Ersa MULTIWELLE Wirtschaftliches, schnelles Selektivlأ¶ 2014. 5. 8.آ  Typ: Lotpot emailliert...

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  • Ersa MULTIWELLE Wirtschaftliches, schnelles Selektivlöten

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    Kosten-Ersparnis durch technische Highlights:

     kurze Taktzeiten durch simultanen Lötprozess

     prozesszeit ist unabhängig von der Anzahl der Lötstellen

     beste Qualität

     höchste Energieeffizienz

     maximale Maschinen- verfügbarkeit

     hervorragende Servicefreundlichkeit

     höchste Durchsatzraten

     größte Prozess-Sicherheit

     effiziente Programmerstellung

     ready for Traceability

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    Selektivlöten in zwei Sekunden – mit der Multiwelle kein Problem

    Selektive Lötverfahren führen zu wirtschaftlichem Erfolg, wenn die Verfahren exakt auf die Applikationen angepasst sind. Ein sehr wichtiger Faktor in diesem Zusammenhang ist die Produktivität d. h. der Durchsatz von Baugruppen durch die Lötanlage. In vielen Fertigungen ersetzen mo- derne Selektivlötsysteme immer mehr die klassischen Wellenlötanlagen. Um allerdings in High-Volume Fertigungen beim selektiven Löten den gleichen Durchsatz zu erzielen wie in einer Wellenlötanlage, sind simultane Selektivlötprozesse erforderlich. Diese sind dadurch gekennzeichnet, dass sie alle Selektivlötstellen einer elektronischen Baugruppe in einem Zyklus gleichzeitig löten.

    Umgesetzt ist dies in der Praxis durch die Multiwellen-Löttechnologie. Herzstück der Lötaggregate sind produktspezifische Lötwerkzeuge mit individuell konstruierten Lötdüsen, die das Lot gleichzeitig und präzise an die Lötstellen der bedrahteten Bauteile fördern. So lassen sich mit dieser Technologie reine Lötzeiten pro

    Baugruppe in Bereichen von 2 – 3 Se- kunden realisieren, unabhängig von der Anzahl der zu lötenden Bauteile.

    Selektivlötanlagen auf Basis der Multiwellen-Technologie garantie- ren dem Anwender einen stabilen, reproduzierbaren Selektivlötprozess mit kurzen Taktzeiten. Umfangreiche Ausstattungsmerkmale der Lötanla- gen erlauben wirtschaftliche Prozesse und gewährleisten ein hohes Qualitätsniveau.

    Der schonende Umgang mit Hilfs- und Betriebsstoffen führt zu niedrigen Betriebskosten. Die hohe Verfügbarkeit der Lötsysteme wird durch eine drastische Reduzie- rung möglicher Stillstandszeiten für Wartung, Programmierung und Umrüstung erreicht. Eine umfangrei- che Überwachung prozessrelevanter Parameter sichert die hohe Qualität der gelöteten Baugruppen.

    Sicherheit bringt dem Anwender zusätzlich die durchgängige Prozess- überwachung und -absicherung. Sie

    ermöglicht den Betrieb der Anlagen ohne Bediener, gleichzeitig ist sie die Basis für die Rückverfolgbarkeit der gefertigten Baugruppen und die Anbindung an Traceability-Systeme. Ein hohes FPY ist unter diesen Voraussetzung eine Selbstverständ- lichkeit.

    Auf Grund der breiten Modellpalette ist die Multiwellen-Technologie für KMU wie auch für global agierende Unternehmen sehr interessant, in deren Fertigungen der Durchsatz und die Qualität die entscheidende Rolle spielen.

    Die Investition in ein flexibel ausbau- bares Selektivlötsystem ist auch im Zeitalter der SMT-dominierten Elek- tronikfertigung eine richtungsweisen- de Entscheidung, da nicht absehbar ist, dass ein großes Spektrum an bedrahteten Bauteilen in naher Zu- kunft von SMDs substituiert wird. Das Wellenlöten wird somit in Form der Selektivlöttechnik noch viele Jahre Bestandteil moderner Elektronikferti- gungen bleiben.

    Ersa Selektivlötsystem VERSAFLOW mit vorgeschaltetem Ersa POWERFLUX

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    Das Fluxsystem einer Multiwellen- Lötmaschine muss gleichzeitig mehreren hohen Ansprüchen gerecht werden. Qualitativ hochwertige Flux- prozesse fordern neben Präzision, Geschwindigkeit auch ein hohes Maß an Zuverlässigkeit.

    Die Bereiche der Leiterplatte, die von den Selektivlötwellen nicht benetzt werden, dürfen auch nicht mit Flussmittel beaufschlagt werden. Um dies sicherzustellen, kommen heute modernste Micro-Drop-Fluxköpfe zum Einsatz, die aus der industriellen Tintenstrahltechnik stammen und gezielt weiterentwickelt wurden, um den speziellen Anforderungen von Fluxprozessen gerecht zu werden. Das Flussmittel wird hier nicht zer- stäubt, sondern in einzelnen kleinen Tröpfchen gezielt auf die Leiterplat- tenoberfläche aufgetragen. Dazu sind die Fluxköpfe auf ein X-Y-Achs-

    system montiert, das präzise unter der im Transportsystem fixierten Baugruppe per CNC bewegt wird.

    Für die Gewährleistung kurzer Taktzeiten in diesem sequenziellen Prozess werden zum einen dynami- sche Servo-Antriebe verwendet, zum anderen können die Fluxsysteme in VERSAFLOW und ECOCELL mit bis zu 4 Sprühköpfen ausgestattet werden. Die Hochleistungssteuerung der Ma- schine ermöglicht mit einer innova- tiven Funktion das exakte Benetzen größerer Flächen. Ohne zeitintensi- ves Stoppen der Fluxerachse können die Fluxköpfe kontinuierlich bewegt und präzise an den programmierten Positionen aktiviert werden.

    Der Flussmittelauftrag kann im auto- matischen Betrieb der Lötsysteme kontinuierlich überwacht werden. Laserlichtschranken erfassen sowohl

    die aufgetragene Flussmittelmenge als auch die Zielkoordinaten. Wei- chen die Parameter um einstellbare Toleranzen von ihren Sollwerten ab, wird der Prozess gestoppt und eine entsprechende Betriebsmeldung für den Bediener ausgegeben.

    Unterstützt durch den Ersa CAD ASSISTENTEN lässt sich der Fluxer spielend leicht offline programmie- ren, während die Maschine weiter produzieren kann. Dies gewährleistet eine optimale Maschinenverfügbar- keit und eine zeiteffiziente Program- mierung unterschiedlicher Fluxpro- gramme.

    Fluxen mit höchster Präzision Beste Prozess-Sicherheit und Positionier- genauigkeit auch bei größtem Durchsatz

    Fluxmodul mit vier Multi-Drop- Köpfen; höchste Prozess-Sicherheit durch Flussmittel- mengenmessung

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    Mit Lötprozessen im Multiwellen- Lötverfahren können extrem kurze Zykluszeiten realisiert werden. Dies erfordert jedoch, besonders bei bleifreien Lötprozessen, eine stetige Verbesserung der Temperaturleis- tung.

    Die richtige Aktivierung des Fluss- mittels für eine optimale Benetzung der Lötstellen ist unerlässlich, um eine gute Kapillarität und somit das Durchsteigen des Lots zu sichern. Weisen Baugruppen eine hohe Wär- mekapazität auf, so ist gerade beim Einsatz von SnCu- und SnAgCu-Loten der Wärmehaushalt der Lötstellen stark von der Temperatur und damit von einer leistungsfähigen Vorhei- zung abhängig.

    Um diesen vielfältigen Herausforde- rungen Rechnung zu tragen, können die Ersa Selektivlötmaschinen

    VERSAFLOW und ECOCELL mit bis zu drei Vorheizmodulen ausgestattet werden.

    Die Heizkassetten unterhalb des Baugruppen-Transportsystems sind grundsätzlich mit kurzweiligen Quarzstrahlen ausgestattet. Die intelligente Ansteuerung dieser ermöglicht es dem Bediener, unter- schiedliche Temperaturgradienten über mehrere Zeitintervalle einzu- stellen.

    Das Temperaturprofil kann so optimal auf den Anwendungsfall ausgerichtet und an die individuellen Prozessziele des Kunden angepasst werden.

    Die Hybrid-Konvektions-Heizmodule oberhalb des Baugruppen-Trans- portsystems unterstützen dabei zusätzlich die homogene Erwärmung der Baugruppe.

    Die Heizmodule sind generell so ausgelegt, dass eine vollflächige Erwärmung der maximal bearbeit- baren Baugruppengröße möglich ist. Für eine Erhöhung der Energieeffi- zienz kann jedoch die Heizfläche für die Bearbeitung kleiner Baugruppen programmgesteuert angepasst werden.

    Steht nicht die Flexibilität, sondern eine kurze Zykluszeit im Vordergrund, können die Heizungen in zwei Sek- tionen unterteilt werden und somit die doppelte Anzahl Baugruppen gleichzeitig geheizt werden.

    Perfektes Vorheizkonzept

    aus dynamischer Unter- und

    Oberheizung

    Perfekt vorheizen Reproduzierbar und wirtschaftlich – Unter- und Oberheizung ideal kombiniert

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    Das Herzstück eines Multiwellenlöt- tiegels ist das produktspezifische Lötwerkzeug: die Düsenplatte. Diese besteht aus einer massiven Grundplatte, auf der die Lötdüsen angeordnet sind, deren Größe und Positionen mit den Lötstellen auf der Baugruppe korrelieren. Um eine konstant hohe Qualität der Löter- gebnisse zu erreichen, wird unter anderem der innere Aufbau jeder Düse in der Konstruktion optimiert. Dies stellt die notwendige Umwäl- zung des heißen Lotes und damit die ideale Energieversorgung jeder Lötstelle sicher.

    Ersa kann im Bereich der Düsen- plattenkonstruktion auf langjährige Erfahrungen und hochspezialisierte Applikationsingenieure zurückgrei- fen. Dieses Know-how wird gern von Kunden in Anspruch genommen, um bereits bei der Erstellung des Leiter-

    plattenlayouts alle Parameter für ein optimales Prozessfenster zu berück- sichtigen. Die langjährige Erfahrung in der konstruktiven Gestaltung der Lötdüsen, die richtige Materialwahl und die Auswahl einer geeigneten Schutzschicht gegen den Angriff bleifreier Lote sind der Garant für die Stabilität der Lötergebnisse, die hohe Verfügbarkeit der Anlagen und das hohe Qualitätsniveau der Lötstellen.

    Die Druckkammer des Multiwellen- löttiegels sorgt für eine homogene Druckverteilung über die gesamte zu lötende Fläche. Düsenplatte und Druckkammer sind dicht miteinan- der verbunden, so dass das Lot von unten in die Lötdüsen eindringt, nach oben steigt und am oberen Rand jeder Lötdüse eine kleine Lötwelle erzeugt. Schnellverschlüsse an den Düsenplatten sowie