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3 Funktionsbeschreibung und Aufbau 3.3 Grundlagen Bedienungsanleitung SIPLACE Linear Dipping Unit 2 X 05/2020 37 Einfluss der benetzenden Flüssigkeit auf den Dipp-Bereich Am Rand der Kavität bildet sich eine Hohlkehle im…

3 Funktionsbeschreibung und Aufbau

3.3 Grundlagen

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3.3.2 Schichtdicke des Flussmittels

Die Menge des Flussmittels am Bauelement hängt von der Schichtdicke des Flussmittels in der

Kavität ab. Zum einen wird die Schichtdicke durch die Kavitätentiefe bestimmt, zum anderen durch

den Effekt von benetzenden Flüssigkeiten. Die Kavitätentiefe ist auf der Oberseite der Dipping-

Platte eingraviert.

Einfluss der Kavität auf die Schichtdicke

In der nachfolgenden Zeichnung wird das gleiche Bauelement in unterschiedliche Dipping-Platten

eingetaucht. Die Kavität der Dipping-Platte in (1)

ist tiefer als die in (2). Also bleibt hier mehr Fluss-

mittel am Bauelement haften, weil hier die Flussmittelschicht dicker ist.

Einfluss der benetzenden Flüssigkeit auf die Schichtdicke

Kapillarität oder Kapillareffekt ist das Verhalten von Flüssigkeiten, das sie in Feststoffen bei Kon-

takt mit Kapillaren, z.B. engen Röhren, Spalten oder Hohlräumen zeigen.

Beispiel: Taucht man ein Glasröhrchen senkrecht in Wasser, steigt das Wasser in der engen Glas-

röhre ein Stück gegen die Gravitationskraft nach oben. Dieser Effekt wird durch die Oberflächen-

spannung von Flüssigkeiten selbst und der Grenzflächenspannung von Flüssigkeiten mit der festen

Oberfläche hervorgerufen.

1. Dipping-Platte

2. Flussmittel

3. Hohlkehle

4. Kavitätentiefe der Dipping-Platte

5. Verbleibende Flussmittelhöhe

Aufgrund von Mehrfachmessungen hat sich ein Wert für die Verminderung der Schichtdicke erge-

ben. Dieser Wert Dieser Wert besagt, dass die Schichtdicke des Flussmittels ungefähr 2/3 der

Tiefe der Kavität beträgt, d.h. die Schichtdicke wird um etwa 1/3 reduziert; da der Wert 2/3 ein gro-

ber Richtwert ist, muss die genaue Menge des Flussmittels, das am Bauelement haftet, durch Ver-

suche ermittelt werden. Bei sehr kritischen Prozessen kann auf Anfrage eine Dipping-Platte mit

einer Kavitätentiefe nach Kundenwunsch geliefert werden.

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3.3 Grundlagen

Bedienungsanleitung SIPLACE Linear Dipping Unit 2 X 05/2020 37

Einfluss der benetzenden Flüssigkeit auf den Dipp-Bereich

Am Rand der Kavität bildet sich eine Hohlkehle im Flussmittel aus. Diese hat eine Breite von unge-

fähr einem bis zwei Millimetern.

1. Dipping-Platte

2. Flussmittel

3. Breite der Hohlkehle

Das bedeutet, dass der nutzbare Bereich der Dipping-Platte etwas kleiner ist als die Kavität selbst.

1. Dipping-Platte

2. Kavität

3. Hohlkehle

4. Dipp-Bereich, bestimmt durch die Hohlkeh-

5. Randbereich, bestimmt durch die Hohlkeh-

In der Stationssoftware wird dieser Effekt berücksichtigt. Hier wird vom Bestückautomat beim Dip-

pen der Bauelemente automatisch ein Rand eingehalten. Die Größe des Rands wird von dem

SIPLACE Pro-Parameter Dipp-Rand

bestimmt.

Beispiel: Bei einem Dipp-Rand von 3 mm ist der Dipp-Bereich also 6 mm kleiner als die Kavität

selbst. Die Kavität hat eine Größe von 75 mm x 55 mm, der verfügbare Dipp-Bereich also eine

Größe von 69 mm x 49 mm.

1. Dipping-Platte

2. Kavität

3. Abdruck des gedippten Bauelementes im

Flussmittel

4. Dipp-Bereich, bestimmt durch die Software

5. Randbereich, bestimmt durch den

SIPLACE Pro-Parameter Dipp-Rand

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3.3.3 Vernarbungszeit

Flussmittel sind aus verschiedenen Bestandteilen zusammengesetzt. Typischerweise sind das:

●

Kolophonium (Lötbarkeit, Klebrigkeit, Sauberkeit, Druckbarkeit)

●

Aktivator (Lötbarkeit, Zuverlässigkeit, Lebensdauer, Sauberkeit)

●

Stabilisator (Thixotropie-Stabilität, Druckbarkeit, Konturenstabilität)

●

Lösungsmittel (Widerstandsverhalten, Klebrigkeit, Viskosität)

Das Lösungsmittel im Flussmittel kann auf Wasser oder Alkohol basieren. Diese Stoffe verdunsten

mit der Zeit, wenn das Flussmittel in einem offenen Behälter steht.

Bei der LDU befindet sich eine sehr dünne Flussmittelschicht in der Kavität der Dipping-Platte. Hier

kann das Lösungsmittel über eine sehr große Fläche verdunsten (1)

. Auf der Oberfläche des Fluss-

mittels bildet sich dann eine dünne Haut (2)

, das Flussmittel vernarbt. In dieser Haut sind die Pro-

zesseigenschaften des Flussmittels anders als innerhalb des restlichen Flussmittels.

Wenn während der Produktion mit längeren Stillstandzeiten zu rechnen ist, dann kann die Vernar-

bungszeit eingestellt werden. Die LDU führt nach Ablauf dieser Zeit einen Applikationsvorgang

durch. Die Vernarbungszeit wird in der Liniensoftware eingestellt: 4.1.11

"Vernarbungszeit eines

Flussmittels einstellen" [}57].

3.3.4 Viskosität und Thixotropie

In einigen Flussmitteln sind Chemikalien enthalten, die die Viskosität beeinflussen. Einige Materi-

alien verändern unter Druck ihre Viskosität. Beispiele aus dem Alltag sind Mayonnaise und Ketch-

up. Mayonnaise ist sehr zähflüssig, wird aber unter Druck dünnflüssig. Ketchup fließt besser aus

der Flasche, wenn er vorher geschüttelt wurde. Die Viskosität dieser Materialien ändert sich, nach-

dem der Stoff bewegt wurde. Solche Stoffe werden als thixotrop bezeichnet.

Die meisten Stoffe erhöhen ihre Viskosität bei Kühlung und verringern diese bei Erwärmung.

Die LDU stellt eine Aufwärmfunktion bereit ("Warmrakeln"). Damit kann die Viskosität des Flussmit-

tels vor der Bearbeitung beeinflusst werden. Während der Aufwärmphase führt die LDU eine ein-

stellbare Anzahl an Rakelvorgängen aus. Das Flussmittel wird durch diese Bewegung geschmeidig

gemacht.

Die Aufwärmphase wird in der Stationssoftware gestartet: 4.15 "Aufwärmphase Starten" [}87].