Ersa

Einpressen vs. Löten? Einpressen und Löten!

Gemeinsames Technologieforum Einpresstechnik mit Würth Elektronik ICS

Wertheim, 11.07.2022 | 50 Teilnehmer konnten Ersa Gesamtvertriebsleiter Rainer Krauss und Dr. Klaus Wittig, Geschäftsführer Würth Elektronik ICS, zum ersten gemeinsamen „Technologieforum Einpresstechnik“ am Ersa Standort in Wertheim begrüßen. Die Pressfit-Technologie bietet als alternative Aufbau- und Verbindungstechnik neue Anwendungsfelder für die industrielle Elektronikfertigung, etwa beim Handling hoher Ströme in der Leistungselektronik. Dieses Themenfeld mit großem Potenzial für eine nachhaltige Zukunftsgestaltung umkreiste das zweitägige Technologieforum mit einem spannenden Themen-Mix, den Stephan Niese, Director Industrial Engineering Business Unit Electronics bei der Schaeffler Technologies AG & Co. KG, mit seinem Impulsvortrag „Automotive auf dem Weg zur Klimaneutralität – von Stahl und Eisen in die E-Mobilität“ eröffnete.

Mit einem umfassenden, datenbasierten Ansatz strebt der Automobilzulieferer echte Klimaneutralität an, die von Rohstoffgewinnung und Zulieferern über Produktion bis hin zum Recycling reicht und mit einem entsprechenden Mindset die gesamte Belegschaft mitnehmen möchte. Damit werde Klimaneutralität zum Ziel, das keine Belastung darstellt, sondern Produktion, Produkte und Innovationskraft stärkt. Damit war bereits mit dem ersten Vortrag am frühen Abend der Ton für den kommenden Dialog am nächsten Tag gesetzt. Es folgten eine Werksführung durch die gerade erst als „Fabrik des Jahres“ ausgezeichnete Ersa Fließtaktfertigung sowie die Abendveranstaltung auf der direkt an die Seminarräume angrenzende Dachterrasse.

Ersa Gesamtvertriebsleiter Rainer Krauss (li.) und Dr. Klaus Wittig von der Würth Elektronik ICS bei der Begrüßung zum ersten gemeinsamen Technologieforum Einpresstechnik in Wertheim
Ersa Gesamtvertriebsleiter Rainer Krauss (li.) und Dr. Klaus Wittig von der Würth Elektronik ICS bei der Begrüßung zum ersten gemeinsamen Technologieforum Einpresstechnik in Wertheim
Stephan Niese, Director Industrial Engineering Business Unit Electronics bei der Schaeffler Technolgies AG & Co. KG, bei seinem Impulsvortrag „Automotive auf dem Weg zur Klimaneutralität – von Stahl und Eisen in die E-Mobilität“
Stephan Niese, Director Industrial Engineering Business Unit Electronics bei der Schaeffler Technolgies AG & Co. KG, bei seinem Impulsvortrag „Automotive auf dem Weg zur Klimaneutralität – von Stahl und Eisen in die E-Mobilität“

Tag zwei startete mit dem Thema „Surface Mount Technology“, das Ersa Reflow-Produktmanager Michael Haas verortete zwischen den Grundlagen der SMD-Linienfertigung und dem Vakuum-Reflowlöten, das einen positiven Einfluss auf Voids in Lötstellen ausübt – bei steigender Produktqualität und höchster Energieeffizienz. Erwähnt wurde auch das ungeheure Bauteilspektrum auf einer Leiterplatte, das nicht selten zwischen 100 und 800 Bauteilen fasst – für zahllose Baugruppen sei Löten nach wie vor der Standardprozess, doch der Anteil einpressbarer Komponenten nehme merklich zu.

Anschließend stellten Matthias Ehrenfried und Achim Engel von Würth Elektronik ICS die „Funktionsweise und Anwendung der Technologie Einpresstechnik“ vor. In puncto intelligenter Power- und Steuerungssysteme bietet das Unternehmen Komponenten und Systemlösungen aus einer Hand – vom einfachen Bauteil bis zur kompletten Systemlösung, ob als Standard oder kundenspezifische Lösung für zahlreiche namhafte Hersteller von mobilen Maschinen und Nutzfahrzeugen. Zur Technologie selbst: Die Einpresstechnik ist eine Verbindungstechnologie, bei der ein Einpresspin in die durchkontaktierte Bohrung einer Leiterplatte eingepresst wird. Dabei entsteht eine gasdichte, leistungsfähige elektrische Verbindung mit niedrigem elektrischem Widerstand und hoher Zuverlässigkeit. Diese eignet sich besonders für Hochstromanwendungen und Heavy-Duty-Einsätze. Die Pressfit-Technologie bietet etliche Vorteile, unter anderem einen nahtlosen, homogenen Materialübergang, exzellente mechanische Stabilität (Vibrationsbeständigkeit) und sie setzt die Leiterplatte keinem thermischen Stress aus. Zudem ist das Verfahren ressourcenschonend, eignet sich für beidseitige Bestückung (reduzierter Bauraum), ist recyclebar und kommt ohne Reinigung aus (flussmittelfreier Prozess). Seit vielen Jahren im Markt etabliert mit dauerhaft zuverlässigen Verbindungen, erfährt die Einpresstechnik zuletzt deutlich Aufwind durch den steigenden Bedarf an Hochstromanwendungen.

Michael Haas, Produktmanager Reflowtechnologie bei Ersa, stellte die Möglichkeiten u.a. der Vakuum-Lötmaschine EXOS 10/26 vor
Michael Haas, Produktmanager Reflowtechnologie bei Ersa, stellte die Möglichkeiten u.a. der Vakuum-Lötmaschine EXOS 10/26 vor
Matthias Ehrenfried (li.) und Achim Engel von Würth Elektronik ICS stellten Funktionsweisen und Anwendungsfelder der Einpresstechnik vor
Matthias Ehrenfried (li.) und Achim Engel von Würth Elektronik ICS stellten Funktionsweisen und Anwendungsfelder der Einpresstechnik vor

Jürgen Friedrich nahm sich das Thema „Through Hole Technology: Löten vs. Einpressen“ vor und beleuchtete als Leiter Anwendungstechnik bei der Ersa GmbH beide Technologieansätze. „Das Ziel elektronischer Baugruppen ist schnell definiert: Zuverlässigkeit, vor allem unter den Einsatzbedingungen draußen im Feld“, sagt Jürgen Friedrich, den immer mehr Anfragen von Kundenseite in Richtung Einpresstechnik erreichen – auch wenn nach wie vor vielfach das Weichlöten als stoffschlüssige Verbindung dominiert. Mit Blick auf wichtige Randbedingungen wie Prozessfenster, Lötwärmebedarf, Benetzungsdauer und Stromtragfähigkeit ist jeweils im einzelnen Anwendungsfall zu qualifizieren, welche Anforderungen zu erfüllen sind. Wichtige Dinge wie beispielsweise die Reduzierung des Lötwärmebedarfes einzelner Lötstellen sind idealerweise bereits beim Design for Manufacturing zu berücksichtigen. Abhängig davon kann in bestimmten Fällen auch die Einpresstechnik zum Zug kommen. „Vorteil der Einpresstechnik ist eindeutig, dass die Baugruppe hierzu keinem zusätzlichen thermischem Stress ausgesetzt wird und die Verbindung sehr zuverlässig ist – auf der anderen Seite verfügen wir beim Weichlöten über deutlich mehr Parameter, über die wir unsere Lötergebnisse optimieren können. Letztlich muss jeder Anwender selbst entscheiden, welcher Prozess die beste Lösung ist – dabei beraten wir natürlich gern“, sagte Jürgen Friedrich. Bevor es beim abschließenden Experten-Talk mit Leiterplatte, Pin & Co. inhaltlich in die Tiefe ging, stellte Gesamtvertriebsleiter Rainer Krauss ein automatisiertes Einpress-System inklusive Prozessüberwachung vor, mit dem Ersa als Nr.1-Systemlieferant für die Elektronikfertigung sein Portfolio in Richtung Pressfit-Technologie erweitern wird. „Das Einpressen ist eine wichtige ergänzende Technologie, mit der wir neue energieeffiziente Anwendungen für unsere Kunden erschließen werden. Das bedeutet: Keine Entscheidung zwischen Einpressen oder Löten – wir werden es künftig mit Einpressen UND Löten zu tun haben. Vielen Dank an alle Referenten und Teilnehmer für die spannende Beiträge, die uns das Thema nähergebracht haben!“

Jürgen Friedrich, Leiter Anwendungstechnik bei Ersa, referierte über „Through Hole Technology: Löten vs. Einpressen“
Jürgen Friedrich, Leiter Anwendungstechnik bei Ersa, referierte über „Through Hole Technology: Löten vs. Einpressen“
Die Demo-Boards wurden von den Teilnehmern eingehend begutachtet
Die Demo-Boards wurden von den Teilnehmern eingehend begutachtet
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