Helmut Leicht, IBL Augsburg

Mit der Umstellung auf bleifreie Lötverfahren ist das Dampfphasenlöten (Vapour Phase) beliebt und in der Diskussion. Beim Dampfphasenlöten wird eine Flüssigkeit verdampft, die elektrisch nichtleitend und nicht aggressiv ist und ein hohes Molekulargewicht sowie einen stabilen Siedepunkt hat. In der Lötkammer bildet sich eine Dampfzone, die leichte Gase verdrängt und eine sauerstoffarme Schutzatmosphäre bildet. Dieses Prinzip bietet folgende Vorteile für den Lötprozess:

• keine Einstellung der Temperaturprofile,
• automatische Schutzgasatmosphäre,
• eindeutige, einmal definierte Grenztemperatur,
• Verminderung des Popkorneffektes,
• Qualität der Wärmeübertragung bleibt auch bei längeren Zeiträumen unverändert,
• gute Beobachtung des Lötprozesses,
• Lötung auch 3-dimensionaler Baugruppen und
• ein umweltfreundliches Lötverfahren, da keine Absaugung schädlicher Gas notwendig ist.

Der Hauptgrund für die optimalen und exakten Prozessbedingungen beim Dampfphasenlöten ist, dass der Siedepunkt der Flüssigkeit die maximale Flüssigkeitstemperatur und die maximale Dampftemperatur festlegt und damit die Grenzwerte des Prozesses definiert. Das VP (Vapour Phase)-Reflow-Löten garantiert damit eine sehr hohe Zuverlässigkeit.

Vorteile beim Verarbeiten von BGAs bietet das Verfahren, da der Dampf auch unter das Bauteil gelangt, wodurch ein guter Wärmetransport gewährleistet ist. Zudem verringert sich erheblich das Entstehen des Popkorn-Effektes der Bauteilegehäuse. Der Tombstone-Effekt zweipoliger SMD-Bauteile lässt sich durch entsprechende Wahl einer IR- oder VP-Vorwärmphase vermeiden.

Die Einstellung des Temperaturprofils ist durch Vorschalten von IR-Vorwärmphasen, durch Steuerung der Baugruppe in verschiedenen Positionen in der Dampfphase und durch unterschiedliche Heizleistungen möglich. Die Fläche des Werkzeugträgers kann optimal genutzt werden, auch mit unterschiedlichen Baugruppen. Moderne In-Line-Anlagen lassen sich in jede Lötstraße integrieren.

Unterlagen komplett als Download (für Mitglieder):