Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Simultanes Löten von Anschlußkontakten elektronischer Bauelemente mit Diodenlaserstrahlung



Datum: 21.05.2002


Autor


Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. Dr.h.c. M. Geiger
  • Prof. Dr.-Ing. W. Sauer, Technische Universität Dresden

Das Laserstrahllöten elektronischer Bauelemente ist ein selektives Verfahren, bei dem einzelne elektronische Bauelemente gefügt werden. Normalerweise werden mit diesem Verfahren die Anschlüsse zeitlich aufeinanderfolgend mit dem Laserfokus angefahren und gelötet. Gerade bei hochpoligen Bauelementen ist allerdings diese sequentielle Methode recht zeitaufwendig. Zur Steigerung der Produktivität des Laserstrahllötens werden simultane Lötstrategien entwickelt, bei denen durch eine geeignete Strahlführung und -formung die Bauelementanschlüsse gleichzeitig beleuchtet und erwärmt werden. Zusätzlich wird die Kombination von Bestücken und simultanem Laserstrahllöten mit einem Werkzeug untersucht, indem die entwickelten Strahlformungsmodule mit einer Bestückpipette in einem Pick-and-Place-System kombiniert werden. Da beim simultanen Laserstrahllöten keine gezielte Einflussnahme auf den Lötprozess des einzelnen Anschlusses mehr möglich ist, sind andere Qualitätssichernde Komponenten in dem Bearbeitungskopf integriert. Das Bauelement wird über die Vakuumpipette während des Laserstrahllötprozesses akustisch in Schwingungen versetzt was die Benetzung der Fügepartner fördert. Anhand der optisch detektierten Beinchenbewegung wird anschließend der Lötprozess charakterisiert. Mit dieser Methode ist es möglich einzelne Stadien des Lötprozesses zu identifizieren und somit die Fügeverbindung zu charakterisieren.