Lunkerfreies Löten von Pasten und Preforms

Die Nexus ist speziell konzipiert für das flussmittelfreie Löten von Pasten und Preforms unter Vakuum. Hierbei arbeitet die Nexus mit Temperaturen von bis zu 450 °C. Diese hohen Temperaturen sind notwendig, um das Fügen der Materialien aus meist unterschiedlichen Werkstoffen sicher zu realisieren. Der Unterdruck hilft unter anderem dabei, Oxidationen an den Bauteilen und an den Verbindungsstellen selbst zu minimieren. Die Wärmeübertragung erfolgt bei der Nexus sowohl durch Wärmeleitung als auch optional durch Strahlung. Individuell einstellbare Aufheiz- und Abkühlgradienten sorgen für eine flexible Profilierung und machen kurze Prozesszeiten möglich. Entsprechend der jeweiligen Kundenanforderungen können unterschiedliche Prozessgase zum Einsatz kommen. So ist ein flussmittelfreier Betrieb mit 100 % Stickstoff, Formiergas (95/5), Ameisensäure oder bis zu 5 % Wasserstoff realisierbar. Sollte flussmittelhaltige Lötpaste im Einsatz sein, wird das Prozessgas über das Residue Management System effizient gereinigt. Durch ihre geringen Abmessungen und die hohe Bedienfreundlichkeit ist die Nexus-Anlage für den Einsatz in der Kleinserien- und Mittelserienfertigung sowie im Laborbereich besonders geeignet.

Heiz-/Kühlplatte

Anhand von vorgegebenen Parametern kann der Aufheiz- oder Abkühlgradient vordefiniert werden kann. Die Gradienten können so beliebig voreingestellt werden. Innerhalb dieser Spezifikationsgrenzen wird die Temperatur durch die Nexus automatisch angepasst, so dass es zu keinen Grenzüberschreitungen kommen kann. Eine Funktionsstörung der zu lötenden Baugruppe ist somit ausgeschlossen. Die Heizleistung wurde so ausgelegt, dass bei voller Beladung mit massereichen Baugruppen eine gleichmäßige Erwärmung erfolgt und dadurch auch kurze Taktzeiten kein Problem sind. Mittels Messfühler werden die Temperaturen an der Warenträgerauflage erfasst und verifiziert. Hierbei ist eine Heizrate von max. 150 K/min sowie eine Kühlrate von max. 180 K/min (bezogen auf die Kühlplatte) möglich.

Vakuum

Das Vakuum sorgt für oxidfreie Prozesse sowie eine verbesserte Benetzung und dadurch für besser gefüllte Lötstellen. Zudem vermindert es Voids in Lötstellen drastisch und ermöglicht Prozesse wie die Plasmareinigung und den Atmosphärenwechsel bei Advanced Packaging. Eine gesteuerte Gasentnahme aus der Prozesskammer über eine Vakuumpumpe verhindert einen Überdruck beim kontrollierten Spülen über ein separates Proportionalventil zur Einspeisung in die Prozesskammer, dadurch ist jeder Drucklevel beliebig, softwaregesteuert einstellbar. Die Vakuumpumpe zur Steuerung des Kammerdrucks von 0–1000 mbar hält darüber hinaus das Drucklevel konstant.

Ameisensäurebubbler

Damit ein prozessstabiles, flussmittelfreies Löten erreicht werden kann, wird das inerte Trägergas (N2) mit Ameisensäure (HCOOH) angereichert und in die Prozesskammer geführt. Der Ameisensäurebubbler ist mit einer Füllstandsregelung zur Sicherstellung eines gleichmäßigen Sättigungslevels (Sättigungsniveau des N2-Gases ist abhängig vom Füllstand im Ameisensäurebubbler) ausgestattet. Um die „Sättigung“ des Trägergases mit Ameisensäure konstant zu halten, werden die Parameter beim Durchströmen der flüssigen Ameisensäure konstant gehalten. Dazu gehören die Strömungsgeschwindigkeit, der Volumenstrom, die Temperatur und die Füllmenge des Ameisensäurebehälters (Bubblers). Die Kontrolle des Stickstoffvolumenstroms ist durch die eingesetzte Regelungstechnik einfach und prozesssicher.