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Ausg.Nr._23/2017
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Lötsysteme
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as Unternehmen Apol-
lo Seiko ist speziali-
siert auf automatisierte
Punkt-Lötsysteme und setzt den
Industriestandard in diesem
Technologiebereich. 45 Jahre
Fachwissen, Kompetenz und Er-
fahrung in der Planung und Ent-
wicklung sind die Basis eines
ausgereiften, vielfach patentier-
ten Produktportfolios mit einer
Reihe exklusiver Lötverfahren.
Die bleifreien automatischen Löt-
verfahren von Apollo Seiko zeich-
nen sich durch den Einsatz von
Stickstoff als integralen Bestand-
teil des Verfahrens aus. Lötstati-
on und Lötspitzen verfügen über
eine patentierte Konstruktion, bei
der das N2-Gas direkt in den Hohl-
raum der Lötspitze gepumpt wird
und sanft über die Spitze strömt.
Das N2-Gas wird vorgewärmt und
hilft so beim Vorwärmen des Fü-
gebereichs. Die Lebensdauer der
Spitze wird zudem dank der loka-
len inerten Umgebung verlängert.
Alle Lötspitzen von Apollo Seiko
sind mit 100 % Zinn galvanisiert
und RoHS-konform.
Kontaktlöten: Gespeicherte
Wärme
Während des Lötens kann die Tem-
peratur der Lötspitze um 50, 100
oder sogar 150 Grad Celsius fallen.
Dies liegt daran, dass das ver-
lötete Substrat oder das Bauteil
selbst, die gespeicherte Wärme-
energie aus der Lötspitze abführt.
Es gibt zwei Verfahren für das Er-
wärmen der Lötspitze: gespeicher-
te Wärme und direktes Erwärmen.
Der Einsatz gespeicherter Wärme
wird als Technik am häufigsten
verwendet. Im Wesentlichen wird
eine große hohle Eisenspitze über
einem Keramik- oder Edelstahl-
Heizelement platziert. „Gespei-
chert“ bedeutet, dass die Masse
der Kupferspitze thermische Ener-
gie speichert und auf die zu löten-
den Komponenten überträgt. Das
Problem ist, dass in der Regel das
Thermoelement im Heizelement
und nicht in der Lötspitze unterge-
bracht ist und damit der Abstand
zwischen beiden Komponenten
meist zu groß ist. Eine sofortige
Temperaturerfassung und -korrek-
tur ist nicht möglich. Das Ergeb-
nis sind intermittierende „kalte“
Verbindungen, da das Thermoele-
ment den Energieverlust nicht aus-
gleichen kann.
Direktes Erwärmen
Das Prinzip des direkten Erwär-
mens ist eine patentierte Techno-
logie, die exklusiv von Apollo Sei-
ko verwendet wird. Lötspitzen von
Apollo Seiko sind eine geschlosse-
ne Einheit bestehend aus Spitze,
Heizelement und Thermoelement.
Das Keramik-Heizelement enthält
ein Thermoelement des Typs K.
Diese Baugruppe wird direkt in die
zu 99,9 % sauerstofffreie Kupfer-
spitze integriert. Der Abstand zwi-
schen Thermoelement und Schei-
telpunkt der Spitze ist äußerst
klein. Es gibt keinen Luftspalt, so-
dass fehlerhafte Temperaturmes-
sungen vermieden werden. Die
Apollo RS-Lötstation heizt in we-
niger als 8 Sekunden von Raum-
temperatur auf 350 Grad Celsius
auf. Die Temperatur der Lötspitze
kann sich also um mindestens 40
Grad Celsius pro Sekunde erhö-
hen. Dies ermöglicht eine höchst
konsistente Spitzentemperatur für
jede einzelne Lötstelle. Der PID-
Temperaturregler
kompensiert
den Wärmeverlust oder -gewinn
durch direkte Kommunikation mit
dem Thermoelement, zwei Mal pro
Sekunde.
Punktlöten
Punktlöten ist das bekannteste
Verfahren, da es das Handlöten
durch einen Bediener nachahmt.
Die meisten Punktlötungen erfol-
gen im Post-Wave- oder im Post-
Reflow-Verfahren – wenn tempe-
raturempfindliche Komponenten
nicht den Löttemperaturen auto-
matischer Verfahren ausgesetzt
werden können. Dies betrifft Kom-
ponenten wie LCDs, SMT-LEDs,
geformte Kunststoffteile usw.
Apollo Seiko verfügt über 300 ver-
schiedene Spitzengeometrien für
nahezu alle Punktlötanwendun-
gen. Auf Wunsch entwickelt und
liefert Apollo Seiko in nur zehn
Wochen ein maßgeschneidertes
Spitzenprofil.
Punktlöten ist genau das, was
man sich darunter vorstellt. Eine
automatisierte Löteinheit bewegt
sich von Punkt zu Punkt und führt
eine vorprogrammierte Lötse-
quenz aus. Über 30 verschiedene
Profile können angepasst wer-
den, um eine optimale Lötqualität
sicherzustellen. Die Technologie
des direkten Erwärmens ermög-
licht äußerst konsistente Ergeb-
nisse bei Mehrschicht-Leiterplat-
ten, Grundplattenverbindungen
und großen Kühlkörpern. Die
Wärmeenergie wird auf die Löt-
stelle konzentriert, benachbarte
Bauteile werden nicht beschädigt.
Schlepplöten
Schlepplöten bietet sich bei stark
spezialisierten Anwendungen wie
bei Steckverbindern, Anschluss-
leisten, Kartenrändern usw. an,
bei denen viele Verbindungen in
gleichmäßigen Abständen zu löten
sind. Schlepplöten erfordert um-
fangreiche Kenntnisse bezüglich
Lötdraht, Flüssigkeitsfluss und/
oder Flussmittelseele, Tempera-
tur, Vorschub- und Bearbeitungs-
geschwindigkeit. Werden diese
Elemente optimal kombiniert, sind
äußerst schnelle, effiziente und
qualitativ hochwertige Lötstellen
möglich.
Oberflächenspannung
und Flussmittel lassen das Lot zu
den Anschlüssen und Pads wan-
dern, ohne dass Kurzschlüsse
oder „Brücken“ entstehen. Beim
Schlepplöten dauert das Erstellen
einer Lötverbindung weniger als
eine Sekunde. Apollo Seiko ver-
fügt über mehr als 300 verschie-
dene Spitzenprofile für eng be-
stückte Reihen, längere Pins und
Mehrschicht-Leiterplatten.
Berührungsloses Laserlöten
Die Laserlötanlage von Apollo
Seiko ermöglicht das berüh-
rungslose Punktlöten unter Ver-
wendung eines Lasers mit Halb-
leiterdiode. Das System verfügt
über Glasfasertechnologie zum
Fokussieren und Ausrichten der
Laserdiode und wird in der Regel
für die Serien- oder Einzelferti-
gung auf Robotern von Apollo
Seiko montiert. Die Lötparame-
ter werden mithilfe der Apollo-
Software programmiert und das
Timing des Lasers wird über das
Handgerät der Lasereinheit ein-
gestellt. Die Laserlötanlage kann
auch mit einem Luna-Controller,
zusammen mit anderen Robotern
oder als Stand-alone-Anwendung
eingesetzt werden.
www.apollo-seiko-europe.com