Selektives Wellenlöten mit Miniwelle

Definition

Das selektive Löten mit Miniwelle ist ein Verfahren zum selektiven Weichlöten, bei dem die Fügeteile in ein punktförmig begrenztes Schwallbad aus flüssigem Lot eingetaucht und verlötetet werden. Das Verfahren entspricht prinzipiell dem Wellenlöten, jedoch ist bei der Miniwelle die Lötfläche auf einen kleinen Abschnitt der Leiterplatte begrenzt. Die Fügeteile werden mit einem Flussmittel benetzt, vorgewärmt und dann mit einer geeigneten Handhabung in eine stehende Miniwelle aus flüssigem Lötzinn getaucht. Bei der fließenden Miniwelle bewegt die Handhabung die Fügeteile gegen die Fließrichtung des Lots durch den Lotschwall. Bei beiden Verfahren wird die Miniwelle mit Stickstoff umspült. Die Miniwelle ermöglicht das Löten von mehreren Lötstellen in einem Prozessschritt mit einer hohen und gleichmäßigen Qualität.

 

Funktionsprinzip

Die Fügeteile wie z. B. bedrahtete Bauteile werden in das Trägerteil eingesteckt und mit Klemmsitz oder einer Vorrichtung fixiert. Die Fixierung von SMD-Bauteile erfolgt durch Kleben. Der Lötprozess beginnt mit dem Auftragen eines Flussmittels, was auch als Fluxen bezeichnet wird. Anschließend wird das Werkstück komplett oder mit Hilfe von Masken partiell an den Lötstellen vorgewärmt. Nun werden die Bauteile in die Miniwelle abgesenkt, die in zwei Bauarten vorkommt. Bei beiden Bauarten wird die Miniwelle mit einem Schutzgas umspült, um die Oxidbildung zu reduzieren und die Qualität der Lötstelle zu verbessern. 
Die Bauform der "stehenden" Miniwelle basiert auf einer senkrecht stehenden Düse in einem Lötbad aus flüssigem Zinn, durch die Lötzinn hochgepumpt wird, das eine tropfenförmige Oberfläche bildet. In der Mitte der Düse ist ein zweites Rohr als Abfluss integriert oder das Lot fließt außen ab. Die kontinuierliche Fließbewegung verhindert das Entstehen einer Oxidhaut an der Oberfläche und das Abkühlen des Lots. Die Höhe der Lotbadoberfläche wird automatisch überwacht und geregelt. An der Lötstelle werden die Fügeteile in die Miniwelle getaucht und verzinnt. Wenn die Fügeteile aus der Schmelze gehoben werden, erstarrt das Lot.
Bei der Bauform der extern abfließenden Miniwelle wird das flüssige Lot über eine waagrecht verlaufende Kante gepumpt. Hierbei werden die Fügeteile zum Löten von einem Handhabungssystem gegen die Fließrichtung durch das Lötbad gezogen. Damit zwischen benachbarten Lötstellen keine Lötbrücken entstehen, wird das Werkstück in einem Neigungswinkel von ca. 5-10° geführt, um das Lot definiert vom Werkstück abreißen und dann erstarren zu lassen.

 

Einsatzbereich

Das Löten mit Miniwelle wird zum selektiven Weichlöten eingesetzt, um mehrere Lötstellen in einem Prozessschritt zu verlöten oder auch zu verzinnen. Die Lötung erfolgt grundsätzlich von der Unterseite. Es lassen sich manuelle Arbeitsplätze oder vollautomatische Stationen realisieren. Der Lötprozess ermöglicht ein schnelles Löten bei guter Regelbarkeit. Geräte und Anlagen mit einer frei programmierbaren Handhabung bieten eine hohe Flexibilität für wechselnde Produkte. Typischer Einsatzbereich ist das Selektivlöten von bedrahteten Bauelementen auf Leiterplatten. Das Verfahren wird auch in Reparaturanlagen eingesetzt Wichtige Anwenderbranchen sind z. B. Elektronikhersteller und die Automobilzulieferindustrie.

Herstellerverzeichnis: Selektives Wellenlöten mit Miniwelle

 SEHO Systems GmbH, Kreuzwertheim, Deutschland
 Unitechnologies SA, Gals, Schweiz
 Wolf Produktionssysteme GmbH, Freudenstadt, Deutschland