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07/2013
D19063 · Juli 2013 · Einzelpreis 19,00 € · www.productronic.de
Das Fertigungs-Magazin von all-electronics
Erfolgreich Selektivlöten
Ein kontrollierter Selektivlötprozess
ist der erste Schritt für die NullFehler-Produktion
Seite 14
Marktübersicht In-Circuit-Tester
Eine moderne, wirtschaftliche
Qualitätssicherung mit dem ICT:
Worauf ist zu achten?
Seite 24
Special Kabelbearbeitung
Ohne Kabel geht nichts. Eine
präzise Kabelbearbeitung ist
unerlässlich
Seite 36
Schablonen aus Leidenschaft
Zwei Jubiläen untermauern Technologie-Know-how
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Editorial
Photovoltaik ist eine
Erfolgsstory – oder?
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weifellos. Allein in Deutschland ist die installierte Peak-Leistung von
1 MW im Jahr 2000 auf 33,5 GW Ende April 2013 gestiegen. In dieser
Zeit ist ein ganzer Wirtschaftszweig entstanden, der zu einem Teil aus
der Produktion von Photovoltaikmodulen besteht, zum weitaus größten jedoch aus Know-how, speziell bei Equipment-Herstellern und bei Projektierern und Installateuren. Der erste Teil löst sich gerade schlagzeilenträchtig
in Nichts auf, wofür in den Wirtschaftsrubriken hiesiger Zeitungen
nicht etwa zu geringe F&E-Investitionen oder zu ambitionierte Geschäftsziele verantwortlich gemacht werden,
sondern die chinesische Billig-Konkurrenz. Lange wurde unterschätzt,
dass sich die chinesische Konkurrenz
nicht nur mit Billigpreisen, sondern
auch mit Kosteneffizienz und intensiver Forschungsarbeit ihren Weg in
den europäischen Markt bahnte. Die
Tatsache, dass Deutschland nicht gerade für hochvolumige HalbleiterproMarisa Robles Consée ist freie
Redakteurin bei der Productronic.
duktion bekannt ist, bleibt dabei ebenfalls außer Acht gelassen.
Weiterhin fehlt in der öffentlichen Diskussion der Know-how-Aspekt. Da wird
der „Niedergang der Photovoltaik-Industrie“ beschworen, ohne die herausragenden Erfolge mittelständischer Equipment-Hersteller zu beachten, auf deren
Produkte beispielsweise eben jene chinesischen Massenfertiger angewiesen
sind, deren Module die hiesige Energiewende antreiben.
Der politische Diskurs geht inzwischen dahin, die Massenprodukte aus Asien
mit Strafzöllen zu belegen – eine fragwürdige Strategie zur Rettung einer Industrie, die in unseren Breiten nicht wirklich funktioniert. Sie legt nicht nur
der Energiewende unnötige Steine in den Weg, sondern beschwört eine Reaktion herauf, die den Produktions- und Test-Equipmentherstellern das Leben
schwer machen dürfte. Von den Installateuren und Planern ganz zu schweigen:
Eine Studie von Prognos geht davon aus, dass Strafzölle bis zu 240.000 Arbeitsplätze in Deutschland gefährden könnten – ganz offensichtlich handelt es sich
hier um keine gute Idee. Vielmehr scheint die Gefahr für die Solarwirtschaft
nicht so sehr von China auszugehen, sondern von verfehltem Protektionismus.
Denn Photovoltaik ist tatsächlich eine Erfolgsstory in unseren Breiten, auch
wenn hochvolumige Siliziumfertigung nicht unbedingt dazugehört.
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Inhalt
Juli 2013
Coverstory
20 Das Geheimnis Nickel-dotierter Lote
Mit dem großflächigen Umstieg auf bleifreie Lote haben Mikrolegierungselemente eine herausragende Bedeutung gewonnen.
Nickel-dotierte Legierungen haben sich als äußerst vielseitig
erwiesen – solange kein Phosphor beigemischt wird.
34
10
Platzsparende
Verbindung
Je kleiner die Platine,
umso weniger Platz
bleibt, um die Bauteile
miteinander zu verbin
den. Da kann Drahtbon
den eine Alternative sein.
Der Eintritt in den elterlichen Betrieb im Jahr 1983
legte den Grundstein für den heutigen Erfolg. Christian
Koenen blickt auf eine 30-jährige Erfolgsgeschichte
zurück, die geprägt ist von großem Engagement rund
um die SMD-Schablonendrucktechnik.
Märkte+Technologien
Baugruppenfertigung
06 News und Meldungen
14Erfolgreich Selektivlöten
Neues aus der Welt der
Elektronikfertigung
Coverstory
10Schablonen aus Leidenschaft
Zwei Jubiläen untermauern Techno
logie-Know-how in der SMT-Fertigung
Prozesskontrolle senkt Kosten
17 Wieder lötfähig
Renovierung von Bauelementen
leichtgemacht
18 Schlanke und flexible
Umrichterproduktion
Lean Manufacturing mit
dezentralen Lötanlagen
20 Das Geheimnis
Nickel-dotierter Lote
Phosphor als Störenfried
22Highlights
Zevatron, Ebso
23 Neue Produkte
29Zero-Footprint-Tester
Das extrem kompakte Platinen-Test
system bietet viele Leistungsmerkmale
30 Flexibler prüfen
Baugruppentest mit eigener Adaption
Photovoltaik-Produktion
32 Photovoltaik im Umbruch
Konsolidierung in Europa,
Aufschwung in der MENA-Region
Mikromontage
34 Platzsparende Verbindung
Würth Elektronik erweitert Dienst
leistungsportfolio um Drahtbonden
Test + Qualität
24 Wirtschaftliche Teststrategie
Leserservice infoDIREKT:
Zusätzliche Informationen zu einem Thema erhalten
Sie über die infoDIREKT-Kennziffer. So funktioniert’s:
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4
productronic 07/2013
26 In-Circuit-Test + Funktionstest
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Inhalt
Juli 2013
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36 Flottes Crimpen mit Zubehör
Eine aktuelle Automobil-Crimpnorm für lötfreie elektrische
Verbindungen schreibt vor, dass die Einzellitzen beim Abisolieren
nicht beschädigt werden dürfen. Um dies einzuhalten, braucht
es einen präzise funktionierenden Crimpvollautomaten.
Special: Kabelbearbeitung
36
Flottes Crimpen mit Zubehör
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38
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Rubriken
03
- Wartungsfreie LED-Technologie
Editorial
- Große Lupe mit Ø 153 mm und 3,5 dpt
Photovoltaik ist eine Erfolgsstory – oder?
42
50
- 1A Farbwiedergabe
Bezugsquellenverzeichnis
Impressum, Inserenten-/
Unternehmensverzeichnis
- Zuschaltbare, strukturbetonende Effekte
- Stufenlose Dimmbarkeit
07/2013
D19063 · Juli 2013 · Einzelpreis 19,00 € · www.productronic.de
- Ergonomischer Bedienkomfort
Das Fertigungs-Magazin von all-electronics
Ein kontrollierter Selektivlötprozess
ist der erste Schritt für die NullFehler-Produktion
Seite 14
Eine moderne, wirtschaftliche
Qualitätssicherung mit dem ICT:
Worauf ist zu achten?
Seite 24
Ohne Kabel geht nichts. Eine
präzise Kabelbearbeitung ist
unerlässlich
Seite 36
- Maximale Beweglichkeit
Titelseite
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Zwei Jubiläen untermauern Technologie-Know-how
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Partner: Smarttec und Cyberoptics
COG Deutschland-Vorstandsgremium
Gemeinsam bei AOI und SPI
Nochmal zwei Jahre im Amt
Smarttec und Cyberoptics wollen künftig
gemeinsame Wege in den Bereichen AOI
und SPI gehen. Seit Ende April 2013 ist
Smarttec die Exklusiv-Vertretung für die
Länder Deutschland, Österreich, Schweiz,
Dänemark, Schweden und Norwegen. Ferner fungiert Smarttec auch als Europäisches Democenter für den Lieferanten. Die
besonderen Merkmale der 3D-Pasteninspektion, des Tabletop-AOIs und der InlineAOI-Systeme sind schnelle Programmierung, niedrige Pseudofehlerraten, sehr gute Fehlerfindung und niedrige Taktzeiten.
Basis für diese Performance sind im Segment SPI die verbesserte, eigenentwickelte
Sensortechnologie und im Bereich Component AOI die Software AI². Letztere beurteilt das Inspektionsergebnis im Rahmen
der angegebenen Toleranzen und der möglichen statistischen Verteilung selbst. n
infoDIREKT Das Vorstandsgremium der COG (v. l.): Frank
Schimmelpfennig, Dr. Christian Gerber, Anke
Bartel, Ulrich Ermel und Matthias Kohls.
mit ihren über 90 Mitgliedern sieht sich als
herstellerunabhängige Diskussionsplattform, die die Entwicklung effizienter Obsolescence-Strategien vorantreibt. n
infoDIREKT
200pr0713
Baugruppentester-Allianz
GPS übernimmt Vertretung für Saki
Bild: GPS
Bild: Cyberoptics/Smarttec
QX 600 kann
One-Step-Programming in
einem Schritt
erstellen.
Mit großer Mehrheit ist der bisherige Vorstand der COG Deutschland e.V. (Component Obsolescence Group) auf der letzten
Verbandsmitgliederversammlung für die
nächsten zwei Jahre im Amt bestätigt worden. Bis auf den nicht mehr zur Wiederwahl angetretenen bisherigen stellvertretenden Vorsitzenden Volker Goller (Mocom Software), dessen Platz künftig Dr.
Christian Gerber (Siemens) einnehmen
wird, gehören dem Gremium erneut an:
Ulrich Ermel (TQ-Group) als Vorsitzender, Matthias Kohls (Bombardier) als Kassenwart, sowie Anke Bartel (BMK Group)
und Frank Schimmelpfennig (GIRA). Die
2004 gegründete Non-Profit-Organisation
Bild: COG
Märkte + Technologien
Meldungen
Das gesamte
BaugruppentesterPortfolio von Saki ist
nun über GPS
Technologies
erhältlich.
Mit sofortiger Wirkung vertreibt GPS Technologies das AOIProduktportfolio von Saki in Deutschland. Somit sind die SPI,
3D-Pre- und Post-Reflow-AOI und automatische 3D-Xray Systemlösungen bei GPS zu haben. Angefangen vom Benchtop-Inspektionsgerät bis hin zum automatischen 3D-Röntgensystem
bietet Saki sowohl Einsteigern als auch Großfertigern mit schwierigsten Anwendungen die richtige Lösung für jede Inspektionsaufgabe. Dabei lassen sich Dual-Lane-Ausführungen ebenso realisieren,
wie die doppelseitige Inspektion. Das gleichzeitige Inspizieren von
Ober- und Unterseite ist besonders bei THT-Baugruppen interessant, da auf das Drehen der Baugruppen verzichtet werden kann. n
infoDIREKT www.all-electronics.de201pr0713
202pr0713
VDMA Elektronik-Produktionsmittel
Ein Schritt seitwärts, großer Schritt vorwärts
Geht es nach dem VDMA Fachverband
Productronic, dann ist im kommenden
Jahr 2014 mit einem deutlichen Umsatzwachstum zu rechnen. Die Geschäftsklimaumfrage zeigt für dieses Jahr eine Seitwärtsbewegung. Demnach erwarten die
deutschen Hersteller von Komponenten,
Maschinen und Anlagen für die Elektronikproduktion einen Umsatzzuwachs von
1,7 % für das laufende Jahr und ein Umsatzwachstum von knapp 9 % für 2014. Insbesondere Überkapazitäten und Unsicherheiten im Photovoltaik-Maschinenbau
trüben die positiven Aussichten in den anderen Segmenten des Elektronik-Maschinenbaus, wie etwa bei Industrie- und Leistungselektronik, Flachdisplays und Batterieproduktion. „Wir haben in der Ge-
Professionelles individuelles
Reworken von Baugruppen
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schäftsklimaumfrage vom Oktober 2012
noch 5 % Umsatzwachstum für dieses Jahr
gesehen. Mit der jetzigen Prognose von
knapp 2 % können wir dennoch zufrieden
sein“, erklärt Rainer Kurtz, CEO der KurtzErsa-Gruppe und Vorsitzender des VDMA
Fachverbandes Productronic.
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203pr0713
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Märkte + Technologien
Meldungen
Mehrheitsbeteiligung der TQ an SRI
Kurz & bündig
Der Systemlieferant TQ-Group mit Hauptsitz in Seefeld hat eine Mehrheitsbeteiligung an der insolventen SRI, Durach, erworben. Die SRI wird als eigenständiger
Standort von TQ weitergeführt. Von der
zukünftig engen Zusammenarbeit profitieren TQ-Kunden durch die insgesamt größere Kapazität und das erweiterte Leistungsangebot. Bislang hatte sich TQ auf
mittlere Stückzahlen konzentriert. Mit SRI
im TQ-Verbund sind nun auch hochvolumige Aufträge möglich. Mit insgesamt 16
SMD-Linien an sieben Produktionsstandorten ist es nunmehr möglich, eine Bestückleistung von 12 Millionen Bauteilen
pro Tag zu erzielen. Auch großformatige
Geräte sind angesichts 24.000 m² Nutzfläche bei SRI leicht zu realisieren. Im Bereich
Elektronikentwicklung kann TQ beispiels-
Bild: SRI/TQ
SRI wird eigenständiger Standort
Das SRI-Werk in Durach wird als eigenständiger
Standort von TQ weitergeführt.
weise durch SRI das Leistungsspektrum
um HF-Technik erweitern und bietet nun
das komplette Spektrum bis in den 43-Gigahertz-Bereich. „SRI hat große Erfahrung
in den Bereichen Telekommunikation und
Automotive – also Märkten, auf denen TQ
bisher kaum aktiv war“, erklärt TQ-Geschäftsführer Rüdiger Stahl.
n
infoDIREKT
204pr0713
3D-MID: Industriepreis an 2E Mechatronic und Osram OS
OLED-Leuchtelement ausgezeichnet
Bild: 2E/Osram
Die
MID-OLED
wurde mit
dem
MID-Industriepreis
2013
ausgezeichnet.
Im Rahmen der Messe SMT/Hybrid/Packaging in Nürnberg wurde in diesem Jahr
das von den Unternehmen 2E Mechatronic
und Osram Opto Semiconductors eingereichte MID-Modul zur Anbindung für
OLED-Leuchtelemente prämiert. Mit dem
OLED-Modul wurde eine Plug-&-PlayLösung realisiert, die das schlanke Design
des Leuchtmittels erhält und eine einfache
Anbindung ermöglicht. Dazu wurde ein
sehr flaches Gehäuse entwickelt, in das sich
die Elektronik mit Hilfe des Laserdirektstrukturierungsverfahrens (LDS) komplett
integrieren ließ. Die elektrische Kontaktierung nach außen erfolgt über einen SMDSteckverbinder, die Kontaktierung der
OLED über SMD-bestückbare Federkontakte. Die Plug-&-Play-Baugruppe liefert
blendfreies homogenes Flächenlicht und
eignet sich zur Integration in Beleuchtungssysteme, wobei dem zunehmend vorherrschenden Trend nach flachen Baugruppen Rechnung getragen wird.
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infoDIREKT
205pr0713
■■ Das Siplace-Team von ASM Assembly
Systems erhielt den Sonderpreis Arbeitgebermarke des Wettbewerbs „Münchens
Beste Arbeitgeber 2013“ von Süddeutsche
Zeitung, Helmut-Schmidt-Universität und
dem Institut für Management- und Wirtschaftsforschung.
■■ Das Ruwel-Werk hielt 2012 dem TÜV
Hessen stand, dem folgt nun die Mutter
Unimicron mit dem Werk Kunshan (China),
das weltweit der zweite und in Asien der
einzige Platinenhersteller mit der Zertifizierung „Production certified for highly reliable
products“ ist.
■■ LS Laser Systems feiert sein 20. Jubiläum: Die Geschäftsführer Werner Senser und
Maximilian Zöpfl arbeiten zusammen mit
den 20 Mitarbeitern erfolgreich in ihrer
Kernkompetenz Lasertrimmen, Laserbeschriften und Mikrobearbeitung.
■■ Interselect hat mit RCAB einen Vertriebspartner in und für Schweden gefunden. Als Händler für Lötmaschinen, AOI und
Bestückungsautomaten soll sich RCAB nun
auch den Interselect-Kunden widmen.
■■ IPTE Factory Automation (FA) arbeitet ab
sofort mit E-Chain als Repräsentanten in
Ungarn zusammen. Dadurch wird die eigene Präsenz im ungarischen Markt gestärkt.
Zudem wird der Service für bereits bestehende Kunden in Ungarn verbessert.
■■ Der Simulationsschränke-Hersteller Binder feiert sein 30-jähriges Firmenjubiläum.
Auch wurde der diesjährige, mit 4000 Euro
dotierte Binder-Innovationspreis 2013 an
Dr. Stephan Grill vom Max Planck Institut in
Dresden von der Deutschen Gesellschaft für
Zellbiologie in Heidelberg verliehen.
■■ Rathgeber Präzisionsteile (auch bekannt
als Rathgeber Zarzi) in Wien wurde in gutem Einvernehmen als hundertprozentiges
eigenständiges Tochterunternehmen in die
KML Linear Motion Technology aufgenommen. Damit ist ein neues Mitglied des KMLUnternehmensverbandes entstanden.
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9
Druckschablonen
Coverstory
1
Zwei Jubiläen untermauern Technologie-Know-how in der SMT-Fertigung
Der Eintritt in den elterlichen Betrieb im Jahr 1983 legte den Grundstein für den heutigen Erfolg. Christian Koenen
blickt auf eine 30-jährige Erfolgsgeschichte zurück, die geprägt ist von Erfindungen, fundierter Erfahrung und
großem Engagement rund um die SMD-Schablonendrucktechnik.
Autorin: Marisa Robles Consée
D
er Händedruck ist fest, die Stimme nicht weniger. Wer sich
mit Christian Koenen unterhält, erfährt in kurzer Zeit
sehr viel über den Unternehmer, dessen Unternehmen
und den manchmal kurvigen Weg zum Erfolg. Christian
Koenen ist Inhaber und Geschäftsführer von der Christian Koenen
GmbH. Seine Karriere begann im Jahr 1983 – jene 30 Jahre markieren das erste Jubiläum, das zweite ist die Existenz des Unternehmens selbst. Seit zehn Jahren produziert die Christian Koenen
GmbH hochwertige Druckwerkzeuge für die SMT-Fertigung.
Die Kunst der Druckschablonenherstellung fußt auf den Erfahrungen in der Dickschichttechnik. Bereits als Schuljunge jobbte er
im elterlichen Betrieb. Seine Eltern, Isabella und Karl-Heinz Koenen, gründeten im Jahr 1968 ihr Unternehmen Koenen. Neben
dem Handel mit Polyester-Geweben für den grafischen und technischen Siebdruck startet im gleichen Jahr die Herstellung von
Drucksieben für die Dickschichttechnik. Mit dieser Technik wurden Leiterbahnen, Widerstände, Dielektrika und weitere Dick-
10
Auf einen Blick
Schlag auf Schlag zum Erfolg
Der Druckschablonenhersteller Christian Koenen GmbH kann alles,
was im technischen Druck benötigt wird, realisieren. Das Equipment
wird stets auf dem neuesten Stand gehalten und ist auch für großformatige und Sondermaterialien geeignet. Die Prozesse im Unternehmen sind beispielsweise so ausgelegt, dass sich die Mitarbeiter
bei Bedarf (etwa zur Abdeckung von Kapazitätsspitzen) problemlos an
unterschiedlichen Arbeitsplätzen einsetzen lassen und alles mehrfach
redundant ist. Dies gilt nicht nur für die Maschinen und Anlagen wie
Laser, Einschweißanlagen oder Elektropoliereinrichtungen, sondern
auch für die Infrastruktureinrichtungen wie die Druckluftversorgung
und vor allem für die EDV.
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Bilder: Christian Koenen GmbH
Druckschablonen
Coverstory
2
3
4
5
schichtpasten im Mikrometerbereich gedruckt. Die Technik verzeiht nichts: Bereits die geringste Abweichung führt zu veränderten Werten der elektrischen Eigenschaften.
Die partnerschaftliche Zusammenarbeit mit Kunden und Lieferanten war immer die Basis für umfangreiche Eigenentwicklungen
und Innovationen bei Präzisionssieben und Präzisionsschablonen.
Dabei wurde beispielsweise ein Prozess zum Druck von Leiterbahnen mit Strukturgrößen unter 100 µm entwickelt. Schon damals
gab es Kunden in der anspruchsvollen Automobilindustrie. Heute
ist der Stand der Technik im Automotive-Bereich der prozesssichere Sieb- und Schablonendruck von 50 bis 70 µm feinen Strukturen.
Das Auflösen von Strukturen mit bis zu 25 µm ist mit den Druckwerkzeugen von Christian Koenen schon heute möglich.
Christian Koenen ist von Beginn vorausschauend. 1985 übernahm er die Einführung der EDV ins Unternehmen, die eine effiziente Organisation der Firma ermöglichte. Im Jahr 1988 setzte er
sich mit dem Bau eines Reinraums für die Siebdrucktechnologie für
die verschiedenen Belichtungsverfahren durch. Um genauere Konturen zu erzielen, schreckte er nicht davor zurück, die Geräte für die
verschiedenen Lichtwellen zu optimieren. Dabei half es auch, die
Geräte innen schwarz zu lackieren, um Streulicht und damit Reflexionen zu vermeiden. Die erste Stufenschablone wurde 1989 gemeinsam mit Martin Morawietz von Siemens (Poing) realisiert.
1994: Wendepunkt hin zum Erfolg
Mit dem Jahr 1994 verbindet Christian Koenen indes etwas Besonderes: Das Werk 2 zur Herstellung von gelaserten Druckschablonen entstand und damit eine der damals modernsten Schablonenfertigungen für die SMD-Technik. Das nötige Know-how der Laserbearbeitung ist das Ergebnis bereits 1989 gemeinsam mit MLS
(Munich Laser Systems) vorgenommener Schnittversuche. MLS
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1. Die extrem hohe Qualität der Präzisionswerkzeuge für den technischen
Druck ist Basis des Unternehmenserfolgs.
2. Auf der Messe SMT Hybrid Packaging 2013 wurde das zehnte Jubiläum
ausgiebig gefeiert: Christian Koenen und seine Frau Nadine Schaller haben
allen Grund zur Freude.
3. Zehn Jahre Christian Koenen GmbH: Auf der Messe SMT Hybrid Packaging
2013 wurde bis spät in die Nacht gefeiert.
4. Die Stufentechnologie bietet Einsatzmöglichkeiten für viele Spezialanwendungen. Im Bild zu sehen ist die 2.5-Technologie von AT&S, die Kavitäten in
verschiedenen Tiefen auf einer einzigen Leiterplatte erlaubt.
5. Die 3D-Schablonentechnik ermöglicht Stufen mit extremer Höhendifferenz
und ist konzipiert für den simultanen Druck auf mehreren Ebenen oder auch
um Erhebungen und Vertiefungen auf dem Substrat auszugleichen.
fertigte Trimmlaser. Allerdings mussten noch ein paar Jahre ins
Land gehen, ehe es einen Laser gab, der alle Anforderungen einer
sauberen Schnittfläche in den Aperturen erfüllen konnte. Mit Baasel und LPKF konnte Christian Koenen seine Idee umsetzen, Metallschablonen mit Laseranlagen sehr präzise zu schneiden. Baasel
hatte einen Laser entwickelt, der speziell für die Metallbearbeitung
geeignet war und einen eng fokussierten Laserstrahl mit einem
Durchmesser von 40 µm emittierte. LPKF lieferte die Anlage dazu.
Überhaupt verbindet Christian Koenen eine sehr enge Liaison
mit LPKF. Durch gemeinsame Entwicklungsprojekte wurden
Lasersysteme um kundenspezifische Varianten exklusiv für die
Christian Koenen GmbH erweitert. Die Fertigung verfügt über
mittlerweile acht Lasersysteme von LPKF – diese Systeme sind auf
die besonderen Ansprüche zur Herstellung hochwertiger Druckwerkzeuge adaptiert.
1994 sparte der erste Kunde von Christian Koenen nicht mit hohen Anforderungen. So wollte Motorola in Flensburg nicht nur
11
Druckschablonen
Coverstory
Die Fertigung ist mit modernen Lasersystemen ausgestattet, die durch gemeinsame Entwicklungsprojekte mit LPKF um kundenspezifische Varianten exklusiv
für die Christian Koenen GmbH erweitert wurden.
einen Express-Service, den es zuvor noch nicht gab, sondern auch
Druckschablonen mit der Präzision der Laserbearbeitung, aber
mit einer galvanischen Oberfläche. Daraufhin wurde neben einem
ausgeklügelten Express-Service, der die Lieferung von Druckschablonen direkt an die SMT-Linie ins Flensburger Werk erlaubte,
auch das Verfahren des Elektropolierens entwickelt. Mit dem speziell für die Anforderungen an sehr kleine Öffnungen konzipierten
Verfahren lassen sich sehr glatte Oberflächen von hoher Qualität
an den Öffnungswandungen der Aperturen und der Schablonenunterseite erzielen. Im gleichen Jahr wurde auch das Einschweißverfahren für Schablonen entwickelt und patentiert. Bei diesem
Spezialverfahren werden die Präzisionsschablonen in das aufgespannte Edelstahlgewebe eingeschweißt.
2003: Start in die Selbstständigkeit
Der Herausforderung, konsequent Maßstäbe zu setzen, begleitet
vom stetigen Antrieb, neuartige Technologien zu entwickeln sowie
bestehende Produkte zu perfektionieren – dem wollte sich Christian Koenen stellen. Der Startschuss fiel im Jahr 2003 mit dem
Schritt in die Selbstständigkeit. Mit einem modern ausgestatteten
Maschinenpark und einem Team von 15 Mitarbeitern startete das
Unternehmen Christian Koenen GmbH. Bereits drei Jahre später
wurden die erste Erweiterung und der Umbau der Produktionsund Büroräume nötig und es wurde in zusätzliches Equipment
(Laser, Messtechnik, Polier- und Schweißanlagen) investiert.
Die verschiedenen Einflussfaktoren, welche sich auf den technischen Druck auswirken, erfordern weit mehr als den Blick auf das
eigene Produkt: Für den Schablonenhersteller zählt der Prozess.
Die geschickte Kombination aus Schnittqualität, Nachbearbeitung
und Beschichtung machen eine perfekte Schablone aus. Durch
Drucktests lässt sich herausfinden, welches die besten Parameter
für die jeweilige Kundenanforderung sind. Diese Daten werden in
einer Datenbank abgespeichert, so dass sie jederzeit reproduzierbar sind. Erhält der Kunde eine Leiterplattencharge, die von der
bisherigen Qualität abweicht, so sieht sich das Unternehmen in der
Lage, die Leiterplatte mikrometergenau und dreidimensional zu
vermessen und die Druckschablone entsprechend zu adaptieren,
so dass sie wieder plan auf der Leiterplatte aufliegt. Verzüge und
Verwölbungen des Substrats lassen sich auf diese Weise genauso
12
ausgleichen wie Erhöhungen (Labels, schlecht gefüllte Durchkontaktierungen, Lotstopplack, Abdeckmasken) und Kavitäten.
Um dies realisieren zu können, hat Christian Koenen mit der
Eröffnung seines Application Centers im Jahr 2008 einen Meilenstein gesetzt. Das Application Center dient vor allem der Grundlagenforschung, um die Wechselwirkungen aller Einflussfaktoren
beim Pastendruck zu ermitteln. Es ist voll ausgestattet mit allem
was für den Schablonendruck und seine Bewertung nötig ist. Hier
werden Druckversuche durchgeführt und entsprechende Rückschlüsse auf die Parameterwahl für die Kundenapplikation gezogen. In der SMT-Prozesslinie ist der Schablonendruck der erste
und wesentlichste Produktionsschritt und verdient daher besondere Beachtung. Insbesondere die ständig wachsenden Ansprüche an
das Schablonenlayout durch die fortschreitende Miniaturisierung
sowie die Mischung aus Bauteilen mit geringem und hohem Lotpastenbedarf wie μBGAs, CSPs, Finepitch-SMDs, großflächige
Bauteile, Masseanschlüsse und Sonderprozesse wie Through Hole
Reflow, nehmen großen Einfluss auf die Druckqualität und die damit verbundenen möglichen Fehler. Hinzu kommt eine Vielzahl
von Einflussgrößen, welche die Druckqualität und den -prozess
begleiten. Die Druckerausstattung, die Druckparameter, verwendete Materialien, Einflüsse aus dem direkten Umfeld und nicht zuletzt der Bediener an der Maschine.
Schablonentechnik für jede Anwendung
Interne Prozesse zur Qualitätssicherung greifen bei Christian Koenen bereits bei der Wahl der Edelstahlrohlinge und Polymermaterialien für die nachfolgende Schablonenproduktion. Zwischen 40
bis hin zu 70 Arbeitsschritte sind nötig, um aus dem Rohmaterial
eine Druckschablone für die SMT-Fertigung herzustellen. Daher
erfolgte 2004 die Zertifizierung nach ISO 9001:2008 und 2005 die
Eröffnung des Drei-Zonen-Reinraumes der Klasse ISO 5. 2006
wurde die Stufenschablone zur Serienreife weiterentwickelt. 2007
hat das Unternehmen die Fertigungslizenz für VectorGuard-Rohlinge erworben. 2008 folgte die Inbetriebnahme eines neuen Beschriftungslasers. Mit der Eingliederung der Firma Rei-Tec wurde
die Produktpalette um Pumpprint- und Flex-Schablonen erweitert. Heute sind am Standort in Lutherstadt Eisleben sechs Mitarbeiter beschäftigt. Die 3D-Schablonentechnik hat das Unternehwww.productronic.de
Druckschablonen
Coverstory
men im Jahr 2009 vorgestellt und im Jahr 2010 wurde die Weiterentwicklung der Plasma-Beschichtung eingeführt. Vor kurzem ist
eine Plasma-Beschichtungsanlage installiert worden, so dass dieser
Prozess nun im Haus erfolgen kann. Die Anlage wurde für die Bedürfnisse von der Christian Koenen GmbH gebaut. Im Jahr 2011
wurde das Advanced-Elektropolieren vorgestellt. Im letzten Jahr
wurde der Maschinenpark mit Lasern der neuesten Generation vervollständigt, die M-Teck-Produktreihe erreichte die Marktreife und
es erfolgte die Eröffnung des Reinraums der ISO-Klassen 5 und 6.
Das Angebotsspektrum für Druckschablonen für den normalen
und High-End-Bereich ist daher vielfältig: Beginnend im klassischen Spektrum reicht das Portfolio von Schablonen für den Lotpasten- und Kleberdruck, der Stufenschablone und 3D-Stufenschablone bis hin zur Plasma-Schablone und der jüngsten Schablonentechnik M-Teck – einer auch für Siebdruckanwendungen
geeigneten Schablonentechnik, die eine hohe Positioniergenauigkeit und hohe Standzeiten bei minimalem Verzug ermöglicht. MTeck ist die Abkürzung für „Metallisierungs-Technologie der
Christian Koenen GmbH“. Zudem stehen auch Wafer-Bumping-,
Wafer-Balling-, LTCC-Schablonen, PumpPrint- und Flexschablonen, Präzisionssiebe, und Schablonenbeschriftungen sowie galvanische als auch geätzte Metallschablonen zur Verfügung. Die Fertigungsqualität der Schablonen erschließt dem Kunden bei der Produktion ein größeres Prozessfenster und hilft ihm so Kosten zu
sparen und seine Qualität zu steigern. So kann etwa ein mittelgroßer Kunde durchschnittlich 2500 Euro pro Schablone sparen, da
sich der Rework-Aufwand deutlich reduzieren lässt. Ein Großserienfertiger spart in einem Werk an 22 SMT-Linien etwa 1 Million
Euro jährlich an Kosten für Nacharbeit und Reparatur. Auch lassen
sich mit einer plasmabeschichteten Schablone bis zu 300.000 Drucke realisieren und zudem ist der Ausschuss geringer.
Christian Koenen sieht sich als Technologieführer und Marktführer in Europa für die Herstellung von Präzisionsschablonen in
der Elektronikfertigung. Etwa 12,5 Millionen Euro hat das Unternehmen in seinen Maschinenpark investiert, rund 1,5 Millionen
Euro im letzten Jahr. Derzeit liefert das Unternehmen über 30.000
Schablonen jährlich aus. Durch das Engagement der Mitarbeiter
und permanente Investitionen in Forschung und Entwicklung
konnte das Unternehmen seine Marktposition festigen und weiter
ausbauen. Seit diesem Jahr ist das Unternehmen zu 100 Prozent
eigenfinanziert. Zudem hat Christian Koenen in Ungarn den ersten ausländischen Standort für Vertrieb und Kundenbetreuung
eröffnet. Kunden fordern zunehmend, dass der Druckschablonenhersteller vor Ort präsent ist, weshalb eine eigene Produktion vor
Ort geplant ist. Überdies konnte das Unternehmen die Fertigungslizenz für TetraBond-Rohlinge erwerben. Heute werden etwa zwei
Drittel der Schablonen für Schnellspannsysteme gefertigt. Ein
Drittel der Schablonen liefert der Hersteller im festen Rahmen.
Künftig will sich Christian Koenen der steigenden Nachfrage
nach Leistungselektronik vermehrt widmen: Hochleistungsanwendungen benötigen Power-Module, die den Anforderungen
nach hoher Zuverlässigkeit sowie thermischer und elektrischer
Robustheit entsprechen. Mit dem Silber-Sinter-Prozess gibt es ein
neuartiges Packaging-Verfahren für Power-Module. Sintern erreicht eine so hohe Kontaktfestigkeit zwischen Chip und Substrat,
wodurch sich die Modullebensdauer deutlich verlängert. n
Die Autorin:
Marisa Robles Consée ist freie Redakteurin Productronic.
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Baugruppenfertigung
Prozesskontrolle
Prozesskontrolle senkt Kosten
In der Elektronikfertigung gilt es, bei gleichbleibend hohem Qualitätslevel die Produktionskosten nachhaltig zu
senken. Das Ziel ist daher ein Null-Fehler-Prozess, auch unter dem Aspekt, dass Reparaturprozesse nicht nur
zeit- und kostenintensiv, sondern häufig auch wenig reproduzierbar sind. Ein kontrollierter und zuverlässiger
Selektivlötprozess ist daher der erste und wichtigste Schritt in Richtung einer Null-Fehler-Produktion.
Autorin: Heike Schlessmann
U
nter den automatisierten Lötprozessen gilt der Selektivlötprozess als besonders anspruchsvoll. Kleine Strukturen
oder geringe Abstände zu benachbarten, nicht zu benetzenden Bauteilen schränken das Prozessfenster ein und
lassen nur wenig Raum für potenzielle Fehler. Die variablen Parameter wie etwa die Flussmittelmenge, Vorheizzeit und -temperatur
oder die Benetzungszeit und Lottemperatur haben einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität einer Lötverbindung. Daneben
sind materialbedingte Einflüsse wie nicht-planare Platinen nach
einem vorhergehenden thermischen Prozess oder personelle Einflüsse zu berücksichtigen. Auch auf so genannte „versteckte Kosten“ wie Produktivitätsraten, Personaltraining und Kosten für beschädigte, nicht mehr zu reparierende Baugruppen sollte man ein
Augenmerk haben. Vor allem unter dem Aspekt, dass in manchen
Fällen Reparaturprozesse schlichtweg nicht erlaubt sind.
Auf typische Lötfehler achten
Lötbrücken sind eine der Hauptursachen für fehlerhafte Baugruppen im Selektivlötprozess. Insbesondere bei bleifreien Prozessen
trägt das geringere spezifische Gewicht der Lotlegierung zu einem
veränderten Fließverhalten bei, das zu Brücken führen kann. Jedoch kann auch ein ungenügender Flussmittelauftrag oder Vorheizprozess Lötbrücken verursachen. Schlechte Lotdurchstiege
Auf einen Blick
Automatische Kontrolle
Nur wenn alle Prozessschritte absolut zuverlässig und präzise absolviert werden, ist eine kostspielige Nacharbeit vermeidbar. Automatische Kontrollmechanismen sind unabhängig vom menschlichen Biorhythmus und bieten damit einen geeigneten Lösungsansatz.
300pr0713
sind häufig auf eine ungenügende Wärmebilanz zurückzuführen.
Ein unzureichender Flussmittelauftrag kann aber ebenfalls ursächlich für diesen Defekt sein. Dies sind nur einige Beispiele für mögliche Lötfehler. In aller Regel stehen sie im Zusammenhang mit
dem Flussmittelauftrag oder Wärmeeintrag beim Vorwärmen der
Baugruppen oder während des Lötprozesses.
Es ist also ratsam und durchaus gerechtfertigt, diese Prozessschritte zu überwachen und zu kontrollieren. Speziell im Selektivlötprozess können auch falsch oder ungenau positionierte Baugruppen problematisch werden. Daher ist es nötig, die Position der
zu bearbeitenden Baugruppe zu kontrollieren und gegebenenfalls
automatisch zu korrigieren.
Präzise Ausrichtung
Bild 1: Mehr Flexibilität und
Prozesssicherheit beim Löten dank
der Selektivlötanlage Powerselective von Seho.
14
Nahezu jede Baugruppe verfügt über Passermarken.
Mit einem intelligenten Selektivlötsystem wie der Powerselective von Seho (Bild 1) ist eine automatische
Lagekorrektur möglich: Diese erkennt optisch die zu
lötenden Baugruppen und kompensiert verschiedene
Ausrichtungsfehler wie Versatz, Positionsfehler oder
linearen Verzug der Leiterplatte. Die Genauigkeit bei
der Erkennung der Passermarken liegt bei mindestens
0,01 mm und die Software der Lötanlage generiert automatisch korrigierte Werte, um einen präzisen Prozess zu ermöglichen. Auch lässt sich überprüfen, ob
das zur Baugruppe gehörende Lötprogramm geladen
und ob die Baugruppe korrekt an die Maschine übergeben wurde. Damit lassen sich mögliche Bedienfehler erkennen und kompensieren.
Relativ häufig sind im Selektivlötprozess zu bearbeitende Baugruppen, speziell Nutzenbaugruppen,
nicht planar. Durchbiegungen können beispielsweise
durch unsymmetrische Bestückung, Ausfräsungen
oder auch durch Spannungen aus vorangegangenen
thermischen oder mechanischen Fertigungsprozeswww.productronic.de
Baugruppenfertigung
Prozesskontrolle
Bild 2: Wirbelstromsensor zur automatischen Kontrolle
der Wellenhöhe und des Lotniveaus.
sen verursacht werden. Diese sehr unterschiedlichen Verwölbungen wirken sich im
anschließenden Selektivlötprozess direkt
auf die z-Koordinaten aus und können das
Lötergebnis damit negativ beeinflussen.
Für einen reproduzierbaren, zuverlässigen
Prozess sind speziell die kritischen Baugruppen einzeln zu bewerten und Verwerfungen zu kompensieren. Eine softwaregesteuerte z-Höhenkontrolle und -korrektur
sorgen für einen automatisierten Ablauf.
Während der Programmerstellung für
den Miniwellenlötprozess definiert der Bediener Baugruppenbereiche, die mechanisch fixiert sind und eine korrekte z-Position vorgeben. Während der Bearbeitung
der Leiterplatten misst ein Lasermesssystem den tatsächlichen z-Abstand der vordefinierten Punkte. Die so erfassten Werte
und die als ideal festgelegte z-Höhe in den
mechanisch unterstützten Bereichen dienen als Eingabewerte zur Modellierung
und Darstellung eines „Höhenprofils“ der
zu lötenden Baugruppe. Alle Punkte des
Lötprogramms werden mit den modellierten z-Werten verrechnet. Das stellt sicher,
dass alle Punkte mit der optimalen z-Höhe
gelötet und Verwerfungen der Baugruppe
automatisch kompensiert werden (Bild 4).
Exakter Flussmittelauftrag
Die präzise Baugruppenausrichtung und
vor allem die Präzision während des Prozesses spielen eine entscheidende Rolle.
Dies betrifft natürlich auch den Flussmittelauftrag, der die Qualität des Lötergebnisses stark beeinflussen kann. Während
der letzten Jahre hat sich die Verwendung
von Mikrotropfenfluxern als vorteilhaft erwiesen. Mikrotropfenfluxer ermöglichen
einen punktgenauen Flussmittelauftrag bei
Bild 3: Lasermesssystem zur automatischen
Regelung der Wellenhöhe und des Lotniveaus.
einer minimalen, präzise definierten Flussmittelmenge und stellen sicher, dass umgebende, nicht zu lötende Bereiche nicht benetzt werden. Andererseits muss auch gewährleistet sein, dass ausreichend Flussmittel an die Lötverbindung gelangt, um
einen optimalen Lotdurchstieg während
des Lötprozesses zu erhalten.
Flussmittelüberwachungs- beziehungsweise -kontrollsysteme sind daher essenziell. Zuverlässig ist eine Mengenüberwachung während des Flussmittelauftrags
(Bild 5). Dieses Fluxerkontrollsystem überprüft nicht nur die eigentliche Funktion
der Düse, sondern es misst während des
Fluxprozesses die tatsächlich aus der Mikrotropfendüse austretende Flussmittelmenge. Der so erfasste Wert wird mit einem zuvor eingelernten Referenzwert verglichen. Wird eine Abweichung festgestellt,
erfolgt die Ausgabe einer Fehlermeldung.
Die Software zeigt an, an welcher Stelle der
Baugruppe nicht exakt gefluxt wurde.
Überwachung des Vorheizprozesses
Die Überwachung der Vorheizung ist erforderlich, um reproduzierbare Temperaturprofile zu erhalten. Eine der gängigsten
und zudem zuverlässigsten Methoden ist
die Verwendung von berührungslosen Infrarot-Thermometern (Pyrometer). Dabei
handelt es sich um optoelektronische Sensoren. Sie ermitteln die von einem Objekt
abgegebene Infrarotstrahlung und berechnen auf dieser Grundlage die Oberflächentemperatur. Die wohl wichtigste Eigenschaft von Infrarot-Thermometern liegt in
der berührungslosen Messung [1].
Dem Lötbereich – Herzstück des Prozesses – sollte spezielle Aufmerksamkeit gelten, da viele Variablen das Lötergebnis be-
Alle Bilder: Seho
Baugruppenfertigung
Prozesskontrolle
Bild 4: Automatische Korrektur der z-Höhe.
Bild 5: Flussmittelmengenüberwachung.
einflussen können. Hierzu gehören beispielsweise die Temperatur
der Lotlegierung, das Lotniveau im Tiegel oder die Wellenhöhe.
Für eine reproduzierbare Lötqualität ist eine konstante und stabile
Höhe der Lotwelle erforderlich. Die Wellenhöhe ist abhängig vom
Druck im Pumpenkanal des Lotbades. Dieser Gesamtdruck ist die
Summe aus dem Grunddruck, der abhängig vom Lotniveau im
Lotbad ist, und dem Druck, den das Pumpensystem erzeugt.
und die Nullung auf die Düsenoberkante ermöglichen außerdem
den Einsatz von Düsen mit unterschiedlicher Höhe. Das Lasermesssystem besteht aus einer Sensoreinheit, die einen Sender und
einen Empfänger mit Zeilenkamera umfasst. Das System basiert
auf der Messung der Differenz zwischen Düsenoberkante und Lotwellenoberkante, wobei die Wellenhöhe über die Anpassung der
Pumpendrehzahl konstant gehalten wird.
Maximale Kontrolle
AOI beim Löten
Eine unkomplizierte Art, das Lotniveau zu überwachen, ist eine
Messnadel. Eine weitere Möglichkeit der Lotniveaukontrolle stellt
die Gegendruckmessung dar. Zur Kontrolle des Pumpendrucks
und damit der Wellenhöhe stehen ebenfalls verschiedene Messmethoden zur Verfügung. Das einfachste Verfahren ist die Verwendung einer Messnadel aus Titan oder einem anderen resistenten
Material, mit der zwischen den Produktionsbaugruppen eine Kontaktmessung zur Lötwellenoberfläche durchgeführt wird. Vollkommen ohne jegliche Beeinflussung der Taktzeit arbeitet dagegen
die Wellenhöhenüberwachung mit Wirbelstromsensor, der gleichzeitig auch das Lotniveau im Lottiegel kontrolliert (Bild 2). Hierbei
ist ein Messtrichter, der die gleiche Höhe wie die Düsen besitzt, mit
dem Pumpenkanal verbunden. Basierend auf dem Prinzip der
kommunizierenden Röhren, einer indirekten Messung, entsteht
hierdurch sowohl an den Lötdüsen als auch am Messtrichter die
gleiche Höhe. Größtmögliche Prozesssicherheit bietet die Wellenhöhenkontrolle mit einem Lasermesssystem (Bild 3).
Derartige Systeme bieten mehrere Vorteile. Zum einen wird die
Taktzeit nicht beeinflusst, da die Messung simultan zum Produktionsprozess stattfindet. Die direkte Messung der Wellenhöhe erkennt zudem Verschmutzungen im Düsensystem, die das Lötergebnis beeinflussen könnten. Der große Messbereich des Sensors
Ein AOI-System, das direkt in der Selektivlötanlage integriert ist,
ermöglicht durch die Auswertung von Trend- und Serienfehlermeldungen eine frühzeitige Prozessoptimierung. Dies betrifft besonders die Bauteilebestückung und den Lötprozess. Aber auch
Designfehler werden sichtbar. Typische Löt- und Bestückungsfehler wie Brücken, offene oder halboffene Lötstellen, fehlender Meniskus oder Drahtanschluss sowie Lotperlen oder angrenzende,
abgeschwemmte SMD-Bauteile lassen sich detektieren (Bild 6).
Die Inspektion erfolgt dabei unmittelbar nach dem Lötprozess.
Das System hat eine 5-MPixel- oder 10-MPixel-RGB-Flächenkamera. Die mehrfarbige LED-Beleuchtung mit zentrisch fokussierten und seitlichen Lichtanteilen unterstützt die Lageerkennung
der zu prüfenden Bauelemente und hebt die lötstellenspezifischen
Merkmale hervor. Abhängig von der Komplexität der zu lötenden
Baugruppen lässt sich das AOI bei Komponenten, die als kritisch
gelten, programmbezogen aktivieren. Bei unkritischen Platinen
wird die Funktion deaktiviert.
Bild 6: AOI-System in
der Prozesszelle des
Selektivlötsystems
integriert.
Standortübergreifende Kommunikation
Eine umfassende Kontrolle und Überwachung der Lötanlage bietet
eine Maschinen-Kommunikations-Software. Diese Software sammelt und integriert Informationen über Produktionsprozesse aus
verschiedenen Quellen, sowohl standortübergreifend als auch anlagenübergreifend. Hierzu gehört das Erfassen, Archivieren und
Konsolidieren von Daten aus der Anlage, das Visualisieren und
Analysieren von Prozessparametern über eine komfortable Benutzeroberfläche und die Bereitstellung von Daten für andere Auswertungsanwendungen. Über Intranet/Internet können die am
Produktionsprozess beteiligten Personen passwortgeschützt direkt
auf Echtzeit-Informationen der Maschine zugreifen. (mrc)
n
[1] Optris GmbH, Berlin, Germany, Optris CT, S. 50.
Die Autorin:
Heike Schlessmann ist Marketing Manager von Seho Systems.
16
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Baugruppenfertigung
Lötbarkeit
Wieder lötfähig
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Renovierung von Bauelementen leichtgemacht
Jeder kennt das Problem: Ein dringend benötigtes Bauteil kann zwar noch
beschafft werden allerdings ist die Haltbarkeit bereits überschritten und es
treten Lötschwierigkeiten auf. Neu entwickelte Verfahren ermöglichen die
Wiederherstellung der Lötfähigkeit auch in bisher hoffnungslosen Fällen.
I
n der Praxis gibt es im Wesentlichen
Lötprobleme durch Oxidation respektive Verschmutzung oder durch diffundiertes Kupfer. Eine zunächst lichtmikroskopische Begutachtung der Bauteile
gibt Aufschluss über die Ursache für die
mangelnde Lötfähigkeit. Bei Bedarf werden zusätzlich Schliffbilder erstellt und
rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen durchgeführt.
Sind Lötprobleme im Wesentlichen
durch oberflächliche Oxidationen bedingt,
so empfiehlt sich eine Behandlung mittels
Plasmaverfahren (HTV-Revivec). Das Verfahren trägt die Oxidschichten unter Anwendung eines speziell entwickelten Gascocktails im Vakuum sehr schonend ab.
Die Oberfläche der Bauteilpins erhält dadurch eine fein strukturierte lötfähige Zinnoberfläche (Bild 1).
Nova-Tin ermöglicht
stabile Neuverzinnung
Eine Aufarbeitung von Bauteilen, bei deren
Anschlüssen das Kupfer an die Zinnoberfläche durchdiffundiert ist (und umgekehrt), war in der Vergangenheit unmöglich. Auf der entstandenen bronzeähnlichen Oberfläche ließ sich bislang keine
neue, mechanisch belastbare Zinnschicht
aufbringen. Die Bauteile waren somit für
den weiteren Einsatz verloren. Genau für
diese Fälle wurde bei HTV Halbleiter-Test
& Vertriebs-GmbH das Verfahren NovaTin entwickelt (Bild 2). Mittels spezieller
Prozessschritte werden zunächst Oxid,
Zinnschicht und anschließend die intermetallische Phase sorgfältig und punktgenau entfernt, ohne tiefere Kupferstrukturen zu beeinträchtigen. Dies ist extrem
wichtig, da ansonsten eine stabile Neuverzinnung der Bauteile unmöglich ist.
Eine geeignete Kombination individuell
angepasster chemischer und galvanischer
Prozesse ermöglicht anschließend den
Aufbau bis zu mehrerer Mikrometer dicker
Zinnschichten, die bei Bedarf auch verbleit
sein können. Das Nova-Tin-Verfahren
stellt sicher, dass eine zuverlässige intermetallische Verbindung zwischen Kupfer und
Zinn entsteht. Dadurch werden die Bauteilanschlüsse nicht nur wieder einwandfrei benetzbar, sondern es entsteht beim
Lötvorgang im Vergleich zu anderen Verfahren eine mechanisch stabile und zuverlässige Verbindung zwischen Leiterplatte
und Bauteil. Welches der beiden Verfahren
letztendlich Anwendung findet oder ob
eventuell eine Kombination sinnvoll ist,
entscheidet sich durch die Voruntersuchung der Experten. n
infoDIREKT Shuttle
Messboard Reflow
Messboard Wave
Elektronik
304pr0713
Bild 1: Bauteilpins vor und nach der Behandlung
mittels Revivec-Verfahren.
Anlagen- / Prozesskontrolle
Profiloptimierung
Alle Bilder: HTV
Profilvorhersage
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Bild 2: Nova-TinVerfahren: Entfernung
der vorhandenen
Zinnschicht inklusive
der intermetallischen
Phase sowie
Neuaufbau einer
stabilen lötfähigen
Reinzinnschicht.
Baugruppen-Simulation
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Bild: Ersa
Bild: Siemens
Baugruppenfertigung
Dezentrale Lötanlagen
Bild 2: Die Selektivlötanlage Ecoselect 2 von Ersa
überzeugte im Siemens-internen Benchmarking.
Bild 1: Am Siemens-Standort „Erl F80“ im Westen
Erlangens sind rund 3000 Beschäftigte tätig.
Schlanke und
flexible Umrichterproduktion
Lean Manufacturing mit dezentralen Lötanlagen
Im Gerätewerk Erlangen von Siemens soll die Fertigung bis 2014 verschlankt werden. Ein strategisch bedeutender Schritt ist der Wechsel von zentralen Lötsystemen zur dezentralen Löttechnik. Zur Bewältigung der damit
verbundenen technologischen Herausforderungen hat das Leitwerk von Siemens Motion Control Systems sich
über ein Benchmarking für Ersa entschieden.
Autoren: Dr. Andreas Kunze, Werner Eckert, Radek Lauer
A
m Standort „Erl F80“ von Siemens werden die Steuerungen Sinumerik und Simotion gefertigt. Zudem laufen
auch die Antriebe Simodrive, Sinamics und Simovert
Masterdrives dort vom Band (Bild 1). Seit seiner Gründung im Jahr 1969 wurden immer wieder verschiedene Bereiche
des Werks erweitert und bestehende erneuert. Ein wichtiges Ziel
bei der Neugestaltung der Fertigung im Gerätewerk Erlangen
(GWE) war, die Anzahl an Fertigungsstufen von drei auf zunächst
zwei zu verringern.
In der ersten Stufe findet die SMD-Fertigung der Flachbaugruppe statt. Die zweite Stufe umfasst die Resthandbestückung der
THT-Bauelemente, und sich daran anschließende Löt- und Lackierprozesse, bis hin zur Fertigstellung der Flachbaugruppe. Aktuell erfolgt in der dritten Stufe die Montage der Flachbaugruppen
in Geräten. Mit dem Wechsel zur zweistufigen Fertigung sind die
Resthandbestückung und Gerätemontage nun in Lean-Inseln zusammengefasst.
Beim GPS handelt es sich um eine GWE-spezifische Ausprägung
des „Siemens Produktionssystems“ (SPS). Dabei sollen die Standardwerkzeuge wie 5S, Total Productive Maintenance (TPM),
KVP, Shopfloor Management (SFM) in Verbindung mit einer gelebten Null-Fehler-Kultur zu einer getakteten, harmonischen
Fließfertigung im „One Piece Flow“ führen (Bild 3). Hierfür ist
unter anderem auch eine Neugestaltung des Fertigungslayouts im
Bereich THT-Bestückung erforderlich.
In der Vergangenheit wurden die Resthandbestückung der
Flachbaugruppe und die Gerätemontage bereits in Fraktalen zusammengefasst. Dabei sind die für die Flachbaugruppenfertigung
Ausgehend von der Lean-Offensive im Siemens-Konzern werden
im „Ganzheitlichen Produktionssystem“ (GPS), die Grundprinzipien der Lean-Production umgesetzt. Hierbei werden der Wert aus
Kundensicht definiert, der Produktwertstrom identifiziert, ein
Flussprinzip realisiert, das Pull-Prinzip eingeführt sowie Perfektion in der Fertigung angestrebt. Ein Ziel des GWE ist es, bis 2014
das Ganzheitliche Produktionssystem (GPS) weiter zu etablieren.
18
Bild: Siemens
Schlanke Produktion im GWE
Bild 3: Funktionsprinzip des Ganzheitlichen Produktionssystems (GPS),
innerhalb dessen bei Siemens die Grundprinzipien der Lean Production
umgesetzt werden.
www.productronic.de
Bild: Siemens
Baugruppenfertigung
Dezentrale Lötanlagen
zahl und hohe Varianz ausgelegt ist. Außerdem sollte die Anlage, die in mehrere
Fraktale integriert werden sollte, wenig
Platz benötigen. Zudem waren weitere
technische Anforderungen zu erfüllen, die
sich aus dem Einsatzgebiet der Leistungselektronik ergeben.
Das Lötsystem Ecoselect 2 von Ersa
(Bild 2) hat sich in einem breit angelegten
Benchmarking als geeignetes System für
diesen speziellen Anwendungsfall herauskristallisiert. Die über acht Quarzstrahler
flexibel programmierbare Vorheizung sowie die benetzbare Lötdüse, die von einer
elektromagnetischen Pumpe gespeist wird,
erfüllen die Qualitätsanforderungen des
Bild 4: Gegenüberstellung von starr verketteter, zentral angeordneter Fertigungstechnik zu dezentralen
Lötens von Hochkupfer-Leiterplatten.
Fertigungssystemen in Lean-Inseln.
Dass sich auch im Selektivlöten ein hoher
Durchsatz erzielen lässt, demonstriert Ersa mit seinem Lötsystem
erforderlichen Technologien, die in zentralen Produktionsanlagen
Ecocell. In dieser Anlage werden die Prozessschritte Fluxen, Vorbereitgestellt werden, mittels Transportsystemen an die Fraktale
heizen und Löten parallel abgearbeitet und damit eine geringe
angebunden. Diese starr verkettete Flachbaugruppenfertigung
Taktzeit erreicht. Außerdem erlaubt der Einsatz von ebenfalls mit
stellte jedoch eine erhebliche Einschränkung der Fertigungsflexieiner elektromagnetischen Pumpe betriebenen Multiwellen-Lötbilität dar. Jede geringfügige Störung der zentralen Produktionsantiegeln, den Lötprozess gegenüber der Einzellötdüse deutlich ablagen, wie etwa Inline-Wellenlötanlagen, einer Inline-Selektivlötzukürzen.
anlage und einer Lackieranlage, verursacht einen erheblichen
Mittels einer auf das Baugruppenlayout abgestimmten DüsenRückstau im Transportsystem und kann zum Fertigungsstillstand
platte wird über Multiwellen die Flachbaugruppe in einem Hub
in der Gerätemontage führen. Größer werdende Produktvielfalt
verlötet. Mit der elektromagnetischen Pumpe für diese großen
und steigende Stückzahlen erfordern jedoch flexible, dezentrale
Multiwellendüsen verfügt Ersa über ein gewisses AlleinstellungsProduktionsinseln (Bild 4).
merkmal gegenüber den Marktbegleitern. Durch das u-förmig anBei der Neugestaltung des Fertigungslayouts wurden deswegen
geordnete Transportsystem innerhalb der Anlage liegen Ein- und
alle Aktivitäten auf den Kundennutzen fokussiert. Der allgemeine
Auslauf auf einer Seite. Somit eignet sich Ecocell zur Integration in
Trend zur Individualisierung von Produkten und DienstleistunLean-Fertigungsinseln. Im GWE wurden zwei Lean-Inseln mit ingen, kürzere Produktlebenszyklen sowie ein verschärfter globaler
tegrierter Flachbaugruppenfertigung und Gerätemontage für
Wettbewerb machen eine Flexibilisierung der Produktion erforhochvolumige Produkte aufgebaut. In diesen Anwendungsfällen
derlich, um schnell auf die Anforderungen des Marktes reagieren
konnten zwei flexibel einsetzbare, dezentrale Ecocell-Lötanlagen
zu können. Diese Produktionsflexibilisierung soll durch eine konmit Multiwellentiegeln die Kapazität einer großen zentralen Welsequente Umsetzung von Lean-Prinzipien erreicht werden. In den
lenlötanlage ersetzen. (mrc)
neu gestalteten Lean-Inseln wurden daher die Technologien für
■
die Flachbaugruppenfertigung und die Gerätemontage zusammengeführt. Darüber hinaus ließen sich durch die Einbindung deDie Autoren:
zentraler Fertigungsanlagen in Lean-Inseln die Transportwege und
Dr. Andreas Kunze ist Fertigungstechnologe
die Antwortzeiten erheblich verkürzen, wodurch es möglich war,
bei Siemens in Erlangen.
eine Verschlankung des Materialflusses bei so genannten „RennerBaugruppen“ im „One Piece Flow“ zu realisieren.
Dezentrale Selektivlöttechnik
Der Wechsel von zentralen Lötsystemen zur dezentralen Löttechnik ist ein strategisch bedeutender Schritt hin zu einer echten
Lean-Fertigung im GWE. Zur Bewältigung der damit verbundenen technologischen Herausforderungen hat das GWE als Leitwerk bei Siemens Motion Control Systems einen geeigneten Partner unter den Systemanbietern gesucht und Ersa gefunden.
Dezentrale Lötsysteme müssen, abhängig von der Applikation,
eine Reihe von Anforderungen erfüllen, beispielsweise Flexibilität,
Taktzeit, reproduzierbare Qualität, Platzbedarf sowie geringe Investitions- und Unterhaltskosten. Darüber hinaus werden beim
Benchmarking weitere Anforderungen an technische Zulieferer,
wie beispielsweise ein personell gut aufgestellter, reaktionsschneller und kompetenter Service sowie ein auf die speziellen Kundenwünsche fokussiertes Key-Account-Management bewertet. Zunächst wurde eine Lötanlage gesucht, die auf eine geringere Stückwww.productronic.de
Werner Eckert ist Fertigungstechnologe
bei Siemens in Erlangen.
Radek Lauer ist Key Accounts Lötsysteme
von Ersa in Wertheim.
Auf einen Blick
Dezentral macht schlank
Mit dem angebotenen technischen Leistungsspektrum und dem breit
aufgestellten Produktportfolio, welches unter anderem die SerienLötmaschinen Ecoselect2, Ecocell, Versaflow 345 beinhaltet, hat Ersa
auf alle Anwendungsfälle des GWE eine passende Antwort und unterstützt durch ihre dezentrale Selektivlöttechnik die Umsetzung der
Lean-Offensive innerhalb des Siemens-Konzerns.
301pr0713
19
Baugruppenfertigung
Lötmaterial
Das Geheimnis Nickel-dotierter Lote
Phosphor als Störenfried
Mit dem großflächigen Umstieg auf bleifreie Lote haben Mikrolegierungselemente eine herausragende Bedeutung
gewonnen. Nickel-dotierte Legierungen haben sich als äußerst vielseitig erwiesen – solange kein Phosphor
Autor: Paolo Corviseri
beigemischt wird.
D
ie grundlegende Bedeutung von Nickel ist nicht zuletzt
der kenntnisreichen und fundierten Arbeit von Tetsuro
Nishimura von Nihon Superior zu verdanken. Der Erfinder von SN100C, Tetsuro Nishimura, fand heraus, dass ein
Nickelgehalt von 0,05 Gewicht-Prozent die besten Ergebnisse hinsichtlich Fließvermögen, Verminderung der Kupfer-Ablegierung,
Stabilisierung der intermetallischen Phase und vieles mehr bewirkt. Eines sei vorweggenommen: Phosphor macht diese Eigenschaften allerdings zunichte.
Der Erfolg der originalen SN100C-Formulierung in der Prozessstabilität, der Langzeitzuverlässigkeit und der geringen KupferAblegierung liegt in der Nickel-dotierung begründet. Dazu gehören unter anderem die Verbesserung des Fließvermögens und das
bessere Abreißverhalten. Da Nickel als Erstarrungskeim wirkt,
verändert sich das Erstarrungsverhalten Nickeldotierter Lote dahingehend, dass das Gefüge sehr feinkörnig wird. Vorteil: Besseres
Ableiten von mechanischen Spannungen, da diese an den Korngrenzen entlang abgeführt werden. Ganz unsichtbar aber umso
wichtiger ist der enorme Einfluss von Nickel auf die Zuverlässigkeit der Lötverbindung, indem es das Wachstum der intermetallischen Phase minimiert und somit zu einer Reduzierung der Stressmechanismen in der Lötverbindung führt.
Durch den Einbau von Nickel in die intermetallische Phase (IZ)
wird beim Löten mit Nickel-dotierten Loten eine mit Nickel besetzte Schicht aufgebaut. Diese dient als Barriere und verlangsamt
das Wachstum der IZ bei Alterung und speziell bei thermischer
Belastung. Darüber hinaus beeinflusst Nickel das Ablegierverhalten bleifreier Lotsysteme, indem es sich beim Löten in die IZ einbettet und somit diese Sperrschicht bereits während der Benetzungsphase das übermäßige Ablegieren von Kupfer reduziert. Das
erleichtert insbesondere das Lotbadmanagement.
1
2
Bilder 1 und 2: Glänzende und glatt aussehende Lötstellen sind nur ein rein
optischer Nebeneffekt der Nickeldotierung. Die technologischen Vorteile
liegen mit der Prozessstabilität und der hohen Zuverlässigkeit im Detail
verborgen.
Bild 2: Die Nickeldotierte Lotlegierung SN100C.
20
Phosphor als möglicher Antioxidant
Die angegebenen Vorteile sind die Ergebnisse jahrelanger Forschungen und Untersuchungen des Erfinders Tetsuro Nishimura
von Nihon Superior. Seine weiterreichenden Untersuchungen gingen auch hinsichtlich antioxidierender Lotzusätze, um das Oxidationsverhalten zu optimieren. Sicherlich war der bereits aus dem
SnPb-System (SnPb, Zinn-Blei) bekannte Phosphor das erste Element, welches untersucht wurde. Sofort stellte sich aber heraus,
dass Phosphor nicht der geeignete Lotzusatz war, da es dem positiven Nickel-Effekt entgegenwirkt.
So sorgt das Element Nickel an sich für glänzende Lötstellen,
was jedoch die Phosphor-Zugabe verhindert. Auch die Verbesserung des Fließvermögens durch Nickel wird durch Phosphor konterkariert. Das gilt auch für die Nickel-induzierten Effekte des feineren Gefüges und des geringeren Ablegierverhaltens. Viele der
positiven Eigenschaften, die durch das Nickel erzielt werden, verändert die Phosphor-Zugabe ins Negative und macht somit das
SN100C-Lotbad langfristig unbrauchbar. Die Patentschrift „Regulierung des Nickelgehaltes in bleifreien Lotbädern“ von Nihon Superior ging aus dieser Untersuchung hervor, weil festgestellt wurde, dass Phosphor bei bestimmten Bedingungen das Nickel bindet
und aus dem Lotbad zu entfernen vermag.
Germanium hemmt Oxidation
Bei der Einführung von SN100C wurde Germanium als vierter Legierungsbestandteil und antioxidierender Zusatz des Lotes nie erwähnt. Dennoch gehörte es mit 55 ppm schon immer zur Grundanalyse. Stabile und auf sehr hohem Niveau liegende Rohmaterialpreise und der ständige Kostendruck der Kunden haben Balver
Zinn veranlasst, eine Studie hinsichtlich Prozessoptimierung und
Kostenersparnis einzuleiten. Dazu wurde die Lotvariante SN100CS
3
Nickel macht’s: Bild 3 zeigt die
Legierung SnCu0,7 und deren
primäre Zinn-Dendriten mit
Eutektikum, während in...
4
...Bild 4 jedoch der Zusatz von
Nickel bei der Lotlegierung
SnCu0,7+0,05Ni eine gleichmäßige
eutektische Gefügestruktur erzeugt.
www.productronic.de
Baugruppenfertigung
Lötmaterial
Bilder 5 bis 7: Die
Legierung SN100C
ist nicht nur optisch
sehr nahe an der
Zinn-Blei-Lotlegierung, auch im
Fließvermögen sind
kaum Unterschiede
festzustellen.
Bild 5: Fließvermögen in Abhängigkeit
vom Nickelgehalt.
7
6
Alle Bilder: Balver Zinn
5
Bild 6: Fließvermögen der verschiedenen Legierungen im Vergleich.
Auf einen Blick
Phosphor stört Lötverbindungen
Phosphor ist Gift für bleifreie, Nickel-mikrolegierte SnCu0,7Ni0,05Legierungen. Die Verwendung von Phosphortabletten als Anti-Oxidationsmittel ist für Nickel-modifizierte, bleifreie SnCu0,7Ni0,05-Weichlote nicht sinnvoll und damit nicht zu empfehlen. Die Zugabe von Nickel als Mikrolegierungselement führt bei SnCu0,7-Legierungen zu
positiven Effekten bei den technologischen Eigenschaften. Dieser Legierungsnutzen geht durch eine Phosphorkontamination von bereits
0,0020 Masse-Prozent Phosphor (20 ppm) verloren.
302pr0713
Bild 7: Abreißverhalten der Lotlegierungen gegenübergestellt.
mit 100 ppm Germanium nochmals untersucht. Der Germaniumgehalt wurde abermals optimiert und beträgt seitdem 250 ppm.
Wie Phosphor zu SnPb-Zeiten verbraucht sich auch Germanium
(wenn auch viel langsamer als Phosphor), daher ist der Germanium-Gehalt zu überwachen. Erfahrungswerte zeigen, dass ab Germanium-Gehalten von 130 ppm die Oxidationsneigung nachlässt
und sich der Germanium-Gehalt bei etwa 60 Prozent des zu dotierten Gehaltes einpendelt. Daher stellen 250 ppm Grunddotierung einen guten Kompromiss dar.
Der beim Test ermittelte Germaniumverbrauch und die Krätzbildung können abhängig von der Maschinenkonstellation, dem
Materialdurchsatz und Randbedingungen abweichend sein. Generell zeigt sich, dass für Nickel-mikrolegierte SnCu0,7Ni0,05-Legierungen Germanium die Einzige, derzeit bekannte, stabile und
wirksame Methode ist, die Krätzebildung zu minimieren und
zudem das Fließvermögen des Lotes positiv zu beeinflussen!
Germanium wirkt sogar nach dem Erstarren des Lotes und verhindert das gelbliche Anlaufen von Lötstellen bei Temperaturbelastung, zum Beispiel das Yellowing von HAL-Oberflächen auf Leiterplatten. (mrc)
■
8
[1] „Effects of Phosphorus on Microstructure and Fluidity of
SnCu0,7Ni0.05 Lead-Free Solder.“ K.Nogita, C.M. Gourlay, J.Read,
T. Nishimura, S. Suenaga and A.K. Dahle.
[2] „Nihon Superior Presentation on SN100C®“, 5th November 2009,
Keith Sweatman Senior Technical Advisor.
[3] Patent „EP 2 243 590 A1“, Method of regulating nickel concentration
in lead-free solder containing nickel, T. Nishimura.
[4] K. Nogita, C. M. Gourlay, J. Read, T. Nishimura, S. Suenaga and
A. K. Dahle, „Effects of phosphorus on microstructure and fluidity of
Sn-0.7Cu-0.05Ni lead-free solder“, Materials Transactions, 49, 3 (2008)
443-448.
Bild 3 und Bild 4 aus:
[5] K. Nogita, J. Read, T. Nishimura, K. Sweatman, S. Suenaga and A. K.
Dahle, „Microstructure control in Sn-0.7mass%Cu alloys“, Materials
Transactions, Vol. 46, No. 11 (2005) 2419-2425.
Der Autor: Paolo Corviseri ist European Support & Area Sales
Manager von Balver Zinn.
9
Bild 8 zeigt, dass die vormals
glatten und glänzenden
Lötstellen von SN100C durch
Zugabe von Phosphor wieder
dendritische Erscheinungsformen zeigen.
Hingegen sind bei Bild 9 die
glatten Lötverbindungen von
SN100C zu erkennen, während
Phosphordotierte Lote eine
Tendenz zu Erstarrungslunker
zeigen.
www.productronic.de
21
Baugruppenfertigung
Highlights
Anschluss von Wickelgütern
Neuere Entwicklungen haben das Verlöten der Anschlüsse von gewickelten Spulen zu einer komplexen Angelegenheit
gemacht. Eine Kombination aus einem
neuartigen Lotpumpensystem und einem
Magnetpumpensystem kann die Aufgabe
vereinfachen. Beim Löten von Kupferlackdrähten, wie sie vielfach in Wickelgütern, Induk
tivitäten, Transformatoren
und Motoren zu finden sind, reicht der
Temperaturbereich bis zu 500 °C. Heute
müssen die Anschlüsse der gewickelten
Spulen häufig mit hohen Temperaturen
individuell mit unterschiedlichen Parametern gelötet werden.
Da Lotlegierung und Temperaturen feste Komponenten sind, kann man sehr
wohl mit individuellen Zeiten auf die Bedürfnisse der einzelnen Anschlüsse einge-
hen. Die Herausforderung sind hierbei die
besonders dünnen Drähte, die extrem
kurze Lötzeiten erfordern, da hier die Gefahr der Ablegierung (Leaching-Effekt)
sehr groß ist. Außerdem sind bei besonders dicken Querschnitten oder durch besondere Isolierung (TEX-E) längere Lötzeiten nötig. Dies kann ein komplett neu
entwickeltes Lotpumpsystem für den
Hochtemperaturberich bis 520 °C und ein
kontaktlos arbeitendes Magnetpumpsystem erreichen.
Dieses neue Lötsystem bietet Zevatron
unter der Bezeichnung LPS 250 an. Es
wird oxidreduzierend unter Schutzgas betrieben und mit einem Sechs-Achs-Roboter bedient. (mrc)
n
infoDIREKT 303pr0713
Bild: Zevatron
Magnet-Lotpumpsystem LPS 250 zum individuellen Löten
Mit dem LPS 250 hat Zevatron auf der Basis eines
langzeitbewährten Lötbades ein komplett neues
Magnetpumpsystem aufgebaut.
Selektive Verarbeitung
Konventionelle Bauteile problemlos bestücken
Bild: Ebso
Während moderne Produktionsanlagen
die Verarbeitung von beispielsweise SMDBauelementen automatisiert haben, müssen für THT- und andere konventionelle
Bauteile häufig Handarbeitsplätze vorgehalten werden. Selektivlötanlagen und spezielle Vorbereitungsmaschinen steigern
auch hier die Automatisierungsquote. Die
SPA 300/400-NC von Ebso Maschinenund Apparatebau ist ein automatisches Selektivlötsystem mit manueller Beladung.
22
Löttiegel und Pumpeneinheit werden mit
Schutzgas beflutet. Konzipiert ist die Anlage für automatisches Löten von Stift- und
Steckerleisten, Relais, Trafos und sonstigen
konventionellen Bauteilen. Besonders für
Anwendungen, die nicht für den Wellenlötprozess geeignet sind, vermag die
300/400-NC den Handlötbereich prozesssicher zu automatisieren.
Die Anlage hat ein dreiachsiges CNCPortalsystem mit Servoantrieben. Die
CNC-Steuerung kontrolliert alle Prozessparameter, erlaubt die N2-Überwachung mit Standby-Funktion und arbeitet
unter Windows CE. Auf dem Farbdisplay
der Anlage lässt sich neben dem N2-Flow
auch der Eingangdruck überwachen. Das
System kann über FTP im Netzwerk kommunizieren und erlaubt Fernwartung. Softwareupdate laufen über USB oder eine CFKarte. Die Windows basierte proprietäre
Systemsoftware Ebso Offline Editor erlaubt
es, jede einzelne Lötstelle individuell zu
programmieren. Mit dem Verfahren „Point
& Click“ ist es möglich, innerhalb kurzer
Die Selektivlötanlage SPA 300/400-NC verarbeitet
Stift- und Steckerleisten, Relais, Trafos und
andere Komponenten.
Zeit ein reproduzierbares Lötprogramm
zusammenzustellen, wozu keine Programmierkenntnisse erforderlich sind.
Große Ablagefächer unter der Anlage
vereinfachen das Handling ebenso wie
die automatische Lötwellenhöhenüberwachung. Auch ermöglicht die Selektivlötanlage das Simultanlöten oder das Löten auf
zwei Tiegeln mit unterschiedlichen Düsen.
Zudem regelt es die Lötdrahtzufuhr automatisch, überwacht das Zinn-Niveau und
schließlich auch die Füllstandskontrolle
des Fluxtanks. Für passende Lötergebnisse
stehen verschiedene Düsen zur Verfügung,
wie etwa die benetzbaren Düsen mit einem
Innendurchmesser von 3 bis 12 mm, diverse Jetdüsen, Wellendüsen und Sonderdüsen. Allesamt haben sie eine maximale
Störkante von 40 mm. Auch wartet das System mit frei regelbaren Vorheizungen auf,
wie etwa die Konvektion-Bandheizung
und die auf Infrarot basierende Band- oder
Kassettenheizung sowie Oberflächenheizung. Außerdem ist ein AOI-System integriert und der Ausbau auf Parallelprozesse
vorbereitet. Der Transportwinkel wird mit
7° oder 0° angegeben. (mrc)
n
www.productronic.de
Baugruppenfertigung
Neue Produkte
Bestückautomat Placeall610XL
Bild: Fritsch
Große Bestückflächen
Der Placeall610XL von Fritsch
kann große Leiterplatten aufnehmen. Mit einer Bestückfläche von
bis zu 1020 mm x 770 mm kann
der Bestückautomat nicht nur
große Leiterplatten verarbeiten,
sondern bietet genügend Fläche
um mehrere Trays beispielsweise
für BGAs unterzubringen. Zudem
ist es möglich, den Automaten neben den Trays mit bis zu 346 verschiedenen automatischen Zuführpositionen auszustatten. Mit
seiner großen Tiefe erlaubt der
Bestückautomat auch die Integration eines Inline-Systems im
vorderen Bereich der Maschine.
Hier lassen sich dann immer noch
bis zu 262 automatische Zuführpositionen und den Platz für mehrere Trays nutzen.
Chemisch Nickel/Gold-Oberflächen für Platinen
Bild: Beta Layout
Ohne Aufpreis für superflache Pads
Ab sofort können Kunden im PCBPool von Beta Layout neben HAL
als Oberfläche auch chemisch Nickel/Gold (ENIG, Electroless Nickel
Immersion Gold) für superflache
Pads wählen – und zwar ohne
Aufpreis. Diese Oberfläche ist
auch im Eilservice erhältlich. Werden vier- oder sechslagige Multilayer-Leiterplatten bestellt, sollen
die Kosten trotz höherer Oberflächenqualität sinken. Mit Schichtdicken von 4 bis 8 µm Nickel und
0,07 bis 0,1 µm Gold zeichnet sich
die ENIG-Oberfläche durch hohe
Planarität, gute Alterungsstabilität,
die Eignung für das Weichlöten
und Bonden sowie als Oberfläche
für einfache Kontaktaufgaben aus.
Die Oberfläche lässt sich 12 Monate lagern.
Software erleichtert Kabelbaum-Produktion
Schneidlisten sorgfältig verwalten
Die Software Cable Data Manager
von Iret ist für die Verwaltung von
Schneidlisten für die Produktion
von Kabelbäumen konzipiert und
wirkt damit als Bindeglied zwischen Elektro-CAD, Auftragsbearbeitung und Produktion. Damit
lassen sich Schneidlisten aus Excel- oder ASCII-Dateien importieren, bearbeiten und dann direkt
als Auftrag an verschiedene Maschinen in der Fertigung senden.
An der jeweiligen Maschine liegen
die Daten dann in rüstoptimierter
Reihenfolge vor. Zudem kann mit
dem Tool auch eine standortüberwww.productronic.de
greifende Produktion realisiert
werden: Während die Auftragsvorbereitung an einem Standort erfolgt, ist die Produktion an einem
anderen oder gleich mehreren
anderen Standorten kein Problem.
Optional kann der Cable Data Manager beliebig viele Versionen einer Schneidliste verwalten, und
eine Historie sämtlicher Aufträge
speichern. Dadurch ist die Rückverfolgbarkeit dokumentiert, also
wann und wo eine bestimmte Version produziert wurde.
23
Test + Qualität
Marktübersicht ICT
Wirtschaftliche Teststrategie
Der In-Circuit-Test liefert mit seiner Fehleraussage auf Bauteilebene die notwendigen Informationen für eine
moderne, wirtschaftliche Qualitätssicherung. In dieser Marktübersicht hat die Redaktion bei den wichtigsten
ATE-Vertretern im deutschsprachigen Raum nachgefragt.
Hersteller (Distributor)
Agilent Gebraucht
maschinen
(AdoptSMT Group)
www.AdoptSMT.com
Aeroflex
Dr. Eschke
www.aeroflex.com Elektronik GmbH
(ATEcare) www.
dr-eschke.de
Concord (ATElab)
www.atelab.de
Digitaltest
www.digitaltest.de
Engmatec
www.engmatec.de
Produktbezeichnung / Baureihe
Agilent 3070
58xx-Serie
CT3XX Series
MT801
MTS300 Sigma
Preis
ab 15.000 €,
ab 38.000 €,
konfigurationsabhängig Adapter optional
12.000 €
ab 35.000 €,
Messgerät
Vollautomat
24.000 € bis
180.000 €,
nur Testsystem
Vollautomat
Testhandler
ETH-S-300
ab 75.000 €
unbegrenzt
ca. 80 x 80 cm²
3.456
1.152
1:1
100 V
10 MHz
4x1 MBit
Adapter-spezifisch
Adapter-spezifisch
3.456
unspezifiziert
unspezifiziert
ja
ja
ja
ja
ja
teilweise
ja
MXI 4 Controller /
Optisch
ja
ja
nein
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
nein, optional
ja, div. Traceability
ja, per Modul
je nach Chassis
nein
ja
ja
ja
ja
ja
4 per TP-Karte
200 MHz / 10 MHz
/ 5 ns
16
ja
PXI- und HF-Test
Karten
Halbautomat; Voll
automat mit Handler
Maximale Prüfling-Abmessungen (L x B)
unbegrenzt; Short Wire:
750 x 460 mm²
Max. Anzahl der analogen Kanäle pro Chassis
5184
Max. Anzahl digitaler Kanäle
5184
Multiplex-Verhältnis der digitalen Kanäle
8:1
Max. analoge Prüfspannung
100 V
Patter-/Vektorrate der digitalen Pins/Instrumente
6 MP
Größe/Tiefe des Vektorspeichers
8 kBit
Min. Testpunktgröße
Adapter-spezifisch
Kleinster Pitchabstand
Adapter-spezifisch
Max. Anzahl der Testpunkte
5.184
Steppfunktion in X und Y
Adapter-spezifisch
Heißtest bis
Adapter-spezifisch
Inlinefähig
ja
Mit anderen Baugruppen-Testverfahren kombinierbar ja
Bibliotheken für die Prüfprogramm-Erstellung
ja
Prüfprogramme in anderen ICT-Baureihen einsetzbar bedingt
Prüfadapter auch in anderen ICT-Baureihen einsetzbar ja
Prüfprogramme auch in Flying-Probern einsetzbar
meistens
Skalierbarkeit
ja
Interfacing zum Host-Computer
ja
Kontaktierungstest für alle Netze
analoger ICT
digitaler ICT
analoger Funktionstest
digitaler Funktionstest
Funktionstest für Leistungselektronik
Cluster-Test
Open-Pin-Erkennung
4-Terminal-Messung
6-Terminal-Messung
Verpolungstest für Elkos und Tantalkondensatoren
Programmierung von EEPROMs/Flash
AOI-Funktionen
Statistik und Qualitätsdaten-Management
Parallelisierbarkeit
Max. Anzahl an parallelen ICTs (pro Chassis)
Boundary-Scan: Proprietäre Lösung inklusive
Boundary-Scan: Third-Party-Lösung inklusive
Vakuum (ja/nein)
Pneumatik (ja/nein)
Zweistufen-Adapter (ja/nein)
kundenspezifisch (ja/nein)
Anzahl programmierbarer Timing-Generatoren
Maximale Frequenz der Timing-Generatoren
Anzahl Timing-Sets
Timing-Sets on-the-fly umschaltbar
Optional erhältliches Zubehör
Optionen
Timing
Adaptierung
Testverfahren und -funktionen
Generelle Daten
Automattyp
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
optional (WG-Test)
ja
ja
4
ja
ja
ja
ja
ja
ja
analog 4, digital 1152
analog 20 kHz,
digital 20 MHz
praktisch beliebig
ja
Kundenspezifische
Konfigurationen und
Gesamtlösungen;
Sonderlösungen;
Tester auch zur Miete
Handtester, auch
k.A.
als In-line möglich
unbegrenzt
800 x 1000 mm²
Inline Testhandler
2736
1280
1:1
370 V
300 MSample/s
2000 kBit
für Flying Prober
für Flying Prober
für Flying Prober
für Flying Prober
für Flying Prober
ja
ja
ja
nein
ja
nein
ja
High Pin Count
(Pylon)
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
nein
ja
ja
4
ja
ja
ja
ja
ja
ja
1 pro Digitalmodul
300 MSamples/s
320
24
1:1
100 V
10 MHz
1024 kBit
Adapter-spezifisch
Adapter-spezifisch
320
nein
Adapter-spezifisch
ja
ja
ja
ja
ja
nein
ja
USB 2.0
3456
3456
1:1
100 V
10 MHz
4000 kBit
Adapter-spezifisch
Adapter-spezifisch
Adapter-spezifisch
Adapter-spezifisch
Adapter-spezifisch
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
parallel Interface
3456
3456
1:1
100 V
10 MHz
4000 kBit
0,5 mm
1,27 mm
3.230
5-Step-Positionen
in Sonderausführung
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
parallel Interface
ja
ja
nein
ja
ja
nein
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
nein
1
ja
ja
ja
ja
ja
ja
0
0
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
4
nein
ja
ja
ja
ja
ja
3
10 MHz / 100 MHz
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
4
nein
ja
nein
ja
ja
ja
3
10 MHz / 100 MHz
1 pro Digitalmodul
nein
Kalibrier-Tool,
Selbsttest-Tool,
HF-Probes
0
0
Timer/Counter,
Flashprogrammer,
Boundary Scan
beliebig
ja
Frequenz/
Zeit-Messung,
R-Dekade,
Powersupplies
beliebig
ja
Kennzeichnung,
Boardhandling,
Powersupplies
400 x 400 mm²
Alle Angaben laut Hersteller.
24
www.productronic.de
Test + Qualität
Marktübersicht ICT
D
ie zunehmende Miniaturisierung elektronischer Baugruppen und Geräte erfordert neben modernen Fertigungstechnologien ebenso effiziente Lösungen bei der Prüfung
und Reparatur. Beim In-Circuit-Test können bereits die
Testvorbereitungen sehr zeit- und kostenaufwändig sein, weil für
jedes Messobjekt ein individueller Test-Adapter notwendig ist.
Schon bei geringfügigen Layoutänderungen des Prüflings ist in der
Regel eine Nachentwicklung des Adapters erforderlich.
Dennoch hat der In-Circuit-Test einen festen Platz in der modernen Teststrategie, liefert er doch mit seiner Fehleraussage auf
Bauteilebene die notwendigen Informationen für eine moderne,
wirtschaftliche Qualitätssicherung. Das zeigt auch die aktuelle
Productronic-Marktübersicht, die sie auf dieser Doppelseite sehen:
Die wichtigsten ATE-Vertreter im deutschsprachigen Raum geben
hier Auskunft über die Leistungsmerkmale ihrer aktuellen Flaggschiffe. Diese sind in tabellarischer Form aufgelistet und bieten so
einen schnellen Überblick über die relevanten Eigenschaften und
verfügbaren Funktionen.
n
Die Autorin: Marisa Robles Consée ist freie Redakteurin Productronic.
infoDIREKT www.all-electronics.de 345pr0713
Konrad
www.konradtechnologies.de
Gedis (Microcontact)
www.gedis-online.de
www.microcontact.ch
Prüftechnik
Schneider & Koch
www.prueftechniksk.de
Reinhardt Systemund Messelectronic
www.reinhardt-test
system.de
Rohde & Schwarz
www.tsvp.rohdeschwarz.com
Seica
www.seica.com
Spea
www.spea-ate.de
Teradyne
www.teradyne.com
Leon Gen III
GT4000 / 3000
Ti2GER-I
ATS-KMFT 670
R&S TSVP
Boardtester SPEA 3030
TS121
12.000 €
Messtechnik: 72.800 €, k.A.
System ab 150.000 €
ab 39.100 €
ab 40.000 €
k.A.
k.A.
Vollautomat MCom
k.A.
alle
k.A.
je nach Konfiguration
Offline
unbegrenzt
250 x 200 mm²
k.A.
670 x 462 mm²
ab 28.000 €, Mess
technikkern inklusive
Software, ohne Adapter
jede Integrationsstufe
möglich
Adapter je nach DUT
Compact SL
(In-Line)
ab 65.000 €
500 x 400 mm²
400 x 500 mm²
k.A.
2838
k.A.
k.A.
55 V
k.A.
k.A.
k.A.
k.A.
k.A.
k.A.
k.A.
ja
ja
nein
nein
ja
nein
ja
MXI, USB,
Ethernet
ja
ja
nein
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
nein
ja
nein
ja
ja
16
nein
ja
ja
ja
ja
ja
k.A.
k.A.
1170 / 2430
128 / 256
1:1
125 V
40 MHz
64.000 kBit
150 µm
400 µm
1.500
ja
150 °C
ja
ja
ja
nein
nein
nein
ja
interner PCIe-Rechner
990
512
1:1
125 V
100 MHz
64 MBit bis 2 GBit
k.A.
k.A.
k.A.
k.A.
k.A.
ja
ja
für analogen ICT
nein
ja
nein
ja
k.A.
3744
768
k.A.
250 mV/ICT
10 MHz/10 MHz
unbegrenzt
0,6 mm
1,27 mm
3.744
ja
optional
ja
ja
ja
ja
ja
nein
ja
ja
4608
1024
1:1
100 V
25 MHz
256 kBit
k.A.
k.A.
k.A.
k.A.
k.A.
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
4096
2048
1:1, kein Multiplex
100 bis 600 V
5 MHz
32 kBit
600 µm
1,27 mm
4096
k.A.
35 °C
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
3840
3840
1:1
200 V
5 MS/s
64 kBit
k.A.
k.A.
k.A.
k.A.
k.A.
ja
ja
ja
ja
ja
nein
ja
k.A.
ja
ja
nein
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
nein
ja
ja
ja
ja
2
ja
Ja
ja
ja
ja
Ja
8
40 MHz
ja
ja
nein
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
nein
k.A.
ja
ja
ja
ja
ja
ja
1
100
ja
ja
nein
ja
ja
ja
ja
ja
ja
nein
ja
ja
nein
ja
ja
3
ja
ja
ja
ja
ja
ja
19
80 MHz
1440
kein digitaler ICT
k.A.
125 V
20 MHz / 40 MHz
64 M pattern
Adapter-spezifisch
Adapter-spezifisch
Adapter-spezifisch
Adapter-spezifisch
Adapter-spezifisch
ja
ja
nein
ja
ja
nein
ja
integriert oder
StarFabric
ja
ja
nein
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
integrierbar
nein
ja
nein
1
nein
ja
ja
ja
ja
ja
nein
nein
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
nein
ja
ja
ja
ja
4-fach
ja
ja
ja
ja
ja
ja
4
25 MHz
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
4
nein
ja
ja
ja
ja
ja
4
20
ja
ja
ja
ja
ja
nein
ja
ja
ja
ja
ja
ja
nein
ja
ja
k.A.
ja
ja
ja
ja
ja
ja
3
20 MHz
k.A.
k.A.
On-Board-CPU;
Onboard-Funk
tionstest; Mikro
kontaktierung/
Fine-Pitch Fixture
k.A.
ja
Wechselkassetten,
Inline-Erweiterung,
Starrnadeladapter
k.A.
k.A.
PXI-System, Erwei
terung mit PowerSupplys, ELOADs
etc., ReparaturplatzSoftware mit Statistik
3
ja
Halbautomat. Adapter
erstellungscenter für
ICT-Prüfadapter, opt.
Display-Test, Schalterund Tastenaktivierung
nein
nein
Funktionstest,
Switching-Tool,
Selbsttest
250
ja
Quicktest, OBP,
verschiedene
BUS-Protokolle,
High-VoltageTesten
4
ja
On-Board-Programmierung,
Power-Module für Bau
gruppen der Leistungs
elektronik, Powersupplies
und Stromversorgungen
3
ja
PXI, Frequency,
Backdrive Control
www.productronic.de
25
Test + Qualität
Embedded-PCB-Tester
In-Circuit-Test + Funktionstest
= Mehr Test
Embedded-PCB-Tester der dritten Generation
Manufacturing Defect Analyzers bieten sich aufgrund eines niedrigeren Preises in manchen Anwendungsfällen als
Alternative zu monolithischen Board-Testern an. Eine angepasste Kombination zwischen In-Circuit-Test und
Funktionstest kann die Mauern zwischen diesen Testverfahren niederreißen.
Autoren: Matthias Vogel, Markus Siebenhaar
I
Produktlebenszyklen immer kürzer werden. Die Elektronikfertigung hat sich entsprechend global aufgestellt und wird je nach Region und Marktsegment mit unterschiedlichen Herausforderungen konfrontiert.
Herausforderungen im Baugruppentest
Die Massenfertigung im Bereich TV/Consumer-Elektronik findet
fast nur noch in Asien statt, dies gilt ebenso für die SmartphoneProduktion. Automotive zeigt sich nach wie vor als starker Markttreiber der europäischen Wirtschaft, in Asien lassen sich sogar
stark wachsende Tendenzen erkennen. Wo liegen nun die Herausforderungen für den Bereich Baugruppentest? In Europa sehen wir
uns aufgrund der hier produzierten geringeren bis mittleren
Stückzahlen bei höherer Variantenvielfalt und der hiesigen Kostensituation
eher mit komplexerem Testequipment konfrontiert, das in der Regel eine hohe Testabdeckung pro System erfordert.
Gegenteilig stellt sich die Situation in den Niedriglohnländern
Asiens dar. Hier trifft man fast
ausschließlich auf sehr hohe Produktionsvolumina und geringe Variantenwechsel. Daher werden Testsysteme auch meistens
nur für ein bestimmtes Produkt ausgelegt, verbunden mit einem großen Testdurchsatz. Die Testbudgets sind eher gering und erfordern daher sehr
kostengünstige Testlösungen bei gleichzeitig hoher Testabdeckung.
Bild 1: Leon-Gen III mit KT-PXI-502-Schaltmatrix 128x4
Bild 2: Abex-KT-AM301-Schaltmatrix 172x4
Bild
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Foto
lia.c
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m Produktionstest von bestückten Leiterplatten kommt nach
wie vor der klassische In-Circuit-Test (ICT) zum Einsatz, da
nur dieser eine eindeutige Aussage über eventuelle Bestückungsfehler liefert. Je nach Design des jeweiligen Produktes
finden vereinfachte Varianten, die auf den Test von analogen Bauteilen beschränkt sind, Anwendung. Diese sogenannten Manufacturing Defect Analyzer (MDA) sind jedoch aufgrund ihres deutlich günstigeren Preises mehr denn je eine Alternative zu den teilweise monolithischen Board-Testern. Auf der richtigen Plattform
realisiert, bieten sie interessante Möglichkeiten der Integration ergänzender Testverfahren. Konrad Technologies realisiert mit der
nun in dritter Generation vorliegenden „Leon“-Serie erfolgreich diese Strategie. Die Komplexität und Leistungsfähigkeit elektronischer Geräte steigt
in einem erstaunlichen
Maße,
wobei
die
26
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Über die Hälfte aller elektronischen Flachbaugruppen in Deutschland werden mit
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Während vergleichsweise kostengünstige MDAs zwangsläufig nicht
den Funktionsumfang großer Testlösungen besitzen, können sie dank
der Möglichkeit, Technologien unterschiedlicher Testverfahren zu
kombinieren, besondere Anforderungen erfüllen.
390pr0713
Die MDA-Testsysteme der Leon-Baureihe (Bild 1) basieren auf
dem PXI-Standard und lassen sich aufgrund ihrer Plattform durch
ergänzende Testverfahren problemlos erweitern. Zu den Kernkomponenten für den Komponententest gehören neben einem
A/D- und D/A-Wandler für die analoge Stimulierung und Signalerfassung sowie einem skalierbaren Switching-System ein entsprechender Messverstärker mit Guarding-Möglichkeit. Bei den
Vorgängerversionen wurde die zentrale Messeinheit durch Kombination einer DAQ-Karte und eines separaten Messverstärkers gebildet, die insgesamt drei Slots in einem PXI-System belegten.
Das nun in seiner dritten Generation vorgestellte System besteht
im Kern nur noch aus einem Single-Slot-PXI-Modul, auf dem sich
sämtliche Messfunktionen für den analogen In-Circuit-Test befinden. Die Verbindung zur Baugruppe wird über Schaltmatrizen
und einen analogen Signalbus realisiert. Hier wurden zwei auf Geschwindigkeit optimierte neue Geräte entwickelt. Die KT-PXI-502
(Bild 1) ist eine 100x4-Matrix, die im Anschlussblock die Erweiterungsrelais für eine Gesamttopologie von 128x4 beinhaltet. Mit
dieser Matrix lassen sich in einem Standard-PXI-Chassis mit 18
Slots insgesamt 2048 Testpunkte mit dem ICT-Modul messen.
MDA/ICT mit Funktionstest
Die elementaren Messfunktionen für die Bauteilerkennung umfassen sämtliche klassischen Verfahren für den analogen In-Circuit
Test, wie etwa die Widerstandsmessung (zwei- und vierdraht), die
Induktivitätsmessung (zwei- und vierdraht), die Kapazitätsmessung (zwei- und vierdraht), die Entladefunktion und die Impedanzmessung. Zudem ist die Messung von Dioden und Transistoren, Z-Dioden, Varistoren sowie Durchgangs- und Kurzschlussmessungen möglich. Die Messfunktionen stellen zwei unabhängige
parametrische Messeinheiten (PMUs) und eine Hochstromquelle,
beispielsweise für die Bereitstellung des Konstantstromes bei der
Z-Diodenmessung, bereit. Parasitäre Parallelnetzwerke lassen sich
Bilder: CR
Bild 3: Leon-Gen-III mit Abex
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Bild 4: Paralleltest in einem Abex-System
Bild 5: Abex – Analog-Bus-Extension for PXI
durch das Setzen von Guarding-Punkten aus dem Strompfad entfernen. Dabei kann der Anwender zwischen passivem und aktivem
Guarding wählen. Vervollständigt werden diese Schaltungen um
weitere Messeinrichtungen. Zu diesen gehören je ein vierkanaliger A/D-Wandler und D/A-Wandler mit jeweils 13 Bit Auflösung
und 50 kS/s Abtastrate, respektive Update-Rate. Für hochgenaue
Messungen wurde dem Modul Leon Gen III noch ein vollwertiges
Voltmeter mit 24 Bit Auflösung spendiert, das in drei Messbereichen von ±1, ±10 und ±100 V arbeitet.
gige Tester in einem System arbeiten. Hochkomplexe Baugruppen, bei denen eher ein hoher Pincount gefordert ist, können
durch eine Kombination der PXI-Messeinheit mit der Abex-Switchingmatrix KT-AM-301 ermöglicht werden. Dabei handelt es
sich um eine Single-Slot-Karte mit 172 mal 4 Kreuzungspunkten
(Bild 2). In einer derartigen Konfiguration kann ein System bis zu
2838 Testpunkte abdecken.
Highlight
Ein weiteres Highlight des Systems ist der Matrix-Terminalblock
KT-TM-404. Diese Switching-Matrix ist vor allem dann interessant, wenn es auf maximale Performance beim Baugruppentest
von Produkten mit kleiner bis mittlerer Anzahl von Bauteilen ankommt, die im Nutzen parallel getestet werden sollen. Konrad
setzt Abex-basierende Testsysteme auch im In-Circuit-Test ein. Bei
Abex (Analog Bus Extension for PXI, Bild 4 und 5) handelt es sich
um einen offenen Standard, bei dem zu handelsüblichen PXIChassis eine weitere Analog-Backplane hinzugefügt wird.
Kombiniert mit Terminalmodulen wird damit die gesamte Signalverschaltung aller im Testsystem verwendeter Instrumente vereinfacht und es lassen sich weitestgehend kabellose Testsysteme
realisieren. Weitere Vorteile liegen einerseits in der verbesserten
Signalintegrität, die durch definierte und geschirmte Signalwege
erreicht wird, andererseits in den geringen Systemerstellungszeiten. Es bietet sich zudem die Möglichkeit, bei sich ändernden Anforderungen, die Systemsoftware anzupassen oder aber entsprechend zu erweitern. Leon Gen III wird deshalb auch auf Abex-Basis angeboten. Die Integration des Leon-Kernmoduls erfolgt dabei
über das Abex-Terminalmodul KT-TM-404. Dieses Modul verbindet die Messeinheit mit dem Analogbus und bietet eine direkt vorgeschaltete Schaltmatrix mit 86 x 4 Verbindungspunkten (Bild 3).
Skalierbare Plattform
Werden nun mehrere derartige Kombinationen aus Messmodul
und Matrix parallel in einem System betrieben, ergeben sich
hochperformante Applikationen für den Test von mehreren gleichen oder unterschiedlichen Leiterplatten beziehungsweise Nutzen. Unterstützt werden solche Applikationen durch die CPU auf
dem Leon-Modul. Dem Testingenieur stehen C-Funktionen zur
Verfügung, mit denen es möglich ist, Testskripte direkt auf die
Hardware herunterzuladen, die dort autark und asynchron vom
PC ausgeführt werden. Die C-Funktionen umfassen sämtliche auf
der Karte verfügbaren Messfunktionen und erlauben maximale
Flexibilität in der Performance-Steuerung der Testapplikation.
Durch diese Architektur können bis zu 16 parallele und unabhän28
Auch für kleine Baugruppen geeignet
Speziell kleine Baugruppen verlangen nach kostengünstigen Testlösungen, ohne jedoch Abstriche beim Funktionsumfang machen
zu müssen. Die Leon-Plattform beinhaltet deshalb eine Low-CostVariante, bei der der eigentliche Tester direkt in einen manuellen
Pultadapter integriert ist. Dazu wird ein Abex-Chassis mit vier
Slots direkt in den Testadapter eingebaut und wird über Ethernet
oder USB mit dem externen Testrechner verbunden. Diese Variante eignet sich für Baugruppen mit bis zu 602 Testpunkten.
Daneben gibt es Testervarianten auf reiner PXI-Basis und Systeme auf Abex-Basis mit 8 oder 18 Slots, die entweder als integrierte
Lösung in 19 Zoll großen Schaltschränken mit Wechselsatzschnittstelle oder im klassischen Boardtester-Gehäuse als kompletter
Steh- oder Sitzarbeitsplatz zu haben ist. Für die Massenfertigung
gibt es das System auf Basis des 18-Slot Abex-Chassis in einer InLine-Konfiguration mit vollautomatischem Board-Handling. Der
Tester ist über eine Virginia-Panel-Schnittstelle mit den Wechselsätzen in der In-Line-Testzelle verbunden. Dabei wird der Vorteil
der Abex-Technologie voll ausgespielt, da es sich hier um ein wartungsfreundliches, vollständig kabelloses Testsystem handelt.
Die von Konrad für das Leon-System angebotene Software umfasst Testschrittbibliotheken für National Instruments TestStand
sowie Instrumententreiber für die Einbindung der Funktionstestmodule des Leon-Systems, wie Voltmeter, A/D- und D/A-Wandler
und Switching, in eigene Testumgebungen, die sich mit Labview,
Labwindows/CVI, oder C/C++, beziehungsweise C# erstellen lassen. Die automatische Programmgenerierung aus den CAD-Daten
wird über das mächtige Design-for-Testability-Werkzeug CAMCAD realisiert, womit der Anwender eine durchgängige Lösung
mit Stücklistenintegration, Analyse der Testabdeckung, Bohrplanerstellung, bis zum fertigen Testprogramm erhält. (mrc)
n
Die Autoren:
Matthias Vogel ist Sales Manager Eastern Europe von Konrad
Technologies am Standort Debrecen, Ungarn.
Markus Siebenhaar ist Produktmanager ICT bei Konrad
Technologies am Standort München.
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In-Circuit-Tester
Zero-Footprint-Tester
Das extrem kompakte Platinen-Testsystem
bietet viele Leistungsmerkmale
bis Vierfache steigern lassen, verspricht
John J. Area. Der Marketing Manager von
Teradyne nennt das Testsystem sein Flaggschiff der InCircuit-Tester: „Die Test-Station bietet Elektronikherstellern verlässliche
und qualitativ hochwertige Testergebnisse
für die neuesten PCB-Technologien.“
Kompatibel zu Handlingssytemen
Das Testsystem ist mit den gängigen Handlingsystemen kompatibel, so dass die Kunden weiterhin bereits bestehende Strukturen mit den von ihnen bevorzugten Automatisierungsherstellern nutzen können.
Damit einher sinken damit verbundene
Betriebskosten sowie Kosten innerhalb der
Fertigung für Fläche.
John Arena, erklärt dazu: „Mit Hilfe der
Minaturisierung und der Verlagerung des
Testkopfes so nah wie möglich an das Produkt, das getestet wird, bietet die Test-Station Inline einen weiteren Schritt zur Kostenreduzierung und verbindet so die Möglichkeit multipler paralleler Prüfstellen, des
so genannten Multi-site-Testings mit dem
automatisierten Handling des Materials.
Das System reduziert so die Testzeit pro
Einheit und die damit verbundenden Betriebskosten.“ n
John J. Arena von Teradyne stellt den neuartigen
Platinentester namens Test-Station mit seinem
kompakten Design vor.
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Die Autorin:
Marisa Robles Consée ist freie
Redakteurin Productronic
infoDIREKT
392pr0713
Bild: Teradyne
Bild: Marisa Robles Consée
Die Testerfamilie namens „Test-Station“
hat ein Rundum-Update erhalten und präsentiert sich nunmehr im Zero-FootprintDesign. Es wartet mit multiplen parallelen
Prüfstellen zur Integration innerhalb der
automatisierten Fertigungslinien beim
Hersteller auf.
Heutzutage unterliegen OEMs im Automobilbereich und der industriellen Fertigung sowie Anbieter von Fertigungsdienstleistungen für die Elektronikbranche einem großem Druck, die Produktivität und
den Ertrag innerhalb des Testens zu steigern. Da kommt das jüngste Mitglieder der
Test-Station-Inline-Familie von Teradyne
gerade recht, ist sich John J. Area sicher:
„Test-Station Inline liefert den hochvolumigen OEMs und EMS leistungsfähige Lösungen zur Reduzierung der Kosten pro
Testeinheit, während sie gleichzeitig weiter
die Strukturen ihrer Automatisierungspartner nutzen können.“ Der Tester punktet noch in anderer Hinsicht: Das ZeroFootprint-Inline-Design erlaubt extrem
kleine Konfigurationen ohne dass zusätzlicher Stauraum oder Fläche innerhalb der
Fertigungslinien nötig wird.
Das Leiterplatten-Testsystem, das die
Produktfamilie Test-Station (In-Circuitund Funktionstest) ergänzt, bietet eine Architektur mit echten multiplen parallelen
Prüfstellen, wodurch sich Engpässe bei den
Testzeiten beseitigen und die Produktivität
der Teststationen im Vergleich zu den konventionellen Testalternativen um das Zwei-
Zwei Tester in einem System: Beim Vorgänger
modell Test-Station Duo handelt es sich um einen
doppelten In-Circuit-Tester in einem System,
wobei es zwei vollständig voneinander unab
hängige Testmodule vereint.
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Baugruppentest mit eigener Adaption
Zum effektiven Test von Flachbaugruppen gehören neben den eigentlichen In-Circuit- und Funktionstestsystemen
auch manuelle und pneumatische Adapter. Entscheidend ist das gute Zusammenspiel zwischen den einzelnen
Komponenten.
Autor: Peter Reinhardt
S
eit 1988 erweiterte Reinhardt System- und Messelectronic
seine bislang auf Funktionstest basierenden Testsysteme
auf den In-Circuit-Test, mit dem Grundgedanken, beide
Testarten in einem Durchgang und in einem Handling
durchzuführen. Eines dieser Kombi-Geräte ist das Kompakt-Multifunktionstestsystem ATS-KMFT 670. Beim In-Circuit-Test, der
in den meisten Fällen eine sehr gute Lösung für Fertigungsfehler
bietet, wird zunächst der Prüfadapter auf sichere Funktion geprüft,
damit sichergestellt werden kann, dass jede gefederte Prüfnadel,
die den Prüfling berührt, auch einen sicheren Kontakt herstellt.
Die Software sucht sich als erstes vollautomatisch die Referenzpins. Danach wird zu jeder gefederten Prüfnadel vollautomatisch
eine Widerstandsmessung von 35 MOhm oder kleiner zu den Referenzpunkten durchgeführt. Wenn ein Widerstand nicht ermessen werden kann, wird eine Kapazität größer als 100 pF zwischen
den Referenzpunkten und dem Anschluss der Prüfnadel zugewiesen. Damit wird sichergestellt, dass alle Prüfnadeln Kontakt haben.
Dieser Prozess benötigt bei 200 Prüfnadeln weniger als 10 s.
Das IC mit der Maske
Der folgende Lötfehlertest wird besonders für sehr feingliedrige
Beam-Lead-ICs genutzt, zum Finden der Lötfehler, die durchaus
durch mangelhaftes Aufbringen der Lötpaste entstehen können.
Auch dafür gibt es einen nahezu vollautomatischen Test. Dazu
kann man allen typischen IC-Formen eine Maske aufsetzen. Das
ist standardmäßig in der Software vorbereitet, um alle vielbeinigen
ICs wie Beam-Lead oder BGAs zu testen. Voraussetzung dafür
sind Prüfadapter, die alle Leiterbahnen des Prüflings kontaktieren
können. Dabei lässt sich davon ausgehen, dass ein Messwert mit
weniger als 100 fF bedeutet, dass keine Verbindung vorhanden ist,
ein Messwert mit über 400 fF bedeutet eine elektrische Verbindung
zwischen Leiterbahn und Anschlussbein des zu messenden ICs.
Nach erfolgreicher Messung folgen die einzelnen Bauteile, die
dann je nach ihren Werten mit bis zu acht Guards gemessen werden. Mit diesem Guarding-Verfahren lassen sich Widerstände, Kapazitäten und Induktivitäten messen, alle parasitären Beschaltungen ausnullen und damit der Messwert exakt ermitteln.
Das Messen von Dioden, Zenerdioden, Transistoren, FETs, Thyristoren, Operationsverstärkern oder Optokopplern ist ebenfalls
möglich. Auch Polarität oder Verdrehung des Bauteils lässt sich
damit einwandfrei feststellen. Bei Transistoren und FETs ist es
auch möglich, die Verstärkung zu messen. Wurde dieser Prozess
erfolgreich und fehlerfrei abgeschlossen, kann der Funktionstest
erfolgen. Doch vorher ist es bei Baugruppen, die mit Mikroprozessoren bestückt sind, noch notwendig, deren Software zu laden und
auch zu überprüfen, ob dieser Ladevorgang erfolgreich war.
Automatisierte Programmierung und Funktionstest
Reinhardts Testsysteme führen die Programmierung mit vielen
Automatismen durch. Eine umfassende Statistik ermöglicht die
Beurteilung der Programme, der Programmierschärfe, der Streuungen und die Optimierung des Prüfprogramms wie auch das Abspeichern von Tests und Fehlerlisten. Die Daten lassen sich über
eine optionale ODBC-Schnittstelle in Datenbanken einlesen.
Als erstes werden die Betriebsspannungen (Versorgungsspannungen) angelegt. Dabei kann es sich um eine, bis zu drei oder vier
Spannungen handeln, die sich je nach Baugruppe und Entwicklungsverfahren nutzen lässt. Nach erfolgreicher Prüfung werden
dann die Eingangsparameter gesetzt, wie Spannungen, Ströme,
Frequenzen, Widerstände, Signale, Pulse, seriell oder parallel, oder
Kurzschlüsse und Unterbrechungen der Eingangssignale. Befindet
sich ein Auto-Reset auf dem Prüfling, werden die entsprechenden
Bild 2 (oben): Analoger Transcientenrecorder mit Hüllkurve (blaue Linien).
Bild 1 (links): Prüfansicht unter Windows.
30
www.productronic.de
Bild 3: Beim ATS-KMFT 670-5 handelt es sich um ein flexibles KompaktMultifunktionstestsystem für den In-Circuit- und Funktionstest.
Ausgänge, die bereits für den In-Circuit-Test verdrahtet wurden,
ebenfalls zur Auswertung der Funktionssignale in Spannung,
Strom, Frequenz, Impuls, seriell oder parallelen Daten gesetzt.
Universell testen
Reinhardt stellt Universaltestsysteme her. Ein Bestandteil ist die
Möglichkeit, LEDs in Farbe und Helligkeit zu erkennen und mit
Lichtleitern, die mit eigenen Farbsensoren versehen sind, die Helligkeit und Farbtemperatur einer jeglichen Diode zu erkennen und
abzumessen. Da sich besonders in der Automobilbranche und in
anderen Industriebereichen sehr oft Drucksensoren auf den elektronischen Flachbaugruppen befinden, steht auch ein Modul bereit,
das Drücke zwischen 250 mbar und 5000 mbar erzeugen kann und
die jeweiligen Messungen der Prüflinge im Rahmen des Funktionstests ausführt. Für die Messung von Dreiphasen-Wechselspannungsmodulen lassen sich auch elektronische Prüfmodule testen.
Die Software basiert auf C++ und bietet dem Bediener eine komplette Windows-Oberfläche für das Eintragen der Parameter, Bilder, Schaltpläne und Bestückungspläne (Bild 1).
Reinhardts eigene Adapterkonzepte und die mitgelieferte Gerbersoftware erlauben es, inerhalb von wenigen Minuten die Adaptererstellung vorzubereiten, dann in etwa zwei bis drei Stunden
den Adapter zu erstellen und die Stifte zu setzen. Bei diesem Adapter ist es möglich, zu 95 Prozent frei zu verdrahten. Auch gilt es
noch zu beachten, dass der Hersteller die Stimuli- und Messmodule im Laufe der Produktlebensdauer verbessert hat (siehe Bild 2),
sodass nun auch die neuesten Technologien wie ein standardmäßiger Transientenrecorder, Fourieranalyse und Klirrfaktormessung
vorhanden sind. (mrc)
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Der Autor: Peter Reinhardt ist Inhaber und Geschäftsführer von
Reinhardt System- und Messelectronic.
Auf einen Blick
Das Beste aus zwei Welten
Eine Besonderheit der Testsystemkonzepte von Reinhardt ist die
Kombination aus In-Circuit- und Funktionstest, da diese Methode die
höchstmögliche Sicherheit für die Funktion der Baugruppe bietet. Das
Kompakt-Multifunktionstestsystem ATS-KMFT 670 wird wahlweise
als Multifunktionstestsystem oder als reiner In-Circuit-Tester geliefert. Zudem sieht sich das Unternehmen in der Lage, binnen zwei Tagen Prüfadapter und Prüfprogramm zu erstellen, sodass sich die
Testsysteme in kürzester Zeit einsetzen lassen.
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Modulfertigung
1: Die Bundesbürger
haben sich entschieden
und nehmen die PV
selbst in die Hand.
Bild: Solar Promotion
Bild: Conergy
2: Trotz heftiger
Marktkonsolidierung
war die Stimmung auf
der diesjährigen
Intersolar 2013 positiv.
1
3: Laser-Ablation der
Rückseiten-Beschichtung von kristallinen
PERC-Zellen mit der
LAS 2400 von Manz.
2
Photovoltaik im Umbruch
Konsolidierung in Europa, Aufschwung in der MENA-Region
Auf der Suche nach Zukunftsmärkten orientiert sich die Branche der Photovoltaikindustrie neu. Die Messe Intersolar 2013, die vom 19. bis 21. Juni 2013 in München stattfand, spiegelte klar die Marktentwicklung mit einem
Rückgang der Ausstellerzahl und der Ausstellungsfläche wieder.
J
eder zehnte Bundesbürger produziert bereits Solarenergie
und immer mehr Menschen nehmen die Energiewende in
Deutschland selbst in die Hand. Bereits 8,5 Millionen Menschen leben in Gebäuden, die über eine eigene Solaranlage
zur Strom- oder Wärmeerzeugung verfügen, hat der Bundesverband Solarwirtschaft e.V. (BSW-Solar) ermittelt. Die in Deutschland installierten Solaranlagen werden allein 2013 den Ausstoß
von rund 24 Mio. t CO2 vermeiden. In den letzten beiden Jahren
habe die Photovoltaik vor allen anderen Technologien zur Energiewende in Deutschland beigetragen, erklärt Carsten Körnig. „Die
Menschen wollen die Energiewende. Aufgabe der Politik ist es, die
Energiewende jetzt konsequent voranzutreiben und die hohe Investitionsbereitschaft beim Umbau der Energieversorgung zu nutzen“, betont der Hauptgeschäftsführer des BSW-Solar.
Energiewende weltweit
Die Nachfrage zieht in Asien und Amerika stark an. Beispiele: In
den USA wird für 2013 ein Wachstum der neu installierten Photovoltaik-Leistung gegenüber dem Vorjahr von rund 30 Prozent prognostiziert, in China von über 50 Prozent und in Japan dürfte sich
der Photovoltaikmarkt gegenüber dem Vorjahr mindestens verdreifachen. Bis 2015 rechnet die Solarwirtschaft mit einer Steigerung der weltweit jährlich neu installierten Solarstromleistung von
31 GWp im Jahr 2012 auf rund 50 GWp. Die sonnenreiche MENARegion (Middle East / North Africa) darf bis 2015 mit einem
Wachstum bis auf 3,5 GW bei PV und Solarthermie rechnen.
Damit würde sich die weltweit installierte Photovoltaik-Leistung
innerhalb von drei Jahren auf über 200 GWp mehr als verdoppeln.
In Deutschland deckt Solarenergie bereits 5 Prozent des Strombedarfs, am Messestandort Bayern sogar rund 10 Prozent. Die Solarbranche hat sich zum Ziel gesetzt, diesen Anteil bis 2020 bundes32
weit auf mindestens 10 Prozent und bis 2030 auf mindestens 20
Prozent zu erhöhen. Die Exportquote der deutschen Unternehmen
ist von 50 Prozent im Jahr 2010 auf 60 Prozent im Jahr 2012 gewachsen und wird auch künftig weiter zulegen.
Showdown der Giganten
Einstige Weltmarktführer wie Solon und Q-Cells sind pleite, Großkonzerne wie Bosch oder Siemens machen ihre Solarsparten dicht.
Wurde letztes Jahr in Deutschland mehr als 7.600 MW Photovoltaik-Leistung neu installiert, rechnet man in diesem Jahr mit Neuinstallationen in Höhe von etwa 5.000 MW. Damit gehört Deutschland zu den weltweit größten Solarmärkten – das Potential für den
weiteren Ausbau ist vorhanden, sind sich die Experten einig.
Nachdem nun die Europäische Kommission beschlossen hat,
Auf einen Blick
Bekenntnis zur Wertschöpfung in Europa
Traditionell wird die wirtschaftliche Entwicklung der PV-Zulieferer-industrie durch eine hohe Exportquote (2012: 85 Prozent) getrieben.
Gerade das Ostasien-Geschäft hat sich in den letzten Jahren als
Wachstumsmotor erwiesen. Trotzdem bleibt der mittelständisch geprägte Maschinenbau dem Produktionsstandort Deutschland treu.
Technologielieferanten und PV-Maschinenbauer profitieren in
Deutschland in hohem Maß von der hier gewährleisteten Investitionsund Rechtssicherheit. Die sehr gute Infrastruktur sowie der hohe Ausbildungsstand von Facharbeitern und Ingenieuren sind weitere starke
Argumente für ein langfristiges Engagement in Deutschland.
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Bild: Manz
Infokasten
Intersolar Europe 2013: Starker Auftritt der Branche
3
Rund 50.000 Besucher aus über 150 Ländern kamen vom 19. bis zum 21. Juni zur Intersolar Europe
nach München. Die Messe war in diesem Jahr geprägt von den Zukunftsthemen „Energiespeicher“,
„Netzintegration“ und „Eigenverbrauch von selbst erzeugtem Solarstrom“. Insgesamt präsentierten
1330 Aussteller (2012: 1870) aus 47 Ländern (2012: 48) ihre Technologien und Dienstleistungen in 12
Messehallen und einem Freigelände auf 121.000 m² Ausstellungsfläche (2012: 171.600 m²). 53 Prozent der Aussteller kamen 2013 aus dem Ausland zur Intersolar Europe. Mit 608 Ausstellern (2012:
870) war Deutschland dabei am stärksten vertreten. Danach folgen China mit 242 (2012: 385), Italien
mit 59 (2012: 78), Österreich mit 40 (2012: 46) und Spanien mit 29 Unternehmen (2012: 45). Bei den
Besuchern lag der Auslandsanteil in diesem Jahr bei rund 44 Prozent und damit höher als im Vorjahr.
2013 gab es auf der Intersolar Europe erstmals einen eigenen Ausstellungsbereich „Energiespeicher“
in der Halle B5, der für einen großen Andrang in der Messehalle und gute Stimmung bei Ausstellern und
Besuchern sorgte. Begleitend fand vom 17. bis zum 20. Juni 2013 die Intersolar Europe Conference
statt. Rund 400 Referenten und 2000 Teilnehmer trafen sich zur Konferenz und ihren Side-Events.
Schutzzölle für Solarmodule, -zellen und -wafer aus chinesischer
Herstellung in Höhe von 11,8 Prozent für zunächst zwei Monate zu
erheben, ist eine hitzige Diskussion zwischen Befürwortern und
Gegnern entfacht. So lehnt der Fachverband VDMA PhotovoltaikProduktionsmittel die Anti-Dumping-Maßnahmen entschieden
ab: Preissensible Großprojekte im MW-Bereich würden hierzulande kaum mehr in Angriff genommen. Die Hersteller von Komponenten, Maschinen und Anlagen für die Photovoltaik in Deutschland lehnen auch deshalb diese Maßnahmen so entschieden ab,
weil sie eine Eskalation der gegenwärtigen Handelsstreitigkeiten
befürchten. „Wir wollen einen unnützen Handelskonflikt mit einem der wichtigsten Zielmärkte des Maschinenbaus vermeiden“,
bekräftigt Dr. Hannes Hesse, Hauptgeschäftsführer VDMA. „Leider wählt Europäische Kommission im konkreten Fall mit der Einführung von Schutzzöllen den falschen Weg.“ Befürworter sehen
indes auch positive Effekte. Um rückwirkenden Preiserhöhungen
aus dem Weg zu gehen, würden Großhändler wieder stärker auf
europäische Module setzen. Beim Verkaufsgespräch rückten etwa
der Wirkungsgrad oder CO2-Bilanz verstärkt in den Fokus.
Doch China schaut nicht tatenlos zu: Darum wissend, künftig
der weltgrößte Solarmarkt zu sein, hat das Reich der Mitte ebenfalls mit Abschottungsmaßnahmen reagiert. So prüft Peking derzeit Zölle auf die Einfuhr von Polysilizium aus der EU, den USA
und Südkorea einzuführen. Zudem hat China eine Beschwerde bei
der Welthandelsorganisation (WTO) gegen die europäische Erneuerbaren-Förderung eingereicht. Importierte chinesische Solarmodule machen jedoch nur 30 Prozent der PV-Wertschöpfung in
der EU aus. Ein Großteil der Wertschöpfung wird durch PV-Zulieferer, Projektierer und Installateure generiert.
Fokussierung auf Technologieführerschaft
„Den gegenwärtigen Kostendruck in der Photovoltaik können PVHersteller nur durch hocheffiziente Technik und Produktionsanlagen mindern und damit die Basis für ein langfristiges, wirtschaftliches Agieren am Markt legen“, betont Dr. Peter Fath, Geschäftsführer der RCT Solutions und Vorsitzender des Vorstands von VDMA
Photovoltaik-Produktionsmittel. Zur Sicherung der eigenen Wettbewerbsfähigkeit setzten deutsche PV-Maschinenbauer neben der
Fokussierung auf Technologieführerschaft und der Senkung der
eigenen Produktionskosten auch auf strategische Allianzen und
gemeinsame Entwicklungsplattformen. An ihrem Leitbild der subventionsfreien Photovoltaik halten die PV-Zulieferer fest.
Technische Fortschritte gab es auf der Intersolar 2013: So bietet
die Schmid Group schlüsselfertige Produktionslinien zur Herstelwww.productronic.de
lung hocheffizienter PERC-Zellen mit garantierten 20 Prozent Wirkungsgrad an. Dr. Christian Buchner, Leiter des Geschäftsbereichs
Zelle bei Schmid, summiert die Vorteile: „Mit unserer Effizienzgarantie erhält der Kunde die Sicherheit, seine Zellen erfolgreich zu
vermarkten und sich im Wettbewerb zu behaupten.“ Die APCVDBeschichtungsanlage bildet das Herzstück, mit ihr hat der Anlagenbauer mehrere PERC-Effizienzrekorde erzielt. PERC-Zellen sind
Photovoltaikzellen aus kristallinem Silizium mit einer selektiv optimierten Emitterschicht und einer Rückseitenpassivierung.
Manz offeriert seine hochintegrierten Lösungen zur Herstellung
von kristallinen Solarzellen sowie die schlüsselfertige Produktionslinie CIGSfab für Dünnschicht-Solarmodule. „Mit der CIGSfab
bieten wir den Modulherstellern weltweit eine kostengünstige und
umweltfreundliche Produktionslösung“, betont Dieter Manz,
Gründer und CEO von Manz. Mit einem Rekordwirkungsgrad
von 14,6 Prozent der CIGS-Module erreichte Manz im September
2012 erstmals den Wirkungsgrad von mulitkristallinen Solarmodulen. Für die PERC-Zellen hat Manz ein Anlagenkonzept zur lasergestützten Öffnung der Rückseiten-Beschichtung im Portfolio.
PERC-Zellen ermöglichen eine Steigerung des Wirkungsgrads von
kristallinen Solarzellen um bis zu 1 Prozent und damit eine spürbare Kostenreduktion pro Watt.
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33
Mikromontage
Bondtechnik
Anwendungsbeispiel wie sich durch die Kombination von Würths Platinentechnik mit Lasercavity und dem Drahtbonden signifikant Platz einsparen lässt.
Platzsparende Verbindung
Würth Elektronik erweitert Dienstleistungsportfolio um Drahtbonden
Je kleiner die Leiterplatte, umso weniger Platz bleibt, um die einzelnen Bauteile miteinander zu verbinden.
Da kann Drahtbonden durchaus eine sehr zuverlässige Alternative zu Lötverbindungen sein.
M
it Drahtbonden will der Leiterplattenhersteller Würth
Elektronik nun sein Dienstleistungsportfolio erweitern
und vollzieht damit einen weiteren Schritt in Richtung
Systemhaus. Drahtbonden ist eine platzsparende Technik. „Ein weiterer Vorteil ist die hohe Zuverlässigkeit dieser Aufbau- und Verbindungstechniken“, betont Philipp Conrad, Vertriebsingenieur von Würth Elektronik. „Zahlreiche Tests haben
dies bereits bestätigt“. Auf Wunsch bietet Würth Elektronik das
Drahtbonden als ergänzende Dienstleistung zur klassischen Leiterplattenherstellung an. „Wir arbeiten hier eng mit dem Unternehmen B&F Bonding aus Schopfheim zusammen“, erläutert Philipp Conrad weiter. Das Unternehmen hat sich auf Drahtbonding
(Alu und Gold) spezialisiert und verfügt über eine langjährige Erfahrung und über Know-how zu weiteren Bond-Techniken wie
Die-Bonding, Präzisions-Die-Bestückung und Vergießen. „Durch
die Kooperation mit B&F Bonding können wir Kundenwünsche
kompetent und noch individueller und flexibler umsetzen“, ist der
Experte überzeugt, und ergänzt: „Das geht vor allem schnell.“
Optimale Verbindung
Die Drahtbondtechnik wartet mit einer relativ niedrigen Prozesstemperatur auf, die vor allem sehr empfindlichen Chips zugute
kommt. Zwar lässt sich Golddraht-Bonden (ball/wedge) in der Re34
gel nicht bei Raumtemperatur durchführen, aber um eine gute
Verbindung zu erzielen, reicht eine Mindesttemperatur des Substrates von 120 °C bereits aus. Genauso wie beim AluminiumdrahtBonden gelten für das Golddraht-Bonden die gleichen Voraussetzungen: Es dürfen sich keine Unebenheiten auf den Bondpads befinden und sie dürfen keine Verschmutzung aufweisen. Würth
verwendet Golddrähte mit einem Durchmesser von 25 µm. Golddraht-Bonden eignet sich sehr gut für Hochtemperatur-Anwendungen wie etwa Power-LEDs. Ein Grund hierfür ist, dass Gold
weicher ist als Aluminium. Letzteres würde in einer Hochtemperatur-Anwendung schneller brechen.
Beim Golddraht-Bonden sollte chipseitig beachtet werden, dass
der minimale Pitch nicht kleiner als 100 µm ist und die minimale
Chip-Pad-Größe 80 µm beträgt. Damit der Draht während des
Bondens nicht an der Chipkante beschädigt wird, sollte der minimale Abstand von Chip und Landepad etwa die 1,5-fache Chipdicke betragen. Ein Beispiel: Bei einem Chip mit 200 µm Chipdicke
sollte der Abstand mindestens 300 µm ausmachen. Dass bei Würth
die Länge der Landepads mit 2500 µm veranschlagt ist, dient Reparaturzwecken. Sollte ein Draht ein zweites Mal repariert werden
müssen, ist da noch genügend Platz auf den Landepads vorhanden.
Nach dem Bondprozess lässt sich die Freistellung der Landepads
mit einem Glob-Top schützen.
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Mikromontage
Bondtechnik
Drahtbonden bietet viele Vorteile
Das Ziel beim Drahtbonden ist es, einen guten elektrischen Kontakt
herzustellen, verbunden mit einer guten mechanischen Festigkeit
der Bonddrähte, um Kurzschlüsse zu vermeiden. So erlaubt die
Technik eine hohe Flexibilität im Hinblick auf die Chip-, Gehäuse-,
Substratgeometrie. Die Verbindung und deren Zuverlässigkeit lässt
sich leicht prüfen. Dafür gibt es etablierte Prüfverfahren wie Pulloder Schertesten von Drahtbonds. Solcherlei Verbindungen erlauben die Reparatur und bieten die Möglichkeit von verschiedenen
Metallisierungen der Pads auf dem Chipträger. Für AluminiumDrahtbonden bewährt hat sich chemisch Nickel/Sudgold (ENIG).
Diese Oberfläche erlaubt sehr flache Pads und ist für feine Strukturen geeignet. Zudem zeichnet sich die ENIG-Oberfläche durch hohe Planarität und guter Alterungsstabilität aus. Als eine optimale
Leiterplattenoberfläche definiert Philipp Conrad ENEPIG, eine
Nickel-Palladium-Gold-Oberfläche (galvanisch Gold).
Zudem bietet die Drahtbondtechnik eine ziemliche Platzersparnis auf der Leiterplatte. So ist es beispielsweise möglich, nackte
Chips in Kavitäten zu versenken und dadurch nicht nur Platz zu
gewinnen, sondern ein effizientes Wärmemanagement für Hochtemperatur-Anwendungen zu realisieren. Auf diese Weise gelang
es, 12000 LEDs auf 1 dm³ zu platzieren, wobei die LEDs eine Kantenbreite von 400 µm aufwiesen. Die Setzgenauigkeit von Chips
oder LEDs gibt der Leiterplattenhersteller mit ± 30 µm an. Durch
Bilder: Würth
Im Vergleich zum Golddraht-Bonden ist die Bondgeschwindigkeit beim Aluminiumdraht-Bonden (wedge/wedge) langsamer,
hat jedoch den Vorteil, dass durch kostengünstige Endoberflächen
der Bondpads das finale Produkt günstiger wird. Beim Aluminiumdraht-Bonden handelt es sich um reines Reibschweißen. Dabei
werden zwei reine Metalle mit einem definierten Druck zusammengepresst und mit einer Ultraschallschwingung, erzeugt durch
einen Transducer, reibverschweißt. Durch die Wedge-Wedge-Verbindung sollte die Ausrichtung des Chip-Pad zum Substrat-Pad
parallel sein. Allerdings lassen sich Aluminiumdrähte in einem
beliebigen Winkel zwischen Chip-Pad und Substrat bonden. Das
Wedge-Wedge-Verfahren ist sehr robust und äußerst vielseitig einsetzbar. In beiden Fällen wird nach dem Bondprozess der Chip mit
Glob-Top versiegelt, um diesen vor Umwelteinflüssen zu schützen.
Ein Beispiel für einen mittels Lasercavity eingebetteten Chip, der mit
Aluminium drahtgebondet wurde.
die individuelle Diodenkontaktierung in die Kavität lässt sich zum
einen die Höhe minimieren, andererseits ist es möglich, durch individuelle Heatsinks – seien sie dreidimensional oder auch wassergekühlt – ein effizientes Wärmemanagement zu realisieren.
Damit lassen sich selbst komplexe Schaltungen relativ einfach
handhaben. Auch vom Kunden beigestellte Substrate verschiedenster Art werden verarbeitet. „Wir suchen für unseren Kunden
immer nach der besten Lösung – am besten natürlich aus einer
Hand“, versichert Philipp Conrad, der noch eine weitere Zusicherung parat hat: „Das gelingt uns durch die Kooperation mit B&F
Bonding Schopfheim. Wir analysieren mit dem Kunden den Bedarf, erarbeiten Lösungsmöglichkeiten für die passende Leiterplattentechnologie und kümmern uns auch um die entsprechende
Weiterverarbeitung.“ Die Nachfrage nach der Bondtechnik sei
groß und komme vor allem aus den Branchen der Sensor-, Messund Medizintechnik, aber auch der Industrieelektronik.
n
Die Autorin:
Marisa Robles Consée ist freie Redakteurin Productronic
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Eine aktuelle Automobil-Crimpnorm für lötfreie elektrische
Verbindungen schreibt vor, dass die Einzellitzen nicht angeritzt
oder anderweitig beim Abisolieren geschädigt werden dürfen.
Um diese Spezifikation einzuhalten, braucht es hochwertiges
Leitungsmaterial, einwandfreie Messer und einen präzise funktionierenden Crimpvollautomaten.
1
D
ie Praxis zeigt immer wieder, dass Leitungsmaterialien Toleranzen haben, Messer sich abnutzen und Crimpvollautomaten nicht immer optimal eingestellt sind. Es kann während der Produktion zu unbeabsichtigten Berührungen
der Messer mit den Leiterlitzen oder zum Aufspreizen oder Verformen der Leitungsenden kommen. Es besteht das Restrisiko, dass
die von Auge kaum erkennbaren Leiterbeschädigungen zu Qualitäts- und Lebensdauerproblemen führen können. Als Reaktion auf
diese Anforderungen hat Komax Wire nun einige Ergänzungen zu
seinen Crimpvollautomaten der Serie Alpha 355 herausgebracht.
Dabei handelt es sich um die vollautomatische Einschneideüberwachung (ACD), die optische Abisolierqualitätsüberprüfung
(SQC) und das digitale Mikroskop Komax 345.
Crimpvollautomat für Höchstleistungen
Kurze Einricht- und Umrüstzeiten, integrierte Qualitätsmessung
und eine hohe Leistung sind die Hauptmerkmale des Crimpvollautomaten Alpha 355. Konkret handelt es sich um ein für ein- und
beidseitiges Crimpen konzipiertes System, das sich auch zum Tüllenbestücken eignet. Ebenso kann es Doppelcrimpverbindungen
mit unterschiedlicher Länge und gleichen Leitungen verarbeiten.
Der Messerkopf mit dem zweikanaligen Messersystem erlaubt die
Verarbeitung eines großen Leitungsquerschnittbereiches ohne
Messerwechsel. Die Crimphöhen- und vollautomatische Auszug-
Auf einen Blick
Saubere Leitungen
Einschneidende Überwachung
Mittels der qualitätssichernden Zusatzmodule für den Crimpautomaten Alpha 355 lassen sich auch hohe Anforderungen aktueller Normen erfüllen. Während der Einschneidesensor und Abisolierprüfer
Hand in Hand arbeiten, erlaubt das Digitalmikroskop den präzisen
Blick auf die Ergebnisse.
36
kraftmessung ist in den Prozessablauf integriert. Die Option Materialwechsel-Erkennung und der optionale Barcodescanner vermeiden Materialverwechslungen. Während der Produktion werden
die Prozesse mittels Crimpkraft-, Tüllen-, Splice-, Kabelend- und
Längenüberwachung laufend mit den Vorgaben verglichen.
Schlecht verarbeitete Leitungen sortiert der Automat aus, wobei er
die entsprechende Stückzahl automatisch nachproduziert.
Die Maschine ist durch die untenliegende Antriebseinheit des
Messerkopfes übersichtlich gestaltet. Alle Verarbeitungsstationen
sind dank der vertikal öffnenden Schutzhaube von oben zugänglich und applikationsspezifische Teile wie Crimpwerkzeug und
Kontaktrollen können ohne Werkzeug gewechselt werden. Steuerelemente welche sich an dezentralen Positionen befinden, erlauben
während des Einrichtens das Auslösen der entsprechenden Maschinenfunktionen. Sämtliche Einstell- und Justierarbeiten lassen
sich über die grafische Bedieneroberfläche Topwin steuern. Towpin
ist eine unter Windows laufende Bedieneroberfläche für alle PCgesteuerten Crimpvollautomaten des Herstellers. Die optionale
Schnittstelle WPCS (Wire Processing Communication Standard)
ermöglicht das Vernetzen von Komax-Maschinen und deren einfache Einbindung in bestehende Produktionsabläufe. Die Vernetzungssoftware Topnet ermöglicht durch das zentrale Erstellen und
Verwalten von Teilen, Artikeln und Aufträgen die Produktion zu
optimieren. TopConvert schließlich erlaubt es, bereits existierende
Auftrags- und Artikellisten ins WPCS-Format zu konvertieren.
360pr0713
Die ACD für die Maschinenfamilie Alpha 355 hat die Fähigkeit,
kleinste Berührungen zwischen Messer und Leiterlitzen während
laufender Produktion zu erkennen. ACD basiert auf einem kapazitiven Messprinzip, ist im Messerhalter integriert und verwendet
die gebräuchlichen Abisoliermesser (Bild 1). Mittels Einstellparameter ist es möglich, die gewünschte Limite einzustellen. Der Arbeitsbereich umfasst das gesamte Querschnittsspektrum der Maschine von 0,13 bis 6 mm2, Abisolieren mit Voll- oder Teilabzug,
www.productronic.de
Bilder: Komax
Crimptechnik
3
2
beliebige Leitungslänge und alle bekannten leitenden Litzenmaterialien. ACD ist über den gesamten Leiterquerschnittbereich einsetzbar und verabeitet kleine Leiterquerschnitte Spezialleitungen.
Richtig abisoliert
Anders als beim ACD wird mit dem SQC anstatt des Einschneideprozesses das Resultat inspiziert. Diese optische Überprüfung ohne Leistungseinbuße kontrolliert neben der Abisolierlänge, die
Existenz von vorgezogenen und aufgespreizten Litzen. Die nahtlose Integration in die Maschinensoftware erlaubt den Betrieb ohne
ein zusätzliches Einlernen von Artikelteilen. Werte und Bilder
speichert das System auf eine Weise, die eine Rückverfolgbarkeit
ermöglicht. Die optische Abisolierqualitätsüberprüfung mit SQC
(Bild 2) ergänzt die ACD, ist jedoch auch allein hilfreich. Wird die
Abisolierqualitätsüberprüfung anstatt der Option „vorgezogene
Litzen schneiden“ (CPS) verwendet, kann die Maschinenleistung
um durchschnittlich 10 Prozent steigen, abhängig von der Leiterlänge und der Qualität des Leitermaterials.
Klare Visualisierung kleinster Kabelmuster
Durch das hochwertige, digitale Mikroskop Komax 345 ist es möglich, selbst kleinste Leitungsquerschnitte klar und deutlich auf einem Monitor zu erkennen (Bild 3). Was vom bloßen Auge kaum
erkennbar ist, wird nun sichtbar. Die Kabelmuster werden unter
einer feingängigen Klemmvorrichtung fixiert, mit einem Querschlitten genau positioniert und dann am Maschinenbildschirm
betrachtet und abgespeichert. Die mitgelieferte Software ist nahtlos in die Maschinensoftware Topwin integriert. Das Mikroskop
fördert die Früherkennung von Qualitätsproblemen und eröffnet
durch das Abspeichern von Bildern neue Möglichkeiten für die
Rückverfolgbarkeit.
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Die Autorin:
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Bild 1: Die abisolierte
Leitung mit MesserSchleifspuren erkennt
die ACD zuverlässig.
Bild 2: Mit dem SQC
auf Alpha 355 ist die
visuelle Abisolierqualitätsprüfung
sichergestellt.
Bild 3: Der ACDEinschneidesensor ist
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38
Beim Ablängen und Abisolieren von Kabeln geht es zwar primär darum, Litzen
auf die richtige Länge zu bringen und ihren elektrischen Anschluss zu ermöglichen. Es besteht jedoch ein großer Unterschied zwischen einem professionellen
Automaten und der Abisolierzange aus
dem Werkzeugkasten.
An sich sind die mechanischen Abläufe
sowohl beim Ablängen als auch beim Abisolieren nicht besonders anspruchsvoll,
doch kommen heutzutage immer häufiger
Erwägungen der Qualitätssicherung ins
Spiel. Darüber hinaus ist das Schneiden
eines Kabels der Beginn einer Reihe aufeinander abgestimmter Arbeitsschritte mit
dem Ziel, eine elektrische Verbindung
herzustellen. Schleuniger hat mit der automatischen Schneide- und Abisoliermaschine Megastrip 9650 und der Abisoliermaschine Coaxstrip 5200 zwei Systeme
entwickelt, die sich den aktuellen Herausforderungen in der Kabelbearbeitung annehmen.
Zum automatischen Ablängen und Abisolieren in einem Kabelbereich bis 35
mm Außendurchmesser hat der Schweizer Hersteller den Automaten Megastrip
9650 entwickelt. Der modulare Aufbau
erlaubt eine auf die geforderten Anwendungen und Umgebungsbedingungen zugeschnittene Lösung. Die Maschine lässt
sich für einfache Abisolierungen bis hin
zu Mehrstufenoperationen konzipieren.
Sie ist in zwei Grundversionen erhältlich
und lässt sich mit allerlei Optionen an die
Abisoliermaschine
für Koaxialkabel
Coaxsrip 5200.
Bilder: Schleuniger
Modulare Systeme zum Ablängen
und Abisolieren von Kabeln
Die automatische Schneide- und Abisoliermaschine Megastrip 9650.
Prozesse und Abläufe anpassen. In der
Version M verfügt das Gerät über einen
Mehrmesserkopf. Die MR-Version hat zusätzlich eine rotative Schneideinheit zum
Schirmschneiden eingebaut. Beide Maschinenmodelle werden standardmäßig
mit dem Smartblade-System geliefert.
Zudem können die Maschinen mit Tintenstrahldruckern mit bis zu zwei Druckköpfen arbeiten. Die Programmierung
erfolgt über ein übersichtliches 10 Zoll
großem Touch-Panel mit selbsterklärenden Icons und einfacher Navigation. Ein
breites Angebot an Schnittstellen für Peripheriegeräte ist im Standardlieferumfang
ebenfalls enthalten. Optional gibt es ein
Schneidkraftverstärker für große Querschnitte und eine universelle Schlitzeinheit auf dem Messerkopf für präzises
Längsschlitzen (kein Offset).
Koxialkabel übertragen elektrische Signale und unterliegen zum Teil extremen
Anforderungen, wie etwa an die Hochfrequenzeignung oder Signallaufzeiten. Daher ist für Koaxialkabel eine so genannte
Rotativeinheit notwendig, weil der Schirm
nur rotativ geschnitten werden kann. Von
Schleuniger gibt es zu diesem Zweck die
Abisoliermaschine Coaxstrip 5200. Dabei
handelt es sich um eine halbautomatische,
programmierbare Abisoliermaschine für
die gestufte Verarbeitung von Koaxial
kabeln sowie für die Verarbeitung von
Mehrfachleiter- und Einzelleiterkabel.
Die Maschine erarbeitet Kabel bis zu
7 mm Außendurchmesser und Abisolierlängen bis zu 33 mm. (mrc)
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Strippen + Crimpen
Gut geschrumpft
Dritte Generation der Schrumpftunnel bietet mehr Komfort
Die dritte Generation der
Schrumpftunnel besteht aus
vier Modellen, die viel Komfort
bieten.
Bild: AWM Weidner
Seine Sondermaschinen-Serie SG hat
AWM Weidner weiter modifiziert: Die
dritte Generation, die SG-03-Serie der
Schrumpftunnel hat mehr Leistungsmerkmale und ist bedienerfreundlicher
als seine Vorgänger. So ist die Steuerung
in einem externen Gerät untergebracht.
Das hat den Vorteil, dass sie nicht mehr
den Wärmeeinflüssen innerhalb des Tunnels ausgesetzt ist. Insgesamt vier Modelle
hat die dritte Generation zu bieten: Sie
unterscheiden sich durch die Längen, die
gestaffelt sind beginnend mit 110 mm,
155 mm, 225 mm und 290 mm.
Überdies ist der Einlegespalt durch die
mechanische Verschiebung des Deckels innerhalb des angegebenen Bereiches frei
wählbar. Dabei lässt sich der Einlegebereich bei allen Gerätetypen nun von 7 mm
bis hin zu 22 mm Breite bequem einstellen.
Auch wurde der Ventilator optimiert: Neuerdings lässt sich die Intensität des Ventilators so einstellen, so dass die Schrumpf-
wärme wesentlich sensibler einstellbar ist.
Eine weitere Annehmlichkeit dürfte vor
allem Linkshänder aufhorchen lassen. Bei
allen Modellen lassen sich die Kabel beidhändig einlegen. Auch ist es möglich, den
Schrumpfprozess mit einem Fußschalter
auszulösen. Der Anwender kann dadurch
zwei Produkte in einem Arbeitsgang zu
verarbeiten, was die effektive Schrumpfzeit halbieren
soll. Der Schrumpftunnel
ist geeignet für gespleißte
Kabelverbindungen und
Kabelabzweigungen, um
diese abzudichten und anwendungsabhängig auch
wasserdicht zu machen.
Ebenso lassen sich andere
Komponenten mittels Schrumpfschlauch
zu sichernden Verbindungsstellen verschmelzen. Das können etwa Sensoren auf
einer Metallträgerplatte sein oder aber die
Kabelkennzeichnung auf einem vorbedruckten Schrumpfschlauch. (mrc)
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Ablängtechnik
Schneidender Alleskönner
Kabellängen zuverlässig wiederholbar gestalten
Egal ob klebrig, weich oder steinhart, Kabelummantelungen dienen dem
Schutz des Kabelinnenlebens. Diesen Anforderungen beim Ablängen sicher zu
begegnen widmet sich Kabelmat mit speziellen Ablängmaschinen. Jüngstes
Mitglied ist der Automat Autocut 40.
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eben der Entwicklung neuer Maschinenkonzepte setzt
Kabelmat Wickeltechnik seinen Schwerpunkt auch
auf die weitere Verbesserung und die Optimierung etablierter Verfahren. Im Fokus
stehen dabei die Effizienzsteigerung der Produktion
und die Verbesserung des Verarbeitungsprozesses. Das mittelständische Unternehmen kann
auch eine hohe Kompetenz in der Entwicklung
kundenspezifischer Lösungen für sämtliche Anforderungen der Kabelverarbeitung aufweisen. Das daraus gewonnene
fundierte Know-how fließt nun ebenfalls in die jüngste Entwicklung ein: die für das Kabellager konzipierte motorisch betriebene
Ablängmaschine Autocut 40.
Der Automat ermöglicht es, vor allem Kabel aber auch Rohre,
Schläuche, Stahlseile oder auch Kunststoffprofile mit Durchmessern von 1 mm bis hin zu 40 mm direkt von einem Abwickelsystem
ohne Motor, beispielsweise einem Trommelregal oder einem
Trommelabwickler, exakt auf Länge abzuziehen ohne dass dabei
ein Überlauf entsteht. Leistungsstarke Vorschübe machen dies
möglich. Sind die Güter auf Länge geschnitten, sorgt ein optional
wählbarer, angehängter Topfwickler mit regelbarem Antriebsmotor dafür, dass diese in Ringe automatisch gewickelt werden. Die
Durchlaufrichtung erfolgt von rechts nach links bei einer Einlaufhöhe von 1040 mm.
Das integrierte Längenmessgerät Messboi 40-BVE mit Drehimpulsgeber und Vorwahlzähler für Materialien mit einem Außendurchmesser von bis zu 40 mm sorgt für die hohe Messwiederholgenauigkeit von ± 0,5 Prozent. Der Längenmesser stoppt dabei den
Antrieb zuverlässig über eine so genannte Eil-Schleichgangfunktion. Dadurch wird ein wiederholbarer Prozess ermöglicht. Für dieses Längenmesssystem gibt
es eine EG-Baumusterprüfbescheinigung von der PhyCrimppresse AWM 20
sikalisch-Technischen BunMade in Germany
desanstalt,
kurz
PTB.
Dadurch ist die Abläng

maschine im eichpflichtigen
Warenverkehr zugelassen.
So einfach es sich auch anhören mag, der Prozess ist
jedoch alles anderes als trivial. Die verschiedenen Kabeleigenschaften machen das
Ausmessen schwierig. Die
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Trends zu kleineren Kabelquerschnitten,
dünneren
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Isolationsstärken und neuar-
tigen Kabelmaterialien haben einen
entscheidenden Einfluss auf die Verarbeitung der Kabel. So können die Beschichtungen je nach Anwendung klebrig, steif oder
hart sein. Aber auch ungleichmäßige Isolationsstärken, verdrillte Litzen und mehrschichtige Leitungen stellen sehr
hohe Ansprüche an den Schneideprozess. Daher konzentrierten
sich die Entwickler von Kabelmat darauf, eine hohe und dennoch
variable Zugkraft zu generieren, die sich auf die jeweiligen Kabeltypen einstellen lässt. Darüberhinaus wurde ein Augenmerk auf
kabelspezifische Messer und Führungen gelegt.
Leichte Bedienung – exaktes Ablängen
Das Material wird zwischen zwei Transportrollen oder -bändern
mit einer regelbaren Geschwindigkeit von bis zu 60 m/min zum
Schneidsystem transportiert und dann pneumatisch geschnitten.
Die Schneidlänge wird durch den Drehimpulsgeber erfasst und gespeichert. Auch wird der Anpressdruck der Transportrollen oder
-bänder pneumatisch geregelt und auf das jeweilige Material eingestellt. Dabei sorgen, sofern der Rollenvorschub gewählt wird,
gummierte hochfeste Antriebsrollen mit Rücklaufsicherung und
der mit einem drehzahlgeregelten Getriebemotor versehene Antrieb der unteren Transportrolle für die geforderte Präzision beim
Ablängen. Überdies lässt sich der Rollenvorschub auch als Transporteinheit verwenden. Neben Kabeldurchmessern verarbeitet die
Ablängmaschine auch Bänder und Profile. Dafür sorgt ein optionaler Bandvorschub. Wenn hohe Zugkräfte anfallen, empfiehlt es
sich den optional wählbaren Bandvorschub einzusetzen. Der Antrieb erfolgt hierbei über einen drehzahlgeregelten Servo-Getriebemotor auf das obere als auch untere Band durch ausziehbare
Präzisions-Gelenkwellen. Die Maschine stoppt automatisch bei
erreichter Stückzahl oder Materialende.
Mit Abmessungen von 1000 mm x 900 mm x 1800 mm ist die
Maschine recht kompakt und wiegt etwa 350 kg. Sie ruht auf einer
selbsttragenden, verwindungsarmen Schweißkonstruktion mit
Fronttür und Fahrausrüstung, bestehend aus zwei bremsbaren
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Ablängtechnik
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Die Ablängmaschine Autocut 40 lässt sich mit dem Bedienpult mit
Touchpanel-Steuerung und geregeltem Positionier-Servoantrieb leicht
handhaben.
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Alle Bilder: Kabelmat
Das Innenleben der Autocut 40: Aufbau mit eichfähigem Längenmessgerät,
Bandvorschub und pneumatischem Kabelabschneider.
Lenkrollen und zwei
Bockrollen. Der Schaltschrank ist im Maschinenrahmen eingebaut.
Mit dem Autocut 40
lässt sich in Verbindung mit dem modernen Touchpanel nicht
nur die Länge, sondern
auch die Materialbeschaffenheit eines Kabels in einer Datenbank abspeichern, was
eine einfache RezepDer angebaute Topfwickler mit regelbarem
turverwaltung erlaubt.
Antriebsmotor bändigt Kabel und andere
Güter.
Dadurch sind exakte
und
wiederholbare
Prozesse jederzeit möglich. Die Längenmess- und Positionierfunktion lässt sich mit Touchpanel des Bedienpults einfach handhaben.
Das System erlaubt die Kalibrierung und individuelle Längenanpassung an jedes Kabel respektive Leitung durch Eingabe spezieller
Parameter. Dabei führt der Längenmesser den Antrieb zuverlässig
auf den Nullpunkt zurück.
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Die Autorin:
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Land
Schweiz
Baugruppenfertigung
Lükon Thermal Solutions AG
Hauptstrasse 63
Postfach 144
CH-2575 Täuffelen
Tel.: +41 32 3960-606
Fax: +41 32 3960-605
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haben wir uns auf die Entwicklung & Produktion von vertikalen
Durchlauföfen spezialisiert. Unsere platzsparenden Vertikalöfen werden bei
der Produktion von elektronischen Bauteilen, beim Trocknen und Härten von
Beschichtungen aller Art als Teil einer Produktionslinie in der Halbleiter- und
Elektronikfertigung eingesetzt. Wir entwickeln auch massgeschneiderte
Wärmeprozessanlagen.
Schweiz
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CH-4500 Solothurn
Tel.: +41 32 626 29 29
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Fax: +41 41 450 15 79
Internet: www.komaxwire.com
Komax Wire ist mit einem Anteil von 40 Prozent Weltmarktführer im Bereich
Maschinen für die Kabelverarbeitung. Absatzmärkte sind die
Automobilindustrie, der Haushaltgerätemarkt, der Elektronikmarkt oder der
Schaltschrankbau. Mit weltweit rund 600 Mitarbeitenden setzt Komax Wire
Maßstäbe in Innovation, Kundennähe und operativer Leistungsfähigkeit.
Komax Wire ist eine Business Unit der Komax Gruppe. Für die drei
Geschäftsfelder Wire, Solar und Medtech gewährleistet die Komax Gruppe
über Tochtergesellschaften und unabhängige Vertretungen Verkaufs- und
Serviceunterstützung in mehr als 50 Ländern.
Schweiz
Schleuniger AG
Bierigutstrasse 9
CH-3608 Thun
Tel.: +41 33 334 03 33
Fax: +41 33 334 03 34
Internet: www.schleuniger.com
Innovators in Wire Processing
Das Thuner Unternehmen Schleuniger ist eine weltweit tätige
Technologiegruppe und ein führender Ausrüster in der kabelverarbeitenden
Industrie. Kunden der Schleuniger Gruppe beliefern vorwiegend die
Automobilindustrie, die Unterhaltungs- und Informationsindustrie sowie die
Kommunikationsbranche. Die Produkte von Schleuniger finden überall dort
Anwendung, wo präzise Kontaktverbindungen eine Rolle spielen.
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ACHAT Engineering GmbH
Marie-Curie-Str. 3c
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Die ACHAT Engineering GmbH ist als deutscher Entwickler, Hersteller und
Lösungsanbieter für Boardhandling, AOI-Integration und Traceability seit
über 10 Jahren tätig. Die Produkte werden unter der Marke ACHAT5 angeboten. Als optimales Klassifizierungswerkzeug nach Post-Reflow-AOI dient
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Klassifizierungsprozess unterstützt. TraceCube bildet als Terminal eine
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Corporation, Japan. Das Unternehmen wurde 1974 gegründet und hat
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Fax. 0241-943 59 55
Das PIEK International Education Centre (I.E.C.) wurde 1965 gegründet und
ist als führendes und international operierendes Schulungsinstitut bekannt.
Zertifizierungen und Schulungen auf Maß werden für die produzierende
Elektronik-Industrie angeboten:
OEM’s / EMS; Subunternehmer; Reparaturunternehmen; LeiterplattenHersteller; Bestücker.
Das Schulungsangebot umfasst u.a. die folgenden Fachgebiete:
PCB-Design; PCB-Herstellung; PCB-Bestückung; PCB-Reparatur;
Wellen- und Reflow-Löten: Messungs- und Prozesskontrolle; Kabel- und
Bedrahtungstechniken; Spezielles Schulungsprogramm
42
www.productronic.de
5
Fuji Machine Mfg. (Europe) GmbH
Peter Sander Strasse 43c
55252 Mainz-Kastel
Tel.: 06134 202 0
Fax: 06134 202 200
Internet: www.fuji-euro.de
Fuji Machine Europe GmbH als einer der führenden Hersteller von SMTBestückungslinien für Leiterplatten u. Keramikanwendungen bietet
Komplettlösungen aus einer Hand inkl. Dosiersystem, Lotpasteninspektion,
Bestückkontrolle, wie auch Reflowlötsysteme und Boardhandlingsysteme
von Drittanbietern.
Innovative Bestücksysteme wie NXT und AIMEX, sowie der neue Drucker
NXTP-M35, sind bei Ihrer Linienplanung die Fundamente Ihrer SMT
Anforderungen und sie unterstreichen unsere Philosophie: Integrated &
Expandable!
6
BRADY GmbH
Büchenhöfe 2
63329 Egelsbach
Tel.: 06103 7598-660
Fax: 06103 7598-670
Internet: www.bradyeurope.com
BRADY ist ein international operierender Hersteller von Komplettlösungen
zur Kennzeichnung und zum Schutz von Betriebsstätten, industriellen
Gütern, Produkten und Personen. Die Kennzeichnungslösungen steigern die
Produktivität durch schnelles und effizientes Drucken und Applizieren von
Etiketten und ermöglichen durchgehende Rückverfolgbarkeit. BRADY bietet
dabei für alle Beanspruchungen in der Elektronikfertigung die optimalen
Lösungen.
6
productware GmbH
Am Hirschhügel 2
D-63128 Dietzenbach
Tel: +49(0)6074-8261-0
Fax: +49(0)6074-8261-49
www.productware.de
productware deckt als Electronic Manufacturing Services (EMS)
Unternehmen ein skalierbares und umfassendes Leistungsspektrum für
komplexe elektronische Baugruppen und Systeme in kleinen und mittleren
Stückzahlen (High Mix/Low-Middle Volume) ab. Das Leistungsspektrum
umfasst sowohl die Fertigung, Montage und Prüfung als auch Entwicklung,
Design-Beratung, die Bereitstellung kundenspezifischer Logistikkonzepte
sowie mannigfaltige After-Sales-Services.
6
ANS – answer elektronik Service- & Vertriebs
GmbH
Heegwaldstraße 13
63694 Limeshain
Tel.: 06047/9600-3
Fax.: 06047/9600-50
Email: [email protected]
Web: www.ans-answer.com
ANS zählt zu den Full-Range-Suppliern von Beratung, Verkauf, Installation,
Schulung und Service für i-PULSE, SPEEDPRINT, PEMTRON, YAMAHA IM
und YESTECH. Wir verbinden unsere SMD-Bestückungsautomation mit allen
weiteren Peripherie-Einheiten, wie z. B. Inspektionssystemen,
Schablonendruckern, Reflowlötsystemen etc. und liefern schlüsselfertige
Systeme aus einer Hand mit nur einem Ansprechpartner.
7
Mesago Messe Frankfurt GmbH
Rotebühlstr. 83-85
70178 Stuttgart
Tel.: 0711-61946-0
Fax: 0711-61946-93
Internet: www.smt-exhibition.com
SMT Hybrid Packaging - 16. – 18.04.2013, Nürnberg
Auf Europas wichtigster Plattform für Systemintegration in der
Mikroelektronik werden wieder mehr als 500 Aussteller erwartet. Bei
rasanter technologischer Entwicklung präsentieren die Aussteller einem
hochinteressierten Fachpublikum die neuesten Produkte und Trends.
7
GTL Knödel GmbH
Hertichstr. 82
71229 Leonberg/Stuttgart
Tel.: 07152 97 45 30
Fax: 07152 97 45 50
Internet: www.gtlknoedel.de
Lackier-, Trocknungs- und Wärmebehandlungssysteme für
Elektronikbaugruppen. Kernkompetenz: Wärme- und Stoffübergang bei der
Trocknung, Automatisierung in Lackier- und Trocknungsprozessen und
Explosionsschutz. Referenzanlagen arbeiten weltweit erfolgreich bei den
Global Players der KFZ-Elektronik. Außerdem: komplette SegmentBeschichtungslinien für den Bau elektrischer Maschinen.
7
Wolf Produktionssysteme GmbH & Co. KG
Robert-Bürkle-Straße 6
72250 Freudenstadt
Tel: 07441-8992-0
Fax: 07441-8992-22
Internet: www.wolf-produktionssysteme.de
Das mittelständige Unternehmen mit über 80 Mitarbeitern stellt
Sondermaschinen zur Automatisierung der Produktion her und liefert diese
weltweit.
Die Kunden kommen aus der elektrotechnischen Industrie, der
Medizintechnik oder sind Automobilzulieferer.
Wolf ist spezialisiert auf die Prozesse Laserbearbeiten, Speziallöttechnik
und automatische Montage.
7
HORO Dr. Hofmann GmbH
Rudolf-Diesel- Str. 2-8
73760 Ostfildern-Nellingen
Tel.: 0711 3416995-0
Fax: 0711 3416995-19
Internet: www.horo.eu
HORO Dr. Hofmann GmbH ist Hersteller von Wärmekammern,
Temperkammern, Befeuchtungskammern, Trocken- und
Ultratrockenkammern, Lacktrockner und EX- Ausführungen für Industrieund Sonderanwendungen. Diese Kammern werden von uns weltweit direkt
vertrieben. Wir setzen uns von den üblichen „Fassheizern“ durch unsere
Genauigkeit in der Temperatur / Feuchteverteilung ab. Wir sind auf kundenspezifische Lösungen spezialisiert.
www.productronic.de
43
7
EKRA Automatisierungssyteme GmbH
Zeppelinstraße 16
74357 Bönnigheim
Tel.: 07143 8844 0
Fax: 07143 8844 25
Internet: www.ekra.com
Seit über 50 Jahren prägen Bestleistungen in Qualität, Entwicklung und
Kundenorientierung die EKRA Unternehmensphilosophie. Das
Produktspektrum reicht von manuellen Labordruckern, über halbautomatische Systeme bis hin zu vollautomatischen Inline-Systemen. Auch für
High-Speed-Drucksysteme, flexible Doppelspurlösungen, kundenspezifische Sondermaschinen ist EKRA der ideale Partner.
7
HEEB-INOTEC GmbH
Einsteinstrasse 11
74372 Sersheim
Tel.: 07042 2888-0
Fax.: 07042 2888-28
Internet: www.heeb-inotec.de
HEEB-INOTEC ist kompetenter Hersteller von flexiblen SMD
Bestückungssystemen und Pionier auf dem Gebiet der Herstellung von
kompakten Universalbestückern! Unsere Kunden schätzen die langjährige
Erfahrung, die in der Entwicklung unserer Geräte steckt und vertrauen auf
deren hohe Zuverlässigkeit, Robustheit und einfache Bedienung.
Drucken - Bestücken - Löten - wir liefern komplette
Fertigungseinrichtungen für Ihre anspruchsvolle Elektronikfertigung. Lassen
Sie sich überraschen, wir haben auch für Ihre Anwendungen die passenden
Lösungen, denn: Bei uns kommt nichts von der Stange! Garantiert.
7
LTC Laserdienstleistungen GmbH & Co. KG
Quellenweg 18
75331 Engelsbrand
Tel. +49 (0) 7082 92 59 - 0
Fax +49 (0) 7082 92 59 50
eMail: [email protected]
Internet: www.ltc.de
LTC ist ein führender Hersteller lasergefertigter Edelstahl-Schablonen und
Dienstleister für integrierte Systeme in der Elektronikproduktion.
Unter anderem bietet LTC seinen Kunden QUATTRO-FLEX®
Schnellspannrahmen und übersichtliche Archivierungssysteme.
Eine weitere Kernkompetenz ist der Bereich Baugruppenunterstützung. Mit
den Werkzeugen VarioGrid®, FiberFlex® und SoftCone® ist LTC in der
Lage, nahezu jedem Anwendungsfall gerecht zu werden.
8
MARTIN GmbH
Argelsrieder Feld 1 b
82234 Wessling
Tel.: 08153-9329-30
Fax: 08153-9329-39
Internet: www.martin-smt.de
MARTIN GmbH mit Sitz in Wessling, bei München, entwickelt, produziert
und vertreibt seit 30 Jahren Rework- und Dispense-Systeme für die
Reparatur und die Fertigung von elektronischen Baugruppen. Gemeinsam
mit Finetech ist MARTIN der führende Anbieter für industrielle Lösungen in
der SMD-Reparatur.
8
factronix GmbH
Waldstr. 4
82239 Alling
Tel.: 08141 53488-90
Fax: 08141 53488-99
Internet: www.factronix.com
Als langjährig erfahrener Spezialist für die Elektronikfertigung haben wir
uns die Technologien rund ums Löten groß auf die Fahne geschrieben.
Unser Lieferprogramm teilt sich in drei Kernbereiche: Systeme, Werkzeuge
und Hilfsmittel, Dienstleistungen. Zu unseren wichtigsten Produkten zählen
Reinigungsanlagen, Bestückungsautomaten, Trockenlagerschränke,
Lötpasten und SMD-Kleber sowie das schonende Laser-Reballing von
BGAs.
8
LaserJob GmbH
Liebigstraße 14
82256 Fürstenfeldbruck
Tel.: 08141 52778-0
Fax: 08141 52778-69
Internet: www.laserjob.de
Hersteller von lasergeschnittenen Edelstahl-Schablonen für den SMDBereich: NanoWork®-Schablonen, PatchWork®-Schablonen (= LaserJob
Stufenschablone), 3D PatchWork®-Schablonen, Wafer bumping-Schablonen, LTCC-Schablonen, Reparatur-/Reballing-Schablonen, SchablonenSchnellspannsystem LJ 745 und Laser-Mikrobearbeitung: Laserschneiden
ab 0,010 bis 2,00mm, Laserschweißen, Laserbohren, Laserbeschriften,
Laser-Abtrag
8
Vieweg GmbH
Dosier- und Mischtechnik
Gewerbepark 13
85402 Kranzberg
Tel.: 08166 6784 13
Fax: 08166 6784 20
Internet: www.dosieren.de
Vieweg ist einer der führenden Lieferanten für Dosiertechnik im
Kleinstmengenbereich. Wir liefern seit über 20 Jahren Dosiersysteme und
2k Mischsysteme für liqude Medien wie, Klebstoffe, Fette, Öle etc. Darunter
sind Verbrauchsmaterialien wie Dosiernadeln, Kartuschen,
Kartuschenadapter, Dosiergeräte, Dosierventile und XYZ Dosiersysteme. Mit
den 2k Mischsystemen lassen sich Epoxies, PU´s und Silikone verarbeiten.
8
ASYS Automatisierungssyteme GmbH
Benzstraße 10
89160 Dornstadt
Tel.: 07348 9855 0
Fax: 07348 9855 93
Internet: www.asys.de
Die ASYS Group ist führender Hersteller von Handlings, Prozess- und
Sondermaschinen für die Elektronik- und Solarindustrie. Mit über 800
Mitarbeitern entwickeln, fertigen und vertreiben wir qualitativ hochwertige
und technisch innovative Produkte. Um fortwährend neuste Technologien
nutzen zu können und die eigene Innovationskraft zu stärken, investieren
wir in Forschung- und Entwicklungsprojekte.
44
www.productronic.de
8
Rommel GmbH
Max-Planck-Str. 23
89584 Ehingen
Tel.: +49 (0) 7391 70600
Fax: +49 (0) 7391 706070
eMail: [email protected].
Internet: www.rommel.de.com
Die ROMMEL GmbH, Tochter des Mühlbauer Konzerns, ist einer der führenden Hersteller von Lasermarking sowie Boardhandlingsystemen. In ihrem
Traceability Segment entwickelt und fertigt ROMMEL
Kennzeichnungssysteme zur Identifikation von Elektronikkomponenten und
–baugruppen. Spezialisiert auf Systeme zur Lasermarkierung bietet das
Unternehmen seit 1996 ein umfassendes Angebot für die
Rückverfolgbarkeit sicherheitsrelevanter Bauteile.
9
Fritsch GmbH
Complete and Flexible SMT Solutions.
Seit über 25 Jahren gehört Fritsch zu den führenden Herstellern von SMT
Equipment.
Unser Focus liegt hierbei im Bereich der Fertigung von Prototypen bis hin zu
Kleinen und Mittleren Serien.
Mit unserer Erfahrung bieten wir auch für Sie die passende Lösung.
9
Ersa GmbH
Leonhard-Karl-Str. 24
97877 Wertheim
Tel.: +49 (0) 9342 800-0
Fax.: +49 (0) 9342 800-127
Internet: www.ersa.de
Als Hersteller von hochwertigen Lötmaschinen, Schablonendruckern,
Reworksystemen und Lötwerkzeugen für die Elektronikfertigung präsentiert
sich Ersa seinen Kunden als innovativer Technologiepartner und
Systemanbieter mit weltweit einzigartiger Produktpalette. Maschinen und
Anlagen von Ersa setzen Maßstäbe bei flexiblen, energieeffizienten und
zukunftssicheren Produktionstechnologien.
9
PINK GmbH
Thermosysteme
Am Kessler 6
97877 Wertheim
Tel.: 09342 919-0
Fax: 09342 919-111
Internet: www.pink.de
Die PINK GmbH Thermosysteme ist Hersteller von kundenspezifischen
Anlagen und Systemen im Bereich der vakuumgestützten Löttechnik, der
Niederdruck-Plasma-Technologie sowie der Trocknungs- und
Prozesstechnik. Kunden aus den Bereichen der Halbleiter- und
Elektronikindustrie, der Automobilzulieferindustrie, der chemischen und
pharmazeutischen Industrie sowie der Wissenschaft und Forschung, werden in der ganzen Welt von PINK beliefert und betreut.
9
SMT Maschinen- und Vertriebs GmbH &
Co. KG
Roter Sand 5-7
97877 Wertheim
Tel.: 09342 970-0
Fax: 09342 970-800
Internet: www.smt-wertheim.de
SMT ist einer der weltweit führenden Hersteller von Systemen für thermische Prozesse einschließlich Reflow Lötsysteme, Vakuumlötsysteme,
Aushärte- und Trocknungsanlagen, Conformal Coating Systeme sowie für
thermische Systeme für den Kältefunktionstest. SMT Systeme bieten
optimale Prozesssicherheit, perfekte Energieeffizienz, praxiserprobte
Technologie und minimalste Verbrauchswerte/Wartungsaufwand
PLZ
Fertigungseinrichtungen
7
Sony Deutschland GmbH
Stuttgart Technology Center
Hedelfinger Str. 61, D-70327 Stuttgart
Tel.: +49 (0)711 5858-777
Fax: +49 (0)711 5858-235
E-mail: [email protected]
Internet: http://www.smt.sonyemcs.co.jp/smt/en/
index.html
Die SMT Sparte bei Sony bietet Equipment zur Elektronikherstellung in allen
wichtigen Kernprozessen wie Lotpastendruck, Bestückung und
Automatische Inspektion an.
Langjährige Erfahrungen aus der eigenen Produktion fließen dabei kontinuierlich in die jeweils aktuelle Modellreihe ein.
7
EUTECT GmbH
Filsenbergstrasse 10
72144 Dusslingen
Tel.: 07072/92890-0
Fax: 07072/92890-92
Internet: www.eutect.de
Der Name EUTECT steht für perfekte, modulare Lötautomation aus
Schwaben.
Wir entwickeln geregelte Selektiv-Prozesse für Kunden aus den Branchen
Automotive, Medizintechnik, Consumer Elektronik und Alternative Energien.
Unsere Schlüsselprozesse sind intelligent. Und das im wahrsten Sinne des
Wortes. Sie reagieren auf Veränderung und maximieren somit den spezifischen Kundennutzen.
7
BJZ GmbH & Co. KG
Berwanger Str. 29
75031 Eppingen / Richen
Tel.: 07262 1064-0
Fax: 07262 1063
Internet: www.bjz.de
BJZ ist seit Jahrzehnten ein zuverlässiger und kompetenter Partner der
Elektronikindustrie. Durch langjährige Erfahrung haben wir uns als innovatives und expandierendes Unternehmen in den Bereichen des EGB-Schutzes,
der Bauteilvorbereitung und der Nutzentrenntechnik eine solide
Marktposition gesichert.
www.productronic.de
Kastler Str. 11
92280 Kastl/Utzenhofen
Tel.: 09625 9210-0
Fax: 09625 9210.49
Internet: www.fritsch-smt.com
45
8
Rehm Thermal Systems GmbH
Leinenstrasse 7
89143 Blaubeuren
T: +49 7344 96060
F: +49 7344 9606525
[email protected]
www.rehm-group.com
PLZ
1
Seit 22 Jahren gehört Rehm Thermal Systems zu den weltweit führenden
Anbietern von Fertigungstechnologien für die Elektronikindustrie.
Insbesondere die Entwicklung von N2-Reflow-Lötanlagen und kundenspezifischen Systemen setzt Maßstäbe in der wirtschaftlichen ElektronikBaugruppenfertigung. Ständiger technologischer Dialog mit unseren
Kunden – Kreativität, Kompetenz und persönlicher Einsatz, bilden die
Grundlage für den globalen Erfolg von Rehm.
Dienstleistungen
METROFUNK KABEL-UNION GMBH
Lepsiusstr. 89
12165 Berlin
Tel.: 030 790186-33
Fax: 030 790186-77
Internet: www.metrofunk.de
Auf über 230 Seiten bieten wir in unserem aktuellen Handbuch mehr als
2000 verschiedene Sorten, Litzen und Leitungen an. Diese mit technischen
Daten und nach Mengen gestaffelten Preisen. Es werden KEINE
Kupferzuschläge berechnet! Die MKU hat das vermutlich größte Lager an
temperaturbeständigen Litzen und Drähten in Deutschland.
Wir liefern auch Kleinstmengen, üblicherweise sofort ab Lager.
1
PAC TECH - Packaging Technologies GmbH
Am Schlangenhorst 15-17
14641 Nauen
Tel.: 03321 44 95 - 100
Fax: 03321 44 95 - 110
Internet: www.pactech.de
PAC TECH GMBH, ein Unternehmen der NAGASE & CO., LTD., produziert
Maschinen für die Mikroelektronik & die Advanced-Packaging-Industrie und
offeriert in ihrer Hauptgeschäftsstelle (Deutschland), sowie in ihren
Tochtergesellschaften PAC TECH USA INC. (USA) und PAC TECH ASIA SDN.
BHD. (Malaysia), Auftragsfertigungen im Bereich Wafer Level Bumping und
Packaging.
2
Distrelec Schuricht GmbH
Lise-Meitner-Straße 4
D-28359 Bremen
Tel.: + 49 (0) / 180 5223435
Fax: + 49 (0)/180 5223436
Internet: www.distrelec.de
Distrelec ist ein auf das C-Artikel-Management spezialisierter Distributor
für industrietaugliche elektronische Bauelemente, Automation und
Messtechnik. Als Dienstleistungsunternehmen im Instandhaltungsbereich
stehen hohe Verfügbarkeit und kürzeste Reaktionszeiten im Zentrum des
Handelns.
4
Basista Leiterplatten GmbH
Kardinal-Hengsbach-Str. 2-4
46236 Bottrop
Tel. 02041-263641
Fax: 02041-263542
Internet: http://www.basista.de
Fertigung von Leiterplatten-Prototypen und Kleinserien in höchster Qualität.
Eildienste und DRC-, DFC-Services. Das technische Portfolio sowie die
Serviceangebote werden stetig ausgebaut. Bis zu 20 lagigen Leiterplatten,
verschiedenen Oberflächenmaterialien für Standard und High-Tech Platinen
für einen Kundenkreis, wie z. B. die Chip- u. Elektronikentwickler oder die
Automotivbranche gefertigt.
4
Gigaset Communications GmbH
Frankenstraße 2 | 46395 Bocholt
Telefon: +49 2871 91 2196
Fax: +49 2871 91 62196
Mail: [email protected]
www.gigaset.com
High End Electronic Design Solutions „Made in Germany“
EMS – Electronic Manufacturing Services; Kompetenz aus einer Hand:
Designteilfertigung, Elektronikfertigung, Endmontage und Verpackung,
Komplette Supply Chain, Engineering Onsite.
Nutzen Sie die langjährigeErfahrung des Marktführers Gigaset
Communications GmbH für Ihr EMS/ODM Produktprojekt. Ihr Industrie und
Automotive Service Partner mit mehrfachen Auszeichnungen: Fabrik des
Jahres, Werkzeugbau des Jahres, TPM Gold-Award.
7
Ätztechnik Herz GmbH & Co. KG
Geschäftsführer: Steffen Herz
Industriegebiet Kilbigswasen 4
D-78736 Epfendorf
Telefonnummer +49 (0)74 04 / 9214-0
Fax +49 (0)74 04 / 9214-30
E-Mail [email protected]
Web-Adresse www.aetztechnik-herz.de
Die Ätztechnik Herz fertigt hochpräzise Formätzteile als Einzelteile bzw. am
Band (reel-to-reel) in Stückzahlen vom Einzelexemplar bis zu Millionen
(Sauberkeitsanforderungen nach VDA-19 erfüllt). Sie arbeitet für Kunden
aus Branchen wie z.B. Automobilindustrie, Halbleiterindustrie,
Telekommunikation, Luft- und Raumfahrt, Medizin- und Elektrotechnik,
Feinmechanik, Filtertechnik und Design.
PLZ
4
Leiterplattenfertigung
46
Basista Leiterplatten GmbH
Kardinal-Hengsbach-Str. 2-4
46236 Bottrop
Tel. 02041-263641
Fax: 02041-263542
Internet: http://www.basista.de
Fertigung von Leiterplatten-Prototypen und Kleinserien in höchster Qualität.
Eildienste und DRC-, DFC-Services. Das technische Portfolio sowie die
Serviceangebote werden stetig ausgebaut. Bis zu 20 lagigen Leiterplatten,
verschiedenen Oberflächenmaterialien für Standard und High-Tech Platinen
für einen Kundenkreis, wie z. B. die Chip- u. Elektronikentwickler oder die
Automotivbranche gefertigt.
www.productronic.de
6
PLZ
7
Beta LAYOUT GmbH
Im Aartal 14
65326 Aarbergen
Tel.: 06120 907010
Fax: 06120 907014
Internet: www.beta-layout.com,
www.beta-prototypes.de
Wir sind ein führender Hersteller und Distributor von LeiterplattenPrototypen und Kleinserien sowie Edelstahlschablonen.
Unsere Kernkompetenzen sind:
• Pool-Produktion von Leiterplatten mit kurzen Lieferzeiten
• Einbettung von RFID-Chips in Leiterplatten
• Vertrieb von High-Tech-Leiterplatten
• SMT/THT-Bestückung
• Erstellung von 3D-Prototypen
• Gehäusefrontplatten mit Lasergravur und Digitaldruck
Mikromontage
Nordson Deutschland GmbH
Niederlassung Nordson EFD Deutschland
Habermehlstraße 50
75172 Pforzheim
Tel.: 07231 9209-0
Fax: 07231 9209-39
Internet: www.nordsonefd.com/de
Nordson EFD entwickelt und fertigt Präzisionsdosiersysteme zum kontrollierten Auftragen dosierbarer Mengen von Klebstoffen, Dichtungsmitteln
und anderen Montageflüssigkeiten, die in fast jedem Herstellungsprozess
zum Einsatz kommen.
Mit mehr als 40 Jahren Erfahrung unterstützen wir in der Dosiertechnik
Unternehmen in allen Bereichen der industriellen Fertigung.
Wir bieten ein komplettes Spektrum von manuellen über halbautomatische
bis zu vollautomatischen Dosiersystemen im 1 K- wie auch 2 K-Bereich an.
7
Herbert Waldmann GmbH & Co. KG
Peter-Henlein-Straße 5
D-78056 Villingen-Schwenningen
Tel.: +49 7720 601 0
Fax: +49 7720 601 290
[email protected]
www.waldmann.com
Das richtige Licht ist ein entscheidender Faktor für Produktivität und
Mitarbeitermotivation. Auf Grundlage langjähriger Erfahrungen entwickelt
Waldmann unter Berücksichtigung von Umweltaspekten hochwertige
Lichtlösungen für die Sicherheit und Gesundheit der Menschen in der
Produktion, zur Einsparung von Energie und letztlich zur Steigerung des
Ertrags.
8
ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH
Amperstraße 13
D-84513 Töging a. Inn
Tel.: +49 (0) 8631/9274-0
Fax: +49 (0) 8631/9274-300
http://www.viscotec.de
http://www.preeflow.com
http://www.flowplus.de
ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH hat weltweit knapp 100
Mitarbeiter und fertigt in Töging Dosieranlagen und Komponenten, die z.B.
zum Auftragen von Klebstoffraupen in vollautomatischen
Montageprozessen verwendet werden und deckt einen weiten
Industriesektor von der Flugzeugindustrie bis zur Mikroelektronik ab.
Zusätzlich werden Dosiersysteme, Abfüller und Fassentleereinheiten für die
Kosmetik-, Pharma- und Lebensmittelindustrie hergestellt.
Land
Test – Qualität
Österreich
F&K Delvotec Semiconductor GmbH
Industriezeile 49a
A-5280 Braunau am Inn, AUSTRIA
Phone: +43/(0)7722-67052-8277
Fax: +43/(0)7722-67052-8272
www: http://www.fkdelvotec.at
Deutschland/PLZ
2
3
www.productronic.de
F&K Delvotec Austria deckt innerhalb der F&K Delvotec-Gruppe das
Segment der Desktop-Bonder ab. Die überaus erfolgreiche Desktop-MicroFactory 56XX ist weltweit einzigartig: sie lässt sich in Minuten durch einfachen Bondkopfwechsel auf alle Drahtbondverfahren umrüsten und bietet
gleichzeitig die Bondqualität eines Vollautomaten an. Obendrein ist sie auch
mit einem vollautomatischen Testkopf ausrüstbar.
Test – Qualität
globalPoint ICS GmbH
Tulendorp 14
23774 Heiligenhafen
Tel.: 04362 502105
Fax: 04362 502107
E-Mail: [email protected],
Internet: www.gp-ics.com
globalPoint ICS ist international der führende Anbieter von Messtechnik für
Weichlötprozesse. Mit präzisen, innovativen und zuverlässigen Systemen
sowie intelligenter, bedienerfreundlicher Software werden weltweit
Maßstäbe gesetzt. Wir bieten Messtechnik für Reflowlötanlagen, (Vakuum-)
Dampfphasen-Lötanlagen, Wellenlötanlagen und Selektiv - Lötanlagen
sowie dazu passende Messboards an. Die Produkte PTP® - Professional
Temperature Profiler basieren auf aktuellen Forschungsergebnissen, neuesten Technologien und besten Materialien.
Viscom AG
Carl-Buderus-Str. 9-15
30455 Hannover
Tel.: 0511 94996-0
Internet: www.viscom.de
Viscom – Systeme und Lösungen für die optische Inspektion und
Röntgenprüfung weltweit.
Seit 1984 entwickelt und fertigt die Viscom AG mit Sitz in Hannover hochwertige Inspektionssysteme für die Qualitätssicherung. Den Schwerpunkt
bilden Systeme und Lösungen für die optische Inspektion (AOI) und
Röntgenprüfung (AXI) in der Elektronikfertigung. Im Bereich der Inspektion
elektronischer Baugruppen ist das Unternehmen europäischer Marktführer
und auch weltweit ganz vorn zu finden.
47
3
SPEA GmbH
Systeme für professionelle
Elektronik und Automation
Ruhberg 2
35463 Fernwald
Telefon: 06404-697-0
Fax: 06404-697-120
Internet: www.spea-ate.de
1976 gegründet, ist SPEA heute einer der weltweit führenden Hersteller im
ATE-Bereich und Marktführer für Flying Probe Tester. SPEA bietet für alle
Einsatzbereiche in der Elektronikindustrie zukunftssichere und praxisgerechte Lösungen. Heute ist SPEA im Bereich der Incircuit-Testsysteme, zu
denen Flying Probe- und Nadelbett-Tester gehören, die Nummer 1 in
Europa und weltweit unter den ersten Drei.
5
PTR Messtechnik GmbH & Co. KG
Gewerbehof 38
59368 Werne
Tel.: 02389 / 7988-0
Fax: 02389 / 7988-88
Internet: www.ptr.eu
Seit 1979 steht der Name PTR für exzellente Leistungen im Bereich der
Anschluss- und Prüftechnik. Wir bieten Ihnen Federkontakte für den Kabelund Leiterplattentest, Batterieladekontakte, Schnittstellenblöcke,
Anschlussklemmen, Steckverbindersysteme und Reihenklemmen.
Die Einbindung der PTR in die Schweizer Phoenix Mecano AG im Jahr 1989
hat die Präsenz der PTR erhöht. In über 50 Ländern weltweit stehen kompetente Ansprechpartner den Kunden zur Verfügung.
6
LEBERT Software Engineering Ltd & Co KG
Maybachstr. 15
63456 Hanau
Tel.: +49 (0) 6181 9 69 42-0
Fax: +49 (0) 6181 9 69 42-19
Internet: www.LSE.cc, www.efai.eu
Die LEBERT Software Engineering entwickelt hochintegrative SoftwareLösungen für die Qualitätssicherung in der Elektronikfertigung. Eigene
Branchenlösungen wie der SMI Layer und EFA SmartSuite unterstützen den
Fertigungsprozess umfassend – vor allem in den Bereichen:
• Arbeitsvorbereitung für EMS-Dienstleister
• Optische Inspektion von Erstmustern, Kleinserien und Prototypen
• Prototypenbau
• Datenausleitung und -übergabe an MES-Systeme
7
FEINMETALL GmbH
Zeppelinstr. 8
71083 Herrenberg
Tel.: 07032 2001-0
Fax: 07032 2001-28
Internet: www.feinmetall.de
www.feinmetall.de
FEINMETALL wurde 1964 in Herrenberg gegründet und hat sich auf feinund mikro-mechanische Kontaktsysteme für die Elektronik spezialisiert.
Das Produktportfolio umfasst Kontaktstifte, Adaptionslösungen und
Prüfkarten. Aktuell sind im Hauptsitz etwa 230 Mitarbeiter beschäftigt.
Weltweit verfügt der Konzern über sieben Niederlassungen in Tschechien,
Frankreich, USA, Taiwan, Singapur, Mexiko und Shanghai, sowie Partner
und Distributoren in 37 Ländern.
7
ELABO GmbH –
ein Unternehmen der euromicron Gruppe
Roßfelder Straße 56
74564 Crailsheim
Tel.: 07951 307-0
Fax: 07951 307-66
www.elabo.de
1972 gegründet, ist die Elabo GmbH heute Technologieführer bei der
Entwicklung und Herstellung intelligenter Mess- und Prüftechnik, hochwertiger Software und revolutionären Arbeitsplatzsystemen. Elabo verfügt über
ein flächendeckendes Vertriebs- und Servicenetz in ganz Deutschland.
Niederlassungen und Partner sind in nahezu allen Ländern Europas etabliert. Auch im Nahen und Fernen Osten, in Nordafrika und Nordamerika ist
Elabo aktiv. Zu den Kunden gehören Mittelständler, Hochschulen, deutsche
Großunternehmen und internationale Konzerne. Im Jubiläumsjahr 2012
entwickelte Elabo durchschlagende neue Produkte und einen erstklassigen
neuen Markenauftritt.
7
Ingun Prüfmittelbau GmbH
Max-Stromeyer-Strasse 162
78467 Konstanz
Tel.: 07531 8105-0
Fax: 07531 8105-65
Internet: www.ingun.com
Qualität durch Präzision - nach diesem Leitspruch entwickelt, produziert
und vertreibt INGUN seit 1971 Prüfmittel für verschiedene Branchen. Als
weltweit tätiges Unternehmen im Prüfmittelbau bietet INGUN eine unübertroffene Auswahl an Kontaktstiften und Prüfadaptern. In beiden
Produktbereichen haben sich INGUN einen Namen als Spezialist für
Sonderlösungen gemacht.
8
National Instruments Germany GmbH
Ganghoferstr. 70 b
80339 München
Tel.: 089 7413130
Fax: 089 7146035
Internet: www.ni.com/germany
Seit 1976 stellt National Instruments Ingenieuren und Wissenschaftlern
Werkzeuge zur Verfügung, mit denen sie produktiver, innovativer und
kreativer arbeiten können. Das Konzept des Graphical System Design gibt
Anwendern eine Plattform mit integrierter Hard- und Software für die
schnelle Entwicklung von Mess-, Steuer- und Regelsystemen an die Hand.
8
REINHARDT System- und Messelectronic
GmbH
Bergstr. 33
86911 Diessen-Obermühlhausen
Tel.: 08196 934100
Fax: 08196 7005
Internet: www.reinhardt-testsystem.de
Gegründet 1976 durch Peter Reinhardt, bis heute selbst finanziert
40 Mitarbeiter
Entwicklung, Fertigung, Vertrieb und Service aller Produkte aus einer Hand
Produkte: Testsysteme, Incircuit-Funktion, Kombitester, MDA, optische
Anzeigenauswertung, Boundary Scan, Prüfadaptererstellungssystem,
Prüfadapter, Verdrahtungstester, Bauteilzähler, Wetterstationen, Wetter- und
Klimasensoren, Dosiersysteme
48
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Ganz vorne dabei. productro
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Firmenanschrift (Straße, Nr.)
Firmenanschrift (PLZ, Ort)
Tel.*
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Datum, Unterschrift
Hüthig GmbH
Im Weiher 10
D-69121 Heidelberg
Name, Vorname
Vertretungsberechtigt:
Rainer Simon
HRB Mannheim 703044
*freiwillige Angaben
Tel. +49 (0) 6221 489-0
Fax +49 (0) 6221 489-279
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Verzeichnisse/Impressum
Inserenten
AWM Henry Weidner
38, 40
Beta LAYOUT 2. US
BJZ 7, 8
BÖWE41
Engmatec 29
Ersa 3
Fritsch 29
Gigaset13
globalPoint ICS 17
InterSelect6
kabelmat37
Klepp9
Komax 39
Kraus 6
Kuttig 9
MARTIN15
meister-boxx 3. US
Messe München
4. US
MKU - Metrofunk23
Nordson Deutschland31
OXIDKERAMIK33
PHOTOCAD38
Quintest 35
Reinhardt 27
SPEA 27
Vieweg31
Herbert Waldmann5
Werner Wirth9
E-Chain9
Engmatec24
Ersa18
Fritsch23
Gedis24
GIRA6
GPS Technologies6
HTV Halbleiter-Test & Vertrieb17
Interselect9
IPTE Factory Automation9
Iret23
Kabelmat Wickeltechnik40
Komax Wire36
Konrad Technologies
24, 26
Kurtz-Ersa-Gruppe6
LPKF10
LS Laser Systems9
Manz32
Microcontact24
Nihon Superior20
Osram Opto Semiconductors9
Prüftechnik Schneider & Koch24
RCAB9
RCT Solutions32
Reinhardt System- und Messelectronic
24, 30
Rohde & Schwarz24
Ruwel9
Saki6
Schleuniger38
Schmid Group32
Seho14
Seica24
Siemens
6, 32
Siemens Motion Control Systems18
Smarttec6
Spea24
SRI9
24, 29
Teradyne
TQ-Group
6, 9
Unimicron9
VDMA Fachverbandes Productronic6
VDMA Photovoltaik-Produktionsmittel32
Würth Elektronik34
Zevatron22
Verlagsleitung: Rainer Simon
Produktmanager Online: Philip Fischer
Vertrieb: Stefanie Ganser
Leserservice:
Tel.: +49 (0) 6123 9238-201, Fax: +49 (0) 6123 9238-244
Leitung Herstellung: Horst Althammer
Art Director: Jürgen Claus
Layout und Druckvorstufe:
Susanne Brenneis, Cornelia Roth, Brigitte Waldner
Druck: az Druck und Datentechnik GmbH, Heisinger Str. 16,
87437 Kempten
ISSN: 0930-1100
33. Jahrgang 2013
Erscheinungsweise: 9 Ausgaben jährlich
Bezugsbedingungen/Bezugspreise 2013 (unverbindliche
Preisempfehlung): Jahresabonnement (inkl. Versandkosten)
Inland € 128,40, Ausland € 142,31; Einzelheft € 19,– zzgl.
Versandkosten. Der Studentenrabatt beträgt 35%. Kündigungsfrist: jederzeit mit einer Frist von 4 Wochen zum Monatsende. Alle Preise verstehen sich inkl. MwSt.
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Unternehmen
2E Mechatronic9
AdoptSMT Group24
Aeroflex24
Agilent24
ASM Assembly Systems9
ATEcare24
ATElab24
AWM Weidner39
B&F Bonding34
Balver Zinn20
Beta Layout23
BMK Group6
Bombardier6
Bosch32
Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar)32
Christian Koenen10
COG Deutschland6
Concord24
Cyberoptics6
Digitaltest24
Dr. Eschke Elektronik24
Ebso Maschinen- und Apparatebau22
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Verlag
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Amtsgericht Mannheim
Geschäftsführung: Fabian Müller
50
Auslandsvertretungen
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