Neue Lösungen für die mechanische Bearbeitung von

LEITERPLATTENTECHNIK
Neue Lösungen für die mechanische Bearbeitung
von Leiterplatten mit hoher Präzision und Effizienz
Zum 40. Mal hat die Posalux SA, Biel, Schweiz, auf der productronica 2015 in München ihre hochpräzisen
Bohr- und Fräsmaschinen dem internationalen Fachpublikum vorgestellt und überraschte nebst ihrem neuen,
innovativen Produktdesign mit dem visionär angehauchten neuen Messestand – beides Kreationen des italienischen Designers Sardi. Zum Jubiläum stellte Posalux die neue Ultraspeed-Maschinengeneration für das
Bohren und Fräsen von Leiterplatten vor.
Unter den Maschinen waren eine weiterentwickelte
Version der Ultraspeed MONO und die neue Ultraspeed TRIO, die mit drei Bearbeitungsstationen genügend Kapazitäten für größere Produktionsvolumina bietet. Mit ihr kann zudem die Produktivität
deutlich erhöht werden. Christof Kock, Sales &
Marketing Director, und Gijs van der Klink, Head
of PCB Division der Posalux SA, informierten die
PLUS-Redaktion über das Konzept und die Details
der neuen Maschinen.
Die neue Ultraspeed Maschinengeneration
Mit der neuen Maschinengeneration, zu der auch die
in 2017 auf den Markt kommende Ultraspeed DUO
gehört, offeriert die Posalux SA für alle Leiterplattenhersteller vom Prototypenbauer bis zum Hersteller
größerer Serien zugeschnittene und zukunftssichere
Lösungen. Denn die neuen Maschinen eignen sich
dank ihrer hohen Präzision und ihres Leistungsvermögens für alle Aufgaben einschließlich der Bearbeitung höchst anspruchsvoller Leiterplatten. Die neue
Maschinengeneration zeichnet sich u. a. durch folgende Merkmale aus:
• Single, Combi und Dual Bearbeitungsstationen
• Fortschrittliches Konzept der Z-Achseneinheit
• Linear angetriebene X-, Y- und Z-Achsen
• Neuer Werkstück-Niederhalter IPF
• Neue Bohr-Fräs-Spindel
• Werkzeugwechsel: Kassette, Kette oder ATC (asiatisches Werkzeugwechselsystem)
• Automation: Individueller Lader mit 24 Beladungen für MONO bzw. 18 Beladungen für DUO und
TRIO
• Kameraunterstütztes Fräsen: CCD-Registrierung
mit RGB-Belichtung und Bildanalysesoftware
• Spindeldrehzahlbereich von 5000 rpm bis
350 000 rpm
• Bohrgenauigkeit bis zu ±12 µm. Die Bohreinheiten
leisten bis zu 1200 Hübe/min
• Sonder-Panel-Klemmsysteme
Diese Neuentwicklungen ermöglichen eine Vielzahl
von Anwendungen wie z. B.:
• Blind Via, Backdrilling
• Tiefenfräsen mit Referenz zur Oberfläche, Innenlage und Unterseite
Beispiel einer
Leiterplatte mit
Backdrilling
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tionen besonders präzises und schnelles
Arbeiten ermöglicht. In 2017 wird die
Ultraspeed DUO die neue Maschinengeneration komplettieren.
Basierend auf jahrzehntelanger Erfahrung
mit der Schweizer Uhrenindustrie und den
Herstellern von hochpräziser Mikromechanik hat Posalux in den letzten drei Jahren
erfolgreich daran gearbeitet, die Geschwindigkeit der Arbeitsprozesse zu erhöhen und
die Genauigkeit zu verbessern, um sich so
Ultraspeed MONO für die Kleinserienund Prototypenfertigung (links), Ultraden steigenden Anforderungen des Marktes
speed DUO – ab 2017 verfügbar (rechts)
anzupassen.
Neben der Geschwindigkeit der Arbeitsprozesse wurde auch stets an der Verbesserung
• Kontrolliertes Tiefenfräsen mittels ‚contact drill‘ der Präzision gearbeitet: Schafften die Systeme bis vor
geraumer Zeit noch mit 900 Hüben/min, was schon
oder zweitem Messsystem
eine akzeptabel hohe Frequenz ist, konnte man bei den
• ,Stegfreies‘ bzw. ,nasenfreies‘ Fräsen
neueren Bohreinheiten die Frequenz um zirka 33 % auf
• Microvia mit Niederhalter IPF
1200 Hübe/min steigern. Die Toleranz bei der Präzision
• Bohr-Fräs-Spindeln mit Bohr-Fräs-Niederhalter
wurde über die letzten Jahre bis auf ±15 µm verringert.
• Sacklochbohren mit Kontaktbohren bis zu ±10 µm
Bereits im Jahr 2012 hat Posalux die erste Ferti- Single, Combi und Dual
gungsmaschine vorgestellt, die an einer Station boh- Die neue Ultraspeed Baureihe bietet die Möglichren und fräsen kann: die MONO. Zur productronica keit, die Arbeitsköpfe in einer Bearbeitungsstation
2015 setzte das Unternehmen noch einen drauf und zu duplizieren, um die Maschinen optimal an die
präsentierte Ultraspeed TRIO mit drei Stationen, Bedürfnisse der Produktion anpassen zu können. Die
die in der Variante mit einzeln angetriebenen Sta- einfache Single Version mit einem Bohrkopf pro Station garantiert hohe Produktivität. Bei der
Dual Version verfügt jede Station über zwei
identische Arbeitsköpfe bzw. Spindeltypen
pro Station für doppelte Produktivität. Bei
der Combi Version verfügt jede Station
über zwei unterschiedliche Arbeitsköpfe,
wobei die Spindeltypen frei gewählt werden können:
• Zwei Bohrspindeln (z. B. für das Mikrobohren mit Durchmessern <0,1 mm und
für das Bohren großer Löcher mit Durchmessern bis 6,35 mm)
• Zwei Frässpindeln (für FR4 und für IMS)
• Kombination aus einer Bohr- und einer
Frässpindel
Somit stehen beide Möglichkeiten zur Verfügung – schnell mit geringem Drehmoment
oder langsam mit höherem Drehmoment. Die
Maschinen können optimal an die BedürfCombi-Konzept der Bohr- und Fräsmaschinen Ultraspeed MONO und
nisse der Produktion angepasst werden.
TRIO
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Links: MONO Single Station, Mitte: MONO Combi Station, rechts: MONO Dual Station
Spezialvariante TRIO XY
Mit der Modellreihe Ultraspeed Trio lässt sich die
Genauigkeit immens steigern. Hierfür hat Posalux
eine Spezialvariante entwickelt – die TRIO XY. Diese
Maschine ist mit drei einzeln angetriebenen Stationen
für hochpräzise Bohr- und Fräsarbeiten ausgestattet.
Unterschiede im Offset (Verdrehung/Ausdehnung)
von Panel zu Panel sind dank der optischen Einmessung mit einer Kamera nicht mehr relevant, da an
jedem einzelnen Panel an den voneinander unabhän-
gigen Stationen korrigiert werden kann. Bei einzelnen Panels in einem Auftrag gibt es doch meist Unterschiede. Mit dem neuen System wird für die neuen
Marktanforderungen in Bezug auf Genauigkeit eine
veritable Lösung präsentiert.
Desweiteren wurde auch die Grundgenauigkeit der
Ultraspeed-Maschinen verbessert, um eine Präzision von ± 12 µm zu erreichen. Posalux bietet
die TRIO XY sowohl in der Single- als auch in der
Combi-Version an.
Ultraspeed TRIO: Großvolumigere Ultraspeed-Maschinen für die Großserienfertigung
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Neuer Werkstück-Niederhalter
IPF 3PF und neu entwickelter
Bearbeitungskopf
Um die Leiterplatten sicher bearbeiten zu können,
wurde eine neue Generation von Werkstück-Niederhaltern entwickelt. Mit dem IPF
(Interchangeable Pressure
Foot) wurde die Stabilität und Zuverlässigkeit
des Systems weiter
erhöht. Die neue IPFVariante wurde für
das Bohren und Fräsen
auf der gleichen Spindel
entwickelt. Sie ermöglicht das automatische
Umschalten von Bohrauf Fräsniederhalter und
erhöht so die Flexibilität der Anlage enorm.
Diese Lösung ist eine
Branchenneuheit. Speziell
Z-Achseneinheit
bei den Combi-Maschinen,
also mit Bohr- und Fräsoption
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an einem der Bohrköpfe, wird diese
Variante bereits häufig nachgefragt.
Verfügbar ist sie
für MONO, DUO
und TRIO. So
kann das Hochgeschwindigkeitsbohren
von Microvias mit dem
Niederhalter IP
kraftvolleren Fräsen oder Bohren von großen Löchern optimal
kombiniert werden.
Zudem ist eine neue Bohr-Fräs-Spindel für den Drehzahlbereich von 10 000 rpm bis 140 000 rpm entwickelt worden. Der weiterentwickelte Linearantrieb
auf der Z-Achseneinheit erhöht die Steifigkeit, reduziert die Masse und steigert somit die Produktivität
und Genauigkeit der Maschine. Der einfache und
schnelle Spindelwechsel reduziert die Stillstandszeit.
Die neue kompakte Bauweise verzichtet auf luftgelagerte Spindeln. Spindel und Z-Antrieb sind nun
übereinander angeordnet.
-dir/gkwww.posalux.ch

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