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Weichlöten

Wo Massenlötverfahren an ihre Grenzen stoßen

Das Weichlöten mit Laser zählt zu den selektiven Lötverfahren. Selektive Verfahren werden überall dort eingesetzt, wo Massenlötverfahren an ihre Grenzen stoßen. Diese Grenzen können zum Beispiel durch temperaturempfindliche Bauteile definiert sein. Das selektive Löten mittels eines Laserstrahls als Energiequelle bietet dem Anwender Vorteile die besonders im Zuge der Miniaturisierung von Baugruppen und bei empfindlichen Bauteilen zum Tragen kommen.

Beim Weichlöten wird das Zusatzmaterial mithilfe des Lasers auf eine Schmelztemperatur < 450°C erhitzt. Hierfür werden Laser mit geringerer Ausgangsleistungen eingesetzt (Typischerweise <100W), die den Zusatzdraht, Lötpaste oder ein Lotdepot schmelzen, sodass das Füllmaterial zwischen die beiden zu verbindenden Teile fließt.

Für den Weichlötprozess von kleinen Bauteilen und Komponenten, z.B. in der Halbleiter-, Elektronik- oder Optoelektronik-Industrie, ist der Diodenlaser die richtige Wahl. Diodenlaser werden für das Selektivlöten genutzt, da die Laserleistung einfach und präzise über ein analoges Signal gesteuert werden kann und der Hitzeeintrag in das Material sehr lokal erfolgt. Dies ist ein erheblicher Vorteil im Vergleich zu herkömmlichen Lötverfahren. Beim Laserlöten wird ein Wärmeeintrag in umliegende sensitive Komponenten und somit eine Beschädigung dieser vermieden. Somit können sowohl sehr kleine elektronische Bauteile von nur einigen Zehntelmillimetern als auch stark hitzeempfindliche Teile bearbeitet werden.

Die schnelle Steuerung kombiniert mit einer kontaktlosen Temperaturmessung um den Hitzeeintrag auf einem Minimum zu halten machen den Diodenlaser zu einem idealen Werkzeug für diese Anwendung. 

Herkömmliche Lötverfahren benötigen einen direkten mechanischen Kontakt zwischen dem Lötinstrument, wie beispielsweise Lötkolben und der Lötstelle oder erfordern, dass das Lötinstrument sehr nah an der zu lötenden Stelle platziert wird. In vielen Fällen ist dies jedoch aufgrund von Platzgründen nicht möglich. Außerdem ist der Energieeintrag bei herkömmlichen Lötverfahren während des Prozesses gar nicht oder nur schwer beeinflussbar.

Vorteile auf einen Blick:

  • Hohe Präzision – Energieeintrag örtlich sehr begrenzt und punktgenau
  • Geringer, lokaler Wärmeeintrag ermöglicht das Löten von hitzeempfindlichen Komponenten
  • Schnelle Leistungssteuerung – schnelle Regelbarkeit
  • Optimierter Temperatur–Zeit–Verlauf für optimale Lötergebnisse – Die Löttemperatur kann nach einem vorgegebenen Temperatur-Zeit-Verlauf geregelt werden
  • Kontaktlose Bearbeitung für Verbindungen bei begrenzter Zugänglichkeit
  • Bearbeitung von metallischen Bauteilen sehr kleiner Geometrien 
  • Effizienter und homogener Wärmeeintrag 
  • Keine Beeinträchtigung angrenzender Komponenten
Löten von Platinen in der Elektronikindustrie

Löten von Platinen in der Elektronikindustrie

Aufgrund des sehr lokalen Energieeintrags und der schnell und präzise zu regulierenden Laserleistung, wird der Wärmeeintrag in das Werkstück minimal gehalten.

 

Für diese Anwendung empfehlen wir: Diodenlaser niedrigerer Leistungsklassen der DILAS Diodenlaser GmbH, einem Unternehmen der Coherent-Gruppe