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Editorial
Clever sparen
und Ressourcen
schonen!
Vorwärts
in die Normalität
Ü
ber 22.000 Besucher und 537 Aussteller an drei Tagen: Auf der SMT/
Hybrid/Packaging 2011 in Nürnberg gab es die neuesten Entwicklungen und Produkte aus der Elektronikfertigung zu bewundern, und als
Highlight die komplette Fertigungslinie unter der Obhut des Fraunhofer IZM.
Etliche Neuheiten, die wir bisher noch nicht im Blick hatten, finden Sie in
dieser Ausgabe der productronic und – was erstmalig zu dieser Veranstaltung
für die Leser der productronic Premiere feierte : Es wurden Webvideos vom
all-electronics web TV-Team erstellt,
die Sie über www.all-electronics.de
abrufen können.
Die Statements einiger Vertreter
von Herstellerfirmen der Branche belegen, dass wir trotz Erdbeben in Japan, Schuldenkrise in einigen europäischen Ländern etc. alle miteinander
viel zu tun haben, nicht nur weil die
deutsche Automobilindustrie Rekordverkäufe meldet.
Dipl.-Ing. (FH) Hilmar Beine,
Chefredaktion
Selbst die großen Bestückungsautomatenhersteller sind jetzt unter Dach
und Fach – Assembléon segelt unter dem neuen Investor H2 Equity Partners,
Siplace unter der Flagge von ASM PT – und erfreuen sich eines gesunden Umsatzplus, teilweise über Vorkrisenniveau.
Das Personalkarussell hat sich, sowohl auf der Maschinen- und Materialanbieter-Seite als auch in einigen Fertigungen vielleicht etwas schneller als sonst
gedreht. Kein Wunder – kam der Aufschwung doch mit einer bisher nie dagewesenen Geschwindigkeit zurück. Das bedeutet auch eine große Chance für
junge Leute, die sich für die Elektronikfertigungsbranche interessieren.
Dass wir allerdings unter einem akuten Fachkräftemangel leiden werden, ist
vielleicht im Moment noch nicht jedem Marktteilnehmer in letzter Konsequenz bewusst. Immerhin gibt es einige Unternehmen, Verbände und Institutionen, die sich sehr um eine bessere Ausbildungssituation für Fachleute der
Elektronikfertigung von der Handlötarbeitskraft bis zum Ingenieur kümmern.
Bleibt zu hoffen, dass wir bis zur Productroncia 2011, die vom 15. bis 18.
November wieder auf dem Gelände der Messe München stattfinden wird, weder in Euphorie verfallen, noch uns durch Ängste vor dem nächsten Crash
bange machen lassen.
Hilmar Beine, [email protected]
Brandneu und weiterer
Beleg für bedarfsgerechte
und kosteneffiziente
Lösungen von ERSA für
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Kompakte Volltunnel-Anlage für
perfektes Wellenlöten unter Stickstoffatmosphäre mit minimalem
Lotverbrauch und geringsten
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1921 - 2011
years of innovation
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Inhalt
Coverstory
18 Technologien für die LED-Bestückung
Im Bestückprozess stellt die Verarbeitung von LEDs besondere
Anforderungen, auf die SMD-Bestücklösungsanbieter wie ASM
AS als Technologiepartner der Elektronikfertiger die richtigen
Antworten bieten müssen.
24
16
LED-BINValidierung
Modulares AOI-System
Cogiscan und Juki Automation Systems haben
eine spezielle Lösung für
die LED-BIN-Validierung
und Rückverfolgbarkeit
entwickelt.
Das Scannersystem für die Automatische Optische Inspektion (AOI) Modus AOI modular wurde speziell für
Transportbandmodule in der Elektronikfertigung entwickelt und ist dank Universalgehäuse mit allen Transporteinheiten kompatibel.
Märkte + Technologien
Coverstory
Test - Qualität
6
Zusammenarbeit besiegelt
16 Modulares AOI-System
34 Erfolgreich
Schneider & Koch supportet TeradyneBaugruppentester
Baugruppenfertigung
36 Elektronik im Härtetest
18 Die Gesamtlösung zählt
Mikromontage
6
Kompetenter Applikationsservice
Matrix supportet Agilent-5DX-AXISysteme
8
BuS investiert
10. Bestückungslinie in Betrieb
genommen
11 Ersa zertifiziert nach AZW
Handlöten beim Profi lernen
13 Weltmarktanteil steigt
Siplace-Bestückautomaten auf dem
Vormarsch
Technologien für die LED-Bestückung
20 Die neue Mimot
Teil 2
22 Inline-Lasernutzentrenner
Vakuum statt Greifer
Hausmesse bei ANS Answer Elektronik
24 LED-Helligkeitsklassen im Griff
LED-BIN-Validierung und
Rückverfolgbarkeit
Die ASM AS vier Monate danach
28 Zuverlässigkeit im Fokus
2. Eltroplan Technologietag
30 Hand in Hand
4
productronic 05-6/2011
38 Through-Mold-Vias
40 Portables Mikromontagegerät
41 Optimale Power
Verbindungswerkstoffe in der Leistungselektronik
23 LEDs automatisch bestücken
27 Strategie bestätigt
Leserservice infoDIREKT:
Zusätzliche Informationen zu einem Thema erhalten
Sie über die infoDIREKT-Kennziffer. So funktioniert’s:
•www.productronic.de aufrufen
•Im Suchfeld Kennziffer eingeben, suchen
Viscom-Technologie-Forum 2011
Bestücker und Halbautomat parallel
einsetzen
Photovoltaik-Produktion
44Messequipment-Schwächen
entgegenwirken
Rubriken
3
46 51
51
Editorial
Produkte
Firmenverzeichnis
Impressum
31 Platine auf Kühlkörper
Materialschonend und effizient durch
Vakuumfügen
www.productronic.de
Inhalt
online
Web-Videos
Video-Berichte von der
Live-Fertigungslinie zur
SMT/Hybrid/Packaging
2011 und weitere Interviews finden Sie auf allelectronics.de unter der
Rubrik „Interviews“.
Fachwissen Excluisv
Nachhaltig montieren
Wer von Druckluftschraubern und Drehmomentschlüsseln auf elektronisch gesteuerte Schraubtechnik von Desoutter umsteigt, spart Energie
und kommt mit viel weniger Werkzeugen aus. Zudem werden zahlreiche
Fehlerquellen ausgeschlossen. Qualität und Wirtschaftlichkeit der Fertigung steigen.
infoDIREKT www.all-electronics.de
430pr0611
Optimiertes thermisches Management
Heraeus stellt mit der neuen Stamped-Circuit- Board-Technologie (SBC)
ein umfassendes Thermal Management Konzept zur Realisierung von zuverlässigen und kostengünstigen Entwärmungslösungen bereit. Mit ihr
lassen sich im Millionen-Maßstab unterschiedliche Metall-Kunststoffkombinationen in einem sehr effizienten Herstellungsprozess strukturieren und laminieren.
431pr0611
UV-härtende Klebstoffe
Seit gut zwei Jahren ist der Klebstoffspezialist Panacol Mitglied der Hönle
Gruppe. Seit gut zwei Jahren forscht und entwickelt man auch gemeinsam mit der Konzernmutter, dem UV-Spezialisten Hönle. Und was dabei
herausgekommen ist, kann sich sehen lassen: Hightech-Klebstoffe und
innovative UV- bzw. UV-LED-Härtung für die Elektronikfertigung.
432pr0611
Boundary-Scan-Testverfahren: Praxisnah
Beim Boundary Scan-Verfahren werden über vier Leitungen an speziell
dafür designten ICs, die mit Boundary-Scan-Zellen ausgestattet sind,
Prüfungen für Kurzschlüsse und Unterbrechungen durchgeführt. Dabei ist
dieses Testverfahren ein Segment, das im Rahmen des Baugruppentests
eine wichtige Aufgabe hat, jedoch als Mosaikstein im Rahmen der verschiedenen Testmethoden von Reinhardt zu sehen ist.
„
433pr0611
Titelseite
16 Modulares AOI-System
www.modus-hightech.de
www.productronic.de
::::::::::::: NEU!::::::::: : : : : :: : : : : : : : : : : :
Schneider & Koch supportet Teradyne
Personen
Bild: GPS Technologies
Schneider & Koch ist jetzt Teradyne Support Network-Mitglied und verfügt damit
neben eigenen AOI- sowie PXI- und Funktionstestsystemen über eine TeradyneTeststation. Die Experten aus Bremen, die
sich bereits seit über 25 Jahren mit der Erstellung von Prüfprogrammen für Standardtestsysteme beschäftigen, sind offiziell
bevorzugter Ansprechpartner für die Programmierung und Adaption applikationsspezifischer ICT-Prüfprogramme für Testsysteme aus dem Hause Teradyne. Im Zuge
der Kaufvertragsunterzeichnung gratulierte Siegmund Hornig, Sales Manager Teradyne Europe, Schneider & Koch auf der
SMT/Hybrid/Packaging 2011 zur TSN-
wieder zu GPS Technologies zurückgekehrt. Er
übernimmt die Vertriebstätigkeit in Nord- und
Ostdeutschland. In den
letzten Monaten hatte er
den Vertrieb bei einem
Dienstleister kennenlernen dürfen.
Bild: Systronic
konnte Modus High-Tech
Electronics, Hersteller
von Scanner- und Kamerasystemen für AOI, einen
versierten Außendienstler
für den Vertrieb und technischen Support gewinnen.
■■ Julian Englert ist neuer Applikationsingenieur
bei Smartrep. Englert
wird seine Kenntnisse im
Produktschwerpunkt der
3D-Lotpasteninspektion
mit Koh Young einsetzen
und den Support weiter
ausbauen.
■■ Stephan Wyrich verstärkt den Vertrieb bei
der Systronic Produktionstechnologie GmbH &
Co KG. Er wird künftig für
den weiteren Ausbau des
Vertriebsnetzes in
Deutschland zuständig
sein.
Ronald Block (v.l.n.r.), S & K, Siegmund Hornig,
Teradyne, und Andreas Menge, S & K besiegeln
ihre Zusammenarbeit.
Mitgliedschaft und zur neuen Teststation.
Laut Andreas Menge bildet diese erhebliche Investition die Grundlage für eine noch
intensivere Zusammenarbeit.
infoDIREKT
454pr0611
Matrix betreut Agilent-5DX- und X6000-AXI-Systeme
Kompetenter Applikationsservice
Bild: Matrix
Bild: Smartrep
Bild: Modus
■■ Mit Helge Wörner
Bild: Schneider & Koch
Zusammenarbeit besiegelt
■■ Thomas Strümpf ist
Matthias Hofmann
betreut die 5DX- und
X6000-Röntgeninspektionssysteme bei
Matrix Technologies.
Matrix Technologies, Hersteller für automatische Röntgeninspektionslösungen im Elektronik - und NDT-Bereich, bietet neben seiner eigenen AXI-Produktserie für die Elektronikfertigung mit den
Modellen XT1300, X2 und X2.5 jetzt auch ein erweitertes Leistungspaket an Service- und Applikationsdienstleistungen für die
Agilent-Medalist-5DX- und X6000-AXI-Systeme an. Agilent hatte
im Zuge von Umstrukturierungen 2009 die Produktion von automatischen Röntgensystemen für die Lötstelleninspektion im SMTBereich komplett eingestellt. Matrix versteht diese Dienstleistung
als Kundenservice für den laufendenden Fertigungsbetrieb bei bestehenden Agilent-AXI-Kunden.
infoDIREKT
455pr0611
Zestron offeriert Komplettpaket für die Reinigung in der Elektronikfertigung
Bild: Zestron
Reiniger, Anlage plus Analytik aus einer Hand
Gemäß dem Motto „Wir unterstützen Sie: Reiniger, Anlage, Analytik“ steht dem Fachpublikum ein komplettes Team von erfahrenen
Prozessingenieuren bei Zestron in Ingolstadt zur Verfügung, das
rund um das Thema Elektronikreinigung Rede und Antwort steht.
So erhalten Firmen, die auf der Suche nach einem neuen Reinigungsprozess sind, im persönlichen Gespräch detaillierte Informationen zu verschiedenen Reinigersystemen, Anlagentypen oder
Oberflächenanalysen.
Auch im Falle einer Prozessoptimierung kann man sich an das
Team wenden. So beraten die Prozessingenieure über mögliche
6
Blick in das Technische Zentrum von Zestron in Ingolstadt.
Kosteneinsparpotenziale im Reinigungsprozess durch verbesserte
Parametrierung oder die Optimierung der Anlageperipherie, wie
z.B. Reiniger- oder Wasseraufbereitung.
Im Technischen Zentrum von Zestron stehen mehr als 35 Reinigungsanlagen verschiedener Hersteller für kostenlose Reinigungsversuche zur Verfügung.
infoDIREKT
456pr0611
www.productronic.de
Ausgezeichnet mit dem New Product Introduction Award
Simplex von Asys ist eine völlig neu entwickelte Bedienoberfläche die aktuellste
Technologien nutzt, z. B. Microsoft Windows 7 mit Touch-Screen-Funktion, um
die Bedienung von Fertigungsequipment
so einfach und überschaubar wie möglich
zu gestalten. Dieses Touch-Screen-Interface hilft Sprachbarrieren abbauen und reduziert Schulungs- und Programmierzeiten drastisch. Asys hat bewusst mit den
Schablonendruckern von Ekra begonnen,
um hier mit Simplex verschiedene Bedien-
Indium jetzt über Adopt SMT
in Österreich
Lotpasten für die
Alpenrepublik
Indium Corporation setzt Adopt SMT Europe als neuen Distributor in Österreich für Electronics Assembly Materials,
Engineered Solder Materials,
Thermal Interface Materials
und Nanotechnology ein. Brian Craig, Geschäftsführer Indium Corporation UK und Erhard Hofmann, Geschäftsführer Adopt SMT Europe, fanden
schnell gemeinsame Ansichten:
Brian Craig will Indium Corporation nicht einfach als Lötmittelhersteller
verstanden
wissen und Erhard Hofmann
meint: „Wir waren nicht auf der
Suche nach einem StandardLötmittelhersteller. Aber als
wir von Indium kontaktiert
wurden, die eine intensivere
Betreuung des Österreichischen Marktes wünschten, war
ich sofort interessiert. Mit den
vielen unterschiedlichen Lötlegierungen und den weiteren
Gebieten wie TIMs (Thermal
Interface Materials) können
wir unseren Kunden einen echten Mehrwert bieten. Durch
die Beratung in neuen Technologien wollen wir zu Partnern
der österreichischen Kunden
werden – und damit auch deren Aufträge für Standard Pasten und Lötdrähte bekommen.“
infoDIREKT
www.productronic.de
452pr0611
C
M
Y
CM
MY
CY
CMY
K
ebenen und Programmier- sowie Überwachungsfunktionen auf einer Oberfläche
unterzubringen, ohne dass Unübersichtlichkeit entsteht. Wer sich mit Druckern
auskennt, freut sich auf eine ansprechende
Bedienung mit Touch und Wisch, wie man
sie von Pad-PCs kennt, ist aber ebenso beeindruckt von den völlig neu entwickelten
Icons, die exakt auf die Sieb- und Schablonendruck-Funktionen hin kreiert wurden.
infoDIREKT 453pr0611
Bild: Asys
Bedienoberfläche nutzt aktuelle Touchscreen-Technik
Die völlig neu entwickelte Bedienoberfläche
Simplex mit Touch Screen: Ansprechend,
funktional und intuitiv bedienbar.
Wir schaffen
BuS investiert in 10. Bestückungslinie
L Ö S UN GSK OMP E TE NZ
JENSEITS DES STANDARDS
Mini-Wellen-Löten
Hub-Tauch-Löten
SWF-Diodenlaser-Löten
SWF-Induktions-Löten
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„Die deutlich gestiegene Auftragslage führte direkt zur Investitionsentscheidung für die modernste SMD-Bestückungslinie in unserem Hause“, erläutert Dr. Werner Witte, Geschäftsführer
der BuS Elektronik GmbH & Co. KG, Riesa. Die
neue Linie ist kompatibel zum bestehenden Maschinenpark, gibt dem Projekt zur Minimierung
der Rüst- und Stillstandszeiten einen weiteren
Impuls und trägt wesentlich dazu bei, die Durchlauf- und Liefertermine zu verkürzen. Die 10.
Linie enthält eine NXT II-Plattform von Fuji mit
sieben Bestückmodulen. Ergänzt wird die Linie
durch ein DMC-Scannersystem, ein Siebdrucksystem von Ekra, ein automatisches optisches
Inspektionssystem von Viscom und ein Reflowlötsystem von SMT-Wertheim. Mit der NXT II
Mit der 10. SMT-Linie steuert BuS Elektronik demnächst
eine Jahresbestückungsleistung von 1 Milliarde
Bauteilen an.
kann ein Bauteilspektrum von 0201 bis zu SMDs
mit Kantenlängen 74 mm × 74 mm bzw. 32 mm
× 180 mm verarbeitet werden.
infoDIREKT
458pr0611
Adopt SMT und Hover-Davis
Zusammenarbeit in einigen EU-Ländern erweitert
Anfang 2011 haben Hover-Davis und Adopt
SMT Group die Erweiterung der Zusammenarbeit in drei Punkten vereinbart: Adopt SMT UK
Ltd. ist nun der Hover-Davis-Distributor für UK,
Irland und Malta, verantwortlich für Vertrieb
und Service aller Hover-Davis Gurtfeeder und
Etikettenfeeder. Adopt SMT Europe GmbH ist
der Hover-Davis Distributor für Slowenien, Kroatien, Serbien, Bosnien, Mazedonien und Griechenland, verantwortlich für Vertrieb und Service aller Hover-Davis Gurtfeeder und Etikettenfeeder.
infoDIREKT
486pr0611
all-electronics.de
Das bietet unser neues Online-Portal all-electronics.de
Wer bisher gerne in der productronic online unter
www.productronic.de „geblättert“ hat, wird feststellen, dass inzwischen alle Inhalte auf dem allelectronics.de-Portal zu finden sind. Trotzdem landet man über den Channel...
E-Fertigung
...in der Hauptleiste schnell im gewohnten Umfeld
und findet alles, was das Elektronikfertigungs-Herz
begehrt: tagesaktuelle Nachrichten, neueste Fachbeiträge und Produkte, aber auch archivierte Artikel
und Produktberichte der letzten zehn Jahre. Viel
wichtiger und der eigentliche Grund unseres neuen
Webseiten-Starts sind aber die lesefreundliche
Struktur und moderne Aufmachung. Außerdem finden Sie aktuelle Fachartikel jetzt als Volltext direkt
auf der Seite, statt immer erst ein PDF laden zu
müssen.
Mit der Eingabe eines Begriffes – etwa „AOI“ – im
Suchfeld rechts oben öffnet sich schnell die Trefferseite. Mit der erweiterten Suche (ganz oben in der
Trefferliste) können Sie die Liste auch auf Erscheinungsdatum oder Kategorie wie Fachartikel, News
oder Produktbericht eingrenzen. Hochaktuelle Informationen, handverlesen von der Redaktion productronic finden Sie allemal.
www.eutect.de
Bild: BuS Elektronik
800 Mio. Bauteile in 2011
Warum all-electronics.de?
Wenn Sie mehr suchen als „nur“ SMT-Themen, dann
kommen Ihnen die Informationen unserer zahlreichen anderen Elektroniktitel im Hüthig-Verlag zu Hilfe, die ebenfalls auf dem Portal all-electronics.de publizieren. Diese zeigen zum Beispiel, welche LEDs
gerade interessant sind, wo sie in Automatisierungsprodukten vorkommen oder wer sie liefert. Mehr zu
all-electronics.de finden Sie online und in der
nächsten Ausgabe der productronic.
www.productronic.de
Ceramtec gründet Vertriebscenter Industriekeramik
Um die hohe Beratungskompetenz für Keramikanwendungen der Ceramtec-Gruppe
zu bündeln, wurde der Vertrieb der vier
Geschäftsbereiche für Industriekeramik in
einer gemeinsamen Struktur vereint. Das
„Vertriebscenter Industriekeramik“ umfasst die Vertriebsaktivitäten der Bereiche
Maschinentechnik, Systemtechnik und der
Tochtergesellschaften Ceramtec-Etec und
Ceramtec Czech Republic. Durch die Vereinheitlichung der Vertriebsstruktur sind
die Mitarbeiter des Service-Centers nun in
der Lage, auf das gesamte Produkt-, Material- und Fertigungsportfolio von vier Ceramtec-Bereichen zurückzugreifen. Somit
wird eine komplette Unternehmenskommunikation, Problemlösung und Prozessoptimierung aus einer Hand ermöglicht.
Jeder Mitarbeiter betreut zielgerichtet einzelne Vertriebsgebiete in Deutschland, Österreich, der Schweiz und den BeneluxStaaten.
Bild: Ceramtec
Keramik-Kompetenz aus einer Hand
Matthias Eschle (oben links) mit dem Team des
neu gebildeten Ceramtec-Vertriebscenters
Industriekeramik.
Franz Stieber bei Handke
Bild: Handke
Software für die SMT
Franz Stieber unterstützt seit
kurzem den Vertrieb der Handke
Industrie Software GmbH.
infoDIREKT
www.productronic.de
Alle eingetragenen Warennamen sind eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Hersteller!
Franz Stieber unterstützt seit
kurzem den Vertrieb der Handke Industrie Software GmbH:
„Die spezifischen Anforderungen der Elektronik-Branche suchen nach intelligenten Software-Lösungen zur Prozessoptimierung. Die standardisierte,
modulare Produktstrategie des
Linerecorder-Systems
bietet
hier effiziente Einsatzmöglichkeiten. Wir können Funktionalitäten anbieten, die sinnvoll
und effektiv einsetzbar sind. Individuell kann der Anwender
zunächst an Brennpunkten ansetzen, um seine Prozesse und
Kosten zu optimieren. Der Ausbau bis hin zu MES-Funktionalitäten ist jederzeit möglich.
Stets ein offenes Ohr für den
Kunden zu haben und ihm ein
guter Berater zu sein hat bei mir
oberste Priorität.“ Zusammen
mit Peter Erhard ist hier ein bewährtes Team tätig, das allen
Fragen im Fertigungsumfeld
mit Kompetenz begegnet.
451pr0611
www.beta-layout.de • [email protected]
Datron AG
Delo steigert Umsatz
Erfolgreiches Börsendebüt
Fast 40 Prozent plus
Die Datron AG (WKN A0V9LA), Anbieter
von CNC-Fräsmaschinen, von Dentalfräsmaschinen sowie Dosiermaschinen, mit
Sitz in Mühltal bei Darmstadt, hat erfolgreich den Handel an der Frankfurter Wertpapierbörse aufgenommen. Der erste Kurs
wurde mit 12,50 Euro festgestellt. Somit
beläuft sich die Marktkapitalisierung zum
Börsenstart auf 50,00 Millionen Euro. Damit hat man brutto 10,2 Millionen Euro
erlöst, die dem weiteren Wachstum der Gesellschaft dienen. Die Emission wurde begleitet durch die Baader Bank AG, die als
alleiniger Bookrunner fungiert.
Delo Industrie Klebstoffe vermeldete zum
Geschäftsjahresende am 31. März 2011 einen Gesamtumsatz von 41 Millionen Euro.
Damit verzeichnet das Unternehmen einen
überproportional hohen Umsatzzuwachs
von 37 Prozent im Vergleich zum Vorjahr
mit 30 Millionen Euro für das Geschäftsjahr 2009/2010.
Um sich für die Zukunft zu rüsten, investiert man in den weiteren Ausbau des Unternehmens: Neben einem Technikum zur
Rohstoffsynthese ist auch ein neues Laborgebäude im Bau. „Wir haben in diesem Jahr
ordentlich zugelegt“, sagt Delo-Geschäftsführer Dr. Wolf-Dietrich Herold. „Angesichts der sehr positiven Unternehmens-
infoDIREKT
463pr0611
Bild: Delo
Das Leitungsduo der Delo mit Dipl.-Ing. Sabine
Herold und Dr. Wolf-Dietrich Herold.
entwicklung investieren wir weiter in neue
Gebäude.“ Auch in den USA war Delo erfolgreich und konnte den Umsatz um 290
Prozent steigern.
infoDIREKT
460pr0611
Erfolgreiches erstes Geschäftsjahr
Kunststoffe optimieren
Umsatz über Plan
Im Rahmen des Forschungsprojektes „Verbesserung der Lötbeständigkeit von 3DMID durch wärmeleitende Kunststoffe“
wurden beim FAPS in Erlangen zusammen
mit dem Lehrstuhl für Kunststofftechnik
die Potenziale wärmeleitfähiger Thermoplaste in der MID-Technologie untersucht.
Begleitet von einem engagierten Projektausschuss, der von den Industriepartnern
RF Plast, Evonik Degussa, Lanxess
Deutschland, Bolta Werke und KEW-Konzeptentwicklung gebildet wurde, fokussierten sich die Arbeiten auf die Verwendung
der Basispolymere PA6, PA66 und PPA.
Diese konnten jetzt mit kostengünstigen
Das erste Geschäftsjahr nach der Ausgliederung ist für die IPTE Factory Automation (FA) NV erfolgreich verlaufen. Mit einem Umsatz von 57 Mio. Euro und einem
Gewinn von 1,4 Mio. Euro wurden die Planungen (50 Mio. Umsatz, 1 Mio. Gewinn)
übertroffen. Dazu Hubert Baren, Geschäftsführer der IPTE FA: „Die Entscheidung, die beiden ursprünglichen IPTE Geschäftsbereiche zu trennen, hat sich als
richtig und erfolgreich erwiesen. Der Geschäftsverlauf liegt auch im ersten Quartal
2011 über dem Budget. Wir blicken weiter
zuversichtlich in die Zukunft.“
Wärmebildaufnahmen an einem von RF-Plast
aufgebauten Funktionsdemonstrator zeigen die
deutlich bessere Wärmeverteilung.
keramischen Füllstoffpartikeln modifiziert
und elektrisch isolierende Compounds mit
einer Wärmeleitfähigkeit bis ca. 2 Wm K
hergestellt werden.
infoDIREKT
461pr0611
Elektropolierte SMT-Schablonen
Kombi-Verbindungstechnologien
Mikromaterialbearbeitung
CuNiSi-Legierungen
Dremicut fertigt lasergeschnittene Schablonen für den SMT-Lotpastendruck, Kleberauftrag oder die Bestückkontrolle. Bei
anspruchsvollen Anwendungen wird zusätzlich elektropoliert. Mit diesem Prozess
können Kantenrauigkeiten von ca. 3 bis 4
μm auf unter 1 μm geglättet werden, Rückstände und Verunreinigungen werden zuverlässig entfernt. Durch das Elektropolieren werden Padinnenkanten dauerhaft optimiert. Zeit- und Kostenersparnisse ergeben sich so durch längere Standzeiten,
weniger Fehldrucke und optimales Auslöseverhalten beim Lotpastendruck.
Heraeus erweitert seine Produktpalette AlSi-Bond um die Hochleistungslegierung
CuNiSi. Sie besteht aus einer optimierten
Werkstoffpaarung mit sehr gegensätzlichen
physikalischen Eigenschaften wie hohe
Leitfähigkeit, hohe Festigkeit und gute
Umformbarkeit. Hervorzuheben ist zudem
die hohe Relaxationsbeständigkeit der ausscheidungsgehärteten CuNiSi-Werkstoffe.
Das AlSi-Bond-CuNiSi-Material der Business Unit Packaging Technology schafft
neue Gestaltungsmöglichkeiten im Bereich
der Aufbau- und Verbindungstechnik. Es
ist nun möglich, zwei bewährte und temperaturstabile Verbindungstechniken zu
kombinieren. Dadurch können z. B. Lead-
infoDIREKT
10
464pr0611
infoDIREKT
465pr0611
Bild: W. C. Heraeus
Bild: Lehrstuhl für Kunststofftechnik
Neue MID-Anwendungen
AlSi-Bond-Applikation mit der Hochleistungslegierung CuNiSi.
frames mit der bondbaren AlSi-Bond-Zone
und einer flexiblen Einpresszone konstruiert werden, wie z. B. bei Anwendungen in
der Leistungselektronik.
infoDIREKT
462pr0611
www.productronic.de
EMS Solutions with Passion
Knapp 600 Beschäftigte insgesamt
Rafi ist vielen als Hersteller von
elektromechanischen Bauelementen und Bediensystemen
für die Mensch-MaschineKommunikation bekannt. Mit
zwölf SMT-Linien und vier
deutschen Werken, darunter
Rafi Eltec in Überlingen und
Rafi in Berg, zählt die RafiGruppe aber auch zu den zehn
größten deutschen Elektronikfertigern. Man bietet das komplette EMS-Portfolio: von der
Baugruppe bis zum kompletten
Gerät, von der Bestückung
über Gehäusefertigung bis hin
zu Beschaffungs-, Entwicklungs- und Logistikdienstleistungen. Die Gesamtbestückungsleistung erreicht über
sieben Milliarden Bauelemente
pro Jahr. Verfahren sind SMTund THT-Bestückung sowie
Chip-on-Board- und FlipChip-Montage. Prüfverfahren
wie ICT, AOI, Boundary-Scan
Die KSG Leiterplatten GmbH
aus Gornsdorf stellt zum 1. Juli
20 Leiharbeiter fest ein. Das
kündigte KSG-Geschäftsführer
Udo Bechtloff jetzt anlässlich
der Aufnahme des Unternehmens in die sächsische Umweltallianz an. „Damit zeigen wir,
dass wir hier in Deutschland
sensible Elektronikbauteile erfolgreich und zugleich ressourcenschonender als in Asien
herstellen können.“ Nicht zuletzt deshalb sind auch die Auftragsbücher bei KSG gut gefüllt. So arbeiten derzeit die 593
Beschäftigten in rollender Woche und an den Wochenenden.
Außerdem werden in diesem
Jahr noch zehn Millionen Euro
in neue Anlagen investiert, um
die Kapazitäten auszubauen.
Im abgelaufenen Geschäftsjahr
hatte das Unternehmen einen
Umsatz von rund 60,6 Millionen Euro erzielt. Im laufenden
Eine der 12 SMT-Fertigungslinien im
Rafi-Werk in Berg, die auch für
EMS-Aufträge zum Einsatz kommen.
und Traceability auf Bauteilebene gehören ebenso zum
Angebot. Die Bandbreite der
Produkte umfasst unterschiedlichste Applikationen wie Hörgeräte, Sensoren, Steuerungen
und photovoltaische Anlagen.
Auch IT-Elektronik, die eine
Systemintegration auf geringstem Raum erfordert, sowie anspruchsvolle Gehäuselösungen
und neuartige Bediengeräte
werden von Rafi gefertigt.
infoDIREKT
466pr0611
Bild: KSG
KSG stellt Leiharbeiter fest ein
Bild: Rafi
Rafi auch als EMS tätig
KSG-Geschäftsführer Udo Bechtloff:
„Wir wollen ressourcenschonender
als in Asien herstellen.“
Jahr peilt die KSG 70 Millionen
Umsatz an. Die Leiterplatten
aus dem Erzgebirge werden u.a.
an die Automobilindustrie, die
Medizintechnik, die Kommunikationsindustrie oder die
Unterhaltungselektronik
in
ganz Europa geliefert. Damit
ist man auch dem Ziel einen
Schritt näher gekommen, Europas größter und effizientester
Expressfertiger von Leiterplatten zu werden.
infoDIREKT
467pr0611
Ersa zertifiziert nach AZWV
Handlöt-Arbeitskraft Elektronikfertigung
Dosierautomat
dispenseALL
Bild: Ersa
Der
Lötequipmenthersteller
Ersa hat mit der erfolgreichen
Zertifizierung nach der Anerkennungs-, Zulassungs- und
Weiterbildungsverordnung –
kurz AZWV – nun die Zulassung als Bildungsträger erhalten. Zugelassen wurde ebenfalls
die siebentägige Ausbildung
„Handlöt-Arbeitskraft Elektronikfertigung“ nach DVS-Richtlinie 2620, die auf bundesweit
einheitliche Standards und
Vergleichbarkeit der Ausbildungsinhalte setzt. Die erfolgreiche Zertifizierung nach
AZWV ermöglicht den Kursteilnehmern die bis zu 100
%-ige Förderung der Maßnahme durch die Bundesagentur
für Arbeit. Das Bildungsangebot richtet sich an Beschäftigte
der Elektronik fertigenden Industrie, aber auch Neu- oder
Quereinsteiger aus anderen Bereichen, die sich mit dieser
Ausbildung für eine Tätigkeit
Bestücken
7-tägige Ausbildung zur „HandlötArbeitskraft Elektronikfertigung“
nach DVS-Richtlinie 2620 bei Ersa.
speziell in der Löttechnik qualifizieren möchten. Arbeitgeber
profitieren von qualifizierten
Mitarbeitern, die ihren Kenntnis- und Leistungsstand mit
einer theoretischen und praktischen Prüfung nachweisen –
eine Grundvoraussetzung für
systematische und kontinuierliche Personalentwicklung. Die
Ausbildung „Handlöt-Arbeitskraft Elektronikfertigung“ ist
Bestandteil einer dreistufigen
Fachausbildung.
infoDIREKT
468pr0611
Drucken
Reparieren
Prototypenbestückung
Schüttgut, Gurtabschnitt und Tray
in Grundausstattung
Bauteilvielfalt
Löten
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Sonder bauteile bis 50×50 mm
Modulares System
Zubringer-,Vision-, Dosiersystem
etc. jederzeit vor Ort nachrüstbar
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ZZZIULWVFKVPWFRP7HO
Expansion von Seho North America
Henkel und Holst Centre
Deutliches Umsatzplus
Netzwerk-flexible Elektronik
Seho, Hersteller von automatisierten Lötsystemen und Sonderanlagen, bleibt auf
Wachstumskurs. Eine vielversprechende
Entwicklung des Geschäftsjahres 2010
zeichnete sich schon während der ersten
Jahreshälfte ab. Im 2. Halbjahr 2010 wurde
auch diese übertroffen. „Wir haben vor einigen Jahren begonnen, das Unternehmen
strukturell zu verändern“, erläutert Markus
Walter, Geschäftsführer der Seho Systems
und President von Seho North America.
„Anwender brauchen heute weniger Standard-Lötanlagen, sondern mehr Sonderlösungen.“
Henkel, globaler Hersteller von Klebstoffen, Dichtstoffen und Oberflächenbehandlungen, und das Holst Centre, eine offene
Innovationsinitiative der Forschungsorganisationen Imec (Belgien) und TNO (Niederlande), wollen künftig im Bereich Flexible Elektronik zusammenarbeiten. Mit seiner Klebstoff-Kompetenz bringt Henkel
einen neuen Know-how-Bereich in die gemeinsamen Forschungsprogramme des
Holst Centre ein, von dem zahlreiche Aktivitäten des Holst Centre profitieren werden, z. B. die Forschung zu großflächigen
organischen Photovoltaikmodulen und
OLED-Leuchtmitteln und -schildern. Im
Rahmen seines Programms zu „Integrati-
infoDIREKT
469pr0611
Bild: Henkel
Elektrisch leitfähige Klebstoffe von Henkel
werden zum Beispiel für die Montage von
Dünnschichtsubstraten entwickelt.
onstechnologien für flexible Systeme“ hat
das Holst Centre eine Reihe von generischen Technologien entwickelt, die die
Konstruktion flexibler Elektronikbauteile
vereinfachen können.
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472pr0611
Markt für LP und Baugruppen
20 Jahre Fuji Machine Europe GmbH
Vorkrisenniveau übertroffen
2011 feiert Fuji Machine Europe sein 20-jähriges Jubiläum am Standort Mainz-Kastel. So
lange schon bietet man in ganz Europa erfolgreich innovative Produkte und kundenorientierte Nähe als weltweit agierender Lieferant für Bestückungsautomaten. Aktuell sind
die Maschinenplattformen NXT-II und
Aimex, die sowohl für High-Mix- als auch
für High-Volume-Fertigungen geeignet sind.
Der ganzheitliche modulare Ansatz der
NXT-II-Plattform bietet großen und kleinen
Anwendern gleichermaßen die Möglichkeit,
eine an ihre Anforderungen angepasste Maschine zu konfigurieren. Die Skalierbarkeit
sorgt stets für ein optimales Verhältnis von
Der deutsche Markt für Leiterplatten wird
2011 um über sieben Prozent auf knapp 1,4
Mrd. Euro und der für Integrierte Schichtschaltungen (ISS) um 6,6 Prozent auf knapp
750 Mio. Euro wachsen, erwartet Dr. Wolfgang Bochtler, Vorsitzender des ZVEI-Fachverbands PCB and Electronic Systems. Im
Markt für elektronische Baugruppen (Inhouse-Hersteller und Electronic Manufacturing Services Provider) wird eine Steigerung
um 5,6 Prozent auf über 26 Mrd. Euro prognostiziert. Damit übertreffen alle drei Segmente die Umsätze des Vorkrisenjahrs 2008.
LPKF auf Erfolgskurs
Bestückungsleistung und Feederanzahl. Zwei
Modultypen erzielen hohen Durchsatz, maximale Rüstflexibilität oder beides.
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470pr0611
infoDIREKT
474pr0611
471pr0611
Der reine Einsatz des obligatorischen
Noflow-Prepregs genügt den Anforderungen an starrflexible Leiterplatten nicht
mehr. Ilfa setzt passend zu den starren Leiterplattenteilen hochfrequenztaugliche Laminate sowie auch hochtemperaturbeständiges, wärmeleitendes oder niedrig ausgasendes Prepreg ein. Neben dem weitverbreiteten Polyimid verwendet man LCP
(flüssig-kristallines Polymer) und neuerdings auch flexible PTFE-Laminate. Für
die Isolation der flexiblen Bereiche reicht
das Angebot von flexiblem Lötstopplack
über Coverlay bis hin zu ausgasungsarmen,
thermisch resistenten Polymeren und thermoplastischer Isolation. Der Dienstleister
Bild: Ilfa
Ilfa macht den Unterschied
LPKF hat 2010 den Umsatz um 60 % auf 81
Mio. Euro gesteigert und damit die eigene
Prognose von 79 Mio. Euro leicht übertroffen. Der Auftragseingang stieg von 56 Mio.
Euro (2009) auf 79 Mio. Euro. Das Ergebnis vor Zinsen und Steuern (EBIT) wurde
von 7 Mio. Euro auf 17 Mio. Euro gesteigert, die Umsatzrendite legte entsprechend
von 14 % auf 21 % zu. Im 4. Quartal setzte
man 20 Mio. Euro um und erwirtschaftete
ein EBIT von mehr als 2 Mio. Euro. 2010
gab es Großaufträge im Volumen von insgesamt 14 Mio. Euro im Segment Schneidund Strukturierungslaser.
12
Die intelligenten Feeder der NXT-II von Fuji
werden selbstverständlich auch für die Aimex
genutzt.
Starrflex ist nicht gleich starrflex
Rekordwerte
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Bild: Fuji
Ganzheitliche Lösungen
Ilfa setzt passend zu den starren Leiterplattenteilen hochfrequenztaugliche Laminate sowie
spezielle Prepreg ein.
unterstützt bereits in der Entwicklungsphase und bemüht sich stetig um die Weiterentwicklung der Fertigungstechnologie
sowie um neue Materialien.
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473pr0611
www.productronic.de
Vierling-Auszubildende
Bestnoten
Die Auszubildenden des EMS-Anbieters Vierling aus Ebermannstadt haben ihre Ausbildungen mit sehr guten Noten abgeschlossen und stellen jeweils die Besten ihrer Berufsschulklassen. Ingrid
Kraus absolvierte die Ausbildung zur Industriekauffrau mit einem
Zeugnisschnitt von 1,37. Susanne Braun erzielte einen Durchschnitt von 1,75. In der technischen Ausbildung zum Elektroniker
für Geräte und Systeme erreichte Richard Stern einen Zeugnisschnitt von 1,22. Martin Teichmann erzielte eine Zeugnisnote von
2,11 und eine Prüfungsnote von 1,5.
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475pr0611
Siplace-Bestückautomaten
Weltmarktanteil steigt
Bild: ASM AS
Weltweit investieren Elektronikfertiger
verstärkt in Equipment, um ihre Fertigungen zu modernisieren und auszubauen.
Den Auswertungen von Siplace zufolge
kletterten die Auftragseingänge bei den „Europa und Amerika
Maschinenherstellern im Januar und Feb- haben deutlich aufgeholt“,
ruar 2011 weiter und markierten ein neues meint Stephanie Pepersack,
Rekordniveau, das selbst zu Jahresbeginn Siplace-Market-Intelligence-Verantwortliche.
vergangener Boomzeiten niemals erreicht
wurde. Dabei weisen Europa sowie Nordund Südamerika die stärksten Wachstumsraten auf. Folglich konnten
diese Regionen ihre Bedeutung für die globale Elektronikfertigung
auf aktuell 13 bzw. 12 % steigern. Im Gegenzug sank die Bedeutung
Chinas erstmals seit Ende der Krise 2008/2009 wieder auf unter 50
Prozent (aktuell 47 %). Gemessen an den Auftragseingängen konnte
das Siplace-Team seine Weltmarktanteile deutlich steigern.
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479pr0611
Forschen und Prüfen für SMT-Anwender bei Heraeus
Über 20 Jahre Erfahrung im SMT-Labor
Im SMT-Labor von Heraeus lassen sich SMT- und Halbleiter-Anwendungen gezielt untersuchen. Das Labor mit seiner über 20-jährigen Geschichte ermöglicht sowohl den Support für eigene Produkte, Materialien und Anwendungen, als auch für externe Kunden. Diese profitieren von der 160-jährigen Erfahrung des Edelmetall- und Technologiekonzerns. Jörg Trodler, Leiter SMT-Labor,
erklärt dazu: „Wir untersuchen alle Anwendungen, in denen Materialien von Heraeus zu finden sind – sei es in der SMD-Technologie, der Leistungselektronik oder dem Waferbumping.“
infoDIREKT
487pr0611
Bild: W. C. Heraeus
Jörg Trodler, Leiter
SMT-Labor, arbeitet
mit seinem Team an
diversen internen
und externen
SMT- und Semiconductor-Projekten.
www.productronic.de
NEW PRODUCT INTRODUCTION AWARD
Elektronik-Technologietrend-Studie
FED-Tagesseminar: Attribute des dauerhaften Erfolgs von EMS-Unternehmen
IPC-Whitepaper
Auftragsfertigung par exellence
Die Anforderungen an die Auftragsfertiger
(EMS) wachsen kontinuierlich. Die Kunden erwarten ein „Rundum-Paket“, d. h.:
höchste Kompetenzen in den technischen
und den nicht-technischen Bereichen. Wer
die gehobenen Ansprüche als Auftragsfertiger erfüllen kann, löst sich vom reinen
Preiskampf. Mit dieser Thematik beschäftigt sich das brandneue FED-Tagesseminar
„Auftragsbearbeitung par exellence – Attribute dauerhaften Erfolgs“. Schwerpunkte
des Seminars sind: Gehobene Kundenerwartungen an die Auftragsfertiger erkennen, der Umgang mit Stärken und Schwächen, die Kunden durch Leistungsmerkmale und nicht nur über den Preis gewinnen und notwendige Merkmale, um an die
Spitze der Branche zu gelangen.
Das neue Tagesseminar ist für Praktiker
konzipiert und viele behandelte Punkte
werden mit praktischen Beispielen verdeutlicht. Nachfolgend einige Beispiele:
Prozesse, Mitarbeiter und ERP-Systeme
miteinander vernetzen, Prozesssicherheit
durch Ereignismeldung von ERP-Systemen erhöhen, die Bedeutung und Auswirkung von
Logistikkonzepten anhand eines Konsignationslagerbeispiels und unterschiedliche Einkaufskonzepte und ihre Auswirkungen. Das
Seminar ist für alle Mitarbeiter innerhalb der
Prozesskette geeignet.
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Die vom IPC durchgeführte Studie benennt die zehn wichtigsten Technologietrends in der Elektronik-Produktion, die man im Auge behalten sollte:
Miniaturisierung, Leistung, Packungsdichte (HDI), Embedded-Technologien, Flexible Leiterplatten, BleifreiTechnologie, Halogenfrei-Technologie,
Leuchtdioden (LEDs), Optoelektronik,
Gedruckte Elektronik.
Die Einschätzungen der Industrie zu
diesen Themen wurden vom IPC in
dem kostenlosen Whitepaper „Report
on Phase I of IPC Market Research on
Electronics Technology Trends: Insights
about 10 Key Trends from Interviews
with Industry Experts” (Bericht über
Phase I der Marktanalyse des IPC über
Technologietrends in der Elektronikindustrie: Einblicke in die 10 wichtigsten
Trends anhand von Befragungen der
Industrie-Experten) veröffentlicht. Experten und Führungskräfte von Leiterplattenherstellern, EMS-Dienstleistern,
OEM-Herstellern sowie Material- und
Equipment-Lieferanten haben ihre
Sicht über die Tendenzen, die zeitlichen
Horizonte und die möglichen Auswirkungen dieser Trends beigetragen.
483pr0611
Fehlerliste zur deutschen Übersetzung
IPC-A-610E-DE-Errata list
Ab sofort steht eine Fehlerliste für die deutsche
Übersetzung der IPC-A-610E-DE (Abnahmekriterien für elektronische Baugruppen) zur
Verfügung. Sie kann über die Website des FED
als PDF-File heruntergeladen werden.
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484pr0611
Schulung nach IPC-A-600H
Certified IPC Specialist
infoDIREKT
14 Mitarbeiter absolvierten die schriftliche Prüfung
zum Certified IPC Specialist und erhielten entsprechende IPC-Zertifikate.
ble Leiterplatten) wurden ebenfalls besprochen. Durch die Inhouse-Schulung wurde
Fachwissen für die tägliche Praxis erworben
und gleichzeitig die Zusammenarbeit innerhalb des Unternehmens gefördert.
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482pr0611
Vom 15. bis 17. September 2011 in Würzburg
19. FED-Konferenz
Die FED-Konferenz gehört zu den führenden Jahresereignissen der Elektronikindustrie Deutschlands, Österreichs und der
Schweiz. Sie ist integrativer Treffpunkt der
Branche für Designer, Leiterplatten- und
Baugruppenhersteller, Bauteil- und Materiallieferanten, Institute und Hochschulen.
Zur 19. Konferenz 2011 im Vogel-Convention-Center in Würzburg erwartet der FED
mehr als 400 Teilnehmer. Fachleute und
14
481pr0611
Bild: EFD
Vom 5. bis 7. April 2011 fand bei der
Würth Elektronik GmbH, Schopfheim
eine Inhouse-Schulung über die Abnahmekriterien für Leiterplatten statt. Der
Leiterplattenhersteller nutzte damit die
vom FED gebotene Möglichkeit, Mitarbeiter aus verschiedenen Abteilungen mit
den Inhalten und der Anwendung der
IPC-A-600H vertraut zu machen und dabei auf firmenspezifische Gegebenheiten
einzugehen. Korrespondierende Teile der
IPC-6012C (Qualifikation und Leistungsspezifikation für starre Leiterplatten) und
der IPC-6013B (Qualifikation und Leistungsspezifikation für flexible/starrflexi-
Unternehmensmanagement sind herzlich eingeladen, sich mit Beiträgen aus den Bereichen
Entwicklung, Design, Fertigung, Qualitätssicherung, Markttrends und Management aktiv
an der Veranstaltung zu beteiligen. Auch 2011
wird die Konferenz von einer Firmenausstellung mit Vertretern von zahlreichen Herstellerfirmen der Branche begleitet.
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485pr0611
BGA-Design und -Verarbeitung
IPC-7093
Die englischsprachige Richtlinie IPC7093 (Design and Assembly Process
Implementation for Bottom Termination SMT Components), Richtlinie
zum Design und der Verarbeitung von
z.B. QFN, QFP oder LGA, beschreibt
auf 68 Seiten die Anforderungen mit
Bauteilen, deren Anschlüsse bzw. Anschlussflächen an der Unterseite des
Bauteilgehäuses platziert sind und sich
dadurch teilweise oder ganz der direkten visuellen Kontrolle entziehen. Dazu gehören sowohl Bauteile mit matrixartig angeordneten Anschlüssen
(BGA, FBGA, CGA. LGA, Chip Array), als auch mit unbedrahteten Anschlussflächen (QFN, DFN, SON). Der
Fokus liegt dabei auf dem kritischen
Design, der Inspektion/Prüfung, der
Reparatur und der Zuverlässigkeit.
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480pr0611
www.productronic.de
wsp-design.de
© yuri_k/Fotolia.com
Wenn wir ihn erreichen wollten,
würden wir Musikzeitschriften herausgeben.
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Bilder: Modus
Test - Qualität
4
3
1
Speziell für Fertigungsstraßen
Modulares AOI-System
Modus High-TechElectronics GmbH, Willich, hat auf der SMT/Hybrid/Packaging 2011 ein Scannersystem für
die automatische optische Inspektion (AOI) vorgestellt, das speziell für Transportbandmodule von Fertigungslinien entwickelt wurde. Autor: Klaus Franck
H
ohe Produktqualität und möglichst kurze Taktzeiten sind
grundsätzliche Anforderungen in automatisierten Produktionsprozessen. Diese umfassen oft diverse Einzelschritte, die an entsprechenden Stationen in einer Fertigungslinie abgearbeitet werden. Daher spielt auch deren Platz sparende Konstruktion eine wichtige Rolle. Diesen Aspekten trägt das
AOI-System Modus AOI modular gezielt Rechnung.
Das Universalgehäuse ist herstellerübergreifend mit allen gängigen Transportbändern kompatibel und wird auf dem entsprechenden Bandmodul montiert, beispielsweise zwischen Bestückungsautomat und Lötofen in der Fertigung von Elektronikbaugruppen.
Im Gehäuse erfasst ein Scanner den Prüfling on the fly, also beim
Durchlauf auf dem Weg zur nächsten Prozessstation. Hochauflösende Zeilenkameras ermöglichen das schnell und vollflächig ohne ein aufwändiges Achssystem.
Das AOI-System hat jetzt keine beweglichen Teile mehr – selbst
die Harddisk ist durch eine SSD-Disk ersetzt worden – und entspricht somit einer nahezu wartungsfreien Anlage.
Auch dieses AOI-System ist mit der von Modus selbst entwickelten telezentrischen Speziallinse für parallaxenfreie Bilderfassung
mit Zeilenkameras ausgestattet. Bei konventionellen Linsensystemen entstehen üblicherweise Verzerrungen durch die Zentralbzw. Fluchtpunktperspektive. Solche Darstellungsfehler sorgen für
Ungenauigkeiten bei den zu verarbeitenden Prüfbildern, am gravierendsten in deren Randbereichen.
Die AOI-Systemsoftware ist für diverse Prüfaufgaben konzipiert
und wertet die Daten in wenigen Sekunden aus, sodass kürzeste
Linientaktzeiten in der Produktion eingehalten werden können.
Diese neue modulare Systemgeneration zur optischen Inspektion wird AOI-Anwendungen
sehr vereinfachen und bietet ein
Höchstmaß an Flexibilität.
Klaus Franck,
Modus High-Tech
wird mit 3 x 12 Bit intern und 3 x 8 Bit extern angegeben. Als Lichtquelle dient eine Multi-LED-Beleuchtung, die zur Meniskuskontrolle mit roter 45-Grad-Beleuchtung arbeitet oder wahlweise weiß,
rot oder blau leuchtet.
Die Prüfzeit für eine Baugruppe von 420 mm x 550 mm bei 1200
dpi wird mit 23 s inklusive Scanzeit angegeben.
Vorteile des Modulkonzeptes
Da die Scannersysteme über den vorhandenen Bandmodulen
montiert werden, entfällt beim Aufbau einer neuen Fertigungslinie
Bauraum für die Integration von AOI-Systemen, was den Platzbedarf in der Länge deutlich reduziert. In bestehenden Linien können die Inspektionssysteme problemlos nachgerüstet werden,
denn Transportbandmodule sind immer vorhanden.
Wer einen bislang ungeprüften Fertigungsschritt künftig inspizieren will, kann das AOI-System in die Linie integrieren, ohne sie
zu stoppen und aufzutrennen, um zwischen zwei Stationen Platz
für das System zu schaffen. Das vermeidet Stillstand in der Produktion sowie aufwändige Umrüstarbeiten.
Die Technik im Detail
Digitale Intelligenz
Je nach Bedarf wird mit 600, 1.200 oder 2.400 dpi gearbeitet. Der
CCD-Zeilensor erfasst 22.000 Pixel pro R, G bzw. B. Die Farbtiefe
Mit der aktuellen Software-Version Modus AOI 9.9 bietet der Willicher Spezialist für automatische optische Inspektionssysteme zu-
16
www.productronic.de
Test - Qualität
2
dem ein leistungsstarkes Programm für vielfältige Prüfaufgaben in
der Produktion elektronischer Bauteile und -gruppen. Es zeichnet
sich durch besonders einfache Bedienbarkeit aus.
Komfortable Software
Die Modus-Software ermöglicht ein effizientes Arbeiten bereits
nach einem Schulungstag. Diese schnelle Nutzung bietet Vorteile
für den Programmierer, aber ebenso für den Bediener. Neben den
wissenschaftlichen Aspekten der Bildverarbeitung hatte die anwenderfreundliche Ausrichtung einen hohen Stellenwert.
So ist die Modus-AOI-Software explizit grafisch angelegt und
ermöglicht eine intuitive Bedienung. Der Bediener an der Maschine braucht nur den Prüfplan auszuwählen, zum Teil erfolgt dies
auch bereits automatisch via Barcode. Beschäftigte, die in der Reparatur nachbessern, drücken lediglich eine Taste, um Fehler zuzuweisen. Und Prüfplanprogrammierer benötigen nur die CADGrundlagen vom Auftraggeber und erstellen automatisch – per
Knopfdruck – ein fertiges Prüfprogramm. Die Anpassung an neue
Bauteile ist ebenso einfach durchführbar. Es sind nicht Hunderte
von Parametern einzustellen.
Der Modus-Ansatz ist, dass schon von vornherein so viel wie
möglich berechnet wird; sämtliche Prüfalgorithmen sind schrittweise visuell nachvollziehbar. Dem Anwender obliegt lediglich
noch die Feinjustage.
Die aktuelle Version 9.9 unterstützt alle Bilderfassungssysteme aus
dem Hause Modus. Durch die neue Rektifizierung sind Prüfpläne
zwischen verschiedenen Bilderfassungssystemen jetzt problemlos
austauschbar, um eine maximale Flexibilität zu erreichen.
■
Bild 1: Das Modus AOI
modular kann in
bestehenden
Produktionslinien
problemlos auf
Förderbandmodulen
nachgerüstet werden.
Bild 2: „On the fly“:
Das AOI-System
inspiziert den Prüfling
beim Durchlauf auf
dem Weg zur nächsten
Prozessstation.
Bild 3: Das Scannersystem ist mit der
Modus-Speziallinse
ausgestattet, die
parallaxenfreie
Prüfbilder – d. h. ohne
Verzerrungen durch
die Zentral- bzw.
Fluchtpunktperspektive – liefert.
Bild 4: Leistungsfähig
und anwenderfreundlich: Die Modus-AOISoftware ist
besonders grafisch
konzipiert und daher
intuitiv bedienbar.
Automatisierte Dosierund Vergusstechnologie
Unsere Kernkompetenzen
• Präzise Dosierung von
Gießharzen
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Vakuum und Atmosphäre
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Medizin- und energiegewinnende Industrie
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Der Autor: Klaus Franck, Modus High-Tech Electronic
Auf einen Blick
AOI-Komplett-Modul
Das nahezu wartungsfreie Modus AOI modular wurde speziell für Transportbandmodule von
Fertigungslinien entwickelt. Es ist problemlos in bestehenden Linien nachrüstbar und inspiziert
den Prüfling ohne Stopp beim Durchlauf auf dem Weg zur nächsten Prozessstation. Im Gehäuse
sind Scanner, Sensoren und Rechner integriert.
www.productronic.de
414pr0611
Baugruppenfertigung
Der Einsatz von
Schüttgut spart
Packaging-Kosten
und erleichtert das
Nachfüllen der
LEDs: Der
Bowl-Feeder auf
einer Siplace X.
Die Gesamtlösung zählt
Technologien für die LED-Bestückung
Im Bestückprozess stellen LEDs besondere Anforderungen, auf die SMTBestücklösungsanbieter als Technologiepartner der Elektronikfertiger die
richtigen Antworten bieten müssen. Autor: Norbert Heilmann
S
chon heute gehört die LED-Bestückung zu den wachstumskräftigsten Anwendungen in der Elektronikfertigung. Trieben bisher vorrangig Backlight-Units (BLUs) für LCDs den
Markt, werden Automobilanwendungen (Tageslicht) und
der Einsatz von LED-Beleuchtungen (Häuser und Straßen) für weitere Wachstumsschübe auf ein geschätztes Weltmarktvolumen von
19 Mrd. US-Dollar in 2014 sorgen. Allerdings: Elektronikfertiger,
die von der rasant wachsenden Nachfrage nach LED-Produkten
profitieren wollen und eine effiziente Lösung für die Bestückung von
LEDs suchen, müssen bei der Evaluation einige technische Besonderheiten der LED-Komponenten berücksichtigen.
■■ Unterschiedliche Leuchtklassen: LEDs variieren produktionsbedingt in ihrer Helligkeit. Um in einem LED-Feld eine gleichbleibende Helligkeit zu erreichen, müssen LEDs entweder vorsortiert
geliefert, über die Bestückung zusätzlicher Vorwiderstände in ihrer
Leuchtklasse angepasst oder gezielt gemischt werden – auch dies
setzt eine Vorsortierung voraus.
■■ Sensible Bauteiloberflächen: LEDs verfügen, je nach Bauart,
über sensible Oberflächen, die im Bestückprozess nicht beschädigt
werden dürfen.
■■ Einsatz überlanger Leiterplatten: Für die Produktion von BLUs
werden immer längere Leiterplatten (BLU-Stripes) eingesetzt, da
auch die Displays immer größer werden.
■■ Bauteilzuführungen und Bestückkopftechnologie: LEDs werden in hoher Stückzahl verarbeitet. Effiziente Bestücklösungen
müssen daher über entsprechende Zuführsysteme und Bestückkopftechnologien für maximale Effizienz verfügen.
■■ Bipolarität: Bei der Bestückung von LEDs muss die Polarität berücksichtigt werden.
■■ Unterschiedliche Größe der LEDs: Die Größe von LEDs bei der
BLU-Produktion ist grundsätzlich sehr unterschiedlich. Deshalb
sollten die Bestückautomaten eine große Bandbreite an LEDs ohne
Geschwindigkeitsverluste verarbeiten können.
18
Leuchtklassen-Management meistern
Aus produktionstechnischen Gründen verfügen selbst LEDs eines
Wafers nicht über gleiche Eigenschaften. Insbesondere variiert die
Leuchtintensität. LED-Bauelemente des gleichen Typs verfügen
daher über einen weitere Information: die Leuchtklasse. Das hat
erhebliche Auswirkungen auf den Bestückprozess.
Will man in anspruchsvollen Applikationen, wie z. B. bei Hintergrundbeleuchtungen von PC-Monitoren oder in Anzeigentafeln
von Automobilen, über ein Feld von LEDs eine gleichmäßige Helligkeit gewährleisten, so müssen nicht nur gleichartige Komponenten, sondern auch gleiche Leuchtklassen eingesetzt werden. Am
einfachsten ist dies durch eine Vorsortierung nach Leuchtklassen
sicherzustellen. Alternativ können LEDs unterschiedlicher Leuchtklassen über den Einsatz von vorgeschalteten Widerständen in ihrer Leuchtintensität angepasst werden.
All diese Alternativen lassen sich z.B. bei Siplace-Bestückautomaten bereits in der Basissoftware Siplace Pro verwalten und per
Siplace Setup Center verifizieren. Mit der Software Siplace LED
Pairing wird jetzt eine zusätzliche Lösung angeboten, die auf Basis
einer Leuchtklassen- bzw. Widerstandsmatrix den erforderlichen
Vorwiderstand softwaregestützt ermittelt. Kommt eine Komponente mit anderer Leuchtklasse zum Einsatz, stellt sich das Bestückprogramm automatisch um und fordert einen anderen Vorwiderstand für die Rüstung und Bestückung an.
Der Vorteil: Statt für alle Leuchtklassen unterschiedliche Bestückprogramme erstellen und pflegen zu müssen und mit manuellen Umstellungen das Fehlerrisiko zu steigern, verfügen die Automaten über ein softwaregestütztes, automatisiertes Leuchtklassen-Management.
Spezialpipetten für schonende Bestückung
LEDs gibt es in verschiedensten Formen und Größen. Für alle Standardanforderungen finden sich in der Siplace-Bauteilbibliothek auch
www.productronic.de
Baugruppenfertigung
Mit Siplace X-Linien heute schon umgesetzt:
High-Speed-Collect & Place-Bestückkopftechnologien, Leuchtklassenmanagement und
LED-Pairing.
Bilder: ASM AS
Mit einer angepassten Pipetten-Geometrie kann vermieden werden,
dass LEDs an der Pipette kleben bleiben, z. B. durch Aussparungen.
Bowl-Feeder – die ideale LED-Zuführung der Bauteile für
High-Volume-Anwendungen.
die erforderlichen Pipetten für die entsprechenden LEDs. Über deren Formen ist sichergestellt, dass die extrem empfindlichen Oberflächen der optischen Linsen nicht beschädigt werden. Kommen
neue LED-Formen zum Einsatz, muss sichergestellt sein, dass in
kürzester Zeit Spezialpipetten zur Verfügung stehen. Die Bauteilschonende Aufnahme über Unterdruck und die Einstellmöglichkeiten für die Bestückkraft bei der Bestückung der Bauteile auf den
Leiterplatten sind weitere Features der Bestückautomaten, die eine
qualitativ hochwertige LED-Bestückung unterstützen.
Leiterplatten bis zu 850 mm Länge
Die effiziente Fertigung von Back-Light-Units für große LCDs erfordert das Handling extrem langer Leiterplatten. Mit der LongBoard-Option lassen sich auf den Automaten der X- und SX-Serie
Stripes in Längen bis zu 850 mm im Mehrfachnutzen fertigen.
In der Massenfertigung von BLU-Stripes sind an einem Bestückautomaten zumeist nur LED-Komponenten und ein paar wenige
Zusatzkomponenten wie Stecker zu rüsten. Viele Elektronikfertiger wollen die freie Stellplatzkapazität am Automaten sinnvoll nutzen, bei der Zuführung der LEDs auf Bowl-Feeder setzen und sich
so durch den Einsatz von Schüttgut die Packaging-Kosten sparen
und das Nachfüllen erleichtern.
Schnelle LED-Bestückung
Gerade in diesem Szenario spielen die rotierenden Collect & PlaceBestückköpfe ihre Vorteile aus und erweisen sich als deutlich effizienter als Gang-Pick-Bestückköpfe. Statt sich wie beim Gang Pick
für jede Abholung einer LED bewegen zu müssen, verharren Revolverbestückköpfe wie der CP20 Speedstar oder der CPP Multistar in einer identischen Abholposition und nehmen die LEDs
über die Rotation von Kopf und Pipetten auf. Die auf diese Weise
minimierten Verfahrwege beiten eine maximale Aufnahmeleistung: So bestückt eine Siplace X4 110.000 LEDs pro Stunde.
www.productronic.de
Der Einsatz von Schüttgut und Bowl-Feedern erzeugt jedoch eine weitere Herausforderung: die Polarität der LED-Komponenten.
Moderne Visionsysteme, wie das Siplace-Digital-Vision-System,
lösen diese Aufgabe on-the-fly: Die Bauteilkamera identifiziert das
Bauteil und kann anhand der unterschiedlichen Formgebung der
Anschlussmetallisierungen die Polarität erkennen.
LED-Größen von 6 mm x 6 mm oder gar 8 mm x 8 mm werden
bei vielen Herstellern den Einsatz von Hochgeschwindigkeitsköpfen unmöglich machen – einfach weil diese Bauteilgröße nicht
mehr verarbeitet werden kann. Mit dem CP20 Speedstar und dem
CPP Multistar verfügt Siplace gleich über zwei extrem schnelle Bestückköpfe, die LED-Größen bis 8 m x 8 mm ohne PerformanceEinbußen verarbeiten können.
■
Der Autor: Norbert Heilmann,
Siplace Technology Scout, ASM AS, München.
Auf einen Blick
Leuchtklassen-Management inklusive
Mit der Software Siplace LED Pairing wird eine Lösung angeboten,
die auf Basis einer Leuchtklassen- bzw. Widerstandsmatrix den erforderlichen Vorwiderstand softwaregestützt ermittelt. Kommt eine Komponente mit anderer Leuchtklasse zum Einsatz, stellt sich das Bestückprogramm automatisch um und fordert einen anderen Vorwiderstand für die Rüstung und Bestückung an.
Der Vorteil: Statt für alle Leuchtklassen unterschiedliche Bestückprogramme erstellen und pflegen zu müssen und mit manuellen Umstellungen das Fehlerrisiko zu steigern, verfügen die Automaten über ein
softwaregestütztes, automatisiertes Leuchtklassen-Management.
408pr0611
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Bild: Mimot
Bild: productronic
Baugruppenfertigung
Die neue Mimot
Bestückungsautomatenhersteller im Aufwind – Teil 2
Das Traditionsunternehmen Mimot ist schon wieder auf 40 Mitarbeiter gewachsen. Mit mehr als 700
installierten Systemen – alle made in Germany – und einem dichten Partnernetzwerk im nahen Umkreis
geht es wieder voran. Autor: Hilmar Beine
D
ie Veränderungen sind nach außen hin nicht zu übersehen. Wer schließlich seinen Schwerpunkt auf Turn-KeySolutions für die hochflexible und profitable Produktion
von Leiterplatten in variablen Losgrößen legt und u. a.
bei der lückenlosen „Traceability“ bis auf Bauteilebene bewährte
Lösungen anbieten kann, der muss auch schauen, bei Maschinenkonstruktion und -design vorausblickend zu agieren. Zur SMT/
Hybrid/Packaging 2011 in Nürnberg präsentierten die Lörracher
der breiten Öffentlichkeit nun auch erstmals ihre neuen Maschinen.
Leistung erhöht – Flexibilität erweitert
Das Bestücksystem MB 200 bietet modularen Ausbau der Bestückleistung auf bis zu 14.400 Bt/h und maximal 324 Feederplätze. Es
verfügt über modernste Vision-Technologie und verarbeitet ein
sehr breites Bauteilspektrum. Standardmäßig wird auf maximal
480 mm x 400 mm bestückt, optional auf bis zu 600 mm x 800 mm.
Die Maschine ist auch prädestiniert für die für Mimot typischen
Sonderlösungen aller Art.
Die MB 300 bietet bis zu 216 Feederplätze und ist modular ausbaubar auf eine Bestückleistung von bis zu 24.000 Bt/h. Das zum
Patent angemeldete Multilevel-Leiterplatten-Transportsystem erlaubt eine One-Piece-Flow-Fertigung ohne Produktionsunterbrechungen. Die Maschine kann auch unterschiedliche Formate
gleichzeitig bestücken.
Die Kombination von MB 200 und MB 300 bietet größtmögliche Flexibilität durch ein ausgeklügeltes Line-Balancing und
zusammen 540 Feederplätze. Ein ganzes Maßnahmenbündel
sorgt dafür, dass die Bestückqualität und -genauigkeit sowie die
20
Von den bisher erzielten
Gewinnen wurde ein überproportionaler Anteil in die Fortführung des begonnenen Innovationsprogramms investiert,
Bernhard Thomas,
Mimot
Zuverlässigkeit der Bestückautomaten weiter erhöht wurden.
Darüber hinaus wurde auch an eine verbesserte Zugänglichkeit
zur Maschine bei Rüstwechseln gedacht. Die Folge sind nicht
zuletzt geringere Fehlerkosten und weniger Stillstandszeiten der
Maschinen.
Vertrieb ausgeweitet
Neben den technischen Innovationen ist die Ausweitung der Vertriebs- und Serviceaktivitäten eine weitere Säule der Unternehmensstrategie. „In einem ersten Schritt haben wir begonnen, die
Vertriebspräsenz in Europa sukzessive auszubauen und die Marktausschöpfung in ausgewählten Regionen zu erhöhen“, so Jürgen
Philipp, Sprecher der Geschäftsleitung.
Im Hinblick auf eine umfassende Kundenbetreuung soll darüber
hinaus das Dienstleistungsangebot deutlich erweitert werden. Einige Anwender nutzen heute bereits erfolgreich das Mimot-Beratungsangebot „Wertstromdesign“, eine Produktivitätssteigerung
der Leiterplattenfertigung durch methodische Optimierung der
Anzahl, der Reihenfolge, dem Zeitverbrauch und der Kosten der
einzelnen Prozessschritte.
www.productronic.de
Baugruppenfertigung
SMT-Linie (Bild rechts) mit
den Bestückungsautomaten
MB 300 und MB 200.
Das Führungsteam der neuen
Mimot (Bild links) bei der
Begutachtung der neuen
Bestücksysteme MB 200 und
MB 300.
„Von den bisher erzielten Gewinnen wurde ein überproportionaler Anteil in die Fortführung des begonnenen Innovationsprogramms investiert“, betont Bernhard Thomas, Geschäftsführer
Vertrieb und Marketing, Mimot GmbH. „Schrittweise werden die
bereits geplanten Maßnahmen umgesetzt, und dies geradlinig,
konsequent und unter ständiger Erfolgskontrolle. Nur so kann
nach einhelliger Aussage der Geschäftsleitung die Marktposition
von Mimot nachhaltig gefestigt und ausgebaut werden.“
„Unsere Mitarbeiter besitzen eine hohe Verbundenheit zum Unternehmen und verfügen darüber hinaus über einen großen Erfahrungsschatz, von dem die bestehenden wie auch neuen Kunden
profitieren“, so Markus Vögtler, der für das Personal verantwortliche Geschäftsführer. Die Verbundenheit zum Unternehmen wurde
auch seitens der Geschäftsleitung gerne mit einer Treueprämie honoriert. Außerdem wurde die in der Krisenzeit ausgesetzte Lohnerhöhung umgehend nachgeholt sowie die geplante Tariferhöhung
vorzeitig umgesetzt.
Zur Umsetzung der Innovations- und Expansionsstrategie hat
sich die Zahl der Mitarbeiter seit der Übernahme bereits um über
20 % erhöht. Insbesondere im Bereich Entwicklung hat man qualifiziertes Personal gewinnen können. Dieser Trend wird sich auch
im laufenden Jahr kontinuierlich fortsetzen. Aktuell sind offene
Stellen in Entwicklung, Montage und Vertrieb neu zu besetzen.
Speziell für die Kundenbetreuung und -akquisition werden dringend qualifizierte, motivierte Vertriebsingenieure und Handelsvertreter gesucht.
■
Der Autor:
Hilmar Beine, Chefredakteur der productronic
Auf einen Blick
Die neue Mimot
Bei Mimot in Lörrach, Hersteller von Bestückungsautomaten und spezialisiert auf die hochflexible Produktion von elektronischen Baugruppen in kleinen bis mittleren Losgrößen, ist die Stimmung gut. Die stetige Umsetzung von Verbesserungen in vielen Teilbereichen und die
bislang erzielten Erfolge motivieren die Geschäftsführung und die Belegschaft, den eingeschlagenen Weg konsequent weiter zu gehen.
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Baugruppenfertigung
Vakuum statt Greifer
Inline-Lasernutzentrennsystem
Bilder: Asys
Flex- und Starrflexplatinen sind die Schaltungsträger der Zukunft beim
Nutzentrennen. Doch zunehmende Miniaturisierung und die damit einhergehende Anpassung an unterschiedliche Gehäuseformen fordern Höchstleistungen in Sachen Präzision. Dünne, sensible Trägermaterialien machen Trennverfahren notwendig, die stressfrei, d.h. ohne mechanische
und thermische Beanspruchung arbeiten.
Autorin: Karin Walter
Bild 1: Lasernutzentrennen
mit einer Genauigkeit von ±20 µm.
D
as automatische Inline-Lasernutzentrennsystem ALD
02C von Asys ist für diese Anforderungen bestens gerüstet. State-of-the-Art-Lasertechnik und ein hochpräziser
Galvokopf ermöglichen einen Schichtabtrag mit hoher
Arbeitsgeschwindigkeit. Mit einer Trenngenauigkeit von ±100 µm
und einer Wiederholgenauigkeit von ±20 µm bezogen auf 6 Sigma
liefert das Nutzentrennsystem Ergebnisse mit guter Schnittkantenqualität. Hohe Flexibilität und Verfügbarkeit sind weitere Pluspunkte, die den Anwender bei einer optimalen Produktionsplanung unterstützen.
Transportsystem mit Vakuum
Wachsende Produktionsvolumen erfordern niedrige Taktzeiten von
unter 1,25 s. Eine effiziente Produktionsplanung bedingt, dass Einrichtarbeiten für neue Produkte in weniger als 15 Minuten stattfinden und Produktwechsel in weniger als 30 s. Mit einem neuen
Transportkonzept ist das ALD 02C-System in Sachen Flexibilität
diesen Anforderungen noch einen Schritt voraus. Das neu entwickelte Transportkonzept setzt ein Vakuum statt einem Greifer für
den Abtransport der einzelnen Leiterplatten ein. Das Vakuum saugt
nach dem Trennvorgang die einzelnen Platinen einfach nach unten
ab. Auf „Transportebene 1“ wird getrennt und die Restrahmen abtransportiert. Auf der unterhalb gelegenen „Transportebene 2“ werden die LPs für weitere Prozesse ausgeschleust (Bild 2).
Weil kein Greifer zum Einsatz kommt, entfallen produktspezifische Adaptionsarbeiten. Umrüstzeiten werden auf unter 5 s verkürzt, Initialkosten entfallen vollständig. Bis um ein 3-faches reduziert sich die Trenngeschwindigkeit von Starrflexplatinen bis 0,8
mm und erreicht damit eine Trennzeit von weniger als 1,25 s. Das
ist möglich, weil das Positionieren und Schneiden zeitgleich zum
Transport erfolgt und der Transportweg der Nutzen von bis zu
1.000 mm auf 15 mm verkürzt ist.
Dieses Transportkonzept macht die Maschine auch in Sachen
Qualität und Langlebigkeit attraktiv. Die Vollflächentransportbänder auf „Transportebene 2“ bestehen aus einem speziellen Kunststoff, der laserresistent und langlebig ist. Eine Perforierung des
Transportbands (Bild 3) ermöglicht eine optimale Luftführung.
Das Ergebnis ist eine laminare Strömung, die nicht nur die einzelnen Platinen, sondern auch den Schmauch einfach und sauber
nach unten absaugt.
■
Die Autorin: Karin Walter, Corporate Communications, Asys Group.
Bild 2: Funktionsaufbau
des neuen Vakuumtransports.
Auf einen Blick
Inline-Laser-Nutzentrenner
Bild 3: Perforierte
Vollflächentransportbänder aus einem speziellen
Kunststoff.
Das neu entwickelte Transportkonzept der Inline-Laser-Nutzentrennmaschine von Asys setzt ein Vakuum statt einem Greifer für den Abtransport der einzelnen Leiterplatten ein. Das Ergebnis sind beste
Schnittkantenqualität bei einer Trenngenauigkeit von ±100 µm, Wiederholgenauigkeit von ±20 µm, Umrüstzeiten von unter 5 s und
Trennzeiten von weniger als 1,25 s. Dabei entfallen produktspezifische Adaptionsarbeiten und es entstehen keine weiteren Initialkosten.
Bild 4: Der Transportweg
von Nutzen zum Abtransportband reduziert sich
auf 15 mm.
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Baugruppenfertigung
LEDs automatisch
bestücken
Hausmesse bei ANS Answer Elektronik
E
ines der Highlights zur Hausmesse der
ANS Answer Elektronik 2011 war die
Vorstellung des Bestückungsautomaten
YS12F mit einem LED-Package. Mit diesem System ist es möglich, 1.200 mm lange Leiterkarten auf einer Standfläche von 1.446 mm x
1.440 mm x 1.446 mm zu bestücken. Hierbei
können bis zu 36.000 Bt/h (0,10 s/Chip) verarbeitet werden.
Speziell für LEDs
Je nach LED-Typ stehen mehr als 20 verschiedene Werkzeuge (Nozzles) mit Gummi, Plastik oder
mit einer Linsen-Aussparung zur Verfügung.
Ebenso kann die Anzahl der Bestückköpfe und
die Feederkapazität frei konfiguriert werden.
Die Maschine ist in Abhängigkeit der Bestückungsleistung als 5-Kopf- oder 10-Kopf-Bestückungssystem verfügbar. Wahlweise mit Frontund Rear-Feederbank kommt man auf 48 bzw. 96
Feeder-Stellplätze. Die Nutzung von FeederWechselwagen ist ebenfalls möglich.
Zur schnellen Bauteilerkennung können bis zu
2 Multi-Kameras gewählt werden, welche mit einer Side-View-Funktion ausgestattet sind. Zusätzlich zur Positionskorrektur erkennt diese
Funktion, ob das Bauteil seitlich aus dem Gurt
aufgenommen wurde.
Umfangreiche Softwaretools sorgen für einen
optimalen Prozess sowohl verketteter SMD-Linien als auch Single-Units durch ProgrammingTool, Setup-Tool, Mounting-Tool und TraceTool. Zur Höhenvermessung von Bauteilen vor
der Bestückung verwenden die Module das SideView-Visionsystem, welches die Aufsetzkraft bei
kleinen Chip-Bauteilen garantiert.
Das YS12F-Modul verarbeitet Chip-Bauelemente von 01005 bis QFPs und BGA 32 mm x 32
mm. Die Systeme können mit einem automatischen Nozzlewechsler (ANC: Automatic Nozzle
Changer) versehen werden, welcher bereits mit
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einer eingebauten Gebläsefunktion (Blower Station) zur Reinigung der Nozzle ausgestattet ist.
Dies ermöglicht nicht nur einen störungsfreien
Betrieb, sondern steigert auch die Pickup-Performance. Durch die Entwicklung und Herstellung
der elektrischen Feeder im Herstellerwerk der
Yamaha IM ist eine optimale Abstimmung sichergestellt.
Alle Feeder sind in der Ausführung „intelligent“ verfügbar und es wird nur ein 8-mm-Feeder für das komplette Chip-Bauteilspektrum benötigt. Für 12-mm- und der 16-mm-Bauteilrollen
ist der gleiche Feeder verwendbar. Die Folie der
Bauteilrollen wird im Feeder gesammelt und lässt
sich durch die Nutzung des integrierten Cutters
leicht entfernen.
Drucker inklusive Dispensen
Von Speedprint wurde der In-Line-Schablonendrucker SP700avi/MC mit integrierter Dispensfunktion vorgestellt. Damit können nachträglich
Klebe- bzw. Lotpastenpunkte über die gesamte
LP-Größe dispenst werden. Der Vorgang geschieht kontaktlos.
■
Bild: Yamaha IM
Im März 2011 fand in den Räumlichkeiten der ANS Answer Elektronik GmbH in Limeshain nahe Frankfurt a. M. eine Hausmesse statt.
Interessenten und Anwendern wurde die Möglichkeit gegeben, sich
einen umfassenden Einblick in das Produktportfolio rund um die
Themen Drucken, Lotpasteninspektion und Bestückung zu verschaffen.
Autor: Hilmar Beine
Bild 1: Der Bestückungsautomat
YS12F kann auch große LED-Leiterplatten verarbeiten.
SMD-
Schablonen
online bestellen:
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Zum Beispiel
Der Autor: Hilmar Beine,
Chefredakteur der productronic
Auf einen Blick
Bestückungsautomat
mit LED-Package
Je nach LED-Typ stehen beim Bestückungsautomat YS12F mehr als 20 verschiedene Werkzeuge
(Nozzles) mit Gummi, Plastik oder mit einer Linsen-Aussparung zur Verfügung. Ebenso kann die
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Baugruppenfertigung
LED-Helligkeitsklassen im Griff
LED-BIN-Validierung und Rückverfolgbarkeit
Bild: demarco - Fotolia
Verschiedene Spulen der gleichen Artikelnummer können eine unterschiedliche Kennnummer für
die Helligkeit (BIN) von LEDs haben. Somit ist es möglich, dass die BIN zweier aufeinanderfolgender
Spulen nicht zusammenpasst. Herkömmliche Methoden zur Rückverfolgung der Bauteile und
Validierung der Linienaufrüstung reichen hier für die Qualitätssicherung nicht aus. Cogiscan und
Juki Automation Systems haben deshalb eine spezielle Lösung entwickelt.
Autoren: Alain Meyer, André Corriveau.
L
ED-Hersteller verpacken oberflächenmontierte LEDs klassifiziert nach einer Helligkeits-Kennnummer (BIN). Diese
besteht aus einem mehrstelligen Code, der die Helligkeit
und Farbe der LED angibt. Der BIN-Code befindet sich auf
dem Etikett der Spule. Er stellt ein extra Feld der Bauteilkennung
(PN) dar. Zwei Spulen der gleichen LED-PN haben aber nicht
zwangsläufig auch die gleiche BIN. LEDs mit gleicher PN und BIN
sehen gleich aus wenn sie leuchten. Passt die BIN jedoch nicht,
kann die Helligkeit und/oder Farbe des abgegebenen Lichts deutlich abweichend sein.
Das Vermischen unterschiedlicher BINs in einem Artikel ist
meist nicht akzeptabel. In anderen Fällen erlaubt das Produktdesign gewisse Kombinationen unterschiedlicher BINs (Farbe oder
Helligkeit) oder gibt eine Kombination der LED-BIN und angrenzender Bauteile, meist Widerstände, vor. Die Vorgaben wechseln
von Produkt zu Produkt und stellen damit einen logistischen Alptraum für jeden LP-Bestücker dar.
ner manuellen Sortierung. Dies führt natürlich zu erhöhten Kosten. Eine solche Sortierung kann zum drei- bis vierfachen Preis für
LED-Bauteile führen. In einem durchgerechneten Beispiel betrug
der Aufpreis zur Ermittlung spezifischer LED-BINs für ein Kombiinstrument im Automobilbereich nach Schätzung über 70.000 Euro pro Jahr auf einer einzigen SMT-Linie.
Zudem können LED-Hersteller die langfristige Verfügbarkeit
einer spezifischen BIN in großen Stückzahlen nicht garantieren.
Deshalb können es sich Leiterplattenbestücker normalerweise
nicht leisten, spezifische BINs zu beschaffen. Stattdessen müssen
sie effektive interne Strukturen errichten, um unterschiedliche
BINs innerhalb der Fertigung zu steuern. Glücklicherweise gibt es
Industrienormen wie die NEMA SSL 3-2010, die BIN-Strukturen
vorgeben und die Gleichmäßigkeit bei den Herstellern fördern.
Dies hilft dem Bestücker, da er immerhin die jeder Spule zugeordnete BIN sicher bestimmen kann.
Materialverfügbarkeit und Kosten
Auf einer Spule mit SMD-LEDs ist der BIN-Code üblicherweise in
einem Barcode oder einer 2D-Matrix auf dem Herstelleretikett
enthalten, um das Auslesen der Daten durch ein Materialverfolgungssystem zu ermöglichen.
Um die Herstellervorgaben zur Rückverfolgbarkeit und Qualität
zu erfüllen, wird ein höheres als das übliche Maß bei der Validierung des SMT-Liniensetups angestrebt. Statt der einfachen Validierung nur auf Basis der Bauteil-PN ist eine Validierung nötig, die
auf der LED-BIN basiert, um sicherzustellen, dass entsprechend
den Designvorgaben nur passende BINs auf einer Leiterplatte platziert werden. Dies bedingt eine ganz neue Herausforderung – die
dynamische Linienvalidierung.
Wenn das Vermischen der BINs bei der Fertigung solche Kopfschmerzen bereitet, warum verpflichtet man dann nicht die LEDHersteller, nur eine bestimmte BIN pro Bauteil-PN zu liefern? Dies
ist eine durchaus logische Frage. Die Antwort hängt von drei Faktoren ab, die großen Einfluss auf das Betriebsergebnis eines jeden
LP-Bestückers haben: Materialverfügbarkeit, Lieferzeit, Kosten.
Ziel der LED-Hersteller ist natürlich die Gleichmäßigkeit der
Endprodukte zu erhöhen, doch derzeit ist es noch unmöglich, kostengünstig eine bestimmte BIN mit hoher Gleichmäßigkeit von
Los zu Los zu produzieren. Um für jede LED-PN eine spezifische
BIN zu liefern, bliebe dem LED-Hersteller nur die Alternative ei24
Rückverfolgbarkeit sicherstellen
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Bild: Juki
Baugruppenfertigung
Warum dynamisch? Weil das Aufrüsten der richtigen BIN auf
der Maschine zu jeder beliebigen Zeit abhängig ist von den anderen BINs, die schon auf der Maschine gerüstet sind oder von den
bereits teilweise bestückten Boards, die sich beim Nachfüllen von
Spulen in der Maschine befinden könnten.
Die geforderte Lösung beinhaltet somit auch Systeme, die die
Maschine physikalisch daran hindern weiter zu bestücken, wenn
die Gefahr einer BIN-Vermischung oder eines PN-Fehlers gegeben
ist. Die Rückverfolgbarkeit jeder Bauteil-Losnummer (LN) aller
aufeinanderfolgenden LPs ist gefordert. Um die Einhaltung der
Intelligende RFID-Feeder zum Ausschluss von Fehlern
bei der Linienvalidierung: die Software berücksichtigt LED-BIN und -PN.
Designvorgaben des Kunden nachzuweisen, müssen die Daten zur
Rückverfolgbarkeit auch den BIN-Code für jede einzelne LED auf
jeder LP beinhalten.
Sicherstellung der Datenintegrität
„Wo man Müll hineinsteckt kommt auch Müll raus“ – dieses
Schlagwort gilt definitiv auch für die IFS-X2-Software. Mögliche
Quellen für Datenverlust und Fehler wurden, wo immer möglich,
eliminiert. Bei der Verfolgung nummerierter Produkte ist eine
gängige Quelle für Datenverlust die Notwendigkeit, alle LP- ➔
Auf einen Blick
Software für BIN-Traceability
Die IFS-X2-Software von Juki enthält Module zur SMT-Linienvalidierung und Rückverfolgbarkeit von LN-Codes, die auch die LED-BINs
bei der SMD-Bestückung mit berücksichtigen.
Typische LED-Bauelemente in SMD-Form mit aufgesetzten Linsen, deren
Helligkeit und Farbe (BIN) sichergestellt werden müssen.
410pr0611
Baugruppenfertigung
Maschinenüberwachung: Restmengenwarnungen
IFS-X2 ist direkt in die Software des Bestücksystems integriert. So
können kritische Produktionsdaten in Echtzeit von beiden Systemen genutzt werden, was viele Vorteile mit sich bringt. Die Maschine wird zum Beispiel sofort stoppen, sobald ein Rüstfehler anhand der PN entdeckt wird. Die Maschine bleibt angehalten bis der
Fehler beseitigt ist. Die Integration in die Maschinensoftware erlaubt dem IFS-X2 System auch die exakte Verfolgung des Bauteilverbrauchs, einschließlich aller Fehlpicks und verworfener Bauteile und ermöglicht so ein proaktives Materialmanagement.
Bild: Juki
Handlungsbedarf sicherstellen
Bild 1: LED-Bestückung unter Berücksichtigung von LED-BIN und -PN.
Seriennummern an Scanpunkten entlang der Fertigungslinie zu
erfassen. In diesen Fällen ist die Seriennummer der LP üblicherweise als Barcode oder 2D-Matrix dargestellt.
Durch Qualitätsprobleme beim Druck und der Anbringung der
LP-Seriennummer oder wenn Scanner entlang der Linie beim Produktwechsel nicht sauber justiert werden, kann die Seriennummer
leicht verfehlt werden. Das Risiko eines Datenverlusts ist umso
größer, je häufiger die Produkte wechseln.
Barcodes gezielt handhaben
Der Barcode jeder LP, die in die Maschine kommt, wird in der
Zentrierstation durch den Scanner am Bestückkopf ausgelesen.
Dies bringt einen großen Vorteil: Durch das Auslesen des Barcodes
in der Zentrierstation direkt vor dem Start des Bestückvorgangs
wird sichergestellt, dass nur 100 % korrekte Daten aufgezeichnet
werden. Würde der Barcode beim Eintritt in die Maschine ausgelesen werden, bestünde immer noch die Möglichkeit einer manuellen Entfernung oder eines Austauschs der Leiterplatte im Eingangspuffer, was die Daten der Rückverfolgbarkeit verfälschen
würde.
Mit dieser Kombination von Hard- und Software erzielt Juki eine Rückverfolgbarkeit bis auf die Bauelementebene in einem geschlossenen Regelkreis. So kann dem Anwender eine 100-%-Erfassungsrate der LP-Seriennummern garantiert werden. Die BarcodeKameras verhindern fehlerhafte Produkte, da sie dabei helfen, den
weiteren Produktdurchlauf zu stoppen, wenn das IFS-X2 System
eine vorgeschaltete Abweichung im Linien-Setup oder mögliche
BIN-Diskrepanzen entdeckt.
Ein weiterer gängiger Fehler entsteht durch Fehler der Bediener
beim manuellen Einsetzen von Feedern an den Feederplätzen der
Bestückungsmaschine. Zur totalen Fehlervermeidung beim Aufund Nachrüstvorgang kann die RFID-Funktechnologie genutzt
werden, um die Bestückungseinrichtungen auf intelligente Feeder
umzurüsten.
Zur automatischen Registrierung und Identifikation der Feeder
an jedem Steckplatz wird ein kostengünstiges RFID-Etikett auf jedem Feeder und eine RFID-Empfangsantenne auf jeder Feederbank angebracht.
Neben der Fehlervermeidung sammelt das intelligente Feedersystem während des Auf- und Nachrüstvorgangs automatisch auch
genaue Daten zur Rückverfolgbarkeit. Der Einsatz intelligenter
Feeder erhöht auch die Produktivität, da er die manuelle Überprüfung des Rüstergebnisses überflüssig macht.
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Das System gibt eine Warnung aus, wenn die Restmenge auf einer
beliebigen Spule unter eine vorgegebene Grenze fällt. Wird der
Restmengenalarm für eine LED ausgelöst, kann der Bediener zwischen dem sofortigen Ersatz der betreffenden Spule oder der unveränderten Wiederaufnahme der Produktion wählen.
Sind beim Austausch einer Spule mit LEDs noch Leiterplatten in
der Maschine, stellt das System sicher, dass die BIN der neuen Spule mit der der ersetzten übereinstimmt. Hat der Bediener versehentlich eine nicht passende BIN gewählt, gibt das IFS-X2 System
eine Fehlermeldung aus und hält die Maschine an. So kann die
Maschine unmöglich nicht passende BINs auf bereits teilweise bestückte LPs setzen.
Sind beim Austausch einer Spule mit LEDs keine LPs in der Maschine, lässt das System jede für dieses Produkt zulässige BIN zu,
sofern natürlich die zugehörige PN korrekt ist.
Vollständige Rückverfolgbarkeit
Für jede LP/Seriennummer kann ein Bericht zur Rückverfolgbarkeit erstellt werden, der folgende Daten enthält:
Start- und Endzeit des SMT-Bestückvorgangs, Bediener-ID, PN
und LN für jede verwendete Spule und BIN für jede verwendete
LED-Spule.
Umgekehrt kann auch für jede beliebige Spule ein Bericht zur
Rückverfolgung erstellt werden, der alle zugehörigen LP-Seriennummern auflistet.
Automatische Kalibration
Das oben beschriebene System stellt sicher, dass jedes einzelne
Produkt nur korrekte PNs und passende LED-BINs enthält. Trotzdem könnte es allein getrennte Fertigungseinheiten noch nicht auf
identische Leistung bringen. So wird ein Produkt, das mit BINCode „A“ bestückt wurde, eine andere Lichtintensität ausgeben als
das Produkt mit BIN-Code „B“.
Um diese Abweichungen innerhalb der Produktlinien auszumerzen, ist ein Prozess zum Funktionstest in die Datenbank der
Rückverfolgbarkeit integriert, der mithilfe von Algorithmen zur
automatischen Kalibration auf Basis der BINs auf den nummerierten LPs arbeitet.
Wird eine Leiterplatte ins Testsystem eingebracht, wird sofort
ihre Seriennummer gescannt. Die Testsoftware zieht dann alle Daten zur Rückverfolgung für diese spezielle Einheit aus der Datenbank. Das Produkt wird automatisch auf Basis der spezifischen bei
der Bestückung verwendeten LED-BINs kalibriert. Dies ergibt für
jede Einheit, die die Fabrik verlässt, eine identische Leuchtcharakteristik. n
Die Autoren: Alain Meyer, Product Manager Juki
Automation Systems AG und André Corriveau,
Co-President & Product Management Cogiscan.
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Baugruppenfertigung
Strategie bestätigt
Bild: ASM AS
4 Monate nach der Siplace-Übernahme
durch ASMPT
Über die Fortschritte der Integration sehr zufrieden: WK Lee, CEO
ASM PT und Günter Lauber, Leiter des Siplace Teams und CEO der
ASM Assembly Systems.
Vier Monate nach der Übernahme der Siemens Bestückautomaten-Sparte zeigt sich ASM Pacific Technology (ASM PT)
äußerst zufrieden mit dem Stand der Integration. Wie WK Lee,
CEO der ASMPT, bei einem Besuch in München betonte,
hätten sich die strategischen, wachstumsorientierten Intentionen hinter der Akquisition voll bestätigt.
Autorin: Susanne Oswald
D
as Siplace-Team biete mit seinen innovativen SMT-Bestücklösungen für die Elektronikfertigungsindustrie und
seiner starken Präsenz in Europa und Amerika sowie bei
globalen Key Accounts eine ideale Ergänzung für ASMPT, das selbst weltweit führender Anbieter von Semiconductor
Fertigungs- und Packaging-Lösungen und insbesondere in Asien
vertriebsseitig außerordentlich gut vernetzt ist. Sowohl WK Lee als
auch Günter Lauber, Chef des Siplace-Teams und CEO der ASM
Assembly Systems, bestätigten die guten Fortschritte bei der Integration und verwiesen auf erste konkrete Effizienzgewinne durch
ein gemeinsames Sourcing von Komponenten und Bauteilen sowie
erfolgreiche bereichsübergreifende Teams im Bereich F&E.
Zwischenziele voll erfüllt
„Wir haben von Beginn an betont, dass ASM PT mit dem SiplaceTeam in neue Märkte eintreten will und wir wachstumsorientiert
denken. In unseren unterschiedlichen regionalen Schwerpunkten,
in der Tatsache, dass sich unsere Produktangebote perfekt ergänzen, und in der guten Positionierung beider Unternehmen in ihren
jeweiligen Märkten sehen wir große strategische Möglichkeiten.
All dies hat sich bisher bestätigt. In der operativen Zusammenarbeit zeigt sich, dass wir genau richtig lagen. Beide Organisationen
arbeiten von Beginn an hervorragend und sehr motiviert in bereichsübergreifenden Teams zusammen. Die Geschwindigkeit ist
enorm, ich freue mich sehr auf die außergewöhnlichen Lösungen,
an denen diese Teams arbeiten“, zeigte sich WK Lee, CEO der ASM
Pacific Technology, zufrieden.
Während beide Unternehmen mit getrennten Vertriebsorganisationen am Markt agieren, sollen beim Sourcing verstärkt Syner-
In der operativen Zusammenarbeit zeigt sich, dass wir genau
richtig lagen.
WK Lee
ASM PT
Erste Erfolge konnte ein
bereichsübergreifendes Team
bereits realisieren.
Günter Lauber
ASM AS
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gien genutzt und gerade im F&E-Bereich viel voneinander gelernt
werden. „Erste Erfolge konnte ein bereichsübergreifendes Team
bereits realisieren, das heute gemeinsam mit unseren Partnern an
tragfähigen und zukunftsorientierten Lösungen im Bereich gemeinsame Baugruppen und Komponenten arbeitet“, erläuterte
Günter Lauber, CEO des Siplace-Teams. „So werden wir mittelfristig im Sourcing noch weitere Effizienzgewinne erzielen können.“
Beide Manager bestätigten, dass die Integration der gesamten
Organisation – bis auf letzte ausstehende behördliche Genehmigungen in China – komplett abgeschlossen ist. Das Siplace-Team
ist als eigenständige Einheit integriert, die bewährte Cluster-Organisation wird beibehalten und in ausgewählten Regionen nach Bedarf die Vertriebsstrukturen ausgebaut. „Die hohe Effizienz dieser
Cluster-Organisation zeigt sich derzeit auch in wachsenden Marktanteilen im aktuell boomenden SMT-Markt. Auch hier sehen wir
unsere Erwartungen voll erfüllt“, so das Fazit von WK Lee.
■
Die Autorin: Susanne Oswald, ASM Assembly Systems GmbH & Co. KG.
Auf einen Blick
Über ASM AS und ASM PT
Zu Beginn des Kalenderjahres 2011 wurde die Siemens Electronics
Assembly Systems Teil von ASM Pacific Technology. Seitdem agiert
das Siplace-Team als ASM Assembly Systems als eigener Geschäftsbereich von ASM Pacific Technology. ASM Assembly Systems GmbH &
Co. KG ist mit ihren Siplace-Automaten und Fertigungskonzepten für
die Elektronikfertigung weltweit agierender Hersteller von SMD-Bestückmaschinen und -lösungen. Insgesamt wurden seit den Anfängen
1985 bis 2011 weltweit knapp 25.000 Siplace-Bestückautomaten bei
mehr als 2.500 Kunden installiert.
Als Geschäftsbereich von ASM International mit Hauptsitz in Almere,
Niederlande, hat sich ASM Pacific Technology (ASMPT), Singapur, binnen weniger Jahre zum weltweit führenden Anbieter von Anlagen und
Lösungen für Chip Assembly, Bonding und Packaging entwickelt. Die
ASM PT-Group fertigt und vermarktet Maschinen zur Front-End- und
Back-End-Chi-Assembly und Semiconductor Packaging. Fertigungsstandorte sind in Hong Kong, China, Singapur, Malaysien sowie seit
1.1.2011 in Deutschland. Seit 1989 ist ASM PT am Hong Kong Stock
Exchange notiert. ASM PT ist im Hang Seng HK MidCap Index, Hang
Seng Composite Index, im Hang Seng Information Technology Industry Index sowie im Hang Seng Hong Kong 35 Index notiert.
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27
Baugruppenfertigung
'Zuverlässigkeit
im Fokus
Der 2. Eltroplan Technologietag lockte über 50 Teilnehmer zu insgesamt 14 Vorträgen rund um unterschiedliche Aspekte der Zuverlässigkeit in der Elektronikfertigung. Autor: Gustl Keller
M
ichael Pawellek, Gründer und Geschäftsführer von Eltroplan, eröffnete den Technologietag mit der offiziellen Begrüßung und Vorstellung der Eltroplan-Roadmap. Dabei ging er auf die Firmenentwicklung vom
Layout-Anbieter zum EMS-Provider sowie auf das Portfolio ein
und gab einen Ausblick auf die geplante Weiterentwicklung.
Gustl Keller, Eltroplan GmbH, fungierte als Moderator und zählte zur Einführung Aspekte der Zuverlässigkeit auf. Welche Faktoren beeinflussen die Zuverlässigkeit? Er zeigte am Beispiel integrierter Schaltungen, wie die Zuverlässigkeit-sichernden Maßnahmen bei Verarbeitung, Transport und Lagerung wirken.
Qualitätsaspekte bei Leiterplatten
Über Leiterplatten-Basismaterialien für erhöhte Anforderungen
informierte Dr. Erwin Christner, Isola AG, Düren. Ausgehend von
den Kenngrößen erläuterte er die Möglichkeiten zur Verbesserung
der Basismaterialeigenschaften und stellte dazu Beispiele aus seinem Hause vor. Zudem informierte er darüber, was laut IsolaRoadmap in den nächsten Jahren kommen wird.
Jürgen Bauer, MOS Electronic GmbH, Neuweiler, beschrieb, wie
die Qualitätssicherung bei Leiterplatten aus Fernost durch seine
Firma, die selbst Leiterplattenhersteller ist, erfolgt. Unter anderem
wird ausschließlich mit zertifizierten chinesischen Partnerfirmen,
deren Werke regelmäßig besucht werden, zusammengearbeitet
und mit diesen auch in Chinesisch kommuniziert, was Missinterpretationen nahezu ausschließt. MOS ist zudem in der Lage, neben
Qualitätstests bei Ausfällen auch alles kurzfristig selbst herzustellen.
Was der IST (Interconnect Stress Test) ist, wie dieser erfolgt und
was dazu benötigt wird, schilderte Hermann Reischer, Polar Instruments GmbH, Nussdorf a.A., Österreich. Er ging dabei auch auf
die Leiterplattenfehlermechanismen ein.
Projekt-Qualität absichern
Wie die Absicherung der Zuverlässigkeit im Produkt-Lebenslauf
erfolgen kann, legte Dr. Viktor Tiederle, Relnetyx AG, LeinfeldenEchterdingen, dar. Da die Anforderungen an Qualität und Zuverlässigkeit nicht mehr durch zusätzliche Prüfungen erreicht werden
können, sind schon bei der Entwicklung begleitende, integrierte
Methoden zur Absicherung der Zuverlässigkeit sinnvoll. Denn sie
helfen, das Entwicklungsrisiko zu bestimmen und wo nötig zu verbessern. Komplexe Produkte können mithilfe des Projekt Coaching
effizient über den gesamten Produkt-Lebenslauf beherrscht werden.
Axel Frak, Eltroplan, stellte Beispiele für Design for ReliabilityMethoden und -Lösungen von Eltroplan vor. Unter anderem erfolBild 3: Vergussmassen und Lackierungen für
den Schutz elektronischer Schaltungen.
Bild 2: Das Eltroplan-Domizil.
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Baugruppenfertigung
Vision Possible –
Bild 1: Gut
besucht – der
2. Eltroplan
Technologietag
mit mehr als 50
Besuchern.
Bildverarbeitung für
Bilder: Eltroplan
jede Anwendung
gen Schaltungssimulationen, Design Rule
und Checklisten-Tests sowie eine automatische Umsetzung der erzeugten CAD- in
CAM-Daten für die Produktion.
Whisker vermeiden
Helmut Öttl, Rehm Thermal Systems
GmbH, Blaubeuren, gab in seinem Vortrag
über Löten und Whiskerbildung einen umfassenden Überblick über Whisker-Arten
und -Ursachen sowie die aus heutiger Sicht
sinnvollen Wisker-Vermeidungsmaßnahmen.
Welche Maßnahmen zur Whiskervermeidung aus Sicht von Eltroplan wesentlich
sind und was Eltroplan diesbezüglich den
Kunden anbietet, erläuterte Gustl Keller.
Empfohlen wird eine Kombination mehrerer Maßnahmen, da keine für sich alleine
hundertprozentig sicher ist.
die Baugruppenreinigung. Indem er aufzeigte, welche Verunreinigungen ohne korrekte Reinigung verbleiben und wie sich
diese auswirken können, verdeutlichte er,
dass eine Zuverlässigkeitssteigerung durch
Reinigung von Elektronikbaugruppen erfolgen kann.
Jens Bürger, Elantas-Beck GmbH, Hamburg, informierte darüber, welche Materialien für den Baugruppenschutz in der Elektronik (Bild 3) in Frage kommen und welche Applikationseinrichtungen hierfür angeboten werden.
Martin Voss, Fraunhofer EMI, Freiburg,
referierte über elektronische Systeme unter
extremen mechanischen Bedingungen,
Testverfahren und Ergebnisse. Er informierte dabei unter anderem über die vom
Fraunhofer EMI angebotenen Möglichkeiten für Fall- und Impakttests.
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Prozessverbesserungen im Detail
Dass eine Qualitätsverbesserung und Kostenreduzierung durch moderne Schablonentechnologien möglich und sinnvoll ist,
zeigte Lothar Pietrzak, Christian Koenen
GmbH, Ottobrunn, am Beispiel der von
seiner Firma angebotenen Möglichkeiten
auf.
Dr. Helmut Schweigart, Dr. O.K. Wack
Chemie GmbH, Ingolstadt, informierte
über die Grundlagen der Reinigungstechnik sowie die heutigen Möglichkeiten für
Konfigurationsmanagement und
Traceability
Im letzten Vortrag erläuterte zuerst Andreas Stephan, Eltroplan, was zum Konfigurationsmanagement gehört und was Eltroplan hier bietet. Danach nahm sich Gustl
Keller in ähnlicher Weise der Traceability
an.
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Der Autor: Gustl Keller,
Eltroplan GmbH, Endingen
Auf einen Blick
Die ganze Palette der Wertschöpfungskette zur Fertigung elektronischer Baugruppen zeigten
die Vorträge zum 2. Eltroplan Technologietag: Vom Basismaterial über das Design und die Fertigungsprozesse bis hin zur Traceability erstreckte sich das Themenspektrum. Abgerundet wurde
das Ganze mit einer Abendveranstaltung und der Möglichkeit zur Werksbesichtigung.
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National Instruments, NI und ni.com sind Warenzeichen von National Instruments.
Andere erwähnte Produkt- und Firmennamen sind Marken oder Handelsbezeichnungen
der jeweiligen Unternehmen. Druckfehler, Irrtümer und Änderungen vorbehalten.
Baugruppenfertigung
Hand in Hand
Bestücker und Halbautomat
parallel einsetzen
Die Kombination von SMD-Bestückungsautomaten für
die Serienproduktion mit einem halbautomatischen
Bestückungsgerät für die Prototypen hat sich in der
Praxis sehr bewährt. Eine universelle Datenschnittstelle
von Essemtec sorgt dafür, dass der Übergang vom
Prototypenstadium in die Serie problemlos gelingen
kann.
Autor: Adrian Schärli
Halbautomat vermeidet Bestückungsfehler
Ein halbautomatisches Bestückungsgerät ist für die Herstellung
von Kleinstserien ideal. Es verhindert Bestückungsfehler mittels
Software und Positionskontrolle und überlässt den komplexen Bestückungsvorgang dem flexiblen Menschen. Das Bestückungsgerät
Expert-SA kontrolliert die Position des Bestückungskopfes mittels
linearer Messsysteme. Es führt den Bediener optisch und akustisch
zum Feeder und zur Bestückungsposition. Nur die Zentrierung
des Bauteiles und das Absetzen auf die Leiterplatte obliegt dem Bediener. So lassen sich auch komplexe Leiterplatten schnell und fehlerfrei herstellen.
Das Expert-SA kann zusätzlich auch Lotpaste oder Klebstoff dosieren und mit einem Heißluft-Lötgerät für Reparaturaufgaben
ausgerüstet werden.
Bestückdaten konvertieren inklusive
Die Bestückungsdaten kann das Expert-SA von überall einlesen
und es kann sogar Leiterplatten digitalisieren, wenn noch keine
Daten vorhanden sind. CAD-Daten können eingelesen oder Daten
30
von Bestückungsautomaten konvertiert werden. Genauso lassen
sich die Daten auch wieder exportieren, falls Änderungen am Bestückungsplan gemacht worden sind.
Universelle Schnittstelle
Essemtec hat eine universelle Datenschnittstelle entwickelt, die
den Datenaustausch mit fast allen CAD-Systemen und Bestückungsautomaten ermöglicht. Die einzige Anforderung ist, dass
die Bestückungsdaten als ASCII-Textdatei zur Verfügung stehen.
Der Eingangsfilter der Schnittstelle ist flexibel an die Datenstruktur anpassbar. Die Reihenfolge der Datensätze oder deren Einheit
spielt keine Rolle.
Das Expert-SA kann die Bestückungsdaten in einem offenen
Textformat exportieren. Andere Systeme, z. B. Bestückungsautomaten, können so problemlos darauf zugreifen. Damit lassen sich
die Änderungen, die in der Prototypenphase erfolgt sind, direkt in
die Produktion einspeisen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass
nur eine Version des Bestückungsprogrammes im Umlauf ist und
ein Versions-Wirrwarr wird verhindert.
Mit einem halbautomatischen Bestückungsgerät dieser Art lassen sich alle Bauteilgrößen und -arten schnell und unkompliziert
verarbeiten, von Chips bis zu QFP und BGA. Das Bestückungsgerät kann, genau wie ein Automat, Bauteile aus Rollen, Stangen oder
Paletten aufpicken.
■
Der Autor: Adrian Schärli, Azular GmbH,
für Essemtec AG.
Auf einen Blick
Universelle Datenschnittstelle
Durch die universelle Datenschnittstelle ist es möglich, Bestückungsdaten mit fast allen Bestückungsautomaten auszutauschen. Damit
kann ein Versions-Wirrwarr beim Übergang vom Prototypen-Stadium
in die Serie vermieden werden. Viele Elektronikhersteller setzen das
halbautomatische Expert-SA aufgrund seiner Flexibilität für den Prototypenbau ein, parallel zu den vollautomatischen Bestückungslinien.
In der Praxis hat sich dies als erfolgreiche Strategie erwiesen.
405pr0611
www.productronic.de
Bild: Essemtec
V
iele Elektronikhersteller setzen Bestückungsautomaten für
die Produktion von Serien ein und ein anderes System für
die Fertigung von Prototypen. Auf diese Weise kann die
Produktentwicklung Kleinstserien flexibel und schnell
herstellen und stört nicht die eingespielten Abläufe in der Produktion. Wichtig ist, dass beim Übergang vom Prototypenstadium in
die Serienproduktion auch die letzten kurzfristigen Änderungen
an den Bestückungsdaten berücksichtigt werden, sonst bestehen
für die gleiche Leiterplatte plötzlich verschiedene Versionen des
Bestückungsplans. Das gleiche Problem besteht genauso in umgekehrter Richtung.
Auch in der Serie gibt es laufend Änderungen. Z. B. werden Bauteile kurzfristig geändert, weil das vorgesehene im Markt nicht verfügbar ist, oder Teile werden ausgewechselt, um das Produkt zu
verbessern. Soll nun eine Leiterplatte auf einem anderen Bestückungsautomaten produziert oder soll eine neue Version als Prototyp hergestellt werden, müssen die letzten Änderungen ebenfalls
bekannt sein. Wegen der proprietären und maschinenspezifischen
Daten kann dies ein großes Problem sein. Mit dem halbautomatischen Bestückungssystem Expert-SA kann solchen Schwierigkeiten aus dem Weg gegangen werden.
Bild 1: Prinzipskizze zur
Funktionsweise
der universellen
Datenschnittstelle.
Baugruppenfertigung
Bild: Scheugenpflug
Platine auf Kühlkörper
Materialschonend und effizient durch
Vakuumfügen
Die Scheugenpflug AG hat ein spezielles Verfahren für
das Vakuumfügen zur Wärmeableitung bei Leistungshalbleitern entwickelt. Höchst gefüllte Wärmeleitkleber
und anschließendes luftblasenfreies Vakuumfügen
ermöglichen das Wärmeableiten in hoher, reproduzierbarer Qualität.
Autorin: Franziska Weichhaus
E
ine hohe Bauteilleistung und -packungsdichte auf Platinen
erfordern eine höhere Wärmeableitung über angrenzende
Kühlkörper. Ist dies nicht gewährleistet, kommt es zur Überhitzung der Bauteile und zu deren Zerstörung bzw. zu Funktionsausfällen. Für die Ableitung der Wärme auf die angrenzende
Kühlfläche, in der Regel aus Metall (Aluminium), werden so genannte
Wärmeleitkleber eingesetzt. Diese füllen den Spalt zwischen den beiden Kontaktflächen, der aufgrund von Unebenheiten oder anderen
Einflüssen entsteht.
Die Verformeigenschaften machen Klebstoffe zum idealen Material. Jedoch bringt ihre meist hochviskose Konsistenz oft größere Herausforderungen beim Fügen und Verpressen mit sich. Eine neuartige
Verfahrenstechnik bietet hierfür eine schnelle und wirtschaftliche Lösung. Wärmeleitkleber sind hochgefüllte Ein- oder Zweikomponenten-Klebstoffe. Sie können je nach Schichtdicke mit dem Stempelverfahren oder Dosierverfahren auf die Kühlkörper aufgebracht werden.
Dabei gilt, je höher der Füllstoffgehalt, umso höher ist der Wärmeleitwert. Derzeit kommen Wärmeleitkleber mit bis zu 70 % Füllstoffen
zum Einsatz. Um den Anforderungen der Entwicklungsingenieure
hinsichtlich der Wärmeableitung gerecht zu werden, wurde der Füllstoffgehalt der Klebstoffe ständig erhöht. Die Grenze liegt dabei nicht
an der Anreicherung mit Füllstoffen, sondern an der maschinellen
Verarbeitung. Wärmeleitkleber mit hohem Füllstoffgehalt (Dichte höher 3g/cm3) können mit dem Stempelverfahren aufgrund der pastenförmigen Konsistenz nicht mehr auf die Kühlkörperfläche aufgebracht
werden. Alternativ besteht die Möglichkeit, die hochviskosen Stoffe
mit der Vergusstechnik aufzutragen. Die etwas längere Verarbeitungszeit kann durch das Auftragen von Klebstoffraupen mit relativ großen
Linienabständen gut kompensiert werden.
Die Herausforderung
Als Herausforderung stellt sich bei beiden Verfahren das Verpressen
der Platine mit dem Kühlkörper heraus. Die flächige Verteilung des
Wärmeleitklebers ohne Lufteinschlüsse zwischen den beiden Bauteilen war bisher ein ungelöstes Problem und ist besonders auf die geringe Fließeigenschaft der Wärmeleitkleber zurückzuführen. Mit dem
Anpressen durch so genannte Andruckstifte wurde zwar eine ausreichende Verteilung erwirkt. Die Folge war jedoch, dass insbesondere
bei dünnen und großflächigen Keramiksubstraten oft die punktuell
überhöhte Krafteinwirkung zum Bruch der Keramikplatine führte.
Dow Corning, ein weltweit agierender Produzent effektiver Wärmewww.productronic.de
Bild 1: Kühlkörper (grau),
Wärmeleitkleber (gelb),
Keramikplatine (weiß).
leitkleber, suchte eine technisch weiter ausgereifte und auch wirtschaftlichere Lösung. Das eigens von der Scheugenpflug AG entwickelte Verfahren des Vakuumfügens schließt alle Anforderungen mit
ein und präsentiert ein prozesssicheres Resultat.
Nach dem Auftragen der Kleberaupe auf den Kühlkörper und des
Fügens der Platine wird das noch unmontierte Bauteil in eine Miniatur-Vakuumkammer geführt. Durch die geringe Größe der Vakuumbox (15 x 12 x 7 cm3) dauert das Evakuieren und anschließende Belüften nur Sekundenbruchteile. Beim Evakuieren wird jegliche Luft,
auch die zwischen der Bahnen der Kleberaupen bzw. zwischen Kühlkörper und Platine komplett entzogen. Beim Belüften führt der
schnell ansteigende Luftdruck dazu, dass die Platine gleichmäßig angepresst wird. Das Spaltmaß wird durch das Beimischen von größeren Festkörpern im Klebstoff definiert. Diese sind homogen im Wärmeleitklebstoff verteilt und bestimmen das Spaltmaß über die gesamte Fläche der Platine. Folglich wird der Spaltabstand anhand der Größe der Festkörper definiert.
Jedoch eignen sich nicht alle Dosiersysteme. Ideal sind Kolbendosierer, die für große Korngrößen ausgelegt sind.
■
Die Autorin: Franziska Weichhaus,
Leitung Marketing, Scheugenpflug AG.
Auf einen Blick
Die Vorteile des Vakuumfügens
Zum einen wird kein teures Anpresswerkzeug benötigt, womit auch
die Bruchgefahr durch punktuelle Krafteinwirkung beim Verpressen
entfällt. Zum anderen kann das Platinendesign frei gestaltet werden,
da keine Flächen für das Anpressen mehr benötigt werden. Das Risiko
einer Beschädigung der Platine bzw. der montierten Bauteile oder Leiterbahnen entfällt zugleich. Des Weiteren werden mit der Vergusstechnik und dem anschließenden Vakuumfügen Taktzeiten wie beim
Stempelverfahren möglich, denn die geringe Größe der Vakuumbox
erlaubt ein Absaugen und Wiedereinbringen der Luft innerhalb kürzester Zeit. Die Verwendung höchst gefüllter Wärmeleitkleber mit anschließendem luftblasenfreiem Vakuumfügen, bei definiertem Spaltmaß, ermöglicht das Wärmeableiten in bisher unerreichter Qualität.
401pr0611
31
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Test - Qualität
BildER: Viscom
3
4
Erfolgreich
Viscom Technologie-Forum und Anwendertreffen 2011
Mehr als 200 Besucher hat das Viscom Technologie-Forum und Anwendertreffen 2011 nach
Hannover gelockt. Der Schwerpunkt der Vorträge und Workshops lag dabei auf dem Thema
Qualität in der SMD-Bestückung. Autorin: Martina Engelhardt
W
ie gewohnt lief am ersten Tag der zweitägigen Veranstaltung das Viscom-Anwendertreffen mit einem umfangreichen Angebot an kostenlosen Workshops. Viscom-Anwender konnten sich hier aus erster Hand und
ganz praxisnah über Systemfeatures und Neuerungen informieren.
Am Nachmittag startete das Programm im Forum mit vielen interessanten Vorträgen.
Ein Teilnehmer hat das so zusammengefasst: „Ich komme jedes
Jahr nach Hannover. So erfahre ich direkt von den Neuerungen bei
Viscom, bekomme aber auch interessante Tipps zur Systembedienung. Dieser Austausch ist viel wert und erleichtert mir die Arbeit
zuhause erheblich.“
Die Vorträge
Einen Blick über den Tellerrand ermöglichte der Auftaktvortrag
im Forum am Nachmittag. Hier gewährte Prof. Dr. Franz Walter
vom Institut für Demokratieforschung in Göttingen einen amüsanten Einblick in die aktuelle Forschung zu Parteienlandschaft
und Wählerverhalten in Deutschland.
Uwe Schulze, Zollner Elektronik AG, beschrieb mit seinem Vortrag aufschlussreich die Inspektionsstrategie in seinem Unternehmen. Er erläuterte die steigenden Prüfanforderungen und die damit einhergehende Entwicklung der Inspektionsstrategie. Nutzen
und Grenzen der unterschiedlichen Prüfansätze wurden so deutlich. Zum Abschluss schilderte er das aktuelle Prüfkonzept bei
34
Zollner und zeigte anschaulich Flexibilität und Nutzen der kombinierten AOI/AXI-Inspektion für die Testabdeckung in der Fertigung (vgl. productronic 4-2011, S. 67).
Ach der Vortrag von Lars Wallin, IPC Europe, blieb dem Thema
treu, allerdings auf einer eher übergeordneten Ebene: Er erläuterte
den Einsatz der IPC-Richtlinien zur Erhöhung der Qualität bestückter Leiterplatten.
Den Abschlussvortrag des ersten Tages übernahmen, wie immer
in den letzten Jahren, die Bereichsleiter der Viscom AG, um über
die aktuelle Roadmap in ihren Bereichen zu informieren. Mit dabei waren Peter Krippner, Bereichsleiter SP, Eberhard Hasler, Bereichsleiter XP, Rolf Demitz, Bereichsleiter NP und Henning Obloch, Bereichsleiter Service der Viscom AG.
Ganz im Zeichen der aktuellen Erkenntnisse im Bereich der Bestückungstechnologie stand der zweite Tag der Veranstaltung. Prof.
Dr. Mathias Nowottnick vom Institut für Gerätesysteme und Schaltungstechnik der Universität Rostock untersuchte die Zuverlässigkeit von Lötverbindungen. In seinem Vortrag ging er auf typische
Schädigungsmechanismen ein und erläuterte die Hauptausfallursachen von Lötverbindungen. Als Haupteinflussgröße konnte er
thermo-mechanische Ermüdung ausmachen. Interessante Erkenntnis darüber hinaus: die Miniaturisierung erhöht die Zuverlässigkeit.
Den ersten Anwendervortrag des Tages hielt Helmut Steiner von
der Frequentis AG. Unter dem Titel „20 Jahre MOI – 2 Jahre AOI“
www.productronic.de
Test - Qualität
Der Test von elektronischen Flachbaugruppen braucht bezahlbare Adaptionen
2
Bild 1: Technologie-Forum-Teilnehmer vor
der Viscom-Zentrale in Hannover.
Bild 2: Uwe Schulze, Zollner Elektronik AG,
referiert über die kombinierte Inspektion.
1
Bild 4: Volker Pape als Gitarrist zusammen
mit der Band Jes Jazz.
Die vielen positiven Rückmeldungen, die wir dieses
Jahr wieder bekommen haben,
zeigen, dass die Veranstaltung
sehr gut ankommt.
Volker Pape,
Viscom
erläuterte er in seinem Erfahrungsbericht den Einsatz eines AOISystems anhand vieler Beispiele. Er zeigte die Verbesserung der
Prüfabdeckung und ging auch ausführlich auf konkrete Fragestellungen in der Systembetreuung ein.
Die Drahtbond-Verbindungstechnik stand im Mittelpunkt des
Vortrags von Rolf Demitz, Viscom AG. Er ging auf geeignete Inspektionslösungen in diesem Bereich ein.
Dr. Heinz Wohlrabe, Universität Dresden, konzentrierte sich auf
das Thema „Einflussgrößen von Voids bei QFNs“. In seinem Vortrag bezog er sich auf die Ergebnisse des AK Poren, der mit namhaften Unternehmen eingehend die grundlegenden Mechanismen
der Porenbildung in Praxistests untersucht hat. Mit einleuchtenden Beispielen zeigte er Einflussgrößen und Wechselwirkungen
bei der Entstehung von Poren.
Die Vorführungen
Am Nachmittag gab es Gelegenheit, Vorführungen der ViscomInspektionssysteme im Demoraum zu verfolgen, die schwerpunktmäßig an drei Stationen durchgeführt wurden.
■ An Station 1 wurde die AOI mit der S3088 flex gezeigt und hier
natürlich auch die aktuelle vVision-Software präsentiert.
■ An Station 2 wurde die kombinierte AOI/AXI-Prüfung X7056
demonstriert und
■ Station 3 zeigte die S3088 mit der neuen 3D-SPI im Praxiseinsatz.
Zum Abschluss der Veranstaltung hatten die Besucher noch die
Gelegenheit sich über Produktionstechniken für Mikrobauteile zu
informieren. Dazu war Prof. Dr. Lutz Rissing vom Institut für Miwww.productronic.de
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–– alle–Adapter–mit–beidseitig–austauschbaren–Wechselplatten
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bei–über–1000–Nadeln–reduziert–auf–wenige–Kilogramm
–– beidseitige–Kontaktierung–und–Probes–für–Polaritäts-–und–Lötfehlertest
–– Einbaumöglichkeiten–für–Zusatzelektronik–und–Hilfsmodule
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–– halbautomatisches–Adaptererstellungssystem–in–typisch–½–Tag
–– Inlinesysteme–mit–Nutzung–von–Standard-Adapterschubladen
REINHARDT
System-–und–Messelectronic–GmbH
Bergstr.–33–D-86911–Diessen–Tel.–08196–934100–Fax–08196–7005–
E-Mail:–[email protected]–––http://www.reinhardt-testsystem.de
kroproduktionstechnik der Universität Hannover eingeladen. Sehr
anschaulich zeigte er die unterschiedlichen Fertigungsmöglichkeiten in diesem zukunftsweisenden Bereich.
Fazit
Insgesamt war die Veranstaltung für alle ein großer Erfolg. Volker
Pape: „Die vielen positiven Rückmeldungen, die wir dieses Jahr
wieder bekommen haben, zeigen, dass die Veranstaltung sehr gut
ankommt. Unsere Kunden fühlen sich gut betreut. Auch die neuen
Interessenten können einen guten Einblick gewinnen in unser Unternehmen und die Produktpalette, die wir anbieten. Das äußerst
positive Echo freut uns natürlich und bestärkt uns darin, dieses
Veranstaltungsprogramm auch weiterhin fortzuführen.“ ■
Die Autorin: Martina Engelhardt, Leiterin Marketing, Viscom AG, Hannover.
Auf einen Blick
Viscom Anwendertreffen 2011
Insgesamt sieben Workshops standen zur Auswahl. Die Themen
reichten von der Information zum neuen Software-Release über Strategien zur Vermeidung von Pseudofehlern und Humanschlupf bis hin
zur einfachen Prüfmustererstellung. Besonders die praxisnahe Aufbereitung wurde gelobt, unterstützt sie doch die Systembediener beim
optimalen Einsatz der Inspektionssysteme.
400pr0611
35
Test - Qualität
Elektronik im Härtetest
Testen im Umweltsimulations-Schrank
Die Mitarbeiter der Kraus Hardware GmbH in Großostheim bei Frankfurt
a. M. entwickeln und fertigen Mess-, Steuer- und Regelsysteme für die
Automobilindustrie und ihre Zulieferer für Forschungs- und Entwicklungsinstitute sowie für die Luftfahrt. Sie reparieren im Kundenauftrag
defekte Baugruppen und prüfen die Neuentwicklungen ebenso wie die
überarbeiteten Baugruppen auf Herz und Nieren, bevor sie an den
Kunden ausgeliefert werden. Für die Temperaturtests und zum klassischen Trocknen von Bauteilen und Leiterplatten setzt das Unternehmen
auf Kälte- und Wärmetestkammern von Binder. Autor: Katharina Bay
H
och komplex und sehr speziell sind die Baugruppen, die
bei Kraus Hardware in Kleinst- und Kleinserien gefertigt
werden. Allein vier Mitarbeiter in der Entwicklung setzen
am Computer mithilfe von modernsten Entwicklungswerkzeugen vom Pflichtenheft über Schaltplan, Leiterplattenlayout
und VHDL-Design bis zur Mechanik die Anforderungen von
Kunden in ein Design für die Baugruppe oder ein komplettes
Mess-, Steuer- und Regelsystem um. Das kann einige Wochen bis
zu mehreren Monaten dauern, je nachdem wie umfangreich die
Herausforderungen sind, die erfüllt werden sollen. Danach gehen
die Fertigungsunterlagen in die Produktion.
Umfassender Test
In der anschließenden Funktionsprüfung dürfen Temperaturschwankungen, wie sie im gängigen Einsatz vorkommen, die
Funktionsfähigkeit der Baugruppe nicht beeinträchtigen. Um das
festzustellen, werden die Boards in einer Binder MK 720-KälteWärmetestkammer getestet. Der Temperaturbereich der Testkammer reicht von -40 bis 180 °C. Die elektronisch geregelte Vorwärmekammer-Technologie sorgt für eine hohe Temperaturgenauigkeit und reproduzierbare Ergebnisse.
Die Kammer wird nach vorgegebenen Temperatrprofilen direkt
über die Testprogramme von Kraus Hardware gesteuert und gegebenenfalls auftretende Fehler auf der Baugruppe in Bezug auf die
Umgebungsbedingungen protokolliert.
Was in kürzester Zeit auf Bruchteile von Millimetern genau bestückt wurde, muss dann einer Prüfung unterzogen werden. Dazu
werden sämtliche Baugruppen nach der Bestückung mit einem
Flying-Probe-ICT mit integriertem AOI geprüft. Der Inspektion
liegt ein Soll-Ist-Vergleich der Baugruppe zugrunde. Die Kamera
sucht Abweichungen zum hinterlegten Bild, z. B., wenn ein polarisierter Kondensator verdreht aufgebracht ist oder ein Bauteil fehlt.
Kälte-Wärme-Test als Service
Bild 3: Das Kraus Hardware-Team.
Bild 4: Geräte im Kälte-Wärmeschrank.
Bild: Kraus Hardware
Kraus Hardware testet in der Kälte-Wärme-Testkammer auch
vom Kunden gelieferte Baugruppen. Bei der Messprüfung wird
erfasst, bei welcher Temperatur welche Fehler auftreten. Dies
gibt Hinweise über mögliche Ursachen. Mehrere hundert Prüfungen dieser Art führt das Unternehmen pro Jahr im Kundenauftrag durch.
36
www.productronic.de
Trocknung von Leiterplatten
Zwei Binder FED 115-Schränke werden zur klassischen Trocknung von feuchteempfindlichen Bauteilen, Rohleiterplatten und kompletten Baugruppen eingesetzt. Feuchtigkeitsempfindliche Bauteile sind bei ihrer Anlieferung vor
Feuchtigkeit geschützt, vakuumiert oder in Stickstoff eingepackt. Sind diese zu
lange der normalen Umgebungsatmosphäre ausgesetzt, müssen diese vor der
weiteren Verarbeitung getrocknet werden.
Um eine Delamination (Popcorning) von Bauteilen zu vermeiden, werden diese
mehrere Stunden getempert um die Restfeuchte zu entfernen, dies wird besonders
bei Flex- und Starr-Flex-Leiterplatten von vielen Leiterplattenherstellern vor der
Verarbeitung empfohlen.
Tempern vor der Reparatur
Ein wichtiges Standbein bei Kraus ist die Baugruppenreparatur, Reworken nennt
man dies. Dabei werden von bestehenden komplexen Baugruppen einzelne, fehlerhafte, verdrehte oder fehlende Bauteile entfernt, gegen neue ausgetauscht oder nachbestückt. Das spart Kosten, geht schnell und schont die Umwelt. Diese Baugruppen
werden vor der Verarbeitung getempert, um durch Restfeuchtigkeit hervorgerufene
Beschädigungen während des Reworkprozesses an der Baugruppe zu verhindern.
Die Trockenschränke
Die Trockenschränke sind, wie der Klimaschrank von Binder, mit der APT-LineTechnologie für gleichmäßige Luftzirkulation auch bei voller Beladung und homogenen Temperaturbedingungen am gesamten Prüfgut ausgestattet. Sie wurden mit
der maximalen Gitteranzahl bestückt, damit in jedem Durchgang ein Maximum
an Kleinstteilen getempert werden kann. Bis zur Verarbeitung werden die Bauteile,
Leiterplatten und Baugruppen anschließend bei einer r. F. unter 3 % im Trockenlagerschrank gelagert.
■
Die Autorin: Katharina Bay, Binder GmbH, Tuttlingen.
Auf einen Blick
EMS und Umweltsimulation
Kraus Hardware setzt als Elektronik-Dienstleister Umweltsimulationssysteme von Binder ein, bei denen viele Features zur Standardausrüstung gehören, die sonst nur gegen
Aufpreis zu bekommen sind. Auch die frei zugängliche Schnittstelle zum Einbinden der
Schränke in die eigenen Mess- und Prüfprogramme des Unternehmens wird als wesentlicher Vorteil gesehen.
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402pr0611
Bild 1: Leiterplatten und
Komponenten im
Kälte-Wärmeschrank (links).
Bild 2: Boards im
Kälte-Wärmeschrank (rechts).
goepel.com/3d-axi
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Test - Qualität
37
Mikromontage
Through-Mold-Vias
Stapelbare Wafer-Level-Embedded-Packages
Der Trend bei der Mikrointegration geht in die 3. Dimension. Dies kann durch
das Falten von flexiblen Schaltungsträgern, durch das Bestücken von räumlichen Schaltungsträgern oder nahe an der Standardtechnologie und damit
kostengünstig realisiert werden. Autoren: T. Braun, T. Thomas, K.-F. Becker
A
ls Technologietreiber im Bereich Einbetten in rekonfigurierte Wafer sind hier Infineon mit seinem Embedded-Wafer-Level-BGA (eWLB) sowie Freescale mit dem
Redistributed-Chip-Package (RCP) zu nennen. Am
Fraunhofer IZM gelang die kostengünstige Fertigung von S2iP
(Stacked System in Package) basierend auf Mold-Einbettung auf
Waferebene in Kombination mit einer PCB-basierten Umverdrahtungstechnologie. Dazu wurden Chips auf Wafer Level in
Verkapselungsmaterial eingebettet, anschließend mittels herkömmlichen Leiterplattenprozessen umverdrahtet und gestapelt.
Through Mold Vias sind dabei im S2iP wesentlicher Bestandteil
der Umverdrahtung.
Für die fortschreitende Miniaturisierung von multifunktionalen Mikrosystemen sind Einbetttechnologien, bei denen großflächiges Prozessieren und eine 3D-Integration möglich sind, eine
der Schlüsseltechnologien. Mögliche Varianten sind das Einbetten von aktiven Komponenten einerseits in Substrate (Chip in
Polymer) und andererseits in Verkapselungsmaterialien. Letztgenannte Variante hat das Potenzial für höchst integrierte, preiswerte Packages, da die Umverdrahtung nicht nur in Dünnfilmtechnologie, sondern auch mit kostengünstigen Leiterplattenprozessen erfolgen kann.
Fertigung von Through-Mold-Vias
Die Erzeugung von Vias ist hierbei ein Standardprozess in der Leiterplattentechnologie, somit können Through-Mold-Vias (TMVs)
auch sehr einfach in polymerverkapselte Packages integriert werden und verbinden so gestapelte Packages untereinander.
Für die Realisierung solcher Packages werden einzelne Chips (z.
B. Sensoren, Asics oder Speicherchips) innerhalb eines dem späteren System entsprechenden wohldefinierten Bereichs präzise zueinander auf einen Zwischenträger bestückt und fixiert, somit planar
neu zu dem Ziel-System oder -Package zusammengesetzt. Dieses
zusammengesetzte System im Format eines ganzen Wafers – daher
auch rekonfigurierter Wafer genannt – wird dann im Compression-Molding-Verfahren verkapselt. Dieser gemoldete Wafer bildet
die Grundlage für alle weiteren Prozessschritte.
Die Umverdrahtung
Für die Umverdrahtung werden kostengünstige Leiterplattenprozesse mit einer Resin Coated Copper (RCC)-Folie verwendet.
Hiermit wird der rekonfigurierte Wafer einlaminiert. Danach werden Mikrovias bis auf die Chip Pads und die Through Mold Vias
(TMVs) lasergebohrt. Ein anschließender Kupfer-Galvanikprozess
kontaktiert dann die Chips mit der Top- und der Bottom-Lage,
Bild: Fraunhofer IZM
Bild 1: Gestapelte Wafer-Level-Embedded-Packages montiert auf FR4 (links).
Bild 4: Prozessfluss: PoP aufgebaut
mit Wafer-Level-Embedded-Packages,
umverdrahtet mit Leiterplattenprozessen.
38
www.productronic.de
Mikromontage
Bild 3: Querschliff eines S2iP aus zwei gestapelten Wafer-Level-Embedded-Packages.
wobei Mikrovias und TMVs in einem Schritt metallisiert werden.
Die Leiterbahnstrukturierung wird mittels Laser-Direct-Imaging
(LDI) mit anschließendem Kupfer-Ätzen realisiert. Vorteil hierbei
ist der maskenlose und damit an Layoutänderungen anpassungsfähige Prozess. Abschließend werden eine Lötstoppmaske, eine lötbare Abschlussmetallisierung sowie Lotkugeln appliziert. Im nachfolgenden Sägeprozess werden die Packages vereinzelt und können
dann zu S2iP gestapelt werden (Bild 1 und 2).
Die gefertigten S2iP wurden erfolgreich auf ihre elektrische
Funktionalität getestet. Röntgenaufnahmen zeigen die fehlerfreie
Ausbildung der Lotstellen und die Ausrichtung der einzelnen Packages zueinander. Querschliffe (Bild 3) zeigen homogen metallisierte TMVs und die exakte Ankontaktierung der Chippads über
die Mikrovias.
Die Einsatzgebiete für solche Stapel sind vielfältig – erste Arbeiten fokussieren auf die Realisierung von Multisensorsystemen bzw.
auf den Aufbau von komplexen modularisierten Mikrosystemen.
Forschungsschwerpunkte liegen hierbei in der Evaluierung des
Miniaturisierungs- und Zuverlässigkeitspotenzials von ThroughMold-Vias, dem stressarmen Packaging der eingebetteten Sensoren sowie der Entwicklung von höchst zuverlässigen Packages für
Anwendungen mit rauen Umgebungsbedingungen.
■
Bild 2: Gestapelte Wafer-Level-Embedded-Packages montiert auf FR4.
www.productronic.de
Die Autoren: T. Braun, T. Thomas, K.-F.
Becker Fraunhofer IZM, D-13355 Berlin.
Auf einen Blick
Stacked System in Package
Der allgemein als Package-on-Package-Technologie (PoP) beschriebene Ansatz wird typischerweise zum Montieren von Speicherbausteinen
übereinander bzw. von Speicher- auf Prozessorbausteine genutzt. Um
diese 3D-Stacks noch weiter zu miniaturisieren, ist die Kombination
von Einbetttechnologien mit der PoP-Montage von großem Interesse.
411pr0611
Mikromontage
Bilder: Paroteq
Bild 1: Statt Lötkolben, Zange und Lupe:
Das M-System ist ein vielseitig nutzbarer
Werkzeugkoffer (links).
Bild 2: Universeller „Werktisch“ für die
Mikromontage (rechts).
Portables Mikromontagegerät
Der mobile Werkzeugkoffer
Spannen, Justieren und Erwärmen unter einer Zoomkamera: Paroteq entwickelt kompakte Plattformen für den
stationären und mobilen Einsatz in der Mikromontage sowie anpassungsfähige Tools für die Chipmontage.
Damit lässt sich fixieren, inspizieren, hochpräzise positionieren, platzieren, dispensen usw. Autor: Udo Hartwig
D
er Einsatz von hochintegrierter Technik in heutigen Systemen und Anlagen stellt auch hohe Anforderungen an
die im Servicefall benötigten Tools und Werkzeuge. So
wird es z. B. immer schwerer, auf einer Steuerplatine ein
Bauelement einfach mit einem Lötkolben vor Ort zu wechseln. In
solchen Fällen ist oft entweder nur der komplette Austausch oder
das Einschicken der Platine zum Hersteller das übliche Vorgehen.
Für solche Anwendungsfälle stellt Paroteq die Montageplattformen
der Reihe M-System zur Verfügung, die durch ihr kompaktes Design und ihre sehr leichte Bedienung besonders für den ortsunabhängigen Gebrauch geeignet sind. Die Reparatur kann so zum System kommen und nicht das System zur Reparatur.
Wie die Großen
Bei der Entwicklung standen ein kompaktes Design und die Integration aller erforderlichen Komponenten für das Vergrößern, Spannen
bzw. Halten und Justieren von Bauteilen in das Gerät im Vordergrund. So verfügt das System über eine im Einblickwinkel verstellbare Zoomkamera mit 27-fach optischem Zoom und bis zu 200-fach
digitalem Zoom. Das System ermöglicht so zusammen mit dem Joystick und den Stellschrauben das Handling und die Montage sowohl
im mikroskopischen als auch im makroskopischen Bereich und eignet sich ideal für Bauteile von der Laserdiode bis zum Zahnrad.
Die hochauflösende Darstellung erfolgt über ein integriertes TFTDisplay. Zum Aufnehmen und Spannen der Bauelemente stehen
interne Vakuumpumpen zur Verfügung und machen die Montageplattform damit unabhängig von externen Medien wie Vakuum und
Druckluft. Im Servicefall wäre es sogar möglich, die Montageplattform unterwegs nur über eine 12-V-Versorgung zu betreiben.
40
Für die universelle Anwendung kann das System mit externen
Modulen wie Dispenser und Heizplatten zum Löten optischer Bauelemente im Labor oder bei der Kleinserienfertigung (z.B. mit Au/
Sn-Lot unter Schutzgasatmosphäre) und beheizten Bestückungsköpfen erweitert werden.
Beheizbares Chipmontagetool
Ziel der Weiterentwicklung der beheizbaren Chipmontage-Tools
war die Verbesserung der thermischen Eigenschaften und die Schaffung einer Möglichkeit der mechanischen Anpassung des Tools an
die jeweilige Montageanforderung, wie z. B. Montagekraft oder
Chipgröße. Die Erzielung einer möglichst kompakten Bauform
stand bei der Entwicklung im Vordergrund, um eine Anwendung
der Tools auf möglichst vielen Montagesystemen zu ermöglichen.
Durch die Trennung der Funktionen der Toolaufnahme, des Parallelitätsausgleichs und des Heizens ist eine Adaption auf alle gängigen Bestückungssysteme verschiedener Hersteller möglich.
■
Der Autor: Udo Hartwig ist Inhaber der Paroteq in Hennigsdorf.
Auf einen Blick
Werkzeugkoffer für die Mikromontage
Bei der Entwicklung des M-Systems von Paroteq standen kompaktes
Design und die Integration aller erforderlichen Komponenten für das
vergrößerte Sehen, Spannen bzw. Halten und Justieren von Bauteilen
in das Gerät im Vordergrund.
406pr0611
www.productronic.de
Mikromontage
Optimale Power
Verbindungswerkstoffe in der Leistungselektronik
Immer höhere Verlustleistungen und die fortschreitende Miniaturisierung führen zu einer Steigerung der Einsatztemperatur elektronischer Bauelemente. Als zusätzliche Anforderung ist auch die höhere Lebensdauer der Verbindung zwischen dem Substrat und dem verwendeten Die zu nennen. Diese Erwartungen an die Leistungsbauelemente sind nur erfüllbar, wenn nicht zuletzt die Verbindungstechniken und -materialien entsprechend ausgewählt
wurden. Autor: Thomas Krebs
findet die Löttechnik weite Verbreitung. Bipolartransistoren, GTOs
und Thyristoren finden in Anwendungen hoher Leistung ihren Einsatzbereich. Diese werden je nach Leistungsbereich in Löt- oder in
Klemmtechnik aufgebaut.
Bild: Heraeus
Diskrete Leistungselektronik-Bausteine
Bild 1: Das Skai-System ist für
einen Spitzenstrom von 400 Aeff bei
160 V Batteriespannung ausgelegt.
L
eistungselektronik wird immer dann eingesetzt, wenn
Spannungen, Ströme oder Frequenzen transformiert werden müssen. So unterschiedlich wie die Einsatzgebiete sind
auch die Anforderungen an die Zuverlässigkeit, die zu
schaltenden Leistungen und das Packaging. Kleinere Leistungen
lassen sich von MOSFET-Bauelementen schalten, welche häufig als
diskrete Bauelemente in Löt- oder Klebetechnik aufgebaut werden.
Diese werden in Anwendungen mit Schaltfrequenzen bis in den
Megahertzbereich eingesetzt.
IGBT-Module werden für Leistungselektroniken mittlerer Leistung und Schaltfrequenz verwendet. In klassischen IGBT-Modulen
www.productronic.de
Bauelemente dieser Kategorie finden hauptsächlich in Leistungsbereichen bis etwa 100 W Verwendung. Typische Endgeräte sind Computer oder auch Ladegeräte für mobile Elektronik. Diese Bausteine
können je nach zu schaltender Leistung mit unterschiedlichen Materialien für die Kontaktwerkstoffe aufgebaut sein (Bild 3).
Eine Forderung, die für die Verbindungen in diskreten Bauelementen besteht, ist, dass die Verbindung während des nachfolgenden Reflow-Schritts auf Systemebene nicht wieder aufschmilzt. Bei
Löttemperaturen von 260 °C ist somit ein Verbindungswerkstoff
notwendig, welcher selbst einen Schmelzpunkt von >280 °C aufweist.
Für Bauelemente niedriger Leistung kommen Aufbauten mit
Leitkleber in Frage. Bei höheren Leistungen werden hochbleihaltige Lote als Kontaktwerkstoffe verwendet. Lotwerkstoffe können
einen erheblich größeren Beitrag zur besseren Entwärmung des
Packages leisten als Leitkleber. Ebenso ist ersichtlich, dass der Verlust von elektrischer Leistung an der Verbindungsstelle von Die
und Substrat durch den geringeren elektrischen Widerstand niedriger ist als bei der Verwendung von silbergefüllten Leitklebstoffen.
Leitklebstoffe haben jedoch ihre Vorteile in der niedrigeren Prozesstemperatur im Vergleich zu Loten und sind zudem bleifrei.
Das Lot sollte, um eine zuverlässige Lötung zu erreichen, mit einer
Temperatur von 20 bis 40 °C über der Schmelztemperatur gelötet
werden. Das bedeutet, dass Prozesstemperaturen zwischen 300 bis
340 °C notwendig sind, wenn hochschmelzende Lote verwendet
werden. Bei Verwendung von Leitklebern sind Prozesstemperaturen von 150 bis 200 °C ausreichend.
Lunker vermeiden
Voids in der Lötstelle haben einen entscheidenden Einfluss auf die
Zuverlässigkeit der Lötverbindung in der Leistungselektronik. Um
bei der Verwendung von Loten und insbesondere von Lotpasten
eine möglichst voidfreie Verbindung zu erhalten, müssen die
Oberflächen von Die und Substrat gut benetzbar sein. Neben der
richtigen Auswahl der Metallisierungen der Interfaces ist entscheidend, dass die Oberflächen sauber und frei von Oxiden sind.
Werden Lotpasten verwendet, so wird die Reinigung und Desoxidation von dem in der Paste vorhandenen Flussmittel erledigt.
Zwischen der zur Reinigung der Oberflächen des Substrates ➔
41
Mikromontage
Bilder: W. C. Heraeus
Bild 4: Lötung ohne Vakuumunterstützung
Bild 2: Einsatz von Leistungselektronik
am Beispiel eines Hybrid-PKWs (1)
Bild 5: Lötung mit Vakuumunterstützung
High Lead solder
SnAg3.5
Electrical conductivity
Property
10,5 - 40 MS/m
4,8 MS/m
7,8MS/m
Thermal conductivity
>100W/(m-K)
25 W/(m-K)
70 W/mK
19 ppm/K
29 ppm/K
28 ppm/K
<300°C
221°C
78%
91%
CTE
Melting point
Homologuous temperature (operation temperature 175°C)
Ag-Sinter Paste
961 °C
36%
Process temperature
230°C
>300°C
250°C
Shear strength @ 25°C
20MPa
15MPa
20MPa
Shear strength @ 300°C
10MPa
n/a
n/a
Tensile strength @ 25°C
55 MPa
29MPa
30MPa
Bild 3: Leistungsbereiche und Schaltfrequenzen von Leistungselektronik (3)
Tabelle 1: Vergleich der Materialeigenschaften von Ag-Sinterverbindungen
und Lotverbindungen
und des Dies zur Verfügung stehenden Aktivierung und der Lunkerrate der Lötstelle besteht bei Flächenlötungen vereinfacht der
Zusammenhang: Je mehr zur Verfügung stehende Aktivierung
und je besser benetzbar die Oberfläche, desto weniger Voids.
Um voidfreie Lötstellen bei Verwendung von Lotpasten erreichen
zu können, findet die Lötung üblicherweise mit Vakuumunterstützung statt (Bild 4 und 5). In der Liquidusphase des Lötprozesses wird
ein Unterdruck in der Lötkammer erzeugt. Das in der Lötstelle durch
die Oberflächenspannung eingeschlossene Gas kann entweichen und
man erhält auf diese Weise eine (annähernd) voidfreie Lötstelle.
IGBT-Module
In IGBT-Modulen finden verschiedenste Aufbautechniken Anwendung. Die Module können gelötet, geklemmt bzw. geschraubt
oder auch gesintert werden. Bei gelöteten Modulen finden bleifreie
SnAg- oder SnAgCu-Lote breite Anwendung. Noch wichtiger als
bei den diskreten Bauelementen sind hier voidfreie Verbindungen,
da deutlich höhere Leistungen geschaltet werden. Diese höheren
Leistungen führen zu einer stärkeren Erwärmung der Lötstellen.
In Kombination mit dem Auftreten von Voids kann es zu lokalen
Überhitzungen des Bauelementes kommen, welche Bondlifts oder
eine Zerstörung der Lotstelle zur Folge haben können.
Auf einen Blick
Verbindungstechnik für die Leistungselektronik
Wo wird Leistungselektronik eingesetzt?
Welche Einteilung wird bei Leistungselektroniken vorgenommen?
Welche Verbindungstechniken und Werkstoffe stehen für Leistungsbauelemente zur Verfügung?
Was sind die Vorzüge und Nachteile der verschiedenen Techniken und
Materialien?
42
415pr0611
Lote mit erhöhter thermischer Belastbarkeit
Trends, welche bei Leistungselektronik zu beobachten sind, sind
eine höhere Leistungsdichte und damit verbunden eine erhöhte
Sperrschichttemperatur. Bei Sperrschichttemperaturen von 150 °C
erreichen die aktuell verwendeten Legierungen in Bezug auf Zuverlässigkeit ihre Grenzen. Alternative Legierungen wie Innolot
bzw. die Heraeus Hochtemperaturlegierung HT1 zeigen in Bezug
auf Temperaturbeständigkeit deutlich verbesserte Eigenschaften
(Bild 6, 7, 8 und 9).
Diese Legierungen weisen trotz ihres relativ niedrigen Schmelzbereichs um 220 bis 230 °C höhere Temperaturbeständigkeiten auf
– im Vergleich zu üblichen bleifreien Legierungen mit vergleichbaren Schmelzbereichen. Die verbesserte Temperaturbeständigkeit
wird durch Dotierung der Legierungen erreicht, was zu einer verbesserten thermomechanischen Stabilität der Lotverbindung führt.
Die elektrischen und thermischen Leitfähigkeiten dieser dotierten
Legierungen entsprechen etwa denen der undotierten Legierungen.
Sintersilber
Für Anwendungen mit erhöhten Ansprüchen an die genannten
Materialeigenschaften hat die Verwendung von gesintertem Silber
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Mikromontage
Bild 6: 500 Temperaturschocks von
-40 °C bis + 170 °C mit SnAg3,5
Bild 7: 500 Temperaturschocks von
-40 °C bis + 170 °C mit HT1
in den letzten Jahren vermehrt Beachtung gefunden. Die Materialeigenschaften von Loten und Silbersinterverbindungen zeigt Tabelle 1. Der Schmelzpunkt von Silber liegt bei 961 °C. Bei Einsatztemperaturen von 150 bis 200 °C sind durch den großen Abstand
von Einsatz- und Schmelztemperatur praktisch keine Alterungserscheinungen an der Verbindungsschicht beobachtbar. Auch die
thermische Leitfähigkeit ist deutlich größer als bei bleifreien Loten, sodass eine Entwärmung durch eine Silberschicht im Vergleich
zum Lot deutlich effektiver stattfindet. Höhere Verlustleistungen
bei vergleichbarem Temperaturanstieg in der Leistungselektronik
sind so möglich.
Der Einsatz eines Werkstoffes mit einer so hohen Schmelztemperatur wird durch die Sintereigenschaften von Silber möglich. Silber
neigt zum sintern. Dieser Prozess kann durch Additive unterstützt
werden, sodass Prozesstemperaturen von 200 bis 250 °C möglich
sind. Die Ausbildung von intermetallischen Phasen mit den metallischen Anschlussflächen von Die und Substrat erfolgt ebenfalls bei
den genannten Temperaturen durch einen Diffusionsprozess.
Bild 8: 750 Temperaturschocks
bei -40...bis +170 °C mit HT1.
Bild 9: 750 Temperaturzyklen
bei -40...+170 °C (SnAg3,5).
Literatur
(1) Blessing, Uli. http://www.hybrid-autos.info. 3. 3 2011.
(2) Lutz, Josef. Halbleiter-Leistungsbauelemente. Berlin: SpringerVerlag, 2006. ISBN 9783540342069.
(3) Berberich, Sven. Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung von integrierbaren Leistungsbauelementen und einer
Trench-Gate Technologie. Erlangen: s.n., 2005.
(4) Schermann, Uwe; Semikron. Power Modules, Tutorial: Power Electronics Packaging.
(5) Bai, Guofeng. Low-Temperature Sintering of Nanoscale Silver Paste for Semiconductor Interconnection. s.l.: Virginia Polytechnc Institute and State University, Dissertation 2005.
(6) Novel Silver Contact Paste Lead Free Solution for Die Attach.
Schmitt, Wolfgang. Nürnberg: s.n. CIPS 2010. n
Der Autor: Thomas Krebs, W. C. Heraeus Microbond, Hanau.
Mikroskalige Sinterlösung
Als Alternative zur NTV wurde lange Zeit die Verwendung von
Nano-Silber favorisiert. Nano-Silberpasten wurden unter anderem
auch von Dr. Bai beschrieben (5). Es soll damit möglich sein,
druckfrei zu sintern. Untersuchungen der Business Unit Microbond Assembly Materials von Heraeus bestätigen, dass es möglich
ist, mit Nano-Silber druckfrei zu sintern (6). Allerdings können
befriedigende Ergebnisse nur bei Silberlagen bis zu 10 µm erreicht
werden. Bei dickeren Silberschichten ist der Sinterschrumpf so
groß, dass es zu keiner homogenen Schicht kommt. Dies führt zu
einer ungenügenden Verbindung. Nano-Silber ist also für gesinterte Schichtdicken wesentlich dicker als 10 µm nicht geeignet. Für
Substrate mit einer Rauigkeit von >10 µm (z.B. DCB) ist NanoSilber daher nicht einsetzbar.
Der Preis von Nano-Silberpasten ist zudem sehr hoch, da der
Formpreis für Nano-Silber deutlich über dem von Mikro-Silber
liegt. Zusätzlich müssen besondere Maßnahmen für den Arbeitsschutz bei der Pastenherstellung von Nano-Silberpasten eingehalten
werden, was letztendlich zu einem sehr hohen Pastenpreis führt. Der
Einsatz dieses Materials wird somit für viele Anwendungen unwirtschaftlich. Nano-Silber und Nano-Silberpasten sind zudem nur begrenzt lagerstabil.
Heraeus hat daher ein Pastenkonzept namens MagIc (Microbond Silver Interconnect) entwickelt, das mikroskaliges Silberpulver verwendet, durch den Zusatz von Additiven jedoch bei Temperaturen um 220 °C innerhalb kurzer Zeit druckarm oder druckfrei
sinterbar ist. MagIc verbindet somit die Vorteile der Lagerstabilität
und der einfachen Handhabung von NTV-Pasten mit den Vorteilen des druckfreien Sinterns bei niedrigen Temperaturen von Nano-Silberpasten, und das unter Beibehaltung der vorteilhaften Materialeigenschaften von Silber.
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43 20:58
Wo Licht ist, ist auch Schatten
Messequipment-Schwächen entgegenwirken
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Mit den Verbesserungen in der Massenproduktion von Solarzellen zur Erreichung einer höheren Ausbeute des
Sonnenlichts geht auch die Notwendigkeit einer genaueren Reproduktion dieses Lichts durch das Messequipment
einher. Denn leistungsfähige künstliche Sonnen wie z. B. Xenon-Flasher haben auch ihre Schattenseiten: Gegenüber den normierten Standard Test Conditions (STC) nach IEC 60904-3 weisen sie deutliche Abweichungen im
unteren und oberen Bereich des Spektrums auf. Dennoch werden sie in der Praxis weiterhin zur Qualitätsbestimmung in Zell- und Modullinien eingesetzt.
Autor: Christoph Kübler
44
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Messequipment verbessern
Dr. Helge Haverkamp, Forschungsleiter im Bereich Photovoltaik
der Schmid Group, und Dr. Christian Buchner, Leiter des Geschäftsbereichs Zelle der Schmid Group, setzen nun auf Aufklärung der Zellhersteller und anderer Marktteilnehmer.
Als Best Practice führt Dr. Buchner die Einführung der SchmidTechnologie zur Herstellung von Zellen mit selektivem Emitter im
kombinierten Druck- und Ätzverfahren bei Sunrise Global Energy,
Taiwan, an. Sunrise produziert mit dem leicht integrierbaren
Schmid-Equipment erfolgreich Hocheffizienzzellen in einer
60-MW-Linie und hat für das zweite Halbjahr 2011 bereits Erweiterungen geordert. Die bei Sunrise (www.sunriseglobalsolar.com)
erzielten Effizienzsteigerungen und Produktionskostensenkungen
auf hohem Niveau waren aber nur deshalb möglich, weil der Zellhersteller gezielt in Messequipment investiert hat und konsequent
auf die ordnungsgemäße Kalibration achtet.
Konsequente Kalibration
Die Effekte des Spectral Mismatch, die für die Technologie des selektiven Emitterätzens gelten, treffen in ähnlicher Weise auf die
Verbesserungen durch dielektrisch passivierte und verspiegelte
Rückseiten zu, die eine höhere Ausbeute des oberen Bereichs des
Sonnenspektrums versprechen, und machen auch vor der Modulherstellung nicht halt. Die Schmid Group zeigt mit ihren Prozessen
in der Modulherstellung, dass nur die konsequente Fortsetzung
www.productronic.de
Bild: Schmid Group
D
abei sind die Abweichungen zwischen MessequipmentLampen und der Norm längst bekannt. Z. B. hat das
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE) 2009 in Zusammenarbeit mit bedeutenden deutschen Zellherstellern und Messtechnikanbietern eine Analyse der
physikalischen Ursachen vorgenommen, die zu Messunsicherheiten in der Zell- und Modulproduktion führen und dabei auch das
Spectral Mismatch als kritischen Faktor benannt (Warta, W. et al.:
Precise Measurement of Solar Cell Performance in Production.
Vortrag auf der PVSEC in Hamburg, 2009).
Die Branche tut gut daran, das Thema Spectral Mismatch ernst
zu nehmen, was am Beispiel des selektiven Emitterätzens deutlich
wird: Die junge Technologie, die inzwischen mit großem Interesse
von Zellproduzenten nachgefragt wird, erreicht ihre vielversprechenden Effizienzgewinne von bis zu 0,8 % im Lichtspektrum unter 450 nm. Da die Solarzelle gerade in diesem Bereich vom Standard-Messequipment kaum stimuliert wird, bleiben die Effizienzgewinne nahezu unsichtbar.
Fatal wird es, wenn Zellherstellern die technischen Grenzen ihres Messequipments nicht bekannt sind. Dann müssen Prozessingenieure den Grund für die „verlorene“ Effizienzsteigerung in einer mangelhaften Passivierung der selektiv geätzten Emitterschicht
vermuten, denn gerade die von kurzwelligem Licht im Emitter generierten Elektronen-Lochpaare haben die Eigenschaft, schnell zu
rekombinieren und benötigen eine zuverlässige Passivierung. Diese wird über die Dicke der Siliziumnitritschicht (SiNx-Schicht)
gesteuert. Also wird diese Dicke angepasst, um einen maximalen
Kurzschlussstrom zu erreichen – und zwar in Abhängigkeit vom
bestehenden Messequipment.
Die so erzielte Verbesserung unter künstlichem Sonnenlicht
stellt bei Messungen unter normiertem Sonnenlicht aber eine Verschlechterung dar, wie eine aktuelle, noch unveröffentlichte gemeinsame Forschungsarbeit der Universität Konstanz und der
Schmid Group zeigt, die sich mit den Auswirkungen des Spectral
Mismatch in der Praxis beschäftigt.
Bild 1: Die Schattenseiten künstlicher Sonnen: Defizite eines Xenon-Simulators im Bereich unter 400 nm und extreme Schwankungen im Bereich über
800 nm im Vergleich zu normiertem Sonnenlicht.
der Kalibration und die Verwendung von geeigneten Standardmaterialien zur Verkapselung die Effizienzgewinne des selektiven
Emitters auch im Modul sicherstellen.
Technologie der selektiven Emitter
Die Schmid Group ist Hersteller und Anbieter von System- und
Prozesslösungen u. a. in der Herstellung von Solarwafern, Zellen
und Modulen. Das Produktportfolio umfasst Einzelequipment
und schlüsselfertige Produktionslinien mit garantierten Leistungsparametern wie Produktionskapazität und Wirkungsgrad in den
Bereichen Wafer, Zelle und Modul.
Für die Herstellung von Zellen mit selektivem Emitter sind die
leicht integrierbaren Anlagen von Schmid bereits erfolgreich im
Einsatz. Bis Ende 2011 rechnet die Schmid Group mit weltweit 5,5
GW installierter Kapazität ihres Equipments: Der SE-Jet ist ein
hochpräziser Tintenstrahldrucker, der die Wachsmaske für den selektiven Emitter mit einer Genauigkeit von ±7 µm kontaktfrei aufbringt. Anschließende Inline-Nassprozesse zum Rückätzen des
Emitters und Strippen der Wachsmaske sind eine Weiterentwicklung der Prozess- und Anlagentechniken der Schmid Group.
Vorteile des kombinierten Druck- und Ätzverfahrens sind die
schonende Behandlung der Zellen, hohe Genauigkeit und Prozessstabilität sowie geringere Investitions- und Verbrauchskosten. ■
Der Autor: Christoph Kübler, Gebr. Schmid, Freudenstadt.
Auf einen Blick
Dem Spectral Mismatch entgegenwirken
Idealerweise sollte die Leistungsfähigkeit des Messequipments – also
der künstlichen Sonnen bei der Herstellung von Solarmodulen – von
unter 450 nm bis weit in den ultravioletten Bereich hinein verbessert
werden, was zurzeit aber noch mit hohen Kosten verbunden ist. Zellhersteller, die bis zum Eintreten von Preissenkungen mit StandardEquipment weiterarbeiten möchten, sollten sich intensiv mit den
Schwächen ihres Messequipments auseinandersetzen und es nicht
versäumen, Referenzzellen in einem Kalibrierlabor vermessen zu lassen – so die Empfehlung von Schmid Group.
407pr0611
45
Produkte
Produktivität steigern
Universell einsetzbarer Halbautomat
infoDIREKT Das halbautomatische Drucksystem E2 wurde speziell für das Bedrucken unterschiedlichster flexibler und starrer Substrate entwickelt. Typische Anwendungsgebiete sind Applikationen mit
kleineren bis mittleren Ferti-
Tragbares Videomikroskop
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46
SMT oder der Trough-Hole-Technologie (THT). Über USB 2.0 wird
das kompakte Gerät mit einem PC
oder einem tragbaren Computer
verbunden. Mithilfe der hochwertigen BGA-Optik lassen sich Bauelemente mit verdeckten Lötstellen problemlos begutachten, ein
Makro-Zoom-Objektiv erlaubt die
Aufsichtsinspektion. Langlebige
und sehr helle, regelbare LEDLichtquellen in beiden Optiken
sorgen für optimale Ausleuchtung
der Lötstellen.
Doppel-8-mm-Feeder für Paraquda und Cobra
25 Prozent mehr Bestückleistung
Bild: Essemtec
ergo-grafik.de
Das Ersa mobile Scope wurde für
die optische Inspektion und digitale Bildaufzeichnung sowie
Messaufgaben an Lötstellen von
BGA-, CSP- und Flipchip-Bauelementen entworfen. Dazu kommt
die Aufsichtsinspektion von Landeflächen, Lotpaste, etc. in der
→ Federkontaktstifte
→ Prüfadapter
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502pr0611
Inspektion von Area-Array-SMDs
531pr0411
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gungsvolumen. Das maximale
Druckformat ist 370 mm x 450
mm bei Substraten bis zu 30 mm
Dicke. Für ein einfaches und
schnelles Ausrichten des Druckgutes kann das Drucksystem optional mit dem manuellen, optischen Positioniersystem ausgestattet werden. Leiterplatten, Keramik, Folien und Wafer werden
hierbei mittels hochauflösenden
Kameras, nach speziellen Marken
oder Strukturen aus dem Layout,
ausgerichtet.
infoDIREKT Bild: Ersa
Bradys Auto-Apply-Kennzeichnungslösungen steigern die Produktivität von Fertigungslinien
durch das schnelle und effiziente
Applizieren auch für kleine, rasch
wechselnde Fertigungsvolumen.
Brady bietet diese Lösungen in
seinem THTCLT-Produktportfolio
(Thermal Transfer Clean Liner
Technology) mit ThermotransferEtiketten an, wobei deren Liner
erst nach dem verschnittfreien
Stanzen aufgebracht wird. Dazu
kommen Thermotransferdrucker
mit einer Auflösung von 600 dpi.
Die Eindruck- und Positioniergenauigkeiten liegen bei +0,3 mm.
Nachgeschaltete Lesegeräte (Barcode oder 2D-Kamera) können so
optimale Ergebnisse mit prozesssicheren Erstleseraten liefern.
Stand der Technik sind Druckauflösungen von 0,15 bis 0,2 mm.
Das Spendesystem arbeitet ohne
Stützluft. Mit der Flying-LabelTechnik wird das Etikettenflattern
vermieden. Saug- und Druckluftdüsen gleichen Unterschiede in
der Materialdicke der Etiketten
aus. Selbst kleinste Etiketten werden präzise bedruckt und appliziert. Falsch bedruckte Etiketten
lassen sich gleich neu ausdrucken – bis zu drei Mal. Die CleanLiner-Technologie ist kompatibel
zu allen Druckerapplikatoren für
THT-Etiketten, die Verwendung
sowohl mit den Modellen PAM2300, PAM3000 und PAM3600
als auch mit Hover-Davis-Zuführungen ist möglich.
Bild: Ekra
Allround-Drucksystem
Bild: Brady
Flexible Etikettier- und Kennzeichnungslösungen
Der Doppel-8-mm-Feeder erhöht
die Bestückleistung der SMDMaschinen Paraquda und Cobra
von Essemtec um 25 % und ermöglicht das Aufpicken von vier
Bauteilen gleichzeitig. Dieser
Doppel-8-mm-Feeder
braucht
nur 20 mm Platz auf dem Feederrack und fördert Papier- und Blis-
terbänder zuverlässig. Er ermöglicht es auch, Bänder zu spleißen
und eignet sich für alle Bauteile
bis zu der kleinsten Bauform von
01005. Dabei dauert ein 4-mmVorschub beim Cobra-Feeder weniger als 60 ms. Ein PräzisionsIndexrad bewegt das Band ruckfrei vorwärts. Der Antrieb erfolgt
mit einem Getriebe. Das System
ist selbsthemmend und besonders einfach in Aufbau und Wartung. Die Band-Position wird am
Indexfinger direkt gemessen.
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(Vertrieb: Factronix) jetzt einen
Präzisionsdispenser für Kleber
und Lötpaste entwickelt. Damit
wird die Verarbeitung von SMDs
mit einem Pitch von 0,5 mm ermöglicht. Das Medium wird volu-
metrisch kontrolliert, d.h. unabhängig vom Füllstand in der Kartusche wird immer exakt die
gleichleibende Dosiermenge abgegeben. Durch das leistungsfähige Vision-System können Chips
auch als Schüttgut verarbeitet
werden. Die Bildverarbeitung
sorgt durch Erkennung von Referenzpunkten für die automatische
Korrektur der Leiterplattenlage
und Zentrierung der Bauteile mit
einer Platziergenauigkeit besser
als 0,1 mm.
Vollautomatischer Computertomografie-Scan
Bild: GE Inspection Technologies
3D-Metrologie und -Analyse
Das Phoenix Nanotom von GE Inspection Technologies wurde für
die hochauflösende RöntgenComputertomographie (CT) und
die zerstörungsfreie 3D-Metrologie und Analyse entwickelt. Mit
vollautomatischer
CT-ScanDurchführung, Volumenrekonst-
ruktion und -auswertung bietet es
eine einfache Bedienung sowie
schnelle und reproduzierbare CTErgebnisse. Das System verfügt
über eine Phoenix 180 kV-15 WHigh-Power-Nanofocus-Röntgenröhre, die für Langzeitstabilität
optimiert wurde und das Scannen
von stark absorbierenden Materialien wie Metall und Keramik ermöglicht. Das CT-System verfügt
über einen temperaturstabilisierten digitalen GE DXR 500L-Detektor (3.072 x 2.400 Pixel).
Drucker und Dispenser auf einer Plattform
Bild: MPM-Camalot
Zwei in einer
MPM´s Schablonendrucker-Serie
Momentum ist nun mit der Camalot-Inside-Dispenstechnologie
verfügbar. Durch die Kombination
von Drucker und Dispenser in einer Plattform kann die Maschine
Lotpaste und Kleber auf Leiterplatten mit Mischtechnologie aufwww.productronic.de
tragen. Lotpaste kann hinzugefügt
und Kleber selektiv aufgetragen
werden. Möglich wird dies durch
die Verwendung der Dual-HeadTechnologie von Camalot. Die Lasermessung an jeder Stelle sorgt
für eine korrekte Höhe. Die Regelung der Spindeldrehzahl bietet
optimale Dispensraten. Eine OnBoard-Kalibriereinheit stellt reproduzierbare Ergebnisse sicher.
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Produktwechsel sorgen für hohe
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Arbeitsplatzlösung für Drehmomente von 0,05 bis 3,5 Nm
Hochgeschwindigkeits-Inline-SPI
ESD-Elektroschrauber
Bild: Viscom
Schnelle, präzise 3D-Pasteninspektion
Das Prüfkonzept des AOI- bzw.
SPI-Systems S3088 SPI von Viscom zeichnet sich durch eine sehr
schnelle und präzise 3D-Pastenprüfung aus. Je nach Anforderung
stehen zwei unterschiedliche
Prüfmodi zur Verfügung: der HRMode (High Resolution) mit einer
Prüfgeschwindigkeit von bis zu
50 cm²/s und der High-SpeedMode mit einer Prüfgeschwindigkeit von bis zu 80 cm²/s. Selbst
anspruchsvolle Druckstrukturen
und Padgrößen von 01005 können so zuverlässig und wiederholgenau geprüft werden. Das
System inspiziert Versatz, Vollständigkeit und Verschmierung
und natürlich auch in hoher Genauigkeit Höhe, Fläche und Volumen der Lotpaste. Durch die In-
tegration des High-Speed-3D-SPI
in das breite Spektrum leistungsfähiger AOI und AXI ist Viscom nun
in der Lage, überlegene Lösungen
für jede Inspektionsposition in der
Baugruppenbestückung anzubieten. Viscoms universelle Software
ermöglicht dem Bediener, alle
Systemtypen mit einheitlicher
Nutzeroberfläche zu bedienen.
Das Besondere an der neuen 3DLotpasteninspektion: Dort, wo üblicherweise Inspektionssysteme
nur eine Gut-Schlecht-Unterscheidung treffen, ermöglicht der
Process-Uplink auch die Nutzung
von Prozessindikatoren (Grenzfehlern). Dabei werden für Pads,
die am Rande der SPI-Toleranzbereiche liegen, aber dort noch
„gut“ sind, die Prüfkriterien am
AOI verschärft. Die S3088 SPI ist
voll kompatibel zu den ViscomInspektionssystemen und arbeitet
mit der bewährten Viscom SISoftware. Die Bedienoberfläche
Easypro sorgt für eine einfache
und schnelle Programmierung.
eller
Bild: W
sparende Elektroschrauber arbeitet im Drehmomentbereich von
0,05 bis 3,5 Nm. Je nach Arbeitsplatzanforderung steht ein analoges oder digitales Steuergerät zur
Auswahl. Für einfache Montageanwendungen steht das analoge
Steuergerät zur Verfügung. Es
können verschiedene Parameter
eingegeben werden, wie z.B. die
Anfahrzeit der Drehzahl. Für komplexe Applikationen wählt man
das digitale Steuergerät, das eine
Schnittstelle z.B. für Roboteranwendungen hat. Außerdem sind
zahlreiche zusätzliche Einstellungen wie z.B. Schraubfall-Eingabe
(harter oder weicher Schraubfall)
möglich. Die große Zubehörauswahl stellt u. a. den passenden
Drehmomenttester, 90°-Winkelkopf und Balancer zur Verfügung
sowie ein umfangreiches Bitsund Klingen-Portfolio, das keine
Wünsche offen lässt.
Weller, u. a. bekannt für die manuelle Löttechnik, erweitert sein
Programm an hochwertigen
Werkzeugen mit bürstenlosen
Elektroschraubern. Der Elektroschrauber WBTS mit separatem
Steuergerät (analog oder digital)
ist ESD-geprüft. Löten und industrielle Serienfertigung finden
meist in derselben Umgebung
statt. Mit dem wartungsfreien
Elektroschrauber bietet Weller eine durchdachte Arbeitsplatzlösung für Fertigungslinien in der
Elektro- und Elektronik-Industrie
an. Der Schrauber zeichnet sich
durch eine kompakte Bauweise
aus. Er ist ergonomisch geformt,
handlich im Einsatz und arbeitet
extrem leise. Die innovative Drehmomentüberwachung sorgt dafür,
dass sich der Schrauber automatisch bei Erreichen des Drehmoments abschaltet. Der energie-
infoDIREKT Dispenser für große Volumina
Totale Kontrolle
Die Produktrange der volumetrisch exakten Dosierpumpen von
Viscotec wurde um den Dispenser
3VMP36 erweitert, der Volumenströme bis zu 7,8 l/min mit einer
Prozessgenauigkeit von +/-1 %
bewältigt. Er basiert auf dem Prinzip einer Exzenterschneckenpumpe, deren Geometrie so optimiert
wurde, dass diese als hochexaktes volumetrisches Dosiersystem
genutzt werden kann. Aufgrund
seiner Bauweise ist das System
besonders wartungsfreundlich
und die ventilfreie Rotor-StatorTechnik ist zudem äußerst verschleißarm, also besonders geeignet für hochviskose, abrasive,
hoch gefüllte oder schersensitive
Cyber Optics (Vertrieb: GPS Technologies) bietet mit seinen AOIsystemen die Kontrolle über den
gesamten Fertigungsprozess in
verschiedenen Prüftoren an:
100-%-3D-SPI nach dem Schablonendruck, AOI nach dem Bestücken und Lötstelleninspektion
nach dem Reflowlöten. In vielen
Fällen kann dadurch sogar der
ICT-Test eliminiert werden. Die
Performance der gesamten Linie
auf einen Blick erhält der LinienManager durch das optional erhältliche Process-Monitor-Softwarepaket, mit dem die gesammelten Werte ausgewertet und
grafisch dargestellt werden. Die
Aufzeichnung und Visualisierung
aller prozessrelevanten Daten ermöglicht den Echtzeit-Überblick
über die Performance des Produktionsprozesses und erlaubt
48
Materialien. Der Dosiereinsatz ist
sowohl für Punkt-, Raupenauftrag
oder zum Verguss konzipiert als
auch für den Einsatz in Fassentleersystemen. Es findet kein
Nachtropfen oder Fadenziehen
dank integriertem Rückzug statt.
Es besteht ein absolut linearer
Zusammenhang zwischen ausgebrachter Menge und Drehzahl,
woraus sich ein gleichbleibendes
Dosiervolumen auch bei Schwankungen der Dichte und Viskosität
ergibt. Das sorgt für eine reproduzierbare Dosierung, temperaturunabhängig und mit geringem
Wartungsaufwand.
Bild: Cyber Optics
AOI für den gesamten SMT-Prozess
Bild: Viscotec
Volumetrisch exakte Dosierpumpen
401pr0411
das Erkennen von Trends und deren rechtzeitige Beeinflussung
durch gezielte Eingriffe. Dazu
werden die Daten der Lotpasten-,
Bauteil- und Lötstelleninspektion
herangezogen, die Cyber Optics
mit ihren Inspektionsgeräten in
den drei Prüftoren ermittelt. Die
Software bereitet diese Daten auf
und liefert umfangreiche statistische Control Charts, mit leistungsfähigen Echtzeitanzeigen
und Analysetools.
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Produkte
Prozess-Überprüfung und -Dokumentation
Bild: MPM
Druckgenauigkeit im Griff
Mit dem Accucheck-Feature für
MPM-Schablonendrucker (Vertrieb: GPS Technologies) können
Anwender jederzeit die Genauigkeit ihres Prozesses überprüfen
und dokumentieren. Dabei werden die cp- und cpk-Werte der
Nassschichtpositionierung ermit-
telt und aufgezeichnet. Der Anwender kann entweder ein Set
aus Schablonen und Leiterplatten
erwerben oder selbstverständlich
auch eigene Materialien verwenden. Alle neuen MPM-Schablonendrucker sind ab sofort standardmäßig mit dem AccucheckFeature ausgestattet. Spezielle
bedruckbare Pads für die Genauigkeitsermittlung sind verfügbar.
Dazu kommt die Darstellung der
Prozessfähigkeit in der MPMBenchmark-Software.
infoDIREKT Wärmebehandlungsanlagen
��
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533pr0411
Prüflösung für koaxiale Miniatur-Hochfrequenzschalter
Die Hochfrequenzstifte für HFSchalter (z.B. Murata MM8430, 6
GHz oder Murata MM8030, 11
GHz) von Ingun lassen sich in
zahlreichen Anwendungen verwenden, bei denen ein impedanzdefinierter Signalpfad aufgetrennt
werden muss, um Signalverlusten
durch „Parallelabgriff“ vorzubeugen. Hierbei werden die HFS-Stifte hohen Qualitätskriterien gerecht. Die vielen Installationsmöglichkeiten erlauben eine einfache
Integration in semi- oder vollautomatisierte Testapparaturen. Anwendungsbereiche sind u. a. WiFi,
Bluetooth, ZigBee sowie allgemeine Antennenmessungen. Gegenüber herkömmlichen Lösungen gibt es hohe Rückfluss- und
niedrige Einfügedämpfung.
infoDIREKT Bild: Modus
Mit Blaulicht zum Ziel
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nen neben „vagabundierenden“
Bauteilen auch durch Lötperlen
hervorgerufen werden. Die Suche
nach diesen potenziell gefährlichen Verunreinigungen setzt eine
vollflächige Bilderfassung im Linientakt voraus. Die Modus-AOIPrüfsoftware erkennt ohne Zeitverzug alle unerwünschten Objekte, die eine Struktur größer als
100 µm aufweisen. Die KameraSysteme mit flexiblem Beleuchtungskonzept werden bei Modus
nach Maß konstruiert.
infoDIREKT Automatisieren
Sie Ihre
Dosieranwendungen
509pr0411
Mehr Kontrast bei der Solderball-Erkennung
Modus hat eine Beleuchtungsvariante entwickelt, die einen besseren Kontrast zu Elementen
bringt, die erkannt werden sollen,
z.B. Lötperlen. Dieses Blau-GrünSystem ist das Ergebnis einer
kundenspezifischen Systemausführung. Denn Prozessfehler kön-
Gesellschaft für Trockner und Lackieranlagen
D-71229 Leonberg • T +49 (0) 7152 974530
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Roboter
Bild: Ingun
HF-Stifte für HF-Schalter
Einfache
Programmierung
3- & 4-AchsenRobotersysteme
Konstante, präzise
Dosierapplikationen
Kompatibel mit allen
Nordson EFD-Kartuschen
und Dosierventilsystemen
Tel. +49 (0) 7231 9209-0
[email protected]
www.nordsonefd.com/de
532pr0411
49
Produkte
Hochleistungs-Flussmittel
ICT und FT von elektronischen Baugruppen
Für extreme Anforderungen
19 8 6
-
DIMA
DIMA
DIMA
DIMA
DIMA
2 0 11
infoDIREKT infoDIREKT 505pr0611
AOI-Systeme der 3. Generation
Effektive automatische Baugruppeninspektion
509pr0611
Financial Services
Special Products
Dispense Technology
SMT Systems
Group
system besitzt eine ansprechende
Bedienoberfläche
auf Windows-Basis mit automatischer Programmgenerierung,
CAD-Datenübernahme, Statistik
und Autolern für
Incircuit- und Funktionstest. Es
kann standalone oder auch in einer Fertigungsstraße eingesetzt
werden.
Bild: Reinhardt
Unglücklicherweise
stand der In-Circuitund Funktionstester
ATS-SMFT 680 ADA
von Reinhardt im
Beitrag „In-CircuitTest oder MDA?“ in
productronic 3-2011
auf Seite 32 auf dem
Kopf. Deshalb bitten
wir an dieser Stelle um Nachsicht.
Das 180 cm hohe 19“-Gehäuse
bietet viel Platz für Erweiterungen
wie Leistungselektronik zum Testen von Wechselrichtern, Maschinensteuerungen usw. Das Test-
Bild: Viscom
Bild: Balver Zinn
genschaften benötigen. Die Aktivierungssysteme Cobar 396DRX+ and 95-DRX+ verhindern
Brückenbildung und bieten gute
Through-hole-Verfüllung sowohl
für bleifreie als auch für bleihaltige Anwendungen. Zusätzlich zu
diesen Flussmitteln sind nun die
neuen stärkeren Versionen Cobar
396-DRX-M+ und Cobar 95-DRXM+ erhältlich. Diese Flussmittel
sind als ORL0 klassifiziert und
bieten gute Löteigenschaften
auch bei extremen Anwendungen,
ohne sichtbare Reste zu hinterlassen. Balver Zinns komplett neu
gestalteter Produktkatalog enthält
weitere Details über das gesamte
Lot-, Lotpasten- und Flux-Produktportfolio.
Die Flussmittel Cobar 396-DRX
und Cobar 95-DRX sind gemäß
IPC-J-STD-004 als ORL0 klassifiziert. Diese thermisch stabilen
Flussmittel von Balver Zinn bieten
ein großes Prozessfenster mit
Vorheiztemperaturen bis 150 °C.
Dank des hohen Wärmewiderstands können sie z. B. auch bei
Produkten mit großer thermischer
Masse oder schweren Multilayern
zum Einsatz kommen, die erweiterte und anspruchsvollere Lötei-
3 Jahre
19 Jahre
22 Jahre
25 Jahre
69 Jahre
Erfahrung
Berichtigung zur S. 32 in productronic 3-2011
Ab sofort bietet Viscom das Modell S3088 flex als Nachfolgemodell der S3088-III an. Es zeichnet
sich wie seine Vorgänger durch
eine effektive Baugruppeninspektion aus, bietet darüber hinaus
aber mehr Zukunftsfähigkeit, Sys-
temleistung und Bedienkomfort.
Die Inspektionssysteme S3088-III
von Viscom vereinen Wirtschaftlichkeit und Nutzerfreundlichkeit.
Sie sind ausgerichtet auf eine effektive Baugruppeninspektion, die
mithilfe vieler nützlicher Features
und Zusatztools die alltägliche Arbeit des Systembedieners erleichtern. Das wird von den Kunden
honoriert und soll auch beim
Nachfolgemodell S3088 flex, das
ab sofort statt des Modells S3088III ausgeliefert wird, so bleiben.
w w w.d i m a g r p.c o m
Lötrauch-Absaug- und Filterstation
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Die Absaugstation von AAT Aston
filtert und reinigt die verschmutzte Luft direkt am Arbeitsplatz. Die
beim Löten entstehenden Dämpfe
aus Flussmitteln und Reinigungsmittelresten werden hochgradig
gefiltert und der Umgebung wieder gereinigt zugeführt. Durch das
effiziente
Dreifachfiltersystem
wird eine Abscheiderate größer
als 99,95 % bei einer Feststoffpartikelgröße von 0,3 µm erzielt.
Ein Aktivkohlefilter mit einen Gewicht von 1 kg sorgt für die Filterung der Gaspartikel. Die Absaugstation ist geräuscharm und
weist
je
nach Motorleistung
einen Geräuschpegel
zwischen 54
bis 58 dB
(A) auf. Die
kompakte Absaugstation ist mit
Rollen ausgestattet. Durch einen
stufenlosen Volumenstromregler
ist es möglich, die Absaugleistung
je nach Bedarf zu variieren.
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Bild: AAT Aston
Bei Bedarf mobil

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