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Beim Reflow-Löten wird die Baugruppe kontrolliert erwärmt, damit die Lotpaste schmilzt. Beim Abkühlen erstarrt das Lot. Es braucht viel Prozesserfahrung, um das passende Lötprofil für eine Baugruppe festzulegen, damit sich zuverlässige Lötstellen ausbilden und keine Lötfehler entstehen.

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Skript – Reflow-Löten

Die auf die Leiterplatte gedruckte Lotpaste wirkt wie ein Kleber und fixiert die vom Bestückautomaten platzierten SMD-Bauteile. Ein Förderband transportiert die Leiterplatten in den Reflow-Ofen. Beim Erwärmen schmilzt sie Lotpaste und umfließt die Anschlüsse von Bauteil und Lötpad auf der Leiterplatte. Beim Abkühlen erstarrt das Lot und bildet eine zuverlässige Lötstelle.

Wir arbeiten mit den Reflow-Öfen Ersa Hotflow. Diese langen Konvektionsöfen haben mehrere Heiz- und Kühlzonen, die zusammen einen Lötzyklus bilden.

Jede Zone des Reflow-Ofens hat eine geregelte Temperatur, die exakt auf das Lötprofil für die Baugruppe eingestellt ist. Die unterschiedlichen Heizzonen ermöglichen eine optimale Wärmeübertragung und minimale Temperaturunterschiede zwischen verschiedenen Punkten auf der Baugruppe.

Das Reflow-Lötprofil wird für jede Baugruppe individuell festgelegt. Das Lötprofil richtet sich nach der Anzahl der Lagen der Leiterplatte, nach der Kupferverteilung auf der Leiterplatte sowie nach der Anzahl und Größe der Bauteile. Zu viel Hitze kann die Bauteile und die Leiterplatte beschädigen.

Reflow-Lötprofile bestehen in der Regel aus vier Stufen: Vorheizen, Einweichen, Aufschmelzen, Abkühlen.

In der Vorheizstufe werden die Leiterplatte und die Bauteile gleichmäßig erwärmt. Beim Aufheizen ist der Temperaturgradient wichtig. Zu schnelle Temperaturänderungen können die Bauteile beschädigen.

Während der Einweichphase (Thermal Soak) wird das Flussmittel aktiviert. Das Flussmittel entfernt die Oxidschichten auf den Oberflächen der Pads und Bauteileanschlüsse und verbessert deren Benetzung mit Lot.

Im dritten Abschnitt schmilzt die Lotpaste auf und der Prozess erreicht seine maximale Temperatur.

Die maximale Temperatur (auch Peak-Temperatur genannt) muss unter der maximal zulässigen Temperatur der elektronischen Bauteile bleiben. Das Bauteil mit der niedrigsten zulässigen Höchsttemperatur definiert die maximale Temperatur beim Löten.
Die verarbeitete Leiterplatte kühlt in den letzten Zonen des Reflow-Ofens ab, das Lot erstarrt und bildet die Lötstellen aus.

Lötprofile oder Reflow-Prozesse, die nicht gut optimiert sind, können zu schlechter oder fehlender Benetzung, beschädigten Bauteilen oder kalten Lötstellen führen.

Nach dem Löten kontrollieren wir die Leiterplatten.