Vollständigen Artikel als PDF herunterladen - All

Transcription

Titel_08-09_08:Titel
29.08.2008
8:25 Uhr
Seite 1
fachzeitschrift für elektronik-fertigung
N eu!
Jetzt in jeder Aus
28. JAHRGANG
12,50 €
gab
e
unverbindliche
Preisempfehlung
PhotovoltaikProduktion
D 19063
www.productronic.de
8/9 - 2008
IN DIESER
AUSGABE
www.automobil-elektronik.de
AUTOMOBIL
ELEKTRONIK
www.elektronik-industrie.de
www.productronic.de
2008
SPEZIAL
DIENSTLEISTUNGEN IN DER ELEKTRONIK
Entwicklungs-Service, EMS, Leiterplatten-Service
Eine Sonderausgabe der Fachmagazine Automobil-Elektronik, elektronik industrie und productronic
˘
erfolgsmedien für experten
LONworks:
Energiesparen durch Vernetzung
ÿ8
˘
SEMINAR: „WIR GEHEN IN DIE TIEFE“
˘
18
Wie viel Millionen Funktionseinheiten
passen morgen auf einen Mikroprozessor?
Wo Funktion und Kosten zählen, darf kein Platz verschwendet werden. Das gilt auch für Wafer. Immer kleinere Strukturen auf immer größere Formate: Diese scheinbar paradoxe Forderung sorgt für die optimale
Ausnutzung. Die Anforderungen an die Längen- und Winkelmesstechnik lauten daher: höchste Genauigkeiten und feinste Auflösungen bei vergrößerten Messbereichen. Ein Anspruch, dem die Messtechnik von
HEIDENHAIN gerecht werden kann. Denn durch permanente Forschung und Entwicklung sind wir heute schon
dafür bereit, die scheinbaren Widersprüche von morgen aufzulösen. DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH,
83292 Traunreut, Deutschland, Telefon: (08669) 31-0, http://www.heidenhain.de, E-Mail: [email protected]
Winkelmessgeräte
011_Prod_38_51166.indd 1
Längenmessgeräte
Bahnsteuerungen
Positionsanzeigen
Messtaster
Drehgeber
22.07.2008 16:17:40 Uhr
editorial8_9:Seite 03
29.08.2008
8:26 Uhr
Seite 3
SEPTEMBER 2008
< EDITORIAL
Eine faszinierende, sich ständig
weiterentwickelnde Branche
Dipl.-Ing. (FH)
Hilmar Beine
Chefredakteur
25 Jahre mit der
productronic ...
Am besten gleich ein
productronic-Abo
bestellen:
Fon +49/1 80/3 67 31 24
Fax +49/1 80/3 67 31 26
melanie.froehlich@
wmi-verlags-service.de
www.productronic.de
www.huethig.de
... und noch keine Spur von Langeweile: Das liegt an Ihnen,
liebe Leser, Sponsoren, Anzeigenkunden und Mitarbeiter.
Deshalb möchte ich mich auf diesem Wege bei all diesen
dafür bedanken, dass sie mich in meiner Arbeit als Chefredakteur
so tatkräftig und voller Vertrauen unterstützt haben.
Ich möchte mich bei allen Lesern und Nutzern der productronic
bedanken, die meine persönlichen Hochs und Tiefs in Form von
sehr gut und mal weniger sehr gut redigierten Autorenbeiträge oder
selbst verfassten „Werke“ mit Freuden gelesen bzw. erduldet haben,
die mir über die Jahre wertvolle Tipps und kritsche Worte haben zukommen lassen.
Dank an alle Mitarbeiter, bei denen ich Ideen und Vorstellungen aus der Branche an die Frau und an den Mann bringen
durfte, die bisher auch immer zu einer erfolgreichen Arbeit führten.
Doch das hier ist kein Abschied – im Gegenteil.
Just mit dieser hier vorliegenden Ausgabe ist die productronic
einen faszinierenden Schritt gegangen: Ab sofort ist die Photovoltaik-Produktion neben den gewohnt heißen Themen aus der
Elektronikfertigung eine weitere Rubrik in jeder Ausgabe – faszinierend, weil die Photovoltaik-Produktions-Branche genau solche
Visionen Wirklichkeit werden lässt, die ich in der Elektronikfertigung
so manches Jahr vermisst habe.
In diesem Sinne: Es geht weiter voran und ich werde ohne
Abstriche am Ball bleiben – versprochen.
Ihr Hilmar Beine
Chefredakteur productronic
˘
productronic 8/9 - 2008
Schreiben Sie uns Ihre Meinung: [email protected]
3
Inhalt:Seite 04-05
29.08.2008
10:07 Uhr
Seite 4
productronic
INHALT
MÄRKTE – TECHNOLOGIEN
3
6
16
42
51
Editorial
Aktuell
FED-Nachrichten
Produkte Baugruppenfertigung
Produkte
BAUGRUPPENFERTIGUNG
18
Seminar: „Wir gehen in die Tiefe“:
Tiefgründiger Wissenstransfer
Technolgie-Forum: 20 Jahre Hannusch
Industrieelektronik – EMS-Solutions
Modulares Bestückungssystem:
An alles gedacht
Expertenforum bei der Christian Koenen:
Application Center eröffnet
Anwenderbericht: Prozessgarantie
bei der Herstellung von Drucksensoren:
Gemeinsam zum Optimum
Anwenderbericht: Modulare
Bestückungsautomaten beim EMS:
Step by Step – immer vorne dran
Anwenderbericht: Auswahl und
Qualifizierung einer geeigneten Lotpaste:
Qualitäts- und Fertigungsvorteile
10 Jahre Ersa Rework: Repair mit IR
SERIE: Haftungsschwächen auf chemisch
Nickel-Gold – Teil 3: Black Pads
Schleuniger Open House 2008:
Solide auf Kurs
22
24
25
26
28
30
34
36
40
fachzeitschrift für elektronik-fertigung
N eu!
Jetzt in jeder Aus
28. JAHRGANG
12,50 €
gab
e
unverbindliche
Preisempfehlung
PhotovoltaikProduktion
D 19063
www.productronic.de
8/9 - 2008
IN DIESER
AUSGABE
www.automobil-elektronik.de
AUTOMOBIL
ELEKTRONIK
www.elektronik-industrie.de
www.productronic.de
2008
SPEZIAL
DIENSTLEISTUNGEN IN DER ELEKTRONIK
Entwicklungs-Service, EMS, Leiterplatten-Service
Eine Sonderausgabe der Fachmagazine Automobil-Elektronik, elektronik industrie und productronic
˘
LONworks:
Energiesparen durch Vernetzung
ÿ8
˘
SEMINAR: „WIR GEHEN IN DIE TIEFE“
˘
18
productronic
ist eine Marke von
all-electronics
www.all-electronics.de
4
44 ˘ Titelstory
Ob in der Optik- und Lasertechnologie, der Luft- und Raumfahrttechnik, den Biowissenschaften,
der medizinischen Forschung oder
in der keimfreien Produktion von
Lebensmitteln – Reinraumtechnik
kommt in unterschiedlichsten
Bereichen zum Einsatz. Die
Systeme und Komponenten
wie Wälzlager müssen in dieser
kontrollierten Umgebung besondere Anforderungen erfüllen.
Als Spezialist für Antriebstechnik
weiß die Eschweiler Rodriguez
GmbH, worauf es dabei ankommt.
Inhalt:Seite 04-05
29.08.2008
10:07 Uhr
Seite 5
˙
KOMPAKT
Kaum Zeit zum Lesen?
Das wichtigste finden
Sie in unseren KompaktKästen.
MIKROMONTAGE
44
46
50
TITELSTORY:
Dünnringlager für die Halbleiterindustrie:
Partikelfreie Funktionalität
Lotkugelplatzierung auf Wafer-Ebene
per Schablonendruck:
Ball-Placement up to date
Application News:
Biosensor für die Krebsforschung:
Lab-on-Substrate
Lötsystem
PS-900
3 Systeme
kaufen,
1 UMSONST
erhalten
Senken
Sie Ihre
Lötkosten:
NEU: PHOTOVOLTAIK-PRODUKTION
56
57
58
60
62
64
Aktuell – Photovoltaik-Produktion
Produkte – Photovoltaik-Produktion
Präzisionssiebe und Schablonen aus Ottobrunn:
40 Jahre Koen(n)en
Plasma-Strukturierung und poröse Siliziumspiegel
steigern Wirkungsgrad von Dünnfilm-Solarzellen:
Effizienz-Sprung
Lamination Day bei Robert Bürkle:
Modulproduktion wird schneller
Wechselrichter für die Photovoltaik: Stetig innovativ
Das Lötsystem PS-900
wurde entwickelt, um Ihre
Lötkosten zu senken. Das
Funktionsprinzip beruht
auf der bekannten
MetcalSmartHeat®-Technologie.
Das bedeutet niedrige
Unterhaltskosten durch:
eine lange Standzeit der
Lötspitzen,
geringen
Schulungsaufwand, wenig
Verbrauchsmaterial und
geringer Energiebedarf.
W ie erreichen wir das?
Genau wie unsere bekannten
Metcal Lötsysteme liefer t
die PS-900 eine konstante
Temperatur, die nicht
überschritten werden kann.
Wir stellen dies durch die
leistungsfähige SmartHeat®Technologie sicher, mit der
wir die Schädigung von
Bauteilen oder Leiterplatten
ausschließen.
Weitere
Vor teile ergeben sich aus
einem geringen Platzbedarf,
schnellen Lötergebnissen,
eine
große
Anzahl
verschiedener Lötspitzen für
eine große Bandbreite von
Anwendungen und ein
Ablageständer,
der
die Lötspitzentemperatur
zur Verlängerung der
Lebensdauer
absenkt.
Produktive
Löttechnik
spart Ihr Geld.
SERVICES
66
66
Impressum
Inserentenverzeichnis
NEU: productronic Web-Videos:
Anschaulich jetzt online
Erfolgreich auf CD gepresst und der productronic 5-2008 beigelegt stehen nun die
Videosequenzen der 3. productronic Multimedia CD auch zum Anschauen im Web
unter www.productronic.de und dort unter „Multimedia“ zur Verfügung.
Der zur Zeit bestehende Link: http://www.all-electronics.de/ custom/ae-pr_
smthybrid08_webvideos.html führt direkt zur Übersicht mit zahlreichen, anschaulichen Prozessvisualisierungen u.v. a. m.
Sie benötigen lediglich den Adobe Flash-Player-Plug-in für Ihren Browser.
Viel Spaß beim Anschauen.
Und jetzt, um sicherzustellen
dass Sie die höchste
Leistung mit dem maximalen
Sparpotential er halten,
kaufen Sie 3 Systeme und
er halten 1 umsonst.
Einfacher geht
es nicht.
Informationen wo Sie das
Lötsystem PS-900 erwerben
können finden Sie auf
unserer
Webseite
www.okinternational.com
Die ganze productronic
als PDF zum Download – gratis
Ab sofort gibt es jede productronic-Ausgabe zeitgleich zum Erscheinungstermin
komplett als PDF zum Download unter www.productronic.de – kostenlos.
Was Sie benötigen, ist ein hinreichend schneller Internetzugang, genügend
Speicherplatz auf ihrer Festplatte, dem Memorystick oder einer CDROM, den
Adobe Reader (www.adobe.com.de), vielleicht noch eine Drucker und etwas Zeit.
Das Angebot ist gültig bis
zum 31. Dezember 2008.
www.okinternational.com
9_Prod_38_52588.indd 1
5
11.08.2008 14:26:51 Uh
aktuell:Fachartikel
29.08.2008
AKTUELL
16:04 Uhr
Seite 6
> MÄRKTE - TECHNOLOGIEN
Ersa und ZAVT: Technologie-Forum
Kostenreduzierung und Qualitätssteigerung
Kostenreduzierung und Qualitätssteigerung durch sichere Prozesse in der Elektronik war das
Thema des Technologie-Forums,
dass die ZAVT GmbH (www.zavt.
de) und Ersa (www.ersa.de) im
Mai in Lippstadt veranstaltet haben. Gut 40 Teilnehmer trafen
sich im Technologiezentrum
Cartec in Lippstadt, wo Gastgeber Torsten Schmidt, ZAVT GmbH
und Meinhard Eckert, Ersa GmbH
sie begrüßten. Sieben Vorträge
zeigten auf, wie sichere und optimierte Prozesse in der Elektronikfertigung die Qualität der Produkte steigern und trotzdem den
Kostenaspekt nicht außer Acht
lassen. Dabei hatten die Referenten von Lackwerke Peters,
Smarttec, Macro Science Technology, Ersa und ZAVT dieses Thema aus unterschiedlichen Blickwinkeln betrachtet.
So hat Torsten Schmidt in seinem Vortrag „Qualitätsbeurteilungen und Analysemöglichkeiten bei elektrischen Baugruppen“
die Anwendung bestehender
Normenwerke im Fertigungsprozess aufgezeigt. Die bei
Auffälligkeiten notwendigen
Analysemöglichkeiten zur Fehlerverursacherermittlung wurden anhand verschiedener Feh-
lerbilder dargestellt.
Kay Köhler von Smarttec berichtete im Anschluss über die immer
weiter zunehmende Notwendigkeit Baugruppen vor Umwelteinflüssen zu schützen. Sein
Vortrag mit dem Thema „Selektive Schutzbeschichtungen“ beschrieb die unterschiedlichen Verfahren zum sicheren Auftragen
der Beschichtungen. Vorteile von
Beschichtungen sind neben dem
Schutz vor Umwelteinflüssen
auch verbesserte dielektrischen
Eigenschaften, eine höhere
Durchschlagsfestigkeit und eine
höhere mechanische Widerstandsfähigkeit.
Den Einfluss der Anlagen- und
Prozesstechnik beim Wellen- und
Selektivlöten auf die Qualität der
Lötstellen stellte Herr Friederich
von Ersa anhand anschaulicher
Beispiele dar. Es wurde die Notwendigkeit einer ausreichenden
Materialspezifikation für die eingesetzten Prozesse deutlich.
Peter Heuser von Lackwerke Peters zeigte in seinem Vortrag „Lötperlen auf fotostrukturierbaren
iÌÀ >Õ}ÀÕ««i
Lötstopplacken“ Ergebnisse von Untersuchungen, die einen
Zusammenhang von
Lötperlenbildung und
Lacktyp belegen. Es wurde deutlich, dass bereits kleine Zugabemengen in der Lackformulierung
einen durchaus großen Einfluss
auf die Entstehung bzw. Anhaftung von Lotperlen haben.
Die Vorteile eines integrierten
100 %igen Inspektionssystems
beim Lotpastendruck beschrieb
Wolfram Hübsch von Ersa und
zeigte eine Maschinenlösung,
die diese Leistung ohne eine Reduzierung der Taktzeit bei Verwendung der vorhandenen Maschinenausstattung ermöglicht.
Neben den geringen Investitionskosten insbesondere die geschlossene Prozesskontrolle für
Druck und Post Print Inspektion
zu nennen.
Joachim Krause von Macro
Science Technology referierte in
seinem Vortrag „Neue AXITechnologie für die Baugruppenfertigung“ über die IPCTTechnologie, ein neues Röntgenlaminographieverfahren.
Damit wird eine echte 3D-Inspektion realisiert, die durch
Aufnahmen von Schichten (Sli-
°°°ÊÌÊLiÃÌiÊÌ>ÌiÊvØÀÊ`ÕÃÌÀi
ces) eine saubere Trennung von
Top- und Bottom-Side ermöglicht und in Verbindung mit einer hervoragenden ImageQualität zu einer drastischen
Reduzierung der Pseudo-FehlerRate führt.
Abschließend referierte Herr Nolte
von Ersa über „High mix Repair –
flexible SMT Reparatur mit IR &
Hybridtechnik“ anhand verschiedener Beispiele über Anforderungen in Rework-Prozessen. Es
wurde deutlich, dass bei den möglichen Anforderungen nicht nur
das benötigte Equipment von Bedeutung ist, sondern dass auch
manchmal Tricks angewendet
werden müssen, um Neben- oder
Folgefehler zu verhindern. Als Beispiel wurde die Verwendung von
Klebstoffen zur Vermeidung unerwünschter Öffnungen von Lötstellen in Package on Package
Baugruppen (PoP) gezeigt. Des
Weiteren stellte er ein Hybridwerkzeug von Ersa vor, in dem die
Infrarot- und Heißluft-Technologie
kombiniert angewandt werden
kann. Dieses Werkzeug kann vorzugweise in Anwendungsfällen
von sehr dichter SMD-Bestückung
oder beim Rework von Baugruppen in Kunststoffgehäusen eingesetzt werden.
ÌÜVÕ}
/iV}i*ÀiÌi
ÀÜ>ÀiiÌÜVÕ}
-Õ>ÌÃÌiVÊ*Ã«Vi]Ê>ÌV>`]Ê-Õ
iÀÌ}Õ}
ÕÌ>ÌiLiÃÌØVL>ÀiÊ>ÕvÀiÊÛÊäÓä£
LÃÊ+*ÊÕ`Ê
"]Ê
/]ÊÞ}Ê*ÀLiÊÕ`ÊÕÌÃÌiÃÌ
>ViÀÕ}]Ê6iÀ}ÕÃÃÊÕ`ÊÌ>}i
-iÀÛVi
>ÌiÃÌ]ÊiV>ÃViÊ*ÀØvÕ}iÊÕ`Ê6
/À>Vi>LÌÞ
«iÌÌ}iÀBÌiL>Õ
ÊìÀÊ*Ài~Ìâ>ÕiÊÓÓÊ±Êä£ÎÓnÊÀiÃìÊ±Ê/i°\Ê³{Êä®ÊÎx£ÊÓÈÈ£ÎÊÊäÊ±ÊÜÜÜ°ÃÌÞLÀ`°ì
008_Prod_23_48113.indd 1
03.04.2007 14:44:43 Uhr
aktuell:Fachartikel
29.08.2008
16:05 Uhr
Seite 7
MÄRKTE - TECHNOLOGIEN
PB Tec feiert
Feinmetall: Hochinnovatives Unternehmen
20 Jahre HighEnd-Equipment
Top 100-Gütesiegel
Anlässlich seines 20. Geburtstages lud PB Tec (www.pbt.de) zur
SMT/Hybrid/Packaging 2008
zum Feiern. Geschäftsführer
Reinhard Nitz (Bild) erwähnte
nicht nur den modernisierten
Firmenauftritt, das neue Firmenlogo und den neuen Firmennamen, sondern führte die
Anwesenden mit seiner lockeren
und lebhaften Begrüßungsansprache mit kleinen Anekdoten
aus der bisherigen Unternehmensgeschichte durch den
Lothar Späth hat das Gütesiegel
„Top 100“ an den Herrenberger
Hersteller für Prüfmittel verliehen. Damit gehört die Feinmetall
GmbH (www.feinmetall.de) zu
den 100 innovativsten Unternehmen im deutschen Mittelstand. Sie überzeugte bei der 16.
Auflage des renommierten Unternehmensvergleichs „Top 100“
< AKTUELL
mit ihrem systematischen, gut
durchdachten und entsprechend
erfolgreichen Innovationsmanagement. Lothar Späth, ehemaliger
Ministerpräsident des Landes Baden-Württemberg, zeichnete das
Herrenberger Unternehmen bei
einem Festakt im Düsseldorfer
Meilenwerk mit dem begehrten
„Top 100“-Gütesiegel aus.
Abend. Der Faktor Mensch sei
für den Erfolg oder Misserfolg
eines Unternehmens entscheidend.
Henk Biemans, General Manager Marantz Business Electronics, bedankte für die bisherige,
sehr gute und erfolgreiche Zusammenarbeit.
Rudolf Niebling, Vertriebsleiter,
gratulierte Reinhard Nitz im Namen der Mitarbeiter und dankte ihm dafür, dass er mit Weitsicht und viel persönlichem
Einsatz und Risikobereitschaft
ein Unternehmen geschaffen
hat, welches mittlerweile 20 Mitarbeitern Arbeitsplätze bietet –
mit weiterhin steigender Tendenz.
022_Prod_38_51665.indd 1
14.08.2008 15:54:01 Uhr
aktuell:Fachartikel
29.08.2008
AKTUELL
16:05 Uhr
Seite 8
Serienfertigung von Automobil-Hybridmodulen
Gezielt automatisiert
Vor knapp zwölf Monaten suchte
ZF Sachs eine zuverlässige und
schnell umsetzbare Systemlösung,
um die Wicklungen ihrer Hybridmodule vor externen Einflüssen
zu schützen. Das Konstruktionsteam der Scheugenpflug AG
(www.scheugen pflug.de) nahm
sich dieser Aufgabe an und entwickelte innerhalb weniger Monate eine komplette Fertigungslinie. Gesetzte Ziele waren die
Gewährleistung der Produktfunktionalität, eine transparente
Prozesskontrolle sowie ein optimaler Verguss und damit sicherer Schutz des Bauteils.
Scheugenpflug setzt seit einigen
Jahren auf das Angebot umfassender Systemlösungen rund um
den Vergussprozess. Zeitliche und
logistische Abläufe werden folglich
besser koordiniert sowie auch
Schnittstellen und Prozesse optimal aufeinander abgestimmt werden können. Der Anwender erhält
eine einwandfreie Fertigungslinie
aus einer Hand.
Mit dem Vergussprozess als Kernkompetenz besaß das Team der
Scheugenpflug AG das notwendige Know-how um die definierten Ziele von ZF Sachs schnell und
unkompliziert erreichen zu können. So wurde für die Sicherstellung der „Traceablity“ eingeführt,
dass jedes Bauteil anhand eines
Data Matrix Codes identifiziert
und mit den darauf folgenden Prozessdaten gespeichert wird. Des
Weiteren überprüft eine Laserabtastung, geführt über einen Roboterarm, die bereits durchgeführten Aufgaben (z. B. das
Auftragen einer Dichtraupe), und
bietet somit ein weiteres Stück
Prozesssicherheit. Alle Fertigungsschritte, bis auf die Aushärtung, sind von außen einsehund überprüfbar.
Dem Ziel, die Wicklungen optimal
zu vergießen, wurde in zweierlei
Hinsicht Rechnung getragen. Erstens werden die Bauteile vor dem
Verguss mit Plasma vorbehandelt,
um so eventuelle Verunreinigun-
gen, die die Haftung des Vergussmediums beeinträchtigen könnten, zu eliminieren. Zweitens sorgt ein optimal
abgestimmter Vakuumverguss im
Drei-Kammern-System für eine zuverlässige, schnelle und vor allem
blasenfreie Vergussqualität. Während bei der Evakuierung die im
Material oder Bauteil befindliche
Restluft entfernt wird, bewirkt der
anschließende Druckaufbau, dass
das Vergussmedium bis tief in die
feinen Spalten der Wicklung gepresst wird. Für schnelle Taktzeiten
und die Möglichkeit einer Serienfertigung dienen Staurollenket-
ten, welche
die Werkstückträger in
der richtigen Zeit und Reihenfolge
zu den unterschiedlichen Stationen
führen. Am Ende der Prozesskette
steht ein Ofensystem, das erst das
Vergussmaterial aushärtet und
anschließend das Bauteil abkühlt.
ZF Sachs profitierte bei der Konzeption und Umsetzung von
schnellen Entscheidungswegen,
einem kompetenten Team und
der Systemlösung aus einer Hand.
Der Fertigung von Hybridmodulen
für den Antrieb sparsamer Großfahrzeuge steht somit nichts mehr
im Wege.
Das Bild zeigt die Fertigungslinie
für ZF-Sachs: Produktion von Hybridmodulen für Großfahrzeuge.
Globaco übernimmt Teile des Produktspektrums von Peter Jordan
Dosiertechnik und mehr
Seit Mai 2008 hat die
Globaco GmbH (www.
globaco.de) in Rödermark einen großen
Teil des Vertriebsprogramms übernommen. Hierzu zählen
u. a. die Plasma-Ober-
flächenbehandlung
von Plasonic, das
Boardhandling von
Waxco, die automatische optische
Inspektion von Platiscan sowie die
Heißverzinnung von
Unicote-Halco und Nasslinien von
Laif. Dadurch wurde das bestehende Produktspektrum der Dosiertechnik von Techcon, die Achsensysteme von AEB Robotics,
des ESD-Schutzes und der Löttechnik entscheidend vergrößert.
Ein weiteres Plus für ehemalige
Peter Jordan Kunden: Ihre Ansprechpartner im Außendienst,
Gottfried Erlebach (Bild), sowie im
Innendienst Frau Beate Sommer
sind nun ebenfalls Mitglieder des
Globaco Teams, so dass ein kontinuierlicher Service gewährleistet ist.
5. Technologieseminar bei Wolf Produktionssysteme
Kunststoffschweißen und Beschriften mit Laser
Das Seminar Kunststoffschweißen und Beschriften mit Laser“
findet am 24. Sept. 2008 in Freudenstadt statt (www.wolf-produktionssysteme.de). Geplant sind
Vorträge zu den Themen „Verfah-
8
renstechnik und Anforderungen
an die Produktkonstruktion für
das Kunststoffschweißen mit Laserstrahlung“, „Kunststoffe und
Pigmentierungen für das Beschriften und Schweißen von
Kunststoffen mit Laser“, „Schweißen von lasertransparenten
Kunststoffen mit Laser“, „Neueste Entwicklungen in der Maschinentechnik zum Schweißen und
Beschriften mit Laser“, „Anwen-
dererfahrungen im Kunststoffschweißen mit konkreten Fallbeispielen“ u. m. Begleitend zum
Seminar findet eine Werksbesichtigung und Demonstration
von Vorführmaschinen statt.
ei*
tenfr
s
o
k
s
n Sie
e/test
d
Teste
.
n
o
r
zest
www.
Reinigungsprobleme?
Hat sie auch! Und wer löst IHRE?
ZESTRON. Als weltweiter Markt- und Technologieführer in der Reinigung von Baugruppen, Schablonen und Fehldrucken bieten wir
Ihnen die weltweit größte unabhängige Maschinenauswahl und
finden für Ihre Anwendung die beste Kombination aus Anlage und
Chemie.
Sprechen Sie mit unseren Prozessingenieuren. Mehr als 1000 Kunden
haben wir bereits geholfen.
*
Auf über 2.000 m2 bieten ZESTRON‘s Technische
Zentren über 35 Reinigungsanlagen von weltweit
führenden Herstellern.
Europe - America - Asia
ZESTRON - Your Global Center of Precision Cleaning Competence & Services
012_Prod_38_52847.indd 1
28.07.2008 14:55:11 Uhr
aktuell:Fachartikel
29.08.2008
16:05 Uhr
Seite 10
AKTUELL
Essemtec hat sich wieder vergrößert
Selective
Soldering
Zugelegt
s:
Sie un RT
n
e
h
c
u
Bes
TTGA 08
K STU
MOTE . September -9
5
22.-25 , Stand 3 34
3
e
l
l
a
H
Essemtec (www.essemtec.com),
Hersteller von Produktionslösungen für die Elektronik, hat
die Produktionskapazität weiter ausgebaut. Im Juli 2008 wurden weitere 1 220 m2 Produktions-und Bürofläche feierlich
eingeweiht: Ein User Group
Meeting für den Erfahrungsaustausch mit den Kunden, eine
Hausmesse, einen Lieferan tentag und einen Tag der offenen Tür für Freunde und Angehörige umrahmten dieses
Ereignis.
Das zweistöckige Gebäude wurde optimal auf die zur Verfügung stehende Fläche eingepasst. Im Erdgeschoss ist die
Produktion der FLX- und CSMBestückungsautomaten eingezogen. Im ersten Stock finden
die Entwicklungsingenieure und
Produktmanager viel Raum für
gute Ideen und vor allem Arbeitsplätze mit viel mehr Licht
als bisher. Mit heute über 100
Mitarbeitern wurde es in der
Vergangenheit bei Miterbeitermeetings meist sehr eng im
alten Vorführraum. Deshalb
wurde im Neubau eine groß zügige Kantine realisiert, die
nun auch bei größeren Anlässen genügend Sitzplätze zur
Verfügung stellt. Mitarbeiter
und Geschäftsleitung zeigen
sich gleichermaßen begeistert
von den zusätzlichen Arbeitsplätzen.
Air Liquide-Tagesseminar mit reger Beteiligung
HALT-HASS-Umweltsimulationen
Im Juni 2008 veranstaltete Air
Liquide (www.airliquide.de) in
Düsseldorf ein Tagesseminar
rund um das Thema hochbeschleunigte Umweltsimulationsprüfungen für elektronische
Baugruppen. HALT (Highly Accelerated Life Test) ist eine beschleunigte Lebensdauerprüfung,
mit der das Verhalten elektronischer Baugruppen bereits während der Produktentwicklung
geprüft wird. HASS (Highly Accelerated Stress Screen) baut auf
HALT auf und dient zur Prüfung
von Serienprodukten. Dazu referierte der anerkannte Experte
Andy Holton aus Freiburg, ein
HALT-HASS-Spezialist mit lang-
jähriger Berufserfahrung als Anwendungsingenieur und Elektronikentwickler. Danach folgte
eine detaillierte Behandlung der
Verfahren und Prüfmechanismen. Anhand von realen Fallbeispielen stellte er die unterschiedlichen Anwendungsfälle
vor, die zusammen mit den Zuhörern rege und teilweise kontrovers diskutiert wurden.
HALT-HASS-Prüfungen erfolgen in
speziellen Kammern, in denen
die Bauteile extremen Belastungen durch Vibrationen, hohen
und tiefen Temperaturen sowie
schnellen Temperaturwechseln
ausgesetzt sind. Dazu erzeugen
druckluftbetriebene Hämmer
Vibrationen mit bis zu 40 grms
(Effektivbeschleunigung), der
Temperaturbereich reicht von
– 100 °C bis + 250 °C, die Temperaturwechsel erfolgen mit
± 70 °C und höher pro Minute.
Um so niedrige Temperaturen
und schnelle Temperaturwechsel überhaupt möglich zu machen, ist flüssiger Stickstoff ideal geeignet. Abgestimmt auf
diese Anforderungen bietet Air
Liquide das Servicepaket Alix
Cryo an, das neben der Belieferung mit flüssigem Stickstoff die
Auslegung und Realisierung der
entsprechenden Versorgungsund Sicherheitseinrichtungen
umfasst.
SMT eröffnet Office in den USA
SMT goes USA
SMT (www.smt-wertheim.de) hat
eine Niederlassung in den USA
eröffnet. Dieser Schritt war nötig,
um dem stark gewachsenen
Amerika-Geschäft Rechnung zu
tragen und auch den Kunden jenseits des Atlantiks eine optimale
Betreuung zu gewährleisten.
www.eutect.de
10
Manfred Maehl, agiert als Niederlassungsleiter in Glenn Allen,
Richmond (Virginia). Unter seiner Leitung findet nicht nur der
Verkauf der Lötanlagen inkl. aller
Full Service-Leistungen statt. Auch
die Firmenphilosophie wird über
den großen Teich transferiert.
Das bedeutet, dass auch „drüben“ der Umweltgedanke ganz
groß geschrieben wird, der sich
bei den SMT-Anlagen in ressourcenschonenden, niedrigen Verbräuchen und einer besonders
hohen Energieeffizienz niederschlägt.
Value of Ownership
85 % Prozessvorgänge können remote
diagnostiziert werden.
Nicht nur ein Versprechen, sondern Realität!
assembleon.com/facts
Euro
Productronic FP 2008-09-15
035_Prod_38_52522.indd
1 178x257.indd 1
8/20/2008 12:44:14
21.08.2008
17:01:20PM
Uhr
aktuell:Fachartikel
01.09.2008
AKTUELL
8:12 Uhr
Seite 12
LDS statt Kabelsalat
Mehr Funktionen ins PKW-Lenkrad
Durch die Nutzung des
LPKF-LDS-Verfahrens
(www.lpkf.de) erreicht
TRW Automotive zugleich geringere Kosten. Mit einem Laser
werden Leiterbahnstrukturen direkt auf
dreidimensionale
Kunststoffteile (MIDs) aufgetragen. Dies eliminiert Steckverbinder, Leiterplatten und Kabelbäume; Montageaufwand
wird gespart und Platz für neue
Funktionen geschaffen. Das
LDS-Verfahren zeichnet sich
gegenüber konventionellen
Verfahren insbesondere durch
eine kurze Prozesskette, niedrige Fertigungskosten und feine
Strukturauflösung aus. Das
Bild zeigt ein MID als me chatronisches Elektronikbauteil für ein Multifunktionslenkrad (Quelle: TRW Automotive
Safety Systems GmbH und
BASF)
Prof. Wolfgang Scheel
Zum EITI-Ehrenmitglied ernannt
Auf der EITI-Mitgliederversammlung ([email protected])
am 25. Juni 2008 in Offenbach wurde Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Scheel, langjähriges Mitglied des EITISteering Committees, zum
Ehrenmitglied ernannt.
Prof. Scheel ist am Fraunhofer Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration
(IZM) Berlin u. a. Leiter der
Abteilung Modulintegration
und Board-Verbindungstechniken (MDI&BIT) und
geht im Laufe des Jahres in
den Ruhestand.
Bereits einen Tag vor der
EITI-Mitgliederversammlung
wurde er mit einem Ehren-
kolloquium in Berlin am 24. Juni
2008 verabschiedet. In einem
Festvortrag stellte Herr Dr.
Schmidt, Vorsitzender EITI, das
Projekt Interconnect 2000 vor
und überbrachte von den Verbänden EITI-VdL-ZVEI die besten
Wünsche für den kommenden
Ruhestand.
In der nationalen und internationalen Fachwelt ist Prof.
Scheel durch zahlreiche Veröffentlichungen und Vorträge als
Fachmann anerkannt.
Die Verbände EITI-VdL-ZVEI bedanken sich ausdrücklich für
sein großes Engagement für
die Branche. Sein Überblick und
Weitblick hat viele Projekte beflügelt und ermöglicht.
Der Anzeigenschluss
für die Ausgabe 10/08
der productronic
ist der 15.09.08.
Ihre Ansprechpartnerin:
Britta Dolch,
Telefon 06 221/489-363,
E-Mail:
[email protected]
9_Prod_38_55218.indd 1
25.08.2008 10:38:43 Uh
010_Pr
aktuell:Fachartikel
29.08.2008
16:06 Uhr
Seite 13
< AKTUELL
Itochu erfolgreich in der SMT-Live-Fertigungslinie
ACI Laser und Walter Möck
FPT live
Strategische Zusammenarbeit
Itochu-Systech (www.itochusytech.com), Anbieter der Flying-Probe-Tester von Takaya, präsentierte zur SMT/Hybrid/Packaging 2008 das Modell APT
9411CE mit vier verfahrbaren
Prüfnadeln auf der Oberseite des
Prüflings live am Stand der
VDE/VDI-IT. Die Fertigungslinie
demonstrierte in Echtzeit das
Bedrucken, Bestücken mit unterschiedlichen Bauelementen,
Löten, Drahtbonden und die anschließende Qualitätskontrolle
der gefertigten Leiterplatten.
Bei Bedarf lässt sich der FlyingProbe-Tester APT 9411 mit zwei
zusätzlichen Proben auf der Unterseite erweitern, die auch im
Testablauf frei programmiert
werden können. Guard-Punkte
können an beliebigen Stellen gesetzt werden und selbst bei komplexen Layouts bereitet der Zugriff keine Probleme. Zusätzlich
können am jedem Punkt Tests
mit einer dynamischen Spannungsversorgung durchgeführt
werden.
Ergänzt wurde der elektrische
Test durch das AOI-System TOS
5, ebenfalls im Vertrieb von Itochu. Zu einer hervorragenden
optischen Testabdeckung dienen mehrere integrierte Kamerasysteme. Muster- und Bauteilerkennungen von der
Oberseite und der Unterseite der
Baugruppe werden gleichzeitig
durchgeführt. Dabei stehen unterschiedliche Bildausschnitte
zur Verfügung, die auch das Erkennen von Barcode- und Data
Matrix-Informationen ermöglichen. Die „Open Pin Checker“
gestatten das Erkennen von nicht
gelöteten IC-Pins in Busstrukturen von der Ober- und der Unterseite der Flachbaugruppe. Außerdem werden fehlende, falsch
bestückte und verpolte Bauelemente erkannt.
Der Baden-Württembergische Maschinen- und Anlagenbauer Walter
Möck (www.moeckgmbh.de) wird zukünftig die Lasergeräte der ACI Laser
(www.aci-laser.de)
vertreiben und kundenspezifische Lösungen anbieten. Mit
der Zusammenarbeit
der beiden Unternehmen soll der
Vertrieb der Beschriftungslaser
von ACI auf Laser in Kombination
mit einem Handarbeitsplatz, als
Sondermaschine oder zur Integration in Fertigungsanlagen im
süddeutschen Raum intensiviert
werden. „Wir freuen uns, mit der
Walter Möck einen kompetenten Partner auf dem Gebiet der
Lasertechnik sowie dem Bereich
Sondermaschinenbau in der wirtschaftlich stark aufgestellten Region Baden-Württemberg gefunden zu haben“, so Mirko
Wunderlich, Geschäftsführer der
ACI Laser GmbH (im Bild links).
ACI Laser mit Sitz in Nohra bei
Weimar entwickelt, fertigt und
vertreibt Laser und Lasersysteme zum Beschriften und Kennzeichnen. Das Unternehmen wurde 1999 gegründet. Weltweit sind
mehr als 1 500 Systeme im Einsatz. Im vergangenen Jahr wurde
ein Umsatz von 7,5 Mio. € erzielt.
Die Walter Möck GmbH (im Bild
rechts: Manuel Möck, Geschäftsführender Gesellschafter)
mit Sitz in Sonnenbühl-Willmandingen bei Tübingen ist seit
1970 im Bereich des Maschinenund Anlagenbaus ein zuverlässiger Partner. Die GmbH sowie die
Tochterfirma Südspan beschäftigen 70 Mitarbeiter und erwarten für 2008 einen Umsatz in
Höhe von 13 Mio. €.
Feiern Sie mit!
Spielen Sie mit!
Gewinnen Sie mit!
www.pbt.de/celebration
1988 – 2008
Let’s celebrate!
pb tec GmbH
Güterbahnhofstraße 3-7
63450 Hanau
010_Prod_29_53011.indd 1
18.06.2008 13:06:09 Uhr
aktuell:Fachartikel
29.08.2008
16:06 Uhr
Seite 14
AKTUELL
Otti-Seminar: Weichlöten – die wichtigste
Verbindungstechnologie in der Elektronik
Weichlöten im Fokus
Am 20. und 21. Oktober 2008 findet im
Hofstuben Tagungszentrum in Würzburg
das Seminar „Weichlöten – die wichtigste
Verbindungstechnologie in der Elektronik“
statt (www.otti.de). Durch die Veranstaltung leitet Dr. Hans Bell, Leiter Entwicklung
und Technologie der Rehm Thermal Systems GmbH in Blaubeuren-Seißen.
Die Themen sind „Trends bei den Bauelementen“, wobei die neusten Packages bei ICs
und passiven Bauelementen, die Notwendigkeit der Miniaturisierung, spezielle Anforderungen bei Finepitch-ICs, BGAs, CSPs,
Flipchips und COBs sowie die Folgen für die
Verarbeitungstechnologien zur Sprache
kommen.
Die „Grundlagen des Weichlötens“ stellen
werkstofftechnisches Basiswissen sowie
die Mechanismen des Lötvorgangs vor.
Bei den „Eigenschaften von Lotpasten“ geht
es um Aufbau und Wirkungsweise von Lotpasten, Eigenschaften der Flussmittel, Benetzungseigenschaften sowie Normen und
Standards.
Die „Qualifikation von Halbleiter-Bauelementen (IC)“ behandelt Themen wie Lötwärmebeständigkeit, Temperatur-Einfluss
auf die Bauteile, Feuchteempfindlichkeit
von IC-Gehäusen (MSL, JEDEC 020) und Lötbarkeit von Bauelementeanschlüssen sowie Einflussfaktoren.
Beim „Schablonendruck“ geht es um Grundlagen und Anforderungen an die Materialien sowie an das Equipment und Schablonendruck für neue Technologien.
Über „Selektive Lötverfahren“ als Alternative zum Wellenlöten, für die Nacharbeit
und Reparatur, über spezielle Probleme
beim Einsatz bleifreier Lotlegierungen, Auswahl geeigneter Flussmittel sowie Temperaturbelastung und Zuverlässigkeit wird
ebenso berichtet.
Der 2. Tag thematisiert die „Charakterisierung von Leiterplattenoberflächen“ mit
Schichtaufbau und Eigenschaften von LPOberflächen, Prozesszuverlässigkeit und Risikofaktoren sowie Benetzungsverhalten
bzw. Lotausbreitung.
Die „Grundlagen und Trends beim Wellenlöten“ betreffen Flussmittelauftrag und
Vorheizprozess, Dynamik und Fließverhalten unterschiedlicher Lötwellenformen,
Besonderheiten beim bleifreien Lötens sowie Ausblick und zukünftige Entwicklungen.
Beim „Reflowlöten“ geht es um allgemeine Anforderungen an die Temperaturprofile, Eigenschaften verschiedener Reflowlötverfahren Vapourphase vs. Konvektion, Löten
unter inerten Bedingungen und Lötfehler
und deren Entstehungsmechanismen.
Das „Handlöten“ behandelt die Metallurgie
des Handlötens, Herausforderungen beim
„bleifreien« Handlöten, Lotlegierungen im
Vergleich sowie Ermittlung des Prozessfensters und Prozessoptimierung.
Der Vortrag „Baugruppenfertigung nach
dem ElektroG“ skizziert die Bauteileproblematik, Anforderungen an die Logistik
und die RoHS-konforme Serienfertigung.
Die „Zuverlässigkeit von bleifreien Lötstellen“ beschreibt Deformation von Weichloten, Degradationsmechanismen sowie Zuverlässigkeit von Loten.
10 Fachtagung am 9. und 10. Oktober 2008 in Bad Homburg
Die Leiterplatten- und Bestückungsindustrie in Europa
Am 9. und 10. Okt. 2008 trifft sich die Leiterplatten- und Bestückungsbranche in Bad
Homburg ([email protected]). Referenten aus
Industrie und Wirtschaft informieren am
Vormittag des 2.Tages die Zuhörer über innovative Anwendungen und neue Entwicklungen der Branche sowie über effek-
0_Prod_38_53684.indd 1
tive Managementmethoden. Nachmittags
folgen Vorträge zu internationalen und speziellen Markt- und Technologietrends.
Die Veranstaltungen richten sich an Fachkräfte und Entscheider der Leiterplattenund Bestückungsbranche sowie der Zulieferindustrie und deren Kunden.
29.08.2008 15:44:57 Uh
14
aktuell:Fachartikel
29.08.2008
16:06 Uhr
Seite 15
< AKTUELL
IPTE-Tochterunternehmen in Deutschland seit 1998
10 Jahre IPTE GmbH
Seit 10 Jahren besteht nun die
IPTE Germany GmbH mit Sitz
in Heroldsberg bei Nürnberg
(www. ipte.com). Seit der Übernahme am 1. Juli 1998 wurde
die Geschäftstätigkeit neu ausgerichtet und die Weichen damit auf Erfolg gestellt. Aktuell
erwirtschaften die rund 100
Mitarbeiter ca. 20 Mio. € Umsatz. Der Exportanteil beträgt
rund 50 %. Das Geschäfts volumen soll in den nächsten
zwei bis drei Jahren verdoppelt
werden.
Mitte 2005 ist die IPTE Germany GmbH nach Heroldsberg umgezogen. Am neuen Standort
nördlich von Nürnberg wurde
ein Neubau bezogen, der die
Anforderungen hinsichtlich Architektur, Fläche, Infrastruktur
und Verkehrsanbindung optimal erfüllt. Das Gebäude ist
nach dem Muster des Stammsitzes in Belgien auf Funktionalität und kurze Wege ausgerichtet. Auf insgesamt 5 000 m2
(1 500 m2 Büros und 3 500 m2
Produktion) sind Geschäftslei-
7. Inspection Days in Jena
AOI im Fokus
Die Jenaer Göpel Electronic
GmbH (www.goepel.com) erwartet einen erneuten Besucherrekord zu den diesjährigen
Inspection Days, denn Jahr für
Jahr kamen mehr Besucher in
die „Stadt der Wissenschaft
2008“ um diesem Event beizuwohnen. Auch 2008 lädt das
Unternehmen ein, um Interessantes und Neues über die Automatische Optische Inspektion (AOI) und angrenzende
Bereiche zu erfahren. Am 23.
und 24. Sept. werden die diesjährigen Inspection Days wie gewohnt in Jena stattfinden.
TECHNOLOGIES & SERVICES
;DGB:I6AH:A:8IGDC>8HEA6HI>8H
Gegründet 1779 als Hammerschmiede entwickelte sich die Kurtz Gruppe zum international
agierenden Mischkonzern mit über 1.000 Beschäftigten. In den Business Segmenten PLASTICS,
METALS, ELECTRONICS und SERVICES werden innovative Komplettlösungen angeboten.
Für unsere Tochtergesellschaft ERSA GmbH in Wertheim suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt unbefristet in Vollzeit eine/n
Projekt- und Applikationsingenieur/in
Kennz. 4508
Ihre Aufgaben
- Mitarbeit bei der Neu- und Weiterentwicklung im Produktsegment Siebdrucker
- Durchführung von internen und externen Know-how-Seminaren und Produktschulungen
- Bearbeitung produktspezifischer und/oder vertriebsspezifischer Problemfälle sowie
Vorschläge zu deren Behebung
- Erstellung bzw. Verbesserung von Inhalten der Betriebsanleitungen
- Messevorbereitungen und -teilnahmen
- Applikationstechnische Kunden- und Vertreterberatung sowie -betreuung
- Operative und strategische Betreuung von Produkten und Projekten
- Durchführung von Serviceeinsätzen und Inbetriebnahmen
Ihre Qualifikationen
- Abgeschlossenes Studium vorzugsweise in der Fachrichtung Maschinenbau oder
abgeschlossene Ausbildung zum/zur Techniker/in Maschinenbau oder eine vergleichbare Ausbildung im technischen Bereich
- Kenntnisse in Maschinensoftware und Steuerungen setzen wir ebenfalls voraus
- Erfahrung im SMT-Prozess
- Sehr gute Englischkenntnisse
- Kenntnisse einer weiteren Fremdsprache, Erfahrung mit SAP R/3 und CAD-Kenntnisse
wünschenswert
Das bietet Ihnen die Kurtz Gruppe
- Einen sicheren Arbeitsplatz in einer Unternehmensgruppe mit Tradition seit 1779
- Interessante Aufgaben in Unternehmen, die in ihren Business-Segmenten Topleistungen erbringen und zu den Marktführern zählen
- Möglichkeiten zur Fortbildung durch konsequent angewandtes Personalentwicklungskonzept
- Einen Arbeitsplatz in einem Gebiet mit hohem Wohn- und Freizeitwert zwischen
Spessart und Taubertal
- Ein Ihren Aufgaben und Qualifikationen entsprechendes Vergütungssystem
Bitte richten Sie Ihre aussagefähige Bewerbung unter Angabe der Kennziffer an:
Kurtz Holding GmbH & Co. ~ Zentralbereich Personal
Frankenstr. 2 ~97892 Kreuzwertheim ~Tel.: 09342 / 807-0 [email protected]~www.kurtz-jobs.de
048_Prod_38_55183.indd 1
Projektierung, Prototypenentwicklung und die Produktion in
optimaler Nähe zueinander angeordnet.
tung, Vertrieb für Deutschland,
Österreich und die Schweiz, Administration, Entwicklung, Produkt-Design, Unit-Management,
27.08.2008 16:53:10 Uhr
aktuell:Fachartikel
29.08.2008
16:06 Uhr
Seite 16
LITERATUR
> FED-NACHRICHTEN
˙
FED
˘ Veranstaltungskalender
˘ Bestellungen
˘ Reservierungswünsche:
16. FED-Konferenz in Bamberg vom 25. bis 27.9.2008
Kommunikation groß geschrieben
Vom 25. bis 27.9.2008 wird die
16. FED-Konferenz durchgeführt.
Das Welcome Kongresshotel in
Bamberg bietet ein ansprechendes Ambiente, viel Fläche für die
begleitende Firmenausstellung,
schöne Workshop- und Vortragsräume. Die diesjährige
FED-Fachkonferenz bietet eine
Mischung aus attraktivem Rahmenprogramm und fachspezifischen Seminaren, Vorträgen und
praxisorientierten Workshops.
Das Konferenzprogramm weist
eine ganze Reihe aktueller und
interessanter Themen sowohl
auf der Fach- als auch Managementebene auf.
Das Programm gliedert sich
in bewährter Form in die Themenbereiche Management, Design, Leiterplattenfertigung und
Baugruppenfertigung.
Die Zuverlässigkeit von Leiterplatten und Baugruppen wird in
der bleifreien Produktion u. a.
durch die Optimierung der Laminatauswahl, und innovative
Lötprozesse weiter verbessert.
High Speed- und HDI (High-Density-Interconnect)-Leiterplatten,
die Entwärmung von Leiterplatten und Baugruppen, die elektromagnetische Verträglichkeit
(EMV) und der Schutz vor elektrostatischen Ladungen sind nur
einige von vielen Anforderungen.
Die Analyse- und Designsoftware
der EDA-Firmen wird in dieser
Richtung komplex weiterentwickelt.
Das durchgängige 3D-Design von
Leiterplatten und Baugruppen
und damit die Synthese von ECAD
und MCAD ist ein weiterer
Schwerpunkt im Design-Bereich.
In einem speziellen Workshop
geben verschiedene Unternehmen ihre Erfahrungen aus der
praktischen Umsetzung der
RoHS/WEEE wieder und zeigen
anhand von umfangreichen Bildmaterial wo die Fehler in Praxis
zu finden sind.
Ökonomischer Einsatz von Schablonenoptionen und die Anti -
www.fed.de
haftwirkung nanobeschichteter
Schablonen, Reworksysteme im
praktischen Einsatz, die Zukunft
der Elektro-Optischen Leiterplatte
und Nanofocus-Tomographie
von Bauelementen und Baugruppen, sowie Kohlenstoff-Nanoröhrchen in der Aufbau- und
Verbindungstechnik sind weitere innovative Themen.
Im Bereich Management liegt
der Focus auf Maßnahmen zur
Zukunftssicherung und Innovation. Als Beispiele seien hier die
folgenden Themen genannt: Zukunftssicherung durch Innovation und Prozessoptimierung, Demographischer Wandel und
Fachkräftemangel, Innovationen
fördern und vermarkten und die
CO2-Bilanz (Carbon Footprint)
elektronischer Komponenten
durch Verknüpfung mit PLM (Product-Lifecycle-Management-Systemen.
Das Konferenzprogramm steht
auf der FED-Internetseite zur Einsicht und Anmeldung bereit.
Fon +49/30/8 34 90 59
Fax +49/30/8 34 18 31
[email protected]
IPC-7526 Designrichtlinie für Druckschablonen
Kostenlos
herunterladen
In der deutschen Übersetzung der
IPC-7525A (Designrichtlinie für
Druckschablonen) wird als mitgeltende Richtlinie für die Reinigung von Schablonen und Fehldrucken auf Leiterplatten die
IPC-7526 (Stencil and Misprinted
Board Cleaning Handbook) genannt. Diese Richtlinie wurde vom
IPC nicht als käuflich erwerbbare
Richtlinie publiziert und kann kostenlos von der IPC-Internetseite
(Knowledge – Standards – Free
Download – IPC-7526) herunter
geladen werden. Eine deutsche
Übersetzung ist zum jetzigen Zeitpunkt nicht geplant.
Wir stellen aus: MOTEK, Stuttgart, 22.-25.9.2008, Halle 8, Stand 402
049_Prod_38_53436.indd 1
27.08.2008 17:00:58 Uhr
aktuell:Fachartikel
29.08.2008
16:06 Uhr
Seite 17
< AKTUELL
ATE =
= Aufgabe + Test + Ergebnis
˘ KÖPFE
Asymtek hat Roberta
Foste-Smith zum Manager für das globale Marketing ernannt, Sie arbeitet bereits seit 1995 für
den Dispensautomatenhersteller und hat die
Asymtek-Website u. a. mit zahlreichen
Webvideos ausgestattet.
Ovation Products, Entwickler von produktivitätssteigernden Fertigungstools, hat Neil Mac
Raild zum Präsidenten des
Unternehmens ernannt.
Einige seiner vorrangigsten Ziele werden der weitere Ausbau der
Produktpalette und Vertriebskanäle sowie die
Expansion der weltweiten Aktivitäten sein.
Seit Mai gibt es im PB TecTeam neue Mitarbeiter.
Für Vertrieb und technischen Support in Rumänien wurde Daniel Gaman eingestellt. Er kennt
sich seit Jahren in der
Branche und in verschiedensten Produkten für die
Elektronikfertigung gut
aus. Martin Buchholz betreut als Vertriebsingenieur ab sofort die Kunden der PB Tec in Nordund Ostdeutschland. Veronica Wolf ist das in
jeder Hinsicht jüngste
Mitglied in der PB TecMannschaft und hat ihren Wirkungskreis sowohl in der Vertriebsals auch in der Marketingassistenz.
Dr. Klaus Schamel ist seit
Juni 2008 Geschäftsführer der Rampf Giessharze GmbH & Co. KG in
Grafenberg. Er tritt damit die Nachfolge von
Horst Bader an, der seit
Januar 2008 als Geschäftsführer der
Rampf Holding GmbH & Co. KG für die
Bereiche Finanzen, Controlling und
den strategischen Einkauf verantwortlich
zeichnet.
Sechs hochmotivierte
ehemalige Mitarbeiter
der Offenbacher Peter
Jordan GmbH stehen
nun auf der Pay-Roll von
Smarttec: David Kammerer (Bild) und Sinan
Akpinar (Bild) übernehmen Vertriebs- und Supportaufgaben in den
Bereichen Verfahrenstechnik und Consumables. Alexander Lotholz
und Christian Müller
werden für den technischen Service für
die Europlacer Bestückungssysteme zuständig sein.
Torsten Pelzer hat die
Position des Vertriebs leiters Europa übernommen und ist damit für
die gesamten Vertriebsaktivitäten der Viscom
AG in Europa verantwortlich.
Zevac Deutschland in
Grasbrunn bei München
setzt auf volle Kundenorientierung mit zwei
neuen erfahrenen Vertriebsmitarbeitern. Ab
sofort betreuen die
Gebietsverkaufsleiter
Andreas von Hertzberg
den Bereich Norddeutschland und Horst
Schmitt den Bereich Süddeutschland. Beide Mitarbeiter verfügen über
langjährige Erfahrungen aus den Bereichen Reflowlöten bzw. Bestückung und
Oberflächentechnik.
Senken Sie Ihre Kosten durch
Einsatz eines schnelleren
automatisierten Prüfsystems
Kombinieren Sie die Vorteile von offenen,
PC-gestützten Systemen, modularen
PXI-Messgeräten und zahlreichen
Lösungen für die Messgerätesteuerung.
Die industrieweit umfassendste
Prüfsystemsoftware NI TestStand bietet:
Q
Erweiterte Werkzeuge für parallele
Tests und Multicore-Entwicklung
Q
Modulare Messgeräte (DC bis RF)
Q
Testplattform mit industrieweit
niedrigster Latenz und höchstem
Datendurchsatz
Q
Optimierte Treiber für mehr als 5000
Messgeräte
>>
Geeignete Methoden für das
Design von Prüfsystemen finden
Sie unter
ni.com/automatedtest/d.
National Instruments Germany
Konrad-Celtis-Str. 79 • D-81369 München
Tel.: +49 89 7413130 • Fax: +49 89 7146035
ni.com/germany • [email protected]
©2008 National Instruments Corporation. Alle Rechte vorbehalten.
National Instruments, NI und ni.com sind Warenzeichen von National
Instruments. Andere erwähnte Produkt- und Firmennamen sind
Warenzeichen oder Handelsbezeichnungen der jeweiligen Unternehmen.
Druckfehler, Irrtümer und Änderungen vorbehalten. 2008-9556-117
17
729:Fachartikel
29.08.2008
15:47 Uhr
Seite 18
BAUGRUPPENFERTIGUNG
3. Seminar: „Wir gehen in die Tiefe“
Tiefgründiger
Wissenstransfer
Zwei Tage lang konnte man sich – in der Tiefe des Salzbergbwerks der modernen Zivilisation entzogen – über die jüngsten
Entwicklungen und Trends in der Aufbau- und Verbindungstechnologie informieren. Experten aus Forschung und
Wirtschaft gaben sich mit hochkarätigen Fachvorträgen ein Stelldichein.
Krachend fällt die Gittertür ins Schloss.
Mit jeder helmbewehrten Person gibt der
Förderkorb wippend nach. Erwartungsfroh sind die Gesichter. Es geht in die Tiefe und zwar im sprichwörtlichen Sinne:
507 m in flotten 90 s. In die Tiefe geht es
aber auch in der gleichnamigen Fachkonferenz rund um die Elektronikfertigung.
Schauplatz des Ganzen: Der Großbunker
des Erlebnisbergwerks Merkers nahe Eisenach. Das zum dritten Mal stattfindende und fast schon traditionelle Seminar
unter dem Motto „Wir gehen in die Tiefe“
(www.wir-gehen-in-die-tiefe.de) war die
Plattform für 13 Referenten (Bild 2), denen
126 Fachbesucher interessiert lauschten.
Die Schablone muss passen
Bild 1: 126 Teilnehmer lauschten den insgesamt 13 Fachvorträgen rund um die Baugruppenfertigung in der Großbunker genannten Lagerhalle, die damals rund 50 000 t Salz und damit die Fördermenge von zwei Tagen beherbergte
Den Auftakt der Vortragsreihe bildete der
Director Application, Harald Grumm, von
Christian Koenen (www.christian-koenen
.de): Den gestiegenen technischen Ansprüchen der Baugruppenfertigung wolle
man mit der modernen Schablonentechnik begegnen: „Gerade in Deutschland
wird viel Hightech produziert“, erklärt er.
Um im globalen Wettbewerb bestehen zu
können, müssen Unternehmen „einen
deutlichen Qualitätsvorsprung zu Asien“
schaffen. Die Verzahnung ist eng, mahnt
er: „Wenn der Schablonendruck nicht passt,
ist die Qualität der Baugruppenfertigung
von Anfang an beeinträchtigt.“ Worauf es
hierbei ankommt und was bei Schablo-
nen an sich zu beachten ist, fiel ihm nicht
schwer zu erläutern. Überdies sei das jüngst
in Betrieb genommene 60 m2 große Applikations-Center im Stammsitz Ottobrunn
bei München „für einen Ingenieur der absolute Traum“, dank der modernen Fertigungsanlagen und umfangreichem Messund Qualitätssicherungs-Equipment: Es
ermöglicht zum einen die Erprobung der
hergestellten Präzisionsschablonen und
Präzisionssiebe im Haus unter reellen Produktionsbedingungen. Zum anderen steht
Kunden und Partnern damit eine Plattform für Schulungen, Druckversuche und
Forschungsaufgaben zur Verfügung.
Schablonendruck plus...
˘ AUTOR
Marisa Robles Consée,
freie Redakteurin,
[email protected]
18
Nahtlos knüpfte Uwe Schäfer, Leiter Applikation Drucktechnik von Ekra Automatisierungssysteme (www.ekra.com) mit
seinem Vortrag über „Additive Prozesse
im Schablonendruck“ an. Die Zeichen der
Zeit habe man schlau erkannt: RFID laute
das Zauberwort, um bestmögliche Druckqualität zu erzielen. Nicht nur die Schablonen sind mit RFID ausgerüstet, sondern
auch die Rakel selbst: „Wir sind dadurch in
der Lage, einerseits auf der Schablone die
‚Hügel‘ und die Druckzyklen zu zählen. Andererseits können wir konstant die Druckintensität des Rakels auf den Schablonen
prüfen“, formuliert er die Vorzüge der flexiblen Elektronik, die sich allerdings noch
im Versuchsstadium befindet.
Voids und Benetzungseigenschaften
Die 4 600 km gesamte Stollenlänge des
seit 1993 stillgelegten Salzbergwerks
dienten Dr. Hans Bell, Forschungsleiter
von Rehm Thermal Systems (www.rehmanlagenbau.de), als Parabel für seine Abhandlung über Voids in den Lötstellen.
729:Fachartikel
29.08.2008
15:47 Uhr
Seite 19
BAUGRUPPENFERTIGUNG
Manche seien so groß, dass sie
zeigen, dass es „leider noch kein
einer „inneren Begehung im
Flussmittel gibt, das in allen KaSalzstollen von Merkers“ glitegorien unschlagbar gut ist“.
chen. Erschwerend kommt hinAus der Praxis
zu, dass „es keine Norm gibt,
Warum muss man über die Baudie den zulässigen Grad der
teilzuführung nachdenken,
Voids beschreibt“. Zwar gebe es
wenn die Miniaturisierung fortseit März 2008 die IPC-Richtlischreitet? Dieser Frage widmenie 70958, die „etwas auf Voids
te sich Norbert Heilmann, Proeingeht und klassifiziert“. Jeduct Manager von Siemens
doch sei die UrsachenbekämpSiplace (www.siplace.com), in
fung alles andere als trivial:
seinem Vortrag „Alternative ZuFaktoren wie die BenetzungsBild 2: Neues, Wissenswertes und Interessantes boten die Referenten mit
fähigkeit von Flussmitteln und ihren Beiträgen, die insgesamt die jüngsten Entwicklungen und Trends führmodelle“. Im Zuge der Miniaturisierung sei ein automadie richtige Geschwindigkeit in der Aufbau- und Verbindungstechnologie aufzeigten
tisiertes Handling von kleinsten
während des Lötprozesses beund ungehäusten Bauelementen über die
einflussen genauso die Bildung von LuftVerpackung unabdingbar: „Für die meisblasen in den Lötstellen, wie der nach wie
ten Bauelemente sind Gurte die beste Vervor tückenreiche bleifreie Lötprozess an
packung“, argumentiert er. Allerdings weisich.
sen winzige 01005-Bauelemente eine
Dass den Benetzungseigenschaften der
Gurtausnutzung von nur 0,05 % aus, wesFlussmittel besondere Aufmerksamkeit
halb namhafte Hersteller von passiven Bauzu schenken sei, nicht nur um Voids zu mielementen dazu übergehen wollen, 4 mm
nimieren, sondern um die Benetzungsbreite Gurte zu verwenden, was eine neuqualität akkurat zu messen, diesem Theartige Förderkonstruktion erforderlich macht
ma hat sich die TU Dresden, Zentrum für
und letztlich auch zu hohen Investitionen
mikrotechnische Produktion, (www.zmp.et
bei den Anwendern führt. Um das zu um.tu-dresden.de) verschrieben: Dr. Hans
gehen, gibt es sinnvolle Alternativen wie
Wohlrabe stellte die Ergebnisse einer zwei
etwa 8 mm breite Gurte mit einem 2 mm
Jahre währenden Studie mit insgesamt
Bild 3: Prof. Mathias Nowottnick von der Uni Rofeinen Pitch, wofür angepasste Feeder nödrei recht umfangreichen Versuchen in
stock führte als Moderator kenntnisreich durch
tig sind; dies ist aber tatsächlich nur für
seinem formelreichen Vortrag „Analyse
die Vortragsveranstaltung
wenige Bauelementetypen geeignet. Als
von Material- und Prozesseinflüssen auf die
„eine schöne Lösung“ für ungehäuste FlipReflowqualität“ vor.
Chips bezeichnet Norbert Heilmann den
Daran anknüpfend erläuterte Jörg TrodMicro-Tape-Aufbau, da die Flip-Chips beler, Leiter Anwendungstechnologie Business
reits im Gurt insofern schon geflippt sind,
Unit Assembly Materials von W.C. Heraeus
als dass man den Gurt nur noch umzudre(www.wc-heraeus.de), zum Thema „Löthen braucht.
fehler in der bleifreien AVT“ dass überdies
Ebenfalls praxisbezogen erläuterte Bruno
das Wissen um die richtige Benetzung
Affolter, Sales Engineer Automation von Zemaßgeblich die Baugruppenqualität vervac (www.zevac.ch), die von Zevac forcierte
bessere. Bleifreie Lotpasten seien zwangs„Automation – Insellösung in der Praxis“.
läufig nicht für alle gängigen LeiterplatDem Schweizer Hersteller von Reparaturtenoberflächen geeignet. Anhand einer
systemen und automatisierten FertigungsVielzahl von Untersuchungsergebnissen
systemen für die Elektronikfertigung, geht
wurden die Benetzungseigenschaften der
Bild 4: Die Pausen zwischen den Vorträgen waes vor allem darum, mittels so genannter Inbleifreien Lotpasten beschrieben und die
ren willkommene Möglichkeiten, um zu fachsellösungen je nach Anforderung verschieBewertungskriterien vorgestellt.
simpeln und sich auszutauschen
dene Module kompakt zu vereinen, um auf
Prof. Mathias Nowottnick von der Fakultät
diese Weise so viel Handarbeit wie möglich
für Informatik und Elektrotechnik der Unifreien Reparaturlötprozess“ ebenfalls mit
zu automatisieren: „Wichtig ist, dass der
versität Rostock, Lehrstuhl Zuverlässigkeit
der Benetzungsthematik und warf dabei
Prozess in der Prototypenfertigung nun auch
und Sicherheit elektronischer Systeme
die Frage auf, was ein gutes Flussmittel
konstant in der Fertigung umgesetzt werden
(www.uni-rostock.de), beschäftigte sich
auszeichne. Deren Beantwortung erfolgkann – mit skalierbarer Genauigkeit und
in seinem Vortrag „Auswahl und Eigente anhand von Ergebnissen aus Studien
Geschwindigkeit“.
schaften von Flussmitteln für den bleiund Versuchsreihen, um letztlich aufzu˘
19
729:Fachartikel
29.08.2008
15:47 Uhr
Seite 20
BAUGRUPPENFERTIGUNG
˙
NETWORKING & CO.
Das zweitätige Seminar im ehemaligen
Salz- und Kalibergwerk Merkers bot überdies die Möglichkeit zum Networking und
Erfahrungsaustausch mit Vertretern der
Elektronikindustrie: Das Seminar wurde
wie in den Vorjahren auch von einer TableTop-Ausstellung und einer Bergwerksbesichtigung begleitet. Die diesjährigen Sponsoren und Aussteller waren Christian
Koenen, Ekra, Heraeus, Rehm Thermal Systems, Siemens Siplace und Zevac.
Die Table-Top-Aussteller setzten sich aus
den Firmen Kratzer Automation, Kolb CT,
Samtec, Vliesstoff Kasper und Zestron zusammen.
Auch hier gab es eine Besonderheit: Mit
der FAST-Technik stellte Zestron (www.
zestron.com) eine Ergänzung zum MPCReinigungsmedium vor. FAST steht für „Fast
Acting Surfactant Technology“ und „Schnelligkeit“ ist auch das Hauptmerkmal: Die
Moleküle sind in ihrer Struktur deutlich
kleiner als die eines traditionellen Tensides und wirken damit schneller als herkömmliche Tenside. Durch die extreme
Oberflächenaktivität lassen sich Verunreinigungen von bleifreien und bleihaltigen
Noclean-Lotpasten trotz kürzester Kontaktzeiten schnell und vollständig entfer-
Von der „anderen Seite“ erörterte Ulrich
Niklas, Leiter Prüf- und Produktionstechnologie/Prüfmittelplanung PT Zollner Elektronik (www.zollner.de), was als Anwender
hinsichtlich der „Qualitätsanforderungen
an Bauelemente und Leiterplatten“ zu beachten ist.
„Grüne“ Produkte
Der Wahrnehmung und der Produktion
„grüner Produkte“ widmete sich Gustl Keller, Geschäftsführer von GKtec und Schriftleiter Baugruppenfertigung der Fachzeitschrift Plus (www.gktec-gustl-keller.de):
WEEE/RoHS, ElektroG, EuP und REACH sind
nur einige der aktuellen europäischen Umweltschutz-Richtlinien. Wie weit jedoch
Theorie und Praxis auseinander driften
können, zeigte er anhand von ausgelegten
Give-aways, die entweder keine WEEEkonforme Kennzeichnung hatten, oder
20
Bild 5: Martin Königer von Zestron weiß alles
über die Wirkung von Reinigungsmedien
Bild 6: Immer für eine interessante Frage gut:
Frank Schwarzkönig von Siemens
nen. Sie sind speziell für Hochdruck-Sprühanwendungen mit kurzen Kontaktzeiten
wie Inline-Prozesse geeignet und stellen
eine sinnvolle Ergänzung zu den breitbandig einsetzbaren MPC-Reinigern dar (Bild 5).
Dass die Veranstalter mit der Themenauswahl im Trend der Elektronikfertigung lagen, lässt sich anhand der zahlreichen Rückmeldungen aus dem Publikum in Form von
Fragen und Anmerkungen nachvollziehen,
die von den Referenten gern aufgenommen wurden. Erwähnenswert ist sicher-
lich Frank Schwarzkönig (Bild 6), Manufacturing Technologie von Siemens Systems Engineering Electronics Manufacturing, dem zu jedem Vortrag wenigstens
eine, meistens mehrere Fragen einfielen
und der auf diese Weise für so manchen
Aha-Effekt sorgte. Beflügelt vom Erfolg,
planen die Veranstalter bereits den nächsten „Tiefgang“, der voraussichtlich am 17.
und 18. Juni 2009 in gewohnter Umgebungstiefe stattfinden wird: www.wirgehen-in-die-tiefe.de
nicht wirklich den RoHS-Richtlinien entsprachen. „Die Zahl der Vorschriften, die es
zu beachten gilt, nimmt kontinuierlich zu“,
ist er überzeugt und fügt hinzu: „Es gibt niemand, der da durchblickt.“
Dass der Kennzeichnungs-Marathon unendlich sein kann, verdeutlichte er am Beispiel der US-Kennzeichnungsrichtlinien
welche den umgekehrten Weg wie in
Europa geht: Anzugeben sind die Materialien, die ein Produkt enthält. Auf globaler
Ebene kündigt sich Abhilfe in Form einer
weiteren Richtlinie an: Globaly Harmonised System of Classification and Labelling
of Chemicals (GHS). Das internationale
System wird derzeit von der UN entwickelt und soll 2008 starten. Es soll künftig
die Basis für eine weltweit einheitliche
Umwelt- und Gesundheitsschutz- sowie
Sicherheits-Information für gefährliche
Stoffe bilden (www.unece.org).
Highlights & Zukunftstechnik
Ein günstiges Produkt, gepaart mit schneller Innovation und keine Entwicklungskosten – davon profitiert einzig der Plagiathersteller. Um dem einen Riegel
vorzuschieben, hat Klaus Birkner, Technische Arbeitsvorbereitung Methodenplanung von Loewe Opta (www.loewe.de) in
seinem Referat „Kostenloser Kopierschutz?
Manchmal ist mehr drin als man denkt“
einige Tipps und Tricks verraten. Anhand
von Beispielen führte er vor, was es vor und
während der Produktkonzeptionierung aber
auch bei der Herstellung zu beachten gäbe,
damit „der Kopist nicht erkennen kann, wie
das System funktioniert.“ Schließlich sei
niemand stolz darauf, wenn sein Produkt wie
die berühmten „Tempo“-Taschentüchter allein in China 139-mal kopiert werden.
Spezielle Beachtung fand das Thema „Lasercavity – Leiterplattentuning durch Tie-
729:Fachartikel
29.08.2008
15:47 Uhr
Seite 21
BAUGRUPPENFERTIGUNG
ferlegen“ von Roland Schönholz, Produktmanager HDI-Microvia-Technik von Würth
Elektronik Schopfheim (www.we-online
.de). Ein Kunde wollte 300 μm Dicke einsparen – das war die Ausgangsforderung,
deren Umsetzung die konventionelle Leiterplattentechnik bald schon revolutionieren könnte: Die Lasercavity. Damit ist es
nun möglich, aktive Bauelemente in Form
von Flipchips in Leiterplatten einzubetten.
Das in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT
(www.isit.fraunhofer.de) entwickelte und
zum Patent angemeldete Verfahren soll
für höchste Integration in Multilayern sorgen. In nur 1,6 mm dicken Platinen sei es
möglich, gleich mehrere Flipchips übereinander zu stapeln.
Möglich wird dies durch einen CO2-Laser,
der eine Tiefenfräsung erlaubt, womit
sich Komponenten auch in tiefer liegenden Lagen eines Multilayers einbringen
lassen. „Wir können Lasercavities von bis
zu 300 μm herstellen und sind in der Lage,
diese Technik problemlos mit Microvia
zu kombinieren“, freut sich Roland Schönholz. Es ginge auch tiefer – noch gebe es
aber keinen Gebrauch dafür. Anhand eines aktuellen Applikationsbeispiels erläutert der Experte die Positioniergenauigkeit. In einer Matrix wurden LEDs mit
einer Sockellänge von 200 μm platziert,
wobei die Dichte der LEDs 12 000 pro dm2
betrug.
Alles nano?
„Nano“, erklärt Dr. Martin Oppermann
von der TU Dresden, Zentrum für mikrotechnische Produktion (www.zmp.et.
tu-dresden.de), sei ein „ziemlich schicker
Begriff“ geworden und schließlich funktioniere nichts mehr ohne Mikroelektronik.
Sein Thema lautete daher „Nano-AVT –
Herausforderung für die zerstörungsfreie
Prüfung“. Gemeinsam mit der Technischen
Universität Dresden hat das Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren
IZFP-D (www.izfp-d.fraunhofer.de) das Zen-
trum „center for non-destructive nano
evaluation – nanoeva“ (www.nanoeva.de)
gegründet. Dabei handelt es sich um eine
Plattform für Forschung und Entwicklung
von Prüfverfahren im Nanometerbereich.
Jedoch ist bei Bauteilen dieser Größenordnung eine solche Prüfung eine höchst
diffizile Angelegenheit. Schließlich geht
es „um winzige Teilchen im Mikro- und
Nanometerbereich, die mit bloßem Auge
nicht sichtbar sind“.
Mit dem Dienstleistungszentrum „nanoeva“ ist es jetzt möglich „auch hochwertige Untersuchungen für die Industrie
durchführen“. Ziel dieser strategischen Kooperation ist es zudem, Forschung und
Entwicklung im Bereich der Nano-Prüftechnik zu verstärken. Im Fokus stehen vor
allem 3-D-Prüfverfahren für Bauteile in
der Größenordnung zwischen einigen hundert Nanometern und wenigen Mikrometern, denn bisher ist dieser Bereich für die
zerstörungsfreie Prüfung dreidimensionaler Strukturen ein „weißer Fleck“.
Erfüllt höchste Erwartungen!
• Schneller Kopfwechsel
• Intuitive Bedienung
• Einfacher Modulwechsel
• Doppelspurtransport
• Hochauflösendes Vision-System
für 01005 bis 180 mm
• Minimaler Wartungs-/
Instandhaltungsaufwand
INNOVATION, PERFEKTION, INTEGRATION!
FUJI MACHINE MFG (EUROPE) GMBH, Peter-Sander-Straße 43, D-55252 Mainz-Kastel
Hotline 06134-202-0, Fax 06134-202-200, www.fuji-euro.de
038_Prod_38_53740.indd 1
25.08.2008 10:35:30 Uhr
742:Fachartikel
29.08.2008
8:30 Uhr
Seite 22
BAUGRUPPENFERTIGUNG
Technolgie-Forum: 20 Jahre Hannusch Industrieelektronik
EMS-Solutions
Seit der Gründung 1988 hat sich die Hannusch Industrieelektronik prächtig entwickelt. Das Dienstleistungsangebot
rund um die Elektronik und Elektrotechnik hat sich stetig ausgeweitet und für die Zukunft ist man bestens gerüstet.
Grund genug, dass zahlreiche Gäste am Technologie Forum teilnahmen und dann vor allem mitfeierten.
„Die Umsetzung von Kundenanforderungen war und ist schon immer unser oberstes Gebot. Dies versuchen wir immer wieder auf’s neue schnell und kostenoptimiert
zu realisieren“, betont Claudia Hannusch
(Bild 1).
Die bisherige Entwicklung des EMS-Solutions-Anbieters von der Schwäbschen Alb
gibt der Geschäftsführerin recht. Mehrere räumliche Vergrößerungen bis 1997 zogen den Umzug in eigene Betriebsräume
nach sich. Und schon wieder wird gebaut:
Eine Erweiterung auf mehr als 1 000 m2
steht bevor.
Mit der ISO-Zertifizierung 9001:2000 und
14001:2000 und der Bleifrei-Umstellung
ab dem Jahr 2004 sowie zahlreichen Investitionen in Personal und Equipment
sind zumindest beste Voraussetzungen
geschaffen worden, dass das bis zum heutigen Tag in Familienbesitz befindliche Unternehmen mit ca. 50 Mitarbeitern weiter
wachsen kann.
27 Stammkunden mit 725 unterschiedlichen Baugruppen und typischen Losgrößen von 1 bis 1000 werden für Kunden
in aller Welt gefertigt. Bisher kamen die
in Laichingen produzierten Produkte in
Camcordern, Fernsehern, Lichtschranken,
Steueranlagen, Rapid Thermal Processing-Systemen für die Halbleiterherstellung, Backofensteuerungen usw. zum Einsatz.
Neben der eigentlichen Fertigung kümmert man sich bei Bedarf um die Materialbeschaffung oder auch die Logistik.
Drei komplette SMT-Linien mit Ekra-Schablonendruckern und Juki-Bestückungsau-
˘ AUTOR
Hilmar Beine
Chefredakteur
productronic
22
Bild 1: Claudia Hannusch und bereits hochaktiv mit dabei Sohn MichaelHannusch
Bild 2: Blick in die SMT-Fertigung bei Hannusch
in Laichingen
tomaten sorgen für höchste Flexibilität
(Bild 2). Zwei AOI-Systeme von Orbotech
sowie In-Circuit- und Funktions-Tester
inklusive eigener Adaptererstellung sorgen für solide Qualität der Produkte.
Auch das Reinigen, Vergießen und Coating
gehört zum Dienstleistungsportfolio und
im Anlagen- und Schaltschrankbau gibt
es immer genug zu tun.
Technologie Forum...
...für Entwickler, Layouter und Ingenieure
– eine gute Idee von Claudia Hannusch
mit ihren guten Kontakten zu Firmen und
Verbänden wie dem FED aufgrund von Beteiligungen an Technologie-Projekten wie
dem Arbeitskreis Bleifrei. Anlässlich des
20-jährigen Bestehens konnte deshalb so
mancher interessierte Besucher einiges
dazulernen, was man sonst nicht so zu
Ohren bekommt.
Dabei waren Vorträge wie „Konstruktion
und Design hochkomplexer Leiterplatten“
von Johann Hackel ( johann.hackel@
haeusermann.at). Er verwies vor allem auf
ein sinnvolles Lötstoppmaskendesign auf
Seiten der Layouter.
Thomas Lehmann (info@christian-koenen
.de) von Christian Koenen referierte zum
Thema „Fertigung und Gestaltung von
Lotpastenschablonen und deren Aus wirkungen auf den Druckprozess. U. a.
ging es um speziell vorzusehende Flussmittel-Gaskanäle beim QFN-Masseflächendesign.
Frank Plachy von Ekra ging beim Thema
„Stressfreie Produktion“ u. a. auf die Vorteile eines geregelten Rakeldrucks ein.
In seinem Vortrag Prozesssicherheit bei
der Leiterplattenbestückung skizzierte
Alain Meyer ([email protected]) von
Juki Stolpersteine, wie z. B. das Problem
mit den Referenzmarken auf Leiterplatten, die richtige Auswahl bei den Saugpipetten, die richtige Bauelementezuführung und Probleme durch Leiterplatten
und Bauteilen selbst.
Reflowlöten war das Thema von Henning
Obloch , Rehm Thermal Solutions. Er resumierte die aktuellen Paddesigns gegen
Tombstoning für bleifreie Lotpasten.
˘
infoDIRECT
417pr0908
www.productronic.de
˘ Link zuHannusch
Industrieelektronik
043_Prod_38_52581.indd 1
25.08.2008 16:46:03 Uhr
731:Fachartikel
29.08.2008
15:49 Uhr
Seite 24
BAUGRUPPENFERTIGUNG
Modulares Bestückungssystem
An alles gedacht
Essemtec hat die Familie der FLX-Bestückungsautomaten erweitert. Die Besonderheiten dieser Inline-Maschinen: Die
Produktionskapazität lässt sich modular erweitern und es können gleichzeitig verschiedene Leiterplatten bestückt werden.
Bild 1: Bestückt simultan zwei verschiedene
Leiterplatten: FLX2031
von Essemtec
Die Automaten FLX2021/2031 (Bild 1)
sind Weiterentwicklungen der Modelle
FLX2020/2030. Gegenüber den Vorgängermodellen wurde die Bestückleistung
um fast 20 % auf 18 000 BE/h gesteigert.
Diese Erhöhung ist möglich durch mehr Antriebsleistung und eine intelligente Optimierung des Verfahrweges.
Die zweite Innovation betrifft das Messsystem. Die Auflösung dieses Linear-Messsystems ist bei diesen Automaten fünf
mal feiner. Dies erhöht die Bestückungsgenauigkeit und Sicherheit insbesondere
bei sehr kleinen Chips (01005) und QFPs mit
hoher Anschlussdichte.
Mit den Bestückungsautomaten lassen
sich sowohl Großserien als auch Prototypen gewinnbringend produzieren.
Je nach Bedarf bestücken die Einzelmodule ein Produkt in Linie oder
zwei verschiedene Produkte parallel. Ein
Umbau ist dazu nicht notwendig, dies
macht das FLX-Bestückungssystem so
einzigartig. Für die richtige Planung
˘ AUTOR
Adrian Schärli, presscontact@
marketing-ingenieure.ch
24
und Rüstung sorgt das Software-Paket
FLX-MIS.
Das Management
Informations-System
Das FLX-MIS-Management-InformationsSystem macht die effektive Fertigung von
verschiedensten Produkten und Varianten
möglich. Die Software plant und optimiert
die Rüstung je nach Bedarf auf maximalen
Durchsatz oder minimalen Umrüstaufwand. Mit dem Rüsten muss aber nicht
etwa bis zum Ende des aktuellen Auftrags
gewartet werden: Dank intelligenten, mechanisch exakt geführten Feedern mit LEDStatusanzeige kann der Folgeauftrag schon
während der laufenden Bestückung gerüstet werden. Die Stillstandszeit zwischen
zwei Aufträgen schrumpft auf Null, dies
maximiert die Produktivität und erhöht
die Wertschöpfung.
Modularität groß geschrieben
Die Bestückungsautomaten FLX2021/2031
bestechen auch durch eine große Feederkapazität auf kleinstem Raum. Das bedeutet weniger Umrüstaufwand, weil
Standardbauteile wie Kapazitäten oder
Widerstände ständig auf der Maschine
verbleiben können. Zudem sind die Essemtec-Feeder die wohl schmalsten der
Welt. So kann ein Bestückungsautomat
des Typs FLX2031 bis zu 300 Feeder aufnehmen, beim Large-Modell FLX2031-L
sind es sogar 480.
Das FLX-System ist modular erweiterbar
und kann mit einer Fertigung wachsen.
Ein Einzelautomat FLX2011-C (mit SMEMATransportsystem) wird durch Anreihung
weiterer Module zur FLX2021 oder FLX2031
mit doppelter bzw. dreifacher Leistung
und Feederkapazität. Bestückungsprogramme, Bauteilbibliotheken, die Feeder
und nicht zuletzt die Bedienungsoberfläche sind vollständig kompatibel. Die Erstinvestition ist daher geschützt.
Die Automaten der FLX-Serie werden bevorzugt zur variantenreichen SMT-Fertigung
eingesetzt. Sie können alle Bauteile ab der
Größe 01005 bis zu 50 mm x 50 mm bestücken und zusätzlich auch Lotpaste oder
Kleber dosieren. Letzteres spart gerade bei
kleinen Prototypenserien viel Zeit und Geld.
Zusammen mit der Maschine erhält man
Zugang zum Fernwartungs-System und
zu My Essemtec.com, dem Kundenportal.
Für KMU und Einsteiger besonders wichtig ist die Investitionsschutz-Garantie: Sollten sich die Bedürfnisse im Laufe der Zeit
verändern, so garantiert Essemtec beim
Kauf eines schnelleren Automaten den
Rückkaufpreis abhängig vom Alter der Maschine. Dabei lassen sich die BestückungsProgramme beim Systemwechsel übernehmen und auch die Bediensoftware ist
gleich aufgebaut. Essemtec bietet auch
Finanzierungslösungen und attraktive Serviceverträge an.
˘
infoDIRECT
407pr0908
www.productronic.de
˘ Link zu Essemtec
740:Fachartikel
29.08.2008
8:33 Uhr
Seite 25
BAUGRUPPENFERTIGUNG
Expertenforum bei der Christian Koenen
Application
Center
Im Juli 2008 fand bei der Christian Koenen ein Expertenforum statt, das u. a.
die Leistungsfähigkeit des neu eingeweihten Application Centers verdeutlichte.
Im Programm waren das „Networking“ an den Maschinen, interessante Fachvorträge und Neuigkeiten.
¯
Bild 1: Im Dialog: v. l. aus dem
Haus Christian Koenen GmbH
Harald Grumm (Leiter Applikation), Thomas Lehmann (Leiter
CAD/CAM Kundenbetreuung)
und Thomas Lucuta (Leiter
Applikation und Produktion)
der Koenen GmbH
Bild 2: Der Ball-Placer von Wagenbrett im
Application Center
Mit einer Diskussionsrunde eröffneten
Thomas Lehmann, Harald Grumm und
Thomas Lucuta (Bild 1) die Expertenrunde „Application Center – Forschung und
Entwicklung“. Übrigens demnächst verfügbar: Das „Schablonen-Kochbuch“ der
Christian Koenen GmbH.
Engineering Improvement
Automatisierungslösungen im
Bereich der Dosier- und
Vergusstechnik für die Elektround Elektronikindustrie.
Die Fachvorträge der Referenten wurden
von Torsten Vegelahn zum Thema „iPAG
– Sinn und Nutzen“ eröffnet. Karl Blöchl
referierte zum Thema „Optische 3-DMesstechnik für den Schablonen-und
Siebdruck“, Wolfram Hübsch über die
„100 % Post-Print-Inspektion im Schablonendrucker“, Lothar Pietrzak zum Thema „Vom Rework zur Automation – Umsetzung in der Praxis“. Abgerundet wurde
die Vortragsreihe durch Reinhard John
zum Thema „Fehlerauswirkungen beim
Druck auf die nachfolgende Bestückung“.
Im Anschluss an die Fachvorträge konnten sich die Teilnehmer intensiv im Application Center der Koenen Group von
den Experten der jeweiligen Hersteller
über die neuesten Technologien informieren und ihre Fragen „on-the-fly“, also
direkt an der laufenden Hardware und
Peripherie stellen (Bild 2).
(hb)
˘
infoDIRECT
Unsere Kernkompetenzen:
Präzise Dosierung, Effizientes
Vergießen, Auftragen und
Kleben, Optimale Automatisierung
der Dosier- und Vergussaufgaben
mit allen vor- und nachgelagerten
Prozessen
Besuchen Sie uns an der
Bondexpo/Motek, Stuttgart
Halle 8
Stand 8109
22.-25. September 2008
410pr0908
www.productronic.de
˘ Link zu Christian Koenen
www.scheugenpflug.de
vertrieb@scheugenpflug.de
25
727:Fachartikel
29.08.2008
8:35 Uhr
Seite 26
BAUGRUPPENFERTIGUNG
Prozessgarantie bei der Herstellung von Drucksensoren
Gemeinsam
zum Optimum
Bild 1:
Typischer Sensor
der ETO Sensoric KG
Bei ETO Sensoric kommt dem Dispensprozess bei der Fertigung von Sensoren eine Schlüsselrolle zu. Auf der Suche nach
einem prozessbegleitenden Partner ist man bei der GPS Technologies in Langen und einem Camalot-Dispenser fündig
geworden.
Das Produktportfolio der ETO Sensoric KG
(www.etosensoric.com) bedient im Wesentlichen die beiden Marktsegmente
Fahrzeugtechnik sowie Anlagen- und Maschinenbau. Es umfasst Sensoren als
Komponenten für die Montage auf Leiterplatten zur Systemintegration und Sensormodule (Bild 1). Alle Drucksensoren
wandeln auf der Grundlage des piezoresistiven Wirkprinzips einen Systemdruck in
ein druckproportionales, temperaturfehlerkompensiertes und verstärktes, elektrisches Ausgangssignal um.
Um die Wettbewerbsfähigkeit und Technologieführerschaft weiter auszubauen,
wurden für die ETO Sensoric Investitionen
im Fertigungsbereich notwendig. Dazu
gehörte vor allem der Dispensprozess, dem
in der Fertigungskette eine Schlüsselrolle
zukommt. Einerseits werden hier Halbleiterchips und Golddrahtloops mit GlobtopEpoxidharz bzw. Silikon und andererseits
gebondete Relativ- und Absolutdrucksensoren mit Silikongel vergossen.
Kritisch bei diesem Prozess ist die Genauigkeit, mit der der Dispenser die Vergussmaterialien ausbringt und die hohe Anforderung an den Durchsatz der Anlage.
Prozessanforderungen
Am Anfang standen für Matthias Dörfel
(Bild 2), Prozessentwickler bei ETO die
Definition der Prozessanforderungen und
die entsprechende Vorauswahl der dafür
am Markt verfügbaren Prozessplattformen.
Eine erforderliche absolute Systemgenauigkeit von ± 50 μm für die sichere Verarbeitung der Hybridschaltungen bei
höchsten Durchsatzraten sollen die pro-
26
Bild 2: Matthias Dörfel (ETO) und Matthias Gabler (GPS) vor dem Dispenser Xyflex Pro+ in der
Fertigung der bei ETO in Nürnberg
˙
ÜBER ETO SENSORIC KG
Als Hersteller von Drucksensoren für
die Fahrzeugtechnik und Spezialbereiche des Maschinen- und Anlagenbaus
entwickelt und fertigt die ETO Sensoric
KG in Nürnberg individuelle Produkte für
industrielle Großkunden. Man gehört
zur ETO-Gruppe, die mit Entwicklungsund Fertigungsstandorten in Deutschland, Polen, USA und China global erfolgreich ist. Mit über 100 Mitarbeitern
am Standort Nürnberg werden mit modernsten Fertigungsanlagen weit mehr
als 2 Mio. Drucksensoren jährlich hergestellt.
duktive Fertigung bei höchsten Qualitätsstandards sicherstellen. So traten die
ETO und GPS aus Langen (Bild 2), als exklusiver Vertriebs- und Servicepartner für
Camalot-Dispenssysteme in Deutschland,
Ende 2006 miteinander in Kontakt. Der
detaillierten Projektbesprechung folgten
sehr schnell die entsprechend notwendigen Bemusterungen.
Im Januar 2007 fiel dann die Entscheidung
für die Dispenserplattform Camalot Xyflex Pro+ (Bild 3). Neben der Erfüllung der
Genauigkeitsanforderungen bringt dieses
System auch den erforderlichen Durchsatz sowie die prozessrelevanten Ausstattungsmerkmale, wie kontaktlose Substratheizung, Laser-Höhensensor und vor
allem auch die Pumpentechnologie mit
sich. Die verwendeten Materialien auf Silikonbasis neigen stark zum Nachtropfen
und stellen damit auch durchaus ein Prozess- bzw. Qualitätsrisiko dar. Durch den
Einsatz der Camalot-Pumpen mit patentiertem Verschlussmechanismus kann dieses Qualitätsrisiko eliminiert werden.
„Durch den Einsatz der Camalot Xyflex
Pro+ konnten wir den Durchsatz bei höheren Anforderungen an die Genauigkeit
um mehr als 20 % über alle Produkte steigern“, bestätigt Matthias Dörfel. „Und bedingt durch die Funktionsweise der eingesetzten Pumpen ist der Prozess deutlich
stabiler geworden und damit die Qualität gestiegen“, ergänzt der Prozessentwickler.
Robustheit und einfache
Handhabung
Robustheit und einfache Handhabung
werden heutzutage als selbstverständ-
727:Fachartikel
29.08.2008
8:35 Uhr
Seite 27
BAUGRUPPENFERTIGUNG
lich bei modernen Prozessanlagen vorausgesetzt. „Bei der Auswahl der Prozessanlage haben wir auch das Anlagenkonzept und die Softwarestruktur
sorgfältig bewertet, haben sie doch direkten Einfluss auf die Maschinenverfügbarkeit und die indirekten Kosten“, merkt
Matthias Dörfel an.
Das Achsportal des Dispensers besteht
ausschließlich aus wartungsfreien Linearantrieben und Linearencodern. Diese
sind auf einem Mineralgussrahmen (Bild 4)
montiert, der gegenüber herkömmlichen
Stahlrahmenkonstruktionen deutliche Vorteile mit sich bringt.
Die intuitive Benchmark-Software ist
leicht zu bedienen und ermöglicht damit die einfache und schnelle Programmierung.
Auch die zwar regelmäßig erforderlichen
Wartungsintervalle sind vom Umfang
sehr gering. „Und in den Fällen, in denen wir auf den Service und Support von
GPS Technologies zurückgegriffen haben,
sind wir stets umgehend und kompetent
Bild 3:
Der Xyflex
Pro+-Dispenser von
Camalot
von den Langenern bedient worden –
und das ist gut zu wissen“, betont man
bei ETO. „Mit der Zusammenarbeit sind
wir sehr zufrieden und wir würden diese auch jederzeit weiterempfehlen. Als Ergebnis dieser positiven Zusammenarbeit
haben wir mittlerweile eine weitere Xyflex Pro+ bestellt und in Betrieb genom-
Bild 4: Mineralgussrahmen und
Axportal mit Linearantrieben und
Glasmaßstäben
men – getreu unserem Leitspruch „Gemeinsam zum Optimum“, schließt Matthias Dörfel.
(hb)
˘
infoDIRECT
402pr0908
www.productronic.de
˘ Link zu GPS Technologies
Individ ell.
Das neue, hochleistungsfähige TransferModule 6000 von Schleuniger ist,
dank modularem Aufbau, sensationell flexibel. Das Basismodul umfasst die
Baugruppen Kabeltransport, Kabeleinlegestation und Kabelentladestation.
Je nach Anforderung kann das Basismodul um exakt die Baugruppen erweitert
werden, die dem gewünschten Produktionsablauf gerecht werden. Je nach
Ausstattung kann das TransferModule diese Arbeitsschritte ausführen:
Bedrucken, Ablängen, Abisolieren, Crimpen/Seal bestücken, Verzinnen,
Montieren, Testen/Prüfen sowie Wickeln/Binden. TransferModule 6000
von Schleuniger ermöglicht maximale Produktivität durch höchste Flexibilität
in der Ausstattung.
Schleuniger GmbH
Römerstraße 13
71296 Heimsheim
Wir sind
umgezogen
Tel.
+49 (0) 7033 46 65-0
Fax
+49 (0) 7033 46 65-99
E-Mail: [email protected]
www.schleuniger.de
018_Prod_38_53046.indd 1
07.08.2008 16:57:00 Uhr
726:Fachartikel
29.08.2008
8:37 Uhr
Seite 28
BAUGRUPPENFERTIGUNG
Modulare Bestückungsautomaten beim EMS
Step by Step –
immer vorne dran
Langfristige Partnerschaften mit Kunden und Lieferanten sind das Wichtigste für den Dienstleister Tecdesign aus dem
Norden von Hamburg. Dank moderner und ständig aktualisierter Maschinen liefert das hochmotivierte Team hervorragende Qualität bei kleinen und großen Stückzahlen. Nun erhält die nächste Automaten-Generation von Juki Einzug.
Seit mehr als 20 Jahren am Markt, hat sich
in dem kleinen Hightech-Fertigungsbetrieb Tecdesign (Bild 1) seit dem Jahr 2000
einiges verändert. Das war, als Geschäftsführer Jörg Struwe sich für die ersten SMDBestückungsautomaten von Juki entschied.
Die Modelle FS-710 und 720 waren Gebrauchtmaschinen, die fortan noch weitere
knapp sechs Jahre ihren Dienst verrichteten. Begeistert von der Zuverlässigkeit der
damals knapp fünf Jahre alten Maschinen
entschied sich die Geschäftsleitung Ende
2003 zum Kauf des letzten neu verfügbaren Auslaufmodells vom Typ KE-760L. Auch
mit diesem Bestückungsautomaten wurden nur beste Erfahrungen gemacht. Der
Mitarbeiterstamm konnte – auch dank
hervorragender Flexibilität des neuen Bestückers – kontinuierlich ausgebaut werden.
Wachsende Qualitätsansprüche der Kunden führten zur Implementierung eines
durchgängig greifenden Qualitätsmanagementsystems und prompt folgte die
Zertifizierung nach DIN EN ISO 9001:2000
im Februar des Jahres 2005. Doch die
ständig steigenden Produktionszahlen
erforderten auch weitere Investitionen
in noch leistungsfähigeres SMT-Equipment.
Das Team um den Produktionsleiter J.
Neubert war so von den Juki-SMD-Bestückern angetan, dass im Laufe des Jah-
˘ AUTOR
Jörg Struwe, Geschäftsleitung
der Tecdesign Elektronik GmbH
in D-25479 Ellerau,
[email protected]
28
Bild 1: Das Tecdesign-Domizil in Ellerau vor den
Toren Hamburgs
Bild 2: Die (vorläufig) neueste Juki-Bestückungslinie bei Tecdesign Elektronik
res 2005 der erste Bestückungsautomat
einer neuen Generation angeschafft wurde, ein KE-2060L. Wie immer bestätigten
sich die von Juki versprochenen Aussagen bezüglich Zuverlässigkeit, Flexibilität, Output und höchster Bestückgenauigkeit. Selbst die meist langjährigen
Kunden waren begeistert von der Qualität der gelieferten Baugruppen und der
von Tecdesign exakt eingehaltenen zugesagten Lieferzeit.
Vier Generationen
Die Idee von Jörg Struwe zeigte also Erfolg: Mit einem hoch qualifiziertem Team
eine überschaubare, aber feine Fertigung
aufzubauen, die in der Lage ist, wirklich allen jetzigen und zukünftigen Anforderungen der Bestückung gerecht zu werden. Hier kamen die modular aufgebauten
Systeme von Juki gerade recht. Prompt
ging man im März 2006 noch eine Schritt
weiter und investierte in eine FX-1R, einen Hochleistungs-Chip-Shooter.
„Wir haben jetzt vier Generationen von
Juki-Bestückungsautomaten in Betrieb,
inklusive der HLC-Software, und alle kommunizieren prächtig miteinander“, so der
Geschäftsführer. „Zudem finde ich es einfach sensationell, wie eine Maschine zwei
bis drei Stunden nach der Inbetriebnahme
die ersten Baugruppen bestückt – natürlich auch dank des Engagements unseres
Teams und der Einfachheit der Bedienung
der Anlagen.“
Der nächste Schritt war damit getan. Die
neue Kompaktlinie mit einer Bestückungsleistung von 37 500 BT/h, bestehend aus den Bestückungsautomaten
KE-2060L und einer FX-1R sowie dem vollautomatischen Schablonendrucker Horizon
03i von DEK, konnte die Arbeit aufnehmen - und das bei geringer Stellfläche und
höchster Leistungsfähigkeit. Die älteren
Gebrauchtmaschinen konnten ausgemustert und verkauft werden, da sie selbst
noch nach 11 Jahren voll funktionsfähig
waren.
Die partnerschaftliche Zusammenarbeit
zwischen Juki und Tecdesign über Jahre
haben die Geschäftsleitung restlos überzeugt. Und man will auch in Zukunft weiter in die neuesten Modelle investieren
und wachsen. Seit Anfang 2008 verrichtet
nun auch eine KE-2070-L ohne jegliche
Probleme ihren Dienst und auch von die-
726:Fachartikel
29.08.2008
8:37 Uhr
Seite 29
BAUGRUPPENFERTIGUNG
ser Maschine ist das Produktionsteam erneut restlos überzeugt. „Die Bedienung
einer neuen Maschine stellt das Team vor
keine großen Schwierigkeiten, da sich die
Benutzeroberflächen kaum verändern“, so
Produktionsleiter Neubert. „Die Maschinen
sind extrem wartungsarm und bei Fragen
oder Problemen ist über die Hotline schnelle Hilfe gegeben“, so der stellvertretende
Produktionsleiter D. Müller.
Komplettiert werden die Juki-Bestückungsautomaten mit zwei Dampfphasenlötanlagen Modell Condenso Batch von
Rehm Thermal Systems und einer VP561000 von Asscon, einem AOI-System von
Schneider & Koch, einem Ersascope 2 Plus
von Ersa sowie einer Reworkstation von
Zevac und einem Röntgeninspektionssystem.
Ende August soll schließlich die schnellste Juki-Linie mit dem Highspeed-Mounter FX-3 in Nordeuropa in den überschaubaren Betrieb im kleinen Ellerau vor den
Toren Hamburgs installiert sein – Übrigens: Für die SMT-Fertigung sucht Tecdesign noch einen motivierten Operator.
Ausblick
Jetzt wartet man bei Tecdesign bereits
sehnsüchtig auf das Neueste aus dem
Hause Juki. „Wir freuen uns außerordentlich“, so Geschäftsführer Jörg Struwe, „wenn
demnächst die FX-3 installiert sein wird.“
˘
004_Prod_12_52316.indd 1
infoDIRECT
412pr0908
www.productronic.de
˘ Link zu Tecdesign
˘ Link zu Juki
30.01.2008 15:23:58 Uhr
RELIABLE. SOPHISTICATED. FLEXIBLE.
Längenmess-Systeme für praktisch jeden Einsatz!
Die Einsatzmöglichkeiten reichen von Bearbeitungsmaschinen
über Messmaschinen bis zu Bestückungsautomaten und Bonder.
Je nach Anwendung und Systemanforderung
empfehlen wir so genannte offene oder
geschlossene Ausführungen
aus unserer großen Produktpalette.
Für nähere Informationen rufen Sie uns einfach an
oder besuchen Sie uns im Internet unter www.rsf.at
RSF Elektronik Ges.m.b.H.
034_Prod_38_52259.indd 1
A-5121 Tarsdorf •
Wir stellen aus:
MOTEK Stuttgart
Halle 6, Stand 6321
+43 (06278) 8192-0 • e-mail: [email protected] • www.rsf.at
21.08.2008 16:58:03 Uhr
728:Fachartikel
29.08.2008
9:57 Uhr
Seite 30
BAUGRUPPENFERTIGUNG
Auswahl und Qualifizierung einer geeigneten Lotpaste
Qualitäts- und
Fertigungsvorteile
Die Auswahl der Lotpaste hat einen großen Einfluss auf die Produktqualität und die Fertigungskosten. Aufgrund
der entscheidenden Bedeutung dieses Produktionsmaterials für die Prozesstechnik und Prozesssicherheit hat die
Katek einen erheblichen Aufwand in die Validierung des am besten geeigneten Produktes investiert.
Mit über 550 Mitarbeitern und einem Jahresumsatz von über 100 Mio. € deckt die
Katek GmbH, Elektronik-Dienstleister mit
Sitz im Chiemgau, die gesamte Bandbreite
von der Entwicklung über die Fertigung bis
hin zur Logistik und dem After-Sales-Service
ab. Auf über 14 000 m2 Produktionsfläche
wird hauptsächlich Automobil-, Kommunikations- und Konsumer-Elektronik in kleinen Vorserien-Stückzahlen, aber auch in
mittleren bis sehr großen Stückzahlen produziert. Hauptschwerpunkt dabei ist das
Erzielen und Halten eines höchstmöglichen
Qualitätsstandards. Basis hierfür ist u. a.
ein durchgängig integriertes Managementsystem gemäß ISO 16949, ISO 9001
und ISO 14001, dem alle Produkte und Prozesse – insbesondere in der Produktion – unterliegen. Zusätzlich kommt seit 2005 ein
eigens integriertes Traceability-System zum
Einsatz, das eine chargenbezogene Rück-
Katek führte anhand der technischen Daten
der Hersteller bei insgesamt 9 RoHS-konformen Produkten des Typs SAC305 eine
Vorauswahl entsprechend den wichtigsten
Anforderungen durch, in deren Verlauf die
folgenden Kriterien bewertet wurden: Haltbarkeit bei Lagertemperatur, empfohlenes
Verarbeitungsklima, zulässige Offenzeit auf
der Schablone, zulässige Verarbeitungszeit
nach dem Druck, Druckgeschwindigkeit
und Pin-Testbarkeit. Von den insgesamt 10
Lotpasten (die bisherige Lotpaste plus 9 ˘
Die bislang bei Katek eingesetzte Lotpaste
des Typs SAC387 (Sn95,5/Ag3,8/Cu0,7) sollte aufgrund der häufigen Reinigungszyklen
der Schablonen sowie der auftretenden Fehlerraten durch ein besser geeignetes Produkt ersetzt werden. Hinzu kam weiterhin,
dass das verwendete Produkt eine kurze
Verarbeitungszeit und eine geringe Verarbeitungsgeschwindigkeit aufwies, sowie zu
einer erhöhten Lotperlenbildung und Brü-
Ref.
A
B
C
Haltbarkeit bei
Lagertemperatur
4 Monate
bei 0-10 °C
4 Monate
bei 0-10 °C
6 Monate
bei 5-10 °C
6 Monate
6 Monate
6 Monate
kleiner 10 °C kleiner 10 °C bei RT
um 23 °C
empfohlenes Verarbeitungsklima
21-25 °C bei 21-25 °C bei 21-25 °C bei 24 °C bei
35-65 %RH 35-65 %RH 35-65 %RH 40-60 %RH
24 °C bei
40-60 %RH
60 min
(ohne
Walken)
60 min
(ohne
Walken)
240 min
(ohne
Walken)
90 min
(ohne
Walken)
8h
generell
8-10 h
generell
24 h
generell
12 h
12 h
zulässige
Verarbeitungszeit
nach dem Druck
Vorauswahl geeigneter Lotpasten
Einleitung des Validierungsprozesses
Produkt
zulässige Offenzeit auf der
Schablone
ckenbildung neigte. Die große Produktvielfalt von Katek und die damit verbundenen
häufigen Produktionsumstellungen führten letztendlich dazu, nach einem besser
geeigneten Neuprodukt zu suchen. Mitte
2006 wurde ein entsprechender Auswahlund Qualifikationsprozess gestartet.
verfolgbarkeit vom Wareneingang bis zum
Versand, eine bauteilbezogene Rückverfolgbarkeit bis auf Einbaustandortebene
und eine dauerhafte Zuordnung von Prozessparametern zum Produkt ermöglicht.
Weiterhin steht ein eigenes Betriebslabor
für die Prozessvalidierung, Prozessfähigkeitsnachweise und die laufende Prozessüberwachung zur Verfügung.
D
E
F
G
H
I
6 Monate
bei RT
um 23 °C
6 Monate
bei 5-10 °C
6 Monate
bei 3-7 °C
6 Monate
bei 2-10 °C
k. A.
k. A.
min. 21
max. 31 °C
min. 20
max. 23 °C
20-32 °C bei
30-85 %RH
60 min
(ohne
Walken)
30 min
(ohne
Walken)
30 min
(ohne
Walken)
240 min
(ohne
Walken)
60 min
(ohne
Walken)
60 min
(ohne
Walken)
24 h
generell
24 h
generell
24 h
generell
24 h
generell
8h
generell
8h
generell
8h
generell
> 24 h
72 h
48 h
12 h
24 h
12 h
24 h
8h
Druckgeschwindigkeit in mm/s
bis 150
bis 150
25 bis 150
10 bis 80
30 bis 100
20 bis 150
20 bis 150
40 bis 80
25 bis 200
10 bis 75
Pin testbar
ja
ja
ja
direkt nach
Reflow
ja
ja
ja
ja
direkt nach
Reflow
ja
Tabelle 1: Vorauswahl nach dem KO-Prinzip: Alle mit rot markierten Felder führten zum Ausschluss des jeweiligen Produkts. In der ersten Spalte (Ref)
ist die bisher verwendete Lotpaste dargestellt
(Daten: Katek)
30
High-mix und high-speed,
geht nicht?
Das war einmal!
Die neue MY100 von MYDATA.
Kann sich eine Maschine individuell auf Ihre Aufgabenstellung einstellen?
Lernen Sie die neue MY100 kennen. Mit einer Bestückleistung von bis zu 34.000 Bauteilen
pro Stunde, höchster Bestückpräzision über viele Jahre und der unerreichten Flexibilität
die Sie von MYDATA erwarten. Alles Voraussetzungen um mehr Aufgaben in einer kürzeren
Zeit zu bewerkstelligen. Akquirieren Sie neue Kunden und bleiben Sie auf der Erfolgsspur.
Interessiert? Mehr Information gibt es unter www.mydata.com oder [email protected]
www.mydata.com
031_Prod_38_53687.indd 1
20.08.2008 15:01:13 Uhr
728:Fachartikel
29.08.2008
8:39 Uhr
Seite 32
BAUGRUPPENFERTIGUNG
andere Produkte) erwiesen sich in dieser
Vorauswahl unter Anwendung des KO-Prinzips nur die zwei Produkte B und D als geeignet (Tabelle 1).
Das Produkt B zeichnete sich darüber hinaus
durch eine größere Bandbreite beim empfohlenen Verarbeitungsklima, einer deutlich
längeren zulässige Verarbeitungszeit und einer höheren zulässigen Druckgeschwindigkeit aus.
Validierung der Lotpasten
Bild 1: Bei den Versuchen verwendetes ReflowLötprofil
Im Anschluss erfolgte der Test des Setzverhaltens (Hot-Slump-Test). Grundvoraussetzung bei diesem Test war die Ortsstabilität der Lotpaste auf einer Leiterplatte mit
0,5 mm Pitch. Die Lotpaste durfte nicht zusammenlaufen. Hierzu wurde eine vollflächig Cu-beschichtete FR4-Platte mit der
Lotpaste bedruckt, anschließend inspiziert,
dann eine Stunde bei Raumtemperatur gelagert, erneut inspiziert, nochmals 5 Minuten bei 150 °C gelagert und dann das Ergebnis bewertet.
Bei den drei Lotpasten verlief der Test positiv
– alle haben diesen Test bestanden, wobei
bei Paste B mit rund 80 Punkten das beste
Ergebnis erzielt wurde, Paste D erreichte
etwas mehr als 60 Punkte und die Referenz-Paste lag bei knapp über 30 Punkten.
Der nachfolgende Löttest ergab ein etwas
einheitlicheres Bild: Bei insgesamt drei Lötprofilen (untere Verfahrensgrenze, typisches
Verfahren und obere Verfahrensgrenze) wurden die Ergebnisse der drei Pastensorten
zum einen direkt nach dem Pastendruck
und zum anderen zwei Stunden nach dem
Pastendruck untersucht (Bild 1). Direkt nach
dem Druck lagen alle drei Pasten im Bereich
Nun wurden mit den beiden in der Vorauswahl qualifizierten Lotpasten und dem bisher eingesetzten Produkt detaillierte Tests
durchgeführt – die Bewertung der Ergebnisse erfolgte in einem Punktesystem. Es
wurden die Druckeigenschaften und das
Prozessfenster, das Setzverhalten, die Reflow-Eigenschaften und das Verhalten der
Flussmittelrückstände der Pasten im KatekLackier-Prozess untersucht und bewertet.
Weiterhin erfolgte noch ein Serientest sowie die Untersuchung der Lagerfähigkeit
unter Raumklima. Die Auswertung sollte
eine eindeutige Klärung erlauben, ob die bisher verwendete Lotpaste durch eines der
beiden vorqualifizierten Produkte ersetzt
werden kann und alle Anforderungen von
Katek erfüllt werden, so dass letztendlich
ein vollständiger Umstieg auf die neue Lotpaste in allen Prozessen und Produktgruppen erfolgen sollte.
Begonnen wurde mit der Überprüfung der
Druckeigenschaften anhand einer repräsentativen Baugruppe aus dem aktuellen
Produktionsprogramm. Der Druckprozess
erfolgte auf einem System des
Typs Dek Horizon 02 und einer
mittels Laserverfahren hergestellten Edelstahl-Druckschablone. Die Druckversuche
wurden mit optimierten DruckParametern einmal direkt mit
einer neu geöffneten Paste und Bild 2: Löteigenschaften nach zweistündiger Unterbrechung
einmal nach einer Unterbre- des Druckprozesses
chungszeit von 90 Minuten
durchgeführt und bewertet. Bei
beiden Versuchen wurden mit
der Paste B mit fast 100 von 100
möglichen Punkten die besten
Ergebnisse erzielt. Paste D erreichte knapp über 80 Punkte
und die Referenz-Paste etwa 10 Bild 3: Ergebnis der Lackaushärtung bei Raumtemperatur
über 16 Stunden
Punkte.
32
von 79 bis 86 von 100 möglichen Punkten,
erreichten also sehr ähnliche Ergebnisse.
Zwei Stunden nach dem Druck ergab sich ein
etwas differenzierteres Bild: Hier zeigte die
Referenz-Paste einen erhöhten Bauteilverlust beim Bestücken mit dem Chip-Shooter (Bild 2). Die erreichten Punktezahlen lagen hier zwischen 75 und 90 von 100
möglichen Punkten.
Abschließend wurde noch das Verhalten
der Flussmittelrückstände bei dem von Katek verwendeten Lackierprozess untersucht.
Es kamen zwei unterschiedliche Lacke zum
Einsatz, die jeweils bei Raumtemperatur in
einem Abluftschrank über 16 Stunden und
in einem Durchlaufofen bei 80 °C über 12 Minuten und anschließend über 12 Stunden
bei Raumtemperatur ausgehärtet wurden.
Die Referenz-Paste zeigte bei einer Aushärtung unter Raumtemperatur eine starke Reaktion mit beiden Lacken (Grauschleier)
(Bild 3). Bei Paste D war diese Reaktion
ebenfalls feststellbar und zwar bei Raumtemperatur bei beiden Lacken und bei Ofenhärtung nur bei einem Lack. Nur die Lotpaste
B zeigte bei beiden Lacken und beiden Verfahren keine Reaktion.
Eindeutiges Gesamtergebnis
Zur Bewertung des Endergebnisses wurden
die ermittelten Punktzahlen jeweils aufsummiert. Die Referenz-Paste erreichte rund
920 von 1 400 möglichen Punkten. Auf dem
zweiten Platz landete die Paste D mit 1 000
von 1 400 möglichen Punkten und mit insgesamt 1 280 Punkten war die Paste B (Henkel Multicore LF318) eindeutig die beste
Wahl (Bild 4).
Der Serientest wurde anhand einer Baugruppe aus dem aktuellen Produktionsspektrum von Katek durchgeführt. Bei insgesamt 500 Baugruppen wurden die
Referenz-Paste und die Paste B miteinander
verglichen. Bei der Referenz-Paste war
ein Reinigungszyklus nach jeder zweiten
Baugruppe notwendig, bei der Paste B dagegen nur nach jeder zehnten Baugruppe.
Zudem konnte bei der Paste B eine deutlich
höhere Rakelgeschwindigkeit gefahren werden. Damit war insgesamt eine Reduzierung der Durchlaufzeit für den Druck-Prozess auf ca. 41 % der bisherigen Zeit möglich.
Lentztendlich wurde nun noch die Lagerfähigkeit der Lotpaste unter Raumklima-Bedingungen untersucht. Hierzu wurde eine
728:Fachartikel
29.08.2008
8:39 Uhr
Seite 33
BAUGRUPPENFERTIGUNG
größere Stückzahl KonsumerElektroniken produziert und
nach 4 Wochen Lagerzeit unter
Raumklima nochmals begutachtet. Dabei wurden keine prozessbeinflussenden Veränderungen der Lotpaste festgestellt.
Gesamt betrachtet war somit
die Entscheidung für die neue
Lotpaste Henkel Multicore
LF318 gefallen und kommt seitdem uneingeschränkt in der Bild 4: Gesamtergebnis der Lotpasten-Qualifikation
Fertigung von Katek zum Einin zwei Versionen, mit hohem (SAC387) und
satz. Das zuvor verwendete Produkt wurniedrigerem Silberanteil (SAC305) verfügde vollständig abgelöst. Hinsichtlich der
bar, wobei beide Varianten gleichwertige
Verarbeitung mussten nur die SchabloLötergebnisse liefern. Katek bevorzugt die silnendruckprogramme angepasst werden
berreduzierte Version (SAC305), seit kurzem
– und dies lediglich auf eine höhere Ranicht nur als Lotpaste sondern nun auch als
kelgeschwindigkeit.
Lotdraht Henkel Multicore Crystal 400. Für
Fazit
den Einsatz von SAC305 spricht auch, dass
Ein gutes Jahr nach der Einführung der neuwährend SAC387 annähernd eutektisch ist,
en Lotpaste sind die Erfahrungen bei Katek
d. h. das Lot hat einen Schmelzpunkt, weicht
durchweg positiv. Henkel Multicore LF318 ist
SAC305 von der eutektischen Zusammen-
8_Prod_22_51569.indd 1
22.04.2008 14:39:39 Uh
setzung ab und besitzt einen
Schmelzbereich. Dadurch wird
ein Anti-Tombstone-Effekt (reduzierter Grabstein-Effekt) erreicht. Im Zuge einer über drei
Jahre laufenden Studie zur Verwendbarkeit von bleifreien ZinnSilber-Kupfer-Legierungen (sogenannte SAC-Lote) wurde auch
vom IPC eine Empfehlung für
Lotpasten des Typs SAC305
(Sn96,5/Ag 3,0/Cu0,5) ausgesprochen.
Der Einsatz dieser Lotpaste bringt für Katek neben den Vorteilen bezüglich der Stabilität und Zuverlässigkeit des Fertigungsprozesses auch eine Kostenreduktion
durch den schnelleren Druckprozess und
noch weiter reduzierte Nacharbeit. (hb)
˘
infoDIRECT
www.productronic.de
˘ Link zu Katek
404pr0908
738:Fachartikel
29.08.2008
15:50 Uhr
Seite 34
BAUGRUPPENFERTIGUNG
10 Jahre Ersa Rework
Repair mit IR
Ersa hat über die Jahrzehnte seit der Erfindung des elektrischen Lötkolbens im Jahre 1921 immer wieder mit technologischen Neuerungen Aufmerksamkeit erweckt. Heute ist man unter den führenden Herstellern von Lötanlagen und
Lötgeräten zu finden. Die Einführung eines Infrarot-Reparatursystems vor 10 Jahren trägt seine Teil dazu bei.
Im Mai 2008 war Ersa seit nunmehr 10 Jahren in einem besonderen Bereich der Löttechnik, nämlich der Baugruppenreparatur,
tätig und mittlerweile eine feste Größe in diesem Gebiet. 1998 wurden die ersten Reworksysteme IR 500 A im Markt eingeführt
und haben den Beginn einer erfolgreichen
Technik für die Reparatur markiert.
Auf Initiative von Mark Cannon, der seinerzeit das Profitcenter Lötwerkzeuge der Ersa
GmbH leitete, wurde das IR 500 A mit einem
strategischen Entwicklungspartner zur Serienreife gebracht und feierte schon im Jahr
seiner Einführung mit über 300 verkauften
Systemen große Erfolge.
Die Technik, oberflächenmontierte Elektronikbauteile durch mittelwellige Infrarotstrahlung aus- und wieder einzulöten, um
damit eine Baugruppe zu reparieren, war
so naheliegend wie revolutionär: Ohne Düsen, wie bei herkömmlichen Geräten üblich, und ohne Luftbewegung wird die Wärmeenergie durch Strahlung von oben und
von unten schonend und homogen auf die
Platinen übertragen und die Bauteile so gelötet. Auch schwierige Anwendungen wie
metallische Abschirmungen, Kunststoffteile und asymmetrische Bauteile können mit
der IR-Technik flexibel bearbeitet werden
ein technologisches Prinzip, das einzuführen
damals viel Mut der Verantwortlichen bedurfte, sich aber bis heute als richtig erwiesen hat.
haupten – die Spitzenverkäufe von über 500
IR 500 A Geräten pro Jahr belegen, dass dies
gelungen ist.
Seit 1998 hat sich das technologische und
wirtschaftliche Wachstum dieser Produktlinie kontinuierlich weiter entwickelt. Bereits zur Jahrtausendwende standen die
nächsten Entwicklungen parat. Ein weiterer
strategischer Entwicklungspartner – Spezialist im Bestücken von SMDs – stellte dem
IR 500 A das Platziersystem PL 500 A an die
Seite, wodurch ein vollständiger SMT/BGAReparaturplatz zum Entlöten, Platzieren und
Einlöten entstand.
In 2002 wird als IR 550 A das erste Reworksystem mit digitaler „Closed Loop“-Regelung und berührungsloser Temperaturerfassung dem Publikum vorgestellt und
sogleich auf der US-amerikanischen Fachmesse Apex mit dem „Vision Award“ für die
beste Produktneuheit in der Kategorie Rework ausgezeichnet.
Und bereits im Folgejahr 2003 beweisen
erneut fast 300 IR/PL 550 A-Installationen
mit sehr guter Marktakzeptanz, dass der
eingeschlagene Weg der richtige war.
Inzwischen hatte sich Ersa auch personell verstärkt, ein professionelles Produktmanagement und regelmäßige Schulung der Vertriebspartner und der Endkunden brachten
auch hartnäckige Skeptiker dazu, die IRTechnik im selektiven Reflow-Prozess anzuerkennen.
Kundenspezifisch weiterentwickelt
Mit den leistungsfähigeren Systemen beginnt sich auch die Kundenschicht von Ersa
in diesem Segment zu wandeln. Waren es zuerst nur kleinere Unternehmen oder Servicecenter, die sich für die flexibel einsetzbaren und daher preiswerten Geräte aus
Wertheim entschieden, so interessierten
sich nun auch große OEMs und Auftragsfertiger für IR-Technologie – Made in Germany.
Flankiert durch die Installation von Ersa-eigenen Anwendungstechnikern und die konsequente Einbeziehung der weltweiten Vertriebspartner in die Kundenbetreuung –
auch nach dem Kauf eines Gerätes.
Ein Jahr darauf, Ende 2005, wurde den Kunden das viel größere, noch leistungsfähigere und zur Reparatur schwerer und
großer Elektroniken konzipierte
Wegbereiter in Sachen Infrarot-Repair
In den ersten Jahren musste Ersa seine Technik der Welt erklären und sich gegen die
etablierten Hersteller und Systeme be-
˘ AUTOR
Jörg Nolte, Leiter Entwicklung
Rework, Inspektion & Tools
34
738:Fachartikel
29.08.2008
15:50 Uhr
Seite 35
BAUGRUPPENFERTIGUNG
IR/PL 650 A vorgestellt. Schwierige Anwendungen, die mit anderen Systemen nicht zu
reparieren waren, werden nun lösbar. Statt
wie erwartet zunächst 50 Systeme in 12 Monaten bei Kunden zu installieren, wurde die
100er-Marke im gleichen Zeitraum fast erreicht. Vor allem durch die intensiven Betreuung der Auslandsvertretungen festigte
sich im Folgejahr der Verkauf von IR/PL 550
A- und IR/PL 650 A-Systemen weltweit. Das
in die Jahre gekommene Ursprungsmodell IR
500 A ist für die zwischenzeitlich fast nur
noch bleifreien Lötanwendungen nicht mehr
leistungsfähig genug.
Dafür macht am unteren Ende der Produktlinie ein weiterer Spross des Ersa-Entwicklungs-Teams von sich reden: Das Hybridtool wurde zur Productronica 2007
vorgestellt. Die Kombination von Infrarotstrahlung und unterstützender Konvektion
in einem kompakten Handgriff ist nicht nur
patentiert, sie eröffnet in der Baugruppenreparatur andere Möglichkeiten an neuen
Bauteilen und Baugruppen. Noch effizienter kann die Lötenergie nun an die Lötstel-
le gebracht werden und durch wenige Griffe wird aus dem Handgerät ein kompaktes
Reworksystem mit Unterheizung, Messtechnik und PC-Anbindung – ganz wie bei
den Großen.
Das Hybridtool spannt auch den Bogen zu
der aktuellen Lötstationen Generation i-Con
– eine leistungsfähige und moderne Möglichkeit der Kontaktwärmebearbeitung.
Schlussbemerkung
Ersa hat die 5000er-Marke der installierten
Rework Geräte inzwischen weit hinter sich
gelassen. Das Zubehörprogramm wurde
auf die Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten und täglich diskutieren Anwendungstechniker und Entwickler Themen
und Anregungen von Kunden, um die Leistungsfähigkeit der Geräte stetig zu verbessern.
˘
infoDIRECT
www.productronic.de
˘ Link zu Ersa
Qualität aus Überzeugung
Dies ist unser Leitsatz – und davon profitieren Sie weltweit!
Der Markt ist schnelllebig. Ihre
Anforderungen ändern sich laufend.
Um zu gewinnen, vertrauen Sie
in Sachen Bestücklösungen auf
einen Partner, der Qualität,
Flexibilität und Innovation
exzellent vereint:
die AUTOTRONIK-SMT GmbH.
AUTOTRONIK-SMT GmbH
Sulzbacher Str. 111
92224 Amberg
Deutschland
Mail offi[email protected]
www.autotronik-smt.de
414pr0908
High-Speed-Plattform
Die Bestückungssysteme der
M7-Serie von I-Pulse im Vertrieb bei ANS verfügen über
eine hohe Produktivität. Die
maximale Bestückungsrate einer M7-3L beträgt 65 000 BE/h.
Sie verfügt über 3 voneinander unabhängige
Bestückportale mit jeweils 8 Bestückköpfen, insgesamt also 24 Bestückköpfe. Neue
Antriebstechnologien gekoppelt mit einem
Vision-System ergeben einer Genauigkeit
von 0,035 mm bei 3 Sigma und ermöglichen
es Bauteile bis 01005 zu bestücken. Intelligente Feeder mit Splicefunktion unterstützen den Bediener beim Rüstvorgang. Ein
Traceability-Modul sorgt für die Zuordnung
relevanter Daten individuell zur jeweiligen
Leiterplatte.
˘
infoDIRECT
508pr0908
˘ Link zu Answer Elektronik
Dosieren für
Perfektionisten
Modell: BS384V1 / BS384V2
SMD-Bestückungsautomat
Advanced-Time-Preasure-Technologie
Mit
dem Wettbewerb überlegen
Patentiertes QFN-Prebumping
MARTIN Dot-Liner-06.6
und Rework-Dispenser-05.6
Dispense-Sets für
Kleinserien und Rework
®
®
7_Prod_38_52953.indd 1
27.08.2008 16:50:57 Uh
www.martin-smt.de
732:Fachartikel
29.08.2008
8:45 Uhr
Seite 36
BAUGRUPPENFERTIGUNG
SERIE: Haftungsschwächen auf chemisch Nickel-Gold – Teil 3
Black Pads
Lötverbindungen, bei denen nach dem Abheben der Lotfüllung die Anschlussfläche unter abgehobenen Lotfüllung eine
dunkle Verfärbung zeigt, haben diesem Phänomen seinen Namen gegeben: „Black Pad“. Der hier vorliegende Teil 3 bildet den Abschluss dieser Serie (Teil 1: productronic 5-2008, S. 71; Teil 2: productronic 6/7-2008, S. 42)
Inspektion im REM
Gegenstand der Bewertung sind die bei der
metallographischen Präparation dargestellten Profile, Bruchflächen aus den mechanischen Belastungstests und Oberflächendetails im Anlieferzustand. Die
elektronenoptische Inspektion bietet gegenüber der lichtoptischen Inspektion den
Vorteil der höheren Vergrößerung, der
deutlich höheren Tiefenschärfe und der
Unempfindlichkeit gegen Lichtreflexe auf
glänzenden Oberflächen. Vorteilhaft ist
weiter, dass ein Elementekontrast eine
verbesserte Unterscheidung zwischen
dicht benachbarten Bestandteilen ermöglicht. Schwierigkeiten können sich ergeben aus Kanteneffekten sowie aus Präparationsrückständen in Spalten, die dann
unter dem Einfluss des Vakuums in die
zu inspizierenden Bereiche wandern. Insofern führt die Inspektion an Proben
ohne Präparationseinflüsse zunächst
schneller zu beweiskräftigen Inspektionsergebnissen.
Wichtige Inspektionskriterien sind
˘ Die Struktur der Oberfläche: Im Idealfall
liegt eine gleichmäßig abgerundete
Struktur vor, vergleichbar Kartoffeln.
Eine starke Goldbadkorrosion hinterlässt eine zerfurchte Oberfläche mit Einschnitten an den Grenzen der NiP-Körner (Bild 12).
˘ Sonstige auch bei der lichtoptischen Inspektion angewendete Bewertungs-
˘ AUTOR
Lutz Bruderreck arbeitet seit 1996
bei der TechnoLab GmbH in Berlin
und betreut dort den Geschäftsbereich Laboranalytik und technische
Schadensanalysen an Elektronikaufbauten.
36
Bild 12: NiP-Oberfläche mit starker Goldbadkorrosion
Bild 14: Oberfläche ohne Lotkontakt, Außergewöhnliche Goldbadkorrosion an ungelöteter
Leiterplatte, Black Band
Bild 13: Aussehen einer üblichen ENIG-Oberfläche
Bild 15: Außergewöhnliche Goldbadkorrosion
an ungelöteter Leiterplatte, Black Band und Vförmige Ätzgräben
kriterien, sofern sie die Topographie
der Oberfläche betreffen: Das betrifft
insbesondere die Ebenheit der Schicht,
unterschiedliche Größen von abgeschiedenen Körnern oder mögliche
Einschlüsse wie z. B. von Lötresist
(Bild 13).
Materialanalyse
Die Materialanalyse hat mehrere Aussagen
zum Ziel.
˘ Ermittlung des Phosphorgehalts des
Grundgefüges: Der Phosphorgehalt soll-
te hier im Durchschnitt unter 9 % liegen. Die Konzentration kann aber zwischen 6 und 10 % schwanken, ohne das
dieses eine mangelhafte Lötbarkeit
zwangsläufig nach sich zieht. Der Wert
hängt ab von der Badchemie und wird
dem Hersteller der Leiterplatten vom
Hersteller der Badchemie vorgegeben.
Wichtig ist, dass die Konzentration über
mehrere Pads annähernd gleich sein
sollte.
˘ Ermittlung der Phosphorverteilung innerhalb der Schicht: Bänderstruktu- ˘
Viele Gründe sprechen für eine
neue Partnerschaft
Die neue iineo
Die neue iineo von Europlacer
eröffnet Ihnen überraschende
Perspektiven in punkto Flexibilität,
Bauteilspektrum und Wirtschaftlichkeit.
Lernen Sie sie jetzt kennen - für einen
Wechsel gibt es viele gute Gründe.
Ab sofort in unseren neu bezogenen
Ausstellungsräumen vorführbereit:
Die smartFlexLine mit der neuen iineo.
Termin unter: +49 (0) 6106 - 6670 -0.
Part of
Unsere
schrift:
neue An
smartTec GmbH, Senefelder Straße 2, D-63110 Rodgau, Tel. +49 (0) 6106-6670 -0, Fax +49 (0) 6106-6670 -10, www.smarttec.de
smartTec swiss GmbH, Postfach 137, CH- 6362 Stansstad, Tel. +41 (0) 41250-2121, Mobil: +41 (0) 796 328 088, www.smartTec.de
040_Prod_38_52236.indd 1
25.08.2008 10:42:51 Uhr
732:Fachartikel
29.08.2008
10:10 Uhr
Seite 38
BAUGRUPPENFERTIGUNG
Bild 16: Trennung zwischen unregelmäßiger intermetallischer Zone und NiP-Oberfläche, bleihaltiges Lot
Bild 17: Trennung zwischen intermetallischer
Zone und NiP-Oberfläche, bleifreies Lot
Bild 18: EDX-Spektrum von der Mitte einer
unbeeinflussten NiP-Schicht mit einen Phosphorgehalt von 8,5 % P
Bild 19: EDX-Spektrum von der NiP-Oberfläche,
Phosphor-Anreicherung an NiP-Oberfläche,
14,3 % P-Gehalt
ren („Black Bands“ in Bild 14) innerhalb
der Schicht sind an sich nicht abzulehnen. Solche Bänderstrukturen sind aber
dann, wenn sie nur einzelne Pads betreffen, ein Indikator für eine gestörte Abscheidung mit der Möglichkeit von Folgeeffekten.
˘ Ermittlung der Phosphorkonzentration
im oberflächennahen Bereich: Konzentrationen deutlich oberhalb 12 % sind
häufig Begleitumstand von späteren
Benetzungsmängeln.
˘ Ermittlung sonstiger Beläge: Ein erhöhter Gehalt von Kohlenstoff und Sauerstoff ist häufiger Begleitumstand von
organischen Schichten, die zu Benetzungsmängeln führen.
Der Nachweis von Elementen wie Schwefel und Halogenen in der Grenzzone zum
Gold bei unprozessierten Leiterplatten ist
häufiger Begleitumstand von Einflüssen
aus Transport und Lagerung der Leiterplatten.
Die Bewertung erfolgt meist durch Inspektion im REM mit EDX-Option (Bilder 18
und 19). Üblich ist eine Kalibrierung des Sys-
tems gegen InP-Standards. Die dabei erzielbare Genauigkeit liegt bei 0,1 %. Nachteilig ist die integrierende Arbeitsweise
des Verfahrens durch die Größe des Messflecks und dessen Tiefenwirkung.
Bessere Ergebnisse hinsichtlich Messfleckgröße und Nachweisgenauigkeit liefern ESCA (Elektronenspektroskopie zur
Chemischen Analyse) und SIMS (Sekundär-Ionen-Massen-Spektroskopie).
Zu den angewendeten Messverfahren ist
anzumerken, dass die höhere Genauigkeit
der beiden letztgenannten Verfahren die
Beweiskraft der Aussage nur unwesentlich erhöht, da das technische Regelwerk
keine exakten Grenzwerte für die Phosphorkonzentration setzt.
Zum Messort ist anzumerken, dass die Messung an den Oberseiten der Pads erfolgen
sollte. Messungen an den Seitenflächen
von Pads ergeben in der Regel höhere Werte für Phosphor. Die Relevanz dieser Werte
für die Bewertung der Schicht wird von vielen Leiterplattenherstellern bezweifelt.
Es ist an dieser Stelle außerdem noch anzumerken, dass ein Nachweis von Fremd-
elementen (Schwefel, Halogene) eine tiefere Ursachenforschung erfordert. Das hat
seine Ursache darin, dass die über der NiPSchicht aufgebrachte Goldschicht ist nicht
diffusionsdicht ist. Werden Leiterplatten
Chemisch Nickel-Gold längere Zeit unter
schadgashaltiger oder sehr feuchter Atmosphäre gelagert, korrodiert die NiPSchicht unter der Goldschicht. Die Folge
sind dann häufig auffällige Benetzungsstörungen. Ein Vorliegen von ursächlichen
Mängeln der NiP-Schicht wird hier nur vorgetäuscht. In diesem Falle ist es zu empfehlen, die Lötbarkeit zu überprüfen. Sofern
die Probensituation das zulässt, sollten
Proben vor und nach Lagerung verglichen
werden.
Die Ermittlung der Zusammensetzung
der intermetallischen Phasen hinsichtlich Kupfer und Gold-Gehalt ist in begründeten Einzelfällen sinnvoll. Eine Bewertung des Goldeintrags ist insbesondere
bei Lötverbindungen mit einem kleinen
Volumen (Richtwert kleiner 0,4 mm3) sinnvoll. Eine solche Untersuchung erfordert dann auch die Betrachtung des Lotgefüges.
Zusammenfassung
38
Haftungsschwächen auf ENIG sind als Phänomene sowohl bei konventionellen ZinnBlei-Loten wie auch den bleifreien Mainstream-Legierungen anzutreffen.
Ein Zusammenhang zwischen dem Auftreten des Phänomens und den Lotlegierungen mit angehobenem Zinngehalt ist
nicht festzustellen. Das betrifft insbesondere auch die Lotlegierungen mit einem erhöhten Kupfergehalt.
Das Phänomen wird von beiden Seiten beeinflusst, also sowohl von der Herstellerseite der Leiterplatte als auch der Handlingseite des Baugruppenherstellers sowie
ggf. den dazwischengelagerten Stationen.
Für eine rechtssichere Beweisführung über
die Verantwortlichkeit ist die Kombination mehrerer Bewertungsverfahren erforderlich. Die angewendeten Bewertungsverfahren müssen erkennbar beweisen,
dass eine vorliegende Leiterplatte nicht
geeignet ist, unter den Bedingungen von
regelkonformen Prozessparametern eine
regelkonforme Baugruppe herzustellen.
Der Phosphorgehalt der NiP-Schicht alleine ist als Beweismittel unzureichend. Für
732:Fachartikel
29.08.2008
10:10 Uhr
Seite 39
BAUGRUPPENFERTIGUNG
eine erste Bewertung lassen sich folgende Faustregel anwenden.
Leiterplattenverursachte Schwachstellen
liegen meist dann vor, wenn eine ansonsten regelkonform gearbeitete Baugruppe
nur selektiv Schwachstellen aufweist.
Ein Einfluss vom Lötprozess liegt meist
dann vor, wenn allgemeine Regelabweichungen bei der optischen Inspektion der
Baugruppe auffällig werden.
Einen Grenzfall stellen abgehobenen Lötverbindungen an PBGA dar. Als Folge des
thermischen Verzugs des Bauelements
können eckennahe Verbindungen abgehobenen werden, ohne dass die Haftfestigkeit auf dem Pad regelwidrig gering ist.
Um diesen Effekt auszuschließen, ist eine
Bewertung des Schadensortes erforderlich (Dye and Pry-Test).
Ein Einfluss der Lagerbedingungen ist dann
zu hinterfragen, wenn die Probe auffällige Verfärbungen oder Verunreinigungen
aufweist. Werden dann in der Materialanalyse größere Mengen von Schwefel
oder Halogenen auffällig, ist der Effekt in
der Regel nicht durch den Leiterplattenhersteller zu verantworten.
Hinsichtlich der Temperaturabhängigkeit
des Phänomens haben Untersuchungen
ergeben, dass eine Erhöhung der Prozesstemperatur beim Löten durchaus in der
Lage ist, organische Beläge auf der NiPSchicht aufzubrechen. Hieraus lässt sich jedoch keine allgemeingültige Empfehlung ableiten. Eine generelle Anhebung der
Prozesstemperatur ist als Mittel nicht geeignet, dem Phänomen sicher entgegenzuwirken.
Eine Optimierung der Prozessparameter
des Lötprozess ist generell zu empfehlen,
da bei gut benetzten Pads kleine Inhomogenitäten der intermetallischen Zone
weniger gravierende Auswirkungen haben, als bei löttechnisch kritischen Aufbauten.
Anzumerken ist an dieser Stelle noch, dass
nach dem gegenwärtigen Stand der Technik eine sichere, zerstörungsfreie Überprüfung der Leiterplatte im Anlieferzustand nicht möglich ist.
Normen und Standards
˘ IPC-A-610+HDBK: Acceptability of Elect-
ronic Assemblies
˘ IPC-6012: Qualification and Performance
Specification for Rigid Printed Boards
˘ IPC-4552: Specification for Electroless Ni-
ckel/Immersion Gold (ENIG) Plating for
Printed Circuit Boards
˘ VDE 3711-Blatt 4-6: Löt- und bondfähige Nickel-Gold-Schichten
˘ DIN EN ISO 3497: Metallische Schichten
– Schichtdickenmessung – Röntgenfluoreszenz-Verfahren (XRF)
˘ DIN EN 62137: OberflächenmontageTechnik Verfahren zur Prüfung auf Umgebungseinflüsse und zur Prüfung der
Haltbarkeit von Oberflächen-Lötverbindungen
˘ DIN EN ISO 3452-2: Zerstörungsfreie
Prüfung – Eindringprüfung
˘
infoDIRECT
408pr0908
www.productronic.de
˘ Link zu Technolab
L^hhZccjioZcÄ
Zg[da\gZ^X]ZghZ^c
Drucker
9^ZWZhiZc:meZgiZcVjhL^gihX]V[ijcYL^hhZc"
hX]V[iojbI]ZbV/
Bestücker
M[_Y^bj[dÅZ_[m_Y^j_]ij[L[hX_dZkd]i#
j[Y^debe]_[_dZ[h;b[ajhed_a
BZiVaajg\^hX]Z<gjcYaV\ZcYZhAiZch
:^\ZchX]V[iZckdcAdiZc!AdieVhiZcjcY;ajhhbîiZac
O GZhig^ì^dcZcWZ^BViZg^Va^ZcjcY7VjZaZbZciZc
O BZi]dYZcjcYIgZcYhYZgAiiZX]cdad\^Zc/
GZÓdlaiZc!LZaaZcaiZc!HZaZì^kaiZc!=VcYaiZc
O @cdl"]dlojbWaZ^[gZ^ZcAiZc
O OjkZga~hh^\`ZîkdcAihiZaaZc
tück
PLA ungsau
CE !
t
, , § o m a t
510
(&$%('$EajeX[h(&&._dMhpXkh]
O
Bes
O
s Bauteilvielfalt
Lötsysteme
» Bestückt 0402, BGA, FP und Sonderbauteile bis 50x50 mm
sWirtschaftlich
lll#dii^#YZ
IZaZ[dc )..)&'.+--"()
IgV^c^c\
HZb^cVgZ
IV\jc\Zc
:"BVâ/]Zabji#gZ[[5dii^#YZ
» Kurze Umrüstzeiten, bedienerfreundliche Software, intelligente Feeder
sModulares System
» Inline-, Vision-, Dosiersystem etc.
jederzeit vor Ort nachrüstbar
WWWFRITSCHSMTCOMs4EL
6_Prod_38_54455.indd 1
06.08.2008 17:07:02 Uh
Reworksysteme
730:Fachartikel
29.08.2008
8:48 Uhr
Seite 40
BAUGRUPPENFERTIGUNG
Schleuniger Open House 2008
Solide auf Kurs
Das 4. Open House bei Schleuniger in Thun zeigte nicht nur eine weitere Abrundung des Produktportfolios mit der
Übernahme der Pawo und sondern auch einen soliden Ausbau der bisher angebotenen Technologien nach einem
halben Jahr unter dem Dach der neuen Besitzer – der Metall Zug. Das Interesse der mehr als 300 Besucher an den um
die Maschinen und Geräte veranstalteten Vorführungen und Workshops war größer als je zuvor.
Bild 1: Martin Strehl, CEO der Schleuniger-Gruppe
Bild 2: Zahlreiche Besucher bei der Eröffnung des Open House 2008 bei Schleuniger in Thun
„Viel hat sich nicht geändert,“ betonte Martin Strehl anlässlich des Open House 2008
bei Schleuniger in Thun (Bild 1). Der seit
Jahresbeginn „nur noch“ CEO der Schleuniger-Gruppe sieht durch den Verkauf der
Schleuniger an die Metall Zug in jeder Hinsicht Vorteile: „Es ging darum, eine Nachfolgeregelung für die Schleuniger-Gruppe
zu finden, die für Belegschaft und Unternehmen eine größtmögliche Sicherheit und
Perspektive brachte“, so Strehl.
So gesehen passt auch die strategische
Aquisition der Pawo – einem renomierten
Hersteller von Tüllen-Montageautomaten
für die Kabelbearbeitung – ins lückenlos
weitergeführte Konzept von Schleuniger.
Mit der Metall Zug als Eigner bleibt die Eigenständigkeit des weltweit an Platz 2 rangierenden Herstellers von Kabelbearbeitungsmaschinen weitgehend unangetastet
und das unterstützt natürlich auch den
weiteren Ausbau der Geschäftsaktivitäten,
wie z. B in Osteuropa und Nordafrika. „Nach
wie vor gehen wir mit unseren Kunden dorthin, wo sie produzieren. Allerdings entwickeln und fertigen wir momentan immer
noch in der Schweiz und in Deutschland. Früher oder später könnte man aber auch über
eine Fertigung in Asien nachdenken. Schließlich dreht es sich dort um ein Geschäft, das
schon heute rund 20 % unseres Umsatzes
ausmacht. Wir haben es dort allerdings mit
einem sehr starken Mitbewerb zu tun, der
gezielt auf den dortigen Bedarf hin zurechtgeschnittenes Equipment anbietet.“
Zur Zeit gibt es Verkaufsstützpunkte in
Deutschland, USA, China und Japan sowie ein weltweites Distributorennetzwerk. Mit rund 200 Mitarbeitern in Thun
und Welschenrohr, der Produktion von
Pawo in Unterägeri mit rund 85 Mitarbeitern plus rund 80 Beschäftigten im
deutschen Radevormwald steht das
Schleuniger-Team auf solidem Fundament.
Es wird weiter in Gebäude und Personal investiert werden.
Auch die weiterhin interessante Aquisitionsstrategie wird so flexibel wie möglich
betrieben werden. „Schließlich haben sich
bisher immer wieder Gelegenheiten angeboten, die wir gerne wahrgenommen
haben,“ so Martin Strehl.
˘ AUTOR
Hilmar Beine
Chefredakteur
productronic
40
Jede Menge Highlights
Reges Interesse herrschte bei den Workshops (Bild 3) des 4. Open House am Stammsitz der Schleuniger-Gruppe in Thun.
Zum ersten Mal wurde das kombinierte
Wickel-Bindesystem für alle Modelle der
Crimp-Center-Crimpvollautomaten einer
breiten Öffentlichkeit vorgestellt. Neben
dem Crimp Center 64 HO für die Verarbeitung von großen Kabelquerschnitten bis
zu 25 mm2, wurde detailliert auf die neue
Version der Easy Production Server-Software zur Produktionsoptimierung eingegangen.
Beim Transfer Module 6000 (Bild 4) werden zweipolige Sensorleitungen verarbeitet
werden können. Aderseparierung, Crimpen der Einzelleitungen mit geschlossenen
Aderendhülsen und Wickeln & Binden sind
vollständig integriert. Als Alternative für
die gezielte Teilautomatisierung von qualitätskritischen Prozessen wurde das Transfer Module 1500 vorgestellt.
Gezeigt wurde auch die Coax Strip 5300 NT,
die nach Angaben von Schleuniger schnellste Abisoliermaschine für Koaxialkabel auf
dem Markt. Präsentiert wurde auch, wie die
neue Smart-Strip-Funktion der Uni Strip
2600 automatisch Kabeldurchmesser er-
730:Fachartikel
29.08.2008
8:48 Uhr
Seite 41
BAUGRUPPENFERTIGUNG
kennt und mit vorprogrammierten Werten abisoliert.
Die Strip Crimp 200 wurde mit zwei neuen
Optionen für extrem kurze Abmantellängen
sowie automatische Schlechtteilzerstörung
gezeigt. Für die Crimpqualitätssicherung
bieten der Pull Tester 20 und die Micro-
Bild 4: Tief beeindruckte Besucher z. B. am Transfer Modul 6000
graph-Crimp Lab-Produkte ein unschlagbares Preis/Leistungsverhältnis.
Durch die neuste Entwicklung im Bereich
Hochgeschwindigkeits-Rotativeinschneiden – dem Power Strip 9500 RX – erhöht
sich der Ausstoß der Produktion massiv. Außerdem anschaulich vorgeführt: Die Of-
QFN Reparatur
Mit dem FINEPLACER® erledigen Sie alle
Reparaturschritte mit einem System:
fline-Programmierung von Cut & StripMaschinen mit der der Cayman-Software.
˘
infoDIRECT
406pr0908
www.productronic.de
˘ Link zu Schleuniger
ergo-grafik.de
Bild 3: Reges Interesse bei den Workshops
Prüftechnik in
höchster Präzision.
SEMICON EUROPE
in Stuttgart
07. – 09. 10. 2008
Besuchen Sie uns
»
»
»
»
»
»
Auslöten des Bauelements
Restlot entfernen
Pastendruck direkt auf die Komponente
Einlöten des Bauelements
Nur ein Reflow Prozess
Minimaler Stress auf die Komponente
in Halle 1 | Stand 868
Federkontaktstifte
Prüfadapter für ICT-/ Funktionstest
Prüfkarten für den Wafertest
Erfahren Sie mehr - am 25. September in Berlin:
F E I N M E TA L L
Prüftechnik für Elektronik
Anmeldung im Internet unter...
FEINMETALL GMBH | +49 7032 2001 0 | www.feinmetall.de
2_Prod_38_52789.indd 1
25.08.2008
15:03:55 Uh
8_Prod_38_53314.indd
1
28.08.2008 14:46:18 Uh
Produkte_PB:Fachartikel
29.08.2008
PRODUKTE
15:51 Uhr
Seite 42
> BAUGRUPPENFERTIGUNG
Montage- und Transfersystem
Aktionspaket für besseres Handlöten
Auch für große Größen
Kosten sparen
Für das Montage- und Transfersystem A3D von IPTE-Prodel sind
ab sofort Werkstückträger in der
neuen Größe 210 mm x 210 mm
lieferbar. Diese Werkstückträger
ergänzen die Transport-Paletten,
so dass man jetzt die Auswahl aus
den Größen 210 x 210, 290 x 350,
310 x 410 und 540 mm x 540 mm
hat. Das A3D Montage- und Transfersystem ist an die Leistungen
und Erfordernisse der modernen
Industrie angepasst. Die autarken, kombinierbaren Module sind
Rolle, ob die Lösungen inline oder
offline genutzt werden sollen. Aus
einer einzelnen autarken Zelle
kann eine automatisierte robuste
Anlage mit kurzen Taktzeiten entstehen. Der Anwender bestimmt
dabei den Grad der Automatisierung und kann schrittweise und
bedarfsgerecht in die Anlage investieren. Jede Transport-Palette
verfügt über einen integrierten
Datenspeicher. Er speichert alle
Produktdaten und registriert die
Ergebnisse der Montageprozesse.
Eine intelligente und leistungsstarke Lötrauchabsaugung und
2 Lötstationen im Set bietet Ersa
an. Die Lötstation i-Con 1 C ist
mit der Lötrauchabsaugung Easy
Arm Extraction 110 plus i vernetzt und bietet eine automatisch geschaltete Lötrauchabsaugung. Der im Lötkolben
˘
integrierte Bewegungssensor
sorgt dafür, dass die Systeme
nur in Betrieb sind, wenn tatsächlich gelötet wird. Sonst
schaltet das gerät nach 3 s ab.
Sobal es wieder in die Hand genommen wird, schalten sich die
Lötstation und die Filtereinheit
automatisch ein.
infoDIRECT www.all-electronics.de
509pr0908
˘ Link zu Ersa
so flexibel, dass damit alle Kombinationen von automatischen
und manuellen Aufgaben realisierbar sind. Dabei spielt es keine
˘
Auftretende Fehler werden sofort erkannt und der gesamte
Produktionsprozess ist nachvollziehbar.
Deep Pocket-Feeder
Höhere Prozesssicherheit
511pr0908
˘ Link zu IPTE-Prodel
World of
Nozzles
K Beste Qualität, niedrigster Preis
K Für fast alle PnP-Automaten
K Besser als viele OEM-Produkte!
K Sie sparen bares Geld
K Jetzt Angebot anfordern
KVM4S . Slachthuisstraat 30.3
2300 TURNHOUT . Belgium
Tel. +32 14 720062
PDF-Katalog
Um Zuverlässigkeit und Durchsatz zu erhöhen, werden hohe
Komponenten wie Aluminiumkondensatoren und große BGAs
zunehmend auf Tapes angeboten.
Juki hat deshalb FTFR-Feeder mit
größeren Taschentiefen entwickelt. Nunmehr können bis zu
25 mm tiefe Taschen mit 32- bis
Senden Sie eine Mail an
[email protected]
˘
FUJI . SIEMENS . EUROPLACER . PANASONIC . PHILIPS . UNIVERSAL AND
7_Prod_38_55180.indd 1
56-mm-Feedern bearbeitet werden. Eine Reihe von mechanischen
Verbesserungen erleichtern nicht
nur die Bedienung sondern verbessern auch die Zuführstabilität
und die Positioniergenauigkeit bei
der Entnahme. Darüber hinaus erhöht das größere Spektrum an Zuführabständen die Vielfalt der verarbeitbaren Komponentensätze.
Diese Feeder werden den wachsenden Anforderungen an Flexibilität, Zuverlässigkeit und Prozesssicherheit gerecht und sind
voll kompatibel mit der neuen Generation der Juki-Bestückungsmaschinen.
512pr0908
˘ Link zu Juki
21.08.2008 17:05:44 Uh
42
Produkte_PB:Fachartikel
29.08.2008
15:51 Uhr
Seite 43
V
Intelligente Rework-Lötprofilermittlung
Reduziert Lötzeit um 30 %
Die Rapid-Profil-Technologie von
Martin sorgt für absolut zuverlässige Lötverbindungen in deutlich verkürzter Zeit. Um die im
Wesentlichen geltenden zwei Limits zu beachten, gilt es, mit der
erlaubten Geschwindigkeit aufzuheizen und mit der zulässigen
Temperatur zu löten. Die RapidProfile basieren auf einer paten-
˘
tierten Technologie. Im Vergleich
zu den herkömmlichen Profilen
auf dem Rework-Markt beschleunigt die patentierte RapidTechnologie die Lötprozesse um
ca. ein Drittel. Für die Anwender
ist die Bedienung des ReworkArbeitsplatzes Expert-09.6 kinderleicht und klar strukturiert.
Nur drei Schritte braucht man,
um zum Ziel zu kommen: Lötwerkzeug-Auswahl, Einstellung
der SMD-bezogenen Grenzwerte, Anbringung eines Sensors und
Start. Ein höchst komplizierter
thermodynamischer Prozess
kann fast ohne Know-how sicher,
leicht und schnell durchgeführt
werden.
Besuchen Sie uns
auf der Bondexpo
Halle 8 Stand 8112
513pr0908
˘ Link zu Martin
2K-Dosierung in
einer neuen Dimension.
Multifunktionale Montagezelle
Flexible Prozessgestaltung
Die multifunktionale inline-fähige Positionier- und Montagezelle IP-520 von Zevac ermöglicht flexible Prozessgestaltungen
für die Automation. Mit der neuartigen Technologie werden Bauelemente wie Zahnräder, Mikro-
˘
spritzgussteile, Optikblenden,
Linsen, Laserdioden/VCSEL, Flipchips, μBGAs und CSPs einfach,
flexibel und mit hoher Präzision
gehandhabt. Die Hauptanwendungsbereiche sind mittlere bis
große Serienfertigung, bei der
Durchsatz, Genauigkeit und Flexibilität im Vordergrund stehen.
Der breite Anwendungsbereich
umfasst Aufnehmen, Ausrichten
und Platzieren mit Kraftüberwachung, Fügen, Setzen, Dosieren, Stempeln, Dippen, Die-Bonden, Flipchip-Bonden, Schrauben,
Ausmessen und Inspizieren, Prüfen, Kontrollieren, Steuern, Regeln, Aushärten, Erkennen der
absoluten oder relativen Position
und der Winkellage.
514pr0908
ViscoDuo-V
Hochgenau durch kleinste Toträume
Für nahezu alle statisch mischbaren Produkte
Punkt- und Raupendosierungen in einem Gerät
Als Tischgerät und
Industrieanlage
Dosierüberwachung
durch einstellbare
Druckmessung
Kein Nachtropfen durch
einstellbaren Rückzug
ViscoTec
Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH
Amperstraße 4 • D-84513 Töging a. Inn
Tel. +49(0)8631/393-400 • Fax -500
[email protected] • www.viscotec.de
˘ Link zu Zevac
0_Prod_38_51949.indd 1
43
19.08.2008 14:14:51 Uh
725:Fachartikel
29.08.2008
8:50 Uhr
MIKROMONTAGE
Seite 44
> TITELSTORY
Dünnringlager für die Halbleiterindustrie
Partikelfreie
Funktionalität
Ob in der Optik- und Lasertechnologie, der Luft- und Raumfahrttechnik, den Biowissenschaften, der medizinischen Forschung
oder bei der keimfreien Produktion von Lebensmitteln – Reinraumtechnik kommt in unterschiedlichsten Bereichen zum
Einsatz. Die Systeme und Komponenten wie Wälzlager müssen in dieser kontrollierten Umgebung besondere Anforderungen erfüllen. Als Spezialist für Antriebstechnik weiß die Eschweiler Rodriguez GmbH, worauf es dabei ankommt.
Rein- und Reinsträume werden vor allem
in der Halbleiterindustrie für die Herstellung von Wafern bzw. Halbleiterchips benötigt. Wichtig bei diesen Fertigungsverfahren ist ist, dass die Strukturierung der
integrierten Schaltkreise im Bereich von wenigen Nanometern nicht durch Partikel
oder andere Verschmutzungen gestört
wird. Weil die Hauptursache für solcherlei
„Verschmutzungen“ der Mensch ist, sind
spezielle Arbeitskleidung, Kopfhauben und
Überzieher für die Schuhe Vorschrift für Arbeitsumgebungen im Reinraum (Bild 1).
Doch auch die Werkzeuge und Arbeitstechnik müssen der jeweiligen Reinraumklasse entsprechen. So sind z. B. optische
Systeme Schlüsselkomponenten zur Herstellung und Miniaturisierung von Mikrochips. Die Optiken sind das Herzstück in Wafersteppern und Waferscannern, die
Anbieter von hoch komplexen Lithografiesystemen für die Halbleiterindustrie
entwickeln.
Regel höchst kompakt und flach konstruiert sein sollen, sind Dünnringlager hierfür
die erste Wahl. Diese leichtgewichtigen
Lagertypen zeichnen sich durch den kleinen Querschnitt aus, der auch bei steigendem Bohrungsdurchmesser gleich
bleibt (Bild 2).
Das Kaydon-Dünnringlagerspektrum von
Rodriguez umfasst rund 250 Lagertypen
mit der optimalen Lösung für jeden Anwendungsfall wie auch für die Präzisionsmechanik in den lithografischen Systemen zur Halbleiterfertigung (Bild 3).
Präzision und Sauberkeit
Bild 1: Die Umgebungsbedingungen in Reinund Reinsträumen stellen besondere Anforderungen an Mensch und Technik
Aufwändiges Produktionsverfahren
In der Halbleitertechnologie, aber auch in
anderen verwandten Bereichen wie der
Mikrosystemtechnik, werden mittels der
Fotolithografie Strukturinformationen von
Fotomasken in einen Fotolack übertragen,
der auf ein entsprechendes Substrat aufgebracht wird. Nicht zuletzt wegen der
besonders hohen Planarität kommen hierbei bevorzugt Wafer aus Silizium zum Einsatz. Für die Herstellung hoch integrierter Chips sind bis zu 20 verschiedene
Masken erforderlich. Das lithografische
Objektiv projiziert die Maskenstrukturen
44
um den Faktor 4 verkleinert auf den Wafer. Dabei erfolgen viele der zahlreichen
Produktionsschritte zur Chipherstellung
in unterschiedlichen Temperaturbereichen
im Vakuum oder in einer bestimmten Gasatmosphäre. Aufgrund engster Toleranzen sind hierzu extrem präzise Mechaniken erforderlich.
Hinzu kommt, dass deren Funktionalität in
Rein- und Reinsträumen gewährleistet
sein muss. Das gilt auch für die Lagerungen in den Objektivblenden der lithografischen Systeme. Da diese Blenden in der
Der Betrieb in der kontrollierten Umgebung erfolgt in absolut trockener und aggressiver Stickstoffatmosphäre bei minimalem Lagerspiel und einem relativ
geringen Drehmoment. Aufgrund der geforderten Qualitätsvorgaben im Hinblick
auf Präzision und Sauberkeit sind Standardlager aus dem umfangreichen Rodriguez-Portfolio keine Option. Die Komponenten müssen eine außergewöhnlich
hohe Reinheit aufweisen; Lager in konventioneller Ausführung sind jedoch in
der Regel mit Schmierstoff ausgestattet, der
unter Umständen ausgasen könnte. „Optische Geräte sind hochsensibel. Es wäre
möglich, dass sich die Schmierstoff-Ausgasung auf der Optik des lithografischen
Systems ablegt und dadurch dessen Funktionalität beeinträchtigt wird oder es sogar zerstört“, betont Ulrich Schroth. Der Leiter der Rodriguez-Niederlassung Süd in
Marbach und Produkt Manager für Präzisionslager weiß um die besonderen Rah-
725:Fachartikel
29.08.2008
8:50 Uhr
Seite 45
TITELSTORY
menbedingungen von Lagertechnik in Reinraumapplikationen.
Außerdem können Lager in HochvakuumAnwendungen, wie sie eben auch in der
Halbleiterindustrie zu finden sind, die Wärme nicht ableiten und der Schmierstoff
ausflocken. Auch aus diesem Grund muss
das Lager in der Blende dauerhaft im Trockenlauf arbeiten. Bei Wälzkörpern aus
Stahl – wie sie in Standardlagern eingesetzt
werden – würde dies zu Abrieb führen.
Dadurch würden einerseits die Grenzwerte
der zulässigen Partikel-Kontamination des
Reinraums überschritten, was unbedingt
zu vermeiden ist: Selbst allerkleinste Partikel können im Herstellungsprozess der
Chips zum Ausfall führen. Zum anderen
kann Abrieb im Lager dessen Laufeigenschaften beeinträchtigen, was sich wiederum nachteilig auf die Präzision des Lagers und folglich auch die der Optik
auswirkt.
Trocken gelegt
Für Einsatzbereiche dieser Art bietet Rodriguez modifizierte Lagertechnik, die den
speziellen Anforderungen dauerhaft gerecht wird. Für die Lagerung in den Blenden der lithografischen Systeme zur Mikrochip-Herstellung eignet sich z. B. eine im
Reinraum montierte Variante aus Edelstahl-Innen- bzw. -Außenringen mit Wälzkörpern aus Keramik und einem Kugelkäfig aus Teflon. Da Keramik im Gegensatz zu
anderen Wälzkörperwerkstoffen wie Stahl
chemisch stabil und korrosionsbeständig
ist, lässt sich unerwünschter Abrieb oder
die Bildung von „Fremdkörpern“ durch den
Einsatz von Keramikkugeln vermeiden. Sie
verfügen darüber hinaus über ein höheres
Elastizitätsmodul und machen dadurch
das Lager steifer, weniger anfällig gegen Vibrationen und somit präziser. Zudem sind
Keramikkugeln leichter und elektrisch isolierend. Bei aggressiven Umgebungsbedingungen muss auch das Käfigmaterial
entsprechend beschaffen sein. So ist eine
PTFE-Ausführung aufgrund der Reaktionsträgheit selbst gegen angreifende Säuren resistent. Das Material verfügt über
einen sehr geringen Reibungskoeffizienten.
Zudem ist die Haftreibung ebenso groß
wie die Gleitreibung, sodass der Übergang
vom Stillstand zur Bewegung ohne Rucken stattfindet.
< MIKROMONTAGE
werden. „Angesichts der Bedingungen in
der Betriebsumgebung ist das eine beachtliche Leistung.“
Die Schlanken für alle Fälle
Bild 2: Für besondere Anforderungen an die
Leistungsfähigkeit wie z. B. in Reinraumanwendungen liefert Rodriguez Kaydon-Dünnringlager auch in Hybrid-Ausführung
Bild 3: Das Portfolio von Rodriguez umfasst
mehr als 250 Dünnringlagertypen für differenzierte Applikationen mit höchsten Ansprüchen
an Zuverlässigkeit, Präzision, Gewichtsreduktion und Miniaturisierung
Bild 4: Die Herstellung von Wafern bzw. Mikrochips ist ein sehr spezifischer Fertigungsprozess. Ohne diese elektronischen Bauelemente würde unzähligen Anwendungen jegliche
Intelligenz fehlen
Gerade bei solchen Spezialausführungen
profitieren Anwender von der applikationsspezifischen Beratung und Entwicklungskompetenz des Eschweiler Antriebsspezialisten. In den lithografischen
Systemen zur Mikrochip-Herstellung müssen die Dünnringlager Höchstleistung bringen und über mehrere Millionen Zyklen
zuverlässig arbeiten. „Sie werden vorab in
umfangreichen Tests auf Herz und Nieren
geprüft“, so Ulrich Schroth. Mitunter konnte auf dem Prüfstand mehr als das Doppelte der geforderten Lebensdauer erreicht
Besondere Anforderungen an Lagertechnik
in optischen Systemen stellen beispielsweise auch Applikationen in der Wehrtechnik. So kommt eine Spezialentwicklung
von Rodriguez in ähnlicher Ausführung in
Panzerperiskopen zum Einsatz. Mit einem
Hybridlager im Trockenlauf konnte ebenfalls eventuelle Schmierstoff-Ausgasung
ausgeschlossen werden, die zur Erblindung des Panzer-Sichtsystems hätte führen können. Darüber hinaus muss die Lagertechnik hohen Temperaturdifferenzen
aufgrund der unterschiedlichen Einsatzgebiete dieser Fahrzeuge Stand halten:
Bei Hitze würde sich der Schmierstoff verflüssigen und Öl freisetzen, bei Kälte zu zäh
werden und den Lauf der Wälzkörper erschweren. Zudem darf es im Lagerring
durch Vibrations- und spontane Schocklasten nicht zum Eindrücken der Wälzkörper kommen: In der Drehung des Periskops
würden die Kugeln quasi kurz einrasten
und die Bewegung des Sichtsystems haken.
In diesen sensiblen Prozess der Produktentwicklung floss das jahrzehntelange
Know-how von Rodriguez ein.
Ob Halbleiter- oder optische Industrie, Medizin- und Messtechnik, Luft- und Raumfahrt oder Robotik: Das Anwendungsspektrum für Dünnringlager ist ein weites
Feld. Das Portfolio von Rodriguez umfasst
eine Vielzahl an Typen für differenzierte
Applikationen mit höchsten Ansprüchen
an Zuverlässigkeit, Präzision, Gewichtsreduktion oder engsten Bauraum.
Standardmäßig sind Dünnringlager in
Hybrid-Ausführung in 1- bis 40-Zoll-Bohrungsdurchmessern lieferbar; auf Anfrage
fertigt Rodriguez auch gemäß Kundenwunsch. Ob Spezialentwicklung oder Standardkomponenten – technisch versierter
Support sowie persönliche Ansprechpartner vor Ort, kurze Lieferzeiten und wirtschaftliche Konditionen runden das leistungsstarke Angebot ab.
(hb)
˘
infoDIRECT
400pr0908
www.productronic.de
˘ Link zu Rodriguez
45
737:Fachartikel
29.08.2008
15:54 Uhr
Seite 46
MIKROMONTAGE
Lotkugelplatzierung auf Wafer-Ebene per Schablonendruck
Ball-Placement up to date
Chip Scale Packages sorgen immer mehr für einen rasanten Kapazitätsanstieg für das Platzieren von Lotkugeln auf
Wafern und Substraten. Dabei gilt es Prozesse zu detektieren, die auf attraktiven Best Working Practices basieren, um
den nötigen Durchsatz bei optimalen Bestückungskosten zu erreichen.
Bild 1: Konfigurationsbeispiel für eine Lotkugelplatzierungslinie auf
Wafer-Ebene
Die Anforderungen an tragbare Elektronik
treiben den Anstieg der Prozessorleistung,
der Speicher- und DSP-Kapazität und der
Leistung einer Vielzahl von anwendungsspezifischen Geräten rapide voran. Hoch
entwickelte Packaging-Technologien wie
Wafer-Level Chip Scale Package (WL-CSP)
und Package on Package (PoP) sind für die
Erfüllung der Vorgaben im Hinblick auf
Leistung und Dichte wesentlich: Laut Techsearch International (www.techsearchinc.
com) werden bis 2010 voraussichtlich
mehr als 600 Mio. PoPs ausgeliefert werden. Die Anzahl der verkauften WL-CSPs
wird sich bis 2009 insgesamt auf 15 Mrd.
belaufen.
Die Area-Array-Verbindungen, die durch
da Aufbringung der Lotkugeln direkt auf
das Substrat oder den Wafer entstehen,
sind ein grundlegendes Merkmal dieser
Package-Technologien. Dabei treibt der
stete Anstieg in der I/O-Dichte die Anzahl
der Lotkugeln in die Höhe.
˘ AUTOR
David Foggie und Jens Katschke,
DEK International
46
Bild 2: Der Lotkugel-Transferkopf im Querschnitt
Prismark (www.prismark.com) prog nostiziert, dass ein durchschnittliches
Mobile-Prozessor-Package vor Ende
dieses Jahrzehnts mit über 1 000 Lotkugeln bestückt werden muss. Um diese
Masse an Lotkugeln wirtschaftlich platzieren zu können, müssen für die Package-Montage schnelle und präzise Techniken für die Lotkugelaufbringung zur
Verfügung stehen, die zudem noch kostengünstig sind.
Lotkugel-Transfer mittels
Druckschablonen
Mit hochgenauen Schablonendruckverfahren können Lotkugeln mit einem
Durchmesser von 750 μm für konventionelle BGA-Gehäuse bis hinunter zu
250 μm für WL-CSPs bei einem Pitch von
0,4 mm aufgebracht werden. Mit dem
Schablonendruck können Lotkugeln auf
Wafer bis 300 mm, μBGA-Streifen oder
vereinzelte Substrate aufgebracht werden. Damit wird die ganze Bandbreite
der heutzutage verfügbaren Chip Scale Packages abgedeckt.
Es gibt aber inzwischen auch Platzierverfahren, die noch kleiner Durchmesser und
Pitches ermöglichen. Damit können mittlerweile auch große Stückzahlen realisiert
werden. Dazu gehört die Placement-Plattform Lotkugeltransferkopf, die das Aufbringen der Lotkugeln auf Wafer oder Substrate ermöglicht und kompatibel zu
anderen Verfahren ist. Bei den Trägermedien kann es sich um FOUPs (Front Opening Unified Pods), Kassetten oder Auerboote handeln. Das Be- und Entladen von
Wafern muss da und dort noch optimiert
werden, um die Kompatibilität mit einem
bestimmten FOUP-System oder einem bestimmten Kassettentyp zu gewährleisten. Die entsprechende Optimierung des
zugehörigen Tool, einschließlich der Emulsionssieb/Schablonen-Kombination für
die Lotkugelplatzierung auf dem Wafer, hat
ebenfalls einen entscheidenden Einfluss
auf den Prozesserfolg und die Prozessleistung.
Die Alternative: Ball-Placement
Das Aufbringen von Lotkugeln erfolgt
durch eine hochpräzise Sieb- und Schablonendruckplattform in zwei Stufen. In
der ersten Stufe wird unter Verwendung
einer Präzisionssiebdruckplattform Fluss-
737:Fachartikel
29.08.2008
15:54 Uhr
Seite 47
MIKROMONTAGE
mittel auf die Anschlusspads (UBM: Under Bup Metalisation) mit Hilfe eines
Emulsionssiebs aufgebracht. Mit den heutigen hochmodernen Siebdruckverfahren gelingt es, das Flussmittel an den
einzelnen Verbindungsstelle extrem
gleichmäßig im Hinblick auf Dicke und
Volumen aufzutragen. Das Emulsionssieb schließt dabei ganz dicht mit der
Oberfläche des Wafers oder Substrats ab,
was ein Verschmieren des Flussmittels
verhindert. Viele Hundert Zyklen können
ausgeführt werden, ohne das Sieb zu reinigen. So kann ein hoher Fertigungstakt
für maximale Produktivität aufrecht erhalten werden.
Nach dem Auftragen des Flussmittels
werden die Lotkugeln ebenfalls unter
Verwendung einer hochpräzisen Siebund Schablonendruckplattform aufgebracht. Dazu wird eine Spezialschablone
verwendet, die aus zwei Schichten be-
024_Prod_38_55020.indd 1
Bild 3: Transferkopf mit Sensoren für den Lotkugelaustritt: Zu erkennen sind die Vorrichtung
für Flussrestriktion und die Sensoren für den Lotkugelaustritt
Bild 4: Vereinfachter Querschnitt einer zusammengesetzten Ball-Placement-Schablone
steht, um eine Lotkugel auf die einzelnen
Pads zu deponieren. Eine speziell entwickelter Lotkugel-Transfereinheit führt die
Kugeln stetig über spezielle Kanäle auf die
Schablonenoberfläche. Der Transferkopf
hält dabei immer einen Vorrat an Lotkugeln bereit, der normalerweise für eine
Stunde kontinuierlichen Betrieb ausreicht.
Der Transferkopf wird mit konstanter
Geschwindigkeit über den aktiven Druckbereich der Schablone gefahren. Dabei
wird jeweils eine einzelne Lotkugel pro
Apertur gesetzt. Dieser Prozess bringt
eine hohe Ausbeute mit weniger als
0,01 % Fehlbestückung bzw. beschädigten Lotkugeln.
Nach Beendigung des Vorgangs wird der
Wafer bzw. das Substrat aus dem Schablonendrucker entnommen. Das kann manuell geschehen oder mit Hilfe einer automatisierten Handling-Lösung.
˘
14.08.2008 16:14:14 Uhr
737:Fachartikel
29.08.2008
15:54 Uhr
Seite 48
MIKROMONTAGE
Konzentrische
Ringe für
Wafer-Vakuum
Stifte zum
Anheben
des Wafers
Äußeres
Vakuum fixiert
das Blech
WaferDurchmesser
Dicke
Kerbe
oder plan
Anschluss an
Handler
Bild 5: Vakuum-Waferpalette und Lotkugelplatzierungsblech
Es folgen die Inspektion und das Reflowlöten der Lotkugeln als Abschluss des
Platzierungsprozesses.
Bild 1 zeigt ein Konfigurationsbeispiel für
den Ablauf mit automatisiertem Flussmittelauftrag, Lotkugelplatzierung, Inspektion und Reflowlöten.
Worauf man besonders achten muss
Um eine korrekte Ausführung des Prozesses, optimalen Durchsatz und höchste Ausbeute zu erzielen, muss die Platziermaschine zunächst richtig eingerichtet
werden, damit sie umfassend und richtig
kalibriert ist und die geforderten Toleranzen des Prozesses einhält. Jede Komponente muss überprüft werden. Dazu
gehört die parallele Ausrichtung der Transportschienen, der Schablone und des Lotkugelplatzierungskopfes während des gesamten Zyklus. Schließlich dürfen die
Lotkugeln an den Übergängen zwischen
Schablone und Lotkugeltransferkopf auf
keinen Fall entweichen.
Die für das Einrichten und die Wartung des
Transferkopfes erstellten „Best Working
Practices“ bestätigen diese Erfahrung. In
Schulungen für das Bedienpersonal werden die bekannten Verfahren für das
Nachfüllen von Lotkugeln und die Handhabung der Ball-Placement-Tools vermittelt. Dabei wird besonders darauf hingewiesen, wie wichtig eine regelmäßig
Inspektion der Transferkopfabdichtung
und der innen liegenden Mechanik ist.
Bild 2 zeigt diese Komponenten des Transferkopfes im Querschnitt.
48
Die exakte Kalibrierung der Sensoren oberhalb der Schablone, die wie in Bild 3 im
Transferkopf eingebaut sind, ist ebenfalls
entscheidend. Hierbei handelt es sich um
induktive Sensoren, die dien Abstand zur
Schablone überwachen, um einen konstanten Abstand zwischen Kopf und Schablone zu erzielen. Die Kalibrierung muss
präzise sein und muss nicht nur bei der
Inbetriebnahme des Geräts, sondern zu
jedem Prozessanlauf vorgenommen werden. Dazu kommen routinemäßige Überprüfungen in bestimmten Abständen.
Optimiertes Schablonendesign
Der Flussmittelauftrag vor dem Platzieren
der Lotkugeln erfüllt zwei Funktionen. Zum
einen wird die Lotkugel durch das Flussmittel sofort nach dem Placement fixiert,
zum anderen wird sichergestellt, dass beim
anschließenden Reflowlöten eine optimale Lotverbindung hergestellt wird.
Ein Präzisionsemulsionssieb ist deshalb
das optimale Werkzeug für den Flussmittelauftrag. Durch die präzise Herstellung
auf der Basis von CAD-Daten unter Reinraumbedingungen verfügt das Sieb über
seine gesamte Lebensdauer über eine hohe
Formstabilität. Die Reproduzierbarkeit des
Flussmittelvolumens und die hohe Positionierungsgenauigkeit ermöglichen das
Fluxen von Under Bump-Metallisierungen
(UBMs) für Lotkugeln mit einem Durchmesser von 250 μm und darunter bei
400 μm Pitch.
Die Ball-Placement-Schablone ist aus zwei
Schichten zusammengesetzt. Sie besteht
aus einer Stahl- oder Nickelschablone mit
einer darauf laminierten Abstandsschicht,
die eine Verunreinigung des zuvor aufgebrachten Flussmittels verhindert. Diese
Distanzschicht besteht aus einem Standard-Fotolack, der an den Schablonenöffnungen weggeätzt wird. Bild 4 zeigt einen vereinfachten Querschnitt durch die
Placement-Schablone.
Zur Herstellung dieser Schablone stehen
eine Reihe von Techniken zur Verfügung,
abhängig vom Lotkugeldurchmesser und
der Anzahl der in einem bestimmten Bereich zu deponierenden Lotkugeln. Für die
meisten Anwendungen wird die Schablone mit einem CAD-gesteuerten Laserstrahl
aus präzisionsgewalztem Stahl geschnitten. Der Laserstrahlzuschnitt bietet u. a. den
Vorteil hoher Präzision und Reproduzierbarkeit im Hinblick auf die Schablonendicke sowie kurze Produktionszyklen.
Andererseits könnte in dem Fall, wo eine
große Anzahl an Aperturen für bis zu
100 000 bis 150 000 Lotkugeln pro Wafer
verlangt werden, ein anderes Verfahren
bessere Resultate erzielen. Die Grenze liegt
bei ca. 15 000 Aperturen für eine Schablone.
Darüber hinaus ist, abhängig vom Lotkugeldurchmesser, eher eine galvanogeformte oder chemisch geätzte Schablone
vorzuziehen.
Hilfe bei der Auswahl der optimalen Schablonentechnologie und des Designs bietet
ein speziell entwickeltes Design-Tool für
Schablonen und Siebe. Darin sind mehrere Jahre Erfahrung bei der Herstellung von
Schablonen für die Lotkugelplatzierung
und der automatischen Berechnung von
Aperturformen und -abmessungen für die
üblichen Auftragungsarten eingeflossen.
Über 40 Parameter werden beim Design
einer Lotkugelplatzierungsschablone ausgewertet. Die Software kommt zusammen mit einer CAD-Konvertierungssoftware zum Einsatz. Letztere konvertiert die
elektronische GDS-II-, DXF- oder DWG-Datei ins Gerber-Format.
Aufeinander abgestimmt
Bei der Platzierung von Lotkugeln auf die
Wafer, wird die Schablone zusammen mit
einer Maske (Shim) auf einem Waferträger
(Chuck) eingesetzt, um die Stabilität während des gesamten Bewegungsablaufs des
Transferkopfes aufrechtzuerhalten (Bild 5).
737:Fachartikel
29.08.2008
15:54 Uhr
Seite 49
sicher
MIKROMONTAGE
effizient
ling von DEK legen jedes einzelne Substrat
vor, damit die Placement-Plattform eine
exakte Ausrichtung vornehmen kann, bevor dieses Substrat bestückt wird.
Für die Lotkugelplatzierung auf μBGAStreifen wird spezielles Werkzeug verwendet. Die Lotkugelplatzierung gestaltet
sich hier ein wenig schwieriger, da die Koplanarität nicht mit der eines Prozesses
auf Wafer-Ebene vergleichbar ist. Lotkugeldurchmesser von 200 μm bei einem
minimalen Pitch von 300 μm vor sowie
10 000 bis 20 000 Lotkugeln stellen eine besondere Herausforderung dar.
transparent
Zusammenfassung
˘
infoDIRECT
413pr0908
www.productronic.de
˘ Link zu DEK
Manufacturing
Execution,
die alles im Griff hat
Integrierte Elektronikfertigung
•
•
•
•
•
Traceability
Scheduling
Material-Management
Setup-Management
Reparatur-Management
München / Stuttgart / Wolfsburg / Paris / Shanghai / Puebla
Unser Vertrieb hilft Ihnen
gerne bei Fragen zu
unseren MES-Lösungen:
+49 (89)
32152-204
eh
w
au w r In
to w. fo
m kr s u
at at nt
io ze er
n. rco
m
Das Packaging auf Wafer-Ebene wird drastisch ansteigen. Gleichzeitig erfordert der
unerbittliche Druck, wettbewerbsfähigen
Preisen für Verbrauchsgüter gerecht zu
werden, insgesamt niedrige Bestückungskosten. OEMs und Packaging-Dienstleistungsspezialisten setzen deshalb den
Präzisionsschablonendruck ein, um große Mengen von Lotkugeln mit höchster
Geschwindigkeit mit hoher Ausbeute und
Reproduzierbarkeit aufzubringen. Außerdem kann eine geeignete Montageausrüstung, die für diesen Prozess genutzt
wird, relativ schnell für andere Montageprozesse auf Komponenten- oder WaferEbene umgerüstet werden. Dadurch
können Unternehmen ihre Investitionsausgaben schneller amortisieren und Betriebskosten einsparen.
Typische Prozesse sind z. B. das Wafer-Bumping, die Wafer-Rückseitenbeschichtung,
No-Flow-Underfill oder Transfer Molding.
Für die Lotkugelplatzierung auf der Basis von
Schablonendrucktechniken ist die Ermittlung von Best Working Practices hilfreich.
Bisherige Erfahrungen zeigen, dass die Beachtung aller Kriterien einen robusten Prozess zur Folge hat, mit dem Lotkugeln bis
hinunter auf 250 μm mit 400 μm Pitch
platziert werden können. Dabei sind vor allem dann beste Resultate zu erzielen, wenn
eine Unterstützung und Schulung durch einen sachkundigen Gerätelieferanten geboten wird.
M
Die Maske umgibt den Wafer vollständig,
was sich als als einfachste, kostengünstigste und komfortabelste Schablonenunterstützung bewährt. Beim Umrüsten
auf einen anderen Wafer-Durchmesser
oder eine andere Wafer-Dicke wird einfach die Maske gewechselt. Damit ist es
möglich, mit einem Universal-Wafer-Chuck
Wafer unterschiedlicher Durchmesser und
Dicken problemlos zu bearbeiten.
Die Masken-Bleche werden in Dickenstufen von 50 μm hergestellt und können per
Laser zugeschnitten oder galvanogeformt
werden. Alternativ können sie auch in einem chemischen Ätzverfahren hergestellt
werden.
Die Dicke des Wafers beeinflusst nicht nur
das Shimdesign und die Auswahl des Blechs,
sie hat auch einen entscheidenden Einfluss
auf die Entwicklung der optimalen WaferUnterstützungstechnologie. Ein WaferChuck mit gefrästen Vakuumkanälen (Bild 5)
ist normalerweise die Lösung der Wahl.
Weil Package-Technologien wie StackedDie und Package-on-Package in zunehmendem Maße geringere Wafer-Dicken
verlangen, werden immer mehr gedünnte
Wafer für die Lotkugelaufbringung bereitgestellt. Diese könnten sich allerdings beim
Anlegen des Vakuums verformen.
Beim Abschleifen bzw. Dünnen der Wafer
bis hinunter zu 100 μm erfordert die Package-Montage, dass der Wafer-Chuck besonders sorgfältig geprüft und optimiert
werden muss. Für die Lotkugelplatzierung
mit Hilfe des Schablonendrucks stellen
maßgeschneiderte Wafer-Chucks deshalb
eine interessante Lösung dar. Dazu müssen die Vakuumkanal-Geometrien eventuell optimiert werden.
Eine weitere Alternative ist die Verwendung einers Wafer-Chucks aus Aluminiumkeramik, der eine Wafer-Verformung
minimiert und gleichzeitig Ebenheit und
Koplanarität für eine erfolgreiche Lotkugelplatzierung garantiert.
Für diverse Substrate hingegen gibt es
standardisierteLösungen, die zum BallPlacement eingesetzt werden können.
Dazu gehört das Edge Referenced Virtual
Panel Tooling (VPT), das mehrere Substrate gleichzeitig ausrichtet und sie mittels
Standardträger exakt in Z-Richtung zur
Bestückung mit Lotkugeln anhebt. Andere Lösungen, wie z. B. das Singu Lign Too-
49
736:Fachartikel
01.09.2008
9:26 Uhr
MIKROMONTAGE
Seite 50
> APPLICATION NEWS
˙
FRAUNHOFER-IZM
˘ Fraunhofer-Institut für Zuverlässig-
Biosensor für die Krebsforschung
Lab-on-Substrate
keit und Mikrointegration IZM, Gustav-Meyer-Allee 25, D-13355 Berlin,
www.izm.fraunhofer.de
Tanja Braun, Fon +49/30/464 03 244,
[email protected]
Harald Pötter, Fon +49/30/46403-742,
[email protected]
Die für Immuntherapien in der Krebsforschung notwendige Auswahl von
Einzelzellen wird durch einen neuen Biosensor aus dem Fraunhofer IZM
kostengünstig, schnell und ohne eine komplexe Laborinfrastruktur verfügbar.
Im Rahmen des von der EU geförderten Forschungsprojektes COCHISE (Cell-On-CHIp
bioSEnsor for detection of cell to-cell interactions) wurde am Fraunhofer IZM in
Berlin eine Lab-On-Substrate-TechnologiePlattform entwickelt. Dieser neue Technologieansatz basiert auf Low-Cost-Leiterplattentechnologien unter Verwendung
biokompatibler Materialien. Damit kann
ein Biosensor zum Handling von Einzelzellen durch eine Kombination von Mikrotechnologie, Mikrofluidik, Elektronik und
Sensorik entwickelt werden. Neben der Erzeugung von Feinstleiterstrukturen und
Sensoröffnungen in Mikrovia-Technologie
spielt die Oberflächenmodikation in Hinblick
auf hydrophile oder hydrophobe Grenzflächen eine wichtige Rolle bei der Realisierung
des Sensors.
Als Basismaterialien der Lab-On-SubstrateTechnologie werden Polyimid sowie Aluminium verwendet, die wie alle weiteren im
Prozess verwendeten Materialien auf ihre
kurz- und langfristige Biokompatibilität
getestet wurden. Durch den Einsatz von
Standardleiterplattentechnologien und –
materialien lassen sich mit dieser Techno-
Bild 1: Lab-On-Substrate Technologie-Plattform
für den Einsatz in der Krebstherapie
logie-Plattform kostengünstige Ein- und
Mehrwegsensoren realisieren, mit denen
auch gleichzeitig neuartige Analyseverfahren und Therapieformen in der Medizin, wie
z. B. in der Krebstherapie, ermöglicht werden.
Einsatzmöglichkeiten
Die im Projekt entwickelten Sensoren sind
in der Lage, Interaktionen von einzelnen Zellen untereinander zu detektieren und stellen damit ein neuartiges Werkzeug für eine
verbesserte Überwachung und Behandlung
von Krebs dar. Eine erste Anwendung des
Sensors wird die immunologische Überwachung von Anti-Tumor-Impfungen sein. Da-
Bild 2: Schematischer Sensoraufbau
bei werden die wenigen Effektorzellen (selten mehr als 1 Zelle pro 10 000 Zellen) ausgewählt, die tatsächlich gegen den Tumor aktiv sind. Zusätzlich zu diesem Hauptziel des
Projekts werden weitere Einsatzbereiche
von der Entwicklung profitieren, wie z. B.
auf dem Gebiet von Testung und Auswahl
von Medikamenten, die den Zellaufschluss
erzwingen oder verhindern können. Eine
solche Technologie hat daher das Potential,
neue Möglichkeiten im Bereich der gezielten Medikamentenzufuhr zu eröffnen, so
dass jeder Patient spezifisch auf seinen
Krankheitsfall angepasste Medikamente erhalten könnte.
Schaffen Sie persönliche Oasen mit...
Arbeitsplatzeinrichtungen
Lager- und Raumteilungssystemen
Erleben Sie unsere Produkte
live auf der Motek in Stuttgart 22.-25.9.
Halle 5, Stand 5324
www.treston.com
TRESTON GMBH · Postfach 71 01 09 · 22161 Hamburg
Tel. 040/640 10 05 · Fax. 040/640 15 76
E-mail: [email protected]
005_Prod_38_51784-neu.indd 1
29.08.2008 15:39:48 Uhr
Produkte:Fachartikel
29.08.2008
16:00 Uhr
Seite 51
PRODUKTE
SMT-fähige Gewindeträger
Von der Rolle
Sollen bestückte Leiterplatten
in einem Gehäuse befestigt
werden, benötigt man Gewindeträger (Schrauben, Muttern,
Abstandsbuchsen), die in einem separaten Arbeitsgang
angebracht werden müssen.
Nicht so bei den SMT-fähigen
Muttern und Abstandsbuchsen
aus der Produktreihe PEM von
Koenig Verbindungstechnik. Ein
externer Arbeitsgang ist nicht
erforderlich, da die Befestigungsteile in gegurteter Form
automatisch zugeführt wer-
CyberOptics
den können, d. h. die Platine
bleibt in der Fertigungslinie und
˘
wird komplett bestückt. Der
Einsatz ist in durchkontaktierten, aber auch nicht durchkontaktierten Bohrungen möglich. Die Muttern KF2 gegurtet
werden von Gewindegröße M2
bis M5, die Abstandsbuchsen
KFE gegurtet in Durchmesser
M3 bzw. 3,6 und 4,2 mm in
Längen von 3 bis 14 mm angeboten.
infoDIRECT www.productronic.de
-
Flex Ultra™ HR
A utomatisch
O ptische
I nspektion
533pr0908
˘ Link zu KVT
Automatisierte optische Inspektionsprozesse
Maßgeschneidert
Prüftechnik Schneider & Koch
hat in einer Vielzahl von Pro -
jekten optische Lösungen in
bestehende Prozesse, wie z.B. selektiven Lötanlagen, in weiterführende Prozessschritte oder
Handlingsysteme , wie z. B. Bandmodule, integriert. Der Vorteil
dieser Prüfungen ist die direkte
Eingriffsmöglichkeit in den Prozess. Die Investitionen in diese
Lösung liegen weit unter der ei-
˘
nes klassischen AOI-Systems, da
mit feststehenden Kameras gearbeitet wird. Eine leistungsfähige AOI-Software insbesondere für die Lötstellenkontrolle
kommt trotzdem zum Einsatz.
Parametrierungsmöglichkeiten,
angelehnt an die Forderungen
aus der IPC-Norm, stehen somit
zur Verfügung.
508pr0908
˘ Link zu Schneider & Koch
Vergessen Sie die
umständliche Programmierung
von Algorithmen!
Video-Mikroskopiesysteme
Plastisch und scharf
Smarttec hat mit den VideoMikroskopiersysteme von Hirox
u. a. den Vertrieb des Hi Scope
übernommen. Dieses erlaubt als
3D-Rotationsmikroskop bis zum
Faktor 4 000 hochvergrößerte Objekte mittels eines speziellen optischen Systems vollständig zu
umfahren. Das ergibt eine plastische Rundum-Betrachtung „in
motion“. Auch die Innenseiten von Rissen, Kavitäten oder
Bohrungen sind rundum inspi-
zierbar. Gezielte Variationen
von Betrachtungswinkeln und
Schattierungen gestatten eine
sorgfältige Detailanalyse von Lötstellen, Anschlüssen, Leiterbahnen, Durchkontaktierungen,
Bonddrähten und anderen Elementen, auch an schwer zugänglichen Stellen. Eine einzig-
˘
Wir sehen das
anders...
artige Lichtführung innerhalb des
Objektivsystems sorgt dabei für
hohe Tiefenschärfe und eine entsprechend klare, hochauflösende Abbildungsqualität. Durch ein
breites Programm auswechselbarer Präzisionsoptiken lässt sich
das System auf unterschiedliche
Anforderungen hin abstimmen.
520pr0908
˘ Link zu Smarttec
51
Mit SAMTM orientieren Sie sich
an der Realität und nicht an
Modellen.
GPS Technologies GmbH
Heinrich-Hertz-Strasse 23a
D-63225 Langen
Tel.: 0 61 03 | 300 77 0
Fax: 0 61 03 | 300 77 33
[email protected]
www.gps-tec.eu
29.08.2008
16:00 Uhr
Seite 52
PRODUKTE
Labortauglicher Prototypenlaser für Leiterplatten
Kompakte Schneide- und Abisoliermaschine
Leiterplatten on Demand
Exakt und schnell
Das Lasersystem LPKF Proto
Laser S strukturiert komplette
Layouts auf Leiterplatten ohne
Chemie. Das System benötigt
für eine komplexe digitale
Schaltung in der Größe von
229 mm x 305 mm weniger als
˘
20 Minuten. Dabei sind Lines and
Spaces bis hinunter zu 25/50 μm
möglich. Verschiedenste Layouts
können spontan realisiert werden, Prototypen werden kurzfristig gefertigt und Kleinserien
‚on demand’ produziert. Das Lasersystem eignet sich für die Herstellung von Digital-, Analog-, HFund Mikrowellenschaltungen auf
FR4, aluminiumbeschichtete PETFolien, Keramiken, TMM, Duorid,
PTFE und weiteren Substraten.
542pr0908
Die Schneide- und Abisoliermaschine BX-C2AH im Vertrieb bei
AWM Weidner verarbeitet Außendurchmesser bis zu 2,8 mm
˘
˘ Link zu LPKF
502pr0908
˘ Link zu AWM Weidner
Kartuschen- und Nadelheizung
SMD-Bestückungssystem
1-Meter-Modulbauweise
Die M8-L von IPulse im Vertrieb
bei ANS Answer
Elektronik hat exakt 1 m
Breite und lässt sich nahtlos oder
mittels Transportmodulen mit
weiteren Modulen beliebig erweitern. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit von 26 000 BE/h
wird durch das vollsynchroni-
˘
mit einer Schneidkapazität von
0,05 bis 0,75 mm2 (18 bis 36
AWG). Bis zu 5 520 Stück Kabel/h
(Länge 100 mm, Abisolierung
beidseitig 3 mm) können verarbeitet werden. Die Standard-Führungen weisen 1, 2, und 3 mm
Durchmesser auf, der Programmspeicher bis zu 250 Programme. Die Schneidlänge wird
mit 0,1 bis 99 999 mm, die Abisolierlänge mit 0,1 bis 12 mm
beidseitig angegeben.
Heiße Sache
sierte AC-Servo-System mit ultragenauer Platzierung realisert. I-Pulse verwendet ausschließlich Direktantriebe, wozu auch die torsionfreien
X-Y-Hauptantriebe zählen. Es
stehen 80 8 mm-Feederplätze
zur Verfügung. Die maximale
Leiterplattengröße
beträgt
51 mm x 560 mm.
536pr0908
˘ Link zu ANS Answer Elektronik
Der Anzeigenschluss
für die Ausgabe 10/08
der productronic
ist der 15.09.08.
Ihre Ansprechpartnerin:
Britta Dolch,
Telefon 06 221/489-363,
Die Kartuschen- und Nadelheizung im Vertrieb bei GLT wird als
jeweils eigenständige Steuerung
angeboten. Wahlweise stehen die
beiden Einheiten jeweils als Einzelgerät im 42"-Gehäuse zur Verfügung. Beide Einheiten sind ab
Werk auf 60 °C eingestellt. Die
beste Verarbeitungstemperatur
ist entweder dem entsprechenden Datenblatt des Materials zu
entnehmen oder empirisch durch
Versuche zu ermitteln. Für die Kartuschensteuerung werden ins-
gesamt 2 Kartuschenheizblöcke
angeboten. Der 30 cc-Block dient
dem Erwärmen von 30- bzw. 55 ccKartuschen und 10 cc-Kartuschen.
Der 5 cc-Heizblock eignet sich für
3 und 5 cc-Kartuschen. Zusätzlich
sind alle Heizblöcke mit einem
Füllstandssensor ausgerüstet.
Wird die Kartusche zusätzlich mit
einem magnetischen Stopfen ausgestattet, steuert das Dosiersystem ein Signal, sobald sich kein
Material mehr in der Kartusche
befindet.
E-Mail:
[email protected]
˘
506pr0908
˘ Link zu GLT
Jetzt s
"
6_Prod_38_55101.indd 1
18.08.2008 13:29:15 Uh
52
Hall
029_Pr
29.08.2008
16:00 Uhr
Seite 53
PRODUKTE
Optimale CSP- und BGA-Unterstützung
Einfachst aufgebracht
Henkel hat ein kostengünstiges
Cornerbond Underfill-Material
für BGAs und CSPs entwickelt.
Loctite 3508, ist ein einkomponentiges Epoxid, das mit einem
Standard-Dispenser-System an
den Ecken von CSP-Pads auf der
Baugruppe aufgebracht wird. Im
Gegensatz zu kapillarfließendem
Underfill, der spezielle Anlagen
und nachfolgende Prozessschritte
benötigt, kann dieses Material
in der Fertigungsline mit bestehendem Equipment aufgebracht
werden, wobei die Aushärtung
während des normalen ReflowLötprozesses erfolgt. Damit sind
erhebliche Kosteneinsparungen
und eine dramatisch Erhöhung
des Durchsatzes möglich. Da das
Material während des ReflowLötens aushärtet, wurde Loctite
3508 speziell für diesen Prozess
und die höheren Temperaturanforderungen einer bleifreien Fertigung entwickelt. Der BGA-Reflow-Lötprozess führt zu einem
Aufschmelzen der Lotkugeln und
einer Selbstausrichtung des Bauteils, so dass optimale Verbindungen zwischen dem Bauteil
und der Leiterplatte hergestellt
werden können. Beim Einsatz
von Klebstoffen, die nicht spe-
˘
ziell für diesen Prozess entwickelt wurden und als Unterstützungsmaterial in den Ecken genutzt werden, kann dagegen
keine Selbstausrichtung erfolgen. Dadurch können schlechte
Verbindungen und offene Lötstellen oder sogar Risse entstehen, die zu einer verminderten
Zuverlässigkeit oder einem Bauteilausfall führen können.
507pr0908
˘ Link zu Henkel
High-Tech-Beschichtung als Service
Inert beschichten
Neben der klassischen EMS-Tätigkeit bietet Heicks neuerdings
auch einen Beschichtungsservice für Parylene auf Baugruppen. Parylene ist ein inertes,
hydrophobes, optisch transparentes, biokompatibles, polymeres Beschichtungsmaterial
mit einem weiten industriellen
Anwendungsspektrum. Die Parylenebeschichtung dient zum
Schutz empfindlicher Geräte und
Komponenten gegen schädigende Umwelteinflüsse wie
Feuchtigkeit, Staub, Korrosion,
Dämpfe und Flüssigkeiten. Sie
wird im Vakuum
bei Raumtemperatur durch Kondensation aus
der Gasphase als
porenfreier und
transparenter Polymerfilm auf
das Substrat aufgetragen. Aufgrund der gasförmigen Abscheidung erreicht und
beschichtet Parylene auch Bereiche und Strukturen, welche
mit flüssigkeitsbasierten Verfahren nicht beschichtbar sind,
wie z. B. scharfe Ränder und Spit-
zen oder enge und tiefe Spalte.
Das Beschichtungskonzept ist
für 3 bis 4 μm/h dicke Schich-
˘
ten konzipiert, wobei die Schichtdicke über alle Spitzen, Tiefen
und Unebenheiten des Materials
hinweg exakt überall gleich dick
wird. Das Problem des vakuumtauglichen Abdichtens von speziellen Komponenten, wie z. B.
Steckverbindern, hat Heicks elegant gelöst. Das Material ist temperaturbeständig bis zu 220 °C
und mechanisch stabil von – 200
bis + 150 °C.
541pr0908
˘ Link zu Heicks
Automatisieren mit Laser
www.wolf-produktionssysteme.de
001829
Kunststoff-Laserschweißen. Laserlöten. Laserbeschriften.
Jetzt schon vormerken:
Fachseminar
"Laserbearbeiten"
am Mi 24.09.08
Wir stellen aus:
Fakuma 2008
Halle B5, Stand 5245
029_Prod_38_54766.indd 1
Modulare Montageanlagen mit
integrierter Lasertechnologie.
Flexibel und erweiterungsfähig.
PRODUKTIONSSYSTEME
19.08.2008 14:12:07 Uhr
29.08.2008
16:00 Uhr
Seite 54
PRODUKTE
Programmierlösung für Automobilapplikationen
Echtzeit-Fertigungsüberwachung
Just in Time
Wie über eine Website
Der Inline-Programmier-Feeder Proline-Road Runner XLF
verarbeitet Gurtbreiten von
16 bis 44 mm und unterstützt somit Bausteingrößen bis zu 32 mm. Durch
sein Extra Large-Format
(XLF) ist er besonders
für den Einsatz in der
Automobilelektronik geeignet. Ursprünglich als erstes
automatisches Inline-Programmiersystem für High-VolumeAnwendungen in der Wireless-Industrie entwickelt, adressiert die
XLF-Variante gerade die Automobilelektronik, welche verstärkt
Gurtbreiten von 44 mm mit größeren Bausteingeometrien verarbeitet. Dieser Roadrunner wird
direkt auf den Feeder-Tisch des
Bestückungsautomaten einer
Produktionslinie montiert. Das
System programmiert bis zu
4 Flash-Speicherbausteine oder
I-Monitor 2.0 von Aegis Software
hilft dabei, eigene Echtzeit-Konsolen erstellen zu können, die
eine Überwachung des Unternehmens, der Produktion und
der Fertigungslinien in Echtzeit
über Internet-Browser ermöglichen. Maschinenbediener und
Fertigungsmanager können damit interaktive und EchtzeitKonsolen zur Überwachung der
Produktion, des Materialverbrauchs und der Qualität erstellen – einfach aus verschiedenen
„Anzeigeinstrumenten“ und
„Diagrammen“ sowie anderen
aktiven Elementen, ähnlich wie
eine Power-Point-Folie erstellt
μCs parallel und
liefert nur
100 % programmierte Halbleiter zur weiteren Verarbeitung auf der Leiterplatte. Es
unterstützt Bausteingrößen von
bis zu 32 mm und verarbeitet
Gurtbreiten von bis zu 44 mm,
kann aber auch für kleinere und
mittlere Größen in Gurtbreiten
von 16 bis 24 mm konfiguriert
werden. Durch die Just-In-TimeProgrammierung und den Wegfall unnötiger Schritte im Fertigungsverlauf bzw. der Reduktion
des Work-In-Progress-Materials,
wird der Herstellungsprozess von
Baugruppen beschleunigt und
logistisch vereinfacht.
˘
wird. Zudem können sie mit Anwender-spezifischen grafischen
Darstellungen, wie Bildern aus
der Fertigungslinie oder Zeichnungen der Anlagen ergänzt werden. Der Anwender aktiviert dann
die einzelnen Elemente durch
eine Verknüpfung mit der jeweiligen Aegis X-Link-Datenquelle für diese Maschine, Tester, Station oder Bereich des
Prozesses - und die Konsole zeigt
sofort alle Daten in Echtzeit an.
Um eine unbegrenzte und tiefgehende Untersuchung von Echtzeit-Daten zu ermöglichen, funktioniert die Software ähnlich wie
eine normale Website.
500pr0908
˘ Link zu Aegis
ESD-Spannung am Schaltkreispin messen
ESD-Spannungen aufspüren
˘
504pr0908
˘ Link zu Data IO
In-Line-Hybrid-Inspektionssystem
AOI plus AXI plus Laser
Der Hybrid-Inspektor
KX2-H von I-Pulse im
Vertrieb bei ANS kombiniert als leistungsfähiges Inspektionssystem die zeitgleiche
(Real-Time) Optische und Röntgenprüfung sowie eine anschließende Höhenvermessung durch
das Laser-Messsystem. Es ist sowohl als Kombisystem als auch
als reines AXI-System zu nutzen.
Die Bauteile können mit umfangreichen Inspektionsmetho-
˘
˘ Link zu ANS
54
den, welche mit der VektorVergleichsmethode arbeiten und unterschiedliche Analyse-Algorithmen
verwenden, schnell und sicher inspiziert werden. Die
Inspektionsgeschwindigkeit beträgt bei einem Inspektionsbereich (FoV) von 32 mm x 24 mm
0,19 s (optische Inspektion) und
0,49 s (optische plus X-ray-Inspektion). Die Inspektionsgeschwindigkeit mit dem LaserMesssystem beträgt 150 mm/s.
501pr0908
Mit dem Elektrostatikvoltmeter
(EVM) CVM-780 von Bestat lässt
sich die tatsächliche ESD-Spannung am Pin messen, ohne dass
das elektronische Bauelement
zerstört wird. Der extrem hohe
Eingangswiderstand (> 1015 Ω)
und die sehr kleine Kapazität (<1
pF) erlauben diese Messung. Am
Eingang können noch elektrostatische Ladungen von 100
Femptocoulomb/V nachgewiesen werden. Dieses Elektrostatikvoltmeter ist batteriebetrieben, also portabel. Besonders
sinnvoll kann es in einem Elektronikprozess zur Analyse vor Ort
eingesetzt werden. Dabei ist es
nicht nur wichtig die Mitarbeiter z. B. mit Erdungsbändern vor
ESD zu schützen, sondern auch
˘
die Ladungsquellen in Maschinen und Anlagen aufzuspüren.
Mit diesem EVM können die Ursachen für Ausfälle nach dem
CDM (Charge Device Model) oder
MM (Machine Model) gefunden
werden.
503pr0908
˘ Link zu Bestat
29.08.2008
16:00 Uhr
Seite 55
PRODUKTE
Über die Hälfte aller elektronischen Flachbaugruppen in Deutschland werden mit
REINHARDT-Testsystemen geprüft
Lotabsaugkopf für große Komponenten
ATS-UKMFT 645
ab 24.000 Euro netto
Kontaktlose Restlotentfernung
Die kontaktlose Restlotentfernung von Finetech wurde auf die
Besonderheiten von kleinen und
eng bestückten Flächen optimiert
war. Die Lotreihen werden durch
einen optimierten Reflowprozess zur Schmelze gebracht und
mittels Lotabsaufkopf von der
Leiterplatte abgesaugt. Dabei genügt eine einfache Fahrt von links
nach rechts, die das Board nur
wenige Sekunden thermisch belastet. Linear-Hebel für eine
gleichmäßige Bewegung und ein
Infrarot Startsensor sorgen für
reproduzierbare Prozesse. Benachbarte Bauelemente und das
Board werden dabei zuverlässig
vor Beschädigungen geschützt.
Diese Lösung ist nicht nur sicher
und reproduzierbar, sie spart vor
allem Zeit. Ein angepasstes Ab-
saugwerkzeug mit vergrößertem
Volumenstrom wurde nun zusätzlich entwickelt: Der Twin
Power-Lotabsaugkopf von Fintech ist mit einem Zweikammersystem speziell für große
SMDs von 35 mm Kantenlänge
ausgestattet. Auf Anfrage können
auch Modelle für größere Komponentenabmaße angeboten
werden. Durch die Erzeugung
eines gleichmäßigen Volumenstroms über die gesamte zu
bearbeitende Fläche kann im Zusammenspiel mit präziser Wärmezufuhr nun auch bei großen
Komponenten das flüssige Lot
in wenigen Sekunden mit nur einem Zug vom Board entfernt
werden. Ein Video ist zu sehen
unter http://www.finetech.de/
enid/solderremoval#sr_video
–
–
–
–
–
–
Unser neuer Multifunktionstester ATS-UKMFT 645
Incircuit- und Funktionstest bis 384 Kanäle bis Doppeleuropakarten
Funktionstest analog, digital, Impuls, Mikroprozessortest, optische
Anzeigenauswertung
Incircuit-Test: Pinkontakt, Lötfehler, Bauteiltest, Kurzschluss- und
Unterbrechungstest
Boundary Scan, IEEE/IEC-, RS232-, I2C-Schnittstelle, CAN-Bus,
K-Bus, DeviceNet, VISA-Bus, LIN-Bus, Profibus, TCP/IP, ...
Oberflächenprogrammierung mit Autogenerierung und Autolern
für analog, digital und Incircuit-Test
grafische Fehlerortdarstellung für Pinkontakttest, Kurzschlüsse
zwischen Netzen, Bauteilfehler, SMD-Lötfehler- (Fine Pitch, BGA)
und Polaritätstest
REINHARDT
System- und Messelectronic GmbH
Bergstr. 33 D-86911 Diessen Tel. 08196 934100 Fax 08196 7005
E-Mail: [email protected] http://www.reinhardt-testsystem.de
Optisches Inspektionssystem
Schnelle automatisierte
Sichtprüfung
Plati Scan VI im Vertrieb bei Globaco ist ein automatisiertes visuelles Inspektionssystem, bei
dem das menschliche Vorgehen
einer manuellen Sichtprüfung
per Software nachgebildet ist.
Mit geschützten Algorithmen
werden Fehler entdeckt, die üblicherweise nur in der manuellen
Sichtprüfung gefunden werden
können. Ziel ist zum einen, beim
ICT den Anteil der nicht geprüften Bauteile zu reduzieren und
die Fehler-Abdeckung deutlich
zu erhöhen (im In-Circuit- und
Funktionstest werden üblicherweise nur 70 % aller Bauteile erfasst). Zum anderen geht es um
eine 100-prozentige Kontrolle
˘
7_Prod_38_53632.indd 1
der Bauteile, basierend auf CADImport. Da das System ermüdungsfrei arbeitet, ist es einer
manuellen Sichtprüfung (ca.
50 % Schlupf) auch in dieser Hinsicht überlegen. Das System besteht aus einer Fotokamera mit
Beleuchtung, positioniert über
dem Prüfling und gesteuert von
einem PC mit Plati Scan-Software. Die Kamera nimmt ein Bild
des Prüflings auf, welches zum
PC übertragen und analysiert
wird. Erkannte Fehler werden
ausgedruckt oder graphisch angezeigt. Das System ist standalone oder als integrierte Lösung
in Verbindung mit einem ICT zu
haben.
505pr0908
˘ Link zu Globaco
Automatischer
Lötroboter
06.08.2008 17:09:52 Uh
Ŷ automatische Lötdrahtzuführung
Ŷ löten von Punkten und Linien
Ŷ sofort einsatzbereit durch
mitgelieferte Software
für o
Löte ptimale
rgeb
nisse
Wir ste
llen aus:
Mo
22.-25. Stek Stuttgart,
eptemb
e
Halle 3
Stand 3r 2008,
313
G e se l l sc h a ft f ü r L ö t t e c h n i k m bH
55
D 75172 Pforzheim • Habermehlstraße 50
Tel. +49(0)7231/9209-0 • Fax +49(0)7231/9209-39
www.glt-pforzheim.de • [email protected]
aktuell_PV:Fachartikel
29.08.2008
AKTUELL
16:01 Uhr
Seite 56
> PHOTOVOLTAIK-PRODUKTION
Air Liquide schließt Verträge mit Johanna Solar Technology
Gase für die Dünnschichttechnologie
Die Air Liquide Deutschland
GmbH hat Verträge für die
umfassende Gasversorgung mit
der Johanna Solar Technology
GmbH in Brandenburg an der
Havel geschlossen. Die Verträge
haben eine Laufzeit von mehreren Jahren und schließen die
Lieferung von technischen und
Spezialgasen sowie Engineering
und Installation der Gasversorgungssysteme für das derzeit
neu errichtete Werk zur Fertigung von Solarmodulen auf Basis einer neuen DünnschichtTechnologie, der sogenannten
CIGSSe, ein. Zudem übernimmt
Air Liquide Serviceleistungen
vor Ort im Gasmanagement.
Unter dem Namen Alux bietet
Air Liquide als Antwort auf den
wachsenden Bedarf und eine
schnelle Expansion der Kunden
ein maßgeschneidertes und umfassendes Versorgungskonzept
für die Hightech-Prozesse der
Photovoltaikindustrie an. Für
Johanna Solar Technology hat
Air Liquide in einem ersten
Schritt das Engineering und die
Installation des gesamten Versorgungssystems der neuen Fa-
brik übernommen und bereits
realisiert. Außerdem wurde eine
Tankfarm für die ausreichende
Versorgung mit Stickstoff und
Argon errichtet. Darüber hinaus
wird das Werk zukünftig mit
Sauerstoff und diversen Spezialgasen in Druckgaszylindern
versorgt. Die Serviceleistungen
schließen darüber hinaus die
komplette Liefer- und Lagerorganisation, Handlingsleistungen beim Zylinderwechseln, die
Überwachung der Verteilersysteme sowie Betreuungs- und
Wartungsleistungen direkt vor
Ort ein – und zwar rund um die
Uhr.
Manz Automation und Optomec kooperieren
Deutliche Verbesserung des Wirkungsgrades
Die Manz-Gruppe (manz-automation.com), Anbieter von Automatisierung, Qualitätssicherung, Laserprozesstechnik sowie
nasschemischer Reinigungs- und
Ätzprozesse für die Photovoltaik- und LCD-Industrie, hat eine
strategische Partnerschaft mit
der US-amerikanischen Optomec (www. optomec.com) geschlossen.
Optomec mit Sitz in Albuquerque, New Mexico, USA, ist ein
weltweit agierender Anbieter
im Bereich Printed Electronics
für die Solar-, Display-, Luftfahrt
und Life Science-Industrie.
In der Photovoltaik ermöglicht
Optomecs M3D-Aerosol-Sprühverfahren das kontaktfreie Auftragen metallischer Frontkontakte auf kristallinen Solarzellen.
Dadurch können deutlich dünnere Linien auf die Solarzellen
aufgetragen werden als im Vergleich zu dem traditionellen
Siebdruckverfahren. Diese dünneren Frontkontakte haben eine
höhere Leitfähigkeit und einen
geringeren Abschattungseffekt,
wodurch sich der Wirkungsgrad der Solarzellen deutlich erhöht. Da es sich um einen be-
Lackwerke Peters nimmt PV-Anlage in Betrieb
Oerlikon Solar und
Flextronics
Auf Photovoltaik gesetzt
Mit der Erweiterung ihrer Lagerflächen hat die Firma Lackwerke Peters GmbH + Co KG,
auf 2 800 m2 Dachfläche, eine
Photovoltaik-Anlage installiert
und in Betrieb genommen. Die
Anlage hat eine Leistung von
86,4 kWp und wird pro Jahr
durchschnittlich ca. 77 760 kWh
erzeugen.
Die Module der PhotovoltaikAnlage wurden von der Firma
Würth Solar GmbH & Co. KG
56
(www.we-online.de) gefertigt.
Der ebenfalls zur Würth-Gruppe gehörende Systemanbieter
aus Schwäbisch Hall, Würth Solergy, war als Generalunternehmer für den Bau und die
schlüsselfertige Übergabe der
Photovoltaik-Anlage verantwortlich.
Die Anlage besteht aus CIS (Kupfer-Indium-Diselenid)-Modulen,
die aus in Reihe geschalteten
CIS-Solarzellen bestehen. Die-
rührungslosen Prozess handelt,
kann man mit diesem Prozess
auch dünnere Wafer bearbeiten bei gleichzeitig deutlich
niedrigeren Bruchraten im Vergleich zum Siebdruck. In Verbindung mit einem anschließenden Galvanisierungsprozess
kann der Wirkungsgrad der Solarzellen um 0,5 bis 1,0 % erhöht
werden.
se nehmen ein breites Spektrum von Lichtenergie auf und
sorgen auch bei ungünstigen
Wetterverhältnissen noch für
hohen Stromausstoß.
Lackwerke Peters bietet selbst
auch Produkte zur Strukturierung oder Isolierung für die Photovoltaik-Industrie an. Unter
dem Namen Elpesolar werden in
Zukunft neue Produkte für diesen rasant wachsenden Markt
angeboten.
EMS mit im Boot
Oerlikon Solar (www.oerlikon.
com/solar) gab eine Übereinkunft mit Flextronics (www.
flextronics.com) bekannt, wonach einer der weltweit größten Elektronik-Service-Fertiger
Produktions- und Logostikaufgaben für Oerlikon weltweit
übernehmen wird. Dazu gehört die Herstellung von Dünnfilm-Solarzellen mit über 8 GW
Gesamtleistung bis 2010.
Produkte_PV:Fachartikel
PRODUKTE
29.08.2008
8:57 Uhr
Seite 57
< PHOTOVOLTAIK-PRODUKTION
Isolations-Prüfung von PV-Modulen
Einfach und effektiv
Für die Isolations-Prüfung von PV-Modulen nach IEC 61215
bzw. IEC 61646 stellt
Sefelec aus seiner Gerätefamilie Extended
Safety das Dielectrimeter Typ DXS56 vor. Darin sind ein
Hochspannungs-Prüfgerät und
ein Megohmmeter vereint. Sehr
einfach und effektiv lassen sich
damit DurchschlagfestigkeitsPrüfungen und Isolationswiderstands-Messungen durchführen.
Die Hochspannungs-Quelle stellt
eine von 0 bis 6 000 VDC einstellbare elektronische Prüf-
˘
spannung zur Verfügung (Option
bis 8 000 VDC). Das Megohmmeter misst Isolationswiderstände von 50 kΩ bis 200 GΩ (Option bis 2 TΩ) mit sehr stabilen
Messspannungen zwischen 20
und 1 000 V DC. Der zuschaltbare Grenzwertmelder gestattet
einfache Gut-Schlecht-Bewertungen.
#
#
$
"
%'(
,
%$&
"%$ "+ " '!&(& (("!$%"
#&$%)$(&***("!$%"
476pr0908
˘ Link zu Sefelec
Solarpanel-Steckverbinder
Kompakt für
bis zu 20 A und 1 000 VDC
Der japanische Steckverbinderhersteller Honda Connectors im
Vertrieb bei CAHP Electronic kündigt Steckverbinder für eine einfachere Installation und einen
zuverlässigeren Betrieb von Solarpanels an. Die kompakten
RZM-Kabel-zu-Kabel-Steckverbinder sind in einfacher oder doppelter Ausführung lieferbar und
eignen sich für Applikationen mit
˘
Dosierroboter für ...
bis zu 20 A und
1 000 V DC.
Die robusten,
IP67-konformen Stecker
bieten eine
hohe Haltkraft
und sind TÜVgeprüft. Die
Qualifizierung nach UL-, IEC- und
US-NEC-Standards folgt demnächst. Das Design der RZMSerie erlaubt eine einfache
Installation vor Ort, wobei nur
eine einzige Klemme zum Anschluss eines 10-, 12- oder 14AWG-Kabels erforderlich ist. Die
manuell zu schließende Steckverbindung bietet eine Haltekraft von 89 N.
€
5
9
ab
4.9
ÝÛ k[`f]dd
ÝÛ ]af^Y[`
ÝÛ hjrak]
ERFOLGREICH
DURCH
LEISTUNG
474pr0908
˘ Link zu Honda Connectors/CAHP Electronic
Kleberaupen
Dichtraupen
Klebepunkte
57
VIEWEG
Vieweg GmbH
Dosier- und Mischtechnik
Gewerbepark 13
D-85402 Kranzberg
Tel. +49 (0)8166 / 67 84-0
Fax. +49 (0)8166 / 67 84-20
www.dosieren.de
Sicher. Besser !
743:Fachartikel
29.08.2008
8:58 Uhr
Seite 58
PHOTOVOLTAIK-PRODUKTION
> TITELSTORY
Präzisionssiebe und Schablonen aus Ottobrunn
40 Jahre
Koen(n)en
Mit gezielten technologischen Entwicklungen und Forschungsprojekten im
Bereich Präszisionssiebe und Schablonen will die Koenen Group die Industrie
mit innovativen Produkten – wie auch in den vergangen 40 Jahren – unterstützen,
um die Wettbewerbsfähigkeit ihrer Partner im globalen Umfeld zu stärken.
Mit Stolz wies Isabella Koenen (Bild 1), Inhaberin der Koenen GmbH, im Rahmen
des Expertenforums zum 40-jährigen Bestehen der Koenen Group auf die ausgezeichnete Basis für die kommenden Jahre
hin: „Haben wir in 2004 ca. 12 000 Präzisionssiebe pro Jahr produziert und ausgeliefert, entspricht diese Menge den
Produktionszahlen von Januar 2008. Im
gesamten Jahr 2008 erwarten wir ca.
180 000 Siebe und 24 000 Schablonen an
unsere Kunden weltweit auszuliefern.“
Um den Bedarf an High Tech-Produkten
auch Morgen zu bewältigen, ist für das
Jahr 2009 eine Erweiterung der bisheri-
˘ AUTOR
Hilmar Beine
Chefredakteur
productronic
Bild 1: Eine rasante Weiterentwicklugn des
heute 40 Jahre jungen Unternehmens prognostizierte Isabella Koenen, Inhaberin der
Koenen GmbH
¯
Bild 2: Joachim Hrabi,
bis 2005 Kunde von
Koenen und seit 3 Jahren
Geschäftsführer der
Koenen GmbH und der
Koenen Solar GmbH
˘
Bild 3: Auch mit SMTSchablonen weiter auf
Expansionskurs: Christian
Koenen, Inhaber der
Christian Koenen GmbH
gen Flächen von derzeit 6 000 m2 auf über
9 000 m2 sowie die entsprechende personelle Verstärkung der Koenen Group-Produktions- und Entwicklungsmannschaften mit zur Zeit 120 Mitarbeitern geplant.
Die Reinraumqualität für die High-EndSiebe wird nochmals deutlich gesteigert um
den zukünftigen Qualitätsanforderungen
im Mikrometer-Bereich gerecht zu wer-
Testing solutions...
-Schadensanalytik
-Metallografie
-Technologieunterstützung
-Qualifizierungen
-MTBF Berechnungen
-Umweltsimulationen:
-Schadgas
-Salznebel
-IP Schutzarten
-Temperaturwechsel,
Klimate
-Vibrationstests
den. Ende von 2009 werden die Maßnahmen abgeschlossen sein.
Die Fertigungskapazität bei den Sieben
wird dann 360 000 Siebe, hergestellt im
Zwei-Schichtbetrieb, betragen und 36 000
Schablonen.
„Damit stellen wir sicher, dass neben den
Entwicklungsvorhaben und dem Mengenwachstum auch alle anderen Aktivitäten, die Koenen in den letzten 40 Jahren
zur Technologie und Marktführerschaft
gebracht haben, ihrem Aufgabenvolumen
entsprechend gestärkt werden,“ so Isabella Koenen.
Am Borsigturm 46
13507 Berlin
Tel: 030/43033160
Fax: 030/43033169
Email: [email protected]
Web: www.technolab.de
Bild 4: Siebe aus dem Hause Koenen
6_Prod_22_51947.indd 1
29.04.2008 16:58:23 Uh
58
743:Fachartikel
29.08.2008
8:58 Uhr
Seite 59
TITELSTORY
40 Jahre Höhen und Tiefen,
Forschritt, Erfolg
In einer Drei-Zimmer-Wohnung gründete ein junges Ehepaar mit Kind die Firma
Konen: 1968 war das Schlafzimmer ein
Materiallager, das Wohnzimmer bei Bedarf ein Büro und die Küche die eigentliche
Produktionsstätte.
„Der Blick zurück zeigt uns, auf was wir stolz
sind und auf was wir heute aufbauen,“
erläuterte Joachim Hrabi (Bild 2), bis 2005
Kunde von Koenen und seit 3 Jahren Geschäftsführer der Koenen GmbH und der
Koenen Solar GmbH.
„Drei Unternehmen wurden von Isabella
und Karl Heinz Koenen sowie ihrem Sohn
Christian Koenen mit der Christian Konen
GmbH im Verlauf der letzten 40 Jahre aufgebaut. Jede dieser Firmen steht heute
für die Technologie- und Marktführerschaft
in ihrem Segment.“
Die partnerschaftliche Zusammenarbeit
mit Kunden und Lieferanten war immer die
Basis für umfangreiche Eigenentwicklungen und Innovationen bei Präzisionssieben und Präzisionsschablonen.
„Wir entwickeln, zusammen mit Partner
und Kunden, einen Prozess zum Druck von
Leiterbahnen mit Strukturen kleiner 20 μm
und bei den, bevorzugt zum Bedrucken
von Silizium-Wafern eingesetzten Sieben,
die Reduktion des Verzugs von 10 auf 5 μm.
Daran kann man erkennen, welche Möglichkeiten sich für neue Anwendungen im
Siebdruck ergeben“, so Hrabi.
Die Erfolge der Koenen Group-Unternehmen spiegeln sich auch in der Herstellung
von Präzisionsschablonen wieder. Aktuell
Von Dünnschichttechnologien
Bild 5: Stufenschablonen
von Christian Koenen
werden in den voll klimatisierten Produktionsräumen auf sieben modernst ausgestatteten Lasersystemen Präzisionsschablonen für die Wafer-, LTCC- und
SMD-Technik hergestellt, darunter zwei
voll aufgerüstete LPKF Micro Cut II.
„Unsere Entwicklung eines neuartigen,
patentierten Verfahren ermöglicht uns die
präzise und effiziente Einarbeitung von
Stufen in die Präzisionsschablonen,“ erläuterte Christian Koenen (Bild 3), Inhaber der Christian Koenen GmbH. „Diese
Lösung findet immer größeren Anklang
in der Elektronik-Fertigungsbranche und ermöglicht neue Wege in den Produktionslinien. Ebenso wird unser Angebot an Optimierungsverfahren für unterschiedliche
Anforderungen angenommen, wie z. B.
das Elektropolieren oder die Nanobe-
bis Photovoltaik-Fertigung.
neue messe münchen
10.–13. november 2009
www.productronica.com
046_Prod_38_55138.indd 1
schichtung.“
Das kürzlich fertig gestellte
Application Center der Koenen Group in
Ottobrunn bei München ermöglicht zum
einen die Erprobung der hergestellten Präzisionsschablonen und -siebe im Haus unter reellen Produktionsbedingungen. Zum
anderen steht den Kunden und Partnern
damit eine Plattform für Schulungen,
Druckversuche und Forschungsaufgaben
zur Verfügung.
˘
infoDIRECT
401pr0908
www.productronic.de
˘ Link zu Koenen
innovation all along the line
18. weltleitmesse für
innovative elektronik fertigung
26.08.2008 13:56:22 Uhr
734:Fachartikel
29.08.2008
8:59 Uhr
Seite 60
˙
KOMPAKT
Plasma-Strukturierung und poröse Siliziumspiegel
steigern Wirkungsgrad von Dünnfilm-Solarzellen
Effizienz-Sprung
Dünnfilm-Solarzellen gelten als preiswerte Alternative zu den heute
üblichen Solarzellen aus Dickschicht-Silizium, wenn ihr Wirkungsgrad höher
als die heute üblichen 11 bis 12 % ist. Durch optimierte Strukturierung ihrer
Vorderseite und die Einführung poröser Silizium-Reflektorschichten an der
Grenze von Epi/Substrat kann der Wirkungsgrad auf etwa 14 % gesteigert
werden. Damit dürfte diese Art von Solarzellen für die Photovoltaik-Industrie
an Attraktivität gewinnen.
Epitaxiale Dünnfilm-Solarzellen aus Silizium sind billiger als Solarzellen aus Dickschicht-Silizium. Von Nachteil ist ihr relativ niedriger Wirkungsgrad. Eine Steigerung
des Wirkungsgrades dieses Solarzellentyps ist durch zwei Maßnahmen möglich:
Optimierte Strukturierung ihrer Vorderseite durch Plasma-Texturierung mit Halogen-Atomen und die Einführung eines
Zwischenreflektors an der Grenze vom Epi
zum Substrat. Mit der ersten Maßnahme
wird die Forderung nach gleichförmiger
Lichtdiffusion (Lambertsche Refraktion)
und verringerter Reflexion durch sehr begrenztes Abtragen von Silizium erreicht,
denn die epitaxiale Siliziumschicht ist
schon von sich aus recht dünn. Mit der
Einführung eines Zwischenreflektors
(mehrfacher Braggscher Reflektor) verlängert sich die Weglänge der energiearmen Photonen mindestens um den Faktor
7, was den Wirkungsgrad der Solarzellen
wesentlich steigert.
Epitaxiale Dünnfilm-Solarzellen
Derzeit beherrschen Silizium-Solarzellen
auf der Basis von mono- oder multikris-
˘ AUTOREN
Hanne Degans ist wissenschaftliche Redakteurin bei IMEC. Izabela
Kuzma arbeitet als wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Technologiegruppe für Solarzellen bei IMEC.
Guy Beaucarne leitet die Technologiegruppe für Solarzellen bei IMEC.
Jef Poortmans ist Programmdirektor von Solar+ bei IMEC.
60
tallinem, Dickschicht-Silizium den Photovoltaik-Markt. Da sie vollständig aus hochreinem Silizium hergestellt werden, benötigt ihre Fertigung sehr viel Energie und
verursacht relativ hohe Kosten. Um alternative Energiequellen stärker zu fördern,
müssen die Fertigungskosten der Solarzellen wesentlich verringert werden, was
auf eine Senkung der Materialkosten hinausläuft.
Epitaxiale Dünnfilm-Solarzellen haben das
Potenzial zu einer billigen Alternative zu Solarzellen aus Dickschicht-Silizium. Diese
im Siebdruckverfahren hergestellten Solarzellen nutzen ein billiges Substrat und
eine dünnere aktive Siliziumlage (20 μm) gegenüber den gegenwärtigen Solarzellen
aus Dickschicht-Material. Dabei besteht
das billige Substrat aus hoch dotierten,
kristallinen Silizium-Wafern, die aus einem
metallurgischen Prozess oder wiederverwendetem Grundmaterial (z. B. Restsilizium aus der Chip-Produktion) stammen [1].
Auf dieses Substrat wird eine dünne, epitaxiale aktive Siliziumschicht durch chemische Gasphasenabscheidung – CVD (chemical vapour deposition) – aufgebracht.
Der Fertigungsprozess von epitaxialen
Dünnfilm-Solarzellen ähnelt dem von
herkömmlichen Solarzellen aus DickschichtSilizium. Im Gegensatz zu anderen Dünnfilmtechnologien ist es hier verhältnismäßig einfach, diese auf vorhandenen
Fertigungslinien herzustellen. Allerdings
schränkt ihr gegenüber herkömmlichen
Solarzellen aus Dickschicht-Silizium niedrigerer Wirkungsgrad ihre industrielle Wettbewerbsfähigkeit ein, während Leerlauf-
˘ Mit zwei Methoden lässt sich der
Wirkungsgrad epitaxialer Dünnfilm-Solarzellen entscheidend
steigern: Oberflächenstrukturierung im Plasma und poröser Siliziumspiegel an der Grenze zwischen
epitaxialer Schicht und Substrat.
Damit ist der Weg frei zur industriellen Fertigung dieser Art von
Solarzellen zum niedrigen Preis als
Alternative zu Solarzellen aus Dickschicht-Silizium.
spannung und Füllfaktor dieser Zellen
durchaus vergleichbare Werte aufweisen.
Durch die optisch dünne aktive Lage (20 μm
im Gegensatz zu 200 μm) geht aber einiges Licht im Substrat verloren. Die Folge ist
ein verringerter Kurzschlussstrom, der sich
schon auf 7 mA/cm2 summieren kann.
Die Herausforderung besteht nun darin,
den besten Kompromiss zwischen ausreichendem Wirkungsgrad und verringerten
Kosten zu finden, wobei immer an eine
industrielle Fertigung im großen Maßstab
zu denken ist. Hier helfen zwei Maßnahmen, welche die optische Weglänge verlängern und damit letzten Endes den
Wirkungsgrad der epitaxialen DünnfilmSolarzellen beeinflussen: Plasma-Texturierung und die Einführung eines porösen
Siliziumspiegels an der Grenze zwischen
dem billigen Substrat und der aktiven
Schicht. Diese Maßnahmen steigern den
Wirkungsgrad der epitaxialen DünnfilmSolarzelle auf fast 14 %.
Wirkungsgradsteigerung
durch Plasma-Texturierung
Durch Texturierung der Vorderfläche der aktiven Schicht einer Solarzelle ändert sich
deren Lichtstreuung, was die Leistungsmerkmale der Solarzelle beeinflusst. Damit soll eine optimale Vorderfläche erreicht werden, die sich ausschließlich diffus
verhält (Lambertsche Refraktion, die vollständige Streuung aufweist). Auf diese
Weise werden sich Photonen durch die
aktive Schicht unter einem mittleren Winkel von 60 ° bewegen, was die Länge des
Lichtpfades verdoppelt. Damit wirkt die
033_Pr
734:Fachartikel
29.08.2008
8:59 Uhr
Seite 61
TITELSTORY
nur 20 μm dünne Lage optisch wie eine
40 μm dicke Schicht.
Über Plasma-Texturierung mit Fluor lässt
sich die optimale Oberflächenstruktur mit
Lambertscher Refraktion schon durch eine
nur sehr begrenzte Abtragung von etwa
1,75 μm des Siliziums erreichen. Dies ist
sehr wichtig für epitaxiale Dünnfilm-Solarzellen, da die aktive Schicht bei diesem
Solarzellentyp sowieso schon recht dünn
ist. Abgesehen von der gesteigerten Wirtschaftlichkeit durch die optimierte Streuung verringert Plasma-Texturieren auch
die Reflexion, erreicht schräge Lichteinkopplung und verringert den Kontaktwiderstand. Dies bewirkt eine zusätzliche
Verbesserung des Kurzschlussstroms von
1,0 bis 1,5 mA/cm2 und eine zusätzliche Effizienzsteigerung von 0,5 bis 1 %.
Bild 1: Querschnitt durch eine epitaxiale Dünnfilm-Solarzelle mit internem Reflektor zur Steigerung des Wirkungsgrades und TEM-Aufnahme eines reorganisierten porösen Siliziumstapels
Höhere Effizienz durch
poröse Siliziumspiegel
Bild 2: Steigerung des Reflexionsfaktors durch
mehrschichtigen Bragg-Reflektor
Als weitere wirkungsvolle Maßnahme zur
Verbesserung des Wirkungsgrades von epitaxialen Dünnfilm-Solarzellen hat sich der
Einbau eines porösen Siliziumspiegels an
der Grenze zwischen aktiver Schicht und
dem Substrat erwiesen. Dieser Spiegel verringert die Abwanderung langwelligen
Lichts in das Substrat.
In der Praxis entsteht der Reflektor durch
elektrochemisches Wachstum eines porösen Siliziumstapels aus abwechselnd
hoch- und niederporösen Schichten (ein
mehrfacher Bragg-Reflektor), die der ë/4Regel gehorchen (Bild 1). Während des epitaxialen Wachstums der aktiven Schicht reorganisiert sich das poröse Silizium im
Stapel in Lagen mit kleinen und großen
Lücken, behält aber sein ursprüngliches
Layout. Diese Struktur hat sich als wirksamer Reflektor erwiesen.
Der Spiegel reflektiert die Photonen, welche die Grenze erreichen, entweder durch
den Bragg-Effekt (für normalen Einfall auf
den Spiegel) oder durch interne Totalre-
flexion (für Licht, das schräg auf den Spiegel trifft, der oberhalb des kritischen Winkels liegt). Damit kann es ein zweites Mal
durch die aktive Schicht laufen. Die reflektierten Photonen, welche die Vorderseite der aktiven Schicht außerhalb des
Austrittswinkels erreichen (da das Licht
gestreut wurde, ist dies ein erheblicher
Teil) werden noch einmal reflektiert.
Auf diese Weise sorgt die Einführung des
porösen Spiegels für eine mehrfache Reflexion der Photonen. Durch diese Verlängerung des optisches Weges steigt der
Wirkungsgrad der Solarzelle. Es konnte
gezeigt werden, daß mit einer perfekt
Lambertschen Oberfläche am Strahleneintritt, ein 15-lagiger, poröser Siliziumspiegel die Pfadlänge um den Faktor 14
verlängert: Das bedeutet, daß sich eine
epitaxiale Dünnfilm-Solarzelle mit einer
15 μm starken aktiven Schicht wie eine
210 μm starke Solarzelle aus DickschichtSilizium [2] verhält.
033_Prod_38_55139.indd 1
Mit der Einführung des porösen Siliziumspiegels steigt der interne Reflexionsfaktor
auf 80 bis 84 %, von denen 25 % dem BraggEffekt selber zugeschrieben werden können
[3], was im Bild 2 ganz gut zu sehen ist. Dieser Effekt lässt sich durch eine optimierte
Reflektorauslegung noch weiter steigern:
Wenn die Stärken der nieder- und hochporösen Lagen mit der Tiefe variieren (chirped stack), dann wächst die Bandbreite
des Reflektors. Damit kann der Absorptionsweg niederenergetischer Photonen wesentlich über den gegenwärtigen Faktor 7
hinaus verlängert werden. Solarzellen auf
billigem Silizium-Substrat, die mit diesem
Reflektor und im Siebdruckverfahren hergestellten Kontaktierungen ausgestattet
sind, erreichen ausgezeichnete Wirkungsgrade von 13,9 % und spezifische Kurzschlussströme von 29,6 mA/cm2.
Projektförderung
Diese Arbeiten wurden von der EU im Rahmen des FP6-Projekts Crystal Clear (SE6-CT
2003-502583) unterstützt.
Info: www.imec.be
Literatur
[1] Snoeckx, K.; Beaucarne, G.; Duerinckx,
F.; Gordon, I. and Poortmans, J. „The
potential of thin-film crystalline silicon solar cells”, Semiconductor International. 2007.
[2] Duerinckx, F. et al., „Optical Path-Length
Enhancement for > 13 % Screenprinted Thin Film Silicon Solar Cells”, 21st
European Photovoltaic Solar Energy
Conference. 4.-8. Sept. 2006, Dresden.
[3] Kuzma Filipek, I.; Duerinckx, F.; Van
Nieuwenhuysen, K.; Recaman, M.; Beaucarne, G.; Poortmans, J. and Mertens, R.
„Concept of porous silicon reflector in
thin-film epitaxial solar cells”, 22nd
European Photovoltaic Solar Energy
Conference. 2007, S.1971-1974; (2.-7.
Sept. 2007; Mailand, Italien)
20.08.2008 15:03:43 Uhr
741:Fachartikel
29.08.2008
9:00 Uhr
Seite 62
> TITELSTORY
Lamination Day bei Robert Bürkle
Modulproduktion
wird schneller
Der Solar-Zuliefersektor steht vor großen Aufgaben: Die stete Forderung nach langlebigen Modulen, immer kürzeren
Taktzeiten in der Produktion und besseren Fließeigenschaften der Klebefolien bestimmen die Trends. Dies ist das Fazit
des ersten Lamination-Day, den der Anlagenbauer Bürkle im Juli veranstaltet hat.
Was haben Solarmodule und die Glaskuppel des Bundestags in Berlin gemeinsam? Bei beiden verbinden Klebefolien die
Glasscheiben miteinander. Und weil die
Entwicklung der Sicherheitsfolien für die
Photovoltaikindustrie immens wichtig ist,
gaben bei Bürkles Lamination Day die Hersteller Kuraray und Dupont Einblicke in
die jeweilige Produktentwicklung. „Der
hohe Ölpreis und die damit verbundene
Sorge um die Rohstoffsicherung treibt
uns um“, meinte etwa Ralf Eschrich
([email protected]), Verkaufsleiter
der Kuraray Europe GmbH. Dabei sei es
egal, welche Verbundfolie für die Gläser der
Solarmodule eingesetzt werden. Denn beide gängigen Kunststoffe PVB (Polyvinylbutyral) und EVA (Ethylenvinylacetat) basieren auf Erdöl. Aktuell forsche man an
einem verbesserten Lüftungsverhalten der
Folien. Und man wolle die hygroskopischen Eigenschaften ändern, um die Folien
langlebiger zu machen. Denn Modulhersteller sind heute gefordert 25-Jahr-Garantien auszusprechen.
Ähnliches berichtet der Leiter des Europageschäfts Michael Fehling (michael.
[email protected]) aus den Forschungslabors von DuPont. Deren Folien beziehungsweise Kunststoffplatten sollen
in Zukunft ebenfalls weniger Feuchtigkeit
aufnehmen. Zusätzlich arbeitet der Hersteller daran, die Verbundmaterialien so zu
optimieren, dass sie für vielerlei Produkti-
˘ AUTOR
Michael Sudahl, Stuttgart,
[email protected]
62
Bild 1: Mehr als 70 Fachbesucher begutachteten den Ypsator beim Photovoltaic Lamination
Day von Buerkle in Freudenstadt
onsprozesse einsetzbar sind, und an der UVBeständigkeit. Das Hauptaugenmerk lege
man darauf, dass „das Material gut im Laminierprozess fließt“. Das ermögliche den
Herstellern hohe Taktzeiten.
Ypsator live
Doch waren die mehr als 70 Fachbesucher
auch deshalb in den Schwarzwald gereist,
um den weltweit ersten Mehretagenlaminator „Ypsator“ live zu testen. Einkäufer,
Techniker und Ingenieure unter anderem
der PV-Größen Ersol, Oerlikon und SchottSolar begutachteten die 17 m lange, gelbgrau lackierte Anlage. Auf fünf Etagen
wirft der Laminator bis zu zehn Module pro
Zyklus aus. „Gleich, ob Kristallin oder Dünnschicht“, erklärte Produktmanagerin Dagmar Metzger, „und das in der halben Zeit
der bisher branchenüblichen Taktung.“
Die Gesamtleistung liegt bei rund 500 000
Modulen pro Jahr oder einer Jahresstromleistung von 40 MWp.
„Die Vorteile des Mehretagenlaminators
liegen in seiner Prozessführung und -reproduzierbarkeit“, erklärte Entwicklungs-
leiter Norbert Damm in der Bürkle-Produktionshalle in Freudenstadt. Neu ist das
dreistufige Verfahren, die „Ypsolar-Technologie“. Konkret funktioniert das so: Im
ersten Schritt werden die Module vorlaminiert. Das heißt im Vakuum werden
Feuchtigkeit und Lufteinschlüsse aus dem
Sandwich entfernt und ein vakuumdichter
Verbund hergestellt. Dann wird der Prozess
unterbrochen und in einem zweiten Schritt,
in einer nachfolgenden Presse fertig laminiert. Im dritten Step, dem „Cooling“,
kühlt der Ypsator das Solarmodul von
150 °C auf Handwärme ab. Vorteil dieser
Arbeitsaufteilung: Glasmodule können
stressreduziert laminiert werden, das reduziert den Glasbruch erheblich.
In der Photovoltaikbranche entwickeln
und forschen Materialhersteller, Maschinen- und Anlagenbauer gemeinsam. Deshalb bietet Bürkle einen Laborlaminator im
eigenen Innovationszentrum zum Testen
an. Dort können Kunden und Lieferanten
Folien, Gläser, usw. bei verschiedenen Parametern ausprobieren. Annehmen werden
sie dieses Angebot, gerade weil am Lamination Day offen über fehlende Erfahrung
mit verschiedenen Folien und Komponenten gesprochen wurde. Kernkompetenz bei Bürkle ist das Laminierenen, befassen sich die Freudenstädter doch seit
Jahrzehnten weltweit mit Laminieranlagen
und Pressen für die Holz-, Halbleiter- und
Plastikkartenindustrie.
˘
infoDIRECT
403pr0908
www.productronic.de
˘ Link zu Bürkle
Produkte_PV:Fachartikel
PRODUKTE
29.08.2008
16:02 Uhr
Seite 63
Anlagenkonzepte für den Solarsiebdruck
Silizium, Dünnschicht und Glas
Die vollautomatisch arbeitende
Siebdrucklinie zur partiellen Beschichtung von Silizium-Wafern
von Thieme ist als Rundtaktanlage mit speziell entwickelten
Drucknestern konzipiert. Der
Bruttodurchsatz liegt bei
2 200 Wafern/h. Angepasste Materialtransportsysteme, integrierte Qualitätskontrollen und
eine effektive Trocknung der Pasten sorgen für einen wirtschaftlichen Prozessablauf.
˘
Für den Dünnschicht-Druck von
Solarzellen hat Thieme eine vollautomatische R2R-Siebdruckanlage entwickelt, die an die besonderen Anforderungen der
Dünnschichttechnologie angepasst ist. Bedruckt werden
vorprozessierte Folien. Das Maschinenkonzept wird kundenspezifisch ausgelegt und bietet
einen präzisen und reproduzierbaren Druck.
Auch Glas kann als Trägermaterial für Dünnschicht-Solarzellen zum Einsatz
kommen, beispielsweise für Architekturanwendungen. Für die Herstellung dieses Zellentyps
bietet Thieme eine technologie- und kundenspezifisch adaptierbare
Flachbett-Druckanlage
an, die auf bewährten
Thieme-Anlagenkonzepten für den Glasdruck
basiert.
479pr0908
˘ Link zu Thieme
2. Bondexpo – Die Fachmesse
für industrielle Klebetechnologie
EN :
U
A
CH
bilbau
E R uSg- und Autohmniok
D
N
e
SO
betec
Fahrz
en im
der K
• Kleb rbildung in
e
• Weit
Warenverzeichnis
Rohstoffe für Kleb- und Dichtstoffe • Maschinen, Anlagen
und Zubehör für die Klebstoffherstellende Industrie • Kleb- und
Dichtstoffe • Maschinen, Anlagen und Zubehör für die Klebstoffverarbeitende Industrie • Prüf- und Messtechnik • Dienstleistungen
22. – 25. Sept. 2008
Neue Messe Stuttgart
www.bondexpo-messe.de
DLG erweitert Testzentrum
Servicelücke geschlossen
Seit Jahrzehnten hat das Testzentrum Technik und Betriebsmittel der Deutschen Landwirtschaftsgesellschaft (DLG) e. V.
einen guten Ruf bei den Herstellern von Landtechnik und den
Landwirten. Die Prüfingenieure
verfügen über langjährige Erfahrung im landwirtschaftlichen
Bereich und wollen nun ihre technologische Kompetenz auch auf
dem Gebiet der erneuerbaren
Energien im Dienste der Landwirte ausbauen. Nach Schätzungen von Großhändlern wird
fast die Hälfte der verkauften
le
Zeitgleich finden statt:
Photovoltaik-Anlagen bei Landwirten in Betrieb genommen.
„Deshalb war es für uns nahe liegend, für diesen speziellen Anwendungsbereich eigene Testverfahren zu konzipieren und
diese kontinuierlich weiter zu
entwickeln“, erklärt Wolfram
Huschke, im DLG-Testzentrum
für den Bereich Erneuerbare Energien verantwortlich. Die Prüfer
in Groß-Umstadt haben daher
kräftig in die spezielle Messtechnik investiert.
27. Motek – Die internationale Fachmesse
für Montage- und Handhabungstechnik
Veranstalter:
P.E. Schall GmbH & Co. KG
Gustav-Werner-Straße 6 · D - 72636 Frickenhausen · Tel. +49(0)7025.9206 - 0
Fax +49(0)7025.9206 - 620 · [email protected] · www.schall-messen.de
Info: www.DLG.org
Mitglied in den Fachverbänden:
63
www.schall-virtuell.de
Veranstaltungsort:
Neue Messe Stuttgart · Landesmesse Stuttgart GmbH · Messepiazza · 70629 Stuttgart
738_2:Fachartikel
29.08.2008
9:01 Uhr
Seite 64
Wechselrichter für die Photovoltaik
Stetig innovativ
Fast hat es den Anschein, als habe die SMA dauerhaftes Wachstum gepachtet. Auf seinem Spezialgebiet SolarWechselrichter für die Photovoltaik präsentiert man einen Technologiesprung nach dem anderen. Zuletzt wurde das
Unternehmen auf der diesjährigen Intersolar in München mit dem Intersolar-Award für besonders innovationsstarke
Produkte ausgezeichnet.
Solar-Wechselrichter fungieren als Bindeglied zwischen den Gleichstrom produzierenden Solarzellen und dem Stromnetz.
Bei netzgekoppelten Solarstromanlagen
wird neben dem Bezugszähler für den entnommenen Strom ein Einspeisezähler eingebaut, der die eigenproduzierte und in das
öffentliche Netz eingespeiste Strommenge misst. Oder Kombigeräte – Bezugszähler und Einspeisezähler in einem – übernehmen die „Buchführung“ – Notwendig
für die Abrechnung mit der EV Energieversorgung laut EEG Gesetz Erneuerbare
Energien Gesetz (Bild 1).
Der Solar-Wechselrichter, auch als NEG
(Netzeinspeisegerät) bezeichnet, kontrolliert nicht nur den gesamten Stromfluss
sondern sammelt zusätzlich Betriebsdaten
und überwacht den Netzanschluss der Solarstromanlage. Er fungiert sozusagen als
Türwächter (Bild 2).
Wechselrichter gibt es in unterschiedlichen Größen, Funktionen und Varianten
des Einbaus. Das Leistungsvermögen ist
immer auf die jeweilige Photovoltaikanlage
abgestimmt. Für Effizienz und Wirtschaftlichkeit ist der Solar-Wechselrichter
von zentraler Bedeutung.
Bild 1: Funktion eines Wechselrichters – hier des Sunny Boy 5000TL von SMA Solar Technology AG
Voraussetzung: Der Neigungswinkel spielt
zusätzlich eine wesentliche Rolle für Ertrag und damit Effizienz der Solarstromanlage. Aufgrund es jahreszeitlichen veränderten Laufs der Sonne ergibt sich im
Sommer ein flacher und im Winter ein
steilerer Neigungswinkel. Idealerweise
schafft ein möglichst senkrechtes Auf-
treffen auf die Module die besten Voraussetzungen für optimale Ausbeute.
Solarstromanlagen können daher dem Sonnenstand nachgeführt werden. Diese Idee
hat sich die Technik aus der Pflanzenwelt
abgeschaut. Nachführsysteme mit nur einer Achse rechnen sich aufgrund der Modulnachführung nicht. Zweiachsige Nach-
Der Wirkungsgrad macht’s
Neben optimal installierten und eingestellten Solarstromanlagen wird von den
Solar-Wechselrichtern ein Höchstmaß an
Effizienz und Wirksamkeit erwartet. Das
kommt im sogenannten Umwandlungswirkungsgrad zum Ausdruck. So ganz allein schafft er’s aber nicht. Dazu sind entscheidende bauliche Maßnahmen die
˘ AUTOR
Manfred Frank, Redaktionsbüro
Frank, [email protected]
Bild 2: Solar Wechselrichter Sunny Boy im Einsatz
64
738_2:Fachartikel
29.08.2008
9:01 Uhr
Seite 65
TITELSTORY
Bild 3: Wechselrichter
Innovationen 2008:
Das WechselrichterProduktspektrum der
SMA Solar Technology AG
führsysteme dagegen können den Energieertrag um bis zu 20 oder 30 % steigern.
Doch macht es in unseren Breiten ökonomisch mehr Sinn die Solarmodulfläche zu
vergrößern, statt kosten- und wartungsintensive Systeme zu installieren.
Beim Berechnen des Wertes für den Umwandlungswirkungsgrad werden stets
bestmögliche Witterungsverhältnisse für
den Anlagenbetrieb vorausgesetzt. Der
europäische Wirkungsgrad Euro-eta ist
dagegen erheblich aussagekräftiger. Er
wird aus mehreren Wirkungsgraden an
verschiedenen Arbeitspunkten berechnet,
die nach der Häufigkeit ihres Auftretens an
einem Standort in Europa gewichtet werden. Das leitet sich aus Einstrahlhäufigkeit
und Energieinhalten ab. Deshalb bildet
der Euro-eta das tägliche Teillastverhalten einer Solarstromanlage besser ab, als
der Umwandlungswirkungsgrad.
Die Komponenten der Solarstromanlage
arbeiten die meiste Zeit im Teillastbereich. Nur unter optimalen Einstrahlungsund Ausrichtungsvoraussetzungen werden Spitzenleistung (Peakleistung) erzielt.
Entscheidendes Kriterium der Solar-Wechselrichter ist die Qualität der elektronischen Bauteile. Stete Forschungs- und
Entwicklungsarbeit haben den europäischen Euro-eta inzwischen auf beachtliche
97,7 % angehoben.
Den von SMA produzierten Solar-Wechselrichtern liegt eine Dauerbetriebszeit
von über 20 Jahren zugrunde. Technologisch führende Wechselrichter arbeiten
nicht nur nahezu verlustfrei; sie managen
und überwachen auch die komplette Solarstromanlage.
Breit gefächertes Produktspektrum
Moderne Anlagen kommunizieren heutzutage bei SMA kabellos. Bluetooth sei
Dank. So können sich die Wechselrichter
Sunny Boy 5000TL kabellos vernetzen und
ihre Daten mit einer Reichweite von bis
zu einhundert Metern im Freifeld austauschen. Das reduziert Kosten und verhindert
Kabelsalat. Ebenso einfach klappt die Kom-
munikation zwischen den Solar-Wechselrichtern und den Geräten zur Anlagenüberwachung. Beeinträchtigungen beim
Betrieb der Anlage werden dokumentiert,
diagnostiziert und behoben. In letzter Konsequenz bedeutet das durchgängig sicheren Betrieb und gesicherte Energieerträge.
Neben Solar-Wechselrichtern bietet SMA
eine Reihe zusätzlicher Produkte für das
sichere Betreiben von PV-Anlagen. Wechselrichter ab 10 kW bis 20 kW, ab 30 kW
und für Solar-Kraftwerke ab 100 kW (Bild 3)
entwickeln und fertigen die Niestetaler
Fachleute. Dazu gesellen sich Backup-Systeme für die Zeit nach einem Netzausfall.
Insel-Wechselrichter bieten sich an für den
Aufbau autarker Systeme, sogenannte Insel-Solaranlagen. Zudem lassen sich Stromerzeuger wie Stromverbraucher integrieren.
ler von Solar-Wechselrichtern. Die Unternehmensgruppe ist mit eigenen Niederlassungen in neun Ländern auf vier Kontinenten vertreten. SMA beschäftigt derzeit
rund 2 000 Mitarbeiter und hat 2007 € 330
Mio. Umsatz erzielt.
Intelligente Systemtechnik bei den
Wechselrichtern wird immer wichtiger. Mikroprozessor-gesteuerte Solar-Wechselrichter sichern die Netzintegration der Solaranlage und überwachen deren Funktion.
Sowohl für netzgekoppelte als auch per
Inselstrom Versorgung bietet die SMA ein
leistungsgerechtes und breites Produktspektrum. 250 Mitarbeitern in Forschung
und Entwicklung arbeiten permanent am
Ausbau des erreichten Technologievorsprungs. Zudem wurde die SMA mehrere
Male für ihre herausragenden Leistungen
als Arbeitgeber ausgezeichnet.
Bild 4: Der
Solarbaum
Der Laderegler schützt dabei den Akkumulator oder die Sonnenbatterie vor Überladung und Tiefenentladung. Wechselrichter für Windenergieanlagen, Systeme
zur Anlagenüberwachung, ob auf Funkbasis oder Internet stellen reibungslosen
Anlagenbetrieb sicher. Ergänzt wird das
komplexe Programm mit Software und
detailreichem Zubehör (Bild 4).
Über SMA
Die 1981 gegründete SMA Solar Technology
AG ist weltweit umsatzstärkster Herstel-
˘
infoDIRECT
415pr0908
www.productronic.de
˘ Link zu SMA Solar Technology
65
imp_Ins:Impr_Ins
29.08.2008
9:02 Uhr
Seite 66
IMPRESSUM
SERVICEwww.productronic.de
>
28. Jahrgang
ISSN 0930-1100
REDAKTION
Dipl.-Ing. (FH) Hilmar Beine (v.i.S.d.P.),
Tel: 06221/489-360, E-Mail: [email protected]
Klaus Heyer (Assistenz),
Tel: 06221/489-378, E-Mail: [email protected]
Ständig freie Mitarbeiter:
Manfred Frank, Uwe Filor, Peter Lenk
ANZEIGEN
Anzeigenleitung:
Britta Dolch, Tel: 06221/489-363,
Anzeigenverkauf:
Jan Käppler, Tel: 06221/489-402,
Anzeigendisposition:
Michael Koch, Tel: 06221/489-303,
Sonderdruckservice:
Klaus Heyer, Tel: 06221/489-378,
Zur Zeit gilt die Anzeigenpreisliste Nr. 27 vom 01.10.2007
VERLAG
Hüthig GmbH, Im Weiher 10, 69121 Heidelberg
Tel: 06221/489-0, Fax: 06221/489-279,
www.huethig.de
Amtsgericht Mannheim HRB 703044
Geschäftsführung: Sabine Buckley
Verlagsleitung: Rainer Simon
Vertriebsleitung: Georg Linder
Produktmanager Online: Andreas Aho
Abonnement-Service:
*Tel: 0180/3673124
*Fax: 0180/3673126
Leser-Service:
*Tel: 0180/3673124
*Fax:0180/3673126
*9 Cent je Minute aus dem deutschen Festnetz
(abweichende Mobilfunktarife möglich)
Leitung Herstellung: Horst Althammer
Art Director: Jürgen Claus
Layout und Druckvorstufe:
JournalMedia GmbH,
Gruber Straße 46b, 85586 Poing
Druck:
Firmengruppe APPL, sellier druck GmbH,
Angerstraße 54, 85354 Freising
Erscheinungsweise: 9 Ausgaben jährlich
Bezugsbedingungen/Bezugspreise 2008
(unverbindliche Preisempfehlung):
Jahresabonnement (inkl. Versandkosten) Inland
€ 119,-; Ausland € 126,-; Einzelheft € 12,50 zzgl.
Versandkosten. Der Studentenrabatt beträgt 35 %.
Kündigungsfrist: jederzeit mit einer Frist von 4 Wochen
zum Monatsende.
Alle Preise verstehen sich inkl. MwSt.
© Copyright Hüthig GmbH 2008, Heidelberg.
Eine Haftung für die Richtigkeit der Veröffentlichung
kann trotz sorgfältiger Prüfung durch die Redaktion,
vom Verleger und Herausgeber nicht übernommen
werden. Die Zeitschriften, alle in ihr enthaltenen
Beiträge und Abbildungen, sind urheberrechtlich
geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung
des Verlages unzulässig und strafbar. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Bearbeitung
in elektronischen Systemen.
Mit der Annahme des Manuskripts und seiner Veröffentlichung in dieser Zeitschrift geht das umfassende,
ausschließliche, räumlich, zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Printmediarecht zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie entsprechender
Vervielfältigung und Verbreitung, das Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung, das Recht
zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das Recht zur
elektronischen/digitalen Verwertung, z.B. Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen, zur
Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger
jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von
Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD
und DVD und der Datenbanknutzung und das Recht,
die vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d.h. Nachdruckrechte einzuräumen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen und dergleichen in dieser Zeitschrift
IHRE KONTAKTE:
Redaktion: Telefon: 0 62 21/489-360, Fax: -482
Anzeigen: Telefon: 0 62 21/489-363, Fax: -482
Abonnement- und Leserservice:
*Telefon: 01 80/3673-124, Fax: -126
berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht
zur Annahme, dass solche Namen im Sinne des Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu
betrachten wären und daher von jedermann benutzt
werden dürfen.
Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen. Mit Namen oder Zeichen des Verfassers gekennzeichnete Beiträge stellen nicht unbedingt
die Meinung der Redaktion dar. Es gelten die allgemeinen
Geschäftsbedingungen für Autorenbeiträge.
AUSLANDSVERTRETUNGEN
Frankreich, Belgien: SL REGIE, Sophie Lallonder,
12, allée des Crételles, F-37300 Joué-Lès-Tours,
Tel: +33/2/47 38 24 60, Fax: +33/2/90 80 12 22,
Großbritannien: Richard H. Thompson Ltd.,
38 Addison Avenue, GB-London W11 4QP,
Tel: +44/20/76 02 10 65, Fax: +44/20/76 02 21 98,
Schweiz, Liechtenstein: interpress
Bernhard Kull, Im Büel 4, CH-8234 Stetten,
Tel: +41/52/6 40 21 37, Fax: +41/52/6 40 21 38,
USA, Kanada: BeauMedia Corp., Ray Beauchamp,
P.O. Box 18010, USA-San Jose CA 95185-8010
Tel: +1/408-723-2932, Fax: +1/408-269-0824,
Angeschlossen der Informationsgemeinschaft
zur Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern (IVW), (Printed in Germany)
Datenschutz
Ihre personenbezogenen Daten werden von uns
und den Unternehmen der Süddeutscher Verlag
Mediengruppe, unseren Dienstleistern sowie
anderen ausgewählten Unternehmen verarbeitet
und genutzt, um Sie über interessante Produkte
und Dienstleistungen zu informieren.
Wenn Sie dies nicht mehr wünschen, schreiben
Sie bitte an: [email protected]
Inserentenverzeichnis
A
B
D
E
F
G
66
ARNOLD VERLADESYSTEME, Stuttgart 52
Assembléon Netherlands,
NL-Veldhoven
11
Asys Automatisierungssysteme,
Dornstadt
23
Autotronik SMT, Amberg
35
Beta Layout, Aarbergen
33
DEK International, Bad Vilbel
4. US
EKRA Automatisierungssysteme,
Bönnigheim
12
Ersa, Wertheim
3, 15
EUTECT, Dußlingen
10
Feinmetall, Herrenberg
41
Finetech, Berlin
41
Fritsch, Kastl
39
Fuji Machine, Mainz-Kastel
21
Globaco, Rödermark
16
GLT Gesellschaft für Löttechnik,
Pforzheim
55
H
J
K
M
N
O
P
R
GPS Technologies, Langen
51
Heger, Norderstedt
29
HEIDENHAIN, Traunreut
2.US
Juki Automation Systems,
CH-Solothurn
7
Knödel, GTL, Leonberg
57
Kratzer Automation,
Unterschleißheim
49
KVMS, Turnhout
42
Martin, Wessling
35
Messe München, München
59
NATIONAL INSTRUMENTS, München 17
OK International, GB-Hampshire
5
Otti Technik-Kolleg, Regensburg
39
P. E. Schall, Frickenhausen
63
Pac Tech Packaging, Nauen
47
pb tec, Hanau
13
Reinhardt System- und
Messelectronic, Diessen
55
S
T
U
V
W
Z
Royonic,
Höhenkirchen-Siegertsbrunn
31
RSF Elektronik, A-Tarsdorf
29
Scheugenpflug, Neustadt
25
Schleuniger, Heimsheim
27
SEIKA SANGYO, Düsseldorf
4
SmartTec, Langen
37
SMT & HYBRID, Dresden
6
SPEA, Fernwald-Steinbach
33
TechnoLab, Berlin
58
Treston, Hamburg
50
ULT, Löbau/Kittlitz
61
Vieweg, Kranzberg
57
ViscoTec Pumpen- und Dosiertechnik,
Töging a. Inn
43
Weidinger, Planegg
14
Wolf Produktionssysteme,
Freudenstadt
53
ZESTRON Europe, Ingolstadt
9
... und gewinnen Sie
Hallo, mein Name ist ...???
das PHILIPS Heimkino-System
HTS6100.
Und genau das ist mein Problem –
Ich habe noch gar keinen!
Geben Sie mir einen Namen:
www.all-electronics.de/ameise
Mit Ambisound, 5.1, DVD-Player,
HDMI, USB.
Hüthig GmbH
Im Weiher 10
69121 Heidelberg
044_Prod_38_00000.indd
all_electronics_Name.indd
ll l t i
N
i dd 11
Tel. 0 62 21/489-402
Fax: 0 62 21/489-482
26.08.2008
08.08.2008
08
08 2008 13:48:46
14:10:38
14
10 38 Uhr
Uh
40 years of expertise - 1968-2008
expect
It’s time to
more...
Ein großer Schritt für bessere Druckleistung – mit Horizon
1969: Die Mondlandung der Apollo 11
Seit mehr als 40 Jahren unternimmt DEK
große Schritte für die Elektronikindustrie.
Fachkenntnis und Kompetenz zeichnen uns
aus und sind die treibende Kraft hinter
Produkten wie der Horizon-Reihe – einer von
uns entwickelten Plattform, die Maßstäbe für
Elektronikhersteller weltweit setzt.
Horizon 01i
Außergewöhnliche Geschwindigkeit und
Präzision für High-Mix und High-Volume
Horizon 02i
Hervorragende Leistung für
optimale Ergebnisse bei mittleren
Produktionskapazitäten
Horizon 03i
„Best-in-Class“-Technologie
für maximalen Nutzen
Mit Horizon werden Ihre Erwartungen
übertroffen. Horizon ist eine bewährte
Plattform, auf die Sie sich verlassen können.
www.dek.com
DEK Printing Machines GmbH
Theodor-Heuss-Str. 57
61118 Bad Vilbel,
Germany
Tel: +49 6101 5227 0
Fax: +49 6101 5227 517
052_Prod_16_52472 1
01.04.2008 10:49:18 Uhr

Vollständigen Artikel als PDF herunterladen - All

Transcription

Similar documents

26.05.2014 | PDF, 2,4 MB

PDF herunterladen

Die Crux der BGA-Lötstellen

SMD/THR Anschlusstechnik auf der Leiterplatte

Vorgehensweise bei der Bewertung von Schadensfällen

Qualitätssicherung von Behälterglas

jahresbericht - Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und

PDF-Ausgabe herunterladen

Checklist for quality assured refurbishment.

SMS Siemag AG - ALU

MARTIN Reballing Tools

Reballing

PDF-Ausgabe herunterladen

PDF-Ausgabe herunterladen

Fachtagung „Lead-Free“ - neue

PDF-Ausgabe herunterladen