Beste BTC-Prototypen-Produktion

Ersa unterstützt seine Kunden heute mehr denn je auch bei den Prozessen zur Herstellung von Prototypen oder Funktionsmustern. Vor allem im Bereich „Bottom Terminated Components“ (BTC) konnten sich Ersa Rework Systeme als ideale Helfer in den Entwicklungsabteilungen etablieren. Das Einlöten scheinbar einfacher Bauformen wie MLF (Micro Lead Frame) oder QFN (Quad Flat No Lead) kann schnell zu einer großen Hürde bei der Fertigstellung von Musterbaugruppen werden. Bei diesen Bauteilen muss die richtige Menge an Lotpaste aufgetragen werden – dies ist ebenso essenziell für ein gutes Lötergebnis wie die gleichmäßige Erwärmung der Lötstellen. In der Praxis hat es sich bewährt, sowohl bei der Musterbestückung als auch bei der Reparatur das Bauteil mit Hilfe einer exakt dimensionierten Schablone mit Lotpaste zu bedrucken und anschließend zu platzieren und einzulöten. Beim Bedrucken der Komponenten leistet die Ersa Dip&Print Station gute Dienste: Das Bauteil wird in einer Tasche in der Schablone präzise fixiert, unterseitig mit Lotpaste bedruckt und dann aus der Schablone ausgehoben. Im Anschluss wird das bedruckte Bauteil weiterverarbeitet.

Bei den Ersa Rework Systemen HR 550 und HR 500 wird das Bauteil mit Hilfe einer Strahlteiler-Optik zu den Landeflächen auf der Platine ausgerichtet und anschließend motorisch abgesetzt. Dabei sind Bauteilgrößen von bis zu 50 x 50 mm (HR 500) bzw. 70 x 70 mm (HR 550) möglich. Dank einer zusätzlichen Teleoptik können mit dem HR 550 sogar kleinste Chips bis zur Bauform 01005 platziert werden. Dabei steht „01“ für die Länge und „005“ für die Breite des Bauteils in der Einheit Zoll/100. Die Stärke der beiden Systeme kommt voll zur Geltung, wenn es darum geht, Bauteile mit hoher Anschlusszahl und feinem Anschlussraster präzise zu platzieren. Besonders für BGA (Ball Grid Arrays) und QFP (Quad Flat Packs) sind sie unverzichtbar. Für den seriennahen Einlötvorgang wird die Baugruppe gemäß dem ausgewählten Lötprofil von unten vorgeheizt und das Bauteil mit einem sensorgeführten Lötprozess eingelötet. Alle Lötstellen erhalten die gleiche Wärmemenge und die Baugruppe erfährt nur die Temperatur, die zum sicheren Löten nötig ist. Kunden, die bereits beim Prototypenbau auf automatisierte Bestück- und Lötprozesse zurückgreifen möchten, können mit dem Ersa HR 600/3P zuverlässig SMD-Bauteile bis hinunter zu 01005 bearbeiten.

Mit ihrer Hybrid-Heiztechnik eignen sich die Ersa Rework Systeme sogar dazu, mehrere Bauteile in einem Prozess zu löten. Bei kleinen Baugruppen, etwa im Bereich der Sensorik, können sogar alle Lötstellen in einem Vorgang erzeugt werden – teilweise über mehrere Platinen im Nutzen, solange die maximale Prozessfläche von 70 x 70 mm eingehalten wird. Sehr homogene Infrarot-Untenheizungen der Ersa Systeme sorgen dafür, dass die Platinen gleichmäßig vorgeheizt werden. Die Hybrid-Heizköpfe zeichnen sich ebenfalls durch eine sehr ausgeglichene Wärmeübertragung aus. Sie benötigen im Lötprozess keine bauteilspezifischen Düsen. Bei geeigneten Profileinstellungen können also viele Bauteile bis hin zur vollständig bestückten Karte gelötet werden. Die Regelung der Temperatur mittels Thermoelement auf der Platinen-Oberseite ermöglicht einen kontrollierten und sicheren Prozess bereits beim ersten Versuch. Es zeigt sich in der Praxis, dass die Lötstellen qualitativ mit dem Serienstand vergleichbar sind.

Das offene Systemdesign der Hybrid-Rework-Systeme gewährt zusätzliche Prozesskontrolle mit Hilfe einer Reflow-Prozesskamera. Diese liefert hochauflösende Bilder während der Lotschmelze. Somit kann die thermische Belastung auf das notwendige Minimum reduziert werden.

Im Produktportfolio der Ersa GmbH gibt es weitere Geräte, mit denen sich Musterbaugruppen ideal bearbeiten lassen: Für schonende Handlötarbeiten stellt die i-CON VARIO 4 vier gleichzeitig nutzbare Lötwerkzeuge sowie optional eine Vorheizplatte bereit – Kontaktlöten mit dem i-TOOL, oder dem 250 W-Kraftpaket POWER-TOOL, Heißluftlöten mit dem i-TOOL AIR S, THT-Entlöten mit dem X-TOOL VARIO und die SMD-Entlötpinzette CHIP TOOL. Für reine Lötarbeiten an Bauteilen bis zu 20 x 20 mm Kantenlänge ist die Rework-Station HR 100 eine gute Wahl. Für Bauteile bis 30 x 30 mm eignet sich das HR 200 Rework-System.