Elektronik-Baugruppenfertigung

Technische Gase von Carbagas für Elektronik Baugruppenfertigung

Die Elektronikindustrie benötigt für viele Prozesse technische Gase. Insbesondere die zunehmende Miniaturisierung für integrierte Schaltungen erfordert den Einsatz von Stickstoff hoher Reinheit. Dadurch können die Prozesse sicherer gestaltet werden. Gleichzeitig hilft die Schutzgasatmosphäre bei der Miniaturisierung vor Oxidation der Komponenten.

An technische Gase werden von der Elektronikindustrie strenge Richtlinien angelegt. Ein wichtiger Trend in der Bauteilfertigung ist die zunehmende Miniaturisierung. Bauteile wie Widerstände, Kondensatoren, aber auch Transistoren und Dioden werden immer weiter verkleinert. Dank der kleineren Bauteile für die integrierten Schaltungen können auf einem Chip gleicher Grösse mehr Funktionalitäten untergebracht werden. Die Vorteile der Miniaturisierung liegen in leistungsfähigeren Geräten mit geringerem Gewicht und kompakter Grösse.

Alle Anwendungen technischer Gase für die Elektronik Baugruppenfertigung im Überblick

Anwendungen im Detail

Integrierte Schaltungen, englisch Integrated Circuit oder kurz IC, zu verkleinern, wurde durch moderne Transistoren möglich. Die Entwicklung von Transistoren gab den Start zu immer kleineren ICs in der Miniaturisierung. Zusätzlich ermöglichte die Automatisierung der Fertigung den exakten Bau von kleinen integrierten Schaltungen. Damit die ICs nicht beschädigt werden können, werden sie von Schaltgehäusen umschlossen. Carbagas bietet Stickstoff und Stickstoff-Wasserstoff-Mischungen für Trocknungs- und Ioniserungsprozesse bei der Chipherstellung an. Zusätzlich liefern wir Stickstoff für das IC Packaging, damit jedwede Oxidation der IC-Komponenten vermieden wird. Die Miniaturisierung stellt ebenfalls hohe Anforderungen an die Fertigung der Komponenten und Schaltkreise.

Technische Gase bei der Fertigung von Baugruppen

Durch den Trend zur Miniaturisierung elektronischer Baugruppen erhöhen sich auch die Anforderungen an die Komponenten und die Montage. Für wirtschaftliche Lösungen kann der Einsatz von Schutzgasen bei der Baugruppenproduktion notwendig sein. Bereits vor der Montage können elektronische Komponenten beschädigt werden. Oxidation oder Eintritt von Feuchtigkeit in das Bauteil führen im integrierten Schaltkreis zu Fehlfunktionen. Diesem Problem treten Sie durch die Lagerung der Bauteile unter Stickstoffatmosphäre entgegen. Dank seiner hygroskopischen Eigenschaften trocknet Stickstoff die empfindlichen Bauteile auch unter Umgebungstemperaturen. Dadurch entfallen aufwendige Trocknungsprozesse bei höheren Temperaturen, die die Komponenten beschädigen können. Mit unserem Lagerkonzept erfüllen Sie die JEDEC JEP160 und IPC/JEDEC J STD-033 Norm gegen Feuchtigkeit.

Ein weiteres Einsatzgebiet technischer Gase in der Elektronikindustrie ist das Löten. Im Trend der Miniaturisierung bringt eine Stickstoffatmosphäre für viele Prozesse deutliche Vorteile. Technische Gase bieten Lösungen gegen Oxidationen auf der Leiterplatte, die die Benetzung des Lötmittels erschweren. Um die Benetzung unter Luft zu erreichen, werden Flussmittel eingesetzt. Diese verdampfen jedoch nicht rückstandsfrei von den Produkten. Durch den Einsatz von Stickstoff kann der Verbrauch an Flussmittel gesenkt werden.

Beim Reflowlöten bestimmen das Fliess- und Benetzungsverhalten des Lots in der Peakzone die Qualität der Verbindung. Der störende Einfluss des Sauerstoffs wird dadurch umgangen.

Beim Selektivlöten werden durch die Schutzgasatmosphäre Verunreinigungen vermieden. Eine hohe Reinheit des Stickstoffs ist notwendig, um die Oxidationen zu vermeiden. 

Beim Wellenlöten kann durch eine Stickstoff-Schutzgasatmosphäre die Krätzebildung deutlich verringert werden. Dies reduziert den Lotverbrauch und die Flussmittelmenge. Die Lötqualität steigt und Lötfehler sowie damit verbundener Rework werden vermieden.

Unser Sortiment an technischen Gasen für die Elektronikindustrie

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick, über die wichtigsten Produkte für die Elektronik Baugruppenfertigung.

Technisches Gas Summenformel Eigenschaften Anwendungsbeispiel
Stickstoff N2 Inertgas, pH-neutral Schutzgas für das IC Packaging
bei der Miniaturisierung
Tiefkalte Gase diverse Flüssige und feste Gase Rekuperation zur Energiegewinnung

Anwendung von Flüssigstickstoff für Temperaturwechseltests

Vor der Freigabe neuer Komponenten und Produkte nach der Entwicklung müssen diese umfangreich getestet werden. Mittels beschleunigter Umweltsimulationen kann die Zuverlässigkeit eines Bauteils in kürzerer Zeit geprüft werden. Die Prüfungen wurden für die Luft- und Raumfahrt entwickelt. Insbesondere im Bereich der Elektronikkomponenten für den Bereich Automotive und Nutzfahrzeug sind diese Prüfungen ebenfalls von grosser Bedeutung. 

Der HALT-Test simuliert in der Entwicklung der Bauteile Schwingungen bei gleichzeitiger Temperaturänderung. Der HASS-Test wird häufig als Endkontrolle für die gefertigten Produkte genutzt. Für diese Anwendungen liefern wir Ihnen den benötigten Stickstoff für die Temperaturwechseltests. Dadurch können Sie Prüfbereiche von -100 °C bis +250 °C, mit Temperaturwechseln von 70 K pro Minute umsetzen. Auf Anfrage bieten wir Ihnen ebenfalls Lösungen für die temperaturgebenden Elementen eines Prüfszenarios.

Eine weitere Flüssig-Anwendung

Als Alternative zum Eco Chiller haben wir zusammen mit der Firma Rehm das System CoolFlow entwickelt, das bei den Reflow-Lötanlagen von Rehm zum Einsatz kommt. Sprechen Sie uns hierzu an.

Senkung Ihrer Betriebskosten mit dem Eco Chiller

Wenn Sie für Ihre Prozesse tiefkalte Gase nutzen, bietet Ihnen der Eco Chiller eine günstige Möglichkeit zur Energiegewinnung. Der ECO Chiller übernimmt die Funktion eines Wärmetauschers über Rekuperation. Beim Verdampfen tiefkalter Gase während Ihrer Fertigungsprozesse entsteht thermische Energie in Form von Kälteenergie. Mit dem Eco Chiller kann diese Energie durch einen Wasserkreislauf genutzt werden. So können Sie bei der Verwendung tiefkalter Gase gleichzeitig Ihr Kühlwasser kühlen. Dies können Sie sowohl für die Klimatisierung als auch für einen Fertigungsprozess nutzen. Mit dieser Entwicklung steigern Sie nicht nur die Effizienz Ihrer Prozesse. Die Vorteile liegen auch in der nachhaltigen und umweltfreundlichen Energienutzung. Der Eco Chiller kann sehr einfach in Ihre bestehenden Systeme integriert werden. Für detaillierte Informationen zu den Vorteilen des Eco Chillers und den Anwendungen bei Ihnen vor Ort sprechen Sie uns an.