Als Entwickler und Produzent von Flussmitteln für die Elektronikfertigung bietet die Firma Emil Otto Flux- und Oberflächentechnik GmbH auch für die Löttechnik in der Kabelkonfektionierung und Litzenverzinnung ein breites Spektrum an Flussmitteln an. Die Anforderungen an diese Flussmittel sind so unterschiedlich wie die Aufgabenstellungen der Kabelkonfektionierung.
Das Ziel beim Einsatz eines Flussmittels ist eine gleichmäßig gute Verzinnung durch bleihaltige oder bleifreie Lote. Dabei muss die Verzinnung so steuerbar sein, dass nur eine definierte Länge der Litze verzinnt wird. Die eventuell vorhandenen Flussmittelreste dürfen keinerlei Wirkung auf den späteren Einsatz des Endproduktes haben, beispielsweise durch Korrosion oder durch einen niedrigen elektrischen Oberflächenwiderstand (SIR). Des Weiteren ist es wichtig, dass die eingesetzten Flussmittel nicht in die Kabel- und Litzenumhüllung eindringen, da sonst die Litzen und Drähte korrodieren könnten. Des Weiteren kann in diesem Fall die Umhüllung der Kabel beschädigt werden.
Die Flussmittel müssen dabei den Temperaturanforderungen des jeweiligen Prozesses genügen. Sollte das Lotbad bei höheren Temperaturen gefahren werden, müssen die Flussmittel aktiv bleiben. Dieses wird insbesondere dann wichtig, wenn die Litzenumhüllungen im Lötprozess „abgebrannt“ werden.
Emil Otto hat eine Reihe von Flussmitteln entwickelt, die speziell auf die Anforderungen der Kabelkonfektionierung zugeschnitten sind. Zu den praxisbewährten Flussmitteln, die halogenfrei und somit weniger kritisch hinsichtlich der Korrosion und des Oberflächenwiderstandes sind, zählt das Flussmittel PM-334. Hierbei handelt es sich um ein halogenfreies, harzarmes Flussmittel mit einem sehr breiten Einsatzspektrum. Andere Flussmittel eignen sich ebenso gut für die Anwendung in der Kabelkonfektionierung. HR-D/110 und SSK-15 sind halogenfreie Flussmittel mit einem erhöhten Harz- oder Feststoffanteil, die ein sehr breites Prozessfenster haben und deshalb über einen großen Temperaturbereich verwendet werden können
Sollte ein pastöses, halogenfreies Flussmittel eingesetzt werden, wird der Einsatz von „Neo Cordyn “ empfohlen. „Neo Cordyn“ ist ein pastöses Flussmittel, auch Lötfett genannt, das dann eingesetzt wird, wenn das Abtropfen des Flussmittels unerwünscht ist. Dieses pastöse Flussmittel ist halogenfrei, somit korrosionsarm und hat sehr gute Löteigenschaften
In einigen Anwendungsfällen, insbesondere beim Einsatz anoxidierter Materialien, muss die Aktivierung verstärkt werden. In diesem Fall muss ein Flussmittel mit höherer Aktivierung ausgewählt werden, was durch eine andere Zusammensetzung oder einen höheren Feststoffanteil erzeugt werden kann. Reicht die Erhöhung der Aktivatormenge nicht aus, können Flussmittel von Emil Otto mit einem höheren Halogenanteil eingesetzt werden. Halogene erhöhen allerdings das Risiko von Korrosion und Kriechströmen. Die Entwicklungsabteilung von Emil Otto erarbeitete eine Lösung, um das Risiko zu verkleinern. „Durch eine entsprechende Rezeptur des Flussmittels werden die halogeniden Bestandteile im Lötprozess abgebaut. Dadurch kann das Risiko minimiert werden“, erklärt, Wilfreid Berke, Diplomchemiker, IPC-Spezialist und technischer Vertriebsberater der Emil Otto GmbH.
Neben den Standard-Flussmitteln entwickelte Emil Otto in den vergangenen Jahren eine grosse Anzahl von Spezialflussmitteln auf Kundenwunsch. So bietet das Unternehmen aus dem Rheingau auch Flussmittel für das klassische Weichlöten an, die auf einer Mischung aus Zinkchlorid/Ammoniumchlorid basieren. Diese Flussmittel werden beim Verzinnen von Glasdurchdringungen in der Sensorfertigung eingesetzt. Des Weiteren bietet Emil Otto Flussmittel an, die auch für das Löten auf Keramiksubstraten, welche insbesondere in der Sensorfertigung eingesetzt werden, geeignet sind.
Die Flussmittel werden meist im Tauch-, Schwamm- oder Pinselverfahren aufgetragen. Gerade letzteres Verfahren wird häufig in kleineren EMS-Unternehmen eingesetzt. Daher ist es wichtig, dass diese Unternehmen auch kleinere Mengen der Flussmittel beziehen können. Emil Otto hat sich auf diese Anfragen spezialisiert und bietet diesen Kunden auch Kleinstmengen von 1 Liter an.
Einer dieser Kunden ist die ES&S Solutions GmbH aus Viersen am Niederrhein. Das mittelständische Unternehmen bietet maßgeschneiderte Kabel-, Platinen- und Adapterlösungen für nahezu alle Anwendungen an. Der Schwerpunkt liegt dabei in der Verarbeitung von Steckverbindern und der Produktion von Kabelkonfektionen für LCD-Displays und anderen eigens entwickelten elektrischen Baugruppen.
Trotz Miniaturisierung und Schnittstellenvielfalt ist es in den vergangenen Jahren nicht gelungen, die Vielfalt der Steckverbinder und Leitungen zu verringern. Im Gegenteil: Durch die Spezialisierung der Übertragungsmerkmale ist eine große Vielfalt von Kombinationen möglich. ES&S Solutions entwickelt und produziert daher auf die jeweiligen Anwendungen zugeschnittene Lösungen.
„Mit unserem „alten“ Flussmittel war ein Löten von normalen Standardlitzen in AWG24-28 gut möglich. Einige unserer Kunden benötigen jedoch dünnere Litzen, wie beispielsweise AWG30. In diesem Fall war unser „altes“ Flussmittel nicht ausreichend, da es nicht genügend Lötzinn an der Litze zurückhalten konnte,“ erklärt Herr Volker Wehnen, PCB Sales Manager, „Daher mussten wir einen Lieferanten finden, der uns ein Flussmittel für diese Applikation anbieten konnte. Dabei war es uns wichtig, dass wir auch kleine Verpackungseinheiten abnehmen können.“
Die interne Qualitätssicherung ergab, dass das neu eingesetzte Flussmittel von Emil Otto die höchste Lötqualität erzielt. Auf Grund des hervorragenden Preis-Leistungs-Verhältnisses entschied ES&S Solutions, dass alle kundenspezifischen Kabelkonfektionen mit besonders dünnen Litzen nur noch mit dem Flussmittel 205200261 Kat Nr. 2052 ELM-KF bearbeitet werden. ES&S Solutions streben ebenfalls eine Qualitätsfreigabe für weitere Litzendurchmesser an, damit der Einsatz von Flussmitteln vereinheitlicht werden kann.