Das Laserlöten von Baugruppen in der Elektronikfertigung erfordert höchste Präzision, um empfindliche Bauteile während des Lötprozesses thermisch zu schonen und zuverlässige Lötverbindungen sicherzustellen. Der Galvo-Scanner, den EUTECT, Spezialist für selektive Lötautomationen, in Verbindung mit den hauseigenen Laserlötmodulen anbieten, ist ein hochentwickeltes Laser-Scanning-System, das diesen Prozess effizienter und qualitativ noch hochwertiger umsetzt. Des Weiteren reduziert der Galvo-Scanner die Verfahrwege der Baugruppen oder des Lötmoduls, wodurch Taktzeiten reduziert werden können.
Die Anforderungen an die Lötprozesse in der Elektronikfertigung steigen kontinuierlich. Immer kleinere Bauteile und eine immer höhere Packungsdichte erfordern gerade beim selektiven Laserlöten ein extrem präzises Vorgehen.
„Um dieses Ziel zu erreichen, ist der Galvo-Scanner unter anderem die ideale Option.“
Ein Galvo-Scanner ist ein hochpräzises, dynamisches Strahlführungssystem, das in Laserprozessen wie dem Laserlöten, Laserschweißen oder Lasergravieren eingesetzt werden kann. Die Technologie ermöglicht eine schnelle und flexible Positionierung des Laserstrahls innerhalb des Scanfelds. Dabei arbeitet die Scanneroptik mit zwei hochpräzisen Spiegeln, die den Laserstrahl in X- und Y-Richtung lenken. Die Spiegel sind auf Galvanometer-Motoren montiert, die sehr schnell und präzise gesteuert werden können, wodurch der Laserstrahl innerhalb von Millisekunden an eine neue Position bewegt werden kann. Die Größe des Scanfelds hängt von den eingesetzten Brennweiten der Kollimations- und f-theta Linse ab. Standardmäßig kommt bei EUTECT ein Scanfeld von 140 x 140 mm zum Einsatz. Durch die Kombination aus hoher Präzision, schneller Prozessgeschwindigkeit und flexibler Integration ermöglicht der Galvo Scanner einen zeitoptimierten und zuverlässigen Lötprozess.
Durch diese dynamische Strahlführung ermöglicht der Scanner eine gezielte und hochpräzise Fokussierung des Laserstrahls auf die Lötstellen der Baugruppe. Neue Lösungsansätze sind beispielsweise durch eine gezielte, quasisimultane Aufweitung des Laserstrahls durch eine schnelle kreisrunde Bahnbewegung möglich. Durch die schnellen und flexiblen Bewegungen des Strahls, sind selbst komplexe Lötgeometrien mit höchster Genauigkeit bearbeitbar. Darüber hinaus ist ein schonendes, punktuelles Vorwärmen mit der Scannertechnologie realisierbar.
„Dadurch bietet der Einsatz der Scannertechnologie zahlreiche Vorteile, die wir uns beim Laserlöten zu Nutze machen.“
Die hochdynamische Steuerung ermöglicht eine exakte Ausrichtung des Laserstrahls, sodass auch feine Strukturen sicher gelötet werden können. Gleichzeitig sorgt die schnelle Strahlführung für eine erhebliche Reduktion der Taktzeiten, was die Effizienz der Produktion steigert. Durch die gezielte Wärmeeinbringung wird die thermische Belastung benachbarter Komponenten minimiert, was insbesondere für temperaturempfindliche Baugruppen von Vorteil ist.
„Dank seiner kompakten Bauweise lässt sich der Galvo-Scanner problemlos in unsere bestehenden Fertigungskonzepte und Lötprozesse integrieren.“
Dazu zählt neben dem Laserlöten auch das Löten mit dem EUTECT Laser Knife, bei dem der berührungslose Wärmeeintrag über den Laser gezielt vorgenommen werden kann, ohne dass die Laserquelle oder das zu verlötende Produkt verfahren werden muss.
„Gerade bei taktzeitsensiblen Projekten kann diese Möglichkeit erhebliche Aufwände einsparen.“
Des Weiteren kann, je nach Laserlötprozess und Baugruppe, auf einzelne Kinematikmodule, die für die Bewegung in X und Y verantwortlich sind, verzichtet werden. „Dies gilt für das Löten einzelner Punkte bis hin zu ganzen Linien“, so Fehrenbach. Auch bei großen Lötstellen, wie beispielsweise beim Anlöten von Kontakten auf einen Folienkondensator, kann der Laser mit Galvo-Funktion eingesetzt werden, um einen schnellen und zuverlässigen Wärmeeintrag in die großflächige Lötstelle zu garantieren.
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