Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Hei\u00dfluftverzinnung (HAL= Hot Air Leveling) mit bleihaltigen Loten ist nach wie vor das wichtigste Ver-fahren zur Oberfl\u00e4chenbehandlung elektronischer Leiterplatten.
\nDass die Hei\u00dfluftverzinnung die F\u00fchrungsposition innehalten konnte, hat eine Reihe von Gr\u00fcnden:
\nEs handelt sich um ein preiswertes Verfahren. Die erreichbaren Oberfl\u00e4cheneigenschaften erf\u00fcllen die Anforderungen der meisten Anwendungen. Im Vergleich zu anderen Finishing-Verfahren weisen HAL-Oberfl\u00e4chen sogar die besten L\u00f6t- und Lagereigenschaften auf.
\nAufgrund des bevorstehenden Bleiverbots in der Elektronikfertigung m\u00fcssen die Anlagen und ihre peri-pheren Komponenten umgestellt werden auf die Verwendung von bleifreien Loten. Dies stellt eine Reihe von Entwicklungs-Herausforderungen an Werkstoffe, Hilfsstoffe und die Verfahrensf\u00fchrung, ohne deren L\u00f6sung der Stichtag der Umstellung auf Bleifreilote nicht einzuhalten sein wird. Das Projekt soll mit den technologischen Entwicklungen den Einsatz bleifreier Lote in HAL-Systemen erm\u00f6glichen, sodass die systembedingten Vorteile geringe Kosten, hohe Produktivit\u00e4t und gute Integration in bestehende Ferti-gungsprozesse bestehen bleiben sowie Wettbewerbsnachteile durch die Einf\u00fchrung der bleifreien Lote vermieden werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenMaterialuntersuchungen und Materialauswahl
\n–\tVersuche, metallurgische Auswertung als Grundlage f\u00fcr die Prozessentwicklung (Materialien, Auslegung).
\nProzessentwicklung
\n–\tVersuche f\u00fcr die Ermittlung einer geeigneten Parametrisierung des Verfahrens;
\n–\tEinbeziehung der Anlagenkomponenten und der Peripherie
\nEntwicklung Anlagenkomponenten
\n–\tauf Basis vorgenannter Arbeiten: Entwicklung s\u00e4mtlicher Anlagenbestandteile einschlie\u00dflich Pre-\/Postcleaning, Cu-Abreicherungsstufe, MSR mit Temperaturstabilisierung.
\nAufbau Erprobungsanlage
\n–\tBeschaffung, Fertigung, Inbetriebnahme.
\nProbebetrieb
\n–\tVerzinnung von unterschiedlichen Leiterplatten zur Verifizierung des Verfahrens.
\nWorkshop
\n–\tVorstellung\/Anwendung des Verfahrens f\u00fcr Fach\u00f6ffentlichkeit;
\n–\tBearbeitung von praktischen Verzinnungsaufgaben.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das Projektziel, das Hei\u00dfluftverzinnungs-Verfahren prozesssicher mit den Bleifreiloten betreiben zu k\u00f6nnen, wurde erreicht. Damit ist die M\u00f6glichkeit geschaffen, die technischen und wirtschaftlichen Vorteile der Hei\u00dfluftverzinnung aufrechtzuerhalten und der Industrie ein Verfahren anbieten zu k\u00f6nnen, das die Verzinnung von Leiterplatten mit hoher Produktivit\u00e4t und Qualit\u00e4t unter betriebsgerechten Einsatz-Bedingungen erlaubt.
\nDie Projektarbeiten haben im Ergebnis zu einer werkstofflichen und verfahrenstechnischen Auslegung gef\u00fchrt, die es k\u00fcnftig erlaubt, das Bleifrei-L\u00f6ten in einer Vielzahl von Branchen – darunter die Bereiche Automotive, Kommunikations- und Unterhaltungselektronik, MIL-Technik und Luft- und Raumfahrt – ein-zusetzen. Die Erwartungen der Nachfrager aus der Leiterplatten-Industrie sind erf\u00fcllt, indem \u00fcbergangslos von der hergebrachten Bleilot- zur Bleifreilot-Verarbeitung gewechselt werden kann. Unter Verwendung der von der PENTAGAL GmbH erprobten und zur Verwendung empfohlenen Zinn-Kupfer-Silber-Nickel-Germanium-Legierungen sind die erzielten Lotverbindungen gleichwertig mit herk\u00f6mmlichen Blei-lotverbindungen. Das Verfahren wird nunmehr zur Serienreife ert\u00fcchtigt, da die Versuchsanlage sich nicht f\u00fcr einen Praxiseinsatz eignet.
\nDie bisher erzeugten Musterleiterplatten sind auf reges Echo in der Industrie gesto\u00dfen. Mit dem Verfahren steht ein erprobtes Basisverfahren zur Verf\u00fcgung, das beim Anwender die Herstellung reproduzierbarer Bleifreil\u00f6tverbindungen erlaubt. Damit ist die Grundlage geschaffen f\u00fcr einen weit \u00fcber das bisherige Ma\u00df hinausgehenden Einsatz umweltfreundlicher Lotwerkstoffe.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
W\u00e4hrend der Entwicklung wurden zahlreiche Kontakte zu KMUs, Anwendern und industriellen Fertigern sowohl im In- als auch im Ausland aufgenommen. Im Rahmen eines Workshops mit End-usern wurde die Technologie demonstriert und ist auf reges Interesse gesto\u00dfen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Mit dem Projekt konnte eine weitere wesentliche Grundlage zum verst\u00e4rkten Einsatz von umweltfreundlichen Werkstoffen in industriellen Produktionsprozessen und Produkten geschaffen werden. Auf diese Weise kann die umweltentlastende Substitution von Blei durch umweltfreundliche Werkstoffe beschleunigt werden. Dies ist von besonderer Bedeutung insofern, als damit eine Vielzahl von Produkten, die fr\u00fcher auf bleihaltige Lote zwingend angewiesen waren, nunmehr auf den Einsatz von Blei v\u00f6llig verzichten k\u00f6nnen. Mit dieser Technologie tritt – neben den Umweltentlastungen – eine St\u00e4rkung der Wettbewerbssituation gerade f\u00fcr KMUs ein.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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