Firmen im Artikel
Von Lackdrahtherstellern neu entwickelte Komponenten für die E-Mobilität sind mit unterschiedlichen, teilweise ebenfalls neu entwickelten Isolationsmaterialien versehen. Dies wiederum stellt Löt- und Verbindungsspezialisten vor neue Herausforderungen. Eutect hat darauf mit einem Modulbaukasten reagiert, der sauberes und prozesssicheres Entlacken und Verzinnen von Kupferlackdrähten ermöglicht – ohne vorherige Entfernung der Isolierung.
Inhaltsverzeichnis
1. Neue Beschichtungen erfordern neue Löttechniken
2. Selektive Lötverfahren für Kupferlackdrähte
3. Lote mit Dotier-Eigenschaften
4. Kupferdrähte bleiben rückstandsfrei
5. Einzelheiten zum Modulbaukasten
Die Kupferlackdrahttechnologie ist ein Kernprozess zur Herstellung aktueller und zukünftiger Mobilitätsanforderungen. Heutige E-Mobility-Konzepte benötigen eine Vielzahl von Schalt- und Transformationsbauteilen, Spulenkörpern, Magnetköpfen, Sensoren, Relais und anderer Elektronikbauteile, für deren Herstellung die Kupferlackdrahttechnologie erforderlich ist. Für diese vielfältigen Anforderungen entwickeln Lackdrahthersteller fortwährend neue Produkte. Diese sind mit unterschiedlichen, teilweise ebenfalls neu entwickelten Isolationsmaterialien versehen, um die Isolationsklasse sowie die thermische Widerstandsfähigkeit für zukünftige Endprodukte zu verbessern.
Neue Beschichtungen erfordern neue Löttechniken
„Diese Entwicklung stellt uns immer wieder vor Herausforderungen“, so Matthias Fehrenbach, Geschäftsführer der Eutect GmbH. Schließlich lassen sich mit Polyurethan oder Polyesterimid beschichtete Bauteile mit üblichen Löttechniken unter Normalatmosphäre nicht ohne Oxidbildung oder Isolationsreste verarbeiten. Diese mindern jedoch die finale Lötqualität des verzinnten Drahtes erheblich.
Selektive Lötverfahren für Kupferlackdrähte
Eutect verfügt in seinem Modulbaukasten über selektive Lötverfahren, anhand derer sich beschichtete Kupferlackdrähte in einem Schritt und ohne zusätzliche Entfernung der Isolierung prozesssicher thermisch abisolieren und verzinnen lassen. Dabei ist die bleifreie Verarbeitung mit all ihren charakteristischen Prozessfinessen in Bezug auf
- die spezifische Lotlegierung,
- das Flussmittel und
- den Temperaturzeitverlauf mit fließender oder stehender Lotschmelze
das übergreifende Kern-Knowhow einer zielführenden Prozessverarbeitung. Eutect hat hierfür Lötsysteme entwickelt, die Temperaturen von bis zu 475 °C erreichen. Diese Systeme arbeiten mit der fließenden Lotwelle.
Bild: Eutect
Lote mit Dotier-Eigenschaften
Dabei ist es wichtig, eine hohe Qualität bei der Kupferablegierung, bzw. dem Leaching zu erreichen. Mittels der fließenden Lotschmelze sowie einem exakten Temperaturzeitverlauf wird das prozessschonende und produktspezifische Abisolieren definiert. Dabei kommen neu entwickelte Lote mit Dotier-Eigenschaften zum Einsatz, um verschiedenen negativen Effekten entgegenzuwirken. Diese reduzieren die Drahtablegierung, die Lotoxidbildung sowie die Lotkontaminierung und schonen die Lötanlage.
Kupferdrähte bleiben rückstandsfrei
Da die lotfördernde Induktionspumpe horizontal eingebaut ist, sinken abisolierte Partikel nicht in die Induktionspumpe ein. Für eine saubere Lackabgrenzung zwischen verzinntem Draht und der Poly-Isolierung können die Drahtenden während des Auftauchens aus der Lotwelle kinematisch bewegt und mit entsprechender Maskierung sauber abgegrenzt werden. Dadurch bleiben Abbrandreste der Poly-Isolierung nicht am blankverzinnten und abisolierten Draht kleben oder als Black-Dots qualitätsmindernd sichtbar hängen. Dadurch werden rückstandsfreie Kupferdrähte gewährleistet.
Einzelheiten zum Modulbaukasten
Die Oberflächen des Eutect-Prozessmoduls die mit dem heißen Lot in Kontakt kommen, sind komplett durch Spezialbeschichtungen geschützt. Das Hochtemperaturlötsystem wird abgerundet durch
- eigens hierfür programmierte Temperatur-Algorithmen mit zugehöriger Prozessregelung,
- eine redundante Überwachung der Lotschmelztemperatur,
- das Löten in einer Stickstoffatmosphäre über der Lötprozessoberfläche und
- die Höhenregelung der Lotwellen.
Weitere Bestandteile sind ein Eingabe-HMI und eine Prozessdatenerfassung zur Prozessnachverfolgung. (eve)
