Reparieren statt Wegwerfen

10/2015
D 19063 · Oktober 2015 · Einzelpreis 19,00 € · www.productronic.de
DAS MAGAZIN FÜR DIE ELEKTRONIKFERTIGUNG
PRODUCTRONICA 2015
productronica innovation award:
Über 70 Einreichungen
S. 46
BAUTEILLAGERUNG
Obsoleszenz-Risiken mit konservierender Langzeitlagerung
minimieren
S. 66
3D-AOI
Prozessfehler im Linientakt sicher
entdecken
S. 70
Reparieren statt
Wegwerfen
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te en ng
52 W in
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P
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tro od 4.0
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S.12
In
Nachhaltigkeit in der
Elektronikproduktion
Productronica 2015:
Halle A3, Stand181
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VarioGrid®
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Respekt. Wissen. Können.
INKOGNITO, Leonberg
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SMT
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Für diese
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ist Nachhaltigkeit
kein Hipster-Slogan
sondern Lebensgrundlage. Deshalb
würde sie niemals
die Grundsätze Ihrer
Ahnen mißachten.
Das ist keine neue
Geisterbeschwörung
sondern die klügste
Zukunftssicherung.
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10. – 13. November
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verarbeiten nur Materialien die ihren Mehrwert
bewiesen haben. Unsere Fertigungsqualität basiert auf neuester Spitzentechnologie. Das zahlt
sich aus – wir von LTC glauben nicht, wir wissen.
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Keep ahead!
Editorial
EDITORIAL
von Chefredakteurin
Marisa Robles Consée
Hauptsache innovativ!
B
ei Drucklegung der Oktober-Ausgabe der Productronic fing in
München gerade die fünfte Jahreszeit an: das Oktoberfest! Die Gaudi der
Superlative versetzt Feierbegeisterte aus
der ganzen Welt in Ausnahmezustand:
Neben dem meist gewagten TrachtenSchaulaufen mit ausufernder Zurschaustellung der mit „Holz vor der Hütten“
umschriebenen Dekolletés, sind die Zahlen spektakulär: Rund 6 Mio. Menschen
kommen auf die Wiesn und lassen dabei
gut 1 Mrd. Euro da. An einem starken Tag
drängen sich an die 400.000 Menschen
auf das 34,5 ha große Areal während sie
versuchen, einen der rund 119.000 Bierzeltplätze zu ergattern. Letztes Jahr tranken die Gäste 7,7 Mio. Maß Bier und verzehrten dazu rund 500. 000 Brathähnchen, 112 Ochsen und 48 Kälber.
Am Münchener Oktoberfest kommen auch
Technikbegeisterte auf ihre Kosten. Wie
ein Blick in die Patentdateien des Europäischen Patentamts (EPA) zeigt, finden sich
in jedem Bierzelt die unterschiedlichsten
Erfindungen: Spitzenreiter sind die
Bierzapfhähne mit 1813 Patenten. Für
Schankanlagen sind 422 Patente verzeichnet und im Bereich Spülanlagen gibt es
74 europäische Patente. Mit 64 europäischen Patenten schlagen die Bierbankgar-
POWERFLOW
nituren zu Buche. All dies zeigt: Patente
sind von dem Oktoberfest nicht mehr wegzudenken. Allein in einer Maß Bier stecken
15 bis 25 Patente was die Herstellung des
Bieres direkt betrifft.
Das größte Volksfest der Welt leuchtet auch
innovativ mit immer mehr LEDs: Das Marstall-Festzelt hat etwa 10.000 LED-Leuchtmittel verbaut und viele Fahrgeschäfte
haben auf schrille LEDs umgestellt.
Doch das alles wäre gar nicht möglich,
wenn sich nicht auch die Elektronikfertigung kontinuierlich innovativ erneuern
würde: Als wir in enger Zusammenarbeit
mit dem productronica-Veranstalter Messe München zum productronica innovation award aufgerufen haben, hätten wir
uns nicht träumen lassen, wie viele Daniel Düsentriebs die Branche aufzubieten
hat. Wir erhielten 71 Einreichungen – das
ist wirklich super! Auf der diesjährigen
productronica wird es ein InnovationsSchaulaufen der Superlative geben!
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Modular, flexibel und individuell
erweiterbar – Ersa POWERFLOW N2
Energieeffizientes N2-Volltunnel-Wellenlötsystem
mit intelligenter Temperaturkompensation
Beste Prozess-Sicherheit bei größtem Durchsatz
Gezielter und sparsamer Flussmittelauftrag durch
programmierbare Fluxbereiche
Prost!
Modulares, flexibles und individuell erweiterbares
Vorheizkonzept mit Konvektion und Strahlerheizung
Finger-, Rahmen- oder geteilter Transport
Mehrstufige, effiziente Prozessgasreinigung
Modernes Steuerungskonzept
Marisa Robles Consée
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Ideale Lötdüsenkombination für alle Applikationsanforderungen
43
Über 70 Einreichungen
für den productronica
innovation award
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WELLENLÖTEN
Langanhaltende Sauberkeit aufgrund kontinuierlicher Prozessgasreinigung
Ersa POWERFLOW N2
Volltunnel-Wellenlötsystem
w w w . e r s a . d e
Inhalt Oktober 2015
16
Märkte & TEchnologien
23
Vor Gefahrstoffen schützen
Absaug- und Filterlösungen
bestücktechnik
07
Zentrum für MikroelektronikAnwendungen von morgen
Fraunhofer IZM eröffnet Adaptsys
24
Wie von Zauberhand
Automatisierter Kulissenwechsel durch
zuverlässige Bühnensteuerung
38
Preiswert in der Schweiz gefertigt
Juki automatisierte die Bestückung eines
THT-Bauteils bei Grossenbacher
08
Nordson Corporation übernimmt
Matrix Technologies
Röntgenspezialisten arbeiten zusammen
27
Hubble-Teleskop für Mikrokosmen
Bauteil-Materie mit AXI durchdringen
40
28
Freundschaft zwischen Wasser und
Elektronik
Herstellung und Einsatz von
Reinstwasser
SMT-Lösungen aus einer Hand
Abgestimmtes Equipment entlang
der SMT-Linie
42
Kompakter Allrounder
Bestückautomat für Labor-, Muster- und
Kleinserienfertigung
Baugruppenfertigung
12
Reparieren statt Wegwerfen
Nachhaltigkeit in der
Elektronikproduktion
16
Hausautomation meets
clevere Löttechnik
Durchdachte Produktionserweiterung
für eine kundenspezifische Fertigung
19
Praxisnah und prozessübergreifend
Technologiebroschüre mit Tipps zur
Fertigung komplexer Boards
19
Manueller Schablonendrucker
Handlich mit sehr hoher Druckqualität
22
„Wir gehen in die Tiefe“
Technologie-Seminar über Trends in der
Aufbau- und Verbindungstechnik
30
So wird Sauberkeit messbar
Quantitative Analyse von PartikelVerunreinigungen am Bauteil
32
Gleichzeitig bohren und fräsen
Leiterplattenfertigung für kleine und
mittlere Serien
44
34
Standard und doch
maßgeschneidert
Hochleistungskühlkörper für den
schnellen Wärmeabtransport
Die Null-Fehler-Strategie
Innovative Löttechnologien für effiziente
Elektronikfertigung
46
Über 70 Einreichungen...
...für den 1. productronica innovation
award
37
Wärmeleitfähig kleben
Wärmeleitkleber bis 3 W/mK
52
37
Flexible Leiterplatten jetzt auch
im Poolverfahren
PCB-Pool-Angebot erweitert
Industrie 4.0: Die bessere
Produktion
Elektronikfertigung in der vernetzten
Fabrik
2015
Messeschau
43productronica
innovation award
Über 70 Einreichungen für
den ersten unabhängigen
Preis der Elektronikfertigung:
Die Elektronikfertigungsbranche fährt ihre Trümpfe aus.
4
productronic 10/2015
productronica 2015
laserbearbeitung
56
Schweißen statt Löten oder Kleben
Fügen von metallischen ElektronikBauteilen durch Laser-Mikroschweißen
59
Im Siegeszug
DAS MAGAZIN FÜR DIE ELEKTRONIKFERTIGUNG
Special productronica
innovation award
LPKF verteidigt LDS-Patent laserbe-
Die Null-Fehler-Strategie
arbeitung
Innovative Löttechnologien für
effiziente Elektronikfertigung
Soldering is our Passion
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FÜR ESD-SCHUTZZONEN.
28
60
63
Innovative Bewegungsführung in
der Laser-Nanofabrikation
Nachführsteuerungsfunktion optimiert
Laseroptikherstellung
Freiformflächen sicher
kennzeichnen
Modulare Basisstation für
Laser-Kennzeichnung
special bauteillagerung
64
Die Spannung weicht
Maßgeschneiderte Verpackungslösungen schützen vor ESD
66
Obsoleszenz-Risiken minimieren
Konservierende Langzeit-Lagerung
von elektronischen Komponenten
69
Trocken gelagert
Trockenschränke im Baukastensystem
69
Maßgeschneiderte Lösungen
Klimakammern und Temperaturschränke
test + qualität
70
3D-AOI: Prozessfehler sicher
entdecken
Podiumsdiskussion während der SMT
Hybrid Packaging 2015
74
Akkurate 3D-Messung
Dreidimensionale Inspektion für
Kleinserienfertigung
76
Gezielter Wellensalat
HF-Testsystem zum Prüfen von
Multifunktionsantennen
78
Time is Money
Umfangreiches Dienstleistungsportfolio
für Inspektion und Fertigung
Rubriken
München
10. – 13.11.2015
Halle A1, Stand 424
03Editorial
8 1Bezugsquellenverzeichnis
82Verzeichnisse
Arbeitsplatzleuchten
Special
70Podiumsdiskussion
3D-AOI
Welche Vorteile bietet 3D-AOI
dem Anwender? Die von
Productronic exklusiv
veranstaltete Podiumsdiskussion während der SMT Hybrid
Packaging 2015 widmete sich
diesem komplexen Thema.
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Pendelleuchten
ESD-Schutzzonen müssen ganzheitlich ESD-gerecht ausgestattet
werden. Gleichzeitig erfordern die
Tätigkeiten hervorragende Sehbedingungen. Für hochwertige und
effiziente Lichtlösungen bietet
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Märkte & Technologien Meldungen
kurz & BÜNDIG
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128pr1015
Neways Electronics International hat im
ersten Halbjahr 2015 einen Nettoumsatz von
189,1 Mio. Euro erwirtschaftet, was einen Anstieg um 41 Prozent zum Vorjahr bedeutet. Der
organische Umsatz ist um 6 Prozent gesunken,
bedingt durch die relativ starken Ergebnisse in
der ersten Jahreshälfte 2014. Im Vergleich
Juki erweitert Team
Neue Positionen
zum zweiten Halbjahr 2014 verzeichnet man
ein organisches Umsatzwachstum von 8 Prozent. Das Betriebsergebnis stieg um 40 Prozent auf 5,9 Mio. Euro.
infoDIREKT
116pr1015
Markus Lusser ist seit Juli 2015 neuer Präsident und Geschäftsführer von Leica Microsystems in Wetzlar. Er folgt in diesen Funktionen
Andries Peter Jan van den Broek, der das Unternehmen verlassen hat. Leica Microsystems
gehört zu den führenden Entwicklern und
Herstellern von Mikroskopen und wissenschaftlichen Analyseinstrumenten.
infoDIREKT
117pr1015
Profectus aus Suhl feiert 2015 sein 5-jähriges
Bestehen. Die Inhaber Helmut Bechtold und
Hans Jürgen John liefern mit mehr als 90 Mitarbeitern individuell angepasste elektronische
Baugruppen, Steuerungseinheiten und -systeme für eine zukunftsfähige Prozess- und Verfahrenstechnik – von der Entwicklung bis zur
Produktion alles aus einer Hand.
infoDIREKT
112pr1015
Carl Zeiss feiert 2016 den 200. Geburtstag seines Firmengründers. Aus diesem Anlass sind
vielfältige Aktivitäten und Veranstaltungen
geplant, unter anderem am 11.9.2016 ein Gedenktag in Jena. Der Mechaniker Carl Zeiss eröffnete 1846 in Jena eine kleine Werkstatt für
Feinmechanik und Optik und legte damit den
Grundstein für den heute weltweit tätigen
Technologiekonzern Zeiss.
infoDIREKT
118pr1015
TÜV Süd gibt Tipps zu ISO 9001
Tap testet Juliet von Göpel Electronic
Risikobasiertes Denken
Strategische Kooperation
Juki Automation Systems, Anbieter von SMTBestückungsautomaten und Fertigungslösungen, verstärkt sein Team mit zwei neuen Positionen im Produktmanagement und Marketing.
Seit dem Frühjahr 2015 verantwortet Marc Brugger als Produktmanager der Produktlinie Flexline das komplette Bestückungsautomaten-Angebotsspektrum für den europäischen Markt. Er
kümmert sich in der neuen Position künftig verstärkt um den strategischen Ausbau des
Pick&Place-Portfolios und intensiviert die Zusammenarbeit mit Technologiepartnern im europäischen Markt.
Ebenfalls im Frühjahr begann Evelyn Berger ihre
Arbeit als Marketing Manager. Sie verantwortet
alle europaweiten Marketingaktivitäten sowie
Markenführung, PR, Channel Marketing und
Messekoordination.
In der für Ende 2015 geplanten Revision der
ISO 9001 nimmt das risikobasierte Denken mehr
Raum als Querschnittsfunktion und kennzeichnendes Element des Qualitätsmanagementsystems ein. Die Experten von TÜV Süd erläutern
die Neuerungen, auf die Unternehmen sich jetzt
einstellen sollten. „Die überarbeitete ISO 9001
betrachtet Risiken und Chancen immer in einem
ganz direkten Zusammenhang mit den festgelegten Unternehmensprozessen. Aus diesem
Grund ist im Normtext auch eine klare Abgrenzung gegenüber einem übergreifenden Risikomanagement enthalten“, so Helmut Keuerleber,
Produktmanager in der Zertifizierungsstelle von
TÜV SÜD. Die ISO 9001 verbindet die Analyse
und Bewertung von Risiken – und neuerdings
auch Chancen – schon in der Phase der Festlegung oder Überarbeitung der Prozessabläufe.
infoDIREKT
infoDIREKT
Bild: electronic
Professor Franz Pischinger hat den Aachener Ingenieurpreis für sein Lebenswerk erhalten. Er wurde 1970 als Professor für Angewandte Thermodynamik und Leiter des Instituts für Thermodynamik an die RWTH Aachen
berufen. 1978 gründete er die FEV GmbH, heute ein weltweit agierendes Unternehmen mit
mehr als 4.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern mit Stammsitz in Aachen.
TAP wird Testhausdienstleister für das Boundary Scan System von Göpel electronic.
Bald zwei Jahrzehnte lädt die Veranstaltung mit
hochkarätigen Referenten und Experten entlang
der elektronischen Baugruppenfertigung nach
Mallorca ein. Neben den praxisnahen Vorträgen zu
Herstellungsverfahren, Material- und Zuverlässigkeitsthemen werden auch Strategien zur Steigerung der Prozess- und Produktqualität sowie zu Logistikkonzepten diskutiert. Ebenso stehen neueste
Technologietrends im Fokus der Veranstaltung. Im kommenden Jahr wird die Konferenz vom 16. bis
20. März wieder in Colonia des Sant Jordi stattfinden. Das Motto könnte kaum aktueller sein: “Validierung von Prozessen”. Dabei werden Themen der Leiterplattenqualität sowie ihrer EMV gerechten
Gestaltung ebenso angesprochen wie verschiedene Themen zur Aufbau- und Verbindungstechnik,
unter anderem Validierung von LED-Verarbeitungstechnologien, Einpresstechnik und Schrauben im
Montageprozess. Also, auf nach Mallorca.
Tietjen Automatisierte Prüftechnik (Tap) wird
autorisiertes Testhaus für den JTAG/Boundary
Scan Tester Juliet von Göpel Electronic. Damit
soll vor allem der Norddeutsche Raum im Support sowie in der Realisierung spezifischer Produktentwicklungen abgedeckt werden. Die
neueste Generation „Series 2“ des Testers bietet
erweiterte Möglichkeiten auch für Mixed-Signal-at-speed-Funktionstests und kombiniert die
gesamte Systemelektronik und die Prüflingsadaption per Wechselkassette in einem Komplettpaket. Dadurch eignet er sich besonders für den
Produktionstest im unteren bis mittleren Volumenbereich sowie für die Reparatur. Tap unterstützt Göpel zukünftig im Erstellen kundenspezifischer Prüfprogramme und -Adaptionen und
steht als lokales Kompetenzzentrum für Beratung und Projektbegleitung zur Verfügung. Beide Unternehmen blicken auf eine 15 Jahre andauernde Kooperation zurück. Der in Bremen
ansässige Testspezialist ist seit vielen Jahren
Mitglied im Gate-Allianzprogramm sowie im
Centers of Expertise-Netzwerk (COE) von Göpel.
In der Vergangenheit konnte eine Vielzahl von
Projekten realisiert werden.
infoDIREKT
infoDIREKT
119pr1015
122pr1015
19. EE-Kolleg von 16. bis 20. März 2016
Vorbereitungen laufen in vollem Gange
6
productronic 10/2015
115pr1015
130pr1015
www.productronic.de
Fraunhofer IZM eröffnet Adaptsys
Zentrum für Mikroelektronik-Anwendungen
von morgen
WELLER –
OWNING THE BENCH
Bild: IZM
Wir perfektionieren
Ihren Arbeitsplatz.
Qualitätsprodukte von Weller.
Das AdaptSys-Innovationszentrum wird seiner Bestimmung übergeben.
Endprodukte und Mikroelektronik
werden eins miteinander: Im Innovationszentrum Adaptsys werden
Methoden und Verfahren entwickelt, die es ermöglichen, dass beliebige Produkte wie Autositze,
Werkzeuge, Küchengeräte und
selbst Textilien nicht wie bislang
gefertigt und Elektronik sowie
Sensorik nachträglich montiert
werden müssen. Stattdessen werden die elektronischen Systeme
bereits während des Herstellprozesses integriert, herkömmliche
Bestandteile des Endprodukts werden dabei funktional beteiligt.
Hierdurch lassen sich Wertschöpfungsketten enger verzahnen und
übergreifende Synergien zwischen
teilweise artfremden Branchen erreichen. Das schafft Wettbewerbsvorteile für kooperierende Industrieunternehmen und Arbeitsplät-
ze. Allein im Fraunhofer-Institut für
Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM, in dem das Zentrum entsteht, werden damit in Berlin langfristig über 200 Arbeitsplätze gesichert. Inhaltlich wird sich das Zentrum auf Entwicklungen für die Medizin-, Energie- und Sicherheitstechnik sowie die Sensorik für die
Industrieelektronik konzentrieren,
die gerade in Berlin von großer Bedeutung sind. So sollen beispielsweise dehnbare Sensorbandagen
zur Verkürzung der Wundheilung
oder 3D-Solarzellen für beliebige
Formen möglich sein.
In das neue Zentrum haben die Europäische Union, das Land Berlin,
das Bundesforschungsministerium
sowie die Fraunhofer-Gesellschaft
rund 40 Mio. Euro investiert.
infoDIREKT
124pr1015
Dispensingsysteme | Zangen | Schneider | Pinzetten |
Aussehen technischer Produkte
in Deutschland zweitrangig
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Löt-/Entlötsysteme | Mikrowerkzeuge | Heißluftgeräte |
Reworksysteme | Absauggeräte | Elektroschrauber |
GfK-Umfrage
Laut einer internationalen GfKUmfrage finden 33 Prozent aller
Befragten Aussehen und Form eines technischen Produkts sehr
wichtig. In Deutschland hingegen
sind diese Kriterien für nur 21 Prozent ausschlaggebend. 26.000 Internetnutzer in 22 Ländern, davon
1500 in Deutschland, beantworteten, wie sehr sie der Aussage zustimmen: „Aussehen und Form eines technologischen Produkts sind
sehr wichtig bei der Kaufentscheidung“. Vor allem die 15 bis 19-Jährigen (40 Prozent) finden Aussehen
und Form sehr wichtig. Je älter die
Befragten, desto unwichtiger werden Look & Style. Während noch
23 Prozent der 30 bis 39-Jährigen
auf Äußerlichkeiten achten, lassen
Your work. Your perfect tools.
Abisolierwerkzeuge | Zubehör |
sich nur noch 15 Prozent der Befragten ab 60 Jahren bei ihrer
Kaufentscheidung davon beeinflussen. Frauen und Männer in
Deutschland sind ähnlicher Meinung. Knapp ein Viertel der Männer und 19 Prozent der Frauen gaben an, dass ihnen beim Kauf eines
Gadgets Aussehen und Form sehr
wichtig sind. Hingegen finden 20
Prozent der Männer und 21 Prozent der Frauen Äußerlichkeiten
eher unwichtig. Damit besitzen die
Deutschen im internationalen Ländervergleich den höchsten Prozentanteil an Verbrauchern, die
Äußerlichkeiten eines Gadgets
eher unwichtig finden.
infoDIREKT
123pr1015
Weller ist Goldsponsor beim IPC Hand Soldering
Competition auf der productronica
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RS präsentiert Infografik 3D-Druck
Bekennung zum Standort
Nutzerinteresse untersucht
Bild: Helukabel
Helukabel baut aus
Der Spatenstich für den neuen Gebäudekomplex erfolgte im September - im Herbst 2016
sollen die Zusatzflächen fertig sein.
Um künftig die weltweiten Forschungs- und Entwicklungskapazitäten am Standort Windsbach
bündeln sowie die Test- und Prüfeinrichtungen
im neuen Technikum ansiedeln zu können, hat
Kabelhersteller Helukabel im September 2015
mit dem Neubau eines weiteren Gebäudekomplexes begonnen. So sollen nach der Fertigstellung im Herbst 2016 auf mehr als 9000 m² zusätzliche Büro-, Labor- und Produktionsflächen
zur Verfügung stehen. Gründer und Geschäftsführer Helmut Luksch ist zuversichtlich, damit
auch weiterhin den Herausforderungen des
Marktes gewachsen zu sein. Das geplante Investitionsvolumen von rund 20 Mio. Euro stelle ein
klares Bekenntnis zum Standort dar.
infoDIREKT
Bild: Scheugenpflug
„Bayerns Best 50“
infoDIREKT
8
productronic 10/2015
110pr1015
infoDIREKT
126pr1015
Im Jahr 1965 fertigte die Cambridge Instrument
Company, ein in Großbritannien ansässiges,
heute zur Carl Zeiss Microscopy Ltd gehörendes
Unternehmen, das erste kommerzielle Rasterelektronenmikroskop (REM) Stereoscan. Nach
50 Jahren Wachstum und Entwicklung ist das
REM immer vielseitiger geworden. Mit neuen
industriellen Anwendungen, die jedes Jahr hinzukommen, ist das REM ein wichtiger Teil der
Forschung und Entwicklung sowie der Qualitätskontrolle und -analyse in zahlreichen Branchen weltweit. Ursprünglich im Bereich der Materialwirtschaft angesiedelt, hat das REM inzwischen einen festen Platz in Disziplinen wie Elektronik und Forensik. Auch der Einsatz von REMs
in der Prozesskontrolle und Fehleranalyse ist
weit verbreitet. Rasterelektronenmikroskopische Routineverfahren sind üblich in der Halbleiter-, Automobil- und Fertigungsindustrie. Direkter Nachfolger der ersten Mikroskope aus
dem Jahr 1965 ist die Evo-Familie, eine seit 2004
am Markt verfügbare Analyseplattform der Industrie. Mit der Geminisem-Familie soll eine
bessere Auflösung, insbesondere bei niedriger
Bild: Zeiss
50 Jahre Rasterelektronenmikroskopie
Scheugenpflug ausgezeichnet
Bereits zum dritten Mal nach 2009 und 2012
wurde Scheugenpflug 2015 mit der Auszeichnung „Bayerns Best 50“ prämiert. Im Rahmen einer feierlichen Zeremonie im Kaisersaal der Residenz München zeichnete das Bayerische Wirtschaftsministerium 50 mittelständische Unternehmen aus, die sich als besonders wachstumsstark erwiesen haben. Ebenfalls in Empfang
nehmen konnte Gründer und Vorstandsvorsitzender Erich Scheugenpflug im Rahmen des
OTTI-Jahressymposiums den diesjährigen
„Technologie-Transfer-Preis“, der unter dem
Motto „Zukunft können“ stand.
Die interaktive HTML 5 Infografik fasst Stories
zusammen, die in den letzten 12 Monaten in den
sozialen Medien diskutiert wurden.
Zeiss feiert Jubiläum
127pr1015
Prof. Dr. Thomas Edenhofer (Vorstand Baker Tilly
Roelfs), Johann Gerneth (Vorstand
Scheugenpflug), Erich Scheugenpflug und Ilse
Aigner (Bayerische Staatsministerin) bei der
Preisverleihung. (v.l.n.r.)
3D-Druck interessiert Ingenieure, Techniker
und Endverbraucher beim Thema Technologie
am meisten. Zu diesem Ergebnis kommt der
Distributor RS Components durch eine 12-monatige Studie. Die nun vorliegende interaktive
Infografik HTML 5 fasst die Stories zusammen,
die in den letzten 12 Monaten in den sozialen
Medien diskutiert wurden. Dies hebt einerseits
die neuesten Entwicklungen im 3D-Druck hervor und andererseits liefert sie Daten darüber,
wo überall im professionellen und häuslichen
Umgebungen 3D-Druck zum Einsatz kommt.
Die Infografik ermöglicht es Nutzern, per Hotspots Stories zum Thema 3D-Druck zu sehen
oder eigene 3D-Druck-Geschichten zu teilen.
Bild: RS Components
Märkte & Technologien Meldungen
Mit dem GeminiSEM wird eine Auflösung im
Sub-Nanometerbereich und hohe Detektionseffizienz erreicht, auch im druckvariablen Modus.
Spannung, erreicht werden. Das 20-mal größere
Inlens-Detektionssignal sorgt für gestochen
scharfe Bilder – schnell und mit minimaler Probenschädigung.
infoDIREKT
120pr1015
Nordson Corporation übernimmt Matrix Technologies
Röntgenspezialisten arbeiten zusammen
Zum 1. September 2015 hat die Nordson Corp.
(Nasdaq: NDSN) zu 100 Prozent die Anteile von
Matrix Technologies übernommen. Matrix wird
künftig das Advanced-Technology-Segment von
Nordson bei der automatischen Röntgenprüfung (AXI) erweitern, in dem bereits auch die
Produkte aus dem Test- und Inspektionsportfolio von Nordson Dage (Röntgenanalyse/MXI)
und Yestech (AOI) integriert sind. Matrix produziert High-Speed In-line-AXI-Lösungen für die
elektronische Fertigung sowie für die Prüfung
fertig montierter Bauteile. Mit dem Zusammenführen beider Unternehmensportfolios inner-
halb von Nordsons Prüf- und Inspektionssparte
entsteht ein Anbieter von Lösungen für die automatische sowie manuelle Röntgeninspektion
von industriellen Applikationen sowie von NDTInspektionslösungen für moderne Werkstoffe
und Komponenten basierend auf Röntgen- und
CT-Technologie. Matrix-Geschäftsführer Eckhard
Sperschneider ist zuversichtlich: „Durch die
Kombination der sich ergänzenden Produktportfolios von Matrix und Dage ergibt sich eine Vielzahl an Synergien.“
infoDIREKT
125pr1015
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BJZ QualitätsHandschuhe
für den ESD-Bereich
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20% Nylon, 3% Carbon Größen: S - XXL
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PU-beschichtete Handinnenflächen* Größen: XS - XXL
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Baumwollmischgewebe
90% Baumwolle, 7,5% Polyester,
2,5% carbonisierte Fasern
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Märkte & Technologien Meldungen
ELSOLD ® Cleaner
Bild: RG Elektrotechnologie
Highlight
Der 32-jährige Sebastian Reinhold
freut sich auf die Erweiterung seines Verantwortungsbereiches.
An der Seite der Prokuristen Jürgen
Hofmann und Johannes Rudolf erhält Sebastian Reinhold Prokura
der RG Elektrotechnologie, ein Unternehmen der Firmengruppe
Rundfunk Gernrode. Er leitet den
Bereich Automatisierung des Geschäftsgebietes Spezialmaschinenbau. Der 32-jährige blickt auf eine
langjährige Erfahrung in der Projektierung von Lösungen zurück.
113pr1015
Roodmicrotec schließt Verträge
Neue Partnerschaften
Unternehmen mit einem OEM zur
technischen Ausführung eines
neuen Produkts (Chip) unterzeichnen, wobei Roodmicrotec anschließend den Volumentest über
die Lebensdauer des Produkts
durchführen wird. Das Umsatzvolumen wird rund EUR 9 Mio. betragen, ungefähr 90 Prozent der Tätigkeiten werden bei Roodmicrotec durchgeführt.
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Neuer ASM Gebiets-Vertriebsleiter
SMD-Schablonen
Strahlende Gesichter bei der
Preisverleihung
Christoph Rücker (52) wurde zum
ASM Assembly Systems Vertriebsleiter Nord ernannt. Zuvor war er
ASM Account-Manager für Norddeutschland. Als Maschinentechniker war Rücker über Stationen bei
Nixdorf, Siemens-Nixdorf und Siemens schon früh zur SMD-Technik
gekommen und nahm vor seiner
Karriere im Vertrieb verschiedene
leitende Positionen im Projektmanagement ein. „Neben der Qualität werden Investitionen in neue
SMT-Lösungen in Europa zunehmend mit Argumenten aus dem
Umfeld von Industrie 4.0, Flexibilität und höchstem Automatisierungsgrad begründet – ein spannendes Aufgabenfeld, zu dem ich
einige Erfahrung beisteuern kann“,
beschreibt Christoph Rücker seine
neuen Aufgaben bei ASM. „Mit der
Integration des Lotpastendrucks in
das Portfolio der von uns beherrschten Prozesse eröffnen sich
interessante Möglichkeiten für
weitere Qualitätsverbesserungen
in den Elektronikfertigungen unserer Kunden.“
Pactech – Packaging Technologies
wurde für seine innovativen und
sozialen Leistungen der vergangenen Jahre geehrt und gehört zu
den Finalisten des Großen Preises
des Mittelstandes 2015. Das weltweit agierende Mikroelektronikunternehmen beschäftigt an drei
Standorten (Nauen bei Berlin, Penang (Malaysia) und Santa Clara
(USA)) 340 Mitarbeiter. 1995 als
Spinn-off des Fraunhofer IZM gestartet, gehört Pactech heute zu
den führenden Unternehmen in
den Bereichen Wafer Level Bumping & Packaging Services sowie
dem Bau von Advanced Packaging
Equipment. Mit inzwischen 120 internationalen Patenten schützt die
Firma ihre Erfindungen.
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Bild: ASM Assembly Systems
Betreuung im Norden
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er - Kosteneffizient
Bild: Pactech
Roodmicrotec hat eine Vereinbarung zur Zusammenarbeit mit einem in Europa führenden Mikrochip-Entwickler abgeschlossen.
Aufgrund seiner Größe wuchs dessen Bedarf nach einem Lieferanten, der Unterstützung im Bereich
Herstellung hochwertiger Mikrochips bietet. In Abhängigkeit des
Chips wird Roodmicrotec individuelle Dienstleistungen und Backend-Dienstleistungen anbieten.
Einen weiteren Vertrag konnte das
ELSOLD ® Flussmittel – Elektronik
ELSOLD ® Flussmittel – Solartechnik
wesen. Mit der Einführung sollen
unter anderem auch die Industrie
4.0-Aktivitäten des Unternehmens
unterstützt werden. Der EMS hat in
der Evaluierungsphase verschiedene ERP-Lösungen unter die Lupe
genommen und entschied sich für
das mittelstandsgeprägte Softwarepaket Proalpha, da die produktionsnahe Software die Anforderungen des Unternehmens in
den wichtigsten Belangen am besten erfüllt. Sie ist kollaborativ und
modular ausgelegt und wächst mit
dem Bedarf mit.
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Führung verstärkt
Durchgängig effizient und erweiterungsfähig
Durch die kontinuierliche Expansion im maschinellen, räumlichen
und personellen Bereich stieß die
bisherige Enterprise-ResourcePlanning-Lösung, die bislang bei
Limtronik zum Einsatz kam, an ihre
Grenzen. Der ElektronikfertigungsDienstleister (EMS) mit Niederlassungen in Deutschland und den
USA rollt daher werksübergreifend
die Lösung Proalpha aus. Die ERPSoftware steuert künftig alle Prozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette: vom Einkauf und
der Materialwirtschaft über die
Produktion und den Vertrieb bis
hin zum Finanz- und Rechnungs-
ELSOLD ® Lotpaste
RG ernennt Prokurist
Limtronik integriert ERP-System
ELSOLD
Christoph Rücker übernimmt
die ASM Vertriebsleitung für
Norddeutschland.
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productronic 10/2015
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Baugruppenfertigung Coverstory
1
2
3
Reparieren statt Wegwerfen
Nachhaltigkeit in der Elektronikproduktion
Nachhaltigkeit ist derzeit auch in der Elektronikproduktion in aller Munde. Verbrauchszahlen
bei Lötanlagen und auch anderem Equipment sind ein wichtiges Entscheidungskriterium beim
Kauf von neuen Anlagen. AdoptSMT zeigt auf, dass auch beim Maschinenservice in der ElektAutorin: Renate Fritz
ronikproduktion viel Potenzial zur Ressourcenschonung vorhanden ist.
T
rifft man Erhard Hofmann außerhalb des beruflichen
Umfelds, kann man ihn für einen Umweltaktivisten halten: lange Haare, sonnengebräuntes Gesicht, Dreitagesbart nach Rückkehr von Bergtouren. Dass er keinesfalls ein verträumter Weltverbesserer ist, weiß jeder, der ihn seit bald 25 Jahren als geschäftsführenden Gesellschafter der AdoptSMT Group
kennt. Stets ist er bedacht, Vorteile für seine Kunden und damit
Geschäft für die AdoptSMT Group zu finden und umzusetzen.
Seit über 20 Jahren betreibt AdoptSMT die Überholung von
Bestückungsautomaten, Lötmaschinen, Schablonendruckern,
Leiterplatten-Handlingsystemen und weiterem Equipment für
die Baugruppenfertigung. Zudem führt das Unternehmen Feederservice sowie die Reparatur und Überholung von Maschinenteilen sowohl für Kunden als auch für den eigenen Vertrieb durch.
Erhard Hofmann sieht daher die Nachhaltigkeit im Maschinenservice nicht als neuen Trend, sondern betont, dass sie jetzt immer
mehr wahrgenommen wird. Bereits in den letzten Jahrzehnten
griffen die Kunden gerne auf die Services von AdoptSMT zurück.
Aber erst seit kurzem wird die Ressourcenschonung als Motiv
zur Überholung genannt, neben den bereits früher angeführten
Gründen der Kostenersparnis und Verfügbarkeit.
Hofmann streitet nicht ab, dass die Anschaffung von verbrauchsärmeren Neumaschinen ein großes Einsparungspoten-
12
productronic 10/2015
zial bietet. Er hebt jedoch hervor, dass eine längere Nutzungsdauer von Maschinen gegenüber einem früheren Ersatz durch
eine Neumaschine oft in Summe einen deutlich geringeren ökologischen Fußabdruck hinterlässt, was wiederum die Kosten
senkt. Unter diesem Aspekt klingt der Slogan der AdoptSMTGruppe einleuchtend: „Wir halten Ihre Produktion am Laufen“.
Bewusst hält sich Hofmann aus dem Geschäft mit neuen
Maschinen heraus: Lötstationen führt das Unternehmen unter
„Werkzeug“ und Feeder werden als Zubehör gesehen – gleichwohl
es sich dabei auch um Neuware handeln kann. Vielmehr konzentriert sich AdoptSMT bei den Maschinen im Bereich Leiterplattenbestückung neben dem Gebrauchtmaschinenhandel ganz
Eck-DATEN
Clevere Nachhaltigkeit
Der immer noch kontinuierlich zunehmende Rohstoffdurchsatz der
Weltwirtschaft ist hochgradig umweltrelevant. Daher kommt dem
Thema Ressourcen ein immer größerer Stellenwert zu. Für AdoptSMT
ist dies nicht nur eine Imagefrage: Mit durchdachten Reparatur- und
Wartungsservices sind Maschinen nicht nur deutlich langlebiger, sondern es lassen sich auch Kostensenkungspotenziale erzielen, die wiederum die Wettbewerbsfähigkeit der Kunden verbessern hilft.
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Bilder: AdoptSMT
Baugruppenfertigung Coverstory
Bild1: Zu Bestückköpfen werden Überholung, Jahresservice oder Reparatur von Kundenteilen und auch Reparaturaustausch angeboten.
Bild2: Überholte Gurtschneider mit geschliffenen Messern und
überholter Pneumatik sind bei AdoptSMT ab Lager verfügbar. Für
retour erhaltene abgenutzte Gurtschneider wird eine Gutschrift
geboten, diese Gurtschneider werden dann wiederum überholt.
Bild3: Der Aluminiumschieber behebt die meisten StandfestigkeitsProbleme der Pipettenmagazine für 7xx/9xx-Pipetten von Siplace.
Bild 4: Die AdoptSMT Konstruktion bietet Standfestigkeit auch der
Grundplatte und einen besseren Sitz der Pipetten.
4
durch ein Neues zu ersetzen, noch weit weniger verbreitet.
AdoptSMT appelliert daher, auch bei Maschinenteilen die Reparaturangebote zu nutzen, um Ressourcen einzusparen.
Das Unternehmen richtet sich bei seinen Angeboten nach den
Möglichkeiten und Vorlieben seiner Kunden. Große Fertigungsfirmen mit vielen Maschinen aus der jeweils gleichen Baureihe
haben in der Regel wichtige Ersatzteile und Baugruppen auf
Erhöhte Lebensdauer durch Wartung und Service
Lager, um diese bei einem Maschinenstillstand sofort einbauen
Neben der offensichtlichen Ressourcenschonung bei Reparatur,
zu können. Dies ermöglicht es AdoptSMT, Reparaturen anzustatt Wegwerfen und Ersetzen, gibt es einen weiteren Ansatzbieten: Ein Teil der lagernden Ersatzteile lässt sich in Maschinen
punkt: Durch regelmäßige und richtige Wartung lassen sich
einbauen. Die aus den Maschinen entnommenen Teile wiederum
Maschinenteile, Feeder und ganze Maschinen länger im Einsatz
werden an AdoptSMT zum Service geschickt und nach Rücksenhalten. Das schränkt den Verbrauch an Rohstoffen ein und senkt
dung als überholte Teile wieder eingelagert. Oder aber gleich in
die Kosten. AdoptSMT bietet in diesem Zusammenhang viele
die nächsten Maschinen eingeOptionen an: Feederservice
baut, aus denen abgenutzte Teibei AdoptSMT und Maschile abermals an AdoptSMT zur
nenservice beim Kunden
Überholung gehen. Beispielsoder (i n Spezia l fä l len)
„Wir halten Ihre
weise sind mehrere Siplacezusätzlichen MaschinenserProduktion am Laufen.“
Ser v icetechni ker damit
vice im Zuge einer VerlageErhard Hofmann, Geschäftsführender
beschäftigt, in solchen Teilerung in ein Zweigwerk. Ein
Gesellschafter der AdoptSMT Group
Rotationen Bestückungsköpfe,
wesentlicher Aspekt sind
Gurtschneider, KommunikatiSchulungen die AdoptSMT
onsei n heiten u nd weitere
erfolgreich für ProduktionsMaschinenteile für Anwender
mitarbeiter durchf ührt,
in Deutschland und den angrenzenden Ländern zu überholen.
wobei die richtige Wartung von Maschinen gezeigt wird. Zudem
Diese Anwender bevorzugen es, ihre eigenen Baugruppen wieführt AdoptSMT auch Feederservice für zahlreiche Kunden an
der retour geliefert zu bekommen.
mehreren Standorten in Europa mit eigenem, ganztägig beschäftigtem Personal durch. Der Personalstand ist hoch genug, um
Aufträge rasch durchzuführen. Im Fall von Auftragslücken überReparatur und Reparaturaustausch
arbeiten die Mitarbeiter gebrauchte lagernde Feeder, die von
Produktionsunternehmen mit einem kleineren identischen
AdoptSMT dann mit kurzer Lieferzeit verkauft werden können.
Maschinenpark haben in der Regel nicht so viele MaschinenteiBei Feedern ist es für Anwender selbstverständlich geworden,
le auf Lager, um Teile für eine externe Überholung liefern zu
Service oder Reparatur in Anspruch zu nehmen. Bei Maschinenkönnen – und benötigen solche Überholungen deutlich seltener,
teilen ist der Gedanke, nicht jedes abgenützte oder defekte Teil
wodurch die Lagerhaltung nicht effektiv wäre. Für solche Kun-
Bild: Wolfisch – Fotolia
auf das „am Laufen halten“. Dabei geht es Hofmann darum, den
vorhandenen Maschinenpark des Kunden mit individuellen
Lösungen zu unterstützen. Das kann bedarfsgerecht der Wartungsservice für Maschinen sein oder auch die Versorgung mit
Ersatzteilen und Verbrauchsmaterial.
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productronic 10/2015
13
Baugruppenfertigung Coverstory
Bild 5: Reparieren
statt Wegwerfen:
AdoptSMT repariert
auch Mydata-Feeder
mit gebrochener
Schneide durch die
Montage einer neuen
Schneide (im BildVordergrund).
den bietet AdoptSMT den Service des Reparaturaustauschs an: Nach Bestelleingang liefert das Unternehmen eine bereits überholte Baugruppe an den
Kunden, der die Baugruppe montiert und die dafür
von der Maschine genommene defekte oder servicebedürftige Baugruppe mit dem dafür erhaltenen
Retouren-Lieferschein an den angegebenen
AdoptSMT-Standort liefert. Nach Erhalt und Überprüfung bekommt er die dafür vereinbarte Retourengutschrift ausgestellt.
Für die Aufrechterhaltung dieses Services muss das
Unternehmen von jedem dieser Teile mit Retourengutschrift einige Stück auf Lager halten und vorab in
die Überholung dieser Teile investieren, kann aber
dafür den Lagerbestand immer wieder durch diese
Inzahlungnahme von defekten oder servicebedürftigen Teilen auffüllen. Auch beim Reparaturaustausch
gibt es also einen Kreislauf. Im Unterschied zur Reparatur erhält der Anwender nicht wieder das von ihm
gelieferte Teil zurück und die Lagerhaltung liegt bei
AdoptSMT statt beim Anwender, weshalb der Reparaturaustausch in der Regel auch etwas höher angeboten wird als die Reparatur von Kundenteilen.
Reparaturideen von Kunden
Auf „seine“ Magazine für die Pipetten ist Hofmann
besonders stolz: Über 20 Jahre lang bestanden die
Pipettenmagazine komplett aus Kunststoff und waren
leicht zu beschädigen. Daraus entwickelte sich dann
ein Mix aus originalem Kunststoff-Unterteil mit darauf montiertem Aluminium-Schieber von AdoptSMT.
Nun gibt es eine neue Konstruktion von AdoptSMT,
bei der alle Teile aus Metall gefertigt sind. Die Deckplatte steht still, die Pipetten liegen satt in kreisrunden Garagen statt wie bei den Original-Pipettenmagazinen nur auf zwei schmalen Segmenten. Die Aufnahmelöcher leiern auch bei häufigem Magazinwechsel nicht aus, da die Grundplatte aus gehärtetem Aluminium gefertigt ist.
Die Idee zum Aluminiumschieber als Ersatz des
schlecht haltbaren Kunststoffschiebers, gibt Hofmann
gerne zu, hatten aber bereits Anwender. AdoptSMT
kamen beim Ankauf von gebrauchten Maschinen
solche von einem Anwender gefertigten Schieber aus
Metall unter und die Techniker gingen mit dieser Idee
14
productronic 10/2015
zur Geschäftsleitung: Würde man dergleichen auf
den Markt bringen, machte man sich viele Freunde,
urteilten sie. Denn das Pipettenmagazin
aus Kunststoff wurde als Verschleißteil
geführt, obwohl es ein haltbares Maschinenteil sein sollte. Durch die langjährigen Erfahrungen konnte AdoptSMT schnell ein Serviceprogramm
hochziehen und bietet seit März 2014 sowohl die
Reparatur als auch den Reparaturaustausch dieser
Magazine an. Dabei wird statt dem meist gebrochenen Kunststoffschieber ein Aluminiumschieber montiert. Dies ist deutlich mehr als lediglich eine Reparatur – es macht aus einem Verschleißteil ein haltbares Maschinenteil.
AdoptSMT appelliert an seine Kunden, mit weiteren solchen Produkt- und Serviceideen auf sie zuzukommen. Dadurch könne man ein Kundenproblem
lösen und durch die große Kundenbasis einen Multiplikatoreffekt zur Ressourcen-Einsparung erzielen.
Für die originalen Pipettenmagazine bietet AdoptSMT
nun die Aluminiumschieber und die dazu benötigten
Schrauben und Abdecketiketten auch einzeln an,
empfiehlt aber, die Reparatur bei ihnen durchführen
zu lassen. Der Zusammenbau der reparierten Baugruppe ist Gefühlssache: Seine Mitarbeiter haben
nach weit mehr als 1000 Umbauten die größte Erfahrung, um das bestmögliche Ergebnis zu erzielen.
Integration – allerorten
Die Ressourcenschonung ist ein gesellschaftspolitisches Thema. Der Beitrag seiner Firmengruppe hierbei ist Hofmann ein sehr großes Anliegen. Seiner
Ansicht nach müsse man selbst mit gutem Beispiel
vorausgehen, bevor man gute Ratschläge gäbe. Seine
Antwort auf die momentane EU-Ausweichpolitik
zum ausufernden Flüchtlingsdrama ist, einen anerkannten Asylanten aus Afghanistan einzustellen. Bei
über 80 Mitarbeitern in der Gruppe sei ein hilfsbedürftiger Flüchtling sicher nicht sehr viel, aber immerhin ein Anfang. Sein Appell: „Seid offen gegenüber
den Kriegsflüchtlingen, seht deren Qualifikationen
und Chancen für unsere europäischen Gesellschaften
mit ansonsten sinkender Bevölkerungszahl. Wirkt
auf eure Interessensvertreter ein, sich für unseren
Bedarf an Mitarbeitern einzusetzen.“ Auch hier sieht
er neben den menschlichen Gründen die wirtschaftlichen Vorteile: das menschliche Know-how. (mrc) ■
Autorin
Renate Fritz
Geschäftsführerin und Inhaberin von
RF Communication
infoDIREKT
280pr1015
➤ Halle A3, Stand 181
www.productronic.de
Baugruppenfertigung Löttechnik
Hausautomation meets clevere
Löttechnik
Durchdachte Produktionserweiterung für eine kundenspezifische Fertigung
Beim Thema Hausautomatisierung führt seit 1967 kein Weg an Rademacher vorbei. Bekannt wurde
der einstige Familienbetrieb Anfang der 1980er Jahre mit dem automatischen Gurtwickler Rollotron, der inzwischen millionenfach in Haushalten im Einsatz ist. Parallel dazu hat sich Rademacher
auch einen Namen als zuverlässiger EMS-Partner gemacht, der mit Ersa als Lötanlagenlieferant seit
Autor: Stefan Wurster
nunmehr 22 Jahren eng zusammenarbeitet.
D
Detailabstimmung
direkt an der Wellenlötanlage: Peter
Szymoniak, Technischer Leiter von Rademacher (Vordergrund),
Stefan Wurster von
Ersa (Mitte) und
Manfred Theling,
Produktionsleiter von
Rademacher (hinten).
in Deutschland. Während in den ersten Jahren der
Schwerpunkt bei der Herstellung von Platinen lag,
wurden über die Jahre auch Rollladenantriebe mit
entsprechendem Zubehör und Wiegeeinrichtungen
zu bedeutenden Umsatzträgern des Unternehmens.
Die Entwicklung neuer und die Verbesserung bisheriger Produkte sind tägliche Aufgaben der Entwicklungsabteilung.
Entsprechend erfolgreich agiert das Unternehmen
auch als EMS: Seit etwa vier Jahren setzt Rademacher
auch auf die EMS-Fertigung, die Auslastung sollte
peu à peu nach oben gehen, das Geschäft spürbar
ausgebaut werden: Im letzten Jahr drohte die Elektronikfertigung jedoch aus allen Nähten zu platzen.
Da auch die THT-Fertigung modernisiert und die
Produktionsabläufe weiter optimiert werden sollten,
beschloss das Management, die Elektronikfertigung
komplett neu aufzubauen. Im Bereich der Endmontage im Werk 2 fand sich eine geeignete große Halle,
die nicht vollständig belegt war und so Luft für neue
Produktionsvorhaben bot. Die Halle wurde komplett
saniert und mit einem ESD-Industrieboden, Klimatisierung, verkleideten Wänden, LED-Beleuchtung
und einer neuen Volltunnel-Wellenlötanlage von Ersa,
der Powerflow N2 inklusive Haprotec-Handlingsystem, ausgestattet. „Wir benötigten künftig andere
Platinennutzengrößen, denn das ursprünglich genutzte 210er-Maß bedeutete zu viele Kompromisse für die
eigene Elektronikentwicklung und den EMS-Bereich“,
erklärt Fertigungsleiter Peter Szymoniak von Rademacher. In der neuen Fertigungsumgebung ließ sich
die neue Ersa-Lötwelle plus Handlingsystem exakt
auf die gestiegenen Anforderungen zuschneiden.
er Name Rollotron steht für die Kombination aus Antrieb und Steuerung für Rollläden
in einem Gerät. Mit den aktuellen Modellen
hat Rademacher den Standard für elektronische
Gurtwickler in Design und Funktion nach eigenen
Angaben neu definiert. Die klare, reduzierte Formensprache, das neue Design mit den geometrischen
Grundformen Quadrat, Rechteck und Dreieck ist
zeitlos, zurückhaltend und beliebig kombinierbar. Als
Technologietreiber setzt Rademacher heute Impulse
mit dem funkbasierten Hausautomationssystem
Homepilot, über welches sich per Computer, TV,
Smartphone oder Tablet Rollläden, Markisen, Garagentore, Heizung oder Beleuchtung steuern lassen.
Über eine optionale IP-Kamera kann man sogar von
unterwegs überprüfen, ob in Haus, Garten oder
Garage alles in Ordnung ist.
Durchdachte Produktionserweiterung
Made in Germany gehört für Rademacher seit jeher
zum Geschäftsmodell: Entwickelt und produziert
werden die elektronischen Gurtwickler schon immer
Bild: Ersa
Heute bestellt, morgen geliefert
16
productronic 10/2015
Auch wenn Ersas Lötsystem bereits seit Februar 2015
in Betrieb ist, komplett abgeschlossen wird das Projekt „Neue Elektronikfertigung“ erst im Dezember
2015 mit dem Umzug der SMT-Fertigung. Kurzer
www.productronic.de
Baugruppenfertigung Löttechnik
Bild: Ersa
Eck-DATEN
Full-Service-Anbieter
Rademacher bietet das gesamte Antriebs- und Steuerungs-Paket an – von elektronischen Gurtwicklern, Rohrmotoren und Garagentorantrieben bis hin zu Aktoren
und Sensoren sowie Kamera, Rauchmelder und Umweltsensor. Mit hoher Fertigungstiefe entwickelt das Unternehmen seine Produkte inklusive Hard- und Software
selbst. Das Entwickler-Team hat mittlerweile die Stärke einer Fußballmannschaft erreicht – die braucht es auch,
denn kontinuierlich wird jeder Trend hinsichtlich eines
möglichen Kundennutzen überprüft.
Rückblick auf die Eckdaten des Projektes: Installiert
seitens Ersa wurde die Powerflow N2 Ende 2014, wenige Wochen später war das Transport- und Handlingsystem von Haprotec angebunden. Damit war die
Grundlage geschaffen, um die notwendigsten RennerBaugruppen in der nach und nach aufzubauenden
Fertigung herstellen zu können – schon seit März 2015
läuft ein Teil der Produktion in der neuen Umgebung.
Parallel wurde noch bis in den Juni hinein auf der
„alten“ Wellenlötanlage N-Wave von Ersa am bisherigen Produktionsstandort gefertigt. Ein logistischer
Spagat und durchaus eine Herausforderung.
Das Unternehmen ist für seine hohe Lieferverfügbarkeit und seine extrem kurzen Reaktionszeiten
bekannt. Das setzt trotz Umbau, Umzug und Koordination von zwei Fertigungsstandorten in der Übergangszeit eine unterbrechungsfreie Produktion voraus. Der Kunde darf von alledem nichts merken.
Weiterhin gilt: Ware, die heute bestellt wird, muss
spätestens in 24 h ausgeliefert werden. „Wir müssen
ad-hoc nach Eingang der Bestellung aktiv werden,
um wettbewerbsfähig zu sein und auch zu bleiben“,
Fruchtbare Geschäftsbeziehung seit 22 Jahren: Die VolltunnelWellenlötanlage
Powerflow N2 ist die
dritte Ersa-Maschine
für den Hausautomatisierer Rademacher.
Bild: Ersa
Baugruppenfertigung Löttechnik
Konzentriertes Feintuning direkt am System: Peter Szymoniak
(Technischer Leiter
von Rademacher, l.),
Manfred Theling, (Rademacher-Produktionsleiter, r.) und Stefan Wurster (Area Sales Manager von
Ersa, m.).
Erfolgsprodukt: Mit
dem funkbasierten
Hausautomationssystem Homepilot von
Rademacher lassen
sich per Computer,
TV, Smartphone oder
Tablet Rollläden, Markisen, Garagentore,
Heizung oder Beleuchtung steuern.
betont Peter Szymoniak. Maschinen für eine gewisse Zeit abzuschalten, um „in Ruhe“ die gesamte Elektronikfertigung von A nach B zu migrieren, war deshalb zu keinem Zeitpunkt des Projektes eine Option.
Auf Augenhöhe seit 22 Jahren
Eine Geschäftsbeziehung mit einem solchen Partner
kommt nur zustande (und hält langfristig), wenn man
sich in jeder Hinsicht auf Augenhöhe begegnet – bei
Rademacher und Ersa ist dies schon seit 22 Jahren der
Fall. Die aktuelle Powerflow N2 ist bereits die dritte
Lötanlage, die die Reise von Wertheim am Main nach
Rhede auf sich genommen hat. Die erste Maschine
verließ die Ersa-Produktion 1993, eine Wellenlötanlage vom Typ ETS 330 F. Die zweite Welle war eine
N-Wave 330 – beide verfügten über Fingertransportbänder für den automatischen Transport elektronischer
Baugruppenträger. „Schon damals hat uns bei Ersa
das schlüssige Gesamtkonzept einschließlich des Preises, der schnellen Umsetzbarkeit und der schnellen
Lieferbarkeit überzeugt. Immer in Verbindung mit der
Kompetenz der Ersa Mitarbeiter, die uns von Anfang
an perfekt unterstützt und mit aussagekräftigen Layouts und Zeichnungen versorgt haben“, begründet
Peter Szymoniak die damalige Entscheidung für Ersa,
die auch nach 22 Jahren noch Bestand hat.
Die N2-Volltunnel-Wellenlötmaschine Powerflow
N2 wurde eigens für die Herausforderungen der Blei-
frei-Produktion entwickelt. Sie ermöglicht Einsparungen von bis zu 90 Prozent der Betriebskosten. Die
Maschine kann Leiterplatten von bis zu 508 mm Breite verarbeiten und bietet eine Plug-&-Play-Vorheizung
(mittelwelliges IR, Konvektion, kurzwelliges IR und
Oberseiten-Konvektion). Bei Bedarf lässt sich der
Standardvorheizbereich von 1,8 m auf 2,4 m oder auf
3,0 m erweitern. Dank optimierter Düsenkonfigurationen lassen sich Lötfehler deutlich reduzieren. Mit
der Powerflow N2 und dem maßgefertigten, automatisierten Handlingsystem wurde die Elektronikfertigung bei Rademacher auf ein neues Level gehoben
– mit größeren Rahmen und vor allem größerer Flexibilität. Wo vorher mit 210er Breite und einer maximalen Länge bis 350 mm gearbeitet wurde, ist man
jetzt mit 400 mm x 420 mm universell unterwegs. So
sind sowohl eine höhere Stückzahl und Produktivität
als auch mehr Variabilität möglich – wichtige Faktoren in der Elektronikfertigung und in einem Markt,
der sich immer schneller dreht. Auch sind die Elektronikfertigung und Endproduktion nun sehr viel
näher zusammengerückt. Seit kurzem können die
elektronischen Baugruppen direkt in die unmittelbar
angrenzende Endfertigung einfließen.
Ebenfalls bereits geplant, aber noch nicht vollständig sichtbar: Neben dem Bereich, in dem bereits ein
Teil der Elektronikfertigung stattfindet, werden die
nächsten Schritte für den weiteren Ausbau der Leiterplattenproduktion vorbereitet. Denn hier wird
künftig in Lean-Fertigungsinseln gearbeitet, die mit
entsprechender Prüftechnik an das neue Handlingsystem andocken und die Platinenproduktion in einem
durchgehenden Fertigungsprozess ermöglichen. Seit
August 2015 sind die Umzugsaktivitäten der konventionellen Elektronikfertigung abgeschlossen, die beiden SMT-Fertigungslinien folgen noch im Dezember
dieses Jahres. Eine Woche ist dafür vorgesehen, mehr
nicht, mit technischer Unterstützung von außen ist
das machbar. Mit dem SMT-Umzug im Dezember
steht dann die neue Elektronikfertigung komplett
bereit, um die Produktivität nach oben zu fahren.
Damit kommt Ende 2015 ein ehrgeiziges Projekt
erfolgreich zum Abschluss – die Geschäftsbeziehung
zwischen den Geschäftspartnern Rademacher und
Ersa aber geht weiter. (mrc)
n
Autor
Bild: Rademacher
Stefan Wurster
Area Sales Manager von Ersa
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Baugruppenfertigung Highlights
TEchnologiebroschüre mit Tipps zur Fertigung komplexer BoarDS
Sie sind mit dem bloßen Auge kaum richtig zu
erkennen und haben Namen wie 03015 oder
01005, aber sie bewirken großartig Neues in der
Welt der Elektronik. In einem Gemeinschaftsprojekt haben Experten des Fraunhofer
IZM (Berlin), Rehm Thermal Systems und anderer Hersteller aus der Elektronikindustrie am
Beispiel des Siplace-Demoboards von ASM
Assembly Systems nun Erfahrungen und Prozessempfehlungen für die Fertigung komplexer
Boards diskutiert. Mit dem „Complex Board Project“ bot sich eine Gelegenheit, die technischen
Herausforderungen bei der Herstellung komplex
bestückter Leiterplatten detailliert zu untersuchen. Im Fokus stand die Variantenvielfalt der
Bauelemente. Dabei war es möglich, kritische
Punkte bei der Arbeit mit einem komplexen Bauteilemix zu analysieren. Die Ergebnisse sind nun
in der Technologiebroschüre „Komplexe Boards
– Herausforderung in der SMT“ fundiert zusammengetragen und praxistauglich aufbereitet.
Mitgewirkt an dem umfangreichen Projekt
Bild: ASM Assembly System
Praxisnah und prozessübergreifend
Wie lassen
sich SuperWinzlinge neben großformatigen Bauteilen zuverlässig
bestücken?
Die Technologiebroschüre
gibt Antworten darauf.
haben Unternehmen entlang der AVT-Wertschöpfungskette: ASM Assembly Systems, Asys,
Christian Koenen, Fraunhofer IZM, Heraeus,
Rehm Thermal Systems und TDK Europe. Interessierte können sich die Technologiebroschüre
während der Productronica 2015 am Messestand
von Rehm Thermal Systems abholen. (mrc) n
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einen sauberen und reproduzierbaren Druck
ermöglichen, sowohl bei kleinen Bauteilen und
feinen Strukturen bis 0,5 mm als auch bei hochpoligen Bauteilen. Die Druckausrichtung wird in X, Y und Theta-AchBild1: Bei einfachem Handling
ermöglicht der Schablonendrucker einen sauberen und reproduzierbaren Druck, sowohl bei
kleinen Bauteilen und feinen Strukturen bis 0,5 mm als
auch bei hochpoligen Bauteilen.
Bilder: Fr
its
ch
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der Drucker mit drei
verschiedenen Möglichkeiten der Schablonenaufnahme.
se präzise und schnell durch Drehknöpfe geregelt. Der Parallelhub stellt dabei ein einwandfreies Druckbild durch das zuverlässig saubere
Trennen von Leiterplatte und Schablone sicher.
Der Abhubmechanismus ist so konstruiert, dass
verschiedene Leiterplattenstärken eingestellt
und auch doppelseitig gedruckt werden können.
Angeboten wird der Drucker mit drei verschiedenen Möglichkeiten der Schablonenaufnahme:
Mit einer Schiene für die Verwendung von festen Aluminiumrahmen beziehungsweise gängigen Schnellspannsystemen und mit dem universellen Halterrahmen (903.203), in den die
Schablonen ohne Spannung eingeklemmt werden. Besonders beliebt bei Kunden ist der universelle Spannrahmen (903.204). (mrc)
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Bilder: Manfred Frank
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„Wir gehen in die Tiefe“
Technologie-Seminar über Trends in der Aufbau- und Verbindungstechnik
Zum 10. Technologie-Seminar „Wir gehen in die Tiefe“ kamen Ende Juni 150 Teilnehmer nach
Dresden. Dort stellten 13 hochkarätige Experten der Leiterplatten- und speziell der SMT-Branche
Autor: Manfred Frank
aktuelle Trends in der Aufbau- und Verbindungstechnik vor.
W
as einst real „in der Tiefe“ in einem Bergwerk als
Seminar begann, findet seit einigen Jahren nunmehr
in einem oberirdischen Hotel in Dresden statt. Der
Gedanke aber, Referate anzubieten, die entlang der Baugruppenfertigung „in die Tiefe gehen“, wurde fortgeführt.
Hot Power Connection
Diese neue Aufbau- und Verbindungstechnik ist das Resultat des
geförderten Forschungsprojektes Hot Power Connection (HotPowCon). Jörg Trodler von Heraeus Deutschland stellte das Thema aus der Sicht der Anwendungstechnik vor und in einem
zweiten Vortrag dann Dr. Andreas Fix von Robert Bosch Schwieberdingen aus der materialtechnischen Sicht. Auf Grund sehr
hoher Temperaturen der Steuerelektronik, speziell in Hybrid- und
Elektrofahrzeugen, mussten neue Lösungen für diese Aufgabenstellung in der Elektromobilität gefunden werden. Mit mehreren
Partnerunternehmen wurde dafür ein neues Pastensystem entwickelt; Forderungen nach „bleifrei“ und kostengünstig wurden
dabei erfüllt. Somit können der Automobilindustrie künftig kombinierte Logik- und Leistungsbaugruppen unter ökonomischen
Aspekten angeboten werden.
werde vielfach zu wenig Beachtung geschenkt. Die Folgen mangelder Unterseitenreinigung sind jedoch erheblich. Wird die
Bauform 03015m (metrisch) zugrunde gelegt, spielen Verunreinigungen in der Größe eines menschlichen Haares bereits eine
entscheidende Rolle. Deshalb lautete die Botschaft: Zwischen
den Druckgängen so oft wie möglich und so oft wie nötig reinigen, um ein effizientes und optimales Druckergebnis zu erzielen.
Inspektion – wo sind Checks sinnvoll?
Michael Mugge vom Prüfsystemhersteller Viscom sprach zum
Thema „Effektiv genutzte Inspektionssysteme finden keine Fehler mehr!?“. Mit Blick auf den SMT-Prozess heißt das Lotpastendruck, Bauteil-Platzierung einschließlich Werkzeug-Check, Lötprozess- und finaler Check. Je kürzer die Verarbeitungszeit,
desto niedriger die Kosten – vorausgesetzt die Fehler im Produktionsprozess liegen bei nahe Null, denn sonst sind die Reparaturen der Kostentreiber. Wo aber sind Checks sinnvoll? Schritt
eins: Closed-Loop-Koppelung zwischen Pastendrucker und
Bestückautomat. Schritt zwei: automatische Bestück-Kontrolle.
Schritt drei: automatische optische Lötstellen-Inspektion – Stand
alone oder inline.
Vlies oder nicht Vlies?
Dampfphasenlöten mit und ohne Vakuum
Nach der Erfahrung von Michael Kasper von Vliesstoff Kasper
spielt das richtige Vlies beim Siebdruck eine relevante Rolle. Dies
bestätigte auch der zweite Referent dazu, Harald Krumm von
Christian Koenen. Vlies ist nicht gleich Vlies, vor allem wenn es
um die Reinigung der Schablonenunterseite geht. Diesem Aspekt
Dampfphasenlöten mit und ohne Vakuum, welche Technik hat
derzeit die Nase vorn? Andreas Kraus von Kraus Hardware ging
dem Löten per Kondensation, Dampf und Vapor mit und ohne
Vakuum auf den Grund. Per se hat das Dampfphasenlöten die
Vorteile auf seiner Seite. Dank der hohen Dichte des Dampfme-
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productronic 10/2015
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Bild 1: In der begleitenden Ausstellung konnten sich die
Seminar-Teilnehmer über Produkte und Dienstleistungen
informieren.
Bild 2: Die Referenten des Seminars, darunter der Moderator und Referent Prof. Mathias Nowottnick (5.v.l.); nicht
auf dem Bild sind Jörg Trodler und Christian Daschner.
diums schlägt sich die Kondensationswärme gleichmäßig auf der
gesamten Baugruppe nieder. Letztendlich aber bewirke das Vakuum-Verfahren eine bessere Benetzung, geringeren Porenanteil,
zuverlässigere und stabilere Lötstellen, bessere Entwärmung und
höhere Lebensdauer der Bauteile.
Selektives Heißgaslöten – was geht?
Rework lautet das Gebot der Stunde. Jörg Brand von Kraus Hardware zeigte auf, was mit selektivem Heißgaslöten alles möglich
wird. Sein Fazit: Das Zevac-Gerät Onyx 29 macht´s möglich.
Kundenobjekte werden röntgentechnisch auf Herz und Nieren
untersucht. Danach wird inspiziert, mit welchen Hilfsmitteln in
das Chaos eingegriffen werden kann. Jeder einzelne Prozessschritt wird unter dem Aspekt Traceability minutiös dokumentiert
und jährlich zum Ziel korrekter Ergebnisse eine Maschinenfähigkeitsanalyse gestartet. Beispiele: Fädeldrähte unter BGA oder
an Leiterplatten-Pads stellen eine schnelle und kostengünstige
Alternative im Stadium der Entwicklung zu einem aufwändigen
Re-Design dar. Quad Flat No Leads Package (QFN), Ball Grid
Array (BGA) austauschen oder LEDs auf Leiterplattenkante bestücken sind weitere Beispiele, wie sich mit 2D- und 3D-Röntgenanalysen Prozesse optimieren lassen. Die für Rework-Arbeiten
notwendigen Komponenten werden Inhouse hergestellt.
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Bild: Instantly – Fotolia.
Seminar mit Tiefgang
12 Fachvorträge von 13 Experten aus Forschung und Wirtschaft mit
kompakt aufbereitetem Praxiswissen über die Aufbau- und Verbindungstechnologie – das bot das diesjährige 10. Seminar „Wir gehen in
die Tiefe“. Eine begleitende Ausstellung der Sponsoren vervollständigte die Plattform zum Wissensaustausch bezüglich der neuesten Technologien in Entwicklung, Design oder Produktion. Sponsoren und
Aussteller waren die Unternehmen Christian Koenen, Asys Prozessund Reinraumtechnik, Heraeus, Vliesstoff Kasper, Rehm Thermal Systems, ASM Siplace und Zevac. Sechs weitere Unternehmen beteiligten
sich als reine Austeller. Das nächste Seminar 2016 soll wiederum im
Juni in Dresden stattfinden.
Baugruppenfertigung WGIDT 2015
Vollautomatische LED-Rollen-Produktion
Christian Daschner, Geschäftsführer von db-matik, referierte
über „Vollautomatischer LED-Produktionsprozess von Rolle zu
Rolle“. Das Unternehmen ist ein Sondermaschinenbauer, Engineering-Dienstleister und Spezialist für Automatisierungstechnik.
Grundsätzlich neu ist diese Produktionsweise nicht – RFID, Smart
Cards und Folienelektronik werden so produziert. Doch eine
LED-Linie war eine neue Herausforderung, und die wurde mit
einer vollautomatischen, modular aufgebauten Linie bewältigt.
Dazu trug auch die hohe Effizienz und Produktivität der Bestücktechnik von ASM Assembly Systems bei. Eingesetzt wird dieses
Verfahren in der Beleuchtungstechnik zur Produktion von Streifen in 35 mm bis 300 mm Bandbreite. Aber auch für die RFIDTechnik ist es geeignet. Daschner sieht auch in Chip Foil-Packages
Chancen zumal damit das Drahtbonden hinfällig würde.
Reinraum oder Sauberraum?
oder per Sonderbehandlung fit machen. Dazu gibt der Arbeitskreis Korrosionsschutz in der Elektronik und Mikrosystemtechnik der Gesellschaft für Korrosionsschutz (GfKORR) mit Leitfäden Hilfestellung.
Keramik-SMDs auf FR4-Leiterplatten
Helge Schimanski vom Fraunhofer ISIT stellte das Thema „Zuverlässigkeit von Lötstellen keramischer SMD-Komponenten auf
FR4-Leiterplatten“ vor. Er berichtete aus einem Projekt der AiFArbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
„Otto von Guericke“ über den Einfluss des Lotpastendrucks auf
die Zuverlässigkeit der Lötstellen kritischer keramischer SMDKomponenten auf FR4-Platinen. Die Probleme beginnen bereits
bei der Ausdehnungsfehlanpassung. Keramik dehnt sich mit
etwa 6 ppm/K aus, FR4 aber mit 12 bis 16 ppm/K. Das führt zu
Spannungen – und bei großen keramischen Komponenten zum
frühzeitigen Ermüdungsausfall der Lötverbindung. Final wurden
vier Projektergebnisse vorgestellt, die besonders KMU in ihrer
Fertigung einen sicheren Lotpastendruck gewährleisten. Parallel wird die Wertschöpfung erhöht und Kosten
aufgrund geringerer Reparaturen eingespart.
Zum Thema „IPC/ EDEC – Handhabung feuchtesensibler Bauelemente in der Produktion und SMD Reinraum oder Sauberraum?
Wo liegen die Unterschiede?“ sprach Fabian
Authenrieth von Asys Prozess- und Reinraumtechnik. Das Institute for Printed Circuits (IPC)
gibt die Richtlinien für das Design und die FerAlternative Kühlkonzepte durch
aller Pannen von bis zu 5
tigung von Leiterplatten auf Basis gemeinschaftBeschichtungen
Jahre alten Autos wurden
licher Erfahrungswerte der Industrie vor. Die
„Alternative Kühlkonzepte durch funktionale
2004 durch die Elektrik
bzw. Elektronik verursacht
US-amerikanische Jedec Solid State Technology
Beschichtung auf PCM-Basis“ hatte sich Prof.
Association gibt den Standard von Halbleitern
Mathias Nowottnick – der auch das Seminar
vor. Im Kern geht es um fachgerechte Lagerung und um eine
moderierte – von der Universität Rostock vorgenommen. Wo
ebensolche Verarbeitung. Reinraum oder Sauberraumtechnik,
Elektronik auftaucht, da wird Wärme produziert. Je mehr Strom,
wann ist was zu tun? Das hängt von der Partikelgröße ab. Im
desto höher die Wärme – und die muss weg. Eine Lösung stellte
Reinraum werden luftgetragen Partikel in der Größe von kleiner
Nowottnick mittels PCM-Beschichtung (Phase Change Materials 5 µm ertragen, im Sauberraum zwischen 5 µm bis 600 µm am
als, Phasenwechselmaterialien als latente Wärmespeicher) vor.
Produkt. Der Trend geht hin zu den Reinraum-Anforderungen,
Damit wird ein thermisches Managementsystem für leistungsweil die Bauteile immer kleiner werden und damit die Anfordeelektronische Baugruppen mit hoher Betriebstemperatur realirungen an die Partikelfreiheit steigen.
siert. Die besten thermischen Eigenschaften bewies Erythrit, die
Anwendung ist im Dam & Fill sowie im Verguss zu finden. Zusätzliche Verbesserungen konnten durch thermisch leitfähige AddiElektronikausfälle: Rückruf – Nein Danke!
tive/Phase Change Composite (PCC) erzielt werden; die beste
Jens-H. Klingel von KC Produkte referierte über „ElektronikausKombination war Erythrit und Bornitrid. Für die Zukunft sind
fälle sind vermeidbar – dem Rückruf vorbeugen“. Er startete seiweitere Optimierungen der PCC-Mischungen, Langzeitstabilinen Vortrag mit einem Horrorszenario: Rund 60 Prozent aller
tätstests der PCM-/PCC-Beschichtungen sowie Untersuchungen
Pannen wurden im Jahr 2004 bei bis zu fünf Jahre alten Kraftauf die Auswirkungen mit Blick auf Lebensdauer und Zuverläsfahrzeugen durch Fehlfunktionen in der Elektrik beziehungssigkeit der Baugruppe vorgesehen. (dw)
weise Elektronik verursacht – Tendenz steigend. Rollback von
■
105.000 Geräten, kanadische Smart-Meter fangen Feuer, Brandgefahr bei Yaris & Co. – Toyota ruft Millionen Autos zurück. Was
Autor
Manfred Frank
sagt uns das? Da ist irgendwo der Wurm drin. Übeltäter können
freier Fachjournalist
Feuchtigkeit, Temperatur, Vibration, Flussmittel, Schmutz, Gase,
oder Säuren sein. Sichtbar wird das durch elektrochemische
Migration, Korrosion, Spannungsüberschlag, Absenkung des
Widerstands, Lötstellenbelastung. Was kann man dagegen tun?
Nach intensiver Reinigung Bauteile lackieren, Bauteile vergießen
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213pr1015
60 %
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Baugruppenfertigung Highlight
ABSAUG- UND FILTERLÖSUNGEN
Vor Gefahrstoffen
schützen
Die zuverlässige Partikelabsaugung gelingt mit
dem Absaugsystem Jumbo
Elephant, verspricht ULT.
Bild: ULT
Mitarbeiter, Anlagen und Produkte will ULT mit seinen Absaugund Filterlösungen vor luftgetragenen Schadstoffen in der Elektronikfertigung schützen. Mit Jumbo Elephant hat der Hersteller
sein Portfolio um ein leises und mobiles Absaugsystem für Handarbeitsplätze erweitert, welches Ionisierung, Druckluftreinigung
und Absaugung in einem bietet. Anwender können damit Oberflächenladungen neutralisieren, Verschmutzungen auch aus
Vertiefungen entfernen und somit Bauteile von Partikeln befreien, die durch Ladung dort anhaften. Das Absaug- und Filtersystem LRA 1200 wurde punktuell verbessert und per „Facelift“ in
das Design der neuen ULT-Gerätegeneration überführt. Es handelt sich hierbei um eine Lösung zur sicheren und effizienten
Beseitigung luftgetragener Schadstoffe, die bei Lötarbeiten in
der Elektronikfertigung entstehen.
Geräuscharme Schadstoffbeseitigung
Die Absauganlagen und Filtersysteme von ULT entfernen gesundheitsgefährdende Substanzen, die beispielsweise bei Laser- oder
Lötprozessen in der Produktion elektronischer Baugruppen entstehen. Das Unternehmen stellt auf der diesjährigen Messe
productronica Luftreinhaltungssysteme aus, die neben einer
geräuscharmen Arbeitsweise sehr hohe Abscheide- und somit
Filtergrade bei der Schadstoffbeseitigung erzielen. Die Geräte
unterstützen effizient die Einhaltung gesetzlicher Schadstoffgrenzen in den Produktionsbereichen. Die Absaug- und Filtersysteme lassen sich in automatisierten oder teilautomatisierten
Fertigungsprozessen sowie an Handarbeitsplätzen einsetzen.
Neben der umfangreichen Palette an Standard-Geräten bietet
das Unternehmen anwenderspezifische Lösungen für zahlreiche
Einsatzfälle an, die bereits bei vielen namhaften Herstellern
elektronischer Baugruppen eingesetzt werden.
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Baugruppenfertigung EMS
Wie von Zauberhand
Automatisierter Kulissenwechsel durch
zuverlässige Bühnensteuerung
Bühnensteuerung in Aktion: Vierling hat
in enger Zusammenarbeit mit der beauftragten Bühnenausstatter-Firma ein komplexes Steuerungssystem für den
automatisierten Kulissenwechsel für
zahlreiche Bühnen dieser Welt
konzipiert und umgesetzt.
Besucher berühmter Bühnen dieser Welt wie etwa die Wiener Staatsoper staunen nicht schlecht über den raschen Kulissenwechsel, der sich wie von Zauberhand in jeder Vorstellung geräuschlos vollzieht: Ohne Bühnentechnik würde an einem Opernhaus so gut wie gar nichts gehen. Initiiert wird die „Kulissenschieberei“ von
der Hand eines Technikers – mit Joystick und Touchscreen eines eigens konzipierten Bühnensteuersystems,
Autor: Manfred Frank
das aus der Feder eines luxemburger Bühnenausstatters stammt.
W
ie schwerelos gleiten und bewegen sich meterlange
Kommunikation ist alles
und tonnenschwere Hubpodien und Aufhängungen:
Die „guten Geister“ jenseits des roten Teppichs sind oft EMSDas modulare Bühnensteuerungssystem setzt sich
Anbieter wie das Team um Martin Vierling. Der Geschäftsführer
aus einem Bedienpult und mehreren Schaltschränken mit Achsvon Vierling erklärt, worauf es ankommt: „Während unsere Entrechnern sowie diversen elektrischen oder hydraulischen Antriewickler bei vielen Projekten noch Layouts und Prototypenläufe
ben zusammen. Keine Dekorationen auf der Bühne, keine Kulisabschließen, können sich die Entwickler des Kunden bereits
sen, die vom Schnürboden herunterwieder auf weitere Projekte und Arbeitskommen, keine Drehbühne, keine Verpakete konzentrieren.“ Dem EMSsenkungen, keine Umbauten, ja, nicht
Anbieter ist es wichtig, seinen Kunden
einmal der Vorhang würde sich heben
den Rücken freizuhalten, damit sie sich
ohne entsprechende Bühnentechnik. Je
gezielt auf ihre Kernaufgaben konzentnach Bühnenausstattung kommen ein
rieren können: „In Konsequenz verlaufen
Neben der Bestückung erfolgt
auch die Kabelkonfektion und
oder zwei 19-Zoll-Touchscreens mit
Entwicklungsprojekte schneller und
finale Montage
Programmieroberfläche und Antriebskonzentrierter.“ Wichtig für den engen
übersicht zum Einsatz. Mit vier Joysticks
Schulterschluss ist die durchgängige
lassen sich alle Antriebe synchron bewegen während die vier
Kommunikation zwischen allen am Prozess beteiligten Personen
Achsrechner alle Antriebsbewegungen überwachen und regeln.
– und zwar von Anfang an. Nur so ließe sich ein enges VertrauIst Gefahr in Verzug, sorgt ein Notaustaster dafür, dass der
ensverhältnis aufbauen, denn nicht immer lässt sich das vom
gesamte Ablauf auf der Stelle stoppt.
Kunden entwickelte Konzept eins zu eins in den Produktions-
100 %
Fertigungstiefe
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productronic 10/2015
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Eck-DATEN
Große Bühne
Nicht nur künstlerisch, auch architektonisch ist die Wiener Staatsoper
eine Institution. Da darf man im Zuschauerraum von ihrer Arbeit nicht
viel mitbekommen, jedenfalls nicht bewusst: Ohne Bühnentechnik
würde an einem Opernhaus so gut wie gar nichts gehen. Der Elektronikfertigungs-Dienstleister Vierling hat in enger Zusammenarbeit mit
der beauftragten Bühnenausstatter-Firma aus Luxemburg ein komplexes Steuerungssystem für den automatisierten Kulissenwechsel konzipiert und umgesetzt. Motor und Netzteil müssen vor dem Zusammenbau noch Belastungstests (Run-in Tests) über sich ergehen lassen. Die
komplette Montage nimmt rund einen Tag in Anspruch und wird
durch intensive Testverfahren abgeschlossen. In der Endfertigung
wird die Elektronik ins Gehäuse montiert. Zugleich werden alle zusätzlichen Module, Verkabelungen und Montageteile integriert.
Die Zusammenarbeit startete vor einigen Jahren. Zu diesem Zeitpunkt
übernahm Vierling die Herstellung des integrierten Netzteils mit 48 V.
Hauptverdrahtung und finale Montage des kompletten Steuergeräts
folgten. Dabei zeigt sich die Flexibilität des EMS: Denn oft ist es erforderlich, Liefertermine kurzfristig vorzuziehen oder zu verschieben
oder die Liefermenge aufzustocken. Als der Auftraggeber die NRTLZertifizierung (Nationality Recognized Testing Laboratory) umsetzen
musste, stand Vierling mit Fach- und Sachverstand zur Seite.
prozess übernehmen: „Dann greift die Entwicklung mit ein
und erarbeitet im Dreiklang Kunde, Entwicklung und Produktion das finale Produkt.“ Im Falle der Wiener Staatsoper ist es
ein Unternehmen, das als namhafter Bühnenausstatter viele
Bühnen dieser Welt mit technischen Lösungen unterstützt.
Was vom Kunden als besonders wertvoll empfunden wird,
ist die anfangs partielle Übernahme der Fertigung. Zu Beginn
der Zusammenarbeit konzentrierte sich Vierlings Aufgabe auf
die Produktion eines Achsrechners: Leiterplattenbestückung
und Rechnermontage waren eins. Aufgrund der guten Erfahrungen weitete sich die Aufgabe auf die Bedienpulte aus. Nach
und nach legten die Verantwortlichen des Bühnenausstatters
die Beschaffung der bestgeeigneten Bauteile ebenfalls in die
Hände von Vierling. Für den Kunden war die Fertigungsqualität von ausschlaggebender Bedeutung, denn: Bühnensteuerungen sind sicherheitsrelevante Produkte. Heute beträgt die
Fertigungstiefe 100 Prozent. So werden zum Beispiel die Konfektion der Kabel und finale Montage durch eine ausschließlich
auf diesen Job spezialisierte Mannschaft in einem eigens dafür
geschaffenen Areal bewältigt. Zum Schluss stellen umfangreiche, exakt spezifizierte Tests und Prüfungen die maximale
Zuverlässigkeit der Systeme sicher. Mittlerweile verlassen jährlich Dutzende Bühnen-Bedienpulte für den raschen Kulissenwechsel das Werk in Ebermannstadt.
Schlanke Fertigung
Vierling achtet strikt darauf, dass Fertigungsprozess und Verwaltung möglichst schlanke Strukturen aufweisen. Mit seinen
derzeit rund 100 Mitarbeitern kann sich der Mittelständler in
punkto Kundennähe, Flexibilität und Improvisationstalent
durchaus mit größeren Unternehmen messen. Die Herstellung
und Prüfung von elektronischen Flachbaugruppen zählt mit
zu den Kernkompetenzen. Das Spektrum der verarbeiteten
Leiterplattenformate und Bauelementeformen deckt alle heute
Flex-Prototypen &
kleine Serien
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Baugruppenfertigung EMS
2
3
4
Bilder: Vierling
Bild 2: Die Fertigung des EMS ist straff durchorganisiert, um Leerlauf und
überflüssige Handgriffe zu vermeiden, sodass ein reibungsloser Fertigungsstart und eine hohe Fertigungsqualität sichergestellt sind.
Bild 3: Jede Baugruppe wird mehrfachen Prüfungen und Tests unterzogen:
Fertigungsprojekte für Steuerungen und Sensoren sind sicherheitsrelevante Produkte, die eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen müssen.
Bild 4: Flexible Fertigungs- und Entwicklungsunterstützung: Vierling unterstützt seine Kunden bereits bei Produktkonzepten oder der Entwicklung von Schaltplänen und Leiterplatten-Layouts.
üblichen Markterfordernisse ab. Vom Muster über Einzelstücke,
Prototypen bis zur Serie von etwa 20.000 Stück werden kompetente und auf den jeweiligen Kunden zugeschnittene Lösungen
geboten. Die Kunden kommen aus den Branchen Automation,
Energietechnik, Informationstechnologie, Kommunikation, Luftfahrt, Medizin-, Steuerungs- und Umwelttechnik. Im Bereich
SMT verarbeitet der EMS alle gängigen Bauformen von 01005
bis hin zu QFPs mit Raster von 0,4 mm, BGAs und LGAs genauso wie THT und Einpresstechnik.
Entsprechend gut ausgerüstet ist der Maschinenpark des mittelständischen Elektronikfertigungs-Dienstleisters. Zum Einsatz
kommen präzise arbeitende Bestückautomaten. Die platzierten
Bauteile werden im rasanten Tempo via AOI-System optisch
überprüft. Ein- und doppelseitig bestückte elektronische Baugruppen durchlaufen den Lötprozess in einer Reflow-Lötanlage,
für anspruchsvolle Baugruppen und Backplanes ist eine Dampfphasen-Lötanlage vorgesehen. Dagegen kommt über das Wellenlöten sowie Selektiv-Lötroboter wahlweise der „no clean“Lötprozess unter Stickstoff und die automatische partielle Löt-
technik zum Zug, oder der Kunde wünscht den Einsatz bleihaltigen Lots im Fertigungsprozess.
Dass Vierling im Falle der Bühnentechnik mit der Produktion
des Achsrechners betraut wurde, kommt nicht von ungefähr,
erklärt Vierling: „Wir verfügen über eine hohe Kompetenz bei
der Herstellung von Backplanes mit Einpresstechnik.“ Darunter
ist die Rückwand eines elektronischen Geräts zu verstehen, das
mehrere Steckplätze für Karten- und Einschubbaugruppen hat.
Durch die darauf angebrachten Steckverbinder lassen sich weitere Elektronikbaugruppen hinzufügen und elektrisch verbinden.
In Einpresstechnik fertigt Vierling bis zu 32-lagige Boards mit
Abmessungen von bis zu 450 mm auf 800 mm und bis zu und
64.000 Testpunkten. Im Paket enthalten sind alle erforderlichen
Verdrahtungs- und Komponententests. Wird manuell bestückt,
wird auf lasergeführte und programmierbare Bestückungstische
zugegriffen. Interne Montagezellen übernehmen die fachgerechte sowie sichere Montage aller Geräte. Das beinhaltet zugleich
die Installation der Software und, wo erforderlich, sowohl Burnin-Tests als auch umfangreiche Geräte-Endtests. (mrc)
■
Autor
Manfred Frank
Freier Fachjournalist
infoDIREKT
220pr1015
Im DETAIL
Klare Sicht ins Innere
Das Einsatzgebiet von Steuergeräten ist schier unerschöpflich. So kommen sie beispielsweise in Kamerasystemen von Rohr-Inspektionssystemen
zum Tragen: Rohr- und Kanalisationsnetze werden
langfristig brüchig oder setzen sich an manchen
Stellen zu, weil ihnen das Wurzelwerk von Bäumen
zusetzt. Vierling baut und liefert hierfür adaptierte
Steuergeräte, die alle Komponenten zur Steuerung
von Fahrwagen und Kamera enthalten. Ein integriertes Farbdisplay zeigt Bilder in Echtzeit an, das
Bedienpult ist abnehmbar. Neben der klassischen
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productronic 10/2015
Baugruppenfertigung erfolgt die Verdrahtung
der Busplatinen und der Einbau eines 19 Zoll
großen Farbdisplays. Motor und Netzteil
müssen vor dem Zusammenbau noch Belastungstests (Run-in Tests) über sich ergehen lassen. Die komplette Montage nimmt
rund einen Tag in Anspruch und wird durch
intensive Testverfahren abgeschlossen. In der
Endfertigung wird die Elektronik ins Gehäuse
montiert. Zugleich werden alle zusätzlichen Module, Verkabelungen und Montageteile integriert.
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Baugruppenfertigung Highlight
Bauteil-Materie mit A XI durchdringen
Es kommt einer Fahrt in die Tiefe der
Materie gleich – etwa wie ein „HubbleBlick reverse“: Der ElektronikfertigungsDienstleister Bebro Electronic nimmt nun
für bestimmte Produkte deren Baugruppen ins Visier einer Röntgenprüfung, die
so kein menschliches Auge schafft. So
kommt es zum Material-Monitoring auf
der Tausendstel Millimeter-Skala. Innovative Maschinen und hochkomplexe
Geräte in der Medizin oder bei der Automatisierungs- und Antriebstechnik sind
kostspielige Investitionen in Millionenhöhe. Sie obliegen zudem hohen Anforderungen an Sicherheit und garantierte
Funktionsfähigkeit. Sei es, dass der
Gesetzgeber durch Verordnungen die
Messlatte hoch ansetzt oder Investoren
aus rein wirtschaftlichen Erwägungen die
Funktionssicherheit kontinuierlich und
dauerhaft sicherstellen müssen – die integrierte Elektronik steht immer im Fokus des
möglichen Ausfallrisikos.
„Wer als EMS-Anbieter die Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit einer Baugruppe in dem geforderten Maße sicherstellen will, muss die eigene Prozessführung im Griff haben – sicher und lückenlos überwacht“, erklärt Peter Sommer,
Leiter des Technischen Vertriebs von Bebro Electronic. Er verweist auf den Umstand,
dass zwangsläufig eine Vielzahl von Lötverbindungen auf der Leiterplatte unterhalb der Bauteile angebracht ist. Eine optische Inspektion sei hier einfach ausge-
Bild: Bebro
Hubble-Teleskop für Mikrokosmen
Mehr Transparenz im Mikrokosmos: Mit dem Röntgensystem Phoenix-Micromex DXR-HD geht Bebro der Bauteilverarbeitung nun bis auf einen
halben Mikrometer auf
den Grund. Die immer engere Bestückungsdichte
verlangt nach lückenloser
Fehlerdetektion.
schlossen. Die Lösung sieht er in einem
Röntgengerät, mit dem es möglich ist, auch
Festkörper zu durchdringen und mit dem
so gewonnenen Bild eine zweifelsfreie Prozess- und Qualitätsbewertung vornehmen
zu können. Röntgen-Detektionsgeräte, wie
das von Bebro nun in Dienste gestellte
Phoenix-Micromex, sind mit einer hochauflösenden mikrofokussierten Röntgenröhre ausgestattet. So werden Unregelmäßigkeiten im Detail erkennbar in digitaler Bildverarbeitung festgehalten, die
nicht größer als einen halben Mikrometer
sind. „Auch herstellungsbedingte Fehler
bei den Bauteilen und Leiterplatten bilden
ein nicht unerhebliches Gefahrenpotenzial, das wir mit unserem Rundum-Service
für die bestätigte Fehlerfreiheit abzudecken haben“, verdeutlicht Peter Sommer.
Dank der auffallend hohen Positioniergenauigkeit des Gerätes lassen sich selbst
bei Schrägdurchstrahlung und Drehung
der Prüfobjekte hochauflösende 3D-Bilder
erzeugen. Auf diese Weise werden künftig
bei Bebro mögliche Fehler im Leiterplatteninneren aufgedeckt, das Bauteilinnere
zerstörungsfrei unter die „Röntgen-Lupe“
genommen und die Materialuntersuchungen an mechanischen Bauteilen durchgeführt. (mrc)
n
infoDIREKT 415pr1015
Baugruppenfertigung Reinigungstechnik
Freundschaft zwischen
Wasser und Elektronik
Auch die Herstellung von Mikroelektronik
kommt nicht ohne Reinstwasser aus und
treibt den Wasserverbrauch einer Halbleiterproduktionsanlage in die Höhe.
Wer geht nicht davon aus, dass Wasser und Elektronikkomponenten eine gefährliche Kombination bilden
und niemals gemeinsam vorkommen dürfen? Tatsächlich ist Wasser jedoch ein notwendiger Bestandteil in
vielen Bereichen der Wissenschaft und der technologischen Entwicklung und Herstellung. Erfahren Sie, wo
Autor: Alexander Lane
überall Wasser in seiner reinsten Form unentbehrlich ist.
W
Dow Water & Process Solutions bietet
unter anderem spezielle Ionenaustauschharze an, die ionisierte organische Stoffe aus dem Wasser entfernen.
asser ist das gebräuchlichste
Lösungsmittel in vielen Laboren
und wissenschaftliche Verfahren
erfordern häufig Reinstwasser. Dieses ist
nach außergewöhnlich strengen Maßstäben
gereinigt und enthält keinerlei Verunreinigungen, damit extrem genaue Ergebnisse
sichergestellt sind. Reinstwasser kommt zum
Beispiel bei der Produktion von elektronischen
Bauteilen wie Halbleitern und Mikroprozessoren zum Einsatz sowie bei etlichen Anwendungen in der pharmazeutischen Industrie.
Klasse und Masse
Bei der Herstellung elektronischer Bauelemente kommt nur Reinstwasser zum
Einsatz, da selbst sehr kleine Verunreinigungen den komplexen Mechanismus beschädigen können.
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productronic 10/2015
Interessanterweise liegt hier ein Paradoxon
vor, denn Reinstwasser ist tatsächlich für den
menschlichen Verzehr zu rein. Da es nichts
als H 2O enthält, entzieht es dem Körper nach
der Aufnahme alle Salze und Mineralien. Zum
Trinken ist Reinstwasser also nicht geeignet,
aber für eine breite Palette an Hightech-Produktionsverfahren von wesentlicher Bedeutung, einschließlich der Herstellung von Mikroelektronik. Indes zählt nicht nur die Wasser-
qualität, sondern auch die Menge – der Wasserverbrauch einer Halbleiterproduktionsanlage entspricht dem einer Stadt mit 40.000 bis
hin zu 50.000 Einwohnern wie Baden-Baden
oder Görlitz.
Dow Water & Process Solutions bietet eine
breite Palette an fortschrittlichen Technologien für die Wasseraufbereitung an. Dazu gehören Ultrafiltration, Umkehrosmose, Ionenaustauschharze und Elektrodeionisation. Sie alle
sind für das anspruchsvolle Produktionsverfahren von Reinstwasser wesentlich, bei dem
mindestens acht verschiedene Verfahren zu
durchlaufen sind: Das sind der Reihe nach die
Filterung, Umkehrosmose, Oxidierung, UV,
Entgasung, Elektrodeionisation, Ionentauscher und Ultrafiltration.
Anionenaustauschharz entfernt
ionisierte organische Stoffe
Die Spezifikationen für Reinstwasser und analytische Messmöglichkeiten haben sich weiter
entwickelt und können jetzt die hohen Anforderungen der Hersteller von Mikroprozessowww.productronic.de
Bilder: Dow Water & Process Solutions
Herstellung und Einsatz von Reinstwasser
Baugruppenfertigung Reinigungstechnik
zum Entfernen von ionisierten organischen Stoffen aus dem Wasser dienen.
Eck-DATEN
Reinstwasser und der Mikrochip
Reinstwasser ist frei von jeglichen Verunreinigungen, sozusagen H2O in der grundlegenden
Form, ohne Schmutz, Salze oder Mineralien. Um als Reinstwasser zu gelten, muss Wasser diverse
Verfahren wie Filtration, Umkehrosmose, Elektrodeionisation, Ionenaustausch und andere
durchlaufen. In der Mikroelektronik dient es beispielsweise zur Reinigung zwischen den Schichten von Mikrochips und deren Leiterbahnen. Dabei sind etwa 2200 Gallonen Wasser erforderlich,
um integrierte Schaltkreise auf einem 300-mm-Wafer zu reinigen. Mikroelektronikanlagen benötigen bis zu 2000 Gallonen Wasser pro Minute für die Herstellung eines Produktes.
ren, Halbleitern und anderen siliziumbasierenden Geräten erfüllen. Für Reinstwasser gelten im Allgemeinen Werte von
>18,2 MOhn-cm spezifischer Widerstand
bei 25° C, geringer Metallgehalt (Teile pro
Billion), unter 50 Billionstel anorganische
Anionen und Ammoniak, weniger als 0,2
Milliardstel organische Anionen sowie
unter 1 Milliardstel gesamter organischer
Kohlenstoff (TOC) und Siliziumoxid
(gelöst und kolloidal).
Ionenaustauschharze spielen eine wichtige Rolle im Herstellungsprozess von
Reinstwasser. Dow bietet eigens entwickelte Ionenaustauschharze an, die eine
lange Betriebsdauer und hohe Kapazität
zum Polieren von hochreinem Wasser für
Spezialelektronikanwendungen besitzen.
Zu diesen Anwendungen zählt etwa die
Herstellung von Anzeigegeräten oder von
Chips für integrierte Schaltkreise mit
geringer Dichte sowie Back-end ChipDicing und Montagearbeiten. Beim Dow
Amberjet UP4000 handelt es sich um ein
einheitliches, stark basisches Anionenaustauschharz, das speziell für den Einsatz
bei der Herstellung von Reinstwasser für
die Halbleiterindustrie entwickelt wurde.
Es kann in Einzelgefäßen oder in Mischbetteinheiten mit Dow Amberjet UP1400
Membran hält organische
Verbindungen zurück
Nicht ionisierte organische Stoffe jedoch
erfordern Membranbehandlungen: Die
Umkehrosmose-Elemente Filmtec SG (in
Halbleiterqualität) sind entwickelt und
hergestellt, um Reinstwasserqualität für
die Halbleiterfertigung zu liefern. Diese
Elektronikelemente enthalten eine Membran, die für einen hohen Rückhalt der
organischen Verbindungen mit niedrigem
Molekulargewicht und Siliziumdioxid
sowie ein beschleunigtes TOC-Spülprofil
sorgt. (mou)
■
Autor
Alexander Lane
EMEA Commercial Director von
Dow Water & Process Solutions
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productronic 10/2015
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Bild 1: Partikel auf einem
elektronischen Bauteil.
Bild 2: Analysemembrane
mit abgelösten und gefilterten Partikeln.
Bild 3: Metallisch glänzender Partikel (Zinnpartikel).
1
2
3
So wird Sauberkeit messbar
Quantitative Analyse von Partikel-Verunreinigungen am Bauteil
Weil elektronische Bauteile und Komponenten immer kleiner werden, können bereits kleinste
Verunreinigungen zu Problemen führen, beispielsweise an Lötverbindungen. Aber wie definiert man die technische Sauberkeit eines Bauteils? Würth Elektronik iBE hat ein Analyseverfahren entwickelt, um die „Technische Sauberkeit“ von gewickelten Induktivitäten als ProduktAutor: Werner Trautner
merkmal geltend machen zu können.
E
ine VDA-Richtlinie und eine ISO-Norm 16232 thematisieren die technische Sauberkeit, doch verbindliche Nachweismethoden oder Reinheitsklassen für elektronische
Bauteile sucht man vergeblich. Das Thema beschäftigt die Automobilindustrie seit Beginn der 1990er-Jahre und ist heute ein
Thema in vielen Elektronikanwendungen. Ein Treiber dabei: In
den immer kleiner werdenden Strukturen elektronischer Baugruppen können selbst mikroskopisch kleine Partikel Fehler
(Bild 1) verursachen. Während der Bestückung von Platinen führen Verschmutzungen zu Lötfehlern. Kleine metallische Partikel
verursachen Kurzschlüsse, nichtmetallische Partikel beeinträchtigen die Leitfähigkeit oder führen an Messstellen in der Qualitätskontrolle zu Messfehlern. Beim Verguss von Platinen können
Fremdkörper dazu führen, dass ein Coating schadhaft oder
anfällig für späteren Schaden wird.
Ein weiteres Problem: Partikel wandern im Verlaufe der Fertigung in den Anlagen. Was zuvor als Verschmutzung auf großen
elektronischen Bauteilen unproblematisch war, findet sich so auf
kleinen Bauteilen wieder und erhöht hier die Fehlerrisiken.
Wie definiert man Sauberkeit?
Technisch gesehen ist Sauberkeit ein relativer Begriff. Er muss
innerhalb eines Prozesses definiert werden. Welche Größe von
Partikeln ist bis zu welcher Zahl akzeptabel? Neben den Spezifikationsgrenzen ist zudem die zu verwendende Analytik zu
definieren. Schließlich ist es ja oft eine Frage der gewählten Analytik, ob und in welcher Häufigkeit etwas gefunden wird.
30
productronic 10/2015
Im Jahr 2004 wurde die Richtlinie VDA Band 19 „Prüfung der
Technischen Sauberkeit – Partikelverunreinigung funktionsrelevanter Automobilteile“ veröffentlicht. Darin wird empfohlen,
wie bei der Sauberkeitsprüfung vorzugehen ist. Im Wesentlichen
läuft diese in drei Hauptschritten ab:
• Partikel-Extraktion (= Partikelgewinnung) mit einer Flüssigkeit
• Filtration der abgelösten Partikel mit einer Analysemembrane
• Klassifizierung und Quantifizierung dieser Partikel
Das internationale Pendant zum VDA Band 19 ist die ISO 16232
(veröffentlicht 2007). Diese internationalen Standards schaffen
die Möglichkeit, Sauberkeitsergebnisse hinsichtlich Methode,
Klassifizierung, Darstellung und so weiter vergleichbar und somit
auch objektiver zu machen.
Eine produktbezogene Festlegung zu Grenzwerten bezüglich
der Menge, Größe und Art der zulässigen Partikel oder statisti-
Eck-DATEN
Technisch gesehen ist die Sauberkeit eines elektronischen Bauteils ein
relativer Begriff. Er muss durch eine bestimmte Analysen- beziehungsweise Messmethode definiert werden. Dann kann die technische Sauberkeit eines Bauteils (oder auch einer Baugruppe) zu einem quantifizierbaren Produktmerkmal werden, auf das sich Hersteller und Abnehmer einigen können. Wie man dabei praktisch vorgeht, das zeigt dieser Beitrag des Elektronik-Herstellers Würth Elektronik iBE anhand eines elektronischen Bauteils (gewickelte Induktivitäten).
www.productronic.de
Bilder : VERSUSstudio - Fotolia und Würth Elektronik iBE
Baugruppenfertigung Reinigungstechnik
Baugruppenfertigung Reinigungstechnik
sche Modelle findet sich aber in keinem der beiden Regelwerke.
Die darin aufgezeigten Wege und Methoden sind bewusst allgemein gehalten, um sie auf das komplette Spektrum der Automobilindustrie anwenden zu können. Daher ist die Adaptierung
und Qualifizierung dieser Methoden nach wie vor Aufgabe produktspezifischer Experten.
des jeweiligen Extraktionsverfahrens zu werten. Für gewickelte
Induktivitäten wurde ein Verfahren mit bloßem Spülen beziehungsweise Fluten und einer definierten Einwirkzeit als geeignet
festgelegt. Dadurch war es erstmals möglich, Grenzwerte festzulegen und Ergebnisse vergleichbar zu machen.
Grenzwerte für die technische Sauberkeit festlegen
Die Sauberkeit eines Bauteils wird messbar
Die Elektronik-Experten der bayerischen Würth Elektronik iBE
– eines Herstellers von Stabkern- und Sonderdrosseln über Hochstrom-Induktivitäten, Automotive-Ferriten und Speicherdrosseln
für die Automobilindustrie – sind in der glücklichen Situation,
nicht der einzige Automobilzulieferer in der Würth-Gruppe zu
sein. Sie sind somit nicht allein mit der vagen Forderung „frei
von Verunreinigungen und losen Partikeln“ konfrontiert. Im
intensiven Austausch mit Experten zum Beispiel bei Arnold
Umformtechnik stellten sie sich der Aufgabe, entsprechende
Spezifikationen für die Sauberkeit zu entwickeln.
Dabei wurde auch klar, warum es so schwierig ist, Verfahren
zur Analyse vorzugeben: Die Partikel-Extraktion (Bild 2) ist der
kritische Punkt. Für jedes Bauteil muss die Frage gestellt werden,
wie die Partikel mit einer Flüssigkeit abgelöst werden können,
um damit einerseits einen möglichst hohen Anteil von Verschmutzung zu erfassen und andererseits nicht das jeweilige Bauteil zu
beschädigen. Die Partikel (Bild 3) ablösen, ohne das Bauteil anzulösen – hier galt es für die Produktverantwortlichen bei Würth
Elektronik iBE intensiv zu forschen. Konkret ging es im Projekt
um gewickelte Induktivitäten, die das Unternehmen für Automobil-Zulieferer herstellt.
Von Beprobungsreihen zum Standardverfahren
Welches Lösungsmittel in welcher Menge ist für die PartikelExtraktion geeignet? Spülen oder spritzen? Zusätzlicher Ultraschalleinsatz? Wenn ja, wie lange? Bei der Beprobung von Bauteilen zur Extraktion von Partikeln gibt es viele Entscheidungen
zu treffen. Die Methodik, um zu einem Standard-Verfahren zu
kommen, ist die Abklingmessung. Dabei werden mit demselben
Verfahren wiederholt Beprobungen derselben Testobjekte durchgeführt. Zeigen diese Messwerte die erwünschte Kurve abnehmender Partikelbelastung, ist dies als ein Beleg für die Eignung
www.wolf-produktionssysteme.de
Das beschriebene Messverfahren macht es jetzt möglich, gemeinsam mit den Abnehmern Grenzwerte für technische Sauberkeit
des Produkts zu vereinbaren. Dort wo die Anforderungen das
im Fertigungsprozess technisch Machbare überschreiten, gibt es
nun die Möglichkeit, über zusätzliche und nachgeschaltete Reinigungsprozesse die vom Abnehmer definierte Sauberkeitseigenschaft zu erlangen. Auch hierfür wurden entsprechende Konzepte erarbeitet. Grundsätzlich gilt aber, dass eine gemeinsame
und tiefgreifende Abwägung zwischen dem Aufwand zur Einhaltung der Grenzwerte und einem möglichen (Ausfall-)Risiko
stattfinden muss.
Mithilfe des 2013 erstmals erschienenen ZVEI-Leitfadens
„Technische Sauberkeit in der Elektrotechnik“ konnte der Elektronik-Hersteller mittlerweile Vergleiche mit anerkannten Erfahrungswerten für Induktivitäten aus der Praxis anstellen. Dabei
zeigte sich, dass der Hersteller typischerweise eine doppelt so
hohe Sauberkeit erreicht als das, was man als „State of the Art“
bezeichnet. Entscheidend ist jedoch, dass nun die technische
Sauberkeit als Produktmerkmal spezifiziert und diese bereits in
der Entwicklungsphase (im Zuge der Herstellbarkeitsprüfung)
exakt und zuverlässig bewertet werden kann. Mit den Abnehmern
lassen sich nun überprüfbare Grenzwerte für Verschmutzungen
vereinbaren, damit diese im weiteren Fertigungsprozess sicher
sein können, dass sie Störungen durch Partikel weitestgehend
ausgeschlossen haben. (dw)
■
Autor
Werner Trautner
Leitung Fertigungstechnologie
Würth Elektronik iBE
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Baugruppenfertigung Platinentechnik
Gleichzeitig bohren und fräsen
Leiterplattenfertigung für kleine und mittlere Serien
Bereits vor drei Jahren hat der Schweizer Hersteller Posalux die erste Fertigungsmaschine vorgestellt, die an einer Station bohren und fräsen kann. Jetzt setzt das Unternehmen noch einen
drauf und präsentiert Ultraspeed Trio mit drei Stationen, die in der Variante mit einzeln angetriebenen Stationen besonders genaues und schnelles Arbeiten ermöglicht. Auch größere Anlagen mit fünf oder sechs Stationen profitieren von dem neuen Arbeitskopf. Autor: Volker Feyerabend
M
it der Ultraspeed Mono kam im
Jahr 2012 die erste Maschine
auf den Markt, die bohren und
fräsen an einer Station konnte, und das
auf kleinem Footprint und mit großer Präzision. Jetzt bringt Posalux eine weiterentwickelte, neu ausgelegte und auch
optisch überarbeitete Version der Ultraspeed Mono auf den Markt: Mit Ultraspeed Trio erweitert der Hersteller die
Modellreihe für noch effizienteres Arbeiten an drei Stationen in einer Maschine.
2016 soll dann Ultraspeed Duo folgen.
Basierend auf jahrzehntelanger Erfahrung mit der Schweizer Uhrenindustrie
und den Herstellern von hochpräziser
Mikromechanik haben die Schweizer in
den letzten drei Jahren daran gearbeitet,
die Geschwindigkeit der Arbeitsprozesse
zu erhöhen und die Genauigkeit zu verbessern, um sich so den steigenden Anforderungen des Marktes anzupassen.
Schafften die Systeme bis vor geraumer
Zeit noch mit 900 Hüben pro Minute schon
eine akzeptabel hohe Frequenz, ließ sich
32
productronic 10/2015
bei den neueren Bohreinheiten die Frequenz um etwa 33 Prozent auf 1200 Hübe
pro Minute steigern. Gleichzeitig ist die
Toleranz bei der Präzision über die letzten
Jahre bis auf ±15 μm gesunken.
Zwei Arbeitsköpfe pro Station
Die Duplizierung der Anzahl der Arbeitsköpfe ist eine der großen Neuerungen der
Baureihe. Mit dieser Kombi-Ausrüstung
verfügt jede Station über zwei verschiedene hochpräzise Spindeln. Die Aufteilung
der Spindeltypen auf die Bohrköpfe ist frei
wählbar – zweimal bohren (Mikrobohren
von <0,1 mm und große Löcher bis hin zu
6,35 mm), zweimal fräsen (für FR4 und
IMS) oder eine Kombination mit bohren
und fräsen. Somit stehen künftig beide
Möglichkeiten zur Verfügung, schnell mit
geringem Drehmoment oder langsam mit
höherem Drehmoment, und die Maschinen lassen sich optimal an die Bedürfnisse der Produktion anpassen. Bohren und
fräsen an einer Station ist sowohl für die
Eck-Daten
An einer Station
Als Highlight der diesjährigen Productronica präsentiert Posalux die Bohr- und Fräsmaschine Ultraspeed Trio, bei der jede der drei Stationen mit jeweils zwei Arbeitsköpfen ausgestattet ist. Dabei können Anwender die Spindeltypen frei kombinieren und ganz nach Bedarf wählen zwischen zweimal bohren, zweimal fräsen oder einer Kombination aus beidem. So lassen sich die
Maschinen optimal an die Bedürfnisse der Produktion anpassen. Aber auch mit der weiterentwickelten Ultraspeed Mono ist jetzt bohren und fräsen an einer Station möglich. Eine geplante Version Ultraspeed Duo sowie eine Variante mit drei einzeln angetriebenen Stationen runden das
Bild ab und unterstreichen die Position des Unternehmens im Bereich der Leiterplattenfertigung
von Prototypen, kleinen und mittleren Serien.
www.productronic.de
Bilder: Posalux
Nordson EFDDosierventile
Ausgestattet mit zwei Arbeitsköpfen verfügt jede Station über zwei verschiedene hochpräzise
Spindeln. Die Aufteilung der Spindeltypen auf
die Bohrköpfe ist frei wählbar.
Stationen. Jede Station hat eine eigene
Spindelachse und eine eigene Tischachse,
wie es für hochgenaue Bohr- und Fräsarbeiten erforderlich ist. Unterschiede im
Offset (Verdrehung/Ausdehnung) von
Panel zu Panel sind durch die optische
Einmessung mit einer Kamera nicht mehr
relevant, da an jedem einzelnen Panel an
den voneinander unabhängigen Stationen
korrigiert werden kann.
Da es bei einzelnen Panels in einem
Auftrag doch meist Unterschiede gibt, hat
man sich bisher damit beholfen, immer
nur ein Panel auf einer Station zu fräsen.
Währenddessen standen die anderen Stationen still, um die Justierung des einzelnen Panels genau zu halten. Mit diesem
System kann man nun auf allen Spindeln
gleichzeitig arbeiten und die Toleranzen
lassen sich deckungsgleich einhalten.
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Spindel und Z-Antrieb
übereinander angeordnet
Ultraspeed Trio ist auch in einer Spezialvariante
verfügbar, bei der die drei Stationen einzeln
angetrieben werden und ohne Abstriche bei der
Genauigkeit gleichzeitig arbeiten können.
Ultraspeed-Modelle Mono als auch Trio
im Angebot.
Passend dazu steht eine neue Generation von Werkstück-Niederhaltern bereit,
um die Platinen-Rohlinge sicher bearbeiten zu können. Mit dem IPF (Interchangeable Pressure Foot) hat sich die Stabilität und Zuverlässigkeit des Systems weiter
verbessert. Auch wurde eine spezielle IPFVariante für das Bohren und Fräsen auf
der gleichen Spindel entwickelt, die das
Umschalten von Bohrniederhalter auf
Fräsniederhalter ermöglicht. So lässt sich
das Hochgeschwindigkeitsbohren von
Microvias mit dem kraftvolleren Fräsen
oder großen Löchern optimal kombinieren. Darüber hinaus entstand auch eine
neue Bohr-Fräs-Spindel, die im Drehzahlbereich von 10.000 bis 140.000 Umdrehungen pro Minute arbeiten wird.
Auch an größeren Anlagen mit fünf oder
sechs Stationen stehen weitere Entwicklungen zur Verfügung, in die im Gegensatz
zu den Vorgängerversionen der neuentwickelte Bohrkopf passt. Dabei verzichtet
die kompakte Bauweise der Systeme auf
luftgelagerte Spindeln und Spindel und
Z-Antrieb sind nun übereinander angeordnet. Die Basis der Maschinen wurde
ebenfalls entsprechend neu entwickelt,
um für bessere Steifigkeit, Stabilität, größere Genauigkeit und höhere Produktivität zu sorgen.
In diesen leistungsstarken Systemen
kommt darüber hinaus eine neue Generation von Achsverstärkern zum Einsatz.
Gepaart mit der von Posalux selbst entwickelten Softwaresteuerung ist die Führung
der Werkzeuge auf den x-, y- und z-Achsen
noch einmal spürbar genauer geworden.
Die Ultraspeed-Familie hält auch großvolumigere Maschinen für die Großserienfertigung bereit. (mou)
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Geschäftsführer von Apros Consulting & Firmenservices
Alle Spindeln arbeiten gleichzeitig
Für die Trio ist außerdem eine Spezialvariante im Angebot, eine DreispindelMaschine mit drei einzeln angetriebenen
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Baugruppenfertigung Wärmemanagement
Standard und doch
maßgeschneidert
Hochleistungskühlkörper für den schnellen Wärmeabtransport
Moderne elektronische Baugruppen, wie sie unter anderem in Frequenzumrichtern Verwendung finden, werden immer kleiner und gleichzeitig leistungsstärker. Damit entwickelt
sich auch mehr Wärme, die über Kühlkörper abgeführt werden muss. Maßgeschneiderte
Hochleistungskühlkörper in Kombination mit Lüftern sind da die erste Wahl, vor allem
Autor: Georg Laskowsky
wenn die Kühlkörper aus standardisierten Modulen bestehen.
Kompakt und effizient
Die für die Entwärmung verwendeten Hochleistungskühlkörper sind modular aufgebaut. Die Basis der
Kühlkörper besteht aus einer hochleitfähigen Aluminiumlegierung, die Rippen aus reinem Aluminium
– möglich sind auch Kombinationen aus Aluminium
und Kupfer – die durch Hartlöten miteinander verbunden werden. „Anders als bei herkömmlichen
Kühlkörpern in Modulbauweise, bei denen die einzelnen Elemente verklebt oder kaltgeschweißt werden,
treten bei hartgelöteten Kühlkörpern keine mechanischen oder thermischen Lücken an der Basis der
Kühlrippen beziehungsweise zwischen den einzelnen
34
productronic 10/2015
Kühlkörperkomponenten auf“, erläutert Wilfried
Schmitz. Der Geschäftsführer von CTX Thermal Solutions merkt weiter an: „Beim Hartverlöten wird die
Molekularstruktur der einzelnen Module bei hohen
Temperaturen miteinander vernetzt. Das Ergebnis
sind minimalste Übergangswiderstände.“
Damit verfügen die Hochleistungskühlkörper über
die gleichen technischen Eigenschaften wie Druckgussprofile, sind jedoch bis zu 40 Prozent leichter und
kompakter als herkömmliche Druckgusskühlkörper.
Sie erreichen fast die gleiche Kühlleistung wie Flüssigkeitskühlkörper, sind allerdings wesentlich günstiger als diese. Damit sind modulare, hartverlötete
Hochleistungskühlkörper deutlich effektiver als herkömmliche Rippenkühlkörper aus extrudierten Aluminiumprofilen mit erzwungener Konvektion. Durch
diese Eigenschaften eignen sie sich auch zur lüftergestützten Kühlung. Die erforderliche Kühloberfläche
lässt sich dank des modularen Aufbaus präzise an das
elektronische Bauteil und dessen Verlustleistung
anpassen. CTX bietet dabei eine große Auswahl an
Eck-Daten
Applikative Funktionalitäten des Frequenzumrichters SK500E
• „Sicherer Halt“ (STO) nach EN ISO 13849-1: Kat. 4 / Performance Level e und nach EN 61508: SIL3
• CANopen-Schnittstelle on board
• Inkrementalgebereingang (TTL) on board
• Absolutwertgeber über CANopen, SSi, Bi‘SS, Hiperface,
EnDat
• Positioniersteuerung Posicon
• Externe Versorgungsspannung 24 V für Steuerkarte
• Betrieb von Synchronmotoren (PMSM) auch geberlos
• PLC-Logikfunktion
Bilder: CTX
N
ord Drivesystems Group (Nord) fertigt
bereits seit 1984 Elektronikkomponenten
aus eigener Entwicklung in seinem Werk in
Aurich. Dazu zählen Motorstarter sowie dezentral
und zentral im Schaltschrank zu montierende Frequenzumrichter – darunter auch in abgestuften Ausstattungsvarianten die kompakten Frequenzumrichter der Produktreihe SK 500E. Diese Umrichter eignen sich für zahlreiche Anwendungsbereiche (Kräne,
Rührwerke, Torantriebe, Hubwerke, Handlingsysteme, etc.) und lassen sich auf einfache Weise an spezifische Anforderungen anpassen. Insgesamt bietet
das Unternehmen elf verschiedene Baugrößen mit
Leistungen von 0,25 kW bis hin zu 160 kW. Bei den
leistungsstarken Geräten der höheren Baugrößen
8 bis 11 (45 kW bis hin zu 160 kW) sorgen spezielle,
jeweils mit zwei bis drei Axiallüftern kombinierte
Hochleistungskühlkörper für den schnellen Abtransport der entstehenden Wärme. Die abzuführende
Verlustleistung beträgt dabei von 900 W bei Umrichtern der Baugröße 8 bis 3,1 kW bei Baugröße 11.
www.productronic.de
Baugruppenfertigung Wärmemanagement
40 %
leichter
sind die hartverlöteten
Hochleistungskühlkörper im
Vergleich zu Druckgussprofilen
2
3
Bild 1: Neben modularen Hochleistungskühlkörpern für Frequenzumrichter umfasst das CTXProduktportfolio unter anderem applikationsspezifische Flüssigkeits-, Profil-, Druckguss- und
Leiterplattenkühlkörper sowie Kühllösungen für
LEDs, SMD-Bauteile und Embedded-Systeme.
Bild 2: Durch den modularen Aufbau der Hochleistungskühlkörper lassen sich applikationsspezifische Kühllösungen schnell und vergleichsweise kostengünstig realisieren.
Bild 3: Kompakte Hochleistungskühlkörper wie
beispielsweise modular aufgebaute hartgelötete
Aluminiumrippenkühlkörper sorgen in Kombination mit Lüftern für eine effektive Entwärmung
von leistungsstarker Industrieelektronik.
1
www.productronic.de
productronic 10/2015
35
Baugruppenfertigung Wärmemanagement
elle, exakt an die erforderliche Kühloberfläche angepasste Lösungen vergleichsweise kostengünstig
umsetzbar.
Bild: Nord Drivesystems Group
Thermische Simulation reduziert Entwicklungskosten
Bild: CTX
Die Frequenzumrichter der Nord Produktreihe SK 500E: Bei den
Geräten der höheren
Baugrößen 8 bis 11
(45 kW bis 160 kW)
sorgen spezielle, jeweils mit zwei bis drei
Axiallüftern kombinierte Hochleistungskühlkörper für den
schnellen Abtransport der enstehenden
Wärme.
Wilfried Schmitz ist
Geschäftsführer von
CTX Thermal Solutions.
Standardmodulen an, die sich problemlos applikationsspezifisch konfigurieren lassen. Das Unternehmen
verfügt dabei über jahrelanges Know-how: Allein
85 Prozent des Kühlkörpergeschäfts erzielt CTX mit
projekt- und applikationsspezifischen Produkten. Zu
den von CTX vertriebenen Kühllösungen zählen die
Hochleistungskühlkörper des italienischen Produzenten Pada Engineering und die Produkte des amerikanischen Herstellers Aavid Thermalloy sowie die
Marken Summit (Druckgusskühlkörper), Youthen
(Gehäuse) und Zaward (Lüfter und Embedded-Lösungen). Die hohen Qualitäts- und Umweltstandards
stellen die Zertifizierungen nach ISO 9001:2008 und
ISO 14001:2009 sicher.
Kühlkörperlängen und -breiten bis zu 600 mm sind
möglich. Die Gesamtabmessungen der maßgeschneiderten Hochleistungskühlkörper für Nord betragen
inklusive Profilträger 125 mm x 508 mm x 264 mm
(H x L x B). Das Kühlelement setzt sich aus insgesamt
47 Kühlrippen zusammen und hat die Abmaße von
87,5 mm x 280 mm x 240 mm (H x L x B). Die Kühlkörper wurden präzise auf die Nord-Anwendung
zugeschnitten. Dabei wurden die Eigenschaften der
Wärme erzeugenden Quellen sowohl in den mechanischen Abmessungen des Kühlkörpers als auch in
der thermischen Auslegung berücksichtigt. Dadurch
steigt die Temperatur der Kühlkörper selbst bei Überlast gegenüber der Umgebungstemperatur nur um
maximal 40 °C an. Der modulare Aufbau ermöglicht
die kurzfristige Realisierung individueller Kühllösungen. Werkzeugkosten, wie sie bei Druckgusskühlkörpern auftreten, entfallen. Damit sind selbst individu-
Im Detail
Hohe Gestaltungsflexibilität
Mit den hartgelöteten Kühlkörpern bietet CTX Thermal Solutions seinen Kunden ein
höchstes Maß an Gestaltungsflexibilität, denn sie lassen sich nicht nur mit Lüftern,
sondern für besonders extreme Kühlaufgaben auch mit einer Flüssigkeitskühlung
kombinieren. Die höhere Effizienz bei gleichen Dimensionen erlaubt somit ein kompaktes Design und senkt damit gleichzeitig die Anschluss- und Schaltschrankkosten. Die Kühlkörper können in fast allen Bereichen der Industrie eingesetzt werden.
Selbst die Kühlung stark vibrierender Motoren ist unproblematisch.
36
productronic 10/2015
Bei Auswahl und Dimensionierung der neuartigen
Hochleistungskühlkörper konnten die Konstrukteure von Nord auf Erfahrungswerte aus älteren Frequenzumrichter-Baureihen zurückgreifen. Auf dieser
Basis wurden die thermischen Eigenschaften der
Kühlkörper berechnet und durch praktische Tests
verifiziert. Eine thermische Simulation war in diesem
Fall nicht erforderlich. Liegen jedoch keine Erfahrungswerte vor, kann ein simulierter Prozess auf Basis
der thermodynamischen Rahmendaten der Anwendung die Auslegung eines applikationsgerechten
Kühlkörpers wesentlich beschleunigen. Zudem minimiert er kostspielige Praxisversuche oder macht sie
gleich ganz überflüssig.
Zu den thermodynamischen Randbedingungen
zählen zum einen die zu erwartende Verlustleistung
und das Design des Bauelements mit Bemaßung und
Position des Hotspots, also des Moduls, Chips oder
ähnlichem, an dem die Verlustleistung auftritt. Dazu
kommen die geometrischen Gegebenheiten wie der
zur Verfügung stehende Platz. Auch die für einen
optimalen Betrieb maximal zulässige Oberflächentemperatur des Bauteils und die voraussichtliche
Umgebungstemperatur spielen eine entscheidende
Rolle. „Ob das zu kühlende Bauteil in einem Büro bei
maximal 25 °C, in einem Kühlhaus bei -40 °C oder
bei Arbeitstemperaturen von 70 °C beispielsweise in
der Nähe von Motoren oder Lichtquellen zum Einsatz
kommt, ist eine entscheidende Information. Denn die
Differenz zwischen Umgebungs- und Komponententemperatur, das ΔT, fließt ebenfalls in die Berechnung des Wärmewiderstands des Kühlkörpers ein“,
erklärt Wilfried Schmitz. Dieser Wärmewiderstand
Rth ist die entscheidende Kenngröße eines Kühlelements und maßgeblich für die Dimensionierung und
Auswahl eines geeigneten Kühlkörpers. Der Wert Rth
gibt an, wie viel Grad Temperaturdifferenz in Kelvin
erforderlich sind, um die Wärmeleistung von 1 W zu
übertragen. Je niedriger der Wärmewiderstand, desto höher der Wärmefluss und desto besser die kühlende Wirkung. (mrc)
n
Autor
Georg Laskowsky
Sales Manager CTX Thermal Solutions
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www.productronic.de
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Verbundpartnern. TC 418 ist eine hochviskos-fließfähige, graue Paste und weist
eine Wärmeleitfähigkeit von 1,6 W/mK
auf, härtet ohne Wärmezufuhr aus (23 °C,
48 h) und behält eine gewisse Flexibilität.
Für noch höhere Ansprüche an die Wärmeleitfähigkeit bis 3 W/mK ist der pastöse
bis zähfließende TC 423 verfügbar, der
ebenfalls als 2K-System bei Raumtemperatur reagiert (23 °C, 16 h oder 120 °C,
1 h) und dabei ein hochfestes, blaues Mate-
Bild: Polytec PT
Wärmeleitfähig kleben
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auf Glas, Keramik, Metall, FR4 und den
meisten Kunststoffen. Neben seiner hohen
thermischen Leitfähigkeit hat der Klebstoff
eine gute Temperaturstabilität und ist elektrisch hoch isolierend. Kurzzeitig kann
dieser Epoxid-Kleber Temperaturen von
maximal etwa 260 °C ausgesetzt werden.
Die Topfzeit beträgt 30 min bei 23 °C. Beide Kleber sind für Dauerbetriebstemperaturen bis 160 °C geeignet. (dw)
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erweitert: Für die Entwicklung von Prototypen bietet der Dienstleister die Produktion von flexiblen Leiterplatten im Poolverfahren an. Dabei werden die Leiterplatten verschiedener Aufträge gemeinsam
gefertigt, um so die Kosten niedrig zu halten. Mit der Erweiterung dieses Poolverfahrens auch auf flexible Leiterplatten profitieren Kunden von den niedrigen Kosten
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Platinen sind als ein- oder zweilagige Variante erhältlich. Die Basisschicht und die
Abdeckung bestehen aus Polyimid; dazwischen befinden sich die Kupferschichten
mit einer Stärke von 18 µm. Auf der Firmenhomepage gibt es Informationen, die
bei der Verwendung der flexiblen Leiterplatten zu beachten sind. Tipps für das
Layout flexibler Platinen sowie zulässige
Biegeradien oder eine Anleitung für das
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Bestücktechnik THT-Technik
1,2
Sekunden
dauert die automatische Bestückung einer Platine mit einem THT-Bauteil mit dem Bestückautomat JM-10 von Juki
Preiswert in der Schweiz gefertigt
Juki automatisierte die Bestückung eines THT-Bauteils bei Grossenbacher
Ein Großkunde des schweizer EMS-Anbieters Grossenbacher Systeme in St. Gallen vergab einen Auftrag
für eine Maschinensteuerungseinheit, die größtenteils aus LED und Taster in THT-Technik bestand. Der
Elektronik-Hersteller stand damit vor einem Dilemma: Wo soll er diese Einheit kostengünstig fertigen?
Autorin: Marisa Robles Consée
Die Entscheidung fiel für das Hochlohnland Schweiz.
38
productronic 10/2015
sein als die Summe der Stationen Schweiz, Tschechien und wieder Schweiz.
Die THT-Bestückung wird automatisiert
Der EMS-Anbieter musste dafür also eine automatisierte THTBestückung einführen. Für die Automatisierung sprachen außerdem die niedrigen Fehlerraten sowie die hohe Bestückungsqualität. Damit kam Juki Automation Systems Europa in Solothurn
(Schweiz) als Anbieter von Bestückungsautomaten ins Spiel; das
Unternehmen ist bereits ein langjähriger Partner von Grossenbacher im Bestückungsbereich. Die Aufgabe bestand nun darin,
einen Rahmen, der als Mehrfachnutzer von sechs Platinen belegt
war, mit Taster und LEDs in THT-Bauform zu bestücken. Als
www.productronic.de
Bild: Messe München/Productronica
I
n der Elektronikfertigung wird bis heute ein großer Anteil
der THT-Bauteile von Hand bestückt, weshalb dieser Fertigungsschritt vielfach in Billiglohnländern erfolgt. Der logische Ablauf wäre nun also gewesen, einen Teil dieser Baugruppe
mit SMT-Automaten in der Schweiz zu bestücken und danach
ins tschechische Grossenbacher-Werk zu senden, um dort die
Handbestückung vornehmen zu lassen. Danach wäre das Modul
zur Qualitätskontrolle wieder zurück in die Schweiz gekommen
und anschließend dem Abnehmer ausgeliefert worden. Der
Geschäftsführer der Grossenbacher-Gruppe, Oliver Roth, wollte das Bauteil aber vollständig und trotzdem kostengünstig in
der Schweiz herstellen. Das heißt, die gesamte Kostenstrecke für
die Produktion im Hochlohnland Schweiz durfte nicht teurer
Bild: Juki Automation Systems
Ganz vorne dabei.
Die Aufgabe bestand darin, einen Rahmen, der als Mehrfachnutzer von
sechs Platinen belegt ist, mit Taster und LEDs in THT-Bauform zu bestücken.
Basismaschine wurde aus der THT-JM-Serie von Juki das Modell
JM-10 gewählt, es erlaubt das automatisierte Bestücken sowohl
von SMT- als auch von THT-Bauteilen. Bei THT-Bauteilen liegt
die Bestückgeschwindigkeit mit dieser Maschine (im Optimum)
bei 0,8 Sekunden pro Bauelement mit Vakuumsaugern, bei mechanischen Greifern (im Optimum) deutlich niedriger, bei 1,3 Sekunden pro Bauelement.
Die LEDs werden als Radial-Gurt angeliefert und über einen
Radialförderer dem Bestückautomaten zugeführt. Das Zuschneiden der gewünschten Drahtlänge wird automatisch durch diese
Maschine kurz vor dem Bestücken ausgeführt. Die Taster, angeliefert als Schüttgut, werden durch einen Rüttelförderer vereinzelt
und in einem 4-fach-Nutzer dem Bestückautomaten zugeführt.
Das Schwierige bei der Vereinzelung der Taster war diejenigen
Bauteile auszusortieren, bei denen ein „Beinchen“ außerhalb der
Spezifikation lag. Auf der einen Seite erledigte das der Rüttelförderer. Auf der anderen Seite wurde dem Bestückautomaten
zusätzlich ein Lasersystem eingesetzt, das eine exakt genaue
Bestückung der Taster aus Schüttgut umsetzt. Die Bestückungszeit pro Bauteil lag im Durchschnitt bei weniger als 1,2 Sekunden
bei hundertprozentiger Qualität.
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Die Umsetzung dieses Prozesses sowie die Qualitäts- und Leistungsoptimierung forderte beide Parteien. Im THT-Bereich müssen nämlich viel mehr Aspekte berücksichtigt werden als bei
einer SMT-Linie. Das gewünschte Ziel wurde durch die Automatisierung erreicht: Die Maschinensteuerungseinheit wird jetzt
in der Schweiz im gleichen Kostenrahmen wie bei einer Handbestückung im tschechischen Werk gefertigt, aber mit höherer
und konstant bleibender Qualität. (dw)
■
Autorin
Bild: Erik Schumann/fotolia.com
Automation hält Fertigungskosten im Rahmen
Marisa Robles Consée
Chefredakteurin Productronic
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Bilder: Yamaha
Bestücktechnik SMT-Linienkonzepte
3
SMT-Lösungen aus einer Hand
Abgestimmtes Equipment entlang der SMT-Linie
Investitionen in zukunftsweisende Technologien bedeuten für Elektronikhersteller durchaus
auch Risiken – sie sind jedoch zwingend notwendig, um im Kampf um Verträge mit führenden
Hightech-OEMs erfolgreich bestehen zu können. Mit vielen Leistungsmerkmalen ausgestatteAutorin: Oumayma Grad
tes Equipment für die Elektronikfertigung ist dabei ein Muss.
D
Das YSi-X-Röntgeninspektionssystem rückte schnell ins Zenavid Weston, Geschäftsführer von Interconics, verfolgt
trum bei der Entwicklung von Produktionsprozessen für Gehäudie Vision, sein Unternehmen zum Technologieführer
seformen wie LGAs. Die geringen Abstandshöhen der Bauteilder europäischen EMS-Branche zu machen. Gelingen
körper über der Leiterplatte und die großen Lötpads auf der
soll dies im Schulterschluss mit Yamaha Intelligent Machines.
Unterseite der LGAs und ähnlicher Gehäuse wie QFNs sind für
„Wir begannen unsere Planungen für das Ende der letzten
die Empfindlichkeit der Lötverbindungen gegenüber LufteinRezession noch bevor erste Zeichen der Erholung sichtbar
schlüssen (voids) verantwortlich. Eine aktive Prozessregelung
waren“, erinnert er sich. „Wir gingen von einem hohen Bedarf
muss dafür sorgen, dass die Lunker zulässige Grenzwerte nicht
an leistungsstarkem Equipment aus.“ Zu den Herausforderunüberschreiten. Yamahas YSi-X-Maschine verwendet laminogragen, die dieses Equipment bewältigen soll, gehört die zuverläsfische Verfahren (Tomosynthese), um präsige Verarbeitung moderner IC-Gehäuse
zise 3D-Schnittbilderstapel für jede Lötwie LGAs, die schwierig zu löten und mit
„Yamaha bot uns die
verbindung zu errechnen, wodurch alle
herkömmlicher optischer Technologie nur
Genauigkeit, Wieerforderlichen Daten, um den Lötprozess
schwer zu inspizieren sind. Bei einem
zu optimieren und die Qualität der LötverSmart phone-Projekt waren ICs mit
derholbarkeit und
bindungen zu verifizieren, gegeben sind.
Anschlussraster von 0,2 mm das Kriterium,
den Durchsatz an,
2014 investierte Interconics in den Mulerläutert Weston: „Das war unser erstes Proden wir benötigten“
tifunktions-Schablonendrucker YSP. Den
jekt mit diesem Gehäusetyp. Die Geometrie
David Weston, Interconics
Höhepunkt bildete die Installation zweier
des Bauteils ist eine echte Herausforderung
hocheffizienter, modularer Bestücker YS20.
und wir haben dem Kunden unser Know„Der YSP ist der einzige Drucker, den ich
how zur optimalen Gestaltung der Padlaykenne, der den Rakelwinkel automatisch einstellen kann, was
outs bereitgestellt, um einen hohen Yield zu ermöglichen.“
sehr wichtig ist, um den Druckprozess mit der von uns benötigten hohen Auflösung perfekt zu steuern“, erläutert Weston. Von
Hohe Prozessfähigkeit mit abgestimmten Tools
Vorteil sei überdies die im Drucker integrierte Inspektionslösung.
Hohe Designkompetenz und Prozessfähigkeit zählen für InterEine spezielle Kamera verifiziert die Qualität jedes Drucks und
conics zu den Schlüsselkompetenzen. „Yamaha bot uns die
meldet die Ergebnisse, um die Schablonenreinigung zu optimieGenauigkeit, die Wiederholbarkeit und den Durchsatz, den wir
ren und Prozesse wie Overlay-Drucken zu administrieren.
insbesondere bei der Bestückung und Inspektion benötigten“,
erläutert Weston. Bei seiner ersten Bestellung orderte Interconics
sowohl die Bestückautomaten YS12 und YS12F als auch ein hybFlotte Bestücker für hohen Output
rides optisches Inspektionssystem YSi-12 mit einer integrierten,
Geht es nach Yamaha, dann ist der Bestückautomat YSM20 der
laserbasierten Höhen- und Koplanaritätsmessung.
schnellste seiner Klasse. Yamahas Konzept der „Ein-Kopf-
40
productronic 10/2015
www.productronic.de
Bild1: Die Miniaturisierung treibt die Anforderungen an
einen extrem präzisen Schablonendruck voran, nicht
nur im Hinblick auf die Positionierung, sondern auch
auf das Lotpastenvolumen wie das Beispiel anschaulich
zeigt: C1608 mm mit umgebenden 03015m-Chips.
Bild2: Der Bestückautomat YSM20 ist für mittlere Produktionsvolumen mit hoher Flexibilität ausgelegt.
Bild3: Beim YSi-X handelt es sich um ein 3D-Hybrid-Inspektionssystem mit integriertem AXI, AOI, Infrarot und
laserbasierter Höhenmessung.
Lösung“ ermöglicht es dem Bestückautomaten, eine extreme
Bandbreite an Bauteilgehäusen – von 03015-Chips (metrisch) bis
zu sehr großen Gehäuseformen – mit sehr hoher Effizienz zu
verarbeiten. Die integrierte Erkennung von Bauteilneigung und
-drehlage bei der Bauteilaufnahme sowie die Selbstdiagnose der
Nozzeln stellen sicher, dass der YSM20 dauerhaft mit sehr hoher
Bestückqualität und Zuverlässigkeit operiert – und zwar mit
hohem Tempo: Unter optimalen Bedingungen erreicht der Automat eine Bestückgeschwindigkeit von 90.000 BE/h. Der Automat
kombiniert die Funktionen von vier aktuellen Modellen: des
kompakten, modularen Zwei-Portal-Zwei-Kopf-Bestückers YS24,
des kompakten, flexiblen Highspeed-Bestückers YS24X, des
modularen Ein-Portal-Ein-Kopf-Vielzweck-Hochgeschwindigkeitsbestückers YS100 und die des modularen, multifunktionalen
Wide-Range-Bestückers YS88. „Die YSM20-Bestücker sind die
angemessene Antwort auf unsere Notwendigkeit, extrem komplexe Baugruppen mit einer Vielzahl kleiner und kleinster Bauteile zu bestücken“, fährt Weston fort. „Wenn der Bedarf unserer
Kunden weiter ansteigt, können wir die YSM20-Bestückautomaten einfach um zusätzliche Module ergänzen, um so die Kapazität und den Durchsatz weiter zu steigern.“
In seiner nächsten Investitionsphase wird Interconics eine
Traceability bis auf Bauteilebene einführen. Basis ist Yamahas
Traceability-Software T-Tool, die auf der Software-Plattform der
gesamten Linie aufsetzt: „Traceability hilft uns nicht nur, produktionsbedingte Herausforderungen schneller zu meistern. Wir
können die Daten auch zur Verfügung stellen, die genau aufzeigen, wie wir was gefertigt haben.“ Auf diese Weise sei es zudem
möglich, die Prototypen-Fertigung weiter zu verbessern. In enger
Interaktion mit dem Kunden tragen diese detailliertere Informationen dazu bei, die Qualität und Effizienz für die Serienfertigung
zu optimieren. Ergänzend dazu wolle man ein automatisiertes
Bauteil-Lagersystem einführen, um ein virtuelles, kundenspezifisches Lager im Hause vorzuhalten. (mrc)
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productronic 10/2015 1
21.08.15
Das Unternehmen Heeb-Inotec, das noch im März 2015 auf
Inotec Maschinen umfirmierte, gibt es nicht mehr.
Weiterhin geben wird es allerdings noch die Bestückautomaten der Inoplacer-Serie:
ATN Produktionstechnik Niemeier führt die von Heeb-Inotec entwickelten InoplacerBestückautomaten und die
damit verbundene Tradition
von 20 Jahren fort.
Zum 01.Juli 2015 erfolgte die
Liquidation von Inotec. Damit
schließt ein traditionsreiches
Unternehmen seine Pforten,
das im Jahr 1995 seinen ersten
SMT-Bestückautomaten, den
Inoplacer-SM, vorstellte. Seither wurde die Bestücktechnologie konsequent weiterentwi16:20
ckelt, aus der die InotecBestückautomaten hxp, Basic
und Advance entsprangen. In
der 20-jährigen Firmengeschichte erlebte Heeb Inotec
die Installation von mehr als
300 Best ückautomaten in
Europa. Aufbauend auf dieser
Entwicklung präsentiert ATN
während der productronica
2015 die aktuelle Generation
mit den beiden Basissystemen
Inoplacer-Compact und Inoplacer-Advance.
Beim Bestückautomaten
Inoplacer-Advance handelt es
sich um Bestückautomaten mit
einer Bestückungsfläche von
940 mm x 400 mm, die für die
Labor-, Muster- und Kleinserienfertigung entwickelt wurden und sich auch für Einsteiger eignen. Der Bestückautomat besticht durch eine kompakte Bauweise und ist im
Stand-alone-Betrieb von allen
Seiten zugänglich. Die X- und
Y-Führungen sind in Portal-
16.07.2013 15:32:44
Bild: ATN
ON
A
AT
FORM
RF
A CE
Kompakter Allrounder
Beim Bestückautomaten InoplacerAdvance handelt es sich um universelle Bestückautomaten, die für die
Labor-, Muster- und Kleinserienfertigung entwickelt wurden und sich
auch für Einsteiger eignen.
bauweise, beidseitig geführt
und gezogen durch hochwertige Zahnriemen mit Stahleinlagen. Eine Bauteilezentrierung erfolgt über zwei mitfahrende Unterseiten-Kameras
(Vision-on-the-Fly) sowie eine
stationäre Vision-Kamera. Das
Bauteilespektrum umfasst
Chips mit Bauformen ab 0201
bis hin zu großen Bauteilen mit
einer Fläche von 50 x 50 mm.
Die maximale Bestückleistung
wird mit 6000 BE/h beziffert,
die reale mit 3000 BE/h bis hin
zu 4500 BE/h. Das flexible Feederkonzept (Einzelfeeder und
Feederkassetten, Linearfeeder,
Grid-Tray-Handler, Kurzgurtaufnahmen und LED-Feeder),
ermöglicht maximal 224 Bautei lez u f ü h r u ngen, davon
159 x 8 mm Zuführungen auf
3 Feederbänken oder Varianten
mit 8, 12, 16, 24 mm Feedern.
Die Inosoft-Basissoftware
m it der Wi ndows-Bed ieneroberfläche ist schnell zu
erlernen und einfach zu bedienen, verspricht ATN. (mrc) ■
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2015
DAS MAGAZIN FÜR DIE ELEKTRONIKFERTIGUNG
Special productronica
innovation award
Die Null-Fehler-Strategie
Innovative Löttechnologien für
effiziente Elektronikfertigung
Soldering is our Passion
productronica I Halle A4 I Stand 578
Productronica 2015 Coverstory
Die Null-Fehler-Strategie
Innovative Löttechnologien für effiziente Elektronikfertigung
Die Anforderungen an die Elektronikhersteller steigen zunehmend. Neben hoher Qualität für voll
funktionsfähige Produkte muss der Herstellungsprozess so kostensensitiv wie möglich sein, um im
Wettbewerb bestehen zu können. Also geht es um eine Fertigung, die in gleichem Maße schnell,
flexibel sowie effizient vonstatten gehen soll. Ein durchdachtes und leistungsfähiges Equipment erAutorin: Heike Schlessmann
möglicht zuverlässige und effiziente Prozesse in der Elektronikfertigung.
I
nnovationen sind ein bedeutender Faktor für Wachstum.
Deshalb richtet Seho Systems den Schwerpunkt seiner Aktivitäten auf Zukunftstechnologien aus. Das unternehmerische
Handeln und die hauseigenen Fertigungsabläufe orientieren sich
dabei an den Prinzipien der nachhaltigen zukunftsverträglichen
Entwicklung und Produktion von Maschinen. Dass Forschung
die Wettbewerbsfähigkeit stärkt, davon ist man bei Seho überzeugt: Jährlich fließen rund 7 Prozent des Umsatzes für Forschung und Entwicklung ins Unternehmen zurück. Mit dieser
Strategie hat sich Seho in den letzten Jahren erfolgreich vom
Standard-Maschinenanbieter hin zum Systemlieferanten mit
innovativer Automatisierungstechnik entwickelt und bietet seinen Kunden Komplettlösungen an: mit innovativen Systemen
für alle Bereiche des automatisierten Lötens, integrierten Lösungen zur automatischen optischen Lötstelleninspektion (AOI),
intelligenten Konzepten für das Baugruppen-Handling und
Materialmanagement, Sonderanlagen und Know-how in Form
Eck-DATEN
Löten aus Leidenschaft
In den vergangenen fast vierzig Jahren hat Seho entscheidend zu Entwicklungen in der Elektronikindustrie beigetragen. Durch konsequente Forschung an neuen Löttechnologien, Kooperationen mit Partnern
aus Industrie und Wissenschaft und nicht zuletzt durch ein hochmotiviertes Team kann Seho neue Trends in der Elektronikfertigung sehr
früh in serienfähige Prozesse umsetzen.
te
en
lem n
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B a tü ck
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Be
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Flu
en
rh
Vo
e iz
von Seminaren. Schließlich will man nicht nur an der Optimierungsschraube der bestehenden Prozesse drehen, sondern für
Kunden den Unternehmenserfolg von morgen sichern.
Pünktlich zur diesjährigen Productronica-Messe wartet Seho
mit gleich zwei Innovationen auf, welche die Null-Fehler-Strategie im Elektronikfertigungsprozess vorantreiben sollen. Mit
der „Null-Fehler-Fertigungslinie inklusive automatischer Baugruppen-Nacharbeit“ für das selektive Löten von THT-Restkomponenten und dem „Wellenlötsystem der Zukunft“, das die Anforderung der Leistungselektronik adressiert, will Seho Meilensteine in der Löttechnik setzen.
Null-Fehler-Fertigungslinie mit automatischer
Baugruppen-Nacharbeit
Bedingt durch Schwankungen in der Materialqualität und weitere Faktoren können selbst in stabilen Fertigungsprozessen
Lötfehler auftreten. Manuelle Nacharbeiten sind jedoch wenig
reproduzierbar und häufig mit der geforderten hohen Qualität
nicht durchzuführen. Zudem sind sie zeit- und kostenintensiv.
Da eine manuelle Reparatur auf Grund dieser Aspekte oft nicht
zulässig ist, erfolgt häufig ein zweiter kompletter Prozessdurchlauf, bei dem allerdings die gesamte Baugruppe nochmals thermisch belastet wird, und nicht nur die fehlerhafte Lötverbindung.
An diesem Punkt setzt die Null-Fehler-Fertigungslinie von
Seho an, die für das fehlerfreie und vollständig dokumentierte
selektive Löten von THT-Restkomponenten ausgelegt ist. Sie
beinhaltet neben einer Station für selektives Miniwellenlöten ein
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Löt
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Bilder: Seho
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Die Null-Fehler-Fertigungslinie von Seho ist für das fehlerfreie
und vollständig dokumentierte selektive Löten von THT-Restkomponenten ausgelegt. Die Besonderheit: Nur verifizierte
Fehler werden automatisiert nachbearbeitet.
44
productronic 10/2015
www.productronic.de
Productronica 2015 Coverstory
Der Plasma-Fluxer ermöglicht einen lösungsmittelfreien
Flussmittelauftrag und sorgt auf Grund deutlich reduzierter Rückstände für eine höhere Produktqualität.
Dem zunehmenden Produktmix will Seho mit einem
durchdachten Doppeltiegelsystem mit elektrodynamischer Pumpe begegnen.
AOI-System, einen Verify-Platz und eine dem jeweiligen Lötfehler entsprechende, definierte automatische
Reparaturlötung. Die in diesem Null-Fehler-Fertigungskonzept
integrierte Selektivlötanlage verfügt über einen hochpräzisen
Mikrotropfenfluxer, je nach Taktzeitforderung eine oder mehrere Vorheizstationen sowie eine elektromagnetische Löteinheit
für Miniwellenlötprozesse. Das AOI ist direkt in der Selektivlötanlage integriert. Die Inspektion einer Baugruppe findet parallel
zum Lötprozess der nachfolgenden Baugruppe statt. Die Vorteile liegen auf der Hand: Neben kurzen Taktzeiten wartet das
System mit einer hohen Wirtschaftlichkeit auf, da Löteinheit und
AOI mit einem gemeinsamen Achssystem verfahren werden.
Intelligentes Baugruppen-Handling
In einer anschließenden Separierstation werden fehlerfreie Baugruppen und als fehlerhaft erkannte Baugruppen automatisch
voneinander getrennt: Fehlerfreie Baugruppen gelangen automatisiert zu den Bestückplätzen, fehlerhafte Baugruppen werden
bis zur Bearbeitung am anschließenden Verify-Arbeitsplatz
gepuffert. Dort erfolgt die Verifizierung und Klassifizierung der
detektierten Lötfehler. Baugruppen ohne Befund (Pseudofehler)
transportiert die Separierstation automatisch wieder zurück zu
den Bestückarbeitsplätzen. Baugruppen mit tatsächlichen Fehlern werden einem weiteren, kleinen Selektivlötsystem zugeführt.
Hier wird entsprechend der Fehlerklassifizierung an den Fehlerkoordinaten ein Reparaturprozess mit angepassten Parametern
durchgeführt. Ein enormer Vorteil aus prozesstechnischer Sicht,
da ausschließlich die fehlerhafte Lötstelle den Prozess erneut
durchläuft, nicht die gesamte Baugruppe. Anschließend erfolgt
eine erneute Kontrolle. Alle Komponenten der Null-Fehler-Fertigungslinie sind verlinkt und es erfolgt ein bidirektionaler Datenaustausch. Eine eigens konzipierte Software erfasst, analysiert
und dokumentiert die kompletten Prozess- und Maschinenparameter vollständig – und zwar jederzeit reproduzierbar.
Wellenlötsystem der Zukunft
Neue Konzepte sind auch im Bereich des Wellenlötens gefordert,
um dem Ziel einer Null-Fehler-Produktion nahe zu kommen.
Hierfür hat Seho eine neue Anlagentechnik entwickelt, bei der
alle prozessrelevanten Komponenten – Flussmittelauftrag, Vorwärmung, Löten – durch neue, innovative Module ersetzt wurden.
Zur Aktivierung der Platinenoberflächen werden lösungsmittelbasierte Flussmittel eingesetzt. Alternativ lässt sich mit dem
www.productronic.de
neuen System von Seho die Abscheidung
von Flussmittelpulver in einem Plasmaprozess durchführen. Das Pulver, zum Beispiel Adipinsäure, wird haftfest und langzeitstabil auf die Leiterplattenoberfläche aufgetragen und ist im Lötergebnis mit Standardverfahren identisch. Auf Grund der reduzierten Rückstände
können hierdurch jedoch sowohl die Produktqualität als auch
Stillstandszeiten der Anlage deutlich verbessert werden.
Im Vorheizbereich erfordert besonders der zunehmende Anteil
an Baugruppen der Leistungselektronik eine hohe Energiedichte. Neue Infrarotstrahler in Kombination mit einem neuen
Ansteuerungskonzept erzeugen genau diese Energiedichte. Der
Wirkungsgrad dieser Vorheizung wird zudem deutlich verbessert,
indem die Aktivierung der Strahler nur in den Anlagenbereichen,
in denen sich eine Baugruppe befindet, erfolgt. Dies wird durch
die schnelle Reaktionszeit der Strahler, eine exakte Streckenüberwachung und eine neu entwickelte Software erreicht.
Cleveres Doppeltiegel-System
Im Bereich der Lötwelle stellt der zunehmende Produktmix eine
große Herausforderung dar. Eine Anpassung der Lottemperatur
ist ad hoc nicht möglich und auch die Bandbreite an Loten (SnPb,
SAC, Innolot, SnBi) nimmt weiter zu. Hierfür hat Seho ein Doppeltiegel-System entwickelt, das eine unabhängige Lottemperierung und eine automotive-gerechte Trennung unterschiedlicher
Lotwerkstoffe zulässt. Der Wechsel zwischen zwei Produkten
kann innerhalb von Sekunden erfolgen. Das System basiert auf
einer Löteinheit mit elektrodynamischen Pumpen, die ohne
bewegliche Teile arbeiten, eine hohe Dynamik bieten und einen
konstanten Volumenstrom fördern. Dennoch kann auf bewährte Parameter zurückgegriffen werden, da sich alle vorhandenen
Düsengeometrien weiterhin nutzen lassen. Auch die Nachfüllung
von Lot in den Tiegel wurde den Anforderungen der Automobilindustrie entsprechend neu aufgesetzt. Dies wird nicht zuletzt
auch bei der Wartung berücksichtigt. (mrc)
n
Autorin
Heike Schlessmann
Marketing Manager Seho Systems
infoDIREKT 815pr1015
➤ Halle A4, Stand 578
productronic 10/2015
45
Productronica 2015 productronica innovation award
Über 70 Einreichungen...
...für den 1. productronica innovation award
Über 70 Aussteller der Weltleitmesse productronica 2015 folgten dem Aufruf, ihre
Innovation ins Rennen um den ersten unabhängigen Preis der Elektronikfertigung
– dem productronica innovation award – zu schicken. Aus jedem Cluster haben uns
Autorin: Marisa Robles Consée
Bewerbungen aus dem gesamten Erdenrund erreicht.
W
ie zu erwarten war, ist der Anteil für das SMT
Cluster am höchsten, doch auch bei den PCB
& EMS Cluster, Future Markets Cluster,
Semiconductor Cluster und Cables, Coils & Hybrids
Cluster gab es einige Bewerber. Anhand der Einreichungen lässt sich ablesen, wohin die Reise in der Elektronikfertigung künftig gehen wird. Zuverlässigkeit und Effizienz stehen dabei im Vordergrund der Entwicklungen.
Immer kleiner werdende elektronische Baugruppen bei
gleichzeitig steigender Packungsdichte treiben die Daniel Düsentriebs der Elektronikfertigungsbranche zu
Höchstleistungen. Neben etablierten Größen der Elektronikfertigung wollen sich – und das ist sehr anerkennenswert – auch kleinere Unternehmen mit ihrer Produktinnovation um den Award verdient machen.
Dass die Messe München in enger Kooperation mit
productronic die Zeichen der Zeit richtig gedeutet hat,
zeigen die zahlreichen Einreichungen der Aussteller, um
die Trophäe zu gewinnen. An der neuen Clusterung orientiert sich auch der Award. Produktneuheiten und Fertigungsverfahren müssen ganz klare Kriterien erfüllen,
um eine Chance auf den ersten productronica innovation
award zu haben: Sie müssen technisch innovativ oder
wirtschaftlich sein, ein neuartiges Design zeigen oder
einfach in Systeme zu integrieren sein. Der productronica innovation award ist der erste unabhängige Preis der
Elektronikfertigungsbranche und wird von der productronica am ersten Messetag (10. November 2015) verliehen. Alle Aussteller der productronica 2015 hatten die
Gelegenheit, sich einem weltweit einmaligen Forum eindrucksvoll zu präsentieren.
Und hier sind sie, alle eingereichten Innovationen für
den productronica innovation award:
Autorin
Marisa Robles Consée
Chefredakteurin Productronic
infoDIREKT
46
productronic 10/2015
808pr1015
www.productronic.de
Productronica 2015 productronica innovation award
Semiconductor Cluster
Kernelement der Elektronikfertigung
Die Halbleiterfertigung in Europa hat durchaus ihre Berechtigung, auch wenn der asiatische Markt der mit Abstand größte Markt auf
dem internationalen Parkett ist. Mit dem Cluster für die Halbleiterfertigung und Halbleitertechnik erhalten die dazugehörenden Segmente und damit ihr Stellenwert eine noch
bessere Sichtbarkeit. Schließlich geht es in
diesem Bereich um die Kernelemente der Elektronikfertigung.
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Neue Ausrichtung des
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Halle A3, Stand 355
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Halle A4, Stand 171
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Halle A3, Stand 226
YXLON
SmartLoop
Halle A2, Stand 133
www.productronic.de
Wohin geht die Reise in
der Elektronikfertigung?
Industrie 4.0, Smart Factory, 3D-Druck in der
Elektronikfertigung ... was vor einigen Jahren
noch wie Science Fiction klang, ist mittlerweile technisch umsetzbar und birgt unendliches
Potenzial für verschiedenste Einsatzgebiete.
Was wird sich jedoch tatsächlich durchsetzen
und was bleibt leere Theorie? Die productronica wirft mit ihrem Cluster Future Markets
einen Blick in die Zukunft.
productronic 10/2015
47
Productronica 2015 productronica innovation award
SMT Cluster
Die Zukunft der Baugruppenfertigung zum Greifen nah
Die Surface Mount Technologie (SMT) bildet den
Kern der Elektronikfertigung. Nur mit SMT und der
damit realisierbaren Miniaturisierung, den geringeren Fertigungskosten oder der Gewichtsreduzierung wurde die Herstellung von Geräten wie Smart-
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GLMS Laser Marking System
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InFORM (Thermal Interface
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productronic 10/2015
phones, Tablets und Co. erst möglich. Das stellt insbesondere die Fertigung und die Kleinteile-Montage im Elektronikbereich vor große Herausforderungen: Es gilt, sich den Veränderungen fortlaufend
anzupassen und so die Ansprüche zu erfüllen.
Halle/Stand
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Halle A1, Stand 465
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Halle A3, Stand 181
Halle A2, Stand 459
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Halle A4, Stand 171
Halle A4, Stand 171
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Agfa Materials
Halle/Stand
Halle B1, Stand 255
Armbruster
Engineering
Elam E4-Plattform
Halle A1, Stand 253
Digitaltest
Digitizer 2.0
Halle A1, Stand 365
Dow Chemical (Rohm
& Haas)
Microfill SFP Acid
Copper
Halle B1, Stand 305
Fuji Machine (Europe)
Smart-FAB (S-FAB)
Halle A3, Stand 317
Seica
Pilot4D FX
Halle A1, Stand 445
Sono-Tek
Impact QR Jet
Halle A4, Stand 141
Vitrox Technologies
V810 Mini
Halle A2, Stand 427
Eine solide Basis für
die Elektronikfertigung
Electronic Manufacturing Services und die
Fertigung von Leiterplatten bilden die Basis
der Elektronikfertigung. Die productronica
bietet mit dem PCB & EMS Cluster einen Treffpunkt für die gesamte PCB- und EMS-Branche. Aussteller, Besucher und Partner können
sich hier treffen, austauschen und den richtigen Anbieter für ihre Anforderungen finden.
Cabels, Coils & Hybrids Cluster
Die Basis für die moderne Zivilisation
Der Trend geht zu „wireless“ und Kabel sind
nur noch einfache Ware? Im Gegenteil: Ohne
Kabel wären viele Errungenschaften der heutigen Zeit, beispielsweise im Energiesektor
oder bei der Internettechnologie, undenkbar.
Ohne die zukunftsweisenden Fertigungslösungen für Kabel und Steckverbinder, Wickelgüter oder hybride Bauteile gäbe es keine Energiewende, keine Elektromobilität, kein HighSpeed-Internet und keine störungsfreie Messtechnik.
50
productronic 10/2015
Firma
Produktname
Halle/Stand
Komax Wire
Cutting-Edge Quality
Control in Alu-wire
Processing
Halle B2, Stand 326
Ostec-ETC
Stream
Halle A2, Stand 200
Panduit
Quick-Build
Halle B2, Stand 421
Scheugenpflug
LeanVDS (Vacuum
Dispensing System)
Halle A4, Stand 454
Scheugenpflug
Barrel Agitator Station
Halle A4, Stand 454
Schleuniger
CoaxCenter 6000
Halle B2, Stand 418
Spectrum
Technologies
Sienna 900
Halle B2, Stand 245
www.productronic.de
Productronica 2015 productronica innovation award
K L ARE BÜNDELUNG DER MESSESCHWERPUNK TE
Die productronica 2015 ist in fünf Cluster aufgeteilt,
wodurch die Fachbesucher einen optimalen Überblick
über die Vielfalt der Fertigungsbereiche erhalten.
lige Segmentierung wurde der Entwicklung der Elektronikfertigungsbranche
nicht mehr gerecht. Mit der klaren Clusterung fassen wir zusammen, was zusammengehört.“ Die neue Struktur zieht sich
kurze
Messzeit
programmierbarer
XY-Tisch
[
hochauflösender SDD
für Präzisionsmessungen
[
[
[
[
infoDIREKT
[
[
wie ein roter Faden durchs gesamte Messekonzept. (mrc)
■
[
Die Weltleitmesse productronica hat in
enger Zusammenarbeit mit Ausstellern
und Verbänden die Veranstaltung optimiert: Eine neue Cluster-Struktur ermöglicht den Überblick über die gesamte Wertschöpfungskette der Elektronikfertigung.
Diese Struktur spiegelt sich auch in der
Hallenaufteilung wider: die einzelnen
Segmente sind klarer gebündelt und der
Messebesuch lässt sich so effizienter
gestalten. Wenn die productronica ihre
Tore öffnet, dann wird es lediglich fünf
Ausstellungsbereiche geben.
Die Elektronikfertigungsbranche befindet sich im stetigen Wandel. Die Anforderungen an die Fertigung ändern sich,
Schwerpunkte werden neu gesetzt und
Zukunftsmärkte kommen hinzu. Stefan
Lotter, Projektleiter der productronica der
Messe München, erläutert: „Die kleintei-
Bild: Messe München
Cluster-Struktur für besseren Überblick
Mehrfachblendenwechsler
für komplexe Messaufgaben
812pr1015
Productronica 2015 Industrie 4.0
Bild: Komet Group
Wettbewerbsfähig in die Zukunft
mit Industrie 4.0: Gewinner des
Wandels zur Industrie 4.0 werden
vor allem jene Unternehmen sein,
die gänzlich neue
Geschäftsmöglichkeiten
frühzeitig erkennen und
diese konsequent
umsetzen.
Industrie 4.0: Die bessere Produktion
Elektronikfertigung in der vernetzten Fabrik
Industrie 4.0 ist im Kommen – in der Elektronikfertigung ebenso wie in jeder anderen Branche. Das industrielle
Internet der Dinge verändert die Voraussetzungen für die Produktion und die Fertigung von Elektronik grundlegend: Durch die Entwicklung hin zur „vernetzten Fabrik“ werden Produktionsstandorte und Wertschöpfungsketten in Zukunft digital verbunden sein. Die Weltleitmesse productronica legt in diesem Jahr einen Fokus auf Fragestellungen rund um Industrie 4.0: Besucher und Aussteller diskutieren Herausforderungen und
Autorin: Bettina Schenk
bekommen mögliche Lösungswege und Best-Practice-Beispiele aufgezeigt.
D
eutsche Unternehmen müssen
sich im Rahmen von Industrie
4.0 mit vielfältigen Fragestellungen auseinandersetzen: Welche Chancen
und Risiken birgt das Internet of Things
(IoT)? Wie können sich Unternehmen
optimal darauf vorbereiten? Wie kann
intelligente Produktionsplanung die Auslastung von Fertigungsanlagen weiter
optimieren? Antworten auf diese Fragen
bietet die productronica 2015, insbesondere mit dem neuen Cluster Future Markets und der erstmals parallel zur Messe
stattfindenden IT2Industry, der Fachmesse und Open Conference für intelligente,
vernetzte Arbeitswelten. Die IT2Industry
beleuchtet umfassend, was Industrie 4.0
in der Elektronikfertigung heißt und
52
productronic 10/2015
wohin der Trend in der Elektronikindustrie geht – von industriellen IT-Sicherheitskonzepten über Cloud Computing,
Big Data & Analytics und Software Engineering bis hin zu Energieeffizienz. Im
Rahmen des Clusters Future Markets liegt
der Fokus auf hardwarerelevanten Themen, beispielsweise welche Möglichkeiten cyber-physische Systeme bieten. Kei-
ne Frage, Industrie 4.0 bringt viele Vorteile, stellt Unternehmen jedoch gleichzeitig
vor erhebliche Herausforderungen. Für
eine Bündelung der Themen und Interessen haben die deutschen Wirtschaftsverbände Bitkom, VDMA und ZVEI die
Plattform Industrie 4.0 initiiert, um die
Weiterentwicklung und Umsetzung des
Zukunftsprojekts voranzutreiben.
Eck-Daten
Die Zukunft ist jetzt
Die grenzenlose Freiheit des Internets führt zu Bedrohungen über alle Grenzen hinweg – für
Staat, Wirtschaft und den einzelnen Bürger. Auch die Chancen der „4. Industriellen Revolution“,
des „Internet of Things“ oder der „Cloud Services“ bringen gleichermaßen neue Cyber SecurityHerausforderungen mit sich. Die Weltleitmesse productronica zeigt Chancen und Herausforderungen der vierten industriellen Revolution mit Fokus auf Cyber-Sicherheit.
www.productronic.de
Bild: Messe München
Die Zukunft ist digital: Durch das industrielle Internet der Dinge ändern sich die Voraussetzungen
für Produktion und Fertigung grundlegend. Die Produkte und Services, die auf der IT2Industry im
Rahmen der Weltleitmesse productronica präsentiert werden, bilden das Bindeglied zwischen
der klassischen Fertigung und der vierten industriellen Revolution.
CEO-Roundtable: Cyber-Sicherheit
Das Thema IT-Sicherheit bei Industrie 4.0
ist von zentraler Bedeutung: Hackerangriffe auf die Bundesregierung oder auf
Fluggesellschaften, Kfz-Zulassungsbehörden oder Fernsehsender – jedes Unternehmen und jede Organisation scheint ein
potenzielles Ziel zu sein. Eine Studie des
VDE bestätigt, dass Bedenken hinsichtlich
der IT-Sicherheit für sieben von zehn
Befragten derzeit das größte Hindernis für
die Ausbreitung von Industrie 4.0 in
Deutschland sind. Dennoch hat die durchgängige Digitalisierung und komplette
Vernetzung der Produktion bereits begonnen: Vier von zehn Unternehmen in den
industriellen Kernbranchen nutzen laut
einer Umfrage von Bitkom bereits Industrie-4.0-Anwendungen.
Veranstalter Messe München und der
ZVEI widmen daher dem Thema „Cyber
Security – Herausforderung für produzierende Unternehmen“ in diesem Jahr den
CEO-Roundtable zum Messeauftakt am
10. November 2015 um 11 Uhr. Neben den
Schwerpunkten bei der Office-IT, wie
Angriffe durch Viren und Schadsoftware,
werden speziell Aspekte der Cyber-Sicherheit in der Fertigungsindustrie diskutiert,
die durch die Entwicklung hin zur Smart
Factory entstehen. „Cyber-Sicherheit ist
ein wichtiges Kernthema für das Gelingen
von Industrie 4.0“, betont Carolin Theobald vom Fachverband Automation des
ZVEI. „Die Verknüpfung und Analyse von
Daten im digitalen Zeitalter kann großen
www.productronic.de
Nutzen stiften, bringt aber auch Gefahren
und ruft bei vielen Unternehmen große
Sorgen hervor. Wir brauchen akzeptierte
Regeln, aber auch das Vertrauen, dass die
digitale Welt Sicherheit bietet. Damit ist
Cyber-Sicherheit eines der zentralen Themen unserer Zeit.“
Cyber-Sicherheit in der Produktion: Ganzheitliche Konzepte
Wer sein Unternehmen zuverlässig gegen
Hackerangriffe schützen will, muss dafür
einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen.
Cyber-Sicherheit in der Fertigung fängt
bei der Sicherheit der Office-IT an, denn
in allen Industrie 4.0-Szenarien finden
sich weitreichende Schnittpunkte zwischen beiden IT-Welten. Welche Gefahren
das birgt, zeigte beispielsweise der Angriff
auf ein Stahlwerk in Deutschland im
Dezember 2014.
Dazu stehen produzierende Unternehmen vor einer weiteren Herausforderung:
Unter Umständen sind etliche Partner wie
Zulieferer, Kunden, Logistikunternehmen
und andere Dienstleister eng in das Produktionsnetzwerk eingebunden. Dementsprechend müssen die bekannten Verfahren für den Aufbau und Betrieb von Sicherheitsmanagementsystemen entsprechend
erweitert werden.
Reine Insellösungen für die industrielle IT sind also nicht zielführend und der
durchgehende Schutz der gesamten IT mit
einem ganzheitlichen Konzept muss
oberste Priorität haben. Das erfordert in
der Umsetzung auch Veränderungen in
Bild 3: Siemens verwirklicht die Idee der intelligenten Fabrik: Die Integration von Know-how
und Erfahrung sorgt für mehr Prozesstransparenz, Qualität und Geschwindigkeit über die
ganze Bandbreite der Produktionsprozesse.
Bild 4: Via Tablet lassen sich alle Vego-Handlingmodule von Asys steuern: Nach Zeit und Priorität geordnet zeigt ein Task-Manager alle anstehenden Aufgaben, Warnungen und eventuelle
Stillstände an.
Bild5: Pulse-Wear heißt das Konzept mit HandsFree-Technologien in Produktionsumgebung:
Asys setzt entlang der Fertigungslinie Smartwatches als unterstützende Devices ein. In der
Produktionsumgebung „Industry 4.0“ wird der
Mensch immer mehr zum zusätzlichen „Sensor“
und situativen Entscheider.
der organisatorischen Struktur. Bisher sind
die Sicherheit im Office-Bereich und der
Produktion personell, organisatorisch und
inhaltlich getrennt – hier ist es sinnvoll,
die Verantwortungen künftig in einer Person zu vereinheitlichen, ist sich Dr. Lutz
Jänicke, Chief Technology Officer von
Innominate Security Technologies und
Referent beim productronica CEO-Roundtable, sicher: „Office- und Produktions-IT
sind sich technisch ähnlicher, als man
denkt. Dennoch hat Sicherheit in der Produktion ihre ganz speziellen Herausforderungen, die IT-Verantwortliche oft nicht
kennen. Gleichzeitig müssen Mitarbeiter
der Produktion für Sicherheitsthemen oft
noch sensibilisiert werden. Ein Chief
Information Security Officer, der für die
IT-Sicherheit im gesamten Unternehmen
zuständig ist, wäre hier ideal.“
Neben dem Cyber-Sicherheits-Aspekt
„Software“ ist vor allem auch die CyberSicherheit durch Hardware-Maßnahmen
ein zentrales Thema während der productronica. Im Rahmen des Highlight-Tages
„Fertigung von Industrieelektronik“ am
12. November 2015 werden genau dazu
Fragen und mögliche Lösungen erläutert.
Organisiert wird dieser informative Tag
54
productronic 10/2015
Bild: Asys
4
Bild: Asys
3
Bild: Siemens EWA
Productronica 2015 Industrie 4.0
5
vom VDMA Productronic und der Konradin Mediengruppe.
Sicherheit in der Produktion:
Verfügbarkeit sicherstellen
Bei der Cyber-Sicherheit im Bereich Automation ist es entscheidend, die Verfügbarkeit der Anlage sicherzustellen. IT-Sicherheitslösungen aus der Office-IT, wie
Upgrades und Patches, sind für den Schutz
industrieller Endpunkte und Netze nur
bedingt anwendbar – in der Fertigung
müssen Anwendungen üblicherweise
mehrere Monate ohne Unterbrechung laufen und können nicht für die Aktualisierung täglich neu gestartet werden. Zudem
werden bis dato verfügbare technische ITSecurity-Maßnahmen für Produktionsanlagen meist zusätzlich zu den eigentlichen automatisierungstechnischen Komponenten eingebaut, was sie komplex und
schwer beherrschbar macht. „Security bei
Produktionsmaschinen stellt bisher noch
kein Wettbewerbsmerkmal dar“, verdeutlicht Lutz Jänicke. „Hier sind die Betreiber
gefragt, verbindliche Standards am Markt
durchzusetzen, die gemeinsam mit den
Herstellern erarbeitet werden, und diese
zum Bestandteil der Einkaufsbedingungen
zu machen.“
Erste Schritte in diese Richtung geht die
neue Namur-Empfehlung NE 153 „Automation Security 2020 – Design, Implementierung und Betrieb industrieller Automatisierungssysteme“. Die vom internationalen Verband der „Interessengemeinschaft Automatisierungstechnik der Prozessindustrie“ gegebene Empfehlung fasst
einige grundsätzliche Anforderungen an
zukünftige Automatisierungslösungen
zusammen, um Alternativen zu den bis
dato verfügbaren technischen IT-SecurityMaßnahmen für Produktionsanlagen zu
finden. Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit,
Nachhaltigkeit und Investitionssicherheit
spielen dabei eine zentrale Rolle. Carolin
Theobald vom ZVEI ist sich sicher: „Unseren Firmen ist klar, dass es jetzt gilt, wirtschaftlich vertretbare Sicherheitskonzepte zu entwickeln. Sie teilen die Ziele und
Vorgaben der Namur-Empfehlung NE 153
wohlwissend, dass alle Partner in dem
Bereich, die Hersteller, die Integratoren
und die Betreiber von Automatisierungslösungen, hier erhebliche Anstrengungen
unternehmen müssen. Wir bieten dabei
natürlich Hilfestellung an.“
Das Bewusstsein für Security im Zusammenhang mit Industrie 4.0 ist bei den
Unternehmen in den letzten Jahren deutlich gestiegen und erste wichtige Schritte
sind getan. Dennoch bleiben für die Elektronikfertigung ebenso wie für andere
Branchen zahlreiche Fragen zur Sicherheit
von vernetzten und intelligenter werdenden Maschinen und Anlagen offen.
Zusätzlich zur productronica behandelt
die IT2Industry das Thema IT-Sicherheit
in ihrer Open-Conference. Der Verband
der bayerischen Metall- und Elektroarbeitgeber (bayme vbm) präsentiert am
zweiten Messetag (11. November 2015)
Ansätze und Lösungen zur industriellen
IT-Sicherheit. Am Donnerstag gibt das
Sicherheitsnetzwerk München Einblicke
in t y pische Problemstellungen und
Schwachstellen der geläufigen IT-Systeme,
die heute in der Produktionswelt im Einsatz sind. (mrc)
n
Autorin
Bettina Schenk
Managerin Projekt-PR productronica
Messe München
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Laserbearbeitung Verbindungstechnik
Schweißen statt löten oder kleben
Fügen von metallischen Elektronik-Bauteilen durch Laser-Mikroschweißen
Das Kleben und Löten von elektrotechnischen Bauteilen und Produkten muss immer häufiger
durch Schweißen ersetzt werden, weil sie sonst den steigenden Anforderungen nicht genügen.
Wolf Produktionssysteme hat ein Laserschweißverfahren entwickelt, mit dem präzise Mikroschweißungen von metallischen Bauteilen – auch unterschiedlichen Metallen – möglich sind.
Autoren: M.Sc. Nico Reinheimer, Dr.-Ing. Ernst Wolf
K
onkret werden bei elektronischen Baugruppen und Produkten immer größere Funktionsumfänge und Leistungsdichten gefordert.
Die Miniaturisierung nimmt zu. Fügestellen, insbesondere elektrische Verbindungen, müssen für immer
höhere Temperaturen ausgelegt werden. Häufig sind
dabei auch ungleiche Metalle wie etwa Kupfer mit
Eisen zu verschweißen. Das Laser-Mikroschweißen
kann diese Aufgabenstellungen vergleichsweise gut
erfüllen, weil sich der Energieeintrag über den Laser
zeitlich und örtlich sehr gut auf den Fügeprozess
abstimmen lässt.
56
productronic 10/2015
Typische Verbindungsgeometrien
Typische Mikroschweißaufgaben können unterteilt
werden in Stumpfstoßschweißen und Überlappschweißen von (mehr oder weniger ähnlich großen) Bauteilen.
Bei elektrotechnischen Produkten hat das obenliegende Werkstück allerdings häufig einen wesentlich kleineren Querschnitt als das untenliegende. Das heißt,
es ist ein Draht oder im weitesten Sinne ein Blechstreifen beziehungsweise Anschlussbeinchen. Dies ist eine
weitere geometrische Anordnung der zu verschweißenden Bauteile und somit können drei prinzipielle
Anordnungen der Werkstücke unterschieden werden.
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Beispiel für Laser Puls Shaping, eine der Besonderheiten des
Quasi-CW-Faserlasers.
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Häufig sind die zu verschweißenden Werkstoffe Kupfer, Messing (CuZn) oder Stahl.
Anforderungen beim Lasermikroschweißen
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Bild: polygraphus / fotolia.com
Beim automatischen Mikroschweißen mit Laserstrahlen müssen folgende wesentliche Anforderungen
berücksichtigt werden:
• Beim Stumpfstoßschweißen muss der Spalt genau
getroffen werden. Das Spaltmaß sollte minimal
(Nullspalt) sein. Zudem sollte der Spalt deutlich
kleiner sein als der Fokusdurchmesser der Laserstrahlung, das heißt, er sollte maximal 10 Prozent
des Fokusdurchmessers betragen.
• Die Absorption der Laserstrahlung ist beim Werkstoff Kupfer je nach Zustand der Oberfläche stark
schwankend.
• Ein definierter Durchmesser der Schweißzone muss
sichergestellt werden.
• Eine ausreichende Einschweißtiefe muss sichergestellt werden.
• Zur Sicherstellung der Reproduzierbarkeit und Vermeidung von Fehlern sollte der Schweißprozess
überwacht werden.
Entsprechend diesen Anforderungen hat der Hersteller seine Mikroschweißmaschinen entwickelt und die
dafür erforderliche Prozesstechnik integriert. Es sind
damit sowohl Punkt- als auch Bahnschweißungen
durchführbar.
Kontakt:
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Frank Henning
Tel.: +49 (0) 6221 489-363
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Schweißwerkzeug mit Bearbeitungsoptik
Das Herzstück der Maschine ist das Schweißwerkzeug
LSW01 mit Bearbeitungsoptik (siehe Bild Folgeseite).
Das Werkzeug wird mithilfe von NC-Dreh- und -Linearachsen relativ zu den Werkstücken positioniert. Als
Laserquelle dient ein Quasi-CW-Faserlaser mit einer
Wellenlänge von 1.070 nm. Mit einer CW-Leistung
von 300 W und einer Pulsspitzenleistung von 3 kW
ist dieser Laser auch für etwas „gröbere“ Aufgaben
noch ausreichend dimensioniert. Die Laserstrahlung
gelangt über Lichtleiter in die Bearbeitungsoptik.
Zur exakten Positionierung der Laserstrahlung wird
mit einem Bildverarbeitungssystem eine Lageerkennung und entsprechende Positionskorrektur vorgewww.productronic.de
productronic 10/2015
57
Laserbearbeitung Verbindungstechnik
1
2
Bild 1: BauelementBeinchen aufgeschweißt auf ein
Stanzgitter.
Bild 2: Rechteckstift
an Weicheisenpaket
eines Stators angeschweißt.
Bild 3: Dünndraht aus
Kupfer mit 0,2 mm
prozesssicher angeschweißt.
Bild 4: StumpfstoßSchweißung mit umlaufender Schweißnaht.
4
nommen. Die dafür notwendige hochauflösende
CCD-Kamera wurde in den Strahlengang der Bearbeitungsoptik integriert. Darüber hinaus verfügt die
Bearbeitungsoptik über eine Wasserkühlung, die bei
den hohen Laserleistungen erforderlich ist.
Um die Verschmutzung zu minimieren, verfügt das
Schweißwerkzeug über ein Air-Knife. Darunter ist
eine scharfe Luftströmung zu verstehen, die verhindert, dass sich Schweißrauch und -partikel auf dem
Abschlussglas niederschlagen. Durchdacht ist zudem
die Laserstrahlführung: Um die gewünschte Breite
der Schweißzone zu realisieren hat das Schweißwerkzeug einen Pendelmechanismus. Damit lässt sich der
Laserstrahl in x- und y-Richtung beliebig ausgelenken.
Typischerweise beschreibt er eine Kreisbahn mit einem
frei programmierbaren Durchmesser mit bis zu 1 mm.
Bei Mikroschweißungen liegt die Auslenkung eher im
Bereich von 0,1 bis 0,2 mm. Die Frequenz der Auslenkung ist zwischen 5 und 50 Hz programmierbar.
Um eine hohe und reproduzierbare Einschweißtiefe zu ermöglichen, ist nicht nur eine hohe Pulsleistung, sondern auch eine definierte
Pulsdauer notwendig. Der verwendete Faserlaser ist dafür entsprechend ausgelegt. Trotz dieser
Mög l ic h keiten f ü h r t da s
ungünstige Absorptionsverhalten von Kupferwerkstoffen zu nicht akzeptablen
Schwankungen in der Einschweißtiefe. Durch eine
über die Pulsdauer variable Pulsleistung, das so
genannte Laser Puls Shaping (siehe Bild vorgehende Seite), kann auch bei
Alle Bilder: Wolf Produktionssysteme
Bild 5: Schliffbild der
Schweißstelle mit
dünnem Draht aus
Bild 3.
3
Laserschweißwerkzeug LSW 01
mit Bearbeitungsoptik. Das kompakte
Werkzeug ist geeignet
für Roboteranbau.
58
productronic 10/2015
5
Kupfer eine gleichbleibend hohe Einschweißtiefe
erreicht werden.
Die beim Makro-Schweißen bekannten Überwachungssysteme sind beim Mikroschweißen nicht
anwendbar, sodass eine Echtzeitüberwachung fehlt.
Wichtige Rückschlüsse auf den Schweißprozess und
die Qualität ermöglicht jedoch eine Infrarotkamera.
Dazu muss das örtliche Temperaturprofil und der
Temperaturverlauf beim Abkühlen nach der Schweißung ausgewertet werden.
Beispiele für technische Anwendungen
Eine typische Mikroschweiß-Anwendung ist das
Fügen von Bauelement-Beinchen auf ein Stanzgitter
(Bild 1). Die Dicke und Masse der Unterlage beziehungsweise des Fügepartners ist unerheblich. So ist
zum Beispiel auch das Anschweißen eines Anschlusses mit rechteckigem Querschnitt an ein Weicheisenpaket möglich (Bild 2); derartige Weicheisenpakete
finden sich zum Beispiel in Elektromotoren.
Mit dem Laserschweißwerkzeug ist es möglich,
selbst feinste Drähte mit einem Durchmesser von
0,2 mm anzuschweißen (Bild 3). Voraussetzung dafür
ist allerdings, dass der Draht ausreichend an die Unterlage angepresst ist. Das Schliffbild (Bild 5) zeigt, dass
der Draht über den ganzen Querschnitt angeschweißt
wurde. Auch Stumpstoßschweißen mit einer umlaufenden Schweißnaht ist möglich (Bild 4). Durch die
sehr schnelle Erwärmung und kleine Schweißzonen
ist die Wärmebelastung der Werkstücke minimal,
Verzug und Rissbildung werden vermieden. (dw) n
Autoren
M.Sc. Nico Reinheimer
Entwicklung Wolf Produktionssysteme
Dr.-Ing. Ernst Wolf
Geschäftsführender Gesellschafter
Wolf Produktionssysteme
infoDIREKT 210pr1015
➤ Halle 4, Stand 213
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Laserbearbeitung Highlight
LPKF VERTEIDIGT LDS-PATENT
Im Siegeszug
Im Rechtsstreit mit Motorola
um die Verletzung des Patents
für die von LPKF entwickelte
Laser-Direkt-Strukturierung
(LDS) hat der Garbsener
La ser ss y steme-Her stel ler
einen weiteren wichtigen Sieg
errungen. Vor einem Jahr hatte LPKF Laser & Electronics
bereits in der ersten Instanz in
einer von LPKF angestrengten
Patentverletzungsklage gegen
Motorola gewonnen. Motorola war daraufhin in Berufung
gegangen, über die noch nicht
entschieden ist. Parallel war
eine Nichtigkeitsklage von
Motorola gegen das Patent
beim Bundespatentgericht in
München anhängig. Dieser
Nichtigkeitsklage war vor einigen Wochen der chinesische
Konzern BYD, ein Teilelieferant von Motorola, beigetreten.
Am 9. Juli hat das Bundespatentgericht nun das LDSPatent nach einer Präzisierung
durch LPKF in seiner neuen
Fassung aufrechterhalten.
„Durch die Präzisierung wird
unser LDS-Patent gestärkt.
Unsere Chancen, nun im
Patentverletzungsverfahren
auch in der zweiten Instanz zu
gewinnen, sind damit sicherlich gestiegen“, erklärt CEO
Dr. Ingo Bretthauer. Ob Motorola und BYD auch in dem
Nichtigkeitsprozess beim BGH
in Berufung gehen, ist offen.
LPKF wird sich dafür einsetzen, dass das Patentverletzungsverfahren jetzt zügig
vorangetrieben wird.
Strategische Ausrichtung
Parallel dazu forciert LPKF die
Geschäftsbereiche LDS und
PCB Protoyping weiter: Malte
Fengler ist neuer Strategischer
Produktmanager MID und
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DIE FACHMESSE FÜR INDUSTRIELLE
DRUCKTECHNOLOGIE
WWW.INPRINTSHOW.COM
Mit dem LDS-Verfahren von LPKF
lassen sich Leiterbahnen auf dreidimensionalen Kunststoffkörpern
anlegen.
Stephan Krause wird Vertriebsdirektor für Rapid PCB
Prototyping. Durch eigens entwickelte Strukturen in diesen
beiden Bereichen will das
Unternehmen die Geschäftsbereiche weiter vorantreiben.
Malte Fengler ist bei LPKF seit
2011 im Bereich der MID-Technik (Molded Interconnect
Device) aktiv. Mit dieser Technologie lassen sich Leiterbahnen auf dreidimensionalen
Kunststoffkörpern anlegen.
Meh r a ls d ie Hä l f te der
3D-Bauteile wird mit dem
LDS-Verfahren von LPKF produziert. Fengler beschäftigt
sich mit den Schwerpunkten
Verfahrenstechnik, globaler
Kunden-Support und Applikationen. Zusätzlich betreut er
bestehende und neu entwickelte LDS-Substratmaterialien sowie die Prozessberatung.
Im August 2015 hat er die
Nachfolge für Stephan Krause
als Strategischer Produktmanager MID angetreten.
Stephan Krause verstärkte das
LPKF-Team seit August 2012
als Strategischer Produktmanager LDS. Im Oktober 2015
wechselt er als Vertriebsdirektor in den Bereich Rapid PCB
Prototyping. (mrc)
■
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Laserbearbeitung Femtosekunden-Laser
Small Circle Tracking without ETC
Small Circle Tracking with ETC
0.2
0
0
-0.2
-0.2
Y Position [mm]
Y Position [mm]
0.2
-0.4
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-0.8
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-1.
-0.5
0
0.5
X Position [mm]
-1.4
-1.5
-1.
-0.5
0
0.5
X Position [mm]
Bild 2: Schleppfehler beim Zeichnen von Kreisen mit einer Frequenz von
127 HZ mit und ohne ETC.
Innovative Bewegungsführung in
der Laser-Nanofabrikation
Mit der Einführung der S-Wellenplatten-Produktreihe gelang dem Spezialisten für Lasertechnologielösungen Workshop of Photonics die Produktion des ersten kommerziell erhältlichen Laseroptikgeräts. Ausgestattet mit einer Bewegungssteuerung und Drehtischen von Aerotech kann das Gerät
nicht nur die Spezial-Wellenplatten herstellen, sondern auch alle denkbaren Oberflächen- und 3DAutor: Christian Schultheiss
Nanostrukturen erzeugen oder die Reparatur von Microchips übernehmen.
W
ie der Name schon vermuten lässt, verwendet das
Laseroptikgerät Femtolab ausschließlich Femtosekunden-Laser, um eine besonders präzise Fertigung
zu ermöglichen. So entsteht eine fein strukturierte Spezial-Wellenplatte, die das normale linear polarisierte Laserlicht in radiale oder azimutale Polarisation konvertiert und Nutzern in Forschung und Industrie höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten,
eine bessere Qualität und höhere Auflösung mit optimal angepassten Polarisationsstrahlen beschert.
Bessere Qualität durch azimutale Polarisation
S-Wellenplatten ermöglichen eine erhebliche Reduzierung von
Verzerrungen, die die Randqualität der bearbeiteten Strukturen
beeinträchtigen, und sind effizienter beim Bohren und Ausschneiden von Löchern mit hohem Aspektverhältnis. Darüber hinaus
können sie zur Anpassung des Strahls dienen, um sicherzustellen, dass die Zerspanungseigenschaften in allen Richtungen
angewandt werden, in denen der Prozess empfindlich für die
Richtung der einfallenden Polarisation ist. Ein azimutal polari-
60
productronic 10/2015
Bild 1: Foto einer S-Wellenplatte in kreuzpolarisiertem Licht (links) und in
der Produktionsvorschau (mittig, rechts).
sierter Strahl ist auch vorteilhaft für Anwendungen wie optische
Pinzetten und STED-Lasermikroskopie, weiterhin kann die
S-Wellenplatte zum Erzeugen von optischen Hochleistungswirbeln zum Einsatz kommen.
S-Wellenplatten sind ein patentiertes Produkt, das durch laserinduzierte doppelbrechende Nanogitter in einem losen Quarzglas-Substrat unter Verwendung des Femtolab-Laserlaborsystems
von Workshop of Photonics hergestellt wird. Bei dem Prozess
kommt eine Nanostrukturierungstechnik zur Anwendung, die
www.productronic.de
Bild: M. Johannsen – Fotolia
Nachführsteuerungsfunktion optimiert Laseroptikherstellung
Laserbearbeitung Femtosekunden-Laser
Settling Time Reduction with ETC
0.5
20
0.4
0
0.3
-20
-40
Position Error µmB
Magnitude dB
Loop Transmission
40
-60
Frequency [Hz]
Phase deg
0
-90
-180
PID + ETC
PID Only
0.2
0.1
0
-0.1
-0.2
-0.3
-270
-0.4
-360
101
102
103
Frequency [Hz]
-0.5
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
Time [s]
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
Bild 3: Lagerreibung, hier dargestellt anhand der Verstärkung des Servoregelkreises, ist die Hauptstörquelle.
Bild 4: ETC beseitigt das Einschwingen mit langer Flanke im Zusammenhang mit Toleranzen im Submikrometerbereich.
ein Team am Optoelectronics Research Centre der Universität
Southampton unter Leitung von Professor Peter G. Kazansky
entwickelt hat.
Im Gegensatz zu aus verklebten Bauteilen hergestellten Wellenplatten zeichnet sich die einteilige Struktur durch eine hohe
Zerstörschwelle, bessere Hitzebeständigkeit und sehr hohe Polarisationswandlungseffizienz aus. Da weder Polieren, Schleifen
noch Fräsen erforderlich ist, verfügt der Prozess über systemimmanente Rapid-Prototyping-Fähigkeiten mit der Möglichkeit,
die Gerätespezifikation oder die Substratabmessungen mühelos
durch einfache Änderungen der Frontend-Programmparameter
individuell anzupassen – und zwar ohne hohe zusätzliche Entwicklungskosten.
rung. Diese Bewegungssteuerungssysteme umfassen die Enhanced-Tracking-Control-Funktion (ETC). Sie reduzieren Schleppfehler bei konturierten Bewegungen und verbesseern die Moveand-Settle-Zeiten bei der Punkt-zu-Punkt-Positionierung.
Der ETC-Algorithmus arbeitet parallel zur herkömmlichen
proportional-integral-derivativen (PID) Servoregelung der
A3200-Steuerungsarchitektur und erhöht so die Widerstands-
ETC-Algorithmus verhindert Positionsfehler
Die induzierte Nanogitter-Doppelbrechung ist je nach der erforderlichen Wellenlänge und freien Apertur vorsichtig und sorgfältig mit Wiederholtoleranzen im untersten Submikrometerbereich ausgewählt. Das Femtolab kann eine Wellenplatte mit hoher
Präzision und Qualität herstellen und gleichzeitig eine hohe
Durchsatzleistung beibehalten. Dazu kombiniert der Hersteller
die eigene SCA-Laser-Mikrobearbeitungs-Frontend-Software
(System Control Application) mit einer auf Automation A3200
von Aerotech basierenden Vier-Achsen-Servobewegungssteue-
Eck-DATEN
ETC-Funktion vermeidet Schleppfehler
Das erste kommerziell erhältliche Laseroptikgerät Femtolab von Workshop of Photonics verwendet ausschließlich Femtosekunden-Laser und
ermöglicht präzise Bewegungssteuerung ohne Schleppfehler. Dabei
verdankt das System die höhere Positionsgenauigkeit und Teilequalität
speziell entwickelten Wellenplatten und ausgefeilten Algorithmen.
Zum Einsatz kommen auch die Servobewegungssteuerung A3200 und
Drehtische der Serie ANT130 von Aerotech. Besonderes Merkmal der
Bewegungssteuerung ist die Nachführsteuerungsfunktion ETC, die Positionsfehler korrigiert und speziell bei konturierten Bewegungen maßgeblich an der Reduzierung von Schleppfehlern beteiligt ist.
Die knickt nicht ein!
Das patentierte Spannsystem LJ 745 mit neuer Rahmentechnologie verhindert ein Knicken der Schablone. Jetzt können auch Schablonen ab
einer Materialstärke 30µm stabil, mit einem Spannzug >40N/cm eingesetzt werden, unabhängig von der Schablonengröße. Maximale
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Bilder: Aerotech
Laserbearbeitung Femtosekunden-Laser
Bild 4: Das Mikrobearbeitungssystem Femtolab kombiniert die Mikrobearbeitungssoftware SCA mit der Servobewegungssteuerung
A3200.
fähigkeit des Servomechanismus gegenüber Störungen, die
andernfalls zu Positionsfehlern führen würden. Hauptstörquelle ist Lagerreibung infolge der Interaktion zwischen den unzähligen Wälzkörpern jedes mechanischen Tisches. Hinzu kommen
sich ständig ändernde Schwankungen bei Vorspannungen und
Schmierständen.
Praxis und Theorie annähern
Während sich die interne Nutzung auf die Herstellung der S-Wellenplatte konzentriert, werden das Femtolab und eine einfachere Bausatz-Version sowohl an Forscher als auch an industrielle
Anwender vertrieben, gleichermaßen im Entwicklungsbereich
sowie für einen hohen Produktionsdurchsatz aller denkbaren
Oberflächen- oder 3D-Mikro-Nano-Strukturen. Dazu zählen
unter anderem MEMS-Sensoren und die Herstellung optischer
Mikro-Elemente ebenso wie die Reparatur von Mikrochips und
Zweiphotonen-Fluoreszenzmikroskopie.
Die an Kundenwünsche anpassbaren, direkt angetriebenen
Linear- beziehungsweise Linear-/Rotationstischsysteme auf Basis
der ANT130-Serie sind als XYZ oder XYZØ mit kundenspezifischem Verfahrweg konfiguriert und mit einer Granitbrückenträgerstruktur sowie einer pneumatisch ausgleichenden Vertikalachse ausgestattet.
Dank der engen Zusammenarbeit mit Workshop of Photonics
hinischtlich jeder Anwendung bietet Aerotech für die komplette
Mechanik und das Bewegungssteuerungssystem eine nanometergenaue Performance: Die A3200-Steuerungsarchitektur
berücksichtigt darüber hinaus weitere kritische Bewegungsanforderungen – allen voran den Position-Synchronised-OutputBefehl (PSO), der eine äußerst genaue Synchronisation zwischen
dem nanometergenauen Positionierungssystem und der Zündfolge des Lasers erlaubt.
Darüber hinaus kommt es zu einer hysteretischen Beziehung
zwischen der angelegten Kraft und dem resultierenden Verfahrweg, bei dem die Mechanik sich nicht soweit bewegt, wie es die
lineare Servo-Theorie vorhersagt. Das tritt besonders ausgeprägt
Muster außerhalb des Sichtfeldes
bei Richtungsumkehrungen bei konturierten Bewegungen auf
Die Femtolab-Galvo-Scanner werden mit Aerotechs synchroniund führt zu einer langen „Flanke“ in der Einschwingzeit, wähsiertem Scanner- und Bewegungsmodul Nmark SSaM ebenfalls
rend die Steuerung versucht, den Tisch in Position zu bringen.
in die A3200 integriert. Damit lassen sich großformatige Bitmaps
Somit verlängert sich die Zeit, die jede Achse und das System als
kontinuierlich verarbeiten, was durch eine Ausweitung der SynGanzes dafür benötigen, um die Position zu erreichen. ETC erhöht
chronisierung im Submikrometerbereich mit den ANT130dabei die Niedrigfrequenzverstärkung des
Tischen auch die Laser-Mikrobearbeitung
Servomechanismus nachhaltig und reduziert
von Strukturen und Mustern ermöglicht, die
Femtolab ermöglicht
diese Flanke, indem sie das dynamische Veraußerhalb des normalen Sichtfeldes eines
präzise Bewegungshalten des Systems an das eines idealen reiGalvo-Scanners liegen.
bungslosen Systems annähert.
Die ETC-Funktion verbessert außerdem
steuerung ohne
Bei der S-Wellenplatten-Anwendung, bei
die
Leistung der bei HochgeschwindigkeitsSchleppfehler
der die konturierte Spirale mit einer KombiLasergalvanometern eingesetzten Leichtnation aus Aerotechs Drehtischen ANT130
bauspiegel. Diese sind trotz hochwertiger
XYZ und ANT130 erzeugt wird, minimiert sich somit der SchleppLagerung besonders empfindlich schon gegenüber geringsten
fehler. Das wiederum sorgt für eine erheblich bessere TeilequaStöreffekten durch nichtlineares Reibungsverhalten, was die
lität, erhöhte Durchsätze und für eine deutlich bessere PositioPositioniergenauigkeit bei Präzisionsanwendungen verschlechniergenauigkeit. Daraus resultiert eine vierfache Verbesserung
tern kann. Bild 2 zeigt den Schleppfehler eines Befehls zum
beim Peak-Schleppfehler über der Zeit, wenn ETC auf derartige
Zeichnen von Kreisen bei einer Frequenz von 127 Hz mit und
komplexe Konturen angewandt wird.
ohne ETC. Wenn der Algorithmus aktiviert ist, werden Positionsfehler korrigiert und letztendlich verbessert sich die Teilequalität. (mou)
n
Für Forschung und Industrie
Workshop of Photonics verwendet beim Femtolab-Laserlabor
standardmäßig die Bewegungssteuerungssysteme Automation
Autor
A3200 mit Nanopositioniertischen der Serie ANT130 mit LineChristian Schultheiss
armotorantrieb, beide von Aerotech. Das Femtosekunden-LaserVertriebsingenieur, Aerotech
Bearbeitungssystem umfasst eine Bildverarbeitung, Strahlformungsoptiken und einen Galvo-Scankopf, um Nutzern die Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit und die Positionierung über
große Bereiche, gepaart mit Auflösung im Nanometerbereich
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und Genauigkeit im Submikrometerbereich, bieten zu können.
62
productronic 10/2015
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Laserbearbeitung Highlight
Modulare Basisstation für Laser-Kennzeichnung
Freiformflächen sicher kennzeichnen
oder Gefahrenzeichen mit
dem Laser aufzubringen.
Eine schnelle und intelligente Soft warelösung sorg t
dafür, dass der Laserstrahl
stets im richtigen Winkel auf
den für die Kennzeichnung
vorgesehenen Bereich des
Werkstücks trifft.
Das Besondere: L-Cell ist
a ls Sta nda rd masch i ne
modular konstruiert und
lässt sich nach Kundenwunsch sowohl in den Abmessungen als
auch in der Bestückung schnell und passgenau zusammenstellen. Der Anwender
wählt die Positionierung des Bedienterminals genauso wie die Zu- und Abführung der Werkstücke vor und nach dem
Kennzeichnungsprozess. Roboter für
Werkstücke bis zu 7 kg Gewicht stehen
Bild: Zeltwanger
Sobald Kennzeichnungsflächen auf Produkten, Werkstücken oder Baugruppen
nicht mehr eben und plan sind, scheitern
viele Beschriftungsverfahren. Die flexible,
roboterbasierte Laseranlage L-Cell von
Zeltwanger Automation markiert, kennzeichnet und beschriftet Freiformflächen
von Produkten mit komplexen Geometrien vollautomatisch, schnell und sicher.
Zum Einsatz kommt ein Sechsachs-Knickarmroboter, der die Werkstücke in den
Laserstrahl hält. Der führt das Werkstück
während des Kennzeichnungsvorgangs
schnell und präzise in der richtigen Position zum Laserstrahl. So lassen sich beispielsweise auf Freiformflächen wie
gewölbten oder kuppelförmigen Bereichen
Kennzeichnungen wie Seriennummern,
Sicherheits-Prüfzeichen oder Barcodes
sicher und dauerhaft aufbringen. Auch ist
es möglich, Bildmotive wie Herstellerlogos
Die flexible, roboterbasierte Laseranlage L-Cell markiert, kennzeichnet und beschriftet Freiformflächen
von Produkten mit komplexen Geometrien vollautomatisch, schnell und sicher.
zur Wahl. Der Roboter
ist platzsparend an der
Decke befestig t. Die
Belüftung ist über das
Gehäuse gelöst. Die
kompa kte B esc h r i ftungszelle lässt sich als
Stand-alone-Maschine aufstellen, kann teilautomatisiert arbeiten
oder vollautomatisiert in eine Fertigungslinie eingebunden werden. (mrc)
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Special Bauteillagerung ESD-Verpackung
Mit Safeshield bietet das
Unternehmen nun auch
ESD-abschirmende Verpackungen und stellt gleichzeitig sein Know-how
unter Beweis: Herstellung
und Weiterverarbeitung
kommen aus einer Hand.
b
er:
Bild
u
Stra
Die Spannung weicht
Maßgeschneiderte Verpackungslösungen schützen vor ESD
Das Problem ist nicht neu, aber aktueller denn je: Elektrostatische Entladung (ESD) verursacht jedes
Jahr Millionenschäden in der Elektronikindustrie und gilt als Hauptursache für fehlerhafte Bauteile und
Geräte. Dass Logistik und Versand ebenfalls Gefahrenquellen bilden, wird oft übersehen. Autor: Detlef Hirt
E
lektrostatische Entladungen, kurz
ESD, bewirken an elektronischen
Bauteilen kurze, hohe Spannungsimpulse. Diese können sofort oder schleichend zu Beschädigungen führen und
sogar leicht brennbares Transportgut entzünden. Dadurch entstehen der Industrie
und dem Handel beträchtliche Schäden.
Um diese Verluste zu minimieren, müssen
Mitarbeiter in der Fertigung und Logistik
beim direkten Kontakt mit Electrostatic
Discharge Sensitive Devices (ESDS), wie
etwa elektronische Bauelemente, Leuchtdioden oder Halbleiter, bestimmte Handhabungsregeln beachten.
So erfolgt die Fertigung ausschließlich
an elektrostatisch geschützten Arbeitsplätzen (EPA), gekennzeichnet als ESDSchutzzone. Verschiedene Maßnahmen
wie ESD-gerechte Fußböden, Arbeitsoberflächen und Stühle sowie spezielle Schuherdungen und Handgelenkbänder, leitende Werkzeuge und ionisierte Luft sorgen
hier für einen ständigen „sanften“ Potenzialausgleich. Ableitfähige, geschlossene
Kleidung und der Verzicht auf elektrostatisch aufladbare Materialien wie PE, PVC
und Styropor runden den EPA-Arbeits-
64
productronic 10/2015
platz ab und stellen sicher, dass die maximal zulässige statische Aufladung von 100
V sowie elektrische Feldstärken von 10
kV/m nicht überschritten werden. Obwohl
Unternehmen heute Unsummen in ESDSchutzmaßnahmen für den Bereich Fertigung investieren, bekommen viele die
Ausfallzahlen nicht in den Griff – weil bei
Logistik und Versand noch immer geschludert wird.
„Billig“ kommt oft teuer
Um elektronische Erzeugnisse und Bauelemente effektiv vor elektrostatischen
Entladungen zu bewahren, ist ein ganzheitlicher, prozessübergreifender Schutz
bis hin zum Endkunden zwingend erforderlich. Deshalb müssen solche Komponenten in ESD-gerechten Transportbehältern oder Verpackungen gelagert und
transportiert werden. Die vergleichsweise
geringen Investitionen in qualitativ hochwertige Verpackungslösungen, die zuverlässig vor elektrostatischer Entladung
schützen, machen sich schnell bezahlt:
Denn die typischen durch ESD verursachten Ausfälle treten häufig erst nach Inbetriebnahme des Gerätes beim Kunden,
aber noch während der Gewährleistungsfrist auf: Defekte Produkte müssen zurückgeschickt, auf Funktion geprüft und kostspielig repariert oder entsorgt werden. Die
Kosten für Personal, Verwaltung und Versand sowie für die Ersatzlieferung tragen
Hersteller und Händler. Hinzu kommt der
immense Image-Schaden.
Wer an der Verpackung spart, der zahlt
am Ende mit Sicherheit drauf, denn herkömmliche Materialien wie Verpackungschips, Luftpolsterfolie oder auch Stretchfolie sind besonders geeignete Ladungsträger. Dasselbe gilt für viele No-NameESD-Folien oder ESD-abschirmende
Kartonagen zweifelhafter Herkunft und
minderwertiger Qualität. Diese schützen
weder zuverlässig vor ESD, noch bieten sie
einen ausreichenden Schutz gegen mechanische Einwirkungen wie Stöße oder
Erschütterungen. Auch falsch dimensionierte, nicht auf die Bauteil- oder Produktgröße abgestimmte Verpackungslösungen können Schaden anrichten. Doch
diese typischen Fehlerquellen lassen sich
einfach umgehen, indem man beim Verpacken, Lagern und dem Transport elektronischer Bauteile auf qualitativ hochwerwww.productronic.de
Im DETAIL
Wellpappe aus dem Schwarzwald
Seit dem Jahr 1996 setzen
die Geschäftsführer von
Straub-Verpackungen,
Dr. Steffen P. Würth und
Alexander Würth, die kaufmännische und handwerkliche Zuverlässigkeit der Firma fort.
Straub-Verpackungen sieht sich als Mittelständler auf „gleicher Wellenlänge“ mit seinem Kunden: Das Unternehmen kennt die
Verpackungsbedürfnisse und -probleme,
weshalb es entsprechende Lösungen offerieren kann. Mit Safeshield bietet Straub nun
auch ESD-abschirmende Verpackungen: Herstellung und Weiterverarbeitung kommen aus einer Hand. Das ermöglicht auch maßgeschneiderte Lösungen für Transportkartonagen, Lagerboxen, Stegcontainer und konstruktiv produktbezogene Verpackungen. Dafür bietet Safeshield alle Qualitäten von der F- bis zur BC-Welle.
tige, im Zweifelsfall auch maßgeschneiderte Verpackungslösungen setzt.
So kommt Elektronik mit Sicherheit gut an
Straub-Verpackungen, ein Familienunternehmen aus dem Schwarzwald mit fast
200-jähriger Firmengeschichte, bietet mit
Safeshield eine Verpackungslösung, die
bestmöglichen Schutz für empfindliche
Elektronik sicherstellt. Darüber hinaus ist
Safeshield die einzige Verpackungslösung,
die mit Selbstklebestreifen erhältlich ist.
Dadurch lässt sich die Verpackungskonstruktion sehr vielfältig gestalten.
Die Verpackungslösung funktioniert
nach dem Faraday-Prinzip. Mit ihrer sehr
guten Abschirmung gegen elektrostatische Entladungen und Felder kleiner
0,5 nJ und einem Oberflächenwiderstand
(Rs) der Innen- und Außendecke zwischen
109 und 1011 Ohm entsprechen Safeshield-Verpackungen den Vorgaben der
DIN EN 61340-5-1. Sie erfüllen alle Anforderungen an ESD-abschirmende Verpackungen. Solche Verpackungen sind eine
zentrale Voraussetzung, aber noch keine
Garantie für den sicheren Transport elektronischer Bauteile: Die Leistungsfähigkeit
einer ESD-Verpackung beschränkt sich
nicht allein auf ihre Schutzwirkung gegen
elektrostatische Entladung, sondern
umfasst auch weitere wichtige Aspekte.
Weil elektronische Komponenten meist
auch sehr empfindlich auf mechanische
Beeinträchtigungen wie Stöße oder Schläge reagieren, muss die Verpackung sehr
widerstandsfähig und stabil sein. Deshalb
wird die Verpackungslösung Safeshield
– entsprechend den unterschiedlichen produkt- und kundenspezifischen Anforderungen – in verschiedenen Kartonagenqualitäten, von der F- bis zur BC-Welle
www.productronic.de
angeboten. Beschichtete, direkt am Transportgut anliegende Noppenschaumstoffe
schützen zuverlässig vor Erschütterungen,
verhindern so mechanische Beschädigungen und sorgen zugleich dafür, dass keine
Reibungselektrizität entsteht, vorausgesetzt die Abmessungen der Verpackung
entsprechen der Form und Größe des
Inhalts. Eine optimal dimensionierte Verpackung gibt nicht nur sicheren Halt, sondern spart auch Platz und damit Lagerund Versandkosten. Weitere Aspekte sind
ein geringer Materialverbrauch und damit
einher die reduzierte Umweltbelastung.
Verpackungen der Safeshield-Serie sind
lichtecht, wiederverwendbar, einfach zu
recyceln, innen und außen permanent
ableitfähig und abriebfest. Das umfangreiche Standardprogramm deckt bereits
viele Anforderungen ab. Sondergrößen
produziert Straub nach individuellen Vorgaben just in time; ganz gleich, ob es dabei
um Transportkartonagen, Lagerboxen,
Stegcontainer oder konstruktiv produktbezogene Verpackungen geht. Bei den
Schwarzwälder Verpackungsprofis kommt
alles aus einer Hand: von der Konstruktion über die Herstellung und Weiterverarbeitung bis hin zum Vertrieb – mit durchgängig hoher Qualität, um empfindliche
Elektronik gut zu schützen. (mrc)
■
LEIBINGER
hat die Antwort:
DER INK-JET-DRUCKER
JET3up MI
Die zuverlässige Lösung
für Mikrodrucke.
Autor
Detlef Hirt
Key Account Manager Leitung
Abteilung Spezialprodukte von
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Special Bauteillagerung TAB-Konservierung
Obsoleszenz-Risiken minimieren
Konservierende Langzeit-Lagerung von elektronischen Komponenten
Bei der Lagerung elektronischer Bauteile und Baugruppen über einen längeren Zeitraum führen
Alterungsprozesse unter normalen Lagerbedingungen bereits in den ersten zwei Jahren zu erheblichen Materialveränderungen in etwa 70 bis 80 Prozent der Fälle. HTV Halbleiter Test & Vertrieb
hat mit dem TAB-Verfahren spezielle Lagerungsbedingungen entwickelt, um elektronische BauteiAutor: Holger Krumme
le und ganze Baugruppen langfristig zu konservieren.
D
ie Bensheimer Unternehmensgruppe ist ein
führender Anbieter von Test- und Programmier-Dienstleistungen für elektronische
Bauteile sowie der Analytik elektronischer Komponenten. Mit dem TAB-Verfahren ist es möglich, elektronische Bauteile und ganze Baugruppen, je nach
Ausgangszustand, zurzeit bis zu 50 Jahren und mehr
zu konservieren (Bild 1). Somit werden Qualität, Ver-
66
productronic 10/2015
arbeitbarkeit und Funktionalität der elektronischen
Komponenten über Jahrzehnte sichergestellt. Die
Sicherstellung der langfristigen Verfügbarkeit (Obsoleszenzmanagement) elektronischer Bauteile ist beispielsweise in den Branchen Luft- und Raumfahrt,
Maschinen- und Anlagenbau sowie beim Bau von
Schienenfahrzeugen und in der Automobilindustrie
von essenzieller Bedeutung.
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Bauteilverarbeitbarkeit und
Chip-Degradation
Alterung
Bilder: HTV Halbleiter Test & Vertrieb
Standard- sowie Stickstofflagerung
Die Firma laflow ist seit über 30 Jahren in
der Reinraumtechnik mit
- stickstoffgespülten Aufbewahrungseinheiten aus Stahl, Edelstahl und Acryl
- kompletten Reinräumen, Luftduschen,
Flowboxen, Reinraumkabinen und Zelten
erfolgreich als Systemlieferant tätig.
Langzeitkonservierung mit TAB®
1 2
5
30
50
Lagerungszeit (Jahre)
Im Gegensatz zu herkömmlichen Lagerungsverfahren
reduziert das TAB-Verfahren (Thermisch-AbsorptiveBegasung) durch eine spezielle konservierende sowie
schadstoff-eliminierende Atmosphäre und spezifische
Lagerbedingungen die entscheidenden physikalischchemischen Alterungsprozesse elektronischer Komponenten aktuell um den Faktor 15 bis 25. Korrosions- und
Oxidationsprozesse werden anhand spezieller Absorptions-Verfahren langfristig vermieden. Das Verfahren
sorgt zudem dafür, dass sich Alterungsprozesse im Inneren eines Bauteils (Diffusion auf Chip-Ebene) und Materialwanderungen auf Chip-Ebene stark reduzieren lassen,
verspricht HTV. Auch die Gefahr von Whisker-Bildungen
und Zinnpest ist mit diesen Lagerungsbedingungen
beherrschbar.
Bild 1: Das TAB-Verfahren
reduziert gegenüber herkömmlichen Lagerungsverfahren die Alterungsprozesse elektronischer
Komponenten erheblich
– und zwar um den Faktor
15 bis 25.
Lagersystem aus Edelstahl
mit
Stickstoffspülung
Fast kein intermetallisches Phasenwachstum
Das intermetallische Phasenwachstum (Diffusionsprozess), beispielsweise zwischen der äußeren Zinnbeschichtung und dem Basismaterial der Anschlusspins, wird
durch die warenspezifische, thermisch absorptive Begasung drastisch reduziert. Der direkte Vergleich von Bauteilen, die im Standard-N2-Drypack gelagert sind, und
Bauteilen, die nach TAB behandelt werden, zeigt bei der
REM-EDX-Untersuchung deutliche Unterschiede im
Wachstum der intermetallischen Phase. Während bei
einer herkömmlichen Lagerung in Stickstoff eine Zunahme der intermetallischen Phase von etwa 1 µm pro Jahr
festzustellen ist, lässt sich bei der Lagerung nach TAB
nahezu kein Phasenwachstum feststellen (Bild 2).
➤
Umluftmodul für
Lösemittelarbeitsplatz
mit Absaugung
Eck-DATEN
Alterungsprozesse beim Lagern um den Faktor 15 bis 25 verzögern
Wenn elektronische Komponenten unter normalen Lagerbedingungen einen längeren Zeitraum gelagert werden, treten in der Mehrzahl der Fälle bereits in den ersten zwei Jahren erhebliche Materialveränderungen durch Alterungsprozesse auf. Mit dem TAB-Verfahren von
HTV, einer thermisch-absorptiven Begasung und spezifischen Lagerbedingungen, werden
die physikalisch-chemischen Alterungsprozesse um das 15- bis 25-fache zeitlich verzögert.
Vor allem das intermetallische Phasenwachstum wird drastisch vermindert. Auf diese Art
und Weise wird eine langfristige Verfügbarkeit elektronischer Komponenten möglich; unerwartete oder ungeplante Ausfälle (Obsoleszenz) werden so vermieden.
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Special Bauteillagerung TAB-Konservierung
Neuzustand bei Einlagerung (Beispiel)
Intermetallische Phase ca 1,3 µm
zum Einlagerungszeitpunkt
4 Jahre mit Standardlagerung (Beispiel)
Intermetallische Phase ca. 4,5 µm.
Starkes Phasenwachstum
4 Jahre mit TAB-Lagerung (Beispiel)
Intermetallische Phase bleibt
bei ca. 1,3 µm.
Nahezu keine Veränderung
nach 4 Jahren.
Bild 2: Bei der Lagerung nach TAB ist – im Gegensatz zur herkömmlichen
Stickstoff-Lagerung – nahezu kein intermetallisches Phasenwachstum feststellbar.
Kreativ-Zentrum
Neue Geschäftsideen mit HTV verwirklichen
Mit seinem neu geschaffenen Zentrum für kreative Ideenverwirklichung stellt HTV seine Kompetenz und Erfahrung zur Realisierung neuer Geschäftsideen auf eine breitere Basis und bietet diese auch anderen Unternehmen zur gemeinsamen Verwirklichung
an. Dabei bringt HTV auch finanzielle und personelle Ressourcen
seinerseits ein. So hat das Unternehmen in den vergangenen
30 Jahren bereits zahlreiche Produkte für die verschiedensten
Branchen entwickelt und vermarktet. Eine der bekanntesten HTVErfindungen sind die seit Jahren bewährten „Zahnseidenhalter“,
die die Zahnseide-Benutzung erheblich vereinfachen. Die Geschäftsidee muss also nicht unbedingt etwas mit den Hauptbetätigungsfeldern des Unternehmens, dem Testen und Programmieren von elektronischen Bauteilen, zu tun haben. Aber natürlich
kann sie auch gerade in diesem Umfeld liegen, wie in dem aktuellen Projekt zur Generierung absoluter Datensicherheit im Internet
(gegen die Gefährdung von Industrie-4.0-basierten Fertigungsanlagen durch Hacker). Der gesamte Prozessablauf der Ideenverwirklichung zeichnet sich durch gemeinsame Verantwortung und
Vereinbarungen aus: Nach Unterzeichnung einer Geheimhaltungserklärung und Einreichung der „Grundidee“ wird in regelmäßigen Treffen die konkrete Aufgabenstellung erarbeitet und
über Lösungsideen, Realisierungskonzepte, Marktanalysen und
Machbarkeitsstudien bis hin zur Unternehmensgründung, Herstellung und Vermarktung des neuen Produktes entschieden.
Umsetzung einer TAB-Langzeitlagerung
Eine der bekanntesten HTV-Erfindungen
sind die seit Jahren
bewährten „Zahnseidenhalter“. Die Geschäftsidee muss also
nicht zu den Hauptbetätigungsfeldern
von HTV passen.
Basis für eine Langzeitlagerung ist eine ausführliche
Untersuchung und Bewertung der zu lagernden Bauteile im Vorfeld. Dabei werden die aktuelle Alterungssituation, die vorhandenen Schadstoffe und Risiken
mithilfe von speziellen Analyseverfahren erfasst und
die erforderlichen Parameter für die Langzeitlagerung
der Bauteile ermittelt. Die zyklische Überwachung
und Warenbewertung der eingelagerten Bauteile, stetige Optimierung der Lagerungsparameter und regelmäßige Analyseberichte stellen die Qualität und
Transparenz während des gesamten Einlagerungsprozesses sicher.
Die Lagerung in Hochsicherheitsgebäuden von
HTV, die sich durch massiven Stahlbetonbau, besondere brandverhindernde Atmosphäre und aufwändige Alarm- und Kamera-Überwachungssysteme auszeichnen, bietet neben den optimierten Lagerungsbedingungen auch einen zuverlässigen Schutz vor
Diebstahl und Naturkatastrophen.
beziehungsweise deren Beseitigung sind die Handlungsoptionen beschränkt. Unter Umständen können
sogar immense Kosten verursacht werden (zum Beispiel ein Re-Design-Prozess).
Durch die Sicherstellung der Langzeitverfügbarkeit
elektronischer Bauteile mit der geforderten Qualität
können diese (unnötigen) Kosten vermieden werden.
Abkündigungen verlieren ihre Brisanz, Produktlebenszyklen lassen sich verlängern und das AfterSales-Geschäft wird so abgesichert.
Ergänzende Dienstleistungen im Bereich Langzeitkonservierung sind unter anderem das HTV-Permadoc-Verfahren, welches die Langzeitlagerung und
Konservierung wichtiger Dokumente und Datenträger sowie wertvoller, sensibler Schriftstücke ermöglicht. Mit HTV-Everstock bietet das Unternehmen
zudem eine interessante Online-Plattform an, bei der
es möglich ist, zum Verkauf angedachte elektronische
Originalbauteile aus Überbeständen kostenlos einzulagern. (dw)
n
Verfügbarkeit der Komponenten sichern
Beim strategischen Obsoleszenz-Management gilt
es, Ausfall- oder Versorgungsrisiken frühzeitig zu
erkennen, den Handlungsbedarf zu planen und die
Versorgungslücken zu schließen. Das TAB-Verfahren
ist dabei hilfreich, indem es die Komponenten langfristig einsatzbereit hält beziehungsweise eine Obsoleszenz verhindert. Diese Vorgehensweise spart Kosten ein, denn bei einer ungeplanten Obsoleszenz
68
productronic 10/2015
Autor
Holger Krumme
Managing-Director – Technical Operations
HTV Halbleiter Test & Vertrieb
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Die TrockenschrankSerie MP Dry Cabinet
lässt sich individuell
an die jeweiligen Anforderungen anpassen.
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Stromverbrauch.
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s t a nd a rd m ä ßig
sowohl mit einem
E t he r ne t- u nd
U S B -A n s c h l u s s f ü r d ie
Betriebsdatenerfassung als
auch mit einem grafischen
Touch-Display ausgestattet.
Eine lückenlose Rückverfolgbarkeit mittels Traceabilitysoftware mit CAM-Anbindung
ist sichergestellt. Zudem verfügen die Trockenschränke
über eine Steuerung mit Passwortmanagement. Weitere
Optionen sind das programm ierba re Tü rsch loss m it
Zugangskontrolle und Kalibrationsdienst.
Bild: MP Elektronik Technologie
Mit MP Dry Cabinet
hat der tschechische
Hersteller MP Elektronik Technologie eine
Trockenschrank-Serie
konzipiert, die sich
individuell den Kundenanforderungen entsprechend zusammenstellen lässt. Die Trockenschränke dienen
der Leiterplatten- und
Komponentenlagerung
und sind in drei Standardgrößen erhältlich, wobei
Sondergrößen möglich sind.
Die hochwertig aus Edelstahl
verarbeiteten Trockenschränke
halten das interne Feuchtigkeitsniveau auf 0,5% RH stabil
und zusammen mit der integrierten Heizung lässt sich eine
Trocknung bei bis zu 60 °C realisieren. Die 30 mm dicke Doppelwand sorgt für eine hohe
Wärmedämmung, optional
sind auch Bauweisen mit
Dicken in 45 mm und 60 mm
möglich. Überdies sorgt die
Doppelfensterscheibe nicht
nur dafür, dass sich der Bediener trotz heißer Temperaturen
nicht verbrennen kann, sondern trotz der großen Glasflä-
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12 Modelle in vier verschiedenen
Kammergrößen mit jeweils drei
unterschiedlichen Temperaturbereichen. Auch Sonderlösungen
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Prozessfehler sicher entdecken
Podiumsdiskussion während der SMT Hybrid Packaging 2015
Immer kleiner werdende Baugruppen, immer mehr verdeckte Lötverbindungen, immer höhere Bestückdichte: Das Ziel eines jeden AOI-Anwenders ist es, eine komplette Testabdeckung der Baugruppe zu erreichen. Damit einher geht die Forderung nach einer Vermessung der dritten Dimension. Geht es um Ersatzinvestitionen für veraltete Inspektionssysteme, stellt sich so mancher Elektronikfertiger die Frage, ob
3D-AOI tatsächlich die logische Konsequenz auf die bisherigen AOIs ist, oder ob es sinnvoller ist, nach einem AXI Ausschau zu halten. Die von Productronic exklusiv veranstaltete Podiumsdiskussion während
der Messe SMT Hybrid Packaging 2015 widmete sich diesem komplexen Thema. Autorin: Marisa Robles Consée
W
elche Vorteile bietet 3D-AOI dem Anwender? In jedem Fall dreidimensionale Bilder mit großer Prüftiefe bei hoher Prozessoptimierung. Für Robert Klossek, Betriebsleiter
von Cloos Electronic, hat sich die Investition in ein
3D-AOI im letzten Jahr jedenfalls gelohnt: „Mit dem
3D-AOI können wir deutlich schneller Produkte
industrialisieren.“ Die Inspektion muss beim Schweizer Elektronikfertigungs-Dienstleister, mit drei bis
Eck-Daten
Mit regem Interesse seitens des Publikums konnten die Podiumsteilnehmer der
diesjährigen SMT-Podiumsdiskussion rechnen: Der Zuhörerraum war fast vollbesetzt und einige der interessierten Zuhörer mussten mit Stehplätzen vorlieb nehmen. Das Thema 3D-AOI polarisiert und hat einen hohen Informationsbedarf:
Schließlich ist ein prozessoptimiertes und transparentes Qualitätsmanagement unerlässlich für eine kosteneffiziente Produktion.
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productronic 10/2015
fünf Produktwechseln täglich, reibungslos funktionieren. Im Einsatz ist daher unter anderem ein
3D-AOI des koreanischen Herstellers Pemtron, den
Support erhält er von ANS Answer Elektronik.
„Unsere Erwartungen an das System haben sich voll
erfüllt“, resümiert Klossek.
Dass das Thema 3D-AOI durchaus hohen Informationsbedarf hat, davon ist Olaf Römer, Geschäftsführer von ATEcare, überzeugt. Seiner Ansicht nach ist
der Hype um 3D-AOI ziemlich marketinggetrieben
– überall begegne man „3D“. In Demo-Benchmark
dreht sich die erste Anfrage deshalb auch darum, ob
man ein 3D-AOI im Portfolio habe, nimmt Römer
Anlauf: „Das ist eine typische Kundenfrage, auf die
wir mit Gegenfragen nach dem Wofür und Weshalb
antworten. Die Antworten hierbei sind vielfältig und
beginnen mit „das machen andere auch so“ bis hin
zu „das ist doch jetzt modern“ oder „das ist doch
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INNOVATIONS-
OFFENSIVE
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3
Bild 1: Die Podiumsdiskussion
3D-AOI vereinte Ist-Anwender, „Bald“-Anwender, Hersteller und Vertriebspartner
zu einer großen Runde.
Bild 2: Großer Informationsbedarf: Das exklusive productronic- Roundtable sorgte
für großen Andrang bei den
Zuhörern.
Bild 3: Dr. Achim Leitner moderierte die Podiumsdiskussion 3D-AOI.
Bild 4: Fundierte Informationen und konstruktive Kritik:
Dem komplexen Thema stellten sich Olaf Römer von ATEcare, Wolfgang Motzek von
Coronex Electronic, Andreas
Kraus von Kraus Hardware
und Robert Klossek von Cloos
Electronic (v.l.n.r.).
www.productronic.de
4
schön, wenn man 3D-Bilder bewegen und inspizieren
kann“. Nur selten kommt es zu konkreten Nachfragen
darüber, was 3D-AOIs für einen Mehrwert bieten.“ Im
Zuge der immer kleiner werdenden Komponenten
gewinnt 3D-AOI allerdings immer mehr an Akzeptanz,
erläutert er: „Wenn man lediglich mit einer 2D-Kamera
mit Auflösungen von 10 µm bis 15 µm in die Baugruppe
reingehen würde, kann man bei der Bildauswertung außer
ein paar Pixel nicht mehr viel sehen. Dann ist eine
3D-Messung im Mikrometerbereich sehr wohl hilfreich.“
Die Begeisterungsfähigkeit der zur Podiumsdiskussion
geladenen beiden weiteren EMS hält sich indes in Grenzen. Wolfgang Motzek, verantwortlich für Qualitätsmanagement bei Coronex Electronic, sieht noch keinen
Bedarf von 3D-AOI: „Die Bauformen sind mit 2D- oder
2.5D-Systemen mit Schrägkamera noch gut zu inspizieren“, argumentiert er und räumt ein: „Mir ist schon klar,
dass im Zuge dessen, wie die Strukturen kleiner werden,
es nur eine Frage der Zeit ist, bis auch wir um ein 3D-AOI
nicht herumkommen werden. Im Moment wäre es nice
to have und nicht unbedingt der Mehrwert.“ So ähnlich
ergeht es Andreas Kraus. Der Inhaber und Geschäftsführer von Kraus Hardware argumentiert, dass man als Kleinserienfertiger im Moment noch kein AOI im Einsatz habe
– zumindest keinen, um die Lötverbindungen zu inspizieren: „Wir machen alles noch manuell-optisch.“ Weil
das Thema allerdings nicht vom Tisch ist, fordert er die
versammelten Hersteller heraus: „Wie kommt man schnell
zu einem Prüfprogramm? Über Pseudofehler ließe sich
ja noch reden, aber ein Schlupf ist nicht tolerabel.
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Die Erstellung der Programme ist nicht das einzige
Problem. Tatsächlich ist der größere Aufwand der, in
einer flexiblen Fertigungsumgebung ein stabiles Programm zu erhalten, hat Harald Eppinger, European
Sales Manager von Koh Young Europe, die Erfahrung
gemacht. Für ihn steht fest: „Der Zugriff auf Bibliotheken, also auf vorhandene Informationen aus CADund Datenbank-Systemen ist ein Muss“, bekräftigt er
mit Blick auf künftige Anforderungen: „Die Prozesse
besser zu verstehen wird immer wichtiger: Die Daten,
die für ein AOI-System zu erfassen sind, müssen sich
für die Prozessoptimierung in naher Zukunft problemlos heranziehen lassen – schnell, zuverlässig und
mit moderaten Kosten, nicht nur auf den Anschaffungswert bezogen.“
Für Karsten Salevski, Geschäftsführer von Viscom
USA, ist 3D-AOI eine der Säulen, mit der man die
Programmierung vereinfachen und gleichzeitig die
Prozessoptimierung betreiben kann. „Wir haben den
Oberbegriff „True Yield“ hierfür geschaffen, worunter alle möglichen Tools vereint sind, um zügig Inspektionsergebnisse ohne Schlupf zu erlangen. Also
Null-Schlupf bei bestem First-Pass-Yield“, betont er
und räumt gleichzeitig ein: „Mit 3D-AOI kann man
zwar einfacher programmieren und auch mehr Informationen gewinnen. Allerdings ist es nicht für alle
Bauteile das ideale Verfahren. Deshalb haben 2- und
2.5D-Verfahren durchaus ihre Daseinsberechtigung.“
Konstruktive Kritik kommt seitens Jens Kokott, Mana-
6
72
Bild 5: Große Runde
zum komplexen Thema: Das Thema 3DAOI polarisiert und
weist gleichzeitig einen hohen Informationsbedarf auf.
Bild 6: Das Ziel eines
jeden AOI-Anwenders
ist es, eine komplette
Testabdeckung der
Baugruppe zu erreichen. Die Experten
schälten mit ihren
fundierten Argumenten den Mehrwert eines 3D-AOI heraus.
Bild 7: Fachkundiger
Schlagabtausch
(v.l.n.r.): Harald Eppinger von Koh
Young, Jens Kokott
von Göpel Electronic,
Karsten Salevski von
Viscom und Hans-Jürgen Lütter, Geschäftsführer von ANS
Answer Elektronik.
ger AOI-Systeme von Göpel Electronic: „Ich möchte
mich gegen die pauschale Aussage wehren, dass man
mit 3D-AOI jetzt alles schneller und besser machen
kann. Die Frage ist doch die Stabilität der ganzen
Produktion: Wie sicher ist der Prozess, was habe ich
für eine Varianz?“ Läuft der Prozess stabil, kommt
man generell mit wenigen oder sogar ohne Programm-Modifikationen aus. Sind Änderungen jedoch
auf Grund von Prozessschwankungen notwendig,
dann müssen gegebenenfalls auch 3D-Funktionen
angepasst werden. Daher sollte das Hauptaugenmerk
auf „der Wiederverwendbarkeit von Bibliotheken liegen, egal ob bei 2D, 2.5D oder 3D.“
Messen statt inspizieren
Bei den etablierten 3D-AOI-Messverfahren werden
nach der Messung die 3D-Modelle „hochgerechnet“.
Somit lässt sich nur aus dem Bildmaterial eine Messung ableiten. Ein großer Diskussionspunkt war daher
auch, inwiefern die Systeme auch eine Offline-Programmierung zulassen, weshalb Hans-Jürgen Lütter,
Geschäftsführer von ANS Answer Elektronik, die
Frage in die Runde wirft: „Kann ich zur schnellen
Programmerstellung ein Programm auch offline
erstellen? Ausschlaggebend ist dabei doch, ob das
Messverfahren es erlaubt, dass sich ein Programm
offline erstellen lässt.“ ANS Answer ist Vertriebspartner von Pemtron, der das Moiré-Verfahren einsetzt.
Damit ist es möglich, ein Höhen-Piktogramm der
bestückten Platine zu erstellen. „Dieses Höhenprofil
Bild: Mesago
Null-Schlupf bei bestem First-Pass-Yield?
7
productronic 10/2015
www.productronic.de
Test + Qualität Podiumsdiskussion 3D-AOI
die Arme zu greifen, versichert Jens Kokott: „Auch wir
kann letztendlich mit CAD- oder Gerber-Daten einhaben viel an der Software getan und die Möglichkeit
her gebracht werden, sodass ich in der Lage bin, ein
geschaffen, dem ungeübten Anwender bei vorhandeProgramm offline zu erstellen“, erläutert Lütter.
ner Bibliothek schnell zu einem Prüfprogramm zu
Das Kontra folgt prompt: „Wir sprechen ja von
verhelfen.“ Letztlich: die Software kann nur die WerMessmethoden“, merkt Olaf Römer von ATEcare und
Autorin
te anzeigen, die die Maschine wirklich anbieten kann.
Vertriebspartner von Omron, an. Wir haben es mit
Marisa Robles
Sie kann an den Stellen messen, wo die Kamera „hinPhysik zu tun, was Reflexionen, Spiegelungen und
Consée
blicken“ kann. Es gibt sehr viele verschiedene Techweitere Faktoren einschließt.“ Diese Faktoren können
Chefredakteurin
Productronic
nologien, wie man das einheitliche Thema 3D-AOI
durchaus die Messergebnisse verfälschen“, erklärt er
umsetzen kann. Letztlich haben sie alle einen gewisund: „Jetzt geht es darum, Prüfverfahren so clever
sen Genauigkeitslevel, den sie erreichen können. ■
anzuwenden, dass eine Mischform entsteht, wo man
Faktoren wie die, die im 2D-Bereich negativ sind und
vielleicht auch jene, die aus der Physik im 3D-Bereich
entstehen können, so miteinander verbindet, dass es
infoDIREKT
450pr1015
ein ideales Verhältnis ergibt – Logischerweise mit
schnellen, stabilen und wiederverwertbaren Programmen und Bibliotheken.“
Einen mahnenden Einwand hat
Harald Eppinger von Koh Young
das innovative Unternehmen
Europe parat: „Den Fehler zu
aus Frankreich, entwickelt, fertigt und vertreibt optische
erfassen ist eigentlich schon zu
teuer. Prozessvisualisierung, also
Inspektionslösungen (SPI und AOI), sowie vernetzende
das Verständnis den Leuten zu
Software Lösungen (Sigma Link), für Ihre SMT- Linie.
helfen, diese kleinen Bauteile
zweifelsfrei zu erkennen – ich
glaube, da geht der Trend hin.“
Die Software macht‘s
In die gleiche Kerbe schlägt auch
Robert Klossek von Cloos Electronic, der einen Einblick aus der Praxis vermittelt: „Welches Messprinzip dahinter steckt, interessiert den
Bediener überhaupt nicht. Ihn
interessiert nur, ob das System einfach zu bedienen ist oder nicht.“
Maßgeblich für die Akzeptanz
eines Systems sei daher, wie intuitiv die Bedienoberflächen und die
Software seien, weshalb er provokant anmerkt: „Aber am Ende sage
ich Ihnen, welche Maschine
gewinnen wird. Das ist nämlich
die, die die am einfachsten zu
bedienende Software hat.“
Die Hersteller lassen sich da
nicht lang bitten. So erläutert Karsten Salevski von Viscom, dass man
bereits vor einigen Jahren eine neue
Bedienoberfläche entwickelt habe,
die möglichst intuitiv dem Programmierer viel Arbeit abnehme.
Und auch bei Göpel Electronic hat
man sich einiges einfallen lassen,
um den Bediener entlastend unter
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Halle A2
Productonica
10-13, November 2015
productronic 10/2015
73
Test + Qualität Optische Testsysteme
Akkurate 3D-Messung
Dreidimensionale Inspektion für Kleinserienfertigung
Die Forderung nach Vermessung der dritten Dimension entstand schon recht früh nach der
Etablierung der ersten AOI-Systeme im Elektronik-Fertigungsprozess. Die Messaufgaben
bestanden zwar vorrangig in der punktuellen Höhenbestimmung, beispielsweise an BGAs
oder an Steckverbindern. Doch mit den Möglichkeiten der direkten 3D-Erfassung ergeben
Autorin: Marisa Robles Consée
sich interessante Möglichkeiten.
M
trischen Projektions- und Betrachtungsrichtung sind
somit auch Messungen in so genannten Bauteilschluchten fehlerfrei möglich. Zusätzlich soll diese
Technologie eine Unabhängigkeit von Oberflächeneigenschaften der Baugruppe garantieren, verspricht
Göpel. Durch den erweiterten Prüfumfang lassen sich
nun auch Lötvolumen und Benetzungsfläche von
Lötverbindungen sowie Höhe und Koplanarität von
Bauteilen messen.
Das Stand-alone AOI
Basicline•3D ist für
kleine und mittlere
Losgrößen ausgelegt
und beherbergt ein
3D-Messmodul, mit
dem sich eine schattenfreie, dreidimensionale Inspektion von
Leiterplatten vornehmen lässt.
Bilder: Göpel
it Basicline•3D hat Göpel Electronic ein
Stand-alone AOI-System mit einem
3D-Messmodul konzipiert, das für kleine
und mittlere Losgrößen ausgelegt ist. Damit ausgerüstet lässt sich mit dem manuell zu beladenden AOISystem nun eine schattenfreie, dreidimensionale Inspektion der Leiterplatten vornehmen. Das AOI-System erhält mit der innovativen Messtechnologie eine
Erweiterung zur orthogonalen Kamera und drehbarem Schrägblickmodul „Chameleon“.
Für Elektronikfertiger mit geringeren Stückzahlen
steht mit dem BasicLine•3D ein leistungsstarkes und
flexibles System zur Verfügung, das sich entsprechend
den individuellen Produktionssituationen und Inspektionsansprüchen konfigurieren lässt. Das Sensormodul 3D•Eyez basiert auf einem Telecentric Multi
Spot Array (TMSA), welches durch einen Scanvorgang
die Höhenvermessung von Bauteilen und Lötstellen
vornimmt. Aufgrund der orthogonalen und telezen-
74
productronic 10/2015
AOI-Prüfprogramme in Windeseile
Diese Funktionen sind auch Bestandteil der neuen
AOI-Software Pilot 6. Sie zeichnet sich insbesondere
durch schnelle und komfortable Prüfprogrammerstellung aus. Der integrierte Smart-Guide ist ein
Touchscreen-Bedienkonzept im App-Style und auch
für ungeübte Anwender leicht handhabbar. Damit
lassen sich Prüfprogramme besonders schnell, klar
und übersichtlich in vertrauter Optik erstellen, selbst
ohne AOI-Programmierkenntnisse.
Smart-Guide ist Bestandteil der von Grund auf neu
entwickelten AOI-Systemsoftware Pilot 6. Hauptaugenmerk lag in der Entwicklung auf der Optimierung
der internen Strukturen, um dem Anwender einen
fließend leichten und verständlichen Programmierablauf zu bieten. 3D-Visualisierungen von Bauelementen und der erstellten Prüfprogramme sowie
komfortable Betrachtungsfunktionen bieten dem
Anwender anschauliche Möglichkeiten und vereinfachen dadurch die Arbeit mit dem System. Das Tool
richtet sich unter anderem an ungeübte AOI-Bediener,
da es den Bediener beim Produktionsstart einer neuen Baugruppe vom Datenimport bis hin zur Fertigstellung des Prüfprogramms per Touchscreen zuverlässig durch das Programm führt.
Verknüpfung aller Inspektionsdaten
Mit Pilot Connect ermöglicht Göpel Electronic überdies die Verknüpfung aller Inspektionsdaten der automatischen optischen, Lotpasten- und Röntgeninspektion. Die einheitliche Schnittstelle erfasst und
verwaltet zentral die Maschinen- und Betriebsdaten
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Test + Qualität Optische Testsysteme
der angebundenen Systeme und führt alle Prüfdaten
auf einem Verifikations- und Reparaturplatz zusammen. Das ermöglicht eine sichere Beurteilung der
Fehler, optimiert den Fertigungsprozess und senkt
die Produktionskosten.
Durch eine einheitliche Oberfläche werden dem
Nutzer alle Daten der Prüfsysteme von AOI, AXI und
SPI flexibel und übersichtlich zur Verfügung gestellt.
Dies ermöglicht maximale Sicherheit in der Beurteilung von Fehlern. Bei nicht eindeutigen Fehlern ist
ein systemübergreifendes, automatisches Nachprüfen
möglich. Dadurch lassen sich zusätzliche Daten erfassen, die bei der Beurteilung der Fehler helfen. Das
optimiert die langfristige Fehlerdetektion, verringert
die Gefahr fälschlicher Pseudofehlerklassifizierung
durch den Menschen und reduziert somit den Ausschuss fehlerhafter Produkte.
Durch statistische Auswertung der verknüpften
Inspektionsdaten wird der Fertigungsprozess überwacht, ausgewertet und folglich optimiert. Dabei greift
Pilot Connect bereichsübergreifend auf CAD-Daten
zu. Das ermöglicht Zeitersparnis bei Einsatz mehrere Inspektionssysteme. Für Flexibilität sorgt auch die
Anbindung an verschiedene Datenbanksysteme: Pilot
Connect kann sowohl an MySQL-, MSSQL-Serverund Oracle-Database-Systeme angeknüpft werden.
Mit Pilot Connect ermöglicht Göpel die
Verknüpfung aller Inspektionsdaten der automatischen optischen, Lotpasten- und
Röntgeninspektion.
Darüber hinaus ist anhand einer Schnittstelle
Anschluss zu anderen MES-Systemen geboten. Das
sorgt für eine lückenlose Rückverfolgbarkeit (Traceability) im Produktionsprozess.
■
Autorin
Marisa Robles Consée
Chefredakteurin Productronic
infoDIREKT
➤ Halle A1, Stand 239
414pr1015
Bild: MCD Elektronik
Test & Qualität HF-Testsystem
1
Bild: Volvo Car Group
Bild: Shutterstock
2
3
Gezielter Wellensalat
HF-Testsystem zum Prüfen von Multifunktionsantennen
Wellenlängen von etlichen hundert Metern bis herunter zu Zentimetern, ständige Bewegung und zahlreiche Störsignale: Das ist sozusagen die Jobbeschreibung einer Multifunktionsantenne in modernen
Fahrzeugen, meist oberhalb der Heckscheibe auf dem Fahrzeugdach montiert. MCD Elektronik hat innerhalb weniger Monate ein universelles Testsystem entwickelt, das den enormen Funktions- und FreAutor: Achmed Haddou
quenzumfang dieser Dachantennen abdeckt und zudem noch schnell ist.
M
ultifunktionsantennen sind komplexe Baugruppen
und in dem meist finnenartigen Kunststoffgehäuse
leisten gleich mehrere einzelne Antennen ihren
Dienst. Außer den gängigen terrestrischen Signalen werden in
Fahrzeugen heutzutage GPS, Glonass, verschiedene Mobilfunksysteme, TV-Empfangskanäle und WLAN-Verbindungen in den
Innenraum der Fahrzeuge übertragen. Dementsprechend gibt es
zunächst die Antenne für terrestrische Radiosignale wie AM, FM
und DAB III, zuständig für Frequenzen im Bereich von einigen
Kilohertz bis 100 MHz. Dazu kommt eine Antenne für ein globales Navigationssatellitensystem GNSS (GPS oder Glonass), hier
sprechen wir von Frequenzen von wenigen Gigahertz. Optional
finden wir noch eine Satellitenantenne, etwa für den Empfang
von über Satellit ausgestrahlten SDARS-Diensten oder von Fernsehsignalen, und schließlich die Mobilfunkantenne. Sonder- und
Nutzfahrzeuge brauchen darüber hinaus Antennen für CB-Funk
und geschützte Übertragungsarten.
Ambitionierte Ziele
Für Fahrzeughersteller und ihre Zulieferbetriebe ist das Thema
Dachantenne deshalb eine neue Herausforderung, denn es gilt,
jede Antenne vor Auslieferung hundertprozentig zu testen. Ein
deutscher Hersteller, der diese Antennen für einen Automobilhersteller produziert, suchte daher einen Spezialisten für Prüf-
76
productronic 10/2015
technik, der vor allem mit dem enormen Frequenzumfang von
AM bis Höchstfrequenz umgehen kann. Bruno Hörter, Geschäftsführer des Prüftechnikunternehmens MCD Elektronik, erklärt:
„Ein Prüfsystem mit diesem Funktions- und Frequenzumfang
baut nicht jeder.“ Zusammen mit einem Partnerunternehmen
stellte MCD innerhalb von 16 Wochen ein universelles Testsystem für Multifunktionsantennen auf die Beine.
Die Prüfanlage sollte eine ganze Reihe unterschiedlicher
Antennen testen können. Man benötigte dafür einen HF-dichten
Adapter, innerhalb dessen der Prüfling mit diversen Funksignalen stimuliert werden kann. Für das Aussenden der Funksignale setzte MCD eine speziell entwickelte Helixantenne ein, die
Eck-Daten
Gemeinsam zum Ziel
Als Spezialist für Prüftechnik sollte MCD Elektronik eine Prüfanlage für
Multifunktionsantennen entwickeln. Besondere Herausforderung waren dabei der straffe Zeitplan und der enorme Funktions- und Frequenzumfang. In knapp vier Monaten entstand so ein kompletter Prüfplatz, der eingebunden in die Fertigungslinie in nur 20 s die komplette
Prüfung einer Antenne von AM bis HF abwickelt und gleichzeitig umfangreiche Daten für die Qualitätssicherung liefert. Das System entstand in Zusammenarbeit mit der Firma Engmatec.
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Bild 1: Neben gängigen Funktionen wie FM,- AM- und DAB-Empfang werden in modernen Fahrzeugen heutzutage GPS, GLONASS, verschiedene
Mobilfunksysteme, TV-Empfangskanäle und WLAN-Verbindungen in den
Innenraum übertragen.
Bild 2: Die Antenne (zu sehen die Anschlüsse an der Unterseite) ist bereits
in den Prüfadapter eingelegt, die Kontakteinheit mit den HF-Kontaktstiften ist bereit zum Herunterfahren.
Bild 3: Auf dem Fahrzeugdach montierte Multifunktionsantennen gehören
zur Standardausrüstung moderner Fahrzeuge.
neben einer Mobilfunkantenne als Sendeantenne für die Stimuli dient. Auch die Mechanik hat es in sich: Der Adapter ist horizontal verschiebbar, die Prüfkontakte müssen die HF-Anschlüsse mit definiertem Druck kontaktieren.
Incircuit-Funktionstestsysteme,
Adaptionen, Kabeltester,
Präzisions-Mikrodosiersysteme
Testsysteme für Incircuit- und Funktionstest mit hoher Prüfschärfe und Prüftiefe,
praxisnaher und anwenderfreundlicher
Testprogrammerstellung, über 2600
Testsysteme geliefert
manuelle und
pneumatische
Adaptionen, Niederhaltersysteme für bis zu
1000/2000 N, austauschbare Adapterplatten
(Schubladen), Inlinesysteme
mikroprozessorgesteuerter Kabel- und Backplanetester bis maximal 192 Kanäle, auch
Stand-alone-Betrieb, inkl. Software
Die Lösung
Präzisions-Mikrodosiersystem dosiert exakt zwischen
Zum bequemen Einlegen des Prüflings wird der Prüfbereich
20 nl und 50 ml, einstellbare
großzügig freigegeben. Sobald die zu prüfende Antenne eingeDosiergeschwindigkeit, kalibrierfähig, RS232legt ist und die Hände des Bedieners den Lichtsensorvorhang
Schnittstelle, robustes Metallgehäuse
verlassen haben, kommt der Prüfling in die Prüfposition. Die
Antennenanschlüsse werden pneumatisch gesteuert über spezielle Hochfrequenzkontakte kontaktiert. Bruno Hörter erläutert:
„Zu den größten Herausforderungen dieses Projekts gehörte die
Abschirmung des Messbereichs gegenüber Einstrahlungen von
außen.“ Das Testsystem ist universell gestaltet und lässt sich
Bergstr. 33 D-86911 Diessen Tel. 08196 934100 Fax 08196 7005
E-Mail: [email protected] http://www.reinhardt-testsystem.de
programmgesteuert für die unterschiedlichen Prüfaufgaben einstellen. Ein 2D-Barcodeleser identifiziert den Antennentyp und
Wir stellen aus: Productronica 2015 - Halle A1 Stand 581
löst das Laden des zugehörigen Prüfprogramms aus. Das wiederum kommuniziert mit dem Werker über den Monitor.
Unbenannt-1 1
07.09.2015
Die Erzeugung der Stimuli und die Analyse der verschiedenen
Datenmaterial. Ein SQL-Interface ermöglicht zudem direkten
Antennensignale besorgt ein Netzwerkanalyzer aus dem Hause
Zugriff auf das Datenmaterial und damit nicht standardisierte,
Keysight Technologies. Das Gerät überstreicht den großen Freanwenderspezifische Abfragen beziehungsweise Auswertungen.
quenzbereich von 100 kHz bis 8,5 GHz mit einem DynamikumAlle Zuleitungen im Prüfplatz wie Kabel, HF-Relais oder Messfang von 122 dB. Die Stimuli werden über RF-Multiplexer und
pfade werden vollautomatisch durchkalibriert. Für die Auswertung
Bias-Tees an die Sendeantennen durchgeschaltet. Ein zweiter
der Messwerte und Verwaltung der Kalibrationskurven stellt der
RF-Multiplexer liest über Bias-Tees die Antworten der jeweiligen
MCD-Toolmonitor eine grafische Auswertung bereit. Der ToolAntenne ein und übergibt das HF-Signal an den Netzwerkanamonitor übernimmt die Aufnahme der Kurven, Anpassung an
lyzer. Dieser liefert einen Zweitor-S-Parameter-Testsatz. Die vier
die Messpfade, Verwaltung der Hüllkurven sowie die Bestimmung
S-Parameter gehen zusammen mit anderen Messergebnissen
der Ergebnisse. Durch die integrierte Scriptengine lassen sich
per Ethernet an den bewährten MCD-Testmanager.
Messungen parallel zu Steuerungsaufgaben erledigen.Neben den
HF-Messungen wird der Prüfling auch mechanisch über SensoDaten für die Qualitätssicherung
ren abgetastet. Auch die Diagnoseschnittstelle der Antenne wird
Der Prüfplatz liefert umfangreiche Daten für die Qualitätssicheausgelesen. Die Anlage benötigt ganze 20 s für die komplette
rung. Dazu gehören Kalibrationswerte, HochfrequenzeigenPrüfung einer Antenne. Der Prüfplatz ist in die Fertigungslinie
schaften, Codierung der Antenne, spezielle Gehäusemerkmale,
des Kunden eingebunden und liefert die aufbereiteten Daten an
Linearität der Messkurven, Sperrkreiseigenschaften, Ströme in
dessen MES-System. Fehlerhafte Prüflinge werden über eine
den verschiedenen Arbeitsbereichen und die Spannungen der
Schlechtteilrutsche zuverlässig entsorgt und verwaltet. (mou) ■
Fernspeiseweichen. „Die statistischen Messwerte werden vom
MCD-Datenmanager übernommen und mit der Trendanalyse
auf signifikante Richtungsänderungen untersucht“, fügt ProAutor
jektleiter Axel Aldinger hinzu.
Achmed Haddou
Der Datenmanager steht in direkter Verbindung mit dem TestVertriebsleiter MCD Elektronik, Birkenfeld
manager. Dieses Programm analysiert die Messwerte und generiert Statistiken und Berichte. Durch die Verwendung einer RealTime-Database steht die Auswertung der Messdaten nach kurzer
Bearbeitungszeit nahezu in Echtzeit zur Verfügung. UmfangreiinfoDIREKT
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che Filterfunktionen erlauben dabei verschiedene Sichten auf das
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77
15:28:
Test + Qualität Testdienstleistungen
Bei der Computertomografie eines
LGA-Moduls sind die komplette Innenund Außengeometrie des Bauteils in
allen Details zu erkennen.
Time is Money
Umfangreiches Dienstleistungsportfolio für Inspektion und Fertigung
Wenn Maschinen miteinander kommunizieren, haben sie in der Regel keine Zeit zu verlieren.
Extrem schnelle Signalverarbeitung im Gigabit/Sekunde-Bereich ist heutzutage kein Hexenwerk mehr. Aber Zeit hat noch eine andere, reziproke Dimension: die der Haltbarkeit und der
Autor: Manfred Frank
zuverlässigen Betriebsdauer.
D
ie Entwicklung des Messdaten-Erfassungssystems Adwin war der Auftakt für eine
erfolgreiche Firmengründung. Die Zeiten,
in denen Andreas Kraus eher als „Bastelwerkstatt“
bezeichnet wurde, sind längst vorbei. Als ein EinMann-Ingenieurbüro entwickelte er das MessdatenErfassungssystem Adwin. Heute sind die eigenständigen Echtzeit-Rechner inklusive Software und PCDatenanbindung vor allem in der Industrieautomatisierung für schnelle MSR-Prozesse beliebt. Adwin
steht für die Verbindung von analoger und digitaler
Datenverarbeitung unter Microsofts Windows. Die
Software dazu entwickelte der Kooperationspartner
Jäger Computergesteuerte Messtechnik.
Andreas Kraus sind drei Dinge wichtig: Qualität,
Schnelligkeit und Flexibilität. Als Elektronikfertigungs-Dienstleister unterstützt Kraus Hardware seine Kunden mit einem umfangreichen Dienstleistungsportfolio. Dabei kann der Mittelständler auf eine
78
productronic 10/2015
langjährige Erfahrung in der Elektronikentwicklung
und -fertigung verweisen. Elektronische Schaltungen
zu entwickeln und zu fertigen ist eine der Kernkompetenzen des EMS. Die strikte Beachtung des Design
for Manufacturing (DFM) und des Design for Testing
(DFT) haben da einen großen Anteil. Die Abteilungen
Entwicklung und Fertigung arbeiten Hand in Hand,
kurze Wege in Entscheidung und Umsetzung resultieren in einem eng getakteten Time-to-Market. Der
Vorteil, den die Entwickler von Kraus Hardware
haben, ist der, dass alles, was benötigt wird, im Unternehmen bereits vorhanden ist.
Flotte Verbindung
Ein Beispiel für die hohe Entwicklungs- und Fertigungskompetenz ist die Neuentwicklung einer
1-GigE-Schnittstellenkarte, die das Entwicklerteam
projektiert hat. Der zuvor bei Kraus Hardware mit
dem CAE-System erstellte Schaltplan ermöglichte es
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Komplexe Baugruppen:
Das Gigabit-Ethernet-Interface
für die hauseigenen Adwin
Messdaten-Erfassungssysteme.
den Entwicklern, auf alle Eventualitäten in der Testphase vorbereitet zu sein und Änderungen entsprechend
kurzfristig und mühelos durchzuführen. Die so entstehende Iteration mit allen Testdurchläufen minimiert Reibungsverluste, da alle Arbeitsschritte „aus einem Guss“
entstehen und die Regelschleifen bis zur Serienreife sich
über einen überschaubaren und gut zu kalkulierenden
Zeitraum erstrecken.
Die Schnittstellenkarte beherbergt auf ARM-basierende Single-Core-SoC-Prozessoren der Armada-310-Plattform (88F6282) mit einer Taktfrequenz von 1,0 GHz respektive der nächstgrößeren Armada-Variante 300
(88F628283) mit bis zu 2 GHz Taktfrequenz des amerikanischen Chip-Herstellers Marvell . Die Entwickler
beschrieben mittels VHDL die Kommunikationsschnittstelle zwischen dem PCI-Express-Bus des Netzwerkprozessors und dem Echtzeitsystem mit DSP, was mit einem
FPGA auf der Baugruppe realisiert wurde. Diese Vorgehensweise spart Zeit und Geld und lässt Raum zur Anpassung und Modifikation der Schnittstelle.
Versehen mit einem Linux-Betriebssystem kann die
Schnittstellenkarte die Netzwerkpakete umsetzen und
Daten zum Adwin-Prozessor übertragen. Das Betriebssystem wird über Flash gebootet, welches danach eine
Ethernet-Verbindung über einen 1-GBit-PHY-Baustein
zur Kodierung und Dekodierung der Daten zwischen
dem rein digitalen und einem modulierten analogen System herstellt. Außerdem überträgt der Prozessor die Netzwerkinformationen über eine PCI-Express-Schnittstelle
an einen FPGA der Spartan-Familie von Xilinx . Die
Besonderheit des Logik-ICs ist, dass er PCI-Express-Spezifikation unterstützt, was eine preisgünstige und mit
geringem Entwicklungsrisiko verbundene Implementierung serieller Kommunikationsschnittstellen ermöglicht.
Der FPGA leitet die Daten an das Messdaten-Erfassungs-
Eck-DATEN
Das schon fast als legendär zu bezeichnende und eigens zu
Prüfzwecken entwickelte Messdatenerfassungssystem Adwin
stellt einen Meilenstein in der Geschichte von Kraus Hardware
dar. Das System legte im Jahr 1992 den Grundstein für das Unternehmen: Als EMS unterstützt Kraus Hardware seine Kunden mit einem umfangreichen Dienstleistungsportfolio. Dabei kann der Mittelständler auf eine langjährige Erfahrung in
der Elektronikentwicklung und -fertigung verweisen.
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Bilder: Kraus Hardware
Yes, we scan
system Adwin. Gespeichert wird zum einen über ein
serielles E²PROM für Parameter und zum anderen
temporär über ein DDR3-SDRAM mit bis zu 800 MHz
(1-GHz-Prozessor) / 1066 MHz (2-GHz-Prozessor).
Darüber hinaus lassen sich über eine USB-2.0- und
zwei Sata-2.0-Schnittstellen externe Speichermedien
problemlos anschließen. Die RS232-Schnittstelle
unterstützt zusätzlich ein Monitorprogramm. Damit
lassen sich sowohl einzelne Komponenten testen als
auch Boot- und Betriebsvorgänge zuverlässig dokumentieren. Letztlich signalisieren vier LEDs den
Betriebszustand an der Frontblende.
Adwin-GigE-Interface
beim Boundary-ScanTest: Kraus Hardware
bietet sämtliche Testverfahren als Serviceleistung an und ist so
in der Lage, schnellstmöglich auf Kundenanforderungen reagieren zu können.
Prozesssicherheit und -optimierung
„Dass wir es täglich mit fehlerhaften Baugruppen zu
tun haben, macht uns sensibel, geduldig und verständig für die Sache“, erklärt Andreas Kraus, Inhaber
und Geschäftsführer von Kraus Hardware. Er und
sein Team versuchen, eine rasche und sachliche
Lösung zu finden und warten dabei mit einem weitgefächerten Angebot auf, das Entwicklung, Reparatur,
Fehleranalyse, Fertigen, Prüfen und Testen und
Rework von elektronischen Baugruppen einschließt.
Zum Einsatz kommen je nach Anforderung etwa
Flying-Probe, In-Circuit-Test oder Boundary-Scan.
Mit diesen Inspektionssystemen lassen sich nicht nur
die Funktion integrierter Schaltkreise (ICs) prüfen,
sondern auch die Fertigungsqualität von Bestückung
und Leiterplatte. Die dreidimensionale Röntgenanalyse erlaubt bisher ungeahnte räumliche Einsichten
in ganze elektronische Baugruppen: Alle Teile lassen
sich mit den vorhandenen Möglichkeiten bereits während der Entwicklung und Fertigung sowohl elektrisch
als auch optisch inspizieren. Nicht zuletzt bietet die
Vakuum-Dampfphasenlötanlage im Hause Kraus von
Anfang an porenarme Lötstellenqualität und Prozesssicherheit. „Das Ergebnis solcher eingehender
Tests und der gewissenhaften Fertigung schlägt sich
in einer hundertprozentigen Qualität sowie einer
zuverlässigen und vor allem dauerhaften Funktionsweise der Baugruppen nieder“, resümiert Kraus.
80
productronic 10/2015
Mängel bei elektronischen Schaltungen zu beheben
ist nicht immer einfach. Unzugängliche Lötverbindungen und verdeckte Leiterbahnen verhindern oftmals eine effektive Fehlersuche auf der Platine. Verbaute fehleranfällige Teile sind während des Fertigungsprozesses nicht zu erkennen und geben sich
erst nach der Fertigung durch ihren Ausfall zu erkennen. Für ein Unternehmen kann dies sehr teuer werden, denn nicht selten steht es vor der Entscheidung,
das Gerät komplett vom Markt zu nehmen. Eine effektive Fehleranalyse stellt die 3D-Röntgenanalyse dar,
wofür der Mittelständler in das Mikrofokus-Röntgensystem Y.Cheetah von Yxlon investiert hat. Durch die
Röntgentechnologie lassen sich brillante 3D-Scans
von Baugruppen aller Art realisieren – mit einem tiefen Einblick in ihr Innenleben und somit auch auf ihre
Schattenseiten. Damit sieht sich das Unternehmen in
der Lage, zerstörungsfrei selbst die kleinsten Fehler
zu entdecken. Die Röntgenanalyse wird sowohl als
Dienstleistung als auch zur Überprüfung der hauseigenen Prozesse eingesetzt. Die so gewonnenen Einsichten fließen in einen dokumentierten Erfahrungsschatz. Durch Röntgenanalyse verdächtig gewordene
Bauteile, wie etwa Wickelelemente, lassen sich so
bereits im Vorfeld fokussieren und mit weniger Aufwand untersuchen.
Generell zieht sich eine durchgängige Qualitätskontrolle wie ein roter Faden durch das gesamte
Unternehmen. Angefangen beim Wareneingang setzt
sich das Verfahren über alle in der Fertigung installierten Prozesse fort. Final werden dann entweder
komplette Baugruppen oder fertige Geräte auf Herz
und Nieren getestet. Das bedeutet nicht, dass nur ein
finaler Test letzten Endes ausreicht, um dem Produkt
volle Funktionsfähigkeit zu bescheinigen. Da wird
kreuz und quer getestet, um eine Testabdeckung von
möglichst nahe einhundert Prozent zu erreichen. Entscheidend ist laut Kraus hierzu, dass die Prüfstrategie
optisch/elektrisch und genau welches Verfahren rechtzeitig in den Prozess der Baugruppenfertigung eingebunden wird, um eine möglichst effiziente und
günstige Lösung zu erzielen. Das wiederum bedeutet
für Andreas Kraus ein permanentes Update seines
Maschinenparks. „Nur mit modernen Maschinen und
gut geschultem Personal werden wir den stets wachsenden Aufgaben Herr“, umreißt Kraus die Situation.
Erst vor kurzem wurde zum Beispiel in eine neue
Vakuumdampfphase und Selektivlötanlage investiert.
Eine zweite Anlage für das Rework von Baugruppen
ist seit kurzem in Betrieb. Auch über ein 3D-AOI wird
derzeit intensiv nachgedacht. (mrc)
n
Autor
Manfred Frank
Freier
Fachjournalist
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➤ Halle A4, Stand 277
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Bezugsquellenverzeichnis
Land
Schweiz
Baugruppenfertigung
Schleuniger AG
Bierigutstrasse 9
CH-3608 Thun
Tel.: +41 33 334 03 33
Fax: +41 33 334 03 34
E-Mail: [email protected]
Internet: www.schleuniger.com
Innovators in Wire Processing
Das Thuner Unternehmen Schleuniger ist eine weltweit tätige Technologie­gruppe und ein führender Ausrüster in der kabelverarbeitenden Industrie. Kunden der Schleuniger Gruppe beliefern
vorwiegend die Automobil­industrie, die Unterhaltungs- und Informationsindustrie sowie die
Kommunikationsbranche. Die Produkte von Schleuniger finden überall dort Anwendung, wo
präzise Kontaktverbindungen eine Rolle spielen.
Schweiz
Essemtec AG
Mosenstrasse 20
CH-6287 Aesch/LU
Tel. +41(0)41/919 6060
Fax. +41(0)41/919 6050
E-Mail: [email protected]
Internet: www.essemtec.com
Essemtec ist globaler Innovations-Leader im Bereich flexibler Produktions­systeme für die
Industrie. Essemtec deckt seit 1991 als einziger Hersteller sämtliche Prozessschritte ab, von
Druckern, Dispensern, über Bestücker und Lötsysteme. Manuelle, halb- und vollautomatische
Systeme sind erhältlich. Zum Produktsortiment gehören auch Transport- und Lager­systeme
sowie Softwarelösungen für die Planung, Simulation, Optimierung und Dokumentation der
Fertigung.
UK
OK International
Eagle Close, Chandlers Ford,
Hampshire SO53 4NF, UK
Telefon : 0049 3222109 1900
E-Mail : [email protected]
Web site : www.techconsystems.
com
Techcon Systems wurde 1961 gegründet, um die Märkte der industriellen Fertigung zu bedienen
Deutschland
3
ELSOLD GmbH & Co. KG
Hüttenstraße 1
38871 Ilsenburg
Phone +49 39452 48 79 10
Fax +49 39452 48 79 60
Mobil +49 172 72 19 864
E-Mail [email protected]
Web www.elsold.d
Elsold handelt bei der Verarbeitung der Rohmaterialien ökologisch und ökonomisch sinnvoll,
um Verschwendung der Ressourcen zu vermeiden.
Den aktuellen Herausforderungen als Lothersteller mit deutschem Produktionsstandort, neuem
Gebäude, neuen Fertigungsanlagen und erweiterten Fertigungskapazitäten, stellen wir uns mit
qualitativ höchstwertigen Produkten, hoher Liefertreue, vor allem aber mit einer permanenten
Weiterentwicklung von Produkten und Verfahren auf Basis neuester Technologien.
So sind und bleiben wir wettbewerbsfähig in einem hart umkämpften Markt.
4
FELDER GMBH Löttechnik
Im Lipperfeld 11
D-46047 Oberhausen
Tel.: +49 208 8 50 35-0
Fax: +49 208 2 60 80
E-Mail: [email protected]
Web: www.felder.de
FELDER Löttechnik steht seit 1979 für erstklassige Produkte. Die perfekte Ausrichtung unserer
Produktpalette und Serviceleistungen auf die Bedürfnisse unserer Kunden macht uns zum perfekten Partner auf unserem Spezialgebiet;
die Entwicklung und Produktion von innovativen Elektronikloten, SMD-Lotpasten, flussmittelgefüllten Lötdrähten und Flussmitteln zum Weichlöten in der Elektronikfertigung. Zertifizierungen
nach ISO 9001:2008 und ISO 14001:2004 sind für uns selbstverständlich. Markenübersicht:
ISO-Tin® Sn100Ni+® - SN100C® – SN100CL® - Sn99Ag+® - Sn98Ag+® - Sn96Ag+® ISO-Core®
Lötdrähte, ISO-Cream® SMD-Lotpasten, ISO-Flux® Flussmittel
8
Christian Koenen GmbH
HighTech Stencils
Otto-Hahn-Str. 24
85521 Ottobrunn-Riemerling
Tel.: +49 (0) 89 665618-0
Fax: +49 (0) 89 665618-30
E-Mail: [email protected]
Web: www.ck.de
Die Firmengruppe Christian Koenen ist Technologieführer und Marktführer in der Herstellung
von hochpräzisen Metallschablonen und Präzisionssieben für den technischen Druck. Die
Produkte werden in alle Bereiche der Elektronikfertigung geliefert. Das Unternehmen hat als
einziger Schablonen- und Siebhersteller ein hauseigenes Labor für Forschung & Entwicklung.
Im Application Center entwickeln die Experten die Drucktechnologien für die Zukunft.
8
Rehm Thermal Systems GmbH
Leinenstrasse 7
89143 Blaubeuren
T: +49 7344 96060
F: +49 7344 9606525
[email protected]
www.rehm-group.com
Seit über 20 Jahren gehört Rehm Thermal Systems zu den weltweit führenden Anbietern von
Fertigungstechnologien für die Elektronikindustrie.
Insbesondere die Entwicklung von N2-Reflow-Lötanlagen und kundenspezifischen Systemen
setzt Maßstäbe in der wirtschaftlichen Elektronik-Baugruppenfertigung. Ständiger technologischer Dialog mit unseren Kunden – Kreativität, Kompetenz und persönlicher Einsatz, bilden die
Grundlage für den globalen Erfolg von Rehm.
8
ASYS Automatisierungssysteme
GmbH
Benzstraße 10
89160 Dornstadt
Tel.: 07348 9855 0
Fax: 07348 9855 93
Internet: www.asys.de
Die ASYS Group ist führender Hersteller von Handlings, Prozess- und Sondermaschinen für die
Elektronik- und Solarindustrie. Mit über 800 Mitarbeitern entwickeln, fertigen und vertreiben
wir qualitativ hochwertige und technisch innovative Produkte. Um fortwährend neuste
Technologien nutzen zu können und die eigene Innovationskraft zu stärken, investieren wir in
Forschungs- und Enwicklungsprojekte.
8
Inertec Löttechnik GmbH
Kreuzstraße 17
97892 Kreuzwertheim
Tel.: +49 (0) 9342 92190
Fax: +49 (0) 9342 921960
E-Mail: [email protected]
Internet: www.inertec.de
INERTEC ist einer der führenden Lieferanten für Selektiv-Lötanlagen.
Vom schnellen Einstieg ins selektive Löten mit kleiner Fertigungsinsel bis zur durchsatzoptimierten Fertigungslinie findet INERTEC die optimale Lösung. Die Energieeffizienz, sowie technische
Innovation stehen hierbei im Mittelpunkt. Wenn der Standard nicht passt, erarbeiten wir auch
bei schwierigen Randbedingungen gerne ein individuelles Konzept für Sie.
Land
Frankreich
Test & Qualität
www.productronic.de
Vi TECHNOLOGY
Rue de Rochepleine,
38120 Saint-Egreve – FRANCE
Tel: +33 4 76 75 85 65
Fax: +33 4 76 75 05 19
www.vitechnology.com
und hat in dieser Zeit die Versorgung mit Lösungen für die Flüssigkeitsdosierung weltweit ausgebaut.
Techcon Systems bietet ein breites Spektrum von Produkten zur Flüssigkeitsdosierung an und
liefert Dosierkomponenten vom Einweg-Zubehör über vollständig digital-gesteuerte
Dosiersysteme bis zu Präzisionsventilen und Tischrobotern für die Automatisation. Ob Ihr Ziel
Kostenersparnis oder Prozessoptimierung ist, wir bieten Ihnen die maßgeschneiderte Lösung für
Ihre Anforderungen.
Vi TECHNOLOGY bietet Ihnen SPI und AOI mit höchster Präzision und Zuverlässigkeit.
Pi, dass neue 3D SPI. Innovativ, intuitiv, intelligent. Jeder kann es bedienen.Schnelle
Programmierung und automatisiertes Definieren von Toleranzen. Nutzen Sie Vorteile wie die
3D-Strukturansicht für eine schnelle Fehlerklassifizierung. Die Systeme sind weltweit im Einsatz
und beeindrucken durch hohe Leistungsfähigkeit, schnelle Programmierung, keinem
Fehlerschlupf und kleinsten Pseudofehlerraten. SigmaLink verlinkt AOI und PI für volle
Prozesskontrolle.
productronic 10/2015
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Verzeichnisse
Inserenten
ASYS Automatisierung 15
ASYS Prozeß
21
Ätzwerk69
17
BECKTRONIC Beta LAYOUT
25
9, 10
BJZ DOCERAM 69
ELSOLD11
Ersa 3
Feinmetall 79
57
Fritsch INGUN 71
kabelmat53
Komax 49
laflow67
LaserJob 61
Leibinger 65
2. US
LTC Lxinstruments75
59
Mack Brooks MCD 19
Messe München 55
Nordson Deutschland 33
OK International / Techcon
41
Oxford51
Pac Tech 29
11
PHOTOCAD Reinhardt 77
S&P
27
Seika Sangyo 23
Sekisui41
SPEA79
37
SYSTRONIC TRUMPF 4. US
VI TECHNOLOGY
Waldmann Weiss Weller Tools Wolf Yamaha motor
Zoller + Fröhlich 73
5
63
7
31
42
57
Cloos Electronic
70
70
Coronex Electronic
Count On Tools (COT)
48
CTX Thermal Solutions 34
Cyberoptics
48
Data I/O
48
20
Db-matik
Digitaltest
50
Dow Chemical
(Rohm & Haas)
50
Dow Water & Process 28
76
Engmatec
Ersa
16, 47, 48
Eutect
48
EVS
48
F&K Delvotec 47
6
FEV
Finetech
47
Fraunhofer ISIT
20
Fraunhofer IZM 7, 11, 19
Fritsch
19
FS Inspection
48
Fuji Machine (Europe)48, 50
Gen3 Systems
46
Getech Systems
48
GfK
7
Göpel Electronic 6, 70, 74
Grossenbacher
38
Häcker Automation
48
16
Haprotec
Helukabel
8
Heraeus
19-20
HTV
66
Indium Corp.
48
Interconics
40
IPC
20
Itac Software
47
Jäger
78
Jedec
20
JOT Automation
48
Juki
6, 38, 48
20
KC Produkte
Keysight Technologies47, 76
Koh Young
70
Komax Wire
50
Kraus Hardware 20, 70, 78
48
Kyzen
6
Leica
Limtronik
11
LPKF
59
Marvell
78
8
Matrix Technologies
76
MCD Elektronik
Messe München 46, 51, 52
Microcontact
Motorola
MP Elektronik Mycronic
Namur
Neways Electronics
International Nord Drivesystems
Nordson Corp.
Nordson Dage
Nordson EFD
Nordson Yestech
OK International
Optical Control Ostec-ETC
PacTech
Pada Engineering
Panduit
PBT Works
Pink Thermosysteme
Polytec PT
Posalux
Profectus
Prüftechnik Schneider &
Koch
Puretecs
Rademacher
48
59
69
48
52
Rehm
19, 48
RG Elektrotechnologie 11
20
Robert Bosch Roodmicrotec
11
RS Components
8
RWTH Aachen
6
Scheugenpflug
8, 50
Schleuniger
50
Seho Systems
44, 48
Seica
50
Siemens
11
Siemens EWA
52, 54
Sono-Tek
50
Spectrum Technologies 50
49
Stannol
Straub-Verpackungen 64
Summit
34
Tap
6
TDK Europe
19
49
Tower-Factory
20
Toyota
TÜV Süd
6
ULT
23
Universität Rostock
20
52
VDE
52
VDMA
Vierling
24
Virginia Panel
49
49
Virtual Industries
Viscom
20, 49, 70
Vision Engineering
49
Vi Technology
49
Vitronics Soltec
49
Vitrox Technologies
50
VJ Elektronix
49
Vliesstoff Kasper 20
Weller Tools
49
Wolf Produktionssysteme56
Workshop of Photonics 60
Würth Elektronik iBE
30
78
Xilinx
XYZTec
49
Yamaha IM
40
20
Yaris
Youthen
34
YXLON
47
34
Zaward
Zeltwanger Automation 63
Zevac
20
30, 52
ZVEI
Unternehmen
Aaronia
48
34
Aavid Thermalloy
Acculogic
48
AdoptSMT
12
Aerotech
60
Agfa Materials
50
70
ANS Answer
ARM
78
Armbruster Engineering 50
Arnold Umformtechnik 30
Ash Technologies
48
ASM Assembly 11, 20, 48
Asys
20, 47, 52, 54
ATEcare
70
ATN Niemeier
42
Bayme vbm
52
Bebro Electronic
27
47
Bedrunka+Hirth Beinlich Pumpen
48
Beta Layout
37
Bitkom
52
BYD
59
Cambridge Instrument
8
Company
Carl Zeiss
6, 8
Christian Koenen
19, 47
Cik Solutions
69
6
34
8
48
48
48
48
48
50
11
34
50
48
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6
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48
16
Impressum
www.productronic.de
35. Jahrgang
ISSN 0930-1100
REDAKTION
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82
productronic 10/2015
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„productronic“ im Mitgliedsbeitrag enthalten.
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und genutzt und um von uns und per Post von unseren Kooperationspartnern über Produkte und Dienstleistungen informiert zu werden. Wenn Sie
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