Einpresstechnik erlebte in den letzten Jahren ein starkes Wachstum. Diese Technologie ist schon lange bekannt und wird in der Leistungselektronik immer wichtiger. Die VERSAFIT Modelle von Ersa begegnen diesem Trend mit höchster Präzision und Leistungfähigkeit. Ob IGBT-Leistungsmodule oder hochpolige Steckverbinder, High-Mix-Fertigung oder Großserie - die VERSAFIT Familie bietet stets das passende Paket aus Qualität, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit.

Next Level Fügetechnik: Einpresstechnik gibt es schon seit den 1970er Jahren. Bisher war es eine Technologie, die v.a. für Steckverbinder und Einzelpins eingesetzt wurde - mit Schwerpunkt in der Telekommunikation. Doch in Zeiten steigender Leistungen und Ströme kann das Einpressen seine Vorteile viel breiter ausspielen. Deutlich geringere Übergangswiderstände und höhere Zuverlässigkeit machen die Technologie insbesondere interessant für die Leistungselektronik. Im Kampf um jeden Prozentpunkt an Effizienz können Einpressverbindungen das Löten übertrumpfen. Zudem stoßen immer mehr Applikationen in Dimensionen vor, die das Löten physikalisch nicht mehr abbilden kann.

Ersa Einpressanlagen Im Überblick

VERSAFIT 500

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VERSAFIT 500

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Technologievorteile Einpressen

  • Keine thermische Belastung der Leiterplatte und Bauteile
  • Hohe mechanische Belastbarkeit und Vibrationsbeständigkeit
  • Geringste Übergangswiderstände
  • Keine Flussmittelrückstände
  • Keine Verbrauchsmaterialien notwendig

Anforderungen an eine Pressfit-Anlage

  • Kraft-Weg-Überwachung
  • Höchste Präzision
  • Geeignet für große Baugruppen
  • Hohe Presskraft
  • Kurze Taktzeiten
  • Traceability
  • Einfacher Werkzeugwechsel

Know-how Einpresstechnik

Kontaktphysik und Metallurgie

Kontaktphysik und Metallurgie

Beim Einpressen werden stets Pins mit Übermaß in eine kleinere Bohrung gepresst. Pins gibt es in verschiedenen Formen (flexibel und massiv). Dafür wird eine Kraft benötigt, die einen oder beide Fügepartner verformt. Dabei entsteht ein intensiver metallischer Kontakt. Durch Diffusionsprozesse wird dieser Kontakt noch intensiviert, nach etwa 24 Stunden ist dieser vollständig ausgebildet.

Leitfähigkeit und Zuverlässigkeit

Leitfähigkeit und Zuverlässigkeit

Durch den direkten Metallkontakt sind die Übergangswiderstände von Einpressverbindungen allgemein niedriger als Lötverbindungen, trotz kleinerer Querschnittsfläche. Somit fallen auch die Verluste bei hohen Strömen geringer aus. Darüber hinaus ist auch die Zuverlässigkeit von Pressfit-Verbindungen besser. Mechanische Belastungen schaden ihnen deutlich weniger als Lötverbindungen.

Prozesskontrolle mittels Kraft

Prozesskontrolle mittels Kraft

Die ideale Prozesskontrolle ist die Kraft-Weg-Überwachung. Ein Sensor zeichnet die Kraft während dem Einpressen auf, es entsteht eine charakteristische Kurve. Diese kann für Prozessüberwachung wie Prozessteuerung genutzt werden, wenn der Pressvorgang automatisch abläuft. Mittels frei definierbarer Überwachungsfenster lässt sich das Abbruchkriterium der Presse definieren, was den Stress auf Baugruppe und Bauteile erheblich reduziert. Ein weiterer wichtiger Parameter ist die Anzahl der Pins, die die Kraft definiert.

Ebenheit ist Trumpf

Ebenheit ist Trumpf

Insbesondere Leistungshalbleitermodule benötigen ein hohes Maß an Ebenheit, damit sie effektiv an Kühleinheiten angebunden werden können. Die Verwendung von Einpress-Werkzeugen mit Abstandshalter ermöglicht höchste Ansprüche an die Planarität. Die Auslegung auf einen selektiven Pressvorgang mit kleineren Werkzeugen vermeidet Verkippung durch Toleranzen während dem Pressen. Eine stabile Maschinenkonstruktion mit einem geschlossenen Rahmen lässt keine Verwindung zu, wie sie bei C-Profilen und hohen Kräften auftreten kann.