Sigmundstr. 200 Postfach 820 251

90431 Nürnberg 90253 Nürnberg

Vorrichtung, Verfahren und Anlage zur der inhomogenen Abkühlung eines flächigen Gegenstandes

Beschreibung

Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung sowie ein zugehöriges Verfahren zur inhomogenen Abkühlung eines flächigen Gegenstandes insbesondere aus dem Feld der Elektrotechnik. Weiterhin wird die Anwendung der Vorrichtung in einer Anlage, genauer eine Lötanlage für elektrotechnische Bauelemente beschrieben.

Insbesondere ist es fachüblich Bauelemente der Elektrotechnik mittels einer

Lötverbindung miteinander oder mit einem Bauelementeträger zu verbinden. Zur Herstellung einer derartigen Lötverbindung wird verflüssigtes Lot, das zwischen den beiden zu verbindenden Elementen angeordnet ist und in Kontakt mit den zu verbindenden Elementen steht, unter den Schmelzpunkt abgekühlt. Das durch den Abkühlprozess erstarrte Lot bildet eine stoffschlüssige Lotverbindung der beiden Elemente aus.

Insbesondere bei flächigen Lötverbindungen ist es dabei wünschenswert, dass die Lotverbindung eine homogene Schicht, also eine Schicht ohne Gaseinschlüsse, sog. Lunker ausbildet.

Aus der DE 10 201 1 081 606 A1 ist eine Kühlvorrichtung zum Abkühlen des noch flüssigen Lots bekannt, bei der eine komplex ausgebildete und gesteuerte

Wärmesenke eine gezielte inhomogene Abkühlung des Lots bewirkt. Die

Temperaturverteilung des Lots während des Abkühlungsprozesses soll inhomogen ausgebildet sein um zu bewirken, dass beim Abkühlen des Lot dessen

Erstarrungsfront ausgehend von einem Startbereiche nach Außen verläuft. Hierbei soll die Entstehung von Lunkern wirkungsvoll vermieden werden.

Ein Mangel der genannten Kühlvorrichtung gemäß dem Stand der Technik liegt in der komplexen Regelung der gesteuerten Wärmesenke.

In Kenntnis dieser genannten Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Vorrichtung und ein zugehöriges Verfahren zu schaffen, die auf einfache Weise eine inhomogene Abkühlung einer Hauptfläche eines flächigen Gegenstandes bewirkt, sowie eine Lötanlage anzugeben, in der diese Vorrichtung angeordnet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den

Merkmalen des Anspruchs 1 , durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13, sowie durch eine Lötanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient der inhomogenen Abkühlung eines flächigen Gegenstandes mit einer ersten Hauptfläche und einer dieser gegenüber liegenden zweiten Hauptfläche. Hierbei wird der flächige Gegenstand aus Richtung der ersten Hauptfläche von einer Kühleinrichtung gekühlt. Auf die zweite Hauptfläche wirkt eine Heizeinrichtung auf eine erste Teilfläche lokal derart ein, dass der flächige

Gegenstand an dieser ersten Teilfläche relativ zu einer an diese erste Teilfläche anschließenden zweiten Teilfläche derart mit Wärme beaufschlagt wird, dass diese erste Teilfläche im Vergleich zur zweiten Teilfläche langsamer abgekühlt wird und somit die zweite Hauptfläche des flächigen Gegenstands während des

Abkühlvorgangs zumindest in einem Teilzeitraum der Abkühlung eine inhomogene Temperaturverteilung aufweist.

Hierbei wird unter dem Begriff „Abkühlen der zweiten Hauptfläche" insbesondere verstanden, dass das hieran angrenzende Volumen des flächigen Gegenstandes, also sein dortiger sich von der zweiten Hauptfläche ins Innere des Gegenstandes erstreckender Volumenbereich, ebenso mit abgekühlt wird. Analoges gilt für die erste und zweite Teilfäche. Weiterhin ist hier jeweils der Begriff „Fläche" explizit nicht im mathematischen Sinne zu verstehen, sondern als eine Oberfläche, die somit eine gewisse Topologie, also Höhenunterschiede in ihrem Verlauf aufweisen kann. Selbstverständlich können, sofern dies nicht per se ausgeschlossen ist, die im

Singular genannten Merkmale, insbesondere die erste und zweite Teilfläche, auch mehrfach vorhanden sein.

Vorzugsweise ist der flächige Gegenstand eine Grundplatte eines

Leistungshalbleitermoduls mit hierauf angeordneten leistungselektronischen

Substraten, wobei zwischen der Grundplatte und dem jeweiligen Substrat Lot angeordnet ist. Alternativ kann der flächige Gegenstand ein leistungselektronisches Substrat mit hierauf angeordneten Leistungshalbleiterbauelementen sein, wobei zwischen dem Substrat und dem jeweiligen Leistungshalbleiterbauelement Lot angeordnet ist.

Vorzugsweise ist die Kühleinrichtung als Wasserkühleinrichtung oder als

Luftkühleinrichtung ausgebildet. Grundsätzlich kann jegliche Kühleinrichtung während der Abkühlung mit der ersten Hauptfläche des flächigen Gegenstandes in thermischen Kontakt stehen oder von der ersten Hauptfläche des flächigen Gegenstandes beabstandet angeordnet sein. Ebenso kann jegliche Kühleinrichtung dazu ausgebildet sein die erste Hauptfläche homogen zu kühlen, wobei hierbei eine im Rahmen der technischen Ausführbarkeit gleichmäßige Kühlung der ersten Hauptfläche verstanden wird.

In besonders bevorzugter Weise ist die Heizeinrichtung von der zweiten Hauptfläche beabstandet angeordnet. Dabei ist die Heizeinrichtung bevorzugt als eine IR-LED (Infrarot Leuchtdiode) oder als technische Realisierung eines schwarzer Strahlers ausgebildet, der wiederum bevorzugt als eine Halogenlampe ausgebildet ist, wobei die jeweils bevorzugte Peak-Wellenlänge zwischen 0,7 Mikrometer und 10 Mikrometer, bevorzugt 0,7 bis 3 Mikrometer, beträgt.

Häufig wird der als IR-LED oder schwarzer Strahler ausgebildeten Heizeinrichtung ein zusätzlichen Strahlformer zugeordnet sein. Dieser kann insbesondere als eine Blende, eine Blendenmatrix, ein Filter, eine Filtermatrix, ein Hologramm, eine

Hologrammmatrix, ein Axicon, eine Axiconmatrix, ein Spiegel, eine Spiegelmatrix, eine Linse oder eine Linsenmatrix, oder als eine Kombination hieraus ausgebildet sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verwendung einer oben genannten Vorrichtung zur inhomogenen Abkühlung eines flächigen Gegenstandes mit einer ersten Hauptfläche und einer dieser gegenüber liegenden zweiten Hauptfläche, weist folgende Schritte auf: a. Der flächige Gegenstand wird aus Richtung der erste Hauptfläche von einer Kühleinrichtung für einen ersten Zeitraum gekühlt. b. Für einen zweiten Zeitraum wirkt eine Heizeinrichtung auf eine Teilfläche der zweite Hauptfläche lokal derart ein, dass der flächige Gegenstand an diese Teilfläche relativ zur zweiten Teilfläche mit Wärme beaufschlagt und hierdurch der flächige Gegenstand an dieser erste Teilfläche im Vergleich zur zweiten Teilfläche für einen dritten Zeitraum langsamer abgekühlt wird und somit in diesem dritten Zeitraum eine inhomogene

Temperaturverteilung aufweist.

Hierbei ist es bevorzugt, wenn der zweite Zeitraum ganz oder teilweise vor, während oder nach dem ersten Zeitraum liegt. Der Begriff Zeitraum ist hier nicht ausschließlich als zusammenhängender Zeitraum zu verstehen, vielmehr kann ein Zeitraum auch mehrere Teilzeiträume einschließen, d.h. in anderen Worten ein Zeitraum kann auch unterbrochen sein.

Wesentlich für das Verfahren ist es, dass die jeweiligen Zeiträume derart ausgewählt werden, dass die Erstarrung des Lots, durch das lokale, relative Erwärmen, im Bereich der ersten Teilfläche solange verzögert wird, bis die Erstarrung im Bereich der zweiten Teilfläche eingesetzt hat. Somit kann der zeitliche Verlauf einer Erstarrungsfront derart gesteuert werden, dass eine Lunkerbildung wesentlich verringert wird und damit die entstandene Lotschicht eine hohe Qualität aufweist.

Eine erfindungsgemäße Lötanlage mit einer oben genannten Vorrichtung ist als Durchlauflötanlage mit einer Mehrzahl von Kammern ausgebildet. Solche Lötanlagen sind mit verschiedenen Lötverfahren, beispielhaft als Dampfphasenlötanlagen, bekannt. Meist weise diese Lötanlangen drei Prozesskammern, eine Vorkammer zur Vorerwärmung unterhalb der Lottemperatur, ein Hauptkammer in der das Lot verflüssigt wird und ein Abkühlkammer auf. In dieser Abkühlkammer ist die

erfindungsgemäße Vorrichtung in angeordnet.

Es versteht sich, dass die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein können, um Verbesserungen zu erreichen. Insbesondere sind die vorstehend genannten und hier oder im Folgenden erläuterten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen sich nicht ausschließenden Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Weitere Erläuterungen der Erfindung, vorteilhafte Einzelheiten und Merkmale, ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Figuren 1 bis 6 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung, oder von jeweiligen Teilen hiervon.

Figur 1 zeigt eine erste Ausgestaltung eines flächigen Gegenstands in seitlicher Ansicht.

Figur 2 zeigt den ersten flächigen Gegenstand und eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Figur 3 zeigt eine zweite Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer zweiten Ausgestaltung des flächigen Gegenstands.

Figur 4 zeigt den ersten flächigen Gegenstand in Draufsicht.

Figur 5 zeigt einen zeitlichen Verlauf der Oberflächentemperatur der zweiten

Hauptfläche des ersten flächigen Gegenstands während des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 6 zeigt eine dritte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem ersten flächigen Gegenstand.

Figur 1 zeigt eine erste Ausgestaltung eines flächigen Gegenstands 2 in seitlicher Ansicht. Bei dieser Ausgestaltung weist der flächige Gegenstand 2 eine Grundplatte 20 auf. Diese ist ohne Beschränkung der Allgemeinheit eine Grundplatte eines Leistungshalbleitermoduls und besteht aus Kupfer oder eine Legierung mit dem Hauptanteil Kupfer. Weiterhin weist diese Grundplatte 20 eine lotfähige

Oberflächenbeschichtung beispielhaft aus einer dünnen Schicht Nickel auf.

Auf einer Oberfläche der Grundplatte 20 sind zwei leistungselektronische Substrat 22 angeordnet und stoffschlüssig, mittels einer nicht dargestellten Lotschicht mit der Grundplatte 20 verbunden. Diese leistungselektronischen Substrate 22 sind im übrigen fachüblich ausgebildet und weisen jeweils eine Schichtfolge beginnend mit einer lotfähigen Schicht, die mit der Grundplatte verbunden ist, auf. Auf diese Schicht folgt eine Schicht aus einer Industriekeramik, auf die wiederum eine leitfähige Schicht folgt, die in sich strukturiert ist und somit Leiterbahnen ausbildet. Auf diesen

Leiterbahnen sind Leistungshalbleiterbauelemente 24 angeordnet und auf fachübliche Weise stoffschlüssig damit verbunden.

Diese Komponenten 20, 22, 24, 26 bilden hier den ersten flächigen Gegenstand 2 aus, dessen erste Hauptfläche 200 ausgebildet wird durch die den leistungselektronischen Substraten 22 abgewandte Oberfläche der Grundplatte 20. Die zweite, der ersten gegenüberliegende Hauptfläche 202 des flächigen Gegenstands 2 wird gebildet durch die frei liegenden Oberflächen der Grundplatte 20, der leistungselektronischen

Substrate 22 und der Leistungshalbleiterbauelemente 24. Diese zweite Oberfläche weist somit eine gewisse Topographie, also eine Oberflächenkontur auf, die in dieser Darstellung nicht maßstäblich wiedergegeben ist. Diese erste flächige Gegenstand 2 bildet eine fachübliche Komponente eines Leistungshalbleitermoduls aus.

Figur 2 zeigt den ersten flächigen Gegenstand 2 und eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die hier dazu dient die stoffschlüssige, hier lottechnische, Verbindung der Grundplatte 20 mit den beiden leistungselektronischen Substraten 22, wobei hier die Leistungshalbleiterbauelemente 24 mit den Substraten 22 bereits stoffschlüssig verbunden sind, auszubilden. Ausschließlich zur

Verdeutlichung sind die Grundplatte 20, die Lotschicht 26 und die Substrate 22 beabstandet dargestellt.

Die erste erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Kühleinrichtung 1 auf, die hier als Wasserkühleinrichtung 10, mit schematisch dargestellten Kühlkanälen, ausgebildet ist. Die Kühlwirkung dieser Kühleinrichtung 10 kann in Ihrer Gesamtheit über die Menge des durchfließenden Wassers und dessen Temperatur geregelt werden. Es entsteht somit auf der der Grundplatte 20, also der ersten Hauptfläche 200 des flächigen Gegenstandes 2 zugewandten Oberseite eine im Rahmen der techniküblichen

Genauigkeit eine homogene Temperaturverteilung.

Die Kühleinrichtung 10 kann beabstandet aber auch in direktem thermischen Kontakt mit der ersten Hauptfläche 200 des flächigen Gegenstandes 2 stehend angeordnet sein. Im Rahmen des Verfahrens kann es auch vorteilhaft sein, die Kühleinrichtung 10 zu schnellen, initialen Abkühlung in Kontakt mit der Grundplatte 20 zu bringen und in einem späteren Schritt von dieser beabstandet zu verwendet, um die Kühlleistung zu verringern. Die konkrete Ausgestaltung dieses Verfahrensschritts ist grundsätzlich abhängig von der notwendigen Kühlleistungen. Wesentlich ist hier allerdings, dass eine lokale Temperaturregelung der aktiven Oberfläche der Kühleinrichtung 10 nicht erfolgt.

Die erste erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiterhin eine Heizeinrichtung 4 auf, die hier aus einer Kombination eines Infrarotstrahlers 40, beispielhaft einer

Halogenlampe mit einer Peak-Wellenlänge von 1 ,2 Mikrometer mit einer Anordnung eines konvexen Spiegels 50 und einer Spiegelmatrix 52, sowie mit nicht dargestellten Blenden besteht. Das von der Halogenlampe 40 ausgehende Licht 400 wird über die Spiegel und Blenden derart geführt, dass es auf dem Randbereich der

leistungselektronischen Substrate 22 auftrifft. Zur Wirkung wird hier besonders auf die Beschreibung zur Figur 4 verwiesen.

Figur 3 zeigt eine zweite Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem zweiten flächigen Gegenstand 2. Bei dieser zweiten Ausgestaltung des flächigen Gegenstands 2 weist dieser ein leistungselektronisches Substrat 22 auf. Dieses leistungselektronische Substrat 22 ist im übrigen fachüblich ausgebildet und weist eine Schichtfolge aus einer unteren metallischen Schicht auf, die allerdings nur optional ist. Auf diese Schicht folgt eine Schicht aus einer Industriekeramik, oder einer anderen elektrisch isolierenden Schicht, auf die wiederum eine leitfähige Schicht folgt, die in sich strukturiert ist und somit Leiterbahnen ausbildet. Auf diesen Leiterbahnen sind Leistungshalbleiterbauelement 24 angeordnet und lottechnisch damit verbunden. Ausschließlich zur Verdeutlichung sind das leistungselektronische Substrat 22 die Lotschicht 26 und die Leistungshalbleiterbauelemente 24 beabstandet dargestellt.

Diese Komponenten 22, 24, 26 wilden hier den zweiten flächigen Gegenstand 2 aus, dessen erste Hauptfläche 200 ausgebildet wird durch die Unterseite des

leistungselektronischen Substrats 22. Die zweite, der ersten gegenüberliegende Hauptfläche 202 des flächigen Gegenstands 2 wird gebildet durch die frei liegenden Oberflächen des leistungselektronischen Substrats 22 und der

Leistungshalbleiterbauelemente 24. Diese zweite Oberfläche 202 weist somit eine gewisse Topographie, also eine Oberflächenkontur auf, die in dieser Darstellung nicht maßstäblich wiedergegeben ist. Diese zweite flächige Gegenstand 2 bildet ebenfalls eine fachübliche Komponente eines Leistungshalbleitermoduls aus.

Die zweite erfindungsgemäße Vorrichtung weist ebenfalls eine Kühleinrichtung 1 auf, die hier als Luftkühleinrichtung 12, mit schematisch dargestellten Kühlfinnen, ausgebildet ist. Die Kühlwirkung dieser Kühleinrichtung 12 erfolgt insgesamt sehr homogen und ist üblicherweise geringer als diejenige einer Wasserkühleinrichtung. Dies kann vorteilhaft sein für eine besonders schonende Abkühlung des flächigen Gegenstandes 2. Die Kühleinrichtung 12 ist bevorzugt in direktem thermischen Kontakt mit der ersten Hauptfläche 200 des flächigen Gegenstandes 2 stehend angeordnet.

Die zweite erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiterhin eine Heizeinrichtung 4 auf, die hier aus einer Kombination einer Mehrzahl von IR-LEDs 42, mit einer Peak- Wellenlänge von 0,9 Mikrometer mit jeweils zugeordneten Linsen 54, beispielhaft einem Mikrolinsenraster, sowie von zugeordneten Blenden 56 besteht. Das von den IR-LEDs 42 ausgehende Licht 400 wird über die jeweils zugeordneten Linsen und Blenden derart geführt, dass es auf dem Randbereich der

Leistungshalbleiterbauelemente 24 auftrifft. Zur grundsätzlichen Wirkung einer derartigen Heizeinrichtung wird hier zudem auf die Beschreibung zur den Figuren 5 und 6 verwiesen.

Die Wirkung der Heizeinrichtung 4 ist schematisch durch einen Temperaturverlauf 600, wie er sich im Verlauf des Verfahrens auf der zweiten Hauptfläche 202 einstellt dargestellt. An den Rändern der Leistungshalbleiterbauelemente 24 herrscht jeweils während der Abkühlphase in der das Lot erstarrt eine höher Temperatur als in der Mitte des jeweiligen Leistungshalbleiterbauelements 24.

Figur 4 zeigt den ersten flächigen Gegenstand 2 in Draufsicht. Dargestellt ist hier eine Grundplatte 20 mit zwei leistungselektronischen Substraten 22, wobei nur auf einem der beiden Leistungshalbleiterbauelemente 24 dargestellt sind.

Weiterhin dargestellt ist die Wirkung der Heizeinrichtung. Die schraffierten Flächen entsprechen hier den ersten Teilflächen 204 der zweiten Hauptfläche 202, die gegenüber sie umgebenden und wie hier gegenüber durch sie eingeschlossene zweite Teilflächen 206 eine höhere Temperatur aufweisen.

Das wesentliche der Heizeinrichtung ist, dass diese die erste Teilfläche 204 lokal gegenüber der Gesamtfläche, und konkret gegenüber einer zweiten Teilfläche 206 erwärmen kann. Bei dieser Erwärmung handelt es sich hier und auch allgemein im Rahmen der Erfindung insbesondere nicht um eine absolute Erwärmung gegenüber einer Starttemperatur der zweiten Hauptfläche, auch wenn dies zu Verfahrensbeginn kurzfristig möglich ist, sondern um eine relative Erwärmung der ersten Teilfläche 204 relativ zur zweiten Teilfläche 206. In anderen Worten heißt dies, dass absolut betrachtet die Wirkung der Kühleinrichtung diejenige der Heizeinrichtung wesentlich übersteigt. Dies ist explizit notwendig um eine Abkühlung des gesamten flächigen Gegenstandes und insbesondere der Lotschicht, zum Übergang vom flüssigen in den festen Zustand, zu bewirken. Die Heizeinrichtung wirkt also der Kühleinrichtung derart entgegen, dass die erste Teilfläche sich langsamer abkühlt als die benachbarte zweite Teilfläche. Somit erstarrt das Lot beginnend in der zweiten Teilfläche und die

Erstarrungsfront wandert in Richtung der stärksten Erwärmung durch die

Heizeinrichtung, wodurch beispielhaft Gaseinschlüsse, sog. Lunker, in der Lotschicht deutlich reduziert werden.

Figur 5 zeigt einen zeitlichen Verlauf der Oberflächentemperatur 60, 602, 603, 604, 605 der zweiten Hauptfläche 202 entlang des Schnitts A-A des ersten flächigen Gegenstands aus Figur 4, während des zeitlichen Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dargestellt sind jeweils relative Temperaturen.

Zu einem ersten Zeitpunkt (1 . Kurve) nach Verfahrensbeginn sind die Bereiche am Rand der leistungselektronischen Substrate geringfügig wärmer als deren mittige Bereiche, die die gleiche Temperatur wie die Grundplatte aufweisen.

Zu einem späteren Zeitpunkt (2. Kurve) ist diese Temperaturdifferenz verstärkt, zudem zeigt sich eine leicht erhöhte Temperatur der Grundplatte zwischen den

leistungselektronischen Substraten.

Zu einem späteren Zeitpunkt (3. Kurve) hat sich dieser Effekt nochmals verstärkt, allerdings bleibt die Temperatur der Grundplatte unter derjenigen der Randbereiche der leistungselektronischen Substrate. Es wird hier deutlich, dass im Prozessverlauf sich die ersten Teilflächen ausdehnen und damit die zweiten Teilfläche schrumpfen. Idealerweise setzt die Erstarrung des Lots bei diesem Zeitpunkt ein, da hier der Erstarrungsbereich sehr begrenzt in der Mitte der jeweiligen leistungselektronischen Substrate liegt. Bei fortschreitender Abkühlung wandert nun die Erstarrungsfront von der Mitte zum Randbereich der leistungselektronischen Substrate.

Bis nahe an den Abschluss der Abkühlung bei dem zu einem späteren Zeitpunkt (4. Kurve) das Lot fast vollständig erstarrt ist besteht die relativ höhere Temperatur im Randbereich der leistungselektronischen Substrate. Ein typische Temperaturen zu Beginn des Verfahrens beträgt 250°C. Bei dieser Temperatur ist das Lot vollständig flüssig. Zudem ist der gesamte flächige Gegenstand im thermischen Gleichgewicht. Das Abkühlen beginnt mit der Abkühlung der ersten Hauptfläche mittels der Kühleinrichtung. Da der Beginn der Abkühlung zeitlich verzögert auf der zweite Hauptfläche erfolgt, kann die Heizeinrichtung entweder kurz vor, gleichzeitig oder auch kurz nach Beginn der Abkühlung der ersten Hauptfläche erfolgen. Es ist hierbei vorteilhaft, wenn die Starttemperatur nicht lokal an der ersten Teilflächen überschritten wird.

Der hier betrachtet wesentliche Teil des Abkühlvorgang endet, bei dem hier beispielhaft angenommenen Lot mit einer Erstarrungstemperatur von 220°C bei eine homogenen Temperatur des flächigen Gegenstandes von 200°C. In dieser

Abkühlphase von 250°C auf 200°C liegt die Temperaturdifferenz A& zwischen 2°C und 5°C, wobei dieser Wert insbesondere im Temperaturbereich der Abkühlphase von 230°C bis 210°C eingehalten wird.

Figur 6 zeigt eine dritte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem ersten flächigen Gegenstand 2. Wesentlich ist hierbei, dass die Heizeinrichtung 4 einfach und dabei sehr variabel ausgebildet ist. Sie besteht aus einer Matrix von IR- LEDs 42, die einzeln ansteuerbar, idealerweise auch in ihrer Leistung individuell regelbar sind und die oberhalb des relevanten Bereichs der zweiten Hauptfläche angeordnet sind. Zur weiteren Verbesserung, insbesondere Homogenisierung der Leistung können oben genannte und fachübliche Strahlformer für die jeweiligen IR- LEDs 42 eingesetzt werden.

Mit dieser dritten erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nicht nur die abgebildete lokale Erwärmung, sondern eine annährend beliebige Verteilung und Steuerung der lokalen Erwärmung möglich.

Somit kann dezidiert derjenige Bereich, die erste Teilfläche, bestimmt werden an der das Lot zu erstarren beginnt. Ebenso kann der Verlauf der Erstarrungsfront wie auch deren Ausbreitungsgeschwindigkeit individuell gesteuerte werden. Somit ist durch eine einfache Leistungsregelung der IR-LEDs eine höchst individueller zeitlicher und räumlicher Ablauf der Erstarrung des Lots möglich.