Ein neu entwickeltes Löt-, bzw. Drahtzuführungsverfahren ermöglicht dank vorgefertigter Ringe aus Lotdraht eine neue Form des taktzeitoptimierten, hochgenauen und wirtschaftlich nachhaltigen Baugruppenlötens.

Mittels einer vollautomatischen Ringproduktionsvorrichtung werden spezifische Lotringe aus handelsüblichen Lotdrähten mit oder ohne Flussmittelseele hergestellt. Im Anschluss werden die vorkonfektionierten Lotringe auf und um THT-Pins gelegt und mittels Laser-, Kolben- oder auch Induktionslötverfahren sowie IR-Strahler, Heißluft oder Thermoden aufgeschmolzen. Je nach Werkzeugeinsatz lassen sich im Durchmesser unterschiedliche Lotdrähte mit spezifischen Ringdurchmessern biegen. Die so hergestellten Lotringe können mit Hilfe spezieller Pinzetten und Magazin-Dispenser als auch automatisch mit hochdynamischem Pick & Place auf die zu lötenden Lötstellen bzw. über durchkontaktierte Pin Handlings positioniert werden. Weil sich dabei die Lotmenge exakt anpassen lässt, ist das hochgenaue Lötverfahren extrem nachhaltig.

Beim Handlöten als auch beim Zuführen von Lotdraht innerhalb des Laser-, Kolben- oder Induktionslötens führen bereits kleinste Abweichungen zu unterschiedlichen Lotergebnissen. Mit den definierten Lotdrähten können anhand der Drahtdicke und der definierten Drahtlängen immer ein reproduzierbares Lotvolumen bereitgestellt werden. Da kein Anschnitt anfällt, lässt sich eine Lotdrahtrolle zu nahezu 100% verarbeiten. Gerade im Bereich des Handlötens ist das ein entscheidender Faktor. Schließlich lassen sich hier Lotmenge und Flussmittel aufgrund der zum Auflöten des Drahtes aufzuwendenden Zeitspanne nur äußerst ungenau definieren. Durch die Lotringe können manuelle oder automatische Lotprozesse optimiert werden.

Der neue Lotprozess eliminiert Fehlerquellen, reduziert den Ausschuss und erhöht die Prozessgenauigkeit. Zudem lässt sich anhand des exakten Lot- und Flussmittelvolumens der Lotringe die zum Aufschmelzen erforderliche Energie präzise definieren. Dadurch reduziert sich der Energiebedarf. Insbesondere bei hohen Serienfertigungsvolumen lassen sich somit weitere Einsparungen erzielen. So konnten in ersten Evaluierungen bereits signifikante Kostensenkungen nachgewiesen werden. Diese resultieren aus einem reduzierten Drahtverschnitt, einem geringeren Energiebedarf, einem verminderten Maschinenverschleiß, einer Taktzeitoptimierung durch den Wegfall von Aufheizzeiten und der sofortigen Verfügbarkeit.

Ferner besteht die Möglichkeit, das Modul mit dem jeweiligen Lötmodul in einer Produktionszelle zu integrieren und den spezifischen Lötprozess inline in jede bestehende Prozesslinie einzugliedern. Werden die Lotringe bei engstehenden Pins abgeflacht bzw. oval im Drahtdurchmesser verformt, eignen sie sich auch für die Bestückung auf engstem Raum. Wie Evaluierungen gezeigt haben, formen sich die Lotstellen unabhängig vom Lotringdurchmesser und der Wärmequelle sauber und definiert aus. Zudem bildet sich der Lotminiskus exakt und reproduzierbar aus.

Vorteilhaft ist überdies die Prozessgeschwindigkeit. So können beide Einzelschritte durch das vom eigentlichen Lötprozess entkoppelte Platzieren der Lotringe gleichzeitig durchführt werden. Diese Entkopplung ist in Hinsicht auf die Taktzeitoptimierung gerade bei hohen Produktionsvolumina ein nicht zu unterschätzender Faktor.