Thermodensysteme

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AVIO - Thermoden(Pulse Heat) - Systeme


Von der Nippon Avionics Co., Ltd. (AVIO) wurden Thermodensysteme entwickelt, die für verschiedene Anwendungen, wie beispielsweise beim Löten in der Elektronikfertigung, dem Heiß-Siegeln (ACF-Kleben) und dem Heißverstemmen von Kunststoffen eingesetzt werden können.

In den letzten Jahren sind die Anforderungen an Funktion und Leistung von mobilen und anderen elektronischen Geräten kontinuierlich gestiegen. Wenn die Komponenten immer kleiner und leistungsfähiger werden, so werden auch die Technologien zur präzisen Montage immer wichtiger. Mit den Thermodensystemen ermöglicht AVIO Mikroverbindungslösungen, die den steigenden Anforderungen in der Fertigungsindustrie genügen.

Was ist ein Thermodensystem?


Ein Thermodensystem besteht aus einer hochpräzisen Stromquelle und dem Werkzeug mit der Thermode. Die Stromquelle wird mit Pulsweitenmodulation gesteuert und erwärmt die Thermode. Sie ist so geformt, dass sie sich an der Auflagefläche gleichmäßig erwärmt und nach Abschalten der Stromquelle schnell wieder abkühlt. So eignet es sich für unterschiedliche Fügeverfahren:
Bügellöten
Beim
Bügellöten
werden die Lötstellen erwärmt bis das vorhandene Lot schmilzt (Reflow-Löten). Dann wird der Strom abgeschaltet und die Thermode kühlt ab bis das Lot wieder erstarrt ist. Daher kann während des Lötens der zu lötende Kontakt auf das Substrat gedrückt werden. Da in die Thermode ein Temperatursensor integriert ist, der vom Controller der Stromquelle ausgewertet wird, können Temperaturprofile exakt realisiert werden.
Heißverstemmen
Eine weitere Anwendung ist das
Heißverstemmen
von Kunststoffen. Dabei wird ein Kunststoffdorn unter Temperatur und Druck so umgeformt, dass er wie ein Niet Teile verbinden kann. Auch bei diesem Prozess ist es wichtig, dass die Temperaturen exakt eingehalten werden, da der Temperaturbereich vom Erweichen bis Verbrennen des Kunststoffes sehr eng ist.
Heiß-Siegeln
Die dritte wesentliche Anwendung von Thermodensystemen ist das
Heiß-Siegeln
(Thermokompressionsbonden). Dabei werden elektrisch leitende Anschlüsse unter Temperatur mittels einer elektrisch leitenden Folie kontaktiert bzw. verklebt.

Die im Heizelement eingebrachte Energie wird über Pulsweitenmodulation geregelt. Die effektive Temperatur wird über einen Sensor direkt am Heizelement gemessen und die Leistung der Stromversorgung gemäß dem programmierten Löt-/Heizprofil geregelt. Der Temperaturverlauf kann frei programmiert und die dazugehörige Heizkurve auf dem Display grafisch dargestellt werden. Alle Daten können über die serielle Schnittstelle automatisch ausgelesen werden.
BügellötenTemperaturprofil beim Bügellöten
Der Temperaturverlauf kann frei programmiert und die dazugehörige Heizkurve auf dem Display grafisch dargestellt werden. Alle Daten können über die serielle Schnittstelle automatisch ausgelesen werden.

Standard-Generator zum Bügellöten, Heiß-Siegeln und Heißverstemmen
TCW-315
Heizungs-Temperatur20-600 °C E, J Typ
20-900 °C K Typ (optional)
Aufheizzeit000-999(×100 ms, ×10 ms)
Nennleistung750 VA - 3 KVA
Transformatorintegriert
Spannungswerte0.88 V, 1.24 V, 1.75 V, 2.47 V, 3.5 V
Stromquelle1Φ AC 200 V ~ 230 V ± 10 %
Abmessungen/Gewicht200 × 320 × 283 mm (B x T x H) ≒19,5 kg
Fügen mit hoher Zuverlässigkeit

Da die Erwärmung und Abkühlung während der Druckausübung stattfindet, wird die Arbeitsposition während des Fügens nicht verschoben.

Variables Temperaturprofil und begrenzter Temperatureintrag

Da die Erwärmung lokal und augenblicklich erfolgt, werden die thermischen Auswirkungen auf die umliegenden Bereiche begrenzt.

Hohe Reproduzierbarkeit

Die digitale PID-Regelung ermöglicht eine gute Reproduzierbarkeit von Temperatur und Zeit.

Geeignet für bleifreie Lote

Bleifreies Lot wird durch Einstellung auf hohe Temperatur und lange Aufheizzeit verarbeitet.

Benutzerschnittstelle

RS-232 & I/O erleichtern die Integration in automatisierte Systeme.

Umfangreiche Überwachungsfunktionen

Temperaturüberwachung: oberer und unterer Grenzwert (Mittelwert, Maximum), Profilerkennungsfehler: Überhitzung, Ausfall Thermoelement usw.

Andere Standardfunktionen

15 gespeicherte Einstellungen: Steuersignal für Z-Hub und Kühlluft, Eingang für Hilfsthermoelement, Zählerfunktion.


Thermodenwerkzeuge
Thermodenhalter für NA111 und NA112
  • Vertikale Krafteinleitung vermeidet Querkräfte
  • Lange Lebensdauer durch Verwendung von
    optischen Sensoren
NA-111 NA-112 NA-151 NA-152 NA-153
Druckbereich 0.7 - 5 N 5 - 65 N 1.2 - 7 N 5 - 70 N 20 - 150 N
Druck-Methode Feder
Z-Hub abhängig von der Z-Achse
Antriebsmethode Motor (201PB-B), Pneumatik (NA-221) Manuell (NA-231)
Abmessungen B106 × T48 × H287 mm B106 × T48 × H285 mm B124 × T54.8 × H298 mm
Gewicht 0,6 kg 1,0 kg

Motorischer, pneumatischer und mechanischer Z-Hub
Elektrische Z-Achse & Steuerung
CNT-320B CNT-320B Touch Panel Display 201PB-B 202PB-B
  CNT-320B & NA-201PB-B/NA-202PB-B CNT-320B & NA-201PB-B
Antriebsmethode Motor
Hub / Auflösung max. 50 mm / 1 µm max. 50 mm / 10 µm
Stromquelle DC 24 V ± 10 % 4 A
(Option: AC Adapter AC 100 ~ 240 V)
DC 24 V ± 10 % 2 A
(Option: AC Adapter AC 100 ~ 240 V)
Abmessung / Gewicht CNT-320B : B120 x T315.9 x H207 mm // 3.7 kg
NA-201PB-B: B57.5 x T82.5 x H311.2 mm // 2.0 kg
NA-202PB-B:B74 x T103.5 x H368.6 mm // 4.5 kg
CNT-320B : B120 x T315.9 x H207 mm // 3.7 kg
NA-201PB-B: B57.5 x T82.5 x H311.2 mm // 2.0 kg
Drossel zum Einstellen der Geschwindigkeit

Pneumatik-Zylinder





Linearachse
Fußpedal
Pneumatik-Z-Achse
NA-221, NA-222
Manuelle Achse
NA-231
Mechanische Achse
NA-221 NA-222 NA-231
Antriebsmethode Pneumatik Pneumatik Fuß-Pedal mit Bowdenzug
Hub max. 50 mm max. 50 mm max. 10 mm
Geschwindigkeit über Drossel einstellbar
(Φ 4 mm Schlauch)
über Drossel einstellbar
(Φ 6 mm Schlauch)
XXX
Druckluft 0.4 - 0.6 MPa 0.4 - 0.6 MPa
XXX
Abmessungen/Gewicht B78 × T83 × H280 mm // 1,3kg B86 × T85 × H289 mm // 2,2kg Antriebseinheit:
B51 × T79 × H192mm // 1,0kg

Fuß-Pedal:
B124 × T268 × H125mm // 2,2kg

Zubehör
Basiskonfiguration
Stative und Aufnahmen
Thermodenhalter
Standard-Thermoden
Verstemm-Spitzen

Broschüre Thermodensysteme
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