Thermografische Überwachung des Flussmittelauftrags
Prozesssicherheit neu definiert.
Ausgezeichnet mit dem 2. Platz im Cluster Future Markets beim productronica Innovation Award 2025!
Ihre Vorteile auf einen Blick
Prozessüberwachung
Ein bisher nicht überwachbarer Schritt im Lötprozess wird kontrollierbar.
Qualitätssteigerung
Steigerung der Produktqualität durch frühzeitige Fehlererkennung
Kostenreduzierung
Reduzierung von Nacharbeit und Ausschuss und automatische Prozessfreigabe
Null-Fehler-Strategie
Automatische Ausschleusung fehlerhafter Baugruppen vor dem Löten
Der Flussmittelauftrag ist eine zentrale Voraussetzung für das fehlerfreie Wellen- oder Selektivlöten. Das Flussmittel entfernt Oxidschichten von den zu benetzenden Metalloberflächen und verhindert die erneute Oxidation. Erst dadurch wird der Lötprozess und eine metallurgisch einwandfreie Lötverbindung möglich.
Entscheidend für die Lötqualität ist dabei nicht nur die chemische Wirksamkeit des Flussmittels, sondern vor allem auch die exakte Dosierung und präzise Positionierung auf der Leiterplatte.
Ein Zuwenig an Flussmittel kann zu typischen Lötfehlern wie unvollständigem Durchstieg oder kalten Lötstellen führen. Zu viel Flussmittel erhöht das Risiko von Flussmittelrückständen, wodurch zusätzliche Prozessschritte erforderlich sind, oder die die Funktion der Baugruppe beeinträchtigt werden kann.
Bisherige Lösungen zur Überwachung des Flussmittelauftrags arbeiten in der Regel mit stichprobenartigen Prüfungen, beispielsweise durch die Verwendung von Testbaugruppen, oder durch Funktionsüberwachung der Fluxerdüse.
Diese Ansätze sind aber nicht prozessintegriert und erlauben keine Rückschlüsse auf den tatsächlichen Flussmittelauftrag auf der einzelnen Baugruppe.
Unsere neue Lösung für Sie:
Prozessintegrierte, thermografische Flussmittelkontrolle
Erste inlinefähige, automatisierte Kontrolle des Flussmittelauftrags für jede einzelne Leiterplatte – direkt im Fertigungsprozess!
Die Methode nutzt die physikalische Eigenschaft, dass beim Verdunsten des Lösungsmittels im Flussmittel der Leiterplatte lokal Wärme entzogen wird. Dadurch weisen benetzte Bereiche eine niedrigere Oberflächentemperatur auf als unbehandelte oder nicht ausreichend gefluxte Bereiche.
Dieser Effekt wird unmittelbar nach dem Flussmittelauftrag mit einer Wärmebildkamera erfasst und ausgewertet.
So funktioniert’s
Der Flussmittelauftrag wird innerhalb eines definierten Zeitraums nach dem Fluxen erfasst.
Die benetzten Flächen werden hinsichtlich ihrer Lage und Ausdehnung durch Auswertung der Temperaturunterschiede analysiert.
Automatisierte Entscheidung, ob die Baugruppe für den Lötprozess freigegeben wird.
Nur bei eindeutiger Übereinstimmung mit den vordefinierten Sollwerten wird der Lötprozess automatisiert fortgesetzt.
Ergebnis:
Präzise Prozesskontrolle, reduzierte Fehlerkosten, höhere Gesamteffizienz.
100 % Prozessüberwachung
Schließt eine bisher existierende Lücke in der Prozessüberwachung.
Ausschussreduzierung
Fehlerhafter Flussmittelauftrag wird noch vor dem Löten erkannt.
Effizienzsteigerung
Erhöhung der Anlageneffizienz durch weniger Nacharbeit.
Unsere Vision:
Die autonome Fertigung
Bereits heute ist die thermografische Flussmittelkontrolle bereit für die Integration in das SIEMENS Industrial Edge Ökosystem.
Gleichzeitig schafft das System die notwendige Datenbasis für eine zukünftige KI-basierte Datenanalyse, mit dem Ziel einer automatischen Optimierung der Prozessparameter in Echtzeit. Damit wird der Grundstein für die kontinuierliche Prozessverbesserung im Sinne einer adaptiven Fertigung gelegt.
Sie haben Fragen? Wir freuen uns auf Sie!
Die thermografische Überwachung des Flussmittelauftrags ist eine gemeinsame Entwicklung von SEHO Systems GmbH und SIEMENS AG, Foundational Technologies, Berlin.
FAQ zum Thema Thermografische Flussmittelkontrolle
Warum ist der Flussmittelauftrag überhaupt so wichtig für das Löten?
Das Flussmittel entfernt Oxidschichten von den zu benetzenden Metalloberflächen und verhindert erneute Oxidation. Beides ist entscheidend für eine metallurgisch saubere und zuverlässige Lötverbindung. Ohne korrekten Flussmittelauftrag kann der Lötprozess fehleranfällig sein.
Welche Probleme können auftreten, wenn das Flussmittel falsch dosiert ist?
Wird zu wenig Flussmittel aufgetragen, kann es zu klassischen Lötfehlern kommen, z.B. unvollständiger Durchstieg oder kalte Lötstellen. Wird zu viel Flussmittel verwendet, steigt das Risiko von Rückständen, was möglicherweise die Funktion der Baugruppe beeinträchtigt.
Warum reichen bisherige Kontrollmethoden beim Flussmittelauftrag nicht aus?
Konventionelle Methoden basieren oft auf stichprobenartigen Prüfungen, z.B. mit Testbaugruppen. Alternativ wird die reine Funktion der Fluxerdüse überwacht. Diese Ansätze sind aber nicht prozessintegriert und lassen keine Rückschlüsse auf den tatsächlichen Auftrag auf der einzelnen Leiterplatte zu.
Was genau ist die thermografische Überwachung des Flussmittelauftrags?
Die thermografische Überwachung nutzt eine Wärmebildkamera, um direkt nach dem Flussmittelauftrag Temperaturunterschiede auf der Leiterplatte zu messen. Beim Verdunsten des Lösungsmittels im Flussmittel wird der Leiterplatte lokal Wärme entzogen, benetzte Bereich sind dadurch kühler als unzureichend gefluxte Bereiche. Diese Temperaturdifferenzen werden ausgewertet und liefern ein genaues Bild, ob und wo das Flussmittel in welcher Menge aufgetragen wurde.
Welche Vorteile bietet die automatisierte Kontrolle im Vergleich zu früheren Methoden?
Mit der inlinefähigen, automatischen Kontrolle kann jede einzelne Leiterplatte unmittelbar nach dem Flussmittelauftrag geprüft werden. Dadurch wird eine 100 % Prozessüberwachung möglich und fehlerhafte Baugruppen können vor dem eigentlichen Löten ausgeschleust werden. Das reduziert Ausschuss und Nacharbeit, steigert die Qualität der Endprodukte und erhöht die Gesamteffizienz der Fertigung.
Welche Auswirkungen hat die thermografische Überwachung auf Qualität, Kosten und Prozesssicherheit?
Durch frühzeitige Fehlererkennung und automatische Ausschleusung von fehlerhaften Baugruppen wird die Produktqualität gesteigert. Gleichzeitig sinken Kosten für Nacharbeit, Ausschuss oder eventuell fehlerhafte Lötverbindungen. Insgesamt führt das zu einer höheren Prozesssicherheit und einer effizienteren Fertigungssteuerung.
Wie passt diese neue Technologie in moderne Fertigungskonzepte bzw. Zukunftsstrategien?
Die Lösung ist bereits auf eine Integration in das SIEMENS Industrial Edge Ökosystem ausgelegt und schafft eine Datenbasis, die perspektivisch für KI-gestützte Datenanalyse und automatisierte Optimierung der Prozessparameter in Echtzeit genutzt werden kann: ein Schritt hin zu adaptiven, autonomen Fertigungsprozessen.
