Vakuumfügen: Patentiertes Verfahren für höchste Qualitätsanforderungen

Sensible Elektronik schonend fügen

Das Vakuumfügen ist ein patentiertes Verfahren von Scheugenpflug, das es erlaubt, sensible elektronische Bauteile ohne mechanische Belastung zu fügen. Der Verzicht auf Andruckstifte wie bei herkömmlichen Verfahren gewährleistet eine schonende Verarbeitung ohne das Risiko von Schäden und Bruchstellen.

Beim Vakuumfügen handelt es sich um ein patentiertes Verfahren, mit dem filigrane elektronische Bauteile ohne mechanische Belastung, wie sie beispielsweise von Andruckstiften ausgeübt werden, schonend gefügt werden können. Gleichzeitig trägt dieser Prozess der stark wachsenden Bedeutung eines effizienten Thermomanagements Rechnung. Viele elektronische Bauteile sind heute durch steigende Leistung und höhere Packungsdichten gekennzeichnet. Um Leistungsabfälle bzw. durch Überhitzung verursachte Defekte und Ausfälle zu verhindern, muss hier eine effektive Wärmeableitung sichergestellt werden. Mit dem von Scheugenpflug entwickelten, vollautomatisierten Fügeprozess unter Vakuum lässt sich eine optimale Verteilung des Wärmeleitmediums ohne störende Lufteinschlüsse sicherstellen.

Fügen unter Vakuum: Verfahrensablauf und Vorteile

Beim Vakuumfügen wird in einem ersten Schritt ein hochgefüllter, wärmeleitender Klebstoff in Bahnen auf einen Kühlkörper aufgetragen. Die Kleberaupen bedecken die Oberfläche dabei noch nicht vollständig. Die im Vergussmaterial enthaltenen Füllstoffe sorgen nicht nur für eine zuverlässige Wärmeableitung, sondern stellen auch das notwendige Spaltmaß (ca. 0,1 mm) sicher. Das Bauteil – beispielsweise eine Platine – wird auf die Kleberaupen gesetzt und anschließend in eine kompakte Vakuumkammer geführt. Die Maße der Kammer sind dabei speziell klein gewählt, um eine schnelle und damit kostengünstige Evakuierung zu gewährleisten. Durch eine darauffolgende Druckerhöhung auf rund 5 mbar wird die um das Bauteil und zwischen den Kleberaupen befindliche Luft aus den Zwischenräumen herausgepresst. Während der anschließenden Belüftung der Kammer ist das gefügte Bauteil einem gleichmäßigen Atmosphärendruck ausgesetzt. Es wird dadurch ohne zusätzliche mechanische Belastung so nah an den Kühlkörper herangepresst, bis das durch die Festkörper vorgegebene Spaltmaß erreicht ist.

Das Vakuumfügen ermöglicht eine gleichmäßige und lückenlose Verteilung des Klebers ohne Lunker – und somit eine optimale Wärmeableitung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Fügeverfahren, bei denen die Bauteile mittels Andruckstiften auf das vorgesehene Substrat gepresst werden, verteilt sich der Druck bei diesem Verfahren zudem gleichmäßig auf die gesamte Oberfläche und unnötiger Stress für das Bauteil wird vermieden. Ausschussteile beispielsweise durch Bruchstellen lassen sich somit fast vollständig vermeiden. Durch die geringe Größe der Vakuumkammer und den Einsatz der bewährten Klebe-, Dosier- und Vergusstechnik von Scheugenpflug profitieren Anwender gleichzeitig von kurzen Taktzeiten bei hoher Prozesssicherheit und Wirtschaftlichkeit.

Individuelle Fertigung nach Kundenwunsch
  • Für eine zuverlässige Materialzuführung des hochviskosen und stark abrasiven Vergussmediums sorgt die bewährte Fördereinheit A280. Die hier integrierte Doppelkolbenpumpe ermöglicht hohe Standzeiten und geringen Wartungsaufwand, da eine Spülflüssigkeit die Anhaftung von abrasiven Füllstoffen an den Dichtungen verhindert. 
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Aus Zeit- und Kostengründen sollte bei Vakuumprozessen stets darauf geachtet werden, das verwendete Vergusssystem gezielt auf die jeweilige Aufgabenstellung abzustimmen. Speziell für das patentierte Vakuumfüge-Verfahren optimierte Anlagen werden von uns grundsätzlich nach Kundenwunsch gefertigt. Haben Sie Fragen zum Prozess oder möchten Sie ein Angebot einholen? Wenden Sie sich bitte gern jederzeit an den Vertrieb: Kontakt.

TIPP: Die optimale Verteilung des Wärmeleitklebers nach dem Vakuumfügen hängt stark von der Vergusskontur ab. Neben der Bauteilgeometrie spielt dabei vor allem die Fließfähigkeit der eingesetzten Vergussmasse eine entscheidende Rolle.

Sie haben Fragen zum Vakuumfügen? Wir helfen Ihnen gerne weiter.

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