Schwerpunkte

Inspektion in der Leistungselektronik

Detailreiche Void-Kontrolle

18. März 2020, 10:00 Uhr   |  Nicole Wörner

Detailreiche Void-Kontrolle
© Bild: Viscom

Das Viscom-Röntgensystem prüft im SMT-Technologiecenter Anzahl und Größe von Void-Flächen.

Die Vakuumtechnologie der SMT Wertheim beim Reflow-Lötverfahren hat Voids in Lötstellen nahezu vollständig eliminiert. Den Nachweis liefern Vorher-Nachher-Prüfbilder des manuellen Röntgensystems X8011-II PCB von Viscom.

Die Wachstumsmärkte Neue Energien und Elektromobilität beeinflussen die Elektronikfertigung in hohem Maße: Komplexe Baugruppen mit hochempfindlicher Leistungselektronik erfordern eine effiziente Fertigung, die höchste Produktqualität – also „Null Fehler“ – garantiert. Negativ auf die Produktleistung und Lebensdauer können sich Gaseinschlüsse (Voids) in Flächenlötungen auswirken. Aufgrund der hohen Ströme in Leistungselektroniken und der daraus resultierenden hohen Temperaturen am Bauteil benötigen diese Schaltungen eine optimale Wärmeableitung, die durch Voids stark beeinträchtigt wird.

Porenanteil nahezu Null

Ziel in der Baugruppenfertigung ist es nun, porenarme Lötstellen zu erzeugen, was mit konventioneller Reflow-Technologie kaum zu realisieren ist. SMT Wertheim bietet mit seinem Vakuum-Reflow-Lötsystem eine ausgereifte Inline-Lösung. Das Prinzip: Im geschmolzenen Lot können sich die Lunker über den erzeugten Unterdruck ausdehnen und ins Vakuum abgeführt werden, das heißt, wenn die gasförmigen Poren die Lötstellenoberfläche erreichen, werden sie durch die Oberflächenspannung der Lotpaste sozusagen herausgeschwemmt. Als Resultat ergeben sich zwei positive Effekte: Zum einen werden die Poren nach dem Löten deutlich kleiner und zum anderen kann die Anzahl der Poren erheblich reduziert werden. Das Viscom-Röntgensystem im SMT-Technologiecenter demonstriert anschaulich in Prüfbildern den Vergleich konventioneller Reflow-Prozesse zum Vakuum-Reflow-Prozess.

Viscom nutzt im Bereich der automatischen 3D-Röntgeninspektion detailreiche Softwareanalysen, um Voids in Lötstellen von beispielsweise BGA-Bauteilen und LEDs zu detektieren. Zusätzlich können mithilfe der Viscom-eigenen XVR-Computertomografie und eines konturbasierten Verfahrens Röntgenprüfbilder mit formgenauen Konturen bereitgestellt werden. Als wichtige Kennwerte für den Produktionsprozess werden die Anzahl und die Größe der gefundenen einzelnen Voids und auch die Summe aller Void-Flächen auf der Baugruppe geliefert.

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