Anwendung: Fluxmittel in der Elektronikfertigung präzise aufsprühen
Worum es bei dieser Anwendung geht
Für den industriellen Auftrag kommen unterschiedliche Nassspritzverfahren infrage. Je nach Medium, Bauteilgeometrie, Losgröße und Qualitätsanforderung kann die Applikation mit einer Handlackierpistole, einer Beschichtungspistole, einem Automatikspritzapparat oder innerhalb einer Lackier- und Beschichtungsanlage erfolgen.
Was die Beschichtung im Prozess leisten muss
Die Anwendung betrifft überwiegend Leiterplatten, Kontaktflächen, Drähte, Lötbaugruppen und metallische Verbindungselemente. Die geforderte Wirkung entsteht nur, wenn Beschichtungsstoff, Untergrund, Schichtdicke und nachfolgende Trocknung oder Aushärtung zusammenpassen. Der Sprühprozess muss deshalb auf das konkrete Materialsystem und die realen Produktionsbedingungen abgestimmt werden.
Neben der reinen Oberflächenqualität spielen auch Verbrauch, Reinigungsaufwand, Anlagenverfügbarkeit und die sichere Wiederholung des Ergebnisses eine Rolle. Eine technisch gute Lösung verbindet deshalb kontrollierte Zerstäubung mit einer stabilen und gut regelbaren Materialversorgung.
Herausforderungen beim Sprühauftrag
Schon kleine Schwankungen bei Materialdruck, Viskosität, Abstand oder Bewegungsführung können die Beschichtung sichtbar oder funktional verändern. Typische Anforderungen sind:
- sehr geringe und reproduzierbare Auftragsmengen
- gleichmäßige Benetzung ohne Tropfenbildung
- scharfe Schaltvorgänge bei getakteten Prozessen
- Vermeidung von Sprühnebel auf nicht zu behandelnden Bereichen
- beständige Dichtungen und materialführende Komponenten
- schnelles Spülen bei Produktionsunterbrechungen
Fluxmittelmenge und Benetzung gezielt einstellen
Beim Sprühen von Fluxmitteln ist ein dünner und gleichmäßiger Auftrag wichtig. Ein Übermaß kann Rückstände und Reinigungsaufwand erhöhen, während eine zu geringe oder unterbrochene Benetzung die Lötbarkeit beeinträchtigen kann. Spritzbreite und Auftragsmenge müssen daher zur Baugruppe, zum Lötverfahren und zur Liniengeschwindigkeit passen.
Alkohol- oder wasserbasierte Fluxmittel stellen unterschiedliche Anforderungen an Verdunstung, Abluft und Werkstoffbeständigkeit. Kontaktflächen, Stecker und Bereiche, die frei bleiben müssen, werden durch Positionierung, Maskierung oder selektive Sprühbahnen geschützt.
- gleichmäßige Benetzung bei geringer Filmmenge
- definierte Aussparungen und Randbereiche
- konstanter Materialdruck bei kurzen Sprühimpulsen
- Berücksichtigung der Trocknungs- und Vorheizstrecke
- sichere Abluftführung und schnelle Reinigung
Krautzberger Applikationstechnik für diese Anwendung
Krautzberger betrachtet Applikation und Materialversorgung als zusammenhängendes System. Je nach Aufgabe können Handspritzapparate, Automatikspritzapparate, passende Luft- und Materialdüsen, Materialdruckbehälter, Membranpumpen, Pumpenhubstationen und Materialdruckregler kombiniert werden.
Bei automatisierten Prozessen lassen sich die Spritzapparate an Halterungen, Hubgeräten, Achsen oder Robotern integrieren. Materialwechselventile und Spüleinrichtungen unterstützen Anwendungen mit mehreren Farben oder Medien. Die konkrete Auswahl richtet sich nach Viskosität, Festkörperanteil, Auftragsmenge, Taktzeit und Bauteilgeometrie.
Für feine Oberflächen stehen unterschiedliche XLINE-Düsenkombinationen und Strahlformen zur Verfügung. Bei hochviskosen, abrasiven oder sedimentierenden Medien werden dagegen ausreichend große Querschnitte, geeignete Werkstoffpaarungen, Rührwerke und eine druckstabile Förderung wichtiger.
Im Mittelpunkt stehen kompakte Automatikspritzapparate für kurze Schaltzeiten, feine Düsen, Materialdruckbehälter für kleine Mengen sowie präzise Materialdruckregler und bei Bedarf Materialwechsel- oder Spüleinrichtungen im Mittelpunkt. Welche Kombination wirtschaftlich und technisch sinnvoll ist, wird nicht pauschal, sondern anhand des Mediums, der Bauteile und der gewünschten Produktionsleistung festgelegt.
Typische Bauteile und Einsatzbereiche
Die Applikation kommt in unterschiedlichen Branchen und Bauteilgruppen zum Einsatz. Typische Beispiele sind:
- Leiterplatten vor Wellen- oder Selektivlöten
- Kontakt- und Anschlussbereiche
- Draht- und Kabelkonfektion
- Kleinserien und Reparaturlötplätze
- automatisierte Elektronikfertigung
- spezielle Metallverbindungen mit lokalem Fluxmittelauftrag
Vom manuellen Auftrag bis zur automatisierten Anlage
Bei manuellem Auftrag stehen einfache Dosierung und gute Sicht auf die Baugruppe im Vordergrund. In getakteten Linien werden Spritzdauer, Abstand, Strahlbreite und Förderdruck mit dem Transport der Baugruppe synchronisiert.
Bei der Anlagenintegration sind außerdem Bauteilzuführung, Absaugung beziehungsweise Lüftung, Reinigung, Medienwechsel und die Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten zu berücksichtigen. Dadurch bleibt der Prozess nicht nur im Musterlauf, sondern auch im Produktionsalltag stabil.
Vorteile einer abgestimmten Sprühlösung
- gleichmäßige Aktivierung der Lötflächen
- reduzierter Fluxmittelverbrauch
- weniger Rückstände und Reinigungsaufwand
- reproduzierbare Lötvorbereitung
- präzise Integration in getaktete Anlagen
- schnelle Anpassung an Baugruppen und Losgrößen
Anwendungsversuche im Krautzberger Technikum
Flüssige Medien und Beschichtungsstoffe mit ähnlicher Bezeichnung können sich bei Viskosität, Festkörperanteil, Lösemittelbasis, Benetzung und Trocknung deutlich unterscheiden. Eine belastbare Auswahl von Spritzapparat, Düse und Materialversorgung sollte deshalb mit dem Originalmaterial und einem repräsentativen Bauteil erfolgen.
Im Technikum lassen sich Benetzungsbild, Sprühnebel, Materialmenge und Schaltverhalten mit dem Original-Fluxmittel und repräsentativen Bauteilen bewerten.
Auf dieser Grundlage lassen sich Spritzbild, Materialmenge, Druck, Abstand, Bewegung und Reinigungsablauf festlegen. Das Ergebnis ist eine Applikationslösung, die zum Medium, zur Geometrie und zum vorgesehenen Produktionsprozess passt.
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Branchen für diese Anwendung
Beim Löten entscheidet die richtige Menge Fluxmittel über die Benetzung der Kontaktflächen, ohne unnötige Rückstände zu hinterlassen. In der Elektronikfertigung ist deshalb ein gezielter, gleichmäßiger Auftrag besonders wichtig.
