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11 / 2015

INDUSTRIE 4.0Effi ziente und sichere Baustein-programmierung nötig S. 26

PRODUCTRONICA INNOVATION AWARDÜber 70 Einreichungen: Kopf-an-Kopf-Rennen bei der Prämierung innovativer Ideen S. 1003DSPIErste Schablonendrucker mit voll integriertem 3D-SPI S. 148

pro

ductronica 2015

40 Jahre Elektro

nikfertigung:

Weltle

itmesse

setzt

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Seite

126

Smarte Fabrik der ZukunftSelbstorganisierend, intelligent und mit Echtzeit-Informationen S.14

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Die productronica feiert 40-jähriges Jubiläum – der perfekte Anlass für Ersa, ein „Festival of Innovations“ zu entzünden.

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Editorial

EDITORIAL

I mog di productronica!

Zuerst waren es 124, dann 164 und am Ende 180 Seiten – was Sie nun in Händen halten ist eine Rekord-

Productronic! So eine „dicke“ Productro-nic hatten wir noch nie – in der gesamten knapp 40-jährigen Geschichte nicht. Die-se Monsterausgabe hat uns einiges abver-langt an Kreativität, Nerven, Schweiß und vor allem Durchhaltevermögen. Und sie hat so manchen Schlaf gekostet. Doch das Ergebnis lässt alles vergessen. Viel-mehr zeigt die Ausgabe, dass die Elekt-ronikfertigung mächtig in Bewegung ist. Der erstmals ausgelobte productronica innovation award hat deutlich gezeigt, dass die Branche einiges an Innovationen und ja, auch ziemlich viel Kreativität zu bieten hat. 180 Seiten sind schließlich kein Pappenstiel!Und auch 40 Jahre Elektronikfertigung sind kein Pappenstiel! Das zeigt die dies-jährige productronic deutlich: Sie feiert im November ihr 40-jähriges Jubiläum. Ihr Erfolgsgeheimnis: Seit 1975 setzt sie immer wieder neue Maßstäbe, um gemeinsam mit der Branche zukünftige Innovationen voranzutreiben. Dass dies gelingt, zeigt die vorliegende Productro-nic-Ausgabe anschaulich. Denn diejeni-gen, die sich nicht am ersten unabhängi-

gen Preis der Elektronikfertigung betei-ligen, haben nicht minder ihrem Ideen-reichtum gefrönt. Schließlich gilt es, heu-te schon an den Stellschrauben für morgen zu drehen.Das Rad neu erfinden muss man nicht, aber mir persönlich wäre schon damit geholfen, wenn ein Daniel Düsentrieb dieser cleveren Branche auch etwas Schlaues gegen Augenringe – idealerwei-se mit Tiefenwirkung – erfinden würde. In jedem Fall würde sich solch eine Inno-vation lohnen: Bei Google ploppten 487.000 Augenring-Einträge auf. Und ich würde bestimmt auch als erste darüber berichten – versprochen!Ob dieser Zukunftsperspektiven freue ich mich schon auf die productronica 2015! Stoßen Sie mit uns an: auf weiterhin vie-le Dekaden an Innovationskraft, Kreati-vität und Erfindungsreichtum und auf noch viele weitere Monsterausgaben der Productronic. Da kann ich nur noch sagen:„I mog di productronica in Halle A3, Stand 380!“

von ChefredakteurinMarisa Robles Consée

Über 70 Einreichungen für den productronica

innovation award

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Inhalt November 2015

4 productronic 11/2015 www.productronic.de

Märkte + technologien

12 Umsatz gestiegen Leiterplattenmarkt erholt sich

13 Zukunft im Blick VDMA Future Business

industrie 4.0

14 Smarte Fabrik der Zukunft Selbstorganisierend, intelligent und mit Echtzeit-Informationen

18 Proaktiv statt Reaktiv Rückverfolgbarkeit als Nebenprodukt der Big-Data der Fertigung

20 Optimaler Workflow beim Anwen-der Kabelbaum-Engineering vom Schaltplan bis zur Fertigung

22 Anlagenproduktivität im Fokus Mit Lean-Management und Lineanalyzer zum Erfolg

26 Digitale Transformation Industrie 4.0 erfordert effiziente und sichere Bausteinprogrammierung

29 Schritt für Schritt zur reibungslosen Fertigung Traceability und Qualität mit dem Linere-corder-System und SAP

dosiertechnik

30 Auf den Punkt gebracht Mit Piezotechnik präzise dispensen

34 Ecken und Kurven meistern Tischroboter für hohe Dosieranforderun-gen

36 Bauraumoptimierte Exzenterschne-ckenpumpe Fördern und dosieren kritischer Flüssigkeiten

40 Akkurat was auf die Ohren Hohe Klangqualität durch präzise Lautsprecherverklebung

42 Keine Angst vor Garantien Widerstandsfähige Schutzlacke sichern die Zuverlässigkeit der Elektronik

45 Clevere Dosiertechnik für hohen Durchsatz Kompaktes Nadelventil mit modularem Design

löttechnik

46 Schnelle Benetzung, wenig SpritzerModifiziertes Harz im Flussmittel für Röhrenlote verbessert Lötergebnisse

50 Erfolg durch Know-how Technologietage anlässlich des 25-jährigen Jubiläums

53 Gut abgestimmte Traceability-Lösung Automatisierte Kennzeichnungslösung für die SMD-Bestückung

54 Lunkerfrei durch Multivakuum Inlinefähige Dampfphasen-Vakuumtech-nik für die Großserie

58 Kontrollen machen zuverlässiger Profilingsysteme für Selektivlötanlagen mit Miniwellen und Lotdüsen

baugruppenfertigung

62 Mit Lust bei den Geschäften... SCS entwickelt und baut Spezialvorrich-tungen für die Elektronikfertigung

64 DNA des Erfolgs Elektronikfertigung mit Null-Fehler-Philosophie und hoher Transparenz

68 Vergangenheit als VerpflichtungElektronikfertigung aus einer Hand an einem Ort

70 Präzision für kleinste Bauteile Maßgeschneiderte Prüf- und Verarbei-tungslösungen

72 Smartes Schnellspannsystem Druckschablonen präzise und schnell rüsten

73 Dauerhafte Kapselung Verguss elektrischer Bauteile

Messeschau100 productonica

innovation award Innovative Ideen prämiert! Es war ein heißes Kopf-an-Kopf-Rennen bei der Auswertung der über 70 Einreichungen. Die Finalisten stehen nun fest.

30

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reinigungstechnik

74 Gut gefiltert Effiziente Beseitigung luftgetragener Schadstoffe

77 Effizient reinigen SMD-Baugruppenreiniger

78 Verunsicherung bremst die Hersteller Umweltschutz treibt Kosten oder Produktionsverlagerungen voran (Teil I)

82 Einhausen oder abkapseln Variabel aufstellbare Reinraumtechnik in der Elektronik

lasertechnik

84 Wissen wie man‘s besser macht Anwendungszentrum für Druckwerkzeu-ge zum Lotpastendruck errichtet

85 Direktbeschriftung von Kunststoffen Verbesserung mit Laser-Pulsformen

86 Saubere Luft Staub und kritische Gase sicher absaugen

86 Genauer Zuschnitt Laserschneiden von Folientastaturen

productronica 2015

89 Auf dem Weg zur Smart SMT Factory Kluge Fertigungskonzepte für Industrie 4.0

94 Hochkarätige Jury Renommierte Experten haben herausra-gende Leistungen prämiert

96 40 Jahre die Zukunft mitbestimmen productronica: Weltleitmesse für Elektronikfertigung als Trendsetter

100 Innovative Ideen prämiert Über 70 Einreichungen für den 1. productronica innovation award.

118 Wie Transistor und IC entstanden Halbleiter in den USA und Europa aus historischer Sicht

Special126 Messevorschau

productronica 2015Das Mekka der Elektronikfertigung rüstet sich mit Innovationen. Vom 10. bis zum 13. November 2015 wird die productronica alles auffahren, was die AVT an Innovationen zu bieten hat.

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Inhalt November 2015

96 118

122 Gedruckt nach vorn Die Leiterplatte im Wandel der Zeit

124 Wo Innovationen zu Hause sind 40 Jahre Elektronikfertigung geballt auf einer internationalen Messe

Special productronica

126 Die Highlight-Tage der Elektronikferti-gung Weltleitmesse productronica 2015 setzt Trends

128 Auf zur productronica 2015! Das Mekka der Elektronikfertigung rüstet sich mit Innovationen

teSt & Qualität

144 Marktübersicht SPI-Systeme Den optimalen Lotpasten-Druckprozess im Visier

148 Multifunktionsmaschinen sparen Fertigungsplatz Erste Schablonendrucker mit voll integrier-tem 3D-SPI

152 Flotte IntegrationBoundary-Scan bei Funktionstestern stark im Kommen

155 ICT-Tests an bestückten Leiterplatten Funktioniert die Testprozedur richtig?

156 Auch einzelne Pillars sind messbar Materialanalyse von Copper-Pillars und Solder-Bumps auf Mikrochips

158 Die Lösung für Mehrfachnutzen Kombination aus Flying Prober und Nadelbetttester

161 Für Produktion und Prüfung Robotergestützte Lösungen

161 Sicher kontaktieren bis 100 A Robuste Hochstromklemmen

162 Mehr Funktionalität und Leistung PXI-basierte Halbleitertestsysteme

167 Acht Ports, zehnmal so schnell Schaltbare Hubs für USB 3.0

168 Performance in dritter Generation Bestückungsfehler in der Baugruppen-fertigung erkennen.

172 Keramik übertrifft Metall Hochleistungskeramik für die Elektronik-produktion

172 Topografie und Deformationsmes-sung Tischgerät für Entwicklung, Fehleranaly-se und Qualitätskontrolle

172 Flexible Multiplexer- Konfiguratio-nen PXI-, PCI- und LXI-basierende Schaltlö-sungen

174 Röntgenprüfung leicht gemacht Das Mekka der Elektronikfertigung rüstet sich mit Innovationen

rubriken

03 Editorial 101 Award-Einreicher 130 Messevorberichte 176 Verzeichnisse 178 Bezugsquellenverzeichnis

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Märkte + Technologien Meldungen


10 Jahre COGFür längere Lebenszyklen

WE direkt und Cadsoft kooperieren Schnelle Leiterplattenbestellung

Auszeichnung für Manfred ZollnerEhrenblatt der Handwerkskammer

Für das 50-jährige Betriebsjubiläum ist Manfred Zollner, Aufsichtsratsvorsitzender und Firmen-gründer von Zollner Elektronik, mit dem Ehren-blatt der Handwerkskammer ausgezeichnet worden. Die Urkunde überreichten Dr. Georg Haber, Präsident der Handwerkskammer Nie-derbayern-Oberpfalz und Hauptgeschäftsfüh-rer Toni Hinterdobler im Beisein des Vorstands-vorsitzenden Johann Weber und Mitglied des Vorstands Ludwig Zollner.

infoDIREKT 113pr1115

Zuse-Institute forschen für Industrie 4.0-UmsetzungBündnis externer Forschungs-partner für den Mittelstand

Kabellose Sensorik für Maschinen und Produkti-onsanlagen, optimierte Roboterbahnen oder neuartige Funklösungen für Automatisierung und Industriekommunikation – die Institute der „Deutschen Industrieforschungsgemeinschaft Konrad Zuse“ möchten entscheidende Impulse für die Industrie-4.0-Strategie liefern. Kernauf-gaben des Anfang 2015 gegründeten Zusam-menschlusses mittlerweile 68 gemeinnütziger Forschungseinrichtungen aus zwölf Bundeslän-dern mit über 5000 Wissenschaftlern sind die Schaffung technologischen Vorlaufs und der In-novationstransfer vor allem in mittelständische Unternehmen. Schwerpunkte ihrer branchen-übergreifend anwendungsorientierten Grundla-gen- sowie marktnahen Projektforschung bil-den cyber-physische Systeme und das „Internet der Dinge“, kurz: Industrie 4.0. Zu den Voraus-setzungen dieses von Politik und Wirtschaft ge-meinsam verfolgten Hightech-Konzepts gehört unter anderem die Vernetzung von Geräten, An-lagen und Produkten mit zuverlässiger und schneller Datenkommunikation. Die Zuse-Insti-tute wollen auf diesem Wege smarte Lösungen für den Mittelstand erarbeiten.


3D-ProSim: Effizientere Roboter-Steuerung in der Produktion.

Bild:

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v. l.: Dr. Georg Haber, Johann Weber, Manfred Zollner, Ludwig Zollner, Toni Hinterdobler

Bild:

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Vor 10 Jahren fiel der Startschuss für einen klei-nen Industrieverband: Im April 2005 von 26 In-dustrie-, Handels- und Dienstleistungsunter-nehmen ins Leben gerufen, hat sich die Interes-senvereinigung COG mit aktuell rund 130 Mit-gliedern innerhalb nur weniger Jahre zu einer wichtigen nationalen Dialogplattform entwi-ckelt. Der Component Obsolescence Group (COG) gehören vor allem Unternehmen an, die unter den Folgen der inzwischen oftmals auf weniger als ein, zwei Jahre geschrumpften Pro-duktlebenszyklen von elektronischen Bauteilen und Komponenten leiden. Wie Vorstandvorsit-

zender Ulrich Ermel denn auch in seiner Festre-de betont, ist der kontinuierliche Informations-, Erfahrungs- und Know-how-Austausch für viele Mitglieder längst zum festen Bestandsteil ihres Obsolescence- und vielfach auch ihres Kosten-Managements geworden, um gemeinsam nach Wegen zu suchen, wie sich Obsolescence-Risi-ken verringern und etwaige Folgen abmildern lassen. So werden denn auch auf den regelmä-ßigen Treffen erarbeitete Problemlösungen ei-nem breiten Publikum präsentiert.


COG-Vorstandsmitglied Anke Bartel (BMK Group), Kassenwart Matthias Kohls (Bombar-dier), COG-Vorstandsmitglied Axel Wagner (Würth Elektronik eiSos) und COG-Vorstandsvor-sitzender Ulrich Ermel (TQ-Group) (v.l.n.r.)

COG

Deut

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Der Leiterplattenhersteller Würth Elektronik und der Softwareentwickler Cadsoft starten ei-ne Zusammenarbeit. Kunden sollen mit der di-rekten Integration des Online-Shops WE direkt in die Eagle-Software leichter ihre Leiterplatten bestellen können. Die Übernahme der techni-schen Parameter erfolgt mit nur einem Maus-klick. Der Kunde kann somit schnell und unkom-pliziert Menge, Preis und Lieferzeit aus dem Konfigurator abfragen und bestellen.

infoDIREKT 114pr1115Die Zusammenarbeit zwischen Würth und Cad-soft soll die Platinenbestellung erleichtern.

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VDMA Photovoltaik-Produktionsmittel: Umsatzwachstum für 2015 erwartetDie Stimmung steigtDie Auftragssituation der Hersteller von Kompo-nenten, Maschinen und Anlagen für die Photo-voltaik in Deutschland lässt die Stimmung der Branche zum Ende des dritten Quartals 2015 steigen. In der aktuellen Geschäftsklimaumfrage des VDMA melden gut 96 Prozent der Unterneh-men eine Verbesserung der Auftragslage im Ver-gleich zum Vorjahreszeitraum. Für das laufende Jahr erwartet die Branche ein Umsatzwachstum von gut 9 Prozent. Im Jahr 2016 könnte gar ein

Umsatzplus von 10 Prozent winken. Interessant sind laut Dr. Peter Fath, Geschäftsführer von RCT Solutions und Vorsitzender der VDMA Photovol-taik-Produktionsmittel, neben Investitionen in klassische Zell- und Modultechnologien vor al-lem die voranschreitende Etablierung von Hoch-effizienztechnologien wie Perc, Heterojunction und bifaziale Zellkonzepte.


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Kompetenzpreis 2016Bewerber gesucht

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Zestron stellt Produkte auf die GHS/CLP-Verordnung umGefahrsymbole aktualisiert

rende europäische Gesetz-gebung zur Klassifizie-rung, Kennzeichnung und Verpackung chemischer Stoffe und Gemische („CLP“) verpflichtend. Zes-tron Europe aus Ingol-stadt, ein Hersteller von Reinigern für die Elektro-nikfertigung, bereitete die

Umstellung seit Jahren vor. Somit konnten fristgerecht die Sicher-heitsdatenblätter und Etiketten al-

Seit Juni 2015 ist die auf dem „Glo-bally Harmonised System“ (UN GHS) der Vereinten Nationen basie-

Vergleich: Gefahrensymbole vor und nach der Umstellung

KSG bildet ausOhne Nachwuchs geht es nichtVom Mikrotechnologen bis zum Bachelor für mittelständische Wirtschafte – KSG Leiterplatten aus Gornsdorf bietet mehrere Aus-bildungsberufe und duale Studi-engänge an. Um frühzeitig Nach-wuchs zu gewinnen nimmt, das Unternehmen deshalb regelmäßig

KSG stellt sich auf Messen vor.

Bild:

KSG

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E²MS Award 2015 für BMK Nachhaltigkeit überzeugt

Der Fachverband FED hat auf seiner Fachkonferenz in Kassel die dies-jährigen E²MS Awards in den Kate-gorien Produktinnovation, Firmen-kultur und Prozessinnovation ver-liehen. Zu den Gewinnern gehört auch BMK Group aus Augsburg, das die Jury mit dem Projekt „Nachhal-tige Ressourcenstrategien in Unter-nehmen“ überzeugen konnte. Zu-

sammen mit der Universität Augs-burg und unterstützt von anderen Unternehmen sowie der „Deut-schen Bundesstiftung Umwelt“ hat BMK einen Leitfaden entwickelt, um nachhaltige Ressourcenstrate-gien in Unternehmen umzusetzen. Der Leitfaden ist so konzipiert, dass Unternehmen ihre aktuelle Produk-tionssituation hinsichtlich der Roh-

stoffabhängigkeit bzw. der Kritika-lität der eingesetzten Rohstoffe analysieren und Maßnahmen tref-fen können. BMK berät seine Kun-den bei der Auswahl der Bauteile auch dementsprechend.

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ler Reinigungsmedien umgestellt werden. Die wichtigsten Neuerun-gen der CLP-Verordnung sind die neuen, rot umrandeten Piktogram-me sowie die neuen Gefahren- und Sicherheitshinweise. Die Kunden werden mit mehrsprachigen Etiket-ten beliefert, auf denen alle wichti-gen Produktinformationen in 24 Sprachen verfügbar sind.

infoDIREKT 118pr1115➤ Halle A2, Stand 443

an den Ausbildungsmessen „Erz-gebirge“ teil. Auch die Übernah-mechancen im Anschluss an die Ausbildung stehen gut.


Wo Isolierstoffe wie Silikon oder Teflon bei großer Hitze und chemi-schen Einflüssen zerfallen, haben sich Glasseideisolierungen gut be-währt. Für die Bearbeitung solcher Kabel mit glasseide-isolierten Ma-terialien hat AWM Weidner handli-che die Schneide- und Abisolier-maschine BX-C1AR konzipiert. Das

System mit den Abmes-sungen 580 x 400 x 260 mm³ verarbeitet Litzen von 0,08 mm² bis hin zu 3,3 mm² (12 bis 26 AWG) mit einer Arbeits-geschwindigkeit von bis zu 20 Stück/min bei 250 mm Länge, beid-seitig 10 mm abisoliert.

Die Abisolierlänge beträgt auf der ersten Seite 0,2…39 mm und auf der zweiten Seite 0,2…20 mm. Die Schneidegenauigkeit des 38 kg schweren und doch kompakten Geräts wird mit ± 0,2 + 0.002 x Schneidlänge angegeben.


Der Kompetenzpreis Baden-Würt-temberg für Innovation und Quali-tät wird 2016 zum neunten Mal verliehen. Unternehmen und Ein-richtungen aus Baden-Württem-berg sind aufgerufen, sich zu be-werben. Mit dem Preis werden Un-ternehmen ausgezeichnet, die das Spannungsfeld zwischen Innovati-on und Qualität beherrschen, die-ses in die Praxis überführt haben und daraus nachweislich positive Ergebnisse erzielen. Informationen und Bewerbungsunterlagen gibt es bei der Geschäftsstelle Kompe-tenzpreis für Innovation und Quali-tät Baden-Württemberg.


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des Jahres kumuliert, blieb der Umsatz 3,5 Prozent unter Vor-jahr. Der Auftragseingang im Ju-li war 15,5 Prozent niedriger als der Bestelleingang im Juli 2014. Bis Juli des laufenden Jahres feh-len 7 Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Der Trendindikator Book-to-Bill-Ratio ist mit einem Wert von 1,00 ausgeglichen. Die Mitarbeiterzahl der Leiterplat-

tenhersteller nahm seit Oktober des vergange-nen Jahres zu. Im Juli wurden 3,9 Prozent mehr Arbeitsplätze als 2014 gezählt. infoDIREKT 122pr1115 ➤ Halle B1, Stand ZVEI-Lounge

95 Jahre VDE-ZeichenHappy Birthday

12. Technologieforum von AT&SSchneller, kleiner und vor allem leistungsfähiger

Seit 1920 prüfen die Elektroingenieure des VDE-Instituts alles, wodurch Strom fließt, inklusive aller Komponenten. Damals mussten geeignete Prüfverfahren jedoch noch entwickelt werden: Zur Feststellung der Stabilität von Gehäusen ge-nügte ein Hammerschlag oder die Faust. Um die Haltbarkeit zu testen, warfen die Prüfingenieure das Gerät auch mal kontrolliert aus dem Fenster. Heute kommen Fäuste nicht mehr zum Einsatz, stattdessen setzen Zugvorrichtungen Elektrolei-tungen einem Dauertest aus. Besteht das Pro-dukt die Tests, erhält es das VDE-Dreieck, das für Sicherheit steht. Damit zeigt der Hersteller, dass er alles für die Sicherheit tut. Auch wenn es in Deutschland keine Prüfpflicht für elektrische Produkte gibt, haben qualitätsbewusste Her-steller ein Interesse daran, dass ihre Geräte von einer unabhängigen Stelle geprüft und zertifi-ziert werden. „Dasselbe Interesse hat auch der Handel, denn er ist Teil der Produkthaftungsket-te“, sagt VDE-Experte Jürgen Ripperger.


Rund 80 Kunden informierten sich beim zweitä-gigen Technologieforum bei AT&S in Tirol über die neuesten Entwicklungen im Bereich hoch-wertiger Leiterplattenprodukte. Miniaturisie-rung und Steigerung der Leistungsfähigkeit sind nicht nur für mobile Endgeräte wie Smart-phones die maßgebenden Trends, auch Anwen-dungen im Automotive-Bereich sowie in der Medizintechnik werden immer kleiner und effi-zienter. AT&S widmete sich diesen aktuellen Kernthemen der Elektronikindustrie und behan-delte Themen wie Datenaufbereitungen oder Vor- und Nachteile von Flex- und Rigid-Leiter-platten. Auch gab der global agierende Plati-nenhersteller Ausblicke in die Zukunft der Lei-terplattentechnologie. Bei AT&S widmen sich zurzeit weltweit rund 400 Mitarbeiter der Fo-schung und Entwicklung.


Im Geburtsjahr 1920 wurden die Geräteprü-fungen noch sehr ma-nuell durchgeführt.

Productware und Asscon20 Jahre PartnerschaftProductware, ein auf Low/Middle Volume/High-Mix spezialisierter EMS mit Sitz im Rhein-Main-Gebiet, verwendet seit 20 Jahren ausschließ-lich Dampfphasen-Lötsysteme von Asscon Systemtechnik-Elektronik aus Königsbrunn. Im Juni 1995 wur-de die erste Dampfphasen-Lötanla-ge, eine VP 53 Batchanlage, in Be-trieb genommen. „Seit dieser Zeit setzen wir ausschließlich Dampfpha-sen-Reflow-Lötanlagen von Asscon ein und pflegen eine gute, sehr ver-trauensvolle Geschäftsbeziehung“, erläutert Herbert Schmid, Ge-schäftsführer und Mitgründer von Productware. „Diese Zusammenarbeit ist ge-prägt von Zuverlässigkeit, Vertrauen und Kons-tanz. Werte, die für uns sowohl auf Kunden- wie auch auf Lieferantenseite zählen, insbesondere in der heutigen schnelllebigen Zeit.“ Auch Claus Zabel, Geschäftsführer von Asscon, freut sich über die gute Zusammenarbeit: „Wir freuen uns, mit Productware einen langjährigen Partner zu haben, der uns seit der ersten Stunde unter-

Leiterplattenmarkt erholt sich Umsatz gestiegen

Der Umsatz der Leiterplattenhersteller ist im Juli gegenüber dem vorangegangenen Juni um 7 Prozent angestiegen. Dies berichtet der ZVEI-Fachverband PCB and Electronic Systems. Im Vergleich zum Juli des Vorjahres betrug der An-stieg knapp 1 Prozent. Über die ersten 7 Monate

Der Trendindikator Book-to-Bill-Ratio ist mit einem Wert von 1,00 ausgeglichen.

Bild:

VDE

Bild: ZVEI

Bild:

Assco

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Die Dampfphasen-Lötsysteme von Asscon Systemtechnik-Elektronik finden bei Productware ihren Einsatz.

Günstige Wafer für SolarzellenRohstoff und Energie sparen

Siliziumwafer sind das Herzstück von Solarzel-len. Sie herzustellen, ist jedoch nicht billig. Über 50 Prozent des reinen Siliziums werden zu Staub zerspant. Nicht so dagegen bei dem neuen Ver-fahren, das Forscher am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg entwickelt haben. „Mit unserer Methode vermeiden wir fast alle Verluste, die bei der herkömmlichen

Produktion anfallen“, erläutert Dr. Stefan Janz, Wissenschaftler am ISE. Die Hälfte des Rohstoffs und 80 Prozent Energie lassen sich auf diese Weise einsparen, da der Wafer genau so wächst, wie die Forscher ihn haben wollen.

infoDIREKT 121pr1115 ➤ Halle A4, Stand 265

stützt“. So wurde in den vergangenen 20 Jahren immer wieder entwickelt und investiert, um den gestiegenen Anforderungen noch besser ent-sprechen zu können. Damit gehört Productware zum Kunden der ersten Stunde: Asscom feiert in diesem Jahr sein 20-jähriges Bestehen.

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Preisträger ScheugenpflugErneute Auszeichnung

Eine weitere Auszeichnung wurde Scheugenpflug aus Neustadt an der Donau zuteil. Nach der Aus-zeichnung zu „Bayerns Best 50“ und dem Erhalt des „Technologie-Transfer-Preises“ wurde das Unter-nehmen nun Finalist beim „Großen Preis des Mittelstandes“. Dieser wird jährlich von der Oskar-Patzelt-Stiftung an mittelständische Un-ternehmen aus 12 Wettbewerbsre-gionen vergeben, die die Jury mit einer positiven Unternehmensent-wicklung sowie besonderen Leis-tungen in den Bereichen Service, Kundennähe und Marketing sowie in der Schaffung und Sicherung von Arbeits- und Ausbildungsplät-zen überzeugen konnten.


Große Freude: Gründer und Vor-standsvorsitzender Erich Scheu-genpflug und Vorstand Johann Gerneth (von links) von Scheugen-pflug wurden beim diesjährigen „Großen Preis des Mittelstandes“ als Finalist ausgezeichnet.

Bosch eröffnet ForschungscampusNeue Arbeits- und Bürowelt für kreative KöpfeMit dem neuen Forschungscampus will Bosch die übergreifende Zu-sammenarbeit fördern und so seine Innovationskraft weiter stärken. Ob Elektrotechnik, Maschinenbau, In-formatik, Analytik, Chemie, Physik, Biologie oder Mikrosystemtechnik – insgesamt 1200 Mitarbeiter der zentralen Forschung und Voraus-entwicklung sowie 500 Doktoran-den und Praktikanten arbeiten nun in Renningen bei Stuttgart an den technischen Herausforderungen der Zukunft. „Unser Campus ver-eint wie eine Universität viele Fakul-täten. Kreative Forscher sollen hier

nicht nur die Zukunft denken. Sie sollen auch erfolgreiche Unter-nehmer sein. Das Zentrum ist zu-gleich ein Bekenntnis zum Tech-nologiestandort Deutschland“, sagte Dr. Volkmar Denner, Vorsit-zender der Bosch-Geschäftsfüh-rung, bei der Eröffnungsfeier. Rund 310 Mio. Euro hat das Un-ternehmen in den neuen Stand-ort investiert. Der Forschungscam-pus steht unter dem Motto „Ver-netzt für Millionen Ideen“ und ist Knotenpunkt des weltweiten For-schungs- und Entwicklungsnetz-werkes von Bosch.

VDMA Future BusinessZukunft im Blick

Wohin steuert der deutsche Ma-schinenbau? Auf welche Verände-rungen müssen sich die Unterneh-men einstellen und neue Strategi-en finden? Darauf will der VDMA noch bessere Antworten finden und hat das Competence Center Future Business gegründet. Dabei werden Auswirkungen von Megat-rends auf den Maschinenbau sys-tematisch untersucht, um Technik auf ihre Marktgängigkeit bewerten zu können, betonen Hartmut Rau-en, stellvertretender VDMA-Haupt-geschäftsführer, und Dr. Eric Mai-ser, Leiter des Competence Center.

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Auch Angela Merkel und BW-Minis-terpräsident Winfried Kretsch-mann nahmen an der Eröffnung teil und testeten sogleich einen Roboter.

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Industrie 4.0 Coverstory


Geräte des täglichen Lebens werden intelli-genter: Die reale und die digitale Welt wach-sen zügig immer mehr zusammen – vom

Printbuch zum E-Book, vom Bargeld zur kontaktlo-sen Bezahlung via Mobile Device. Als Innovations-treiber der Wirtschaft zwingt die vierte industrielle Revolution die Industrie zum Umdenken: Die ganz-heitliche Vernetzung und Kommunikation von Maschinen, Menschen und Ressourcen in der smar-ten Fabrik der Zukunft soll zu einer effizienten, schnellen und flexiblen Fertigung führen. Dabei ist es notwendig, die gesamte Wertschöpfungskette eines Produkts von der Logistik, Produktion bis hin zum eingesetzten Personal eingehend zu betrachten.

Der Mensch als kreativer ProblemlöserInnovationen sind wichtig, um im globalen Wettbe-werb bestehen zu können. Das gilt besonders in der Automatisierung und damit auch für Deutschland als Produktionsstandort. Maschinen „Made in Germany“ haben weltweit ein hohes Ansehen. Weitere Optimie-rungsmöglichkeiten scheinen begrenzt. Umso wich-tiger ist es den Fertigungsprozess aus der Vogelper-spektive zu betrachten, um den Sprung in die digita-le Welt nicht zu verpassen. Die Digitalisierung einer Fertigung kann, richtig genutzt, einen klaren Wett-bewerbsvorteil bieten.

Trotz aller selbstorganisierenden Technik steht in der Industrie-4.0-fähigen Fabrik der Mensch im Mit-

telpunkt des Geschehens. Allerdings ändert sich sein Aufgabenspektrum und Verantwortungsbereich: Er agiert mehr als Beobachter. Als kreativer Problemlö-ser greift er weniger in den Fertigungsprozess ein. Neuartige Assistenzsysteme müssen Daten filtern und diese in Echtzeit und ohne Umwege am Ort des Geschehens zur Verfügung stellen können. Ein enges Zusammenspiel zwischen allen Instanzen ist daher ausschlaggebend. Die Unternehmensgruppe Asys beschäftigt sich seit Jahren intensiv mit der Mensch-Maschine-Interaktion. Das aus Produktentwicklern, Programmierern und Interaktionsdesignern beste-hende interne Team entwickelt kontinuierlich Lösun-gen für unterschiedliche Anwendungsfälle. So ent-stand etwa im Jahr 2011 das mittlerweile preisgekrön-te Multi-Touch-User-Interface Simplex. Das Prinzip dahinter ist simpel: komplexe, umfangreiche Daten-strukturen einfach, übersichtlich und kontextbezogen darstellen. Ähnliche Bedienabläufe kennt man sonst nur aus Assistenzsystemen im Automobilbereich oder mobilen Endgeräten wie Smartphones oder Tablets.

Vorausblickend planen und gezielt reagierenNicht nur die Kommunikation mit einzelnen Maschi-nen ist bedeutsam. Die Kunst liegt darin, gesamte Fertigungsketten zu vernetzen und zu visualisieren. Für eine wirtschaftliche Produktion ist der „Blick fürs Ganze“ unumgänglich. Nur mit geeigneten Assis-tenzsystemen ist ein schnelles und vorausschauendes Handeln möglich. Die von Asys entwickelte Soft-warelösung Pulse erlaubt ein ortsunabhängiges Über-wachen gesamter Fertigungslinien. Eine digitale Abbildung der Linie auf einem Tablet erleichtert das Lokalisieren von Fehlern und Warnmeldungen. Zudem zeigt die übersichtliche und nach Priorität sortierte To-do-Liste dem Maschinenbediener, welche Arbeiten als nächstes anfallen. ➤

Smarte Fabrik der ZukunftSelbstorganisierend, intelligent und mit Echtzeit-Informationen

Noch nie zuvor war die Welt so vernetzt wie heute: Dieser enorme Wandel führt zu ungeahn-ten Möglichkeiten, nicht nur für den einzelnen Konsumenten, sondern auch für Unternehmen. Die vierte industrielle Revolution gilt als Innovationstreiber der Wirtschaft und zwingt die In-dustrie zum Umdenken. Vernetzte, sich selbst organisierende Produktion, hochautomatisierte Anlagen und intelligente plug-and-produce-fähige Maschinenkomponenten sind nicht nur Kernthemen, sondern die Zukunft der Elektronikfertigung. Autorin: Belma Gül

Am Puls der Zeit

Der Mobile-Line-Assistent Pulse revolutioniert nicht nur die Überwachung und Be-dienung von Fertigungslinien, sondern steht dem Menschen als intelligentes Assis-tenzsystem zur Seite. Die für den Bediener essenziellen Funktionen, die vorher nur stationär an der Anlage verfügbar waren, finden sich nun zentral und übersichtlich am mobilen Assistenzsystem wieder.

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Bild 3: Intuitive Bedienung über das Multi-Touch-User-Interface Simplex ermöglicht es, komplexe, umfangreiche Datenstrukturen einfach, übersicht-lich und kontextbezogen darzustellen.

Bild 2: Der intelligente Greifer mit Plug-&-Produce-Fähigkeit konfiguriert sich selbst und erlaubt eine flexible und wandelbare Produktion.

Bild 1: Ein Beispiel für eine Pulse-Anbindung sind autonome, mobile Transportroboter. Dabei steht Pulse dem Menschen als intelligen-tes Assistenzsystem zur Seite.

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AutorinBelma GülMarketing/CI von Asys


Auf diese Weise kann der Bediener vorausblickend planen und gezielt reagieren – noch bevor es zu einem Linienstillstand kommt. Das erhöht nachweislich die Linienverfügbarkeit und somit die Effektivität einer Produktion. Im Pulse-Netzwerk sind bereits nam-hafte Hersteller wie Fuji Machine, Kolb Cleaning Technology, Parmi, Rehm Thermal Systems und Vis-com. Weitere Partnerunternehmen wie ASM Assem-bly Systems, Asscon, BTU, Itag, Omron, Pemtron und Vi Technology sind in Planung.

Sich selbst organisierende FertigungDie Interaktion bei Pulse erfolgt über mobile Geräte wie Tablet oder Smartwatch. Das hat mehrere Vortei-le. Zum einen entfällt fast vollständig die Einfüh-rungs- und Schulungsphase für Mitarbeiter, denn das Pulse-Interface erlaubt eine intuitive Bedienung. Dabei hat sich das Entwicklerteam an Bedienabläufen von mobilen Endgeräten orientiert. Laut einer aktu-ellen Trendstudie (März 2015) von Bitkom nutzen 6 von 10 Bundesbürgern (63 Prozent) ein Smartphone, das sind 44 Mio. Menschen. Diese Alleskönner dienen nicht nur als Kommunikationsmittel. Sie nehmen bereits eine entscheidende Rolle im Leben der Nutzer ein und entwickeln sich immer mehr zum Multitalent. Durch die immer größer werdende Auswahl an Apps sind die Anwendungsmöglichkeiten fast unbegrenzt.

Der Einsatz von Smartphones oder Tablets in der Produktion birgt ungeahnte Möglichkeiten, die sich in verschiedenen Bereichen umsetzen lassen – Daten-erfassung, Auswertung, Wartung, Überwachung oder Bedienung von Maschinen. Die Softwarelösung Pulse wird in naher Zukunft auch den Logistikprozess innerhalb einer SMT-Fertigung optimieren. Asys wird erstmals auf der Productronica 2015 eine zukunfts-orientierte Pulse-Funktion zeigen, mit der eine Anbin-dung an autonome Transportroboter möglich wird.

Eine intelligente und sich selbst organisierende Produktion ist eine Vision von Industrie 4.0. In einer automatisierten Fertigung ist es zwingend erforder-lich, dass die Fertigungslinie kontinuierlich mit Mate-rial versorgt wird. Dies geschieht mittels Be- und Entladesystemen, die am Anfang und am Ende einer

Linie stehen. Damit es nicht zu einem Linienstillstand kommt, müssen leere Magazine stetig aufgefüllt wer-den. Asys optimiert nun diese Materiallogistik inner-halb einer Produktionslinie, indem Be- und Entlade-systeme mit autonomen Transportrobotern kommu-nizieren. Der Asys-Linienbelader sendet über Pulse ein Signal an den mobilen Roboter und fordert diesen auf, das leere Magazin zu ersetzen. Der Roboter navi-giert autonom durch die Fertigung, dockt schließlich an das Beladesystem an und tauscht das leere Maga-zin mit einem vollen. Außerdem wird die Transport-sicherheit maßgeblich erhöht und der Bediener kann andere Tätigkeiten ausführen. Neben klassischen Robotern im industriellen Umfeld sind mobile Trans-portroboter in einer SMD-Fertigung neu.

Autonome IntelligenzDas aktuelle Forschungsprojekt OPAK*, in welchem Asys mit sieben weiteren namhaften Unternehmen mitwirkt, entwickelt standardisierte Hard- und Soft-wareschnittstellen für Anlagenkomponenten. Die dabei geschaffenen zukunftsfähigen Technologien machen klassische Maschinenkomponenten intelli-gent und autonom, ganz nach dem Motto „Plug & Produce“. In der Fertigung der Zukunft spielen flexi-ble und wandelbare Produktionsanlagen eine ent-scheidende Rolle. Maschinen müssen sich schneller und effizienter auf individuelle Produkte einstellen, ohne den gesamten Produktionsprozess umzustellen. Das gelingt mittels intelligenter Komponenten, die sich selbstständig konfigurieren und mit der Maschi-nensteuerung vernetzen.

So war es zum Beispiel möglich, intelligente Grei-fer mit Plug-&-Produce-Fähigkeit zu realisieren. Das Asys-Tochterunternehmen Tecton integriert diese in Tray-Handling-Systemen. Je nach Produkt wird der Greifer einfach, ohne Programmieraufwand oder wei-teren Eingriff in den Aufbau der Maschine, ausge-tauscht. Ähnlich wie bei einer USB-Schnittstelle kom-muniziert dieser mit der Maschine und ist sofort einsatzbereit. Das ermöglicht eine hochflexibel auto-matisierte Fertigung mit minimierten Umrüstkosten und ebnet den Weg für Industrie 4.0. Wie schnell und einfach sich die smarten Greifer einsetzen lassen, wird auf dem Asys-Messestand gezeigt. (mrc) n

*Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert und vom DLR betreut.

Bernd Autenrieth (l.), Leitung Softwareab-teilung, und Dr. Harald Wanka, Senior Vice President Technolo-gy, blicken zuver-sichtlich in die Zu-kunft: „Seit Jahren bauen wir intensiv den Softwarebereich aus. Aktuell arbeiten über 70 Softwareent-wickler an unter-schiedlichen Projek-ten innerhalb der Asys-Gruppe. Soft-warelösungen sind integraler Bestandteil in einer hochautoma-tisierten Fertigung.“

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Die typischen Hilfsmittel und Systeme, die eine Rückver-folgbarkeit ermöglichten, kamen in der Vergangenheit häufig aus widerwilliger Notwendigkeit zum Einsatz,

allein bedingt durch Anforderungen des Marktes, von Behörden oder Kunden. Um die Anstrengungen so gering wie möglich zu halten, erfüllten die angeschafften oder gebauten Systeme des-halb nur die besonderen Anforderungen der erwarteten Rück-verfolgbarkeit, und in vielen Fällen dann auch nur für die jewei-lig erforderlichen Baugruppen oder Produkte. Mit diesem Ansatz lässt sich nichts als der unmittelbare Minimalbedarf für das Unternehmen erreichen.

Proaktiv statt ReaktivRückverfolgbarkeit als Nebenprodukt der Big-Data der Fertigung

Rückverfolgbarkeit alleine reicht nicht, um Prozess und Fertigung zu verbessern, sondern verursacht im Gegenteil oft zusätzliche Kosten und Verwaltungsaufwand. Erst ein System, das alle Big-Data der Fertigung sammelt und miteinander verbindet, führt zu den gewünschten Ergebnissen. Dann ergibt sich Rückverfolg-barkeit als automatisches Nebenprodukt des Systems. Autor: Dr. Friedrich Nolting

Mehrwert durch Big-Data

Rückverfolgbarkeit war bisher lediglich eine Reaktion auf regulatori-sche Anforderungen beziehungsweise Anforderungen von Kunden. Echter Mehrwert entsteht aber nur mit einem aktiven Ansatz, der auf vollständige Rückverfolgbarkeit als automatisches Nebenprodukt ei-ner datengetriebenen Manufacturing-Excellence-Strategie zielt. Denn die Big-Data der Fertigung ermöglichen neben der Rückverfolgbarkeit auch die erforderlichen analytischen und prozessbezogenen Verbesse-rungen auf dem Weg zur Operational Excellence.

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Big-Data und RückverfolgbarkeitDer in der modernen Rückverfolgbarkeit enthaltene Datensatz wird so gewissermaßen zur Definition der „Big-Data der Ferti-gung“. Wenn diese Daten mehr als nur der Erfüllung von Rück-verfolgbarkeitserfordernissen dienen, sind sie das mächtigste Tool der Prozess- und Produktverbesserung. Sobald Big-Data nutzbar gemacht sind, ist Rückverfolgbarkeit ein natürliches Nebenprodukt. Die Software-Plattform Factorylogic von Aegis Software hilft dabei, die gesamten Fertigungsinformationen so zu organisieren: von der Produkteinführung und Materiallogis-tik über das Fertigungsmanagement und Ablaufanalysen bis hin zum Dashboard-Echtzeitüberwachungssystem.

Nachdem die Entwicklung das CAD-Design fertiggestellt hat und die Stückliste (BOM) im PLM und/oder ERP verfügbar ist, muss darauf aufbauend der Arbeitsplan für die Fertigung erstellt werden. Erst jetzt sind die Produktentwicklung und die damit verbundene Fertigungsumsetzung komplett. Bei diesen Arbeiten sind im Zuge des Mapping der BOM-Daten zu den Entwick-lungsdaten mit den verschiedenen Produktrevisionen große Datenmengen involviert. Die Prozess-, Qualitäts-, Test- und Fertigungsingenieure analysieren anschließend zusammen mit Planern diese Daten, um das Design in einen detaillierten Prozess

Die PIC24F-GB2-Reihe ver-bindet einen sehr sparsa-men 16-Bit-Mikrocontroller mit einer Hardware-Kryp-to-Engine, um große Da-tenmengen effizient zu verschlüsseln.

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für die vollautomatische Montage, Inspektion und Prüfung zu verwandeln. Der Qualitätsplan sowie die Steuer- und Wegelogik müssen entwickelt und festgelegt werden. Die visuelle Monta-geanleitung für jede Station des Prozessablaufs muss entlang des gesamten Prozesses konstruiert und digitalisiert werden. Ist das Produkt jetzt fertigungstauglich und die Linien in Fertigungs-bereitschaft? Noch nicht ganz. Dies ist die Wertschöpfungsach-se der Fertigung und ohne Materialien am richtigen Ort und zur richtigen Zeit kann die Fertigung nicht starten. Wenn der Pro-duktionsplan den Fertigungsstart initiiert, muss eine Übergabe von der ERP-Materialwirtschaft im Lager zur durch das Manu-facturing-Operations-Management-System bereitgestellten und fein abgestimmten Shopfloor-Kontrolle erfolgen.

Fertigung und Datenfluss startenErforderlich sind die Organisation von Materialien in Transport-aufträgen mit zielgerechten Prozesspunkten, das Management von lokalen Lagern, Kanbans und sogar die Bereitstellung von Materialien in Lieferungs- oder Feedersysteme und deren genaue Verwendungsstelle. All diese Funktionen müssen Bauteile, Lose und Lieferumfang verfolgen, sodass eine Aufzeichnung von Ver-folgbarkeitsdaten der Materialien von der Laderampe bis hin zu dem Punkt erfolgt, wo das Material oder ein Bauteil in das Pro-dukt oder im Prozess zum Einsatz kommt. Dieser kritische Trei-ber muss ständig im Hintergrund laufen, um den Materialfluss in die Produktion und den Fluss der nicht genutzten Teile zurück ins Lager zu verwalten, und zwar mit extrem detailliertem Tra-cking. Allein diese Aktivitäten versprechen große, wertvolle und kritische Datensätze innerhalb des Big-Data der Fertigung.

Riesige Informationsmengen lassen sich über jede Umgebungs-variable sammeln – etwa über jede Person oder jedes Material, das dem Produkt zusätzlich zugewiesen wurde, sogar wie es zugewiesen wurde und von wem. Die Datenerfassung erfolgt durch Inspektion, Instandsetzung, Prüfung, Austausch von Bau-teilen, bis hin zur Verpackung und dem Versand. Sie sind mitei-nander verknüpft und mit den CAD-Daten und der Stückliste verbunden. Die in der CAD und BOM verkörperte Produktdefi-nition ist das Bindeglied bei diesem massiven Datenvolumen. Betrachtet man Big-Data, ist die geforderte Rückverfolgbarkeit eine Vorwärts- oder Rückwärtsabfrage der Datenmenge. Wenn ein Fertigungsunternehmen ein Manufacturing-Operations-Management-System (MOM) einführt, das den gesamten Umfang des Fertigungsprozesses verwalten kann, dann ist Rückverfolg-barkeit ein automatisches Nebenprodukt des Systems. (mou) ■

AutorDr. Friedrich NoltingSales Manager North Europe, Aegis Software



Industrie 4.0 Traceability


Optimaler Workflow beim AnwenderKabelbaum-Engineering vom Schaltplan bis zur Fertigung

Eplan hat seine Harness-Prod weiter optimiert: die Version 2.5 zum 3D-Kabelbaum-Engineering lässt sich künftig mit der zentralen Artikelverwaltung der Eplan-Plattform verbinden und ermöglicht damit durchgängige Arbeitsabläufe. Autorin: Marisa Robles Consée

Anwender pflegen so nur noch eine zentrale Artikelver-waltung, aus der sie sich während des gesamten Projek-tes bedienen. Das reduziert den Aufwand in der Stamm-

datenpflege erheblich und erlaubt eine durchgängige Arbeits-weise vom Schaltplan bis in die Fertigungsunterlagen des Kabel-baums, verspricht Eplan. Dazu kommt eine weitere Optimierung

des Workflows im Bereich der Stammdaten: 2D-Symbole, die für eine Nagelbrettzeichnung benötigt werden, lassen sich nun auto-matisch von vorhandenen 3D-Daten ableiten. Diese Vorgehens-weise ist besonders effizient, da die 3D-Daten für Komponenten ohnehin erforderlich sind. Weitere Funktionen vereinfachen die Bedienbarkeit des Systems zusätzlich: Wird etwa eine Kompo-nente wie ein Stecker im 3D-Raum platziert, so lassen sich Refe-renzpunkt, Referenzkanten oder auch Referenzflächen wählen. Zudem macht es eine Vorschau während des Platzierungsvor-gangs besonders einfach, bereits im ersten Schritt die korrekte Position zu bestimmen – ganz ohne weitere Justierung. Anwen-der, die ihre Symbole im Auto-CAD-Format beziehen, dürfen sich über einen deutlich verbesserten Import freuen. DWG- oder DXF-Zeichnungen lassen sich nach dem Import problemlos edi-tieren und entsprechende Inhalte extrahieren.

Zu den weiteren Neuerungen zählt unter anderem die Fixierung der Position von 3D-Objekten im Raum, die Möglichkeit, den Startpunkt eines neuen Bündels im 3D-Kabelbaum auch auf vorhandenen Kabelbündeln zu platzieren oder das automatische Verlegen von Kabeln. Dabei lassen sich die Drahtfarben im Ste-ckersymbol auf der Nagelbrettzeichnung darstellen, sodass bereits

auf der Zeichnung die richtige Position eines Drahtes am Stecker erkennbar ist.

Im Bereich Nagelbrettzeichnung trennt das System die so genannte Datenschicht von der Darstellungsschicht. Darstel-lungskonfigurationen ermöglichen es, eine Zeichnung ohne Änderung der Daten unterschiedlich darzustellen, etwa nach unternehmensinternen Standards. Für die Projektverwaltung ist die Stapelverarbeitung von Aktualisierungen hinzugekommen. Zahlreiche funktionale Erweiterungen wie die automatische Aktualisierung von Bibliotheksteilen oder neu unterstützte CAD-Formate beschleunigen den Workflow. Harness-Prod eignet sich für alle Branchen, in denen Kabelbäume verlegt werden. (mou)�n

Bild 2: Die Vorschau während des Platzierungsvorgangs macht es sehr einfach, ohne weitere Justierung die korrekte Position von Komponenten zu bestimmen.

Bild 1: Ein Assistent unterstützt Anwender bei der Ableitung ei-nes 2D-Symbols für die Nagel-brettzeichnung vom Origi-nal-3D-Modell.

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AutorinMarisa Robles ConséeChefredakteurin Productronic


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Industrie 4.0 Reportingsystem

Helbako ist ein mittelständischer Automobilzulieferer mit Haupt-sitz in Heiligenhaus. Mit etwa

270 Mitarbeitern produziert das Familien-unternehmen hier jährlich 6 Mio. elektro-nische Steuerungsmodule. Seit 2015 wird auch am chinesischen Fertigungsstandort in Ningbo produziert und für den euro-päischen Markt befindet sich ein neuer

gend an den für Automobilzulieferer vor-gegebenen strengen Erfordernissen (TS16949) ausgerichtet. Prozessorientier-tes Denken und das Streben nach konti-nuierlicher Verbesserung sind prägend für die Unternehmenskultur geworden. „Unser Fokus liegt auf der Anlagenpro-duktivität, wir denken prozessorientiert und streben mit durchdachter Planung und konsequentem Controlling kontinu-ierlich nach Verbesserungen“, erklärt der Fertigungsleiter Ralf Diepers.

Verstecktes PotenzialAls daher das Productcontrolling eindeu-tig ungenutztes Potenzial bei der Anla-genproduktivität nachweisen konnte, galt es, dieses möglichst schnell zu identifizie-ren und zu nutzen. Da das Unternehmen im Dreischichtbetrieb arbeitet, war schnell

Anlagenproduktivität im FokusMit Lean-Management und Lineanalyzer zum Erfolg

Als erfolgreicher Hersteller mit eigenem Entwicklungszentrum und mehreren Fertigungsstandorten richtet Helbako die gesamte Organisation an den für Automobilzulieferer vorgegebenen strengen Er-fordernissen aus. Um ungenutztes Potenzial in der Anlagenproduktivität zu nutzen, hat sich das Un-ternehmen für den Einsatz eines Systems zum automatisierten Ermitteln aller Produktionsdaten ent-schieden: Das Reportingsystem Linealyzer von Promatix wertet alle gesammelten Produktionsdaten aus und ermöglicht so schnelle zielgerichtete Analysen. Autor: Hubert Schönle

Produktionsdaten optimal auswerten

Auf der Suche nach einem geeigneten System zum automatisierten Ermitteln von Produktions-daten stieß der mittelständische Automobilzulieferer Helbako auf das Reporting System Linealy-zer von Promatix. Dieses System liefert nicht nur alle erforderlichen Funktionen für systemati-sche Analysen und Shopfloormanagement, es eignet sich außerdem sowohl für SMD-Linien als auch für andere Anlagen. So konnte Helbako drei SMD-Linien und zwei Anlagen im Backendbe-reich mit einem einheitlichen System ausstatten und anhand zielgerichteter Analysen die Pro-duktion optimieren, etwa durch eine Steigerung der Liniennutzungsgrade um 26 Prozent.

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Entwicklungs- und Fertigungsstandort in Osteuropa in der Umsetzung. Im eigenen Entwicklungszentrum mit über 60 Mitar-beitern entstehen Produkte für unter-schiedliche Bereiche am Personenkraft-fahrzeug. Als EMS-Dienstleistung wer-den in kleinem Maße auch Produkte anderer Unternehmen hergestellt. Die gesamte Organisation ist deshalb zwin-

26% Steigerung der

Liniennutz-grade

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klar, dass nur eine automatisierte Daten-ermittlung und Auswertung zu einer wei-teren Produktivitätssteigerung führen konnte. Zwar verfügten einzelne Anlagen im SMT-Bereich über Datenanalysefunk-tionen, die Auswirkungen von Störungen oder Optimierungen einzelner Anlagen auf die Gesamtverfügbarkeit der SMT-Linie waren allerdings nicht immer nach-vollziehbar und die gesteckten Produkti-vitätsziele ließen sich so nicht erreichen.

Auf der Suche„Bei der Suche nach einer geeigneten Lösung stießen wir auf das Promatix -Sys-tem Linealyzer. Dargestellt war die Aus-wertung einer SMT-Linie, die quasi unse-rer Linienkonfiguration entsprach“, erin-nert sich Diepers. Zudem war das System für SMT-Linien ebenso wie für andere Anlagen ausgelegt. Helbako wollte drei SMT-Linien und zwei automatisierte Anlagen im Backendbereich analysieren und zwar mit einem einheitlichen System.

Der Linealyzer deckt von der Manage-mentübersicht bis hin zur Detailanalyse einzelner Linienstörungen alle Anforde-rungen an ein Produktionsdatenerfas-sungssystem ab und ermöglicht auch die Anbindung an das SAP-System, um die Sollwerte für die Linienleistung zu über-nehmen. Auswertungen von Detaildaten wie Rüstzeiten, Störungsgründe und Ähn-liches sind auf Knopfdruck verfügbar. Aus-gestattet mit allen erforderlichen Funkti-onen für systematische Analysen und ein Shopfloormanagement bildet das System die Grundlage für schnelle zielgerichtete Analysen zur Produktionsoptimierung.

Lean-ManagementSeit 2014 optimiert der Automobilzuliefe-rer die Fertigung mit Lean-Ansätzen. Wesentliche Punkte sind die Verringerung von Durchlaufzeiten und die Erhöhung von Anlagennutzungsg raden. Das Reportingsystem stellte dem Unterneh-men im Lean-Projekt die wesentlichen

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Informationen zur Verfügung. Hierbei zeigte es sowohl technische Störungs-gründe als auch organisatorische Themen durch gezielte Datenauswertung auf. „Gerade in Bezug auf die Detailanalysen bei eventuell wieder auftretenden Abwei-chungen ist das System bei uns zu einem Standardwerkzeug für die Führungskräf-te und Produktionsmitarbeiter geworden“, berichtet Diepers.

„Mir war es wichtig, die Mitarbeiter nicht mit zusätzlicher Arbeit zu belasten. Die Fehlerkommentierung sollte schnell gehen und einfach sein“, kommentiert der für den SMT-Bereich Verantwortliche Andreas Schneider. Diese Anforderung erfüllt die Struktur der Bedienoberfläche. Durch den Online-Monitor über den SMT-Linien sind alle Mitarbeiter immer über den aktuellen Stand der Schicht infor-miert. Das führte dazu, dass das Team aktiv an dem Projekt mitarbeitete und die Motivation für Verbesserungsvorschläge zugenommen hat. ➤

Bild 1: Verstecktes Potenzial clever aufgedeckt: Ralf Diepers von Helbako sieht in dem ReportingsystemLinealyzer ein probates Tool, um die Fertigungspro-zesse effizient zu optimieren.

Bild 2: Andreas Schneider hat gut lachen: Mit dem Re-portingtool war es möglich, eine Steigerung der Linien-nutzungsrade um 26 Prozent zu erreichen.

Bild 3: Mit 270 Mitarbeitern produziert das flexible Fa-milienunternehmen Helbako pro Jahr 6 Mio. elektroni-sche Steuerungsmodule am Hauptsitz in Heiligenhaus.

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AutorHubert SchönleGeschäftsführer Promatix


System im Alltag„Bei unserer Shopfloor-Managementrun-de geht es überwiegend darum, wie sich die Linienausnutzungsgrade steigern las-sen. Wir finden mit dem System auf ein-fache Weise Optimierungspotenziale und kontrollieren damit auch, ob die angesetz-ten Verbesserungen zum Erfolg führen“, erklärt Schneider. Gerade aber auch klei-nere Produktionsunterbrechungen, wel-che in der Vergangenheit nicht dokumen-tiert wurden, ließen sich mithilfe des Linealyzers ermitteln. So fiel zum Beispiel einmal auf, dass an einer der Linien spo-radisch gegen Mitternacht eine durch die Reflow-Lötanlage verursachte Unterbre-chung entstand. Die Produktionsunter-brechung dauerte bis zu fünf Minuten.

Als Ursache kommentierten die Kolle-gen der Nachtschicht eine nicht ausrei-chende Stickstoffversorgung. Ein umge-

„Wir verwenden unsere Energie darauf, die erforderlichen Dinge systematisch anzugehen und nachhaltig zu lösen.“ Das System hilft dabei, unbekannte Störgrößen aufzudecken und Verbesserungspotenzi-ale zu ermitteln. Durch die Eliminierung der Stillstandzeiten erreichte das Unter-nehmen bereits eine Steigerung der Lini-ennutzungsgrade um 26 Prozent.

Seit der Schichtbericht auf dem Line-alyzer läuft, arbeitet der ganze Bereich zudem papierlos. Die Informationen sind digital abgelegt, mit schneller Zugriffs-möglichkeit. Für die Mitarbeiter bedeutet dies eine zeitliche Entlastung, da nur noch Kommentare für außergewöhnliche Ereig-nisse zu berichten sind. Dabei hat Proma-tix den Bericht exakt nach den Angaben des Automobilzulieferers umgesetzt.

Auch beim Umrüsten erweist sich das Reportingsystem als hilfreich. Bedingt durch die Auftragsstruktur sind bei Hel-bako pro Schicht manchmal mehrere Rüst-vorgänge erforderlich. Während des Rüst-vorgangs zeigt der Online-Monitor die Linie in gelber Farbe an, sodass der Status „Rüsten“ erkennbar ist. Ein Hauptansatz im Lean-Projekt war die drastische Ver-kürzung dieser Rüstzeit. Linealyzer zeigt die Rüstzeit an und zeichnet sie automa-tisch auf, was die Ermittlung realer Rüst-zeiten erlaubt. Außerdem lässt sich unmit-telbar nachhalten, ob Bemühungen um eine Rüstoptimierung erfolgreich waren. Wiederholte Rüstzeitanalysen zwischen der theoretisch ermittelten und der realen Rüstzeit sind problemlos durchführbar.

„Wenn etwas nicht wie geplant klappt und eine Kennzahl vom Plan abweicht, wollen wir wissen warum, dafür haben wir das System“, erklärt Schneider. Um auch von unterwegs jederzeit den Über-blick zu behalten, liefert ihm die Cockpit-funktion alle wesentlichen Informationen auf einem Bildschirm, den er über ein Smartphone einsehen kann. (mou/mrc) n

Interviewmit Ralf Diepers und Andreas Schneider von Helbako

Eine durchdachte Planung und ein konsequentes Controlling helfen Ihnen, Ihre Anla-genproduktivität im Blick zu haben, um die Fertigungsprozesse effizient gestalten zu können. Inwiefern war das Reportingsystem Linealyzer von Promatix eine gute Wahl?Ralf Diepers Wir wussten, dass bei der Anlagenproduktivität ein noch ungenutztes Potenzial liegt und mit den bisherigen Auswertungen konnten wir die uns gesteckten Produktivitätsziele nicht erreichen. Das Reportingsystem Linealyzer hat alle Funktionen, die für systematische Ana-lysen und ein Shopfloormanagement erforderlich sind. Es bietet aus unserer Sicht die Grundla-ge für schnelle zielgerichtete Analysen zur Produktionsoptimierung.

Wie unterstützt das System im Alltag?Andreas Schneider Seit 2014 optimieren wir unsere Fertigung mit Lean-Ansätzen. Wesentliche Punkte für ein erfolgreiches Lean-Management sind die Verringerung von Durchlaufzeiten und die Erhöhungen von Anlagennutzungsgraden. Mit dem Reportingsystem können wir an der richtigen Stelle unsere Prozesse optimieren. Es verhalf uns, unbekannte Störgrößen aufzude-cken und Verbesserungspotenziale zu ermitteln, sodass wir eine Steigerung der Liniennut-zungsgrade um 26 Prozent erreichen konnten.

Demnach unterstützt das System sowohl das Management als auch die Mitarbeiter in der Produktion?Ralf Diepers Wenn die Mitarbeiter keine Mitgestaltungmöglichkeit und keine Vorteile hätten, wäre es ein reines Kontrollsystem. Und ja, immer wenn eine Kennzahl vom Plan abweicht, wol-len wir wissen warum, dafür haben wir das System. Es hilft uns, schnell besser zu werden, und zwar mit der notwendigen Transparenz.Andreas Schneider Seit unser Schichtbericht auf dem Linealyzer läuft, arbeiten wir in unserem Bereich papierlos. Das hat den Vorteil, dass wir auf die digital abgelegten Informationen jeder-zeit und sehr schnell zugreifen können. Für die Mitarbeiter bedeutet es eine zeitliche Entlas-tung. Die Fragen stellte Marisa Robles Consée

hend angesetztes Team zur Fehleranalyse konnte innerhalb weniger Tage die Ursa-che beheben. Mit dem Linealyzer ließ sich nachfolgend einfach dokumentieren, ob der Fehler wieder auftrat beziehungswei-se, ob die durchgeführten Maßnahmen die gewünschte Wirkung zeigten.

Störgrößen aufdeckenAn den definierten Arbeitsplätzen befin-det sich ein Cockpit, das immer den Status der einzelnen Anlage aufzeigt. Dabei han-delt es sich um die gleichen Informationen, die direkt an der Anlage für die Mitarbei-ter auf dem Online-Monitor sichtbar sind. Damit unterstützt das System sowohl das Management als auch die Mitarbeiter in der Produktion. „Wir brauchen heute nicht mehr zu diskutieren, ob ein Problem tat-sächlich existiert, das System teilt es uns als Tatsache mit“, freut sich Schneider,

Ralf Diepers (l.) und Andreas Schneider wissen, dass

Lean-Management mit Line-analyzer sicher funktioniert.

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Industrie 4.0 Bauteilprogrammierung

Digitale TransformationIndustrie 4.0 erfordert effiziente und sichere Bausteinprogrammierung

Das Internet steht vor einem Wendepunkt: dem Wandel von einem Computernetz zu einem Netz untereinander verbundener Gegenstände, also der Verschmelzung von virtueller und rea-ler Welt. Indes ist die Programmierung Internet-of-Things-fähiger Elektronikbauelemente und Halbleiter anspruchsvoll und erfordert zuverlässige Lösungen. Mit den Programmierautoma-ten PSV5000 und der Programmiertechnologie Lumen-X erleichtert Data I/O Kunden den Ein-stieg in Industrie 4.0 und ebnet den Weg ins Internet of Everything. Autor: Stephan Demianiw

Das Internet der Dinge verspricht uns eine gleichsam sich selbst organisierende und kontrollie-

rende Welt. In der Industrie 4.0 sind und werden Maschinen und Alltagsgegen-stände von morgen durchgehend intelli-gent, programmierbar, vernetzt und kön-nen unablässig Informationen unterei-nander austauschen und interagieren. Das betrifft alle Branchen wie Fertigungs- und Prozessautomatisierung einschließ-lich Test und Messung, Medizintechnik, Gebäude- und Heimautomatisierung oder Beleuchtung, Energieerzeugung und -verteilung, Consumer-Anwendungen wie Smart-TV oder Smart Watches und natürlich die Automobilelektronik mit ihren Connected Cars.

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Data

I/O

Our Team. Our Spirit.

Your Success. Ihr Partner fürProzesslösungen in der Elektronik-FertigungBeschichten, Dispensen, Verguss, Handling Schablonendruck, SMT/THT-Bestückung, EOL3D-AOI, 3D-SPI, Lötmaterialien, Lötstationen Konvektions-/Dampfphasen-/Wellenlöten, X-RayDry Cabinets, Labor, Projektierung, Schulung

smartTec GmbH . Senefelder Str. 2 . D-63110 Rodgau . Tel.: +49 6106 6670-0 . Fax: +49 6106 6670-110 . www.smartTec.de

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Alles smart dank Indust-rie 4.0: Maschinen und Gegenstände sind intel-ligent und agieren mit-einander. Bil

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Industrieelektronik überflügelt AutomobilelektronikIn der Industrie- und Automobilelektronik ist Berichten zufolge der deutsche Halb-leitermarkt im letzten Jahr am schnellsten gewachsen. Vor allem die Industrieelekt-ronik gehört mit ihrer Dynamik zu den

Hoffnungsträgern der Technikzukunft und könnte in Deutschland sogar die Automobilelektronik überflügeln. In der Gebäudeautomation gibt es zum Beispiel bereits Bestrebungen, eine drahtlose, her-stellerneutrale und sichere Kommunika-tionsplattform für intelligente Gebäude

Das Internet der Dinge verspricht eine gleichsam sich selbst organi-sierende und kont-rollierende Welt.

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Vernetzt und sicher programmieren

Das Internet der Dinge ermöglicht die Umstellung von einer derzeit deterministischen Ferti-gungsplanung zur Selbststeuerung. Vernetzte und sichere Programmiermethoden können schon jetzt die Produktionsindustrie bei der digitalen Transformation unterstützen. Data I/O agiert am Puls der Zeit und stellt erstmals auf der Productronica 2015 den Programmierautomaten PSV5000 und die Programmiertechnologie Lumen-X vor.

Eck-DATEN

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Firmen wollen mit Internet-of-Things-Applikationen meist die Wirtschaftlichkeit verbessern.

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gemeinsam zu definieren, zu entwickeln und bereitzustellen. Damit sollen alle not-wendigen technischen Voraussetzungen für eine sichere, kompatible und gewerk-übergreifende Vernetzung smarter Bau-teile für sämtliche Bereiche in der Gebäu-deautomation geschaffen werden.

Gerade in der Industrieelektronik geht der Trend zu physikalisch immer kleineren Mikrocontrollern, die in sehr hohen Stück-zahlen verbaut werden. Das Magazin „The Economist“ schätzt, dass der vorhandene Gesamtmarkt innerhalb der nächsten fünf bis sieben Jahre von 10 auf 50 Mrd. Ein-heiten pro Jahr ansteigen wird. All diese Halbleiter gilt es zu programmieren, damit sie ihre Funktionen in den vernetzten Anwendungen übernehmen können. Häu-fig wird unterschätzt, wie sehr sich schon die Bausteinprogrammierung auf wichti-ge Vorteile der so genannten Connected-Appliances und Smart Factories auswirken kann. Einem Report von Business Insider BI Intelligence zufolge erwarten Unter-nehmen als Vorteile vom Internet of Eve-

rything vorrangig mehr operative Effizienz und damit also verbesserte Wirtschaft-lichkeit.

Mehr Effizienz mit der richtigen ProgrammierstrategiePotenziale zur Verbesserung der Wirt-schaftlichkeit sind zunächst durch klassi-sche Ansätze wie Optimierung der Wert-schöpfung und Kostensenkung zu errei-chen. Kunden wollen bei der Einführung von Industrie 4.0 einen Kostenvorteil sehen, wenn nicht sofort, dann doch wenigstens mittelfristig. Aufgabe ist es daher, den Kostenvorteil transparent und nachweisbar zu machen. Data I/O hat im

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AutorStephan DemianiwSales und Channel Manager Europe, Data I/O.


Bereich der Bausteinprogrammierung mit dem Berechnungskonzept der Total Cost of Programming (TCOP) hier schon einen wichtigen Schritt in diese Richtung gemacht. Die Methode hilft, verschiedene Konzepte direkt zu vergleichen. Wenn Kunden sich für eine Programmiertech-nologie entscheiden, ziehen sie oft nur absolute Daten wie reine Programmier-geschwindigkeit, Programmierzeit und Vorlaufkosten in Betracht. Es gab bislang kaum Methoden um zu evaluieren, ob ein manuelles oder automatisches System für den internen Programmierprozess am ehesten die Gesamtkosten senken hilft.

Diese Methode erlaubt es nun, auch Investitions-, Arbeits- oder sonstige lau-fende Kosten und Verbrauchsmaterial sowie die Geräteauslastung zu berück-sichtigen. Daraus lässt sich schnell errech-nen, wie man die jeweilige Applikation zu möglichst niedrigen Kosten programmie-ren kann. Das Tool berücksichtigt sehr individuell jede kundenspezifische Gege-benheit und zeigt auf, welche Art von Pro-grammierstrategie (Offline, Inline oder In-System/ISP) am wenigsten Program-mierkosten erzeugt. Mit dem aktuellen Programmierautomaten PSV5000 von Data I/O lassen sich beispielsweise die Programmierkosten um bis zu 50 Prozent im Vergleich zu manuellen Methoden reduzieren. Gleichzeitig erhöht die Auto-matisierung die Programmierqualität und ist so auch für komplexere Applikationen geeignet.

Sicherheit entscheidet über AkzeptanzDatensicherheit wird zu einem wichtigen Thema und entscheidet gerade beim End-

verbraucher über die nötige Akzeptanz. Wo Embedded-Systems, Industrieroboter im Shop-Floor und Betriebsleitsysteme kommunizieren, wird Cyber-Security zur Pflichtaufgabe. Gewerbliche Anwender wollen wissen: Was ist notwendig, was ist bezahlbar, was bringt Nutzen und schützt das geistige Eigentum? Je flexibler die Kommunikation zwischen den vernetzten Systemen und den cyber-physischen Kom-ponenten innerhalb der Architekturen ist, umso höher sind die Anforderungen an die Daten- und IT-Sicherheit.

Normalerweise sind Wertkomponenten, die nicht auf der Hardware-, sondern auf der Added-Value-Ebene basieren, schwie-riger zu vermitteln. Im Falle höherer Datensicherheit ist das schon einfacher. Hierfür bietet Data I/O für die eigenen Programmiersysteme unterschiedliche Softwareoptionen im Bereich Secure-Data-Management, Factory-Integration und Remote-Monitoring an, die Kunden für ihre smarten beziehungsweiese con-nected Anwendungen hohe Datensicher-heit ermöglichen.

Mit der Programmiertechnolog ie Lumen-X lässt sich der Programmierjob vom Design bis zur Produktion managen

Lumen-X managt den Programmierjob vom Design bis zur Produktion.

Im Vergleich zu manuellen Systemen halbiert der Programmierautomat PSV5000 die gesam-ten Programmierkosten.

Bild:

Data

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I/O

und sicher darstellen. Die Imagefiles und der Programmieralgorithmus lassen sich mit dem so genannten Job-Creator bün-deln und entsprechend verschlüsseln. Durch die Bildung einer Checksumme bei der Joberzeugung ist sichergestellt, dass das Datenfile hundertprozentig korrekt für die Fertigung vorbereitet ist. Beim Pro-zess Job-Runner ist der Programmierjob außerdem gegen jede Art von Beschädi-gung sowie gegen beabsichtigte oder unbeabsichtigte Änderungen abgesichert.

In den Programmiersystemen sorgen darüber hinaus eine hochwertige Pick-und-Place-Technik und ein kamerabasie-rendes Visionsystem für die exakte Aus-richtung und Platzierung der Bausteine. So ist sichergestellt, dass nur einwandfreie und erfolgreich programmierte Bausteine in die weitere Produktion gelangen.

Mehr Zusammenarbeit dank IoTIm Zuge der fortschreitenden Globalisie-rung operieren immer mehr Unternehmen global und installieren ihre Entwicklungs- und Produktionsstätten geografisch von-einander getrennt. Das Internet der Dinge hilft, die Fertigung stärker zu vernetzen: alles kommuniziert mit allem. So werden Kommunikations- und Technologieplatt-formen am besten global für alle Beteilig-ten immer und überall zugänglich.

Mit einer einheitlichen Programmier-architektur wie Lumen-X von Data I/O lässt sich beispielsweise der gesamte Pro-grammierprozess von der Entwicklung über die Implementierung bis zur Ferti-gung steuern. Basis dieser Vernetzungs-strategie sind leistungsstarke Program-miersysteme, die anhand von IP-Adressen weltweit geortet und fernüberwacht wer-den können. Eine einheitliche Steuerungs-software sorgt dafür, dass sich Program-mierjobs online weltweit übertragen lassen und Statistiken jederzeit und problemlos abrufbar sind. (mou) n

Total Cost ProgrammingCost per Programmed Part

Automated

Manual

ManualAutomated

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Industrie 4.0 Prozessoptimierung


Schritt für Schritt zur reibungslosen FertigungTraceability und Qualität mit dem Linerecorder-System und SAP

Mit der Einführung des Linerecorders von Ifm Datalink und eines SAP-Systems erfüllt Periscope als Lieferant elektronischer Produkte für die Automobilindustrie nicht nur Traceability-Anforderungen und Qualitätsstan-dards, sondern verbessert auch den gesamten Produktions- und Managementprozess. Die Systeme stellen den störungsfreien, termingerechten Fertigungsprozess vom Wareneingang bis zum Versand sicher. Autorin: Michaela Rögner

Periscope ersetzt die bestehenden ERP- und MES-Systeme durch ein SAP-System und das Linerecorder-System von Ifm Datalink. Damit vertreibt der Elektronikfertigungs-

Dienstleister die alten Flextronics-Geister aus der Fertigung. Zuvor gehörte der Standort Paderborn zum Geschäftsbereich Special Business Solutions des EMS-Riesen Flextronics. Im Ein-satz war bislang das ERP-System Baan und eine proprietäre MES-Lösung. Aufgabenstellung ist die komplette Abwicklung und Dokumentation der Produktion vom Wareneingang bis zum Versand. Hierfür sind Fertigungsaufträge in die vorhandenen unterlagerten Systeme zu übertragen. Ebenso müssen die Rück-meldungen zu den Aufträgen erfolgen.

Rückverfolgbarkeit in allen ProzessstufenDas nunmehr eingeführte SAP-System legt die Fertigungsauf-träge der Produktion an. Diese Aufträge werden an das Linere-corder-System übergeben und in den Fertigungslinien produziert. Zusätzlich zur automatischen Datenübergabe an SMT-Linien und Tester erfolgte die Umstellung von insgesamt 150 Handar-beitsplätzen auf die Bedienoberfläche des Linerecorders. Die verschiedenen Eingabemasken der Handarbeitsplätze organi-sieren viele unterschiedliche Arbeitsprozesse: Montagevorgänge werden gezeigt und sind entsprechend zu bestätigen und zu dokumentieren, ebenso die Sichtprüfungsergebnisse und Arbeits-vorgänge der Reparaturplätze, die Mitarbeiter in den Eingabe-fenstern erfassen. Auch die Testergebnisse auch von Automo-tiveprodukten werden so eingetragen.

Für die Traceability-Anforderungen der Endkunden erfasst der Linerecorder alle montierten Komponenten und steuert sowie überwacht die Produktionsschritte und deren Reihenfolge. Die am Wareneingang in SAP erfassten Materialdaten werden im Linerecorder kontrolliert und vereinzelt, indem jede Bauteilrolle eigene, eindeutige Labels erhält.

Nach Fertigstellung der Produkte erfasst und dokumentiert der Linerecorder auch die Verpackung sowie den Versand der Produkte. Weiterhin übernimmt das System die Dokumentation und Datenweitergabe an das SAP-System und andere interne Systeme. Die Systemeinführung erfolgte Schritt für Schritt und ohne Produktionsausfälle. Alle erforderlichen Daten stehen im SAP-System sowie detaillierte Informationen im Linerecorder zur Verfügung und sorgen auf diese Weise für einen störungs-freien, termingerechten Fertigungsprozess. In allen Prozessstu-fen ist die geforderte Rückverfolgbarkeit (Traceability) der ver-wendeten Materialien und Produkte sichergestellt. Der verbes-serte Produktions- und Managementprozess vermeidet Ver-schwendung und Fehler. (mou/mrc)� n

AutorinMichaela RögnerMarketing, Ifm Datalink


Fertigung bei Periscope: Die SMD-Linien erhalten alle Fertigungsaufträge automatisch vom Linerecorder-System.

Unter Lean-Gesichtspunkten organisiertes Arbeitssystem für Montage, Test und Verpackung elektronischer Geräte.

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Dosiertechnik Mikrodosierung

Durch steigende Anforderungen an Taktzeiten und Genauigkeit in fast allen Produktionsbereichen

gewinnt die berührungslose Dosierung, das Jetten oder Pulsen, zunehmend an Bedeutung. Um die wachsenden Ansprü-che zu erfüllen, aber auch um die Verar-beitung der eingesetzten Medien wirt-schaftlich zu gestalten, bedarf es ausge-feilter Dosiersysteme, die einen berüh-rungslosen Auftrag kleinster Mengen erlauben. Jürgen Städtler gibt sich da

selbstbewusst: „Wir sind heute Synonym für qualitativ höchstwertige Jet-Mikrodo-siersysteme.“ Der Geschäftsführer von Vermes Microdispensing untermauert dies damit, dass das Unternehmen „mitt-lerweile der einzige unabhängige Jetter-hersteller in diesem noch recht jungen Hightech-Markt ist“. Vermes vermag ein durchgängiges und selbst entwickeltes Konzept anzubieten, das aus elektroni-scher Steuerung, Piezokristall und Düsen besteht.

Auf den Punkt gebrachtMit Piezotechnik präzise dispensen

Im Zuge der fortschreitenden Miniaturisierung rücken Mikrodosiersysteme vermehrt in den Vordergrund: Sie müssen immer kleinere Mengen von Fluiden wie Klebstoffe oder Lotpasten und eine Vielzahl weiterer Medien mengen- und punktgenau mit kürzesten Taktzeiten prozesssicher dosieren können. Da gilt es, durch fundiertes Know-how optimale Dosierlösungen für die wachsenden Kundenansprüche zu finden. Jet-Mikrodosiersysteme sind in der Lage, diese Herausforderung zu meistern. Autorin: Marisa Robles Consée

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Gezielter SchussMinimale Flüssigkeitsmengen schnell, prä-zise, prozesssicher und berührungslos dosieren – so etwa lässt sich die Kompetenz von Vermes zusammenfassen. Um dies zu ermöglichen, stellt das Unternehmen mitt-lerweile fünf Grundsysteme zur Verfü-gung, die jeweils auf die ihnen zugedach-ten Medien ausgelegt sind. Dabei bestehen die Microdispensing-Systeme (MDS) aus einem Microdispensing-Controller (MDC) und einem Microdispensing-Ventil (MDV).

Stärkstes Mitglied der Mikro-dosiersysteme ist derzeit das MDS 3300+, welches hochvis-kose und sogar gefüllte Medi-en hochpräzise dosiert.

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Controller und Ventil bilden das Herzstück der Mikrodosiersysteme von Vermes:

•Das MDS 3010A für niederviskose Medi-en bis etwa 300 mPas

•Das MDS 3020A für nieder- bis mittel-viskose Medien bis ca. 8000 mPas

•Das MDS 3200+ für hochviskose Medien bis zu 2.000000 mPas

•Das MDS 3200+F für hochviskose Medi-en für kleinste Tropfengrößen bei höchs-ter Wiederholgenauigkeit

•Das MDS 3300+ für alle Microdosieran-forderungen mit extrem zähflüssigen Dosiermedien (Silikonen), für Lotpaste und für hochgefüllte Fluide

Die Vorteile des berührungslosen Auftrags sind enorm: Weil keine Berührung des Bauteils erfolgt, können die Bauteile auch nicht beschädigt werden. Die Piezotechnik sorgt zudem dafür, dass eine gleichmäßi-ge Ausbildung des Mediums erfolgt und

Kompetenz im Mikrodispensen

Vermes hat sich auf die Klein- und Kleinstmengendosierung von Flüssigkeiten mittels spezieller Mikrodosiersysteme spezialisiert. Diese bestehen aus einem Piezoventil und einer eigens dafür entwickelten elektronischen Ansteuerung. Auf der productronica 2015 stellt Vermes sein jüngs-tes Modell vor, den Mikrodispenser MDS 3300+.

Hotmelt-Dosierungsystem

Vermes Microdispensing hat für Schmelzklebstoffe eine Kartuschenheizung entwickelt, die für das MDV 3200A-HS konzipiert ist. Die Kombination von Düsen- und Kartuschenheizung, gemein-sam gesteuert über einen externen Heizungsregler, liefert die stabilen thermischen Bedingun-gen für die erfolgreiche Hotmelt-Dosierung. Mit Mikrodosiersystemen ist es möglich, stabil und reproduzierbar Linienbreiten bis hinunter zu 200 µm zu erzielen – in einem Temperaturbereich von bis zu 180 °C. Durch die vielfältig programmierbare Steuereinheit sind auch komplexe Mus-ter jederzeit dosierbar.

Eck-DatEn

zwar unabhängig von Bauteiltopografie und Oberflächenbeschaffenheit der Medi-en. Auch lässt sich mit einer hohen Dosier-geschwindigkeit bei extrem hoher Genau-igkeit und guter Reproduzierbarkeit ver-fahren. Über die Steuerungen ist es jeder-zeit möglich, die Dosiermenge zu beein-flussen und entsprechend anzupassen.

Dabei lassen sich sämtliche wässrigen und nichtwässrigen Medien kontaktlos und präzise zu dosieren. Darunter fallen fast alle nanofunktionalisierten Klebstof-fe der Elektronik wie etwa Silberleitkleber, Nickelleitkleber, Underfiller oder Glob-Top genauso wie UV-Klebstoffe, Epoxy, Lacke, Flussmittel, Silikone, pharmazeutische Wirkstoffe und viele andere Fluide mit unterschiedlichsten Viskositäten. Darüber hinaus ermöglicht es das berührungslose Dosieren mit einem Jetventil, auch in Spal-ten oder Kavitäten problemlos zu arbeiten.

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Durch den modularen Aufbau des Ventils ist es möglich, sich an unterschiedliche Anforderungen anzupassen. Der Anwen-der kann den Austausch der Ventile jeder-zeit vornehmen. Weitere Varianten der Ventile, etwa die Option auf Luftkühlung für High-Speed-Produktionsprozesse, erweitern die Konfigurationsmöglichkeiten der MDS-3000-Familie.

Dosierung hochviskoser MedienDie Herausforderung, die Mikrodosiersys-teme bewältigen müssen, ist das akkurate Jetten besonders schwierig zu dosierender Medien. Die hohe Viskosität abrasiv fest-stoffgefüllter Medien mit hohem Füllgrad erschwert den Tropfenabriss. Um die hoch-feine Dosierung von hochviskosen Medien noch präziser durchführen zu können, hat Vermes das Ventilsystem MDS 3200+ wei-terentwickelt: das MDS 3200+F. Ein Bestandteil ist sein MDV 3200F genanntes Ventil. Es ermöglicht das Applizieren von kleinstmöglichen Dosierpunkten mit geringem Tropfendurchmesser bei höchs-ter Reproduzierbarkeit der Dosiermengen. Tropfengrößen bis unterhalb von 0,3 nI sind nun möglich.

Das MDS 3000-Portfolio wird seit kur-zem durch das neue Ventil MDV 3300A für extrem zähflüssigen Dosiermedien (Silikonen), für Lotpaste und für hochge-füllte Fluide nach oben hin erweitert. Die Besonderheit dieses Ventils ist die außer-ordentliche Leistung und der große Hub. Dadurch lassen sich Dosierszenarien

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erfolgreich bestreiten, für die es bisher keine Möglichkeit eines berührungslosen Jetauftrags gab.

Zur productronica 2015 bietet Vermes eine ganz neue, komplett externe Tropfen-überwachung an, die direkt an die Ventil-düse der MDV 3000-Serie adaptierbar ist. Es sind, betont Städtler nicht ohne Stolz, keine teuren Mikrolinsen mehr nötig. Es kommen nur Glasfasern zum Einsatz und

durch komplexe Rechenalgorithmen las-sen sich selbst kleinste Signaländerungen detektieren. Durch dieses „Glasfaser-only-Konzept“ ergibt sich ein extrem kurzer Aufbau unter der Düse auf der Distanz zum Substrat, den Städtler mit unter 500 µm beziffert. Das System detektiert feh-lende Tropfen bis Minimum 5 nl bei einer maximalen Geschwindigkeit von 1400 Hz.

Die Ventile der 3200er und 3300er Serie sind für die kontaktfreie Dosierung mittel- und hochviskoser Flüssigkeiten (bis über 2.000 Pas) geeignet. Bei vollem Hub kön-nen die Ventile mit hoher Frequenz geöff-net und geschlossen werden – im Spitzen-betrieb mit bis zu über 3 kHz. Auch im Dauerbetrieb sind Frequenzen von bis zu 1000 Hz möglich. Frei wählbare und kom-binierbare Einstellungen der Jet-Parameter sorgen für eine optimale Anpassung an die Eigenschaften des Dosiermediums. Zudem erlaubt es der modulare Aufbau, die Ventilsysteme kundenspezifisch zu konfigurieren. Es ist sogar möglich, das-selbe Ventil durch Austausch weniger Zubehörteile in verschiedenen Prozessen

Welcher Herausforderung müssen Sie

da begegnen?

Bei sehr vielen Industrieprozessen ist die Formulierung von leistungs-fähigen nanofunktionalen Klebstof-fen eher im hoch- beziehungsweise höchstviskosen Bereich zu finden. Die Herausforderung ist daher, für mehrdimensionale Pro-zessanforderungen die Grenzen immer weiter hinauszuschie-ben. Beispielsweise nicht nur kleine Tropfen, sondern gleich-zeitig das Ganze mit einem hochviskosen Klebstoff und in hoher Geschwindigkeit berührungslos und prozesssicher zu applizieren.

Sie wollen – angetrieben vom Erfolg – auch weiterhin expandie-

ren. Letztes Jahr erfolgte die Gründung der ersten Auslandsnie-

derlassung im chinesischen Xiamen. Wie sehen Ihre Expansions-

pläne aus?

Wir sehen nach wie vor den Schwerpunkt in Asien mit Nie-derlassungen in China, Japan und Singapur. Aber wir wachsen auch im europäischen Raum. Hier sind große namhafte Kun-den mit umfangreichen Installationen der momentane Schwer-punkt. Für die nächsten Jahre sehen wir Potenzial im mittel-ständischen Segment. Das Interview führte Marisa Robles Consée

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Mari

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Produzieren Sie nach wie vor ausschließlich an Ihrer Hauptnie-

derlassung in Otterfing?

Ja, wir legen Wert auf höchste Qualität durch die Produktion in Deutschland und einen engen technischen Austausch zwi-schen Forschung & Entwicklung und der Produktion.

Welche Herausforderungen muss Ihr Unternehmen auch auf

technischer Ebene meistern und wo sehen Sie noch Handlungs-

bedarf?

Die Rheologie ist eine komplexe Wissenschaft. Diese in den Griff zu bekommen, bedarf eines besonders intensiven Ver-ständnisses physikalischer und strömungstechnischer Vor-gänge. Um konkrete Prozessanforderungen explizit formulie-ren zu können, muss der gezielte Ausbau des Unternehmens-Know-how in diesem Bereich zwingend erfolgen. Das ist der Schwerpunkt unserer Strategie für die nächsten drei Jahre.

Immer kleiner, immer feiner. Wann wird Ihrer Ansicht nach die

Fahnenstange der kleinsten dot-Größe erreicht sein? Wie winzig

ist dann ein dot?

Immer kleiner und feiner ist nur einer mehrerer Trends. Genau genommen ist diese eindimensionale Sicht nicht ausreichend. Zum Beispiel ist es schon lange möglich, kleinste Tropfen im Picoliterbereich zu erzeugen – die Viskosität muss nur gering genug sein. Bestes Beispiel hierfür ist der Tintenstrahldrucker.

Interview mit Jürgen Städtler, Geschäftsführer von Vermes Microdispensing

und für verschiedene Dosiermedien zu verwenden. Dies wird möglich, weil das Ventil aus drei Komponenten besteht: Engine oder Aktor, Stößel und Düse. Die als Fluidik bezeichnete Einheit, welche den Stößel und die Düse beherbergt, lässt sich einfach abnehmen. Selbst der Stößel kann aus dem Ventil genommen, gereinigt oder einfach nur ausgewechselt werden.

Überdies verfügt der Mikrodosierer neben dem neuen Ventil auch über eine verbesserte Steuereinheit, die MDC 3300+. Durch softwaregestützte Parameterfin-dung stellt sie die Reproduzierbarkeit der Dosierungsergebnisse sicher, auch bei Pa-ralleleinsätzen der Systeme, und die unkomplizierte Bedienung durch den Anwender. Sie ermöglicht auch das Wech-seln von Dosierparametern im Betrieb und kann bis zu vier Szenarien speichern. Die-se elektronische Steuerung erlaubt eine Änderung der Dosierparameter ohne Zeit-verlust, dank vier in Echtzeit ansteuerbarer Parameterspeichersätze. Die Kombinatio-nen von bis zu 10 Parametersetups lassen sich mit nur einem Triggersignal starten

Ohne teure Mikrolinsen: Die Tropfendetektion erfolgt mittels Glasfaser direkt an der Düse.

Bild:

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Besuchen Sie uns am Stand-Nr. A4/261vom 10.-13.11.2015 in München auf den Productronica

und erleichtern damit das Bearbeiten von komplexen Dosierapplikationen. Gleich-zeitig sorgen die kompakten Außenmaße der Ventileinheit für optimale Integration auch bei schwierigen Einbauverhältnissen.

Wirkprinzip für bessere ErgebnisseIn jedem Microdispensingventil steckt ein Piezo der neuesten Generation, der wäh-rend der Dosierung von einer Steuereinheit unter Spannung gesetzt wird. Mit jedem Impuls öffnet und schließt der Piezo mittels eines Stößels eine Düse. Der Stößel ist über eine ausgefeilte Hebelvorrichtung direkt mit dem Piezostack verbunden und über-trägt somit die volle Kraft des Piezos auf das unter Druck zur Düse fließende Dosier-medium. Durch die extrem schnelle und präzise Auf- und Abbewegung des Pie-zostacks kann das System innerhalb einer Sekunde mehrere hundert Schuss bei höchster Wiederholgenauigkeit dosieren. Das Mikrodosiersystem MDS 3200+F unterscheidet sich zum MDS 3200+ durch eine zusätzliche Stellschraube, um den Stö-ßelhub unabhängig vom Antrieb mecha-

nisch zu begrenzen. Dadurch wird erreicht, dass auch bei kleinsten Stößelbewegungen ein Impuls abgegeben wird, der der maxi-malen Systemleistung entsprechen kann. Gleichzeitig bleibt der volle Funktionsum-fang des bekannten MDV 3200A sowie dessen breites Einsatzspektrum hinsicht-lich der dosierbaren Medien erhalten.

Diese Konstruktion erlaubt zudem einen geringen Druck und damit laut Städtler ein branchenweit einmaliges Wirkprinzip. „Wir sprechen von zwei unterschiedlichen Drücken“, erklärt Jürgen Städtler und meint damit den Dosier- und den Versorgungs-

druck beispielsweise an der Kartusche oder am Versorgungsbehälter. Letzterer ist mit 0,5 bis 3 bar extrem gering, wodurch die Systeme unter der verbindlichen Druck-verordnung liegen, die ab 8 bar besondere Sicherheitsvorkehrungen erzwingt. Die präzise Adaption des Öffnungs- und Schließverhaltens des Microdispensing-ventils an das zu dosierende Fluid erfolgt elektronisch über die Steuereinheit. „Gän-gige Dosierer leben nur von dem Druck den man hinten beim Medium ausübt“, merkt Jürgen Städtler vergleichend an und fügt hinzu: „Das Dosieren hört bei diesen Verfahren mit der Reduzierung des Drucks auf, was letzten Endes nie ein exaktes Auf-bringen zulässt.“ n

Das Microdispensing-System MDS 3300+ ist das jüngste Familienmitglied.

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Dosiertechnik Tischroboter


Seine Tischroboterserie Shot-Master hat Musashi Engineering nun durch das Gerät SX erweitert, das Maßstäbe setzen soll. In Deutschland sind

die Tischroboter über ATN Niemeier Automatisie-rungstechnik zu haben.

Kompakte Bauweise und leichte BedienungDen Shot-Master SX gibt es in vier Größen mit Ver-fahrbereichen von 200 mm x 200 mm x 50 mm bis hin zu 500 mm x 500 mm x 80 mm. Die stabile Kinematik mit einer am Chassis angeordneten X-Achse, die den Werkstücktisch trägt, erlaubt eine Zuladung von 15 kg für Werkstücke. Das feststehende Y-Portal mit inte-grierter Z-Achse erlaubt eine hohe Zuladung von 7 kg für die Werkzeuge. Die so genannte Omega-Version erlaubt sogar Zuladungen von 20 kg respektive 15 kg. Diese verwindungssteife Konstruktion ermöglicht eine sehr hohe Präzision. Die Geräte überzeugen nicht nur durch Präzision und Zuladung, sondern auch mit ihrer Geschwindigkeit: Die Achsen ermöglichen Ver-fahrbewegungen mit Geschwindigkeiten bis zu 800 mm/s.

Bei einem Arbeitsbereich von 200 mm x 200 mm reicht eine Grundfläche von 300 mm x 300 mm. Damit ist der Shot-Master SX200 laut Hersteller einer der kompaktesten Table-Tops, was ihn geeignet für Labo-re, Reinräume oder Serienfertigung im Lean-Konzept macht. Die Programmierung kann über das neu gestal-tete Teach-Pendant oder über die Standard-PC-Soft-ware erfolgen. Mit dem Tool Mu-CAD-V lassen sich durch die vielen hilfreichen Funktionen nun Dosier-programme mit wenig Aufwand erstellen.

Um die „Ecke“Hilfreich ist auch die automatische Vermessung der Dosiernadel. Diese wird in X-Y-Z-Richtung vermessen und die Koordinaten des Programmes werden auto-matisch korrigiert. Damit reduziert sich der Einricht-aufwand für die Produktion auf ein Minimum, ver-spricht Musashi. Ein Alleinstellungsmerkmal ist die Integration der Dosiersysteme. Musashi ist der einzi-ge Hersteller, der Dosiersystem und Table-Tops ent-wickelt und produziert. Daher ist der Tischroboter Shot-Master SX für Dosierapplikationen ausgelegt. Eine der üblichen Herausforderungen meistert der Shot-Master SX mit links. Beim Dosieren von Bahnen sind Ecken und Kurven eine besondere Herausforde-rung. Um eine „Ecke“ abzufahren, muss sich der End-effektor linear bewegen, maximal verzögern, die Rich-tung ändern und extrem beschleunigen. Sonst wird die „Ecke“ rund, das heißt, die Bewegungsbahn zeigt ein „Überschleifen“. Dies gelingt mit dem Shot-Mas-ter SX, da er hohe Beschleunigungswerte aufbietet.

Weiterhin gibt es eine spezielle Funktion: den Ver-fahrbefehl „Elbow“, in dem die Parameter der Bewe-gung zum „Überschleifen“ definiert werden können. Zudem lässt sich der Dosierprozess für die „Ecke“ optimieren. Für den relevanten Bereich der Bewegung gibt der Roboter ein Signal an das Dosiersystem, wel-ches für einen kurzen Zeitraum auf einen anderen Parametersatz wechselt, um die Dosierung an die ver-ringerte Bahngeschwindigkeit anzupassen.

Effizienter TischroboterZudem schickt Musashi das Table-Top-Dosiersystem PC350 Smart ins Rennen, das zwei bisher voneinander

Ecken und Kurven meisternTischroboter für hohe Dosieranforderungen

Dots und Bahnen gezielt aufbringen, noch dazu extrem präzise und schnell: Ausgefeilte Dosiertechniken er-lauben einen hohen Automatisierungsgrad und sind häufig für große Anlagen mit hohem Durchsatz ausge-legt. Für Labore und Kleinserien vermag ATN Niemeier Automatisierungstechnik durch die Kooperation mit dem japanischen Dosiersystemhersteller Musashi Engineering auch effiziente Tischroboter anzubieten. Autorin: Marisa Robles Consée,

Der Präzisions-Tisch-roboter Shot-Master SX ist für Kleinserien ausgelegt.

Eine Herausforderung für Dosierroboter: Konturen mit Ecken dosieren ist für den Shot-Master SX kein Problem. Bil

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getrennte Maschinentypen verbindet. Konkret: den kompakten Tischroboter und das High-Tech-Inline-Dosiersystem. Dazu wur-de der präzise Tischroboter Shot-Master mit einer 3D-Vermessung und Positionskorrektur sowie einer komfortablen und intuitiv zu bedienenden PC-Steuerung ausgestattet. Das System eignet sich vor allem für zwei Anwendungsbereiche. Die dreidimensionale Vermessung mit Positionskorrektur soll den Programmieraufwand für neue Applikationen um mehr als 70 Prozent verringern, wodurch sich die Effizienz in der Prozessentwicklung weiter stei-gert. Schließlich gibt es auch in der Kleinserienfertigung Produk-te, die individuell vermessen werden müssen, um die erforderliche Dosiergenauigkeit sicherzustellen.

Die dreidimensionale Vermessung von Werkzeug und Werk-stück ist einfach und spart viel Zeit beim Einrichten einer Appli-kation. Das Dosierprogramm kann am PC erstellt und bearbeitet werden. Dabei lassen sich auch CAD-Daten oder Bilder einlesen. Die Anpassung des vorbereiteten Programms auf die reale Geo-metrie wird durch die Mappingfunktion wesentlich vereinfacht. Dabei wird der ausgewählte Abschnitt mit der Kamera angefah-ren und herangezoomt, sodass sich die programmierten Positio-nen per Mausklick auf die realen Positionen verschieben lassen. Die 3D-Vermessung mit automatischer Z-Korrektur stellt einen konstanten Dosierabstand sicher. Zudem bietet das System wei-tere Funktionen für die Prozessevaluierung. Mittels Bildverarbei-tungsfunktionen ist es möglich, die Dosierergebnisse unmittelbar in der Maschine zu vermessen. Die Protokollfunktion zum Abspei-chern von Bildern und Bildausschnitten erleichtert die Dokumen-tation. Zudem ermöglicht die 3D-Vermessung in der Fertigung eine hohe Präzision und optimale Dosierergebnisse, auch wenn die Produktkonturen toleranzbehaftet sind. Vor dem Dosieren werden markante Punkte und Konturen des Produktes vermessen und die Positionen und Bahnen im Dosierprogramm automatisch angepasst. ■

AutorinMarisa Robles Consée,Chefredakteurin Productronic

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Spezifikationen des in vier Baugrößen erhältlichen Tischroboters Shot-Master SX von Musashi.

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Dosiertechnik Pumpentechnik

Die Beschaffenheit von kritischen Flüssigkei-ten sowie die Weiterentwicklung von Ferti-gungsprozessen stellen immer wieder neue

Herausforderungen an die vorhandene Pumpentech-nik dar. Häufig reichen Zahnradpumpen für das För-dern und Dosieren von solchen kritischen Flüssigkei-ten nicht mehr aus. Überdies achten Unternehmen mittlerweile zunehmend bereits beim Kauf darauf, dass ein System kosten-optimiert arbeitet und dabei platzspa-rend ist. Insbesondere an Roboterma-schinen ist diese Eigenschaft von besonderer Bedeutung, da Fliehkräfte bei dynamischen Bewegungen eine enorme Auswirkung auf die Pumpen nehmen können. Beinlich Pumpen hat deshalb eine Exzenterschneckenpumpe entwickelt, die nicht nur bauraumoptimiert ist, sondern auch einfach im Ein-bau und in der Handhabung.

Nicht zu wenig und nicht zu vielBesonders der Bereich Kleben und Dichten stellt hohe und spezifische Anforderungen an die angewandten Pumpen, da hier genaue Dosierungen unabdingbar sind. Ein Zuviel an verwendetem Material kann die Durchhärtung unkontrollierbar verzögern. Die zu verklebenden Bauteile könnten womöglich nicht

genügend haften oder sich wäh-rend des Transports sogar lösen. Aber auch ein Zuwenig an Mate-rial verhindert die ausreichende Haftungskraft der Substrate, sodass einzelne Komponenten nicht genügend miteinander ver-kleben. Außerdem setzt ein Kle-

ckern oder auch ein Fadenziehen durch überschüs-siges Klebematerial der Maschine zu oder führt gar zu Ausschuss, wenn kosmetische Grenzen nicht ein-gehalten werden.

Bauraumoptimierte ExzenterschneckenpumpeFördern und dosieren kritischer Flüssigkeiten

Kritische Flüssigkeiten stellen hohe technische Anforderungen, zudem sollen die eingesetzten Pumpen günstig und klein sein. Für solche Anwendungen ausgeleg-te Pumpen sollten so beschaffen sein, dass sie sich besonders für den Einsatz an kleinen Dosierrobotern eignen. Autor: Michael Köllmann

± 1 Prozent

und weniger beträgt die Standardabweichung für

die Dosier- und Wiederholgenauigkeit

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Bei der Auswahl des Pumpenaggregates ist auch die jeweilige Viskosität der entsprechenden Medien zu berücksichtigen. Viskosität ist temperatur- und druckabhängig, wodurch manche nicht volumetrisch arbeitende Systeme keine Genauigkeit erreichen. Zeit-/Drucksysteme sind ungenau, weil sie innerhalb einer bestimmten Zeit mit einem Druck Px eine Men-ge dosieren müssen. Da Druckluft komprimierbar und die Viskosität abhängig von den genannten Faktoren ist, geht das zu fördernde Material durch Ungenau-igkeit verloren. Dies kann beim Einsatz von zum Bei-spiel Gold- oder Silberpartikeln teuer werden.

Häufig werden Pumpen platzsparend gebaut, wobei bei Minipumpen das Gehäuse bereits sehr klein und der benötigte Vordruck entsprechend groß ist. Vor allem beim regelmäßigen Anlaufen der Pumpe gilt es, Druck sowie Fließgeschwindigkeit rasch aufzu-bauen. Hochviskose Medien sorgen allerdings für hohe Reibungsverluste, sodass hohe Eingangsdrücke keine Seltenheit sind. Manche scherempfindliche Materialien separieren und verlieren dabei ihre Eigen-schaft. Häufig müssen diese Medien durch enge Quer-schnitte sowie durch Dosiernadeln und volumenop-timierte Leitungen transportiert werden. Für das genaue Dosieren solcher Medien sind robuste und langlebige Lösungen gefragt.

Das Prinzip der ExzenterschneckenpumpeExzenterschneckenpumpen arbeiten mit einem Ver-drängersystem, in dem eine Helix verbaut ist. Dabei bilden die Steigung der Helixflanken und der Exzen-ter die wichtigsten Parameter. Bei der auf Helix basie-renden Verdrängerpumpe spricht man von einem Rotor-/Stator-Prinzip, wobei die Verdrängung endlos sowie kontinuierlich stattfindet. Dreht der Rotor innerhalb des Stators, entsteht ein Unterdruck, wodurch Medien je nach Viskosität angesaugt werden. Je nach Steigung der Flanken entsteht eine genau definierte Kammer oder Kavität. Damit sich die Helix drehen und sich eine Kavität bilden kann, muss das Gegenstück (Stator) die doppelte Steigung haben.

Dosieren, füllen, kleben und mehr

Hochgenaue Dosierung, hohe Eingangsdrücke und beengtes Platzangebot – Zahnradpumpen können die Anforderungen beim Fördern und Dosieren kritischer Flüssigkeiten oft nicht mehr erfüllen. Die Exzenterschneckenpumpe Visco.pump von Beinlich Pumpen räumt auf mit den Nachteilen bisheriger Verdrängersysteme und ist dabei auf Grund angepasster Ro-tor- und Statorgeometrien deutlich kleiner. Neben der präzi-sen Dosierung oder dem Füllen von Kavitäten eignet sie sich für eine Vielzahl anderer Anwendungen wie dem Kleben von Magneten, dem Dichten von Gehäusen oder dem Auftragen von Kühlpaste.

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Dosiertechnik Pumpentechnik


AutorMichael KöllmannKonstruktionsleiter, Beinlich Pumpen

Wird die Kavität mit einem Medium gefüllt, lässt sich dieses Medium durch die rotierende Bewegung von den Flankenflächen je nach Rotationsrichtung sowohl vorwärts als auch rückwärts genau befördern.

Die potenziellen Nachteile bisheriger Verdränger-pumpen und insbesondere Exzenterschneckenpum-pen liegen vor allem in der Baulänge und dem ver-wendeten Gelenk. Da die Exzenterschneckenpumpe eine exzentrische Bewegung umwandeln muss, ist entsprechend Raum im Pumpengehäuse erforderlich. Ein langes Gelenk erfordert ein großes Volumen des Sauggehäuses und muss, um die Kraft übertragen zu können, besonders robust sein.

Angepasste GeometrienBeinlich Pumpen hat sich bei der Entwicklung seiner Exzenterschneckenpumpe Visco.pump deshalb beson-ders mit den Geometrien der Pumpe und der Kom-pensation des Eingangsdruckes befasst. Ziel war und ist es, den Bauraum erheblich zu verkürzen und somit eine leichte und platzsparende Lösung auf den Markt zu bringen. Durch die Anpassung der Rotor- und Sta-torgeometrien ist die Visco.pump bereits erheblich kleiner als bisherige Systeme. Dadurch eignet sich die Exzenterschneckenpumpe besonders für einen Einsatz an kleinen Dosierrobotern, da die Fliehkräfte bei schnellen, dynamischen Verfahrwegen keinen Ein-fluss auf die Pumpe nehmen können.

Weiterhin lassen sich die Wandstärken des Gummis an den Gegendruck anpassen, sodass die Pumpe pul-sationsoptimiert arbeitet. Durch die angepasste Geo-metrie des Verdrängers reduziert sich das notwendi-ge Anlaufmoment. Das erlaubt den Anbau kleiner, dynamischer Motoren ohne Getriebe und führt zu leichteren Lösungen mit reduzierter Baulänge.

Einfache Handhabung und DosiergenauigkeitDie Visco.pump kann Flüssigkeiten und Pasten mit bis zu 60 Prozent Füllstoffgehalt genau dosieren, wobei die externe Integration der Dosierpumpe unabhängig von Druckreglern möglich ist. Die Dosiermenge lässt sich dabei absolut linear einstellen; die Standardab-weichung (nach 6 Sigma) der Dosiergenauigkeit sowie die Wiederholgenauigkeit liegen bei ±1 Prozent und weniger. Eine absolut genaue Kavität sowie ein opti-maler volumetrischer Wirkungsgrad der Dosierpum-pe erlauben eine Plug&go-Steuerung. Das erleichtert die Bedienung und Handhabung und spart außerdem Kosten für Installationen und Inbetriebnahmen.

Die neu entwickelte Pumpe lässt sich in vielen Industriebereichen einsetzen, vornehmlich für das präzise Dosieren wie beispielsweise Raupen- oder Punktdosierung sowie das Füllen von Kavitäten. Zudem ist sie für das Kleben von Magneten für Moto-ren und Lautsprechern, für LED-Streifen, Glob Top, Dam&Fill, Underfill, für das Dichten von Gehäusen, das Befetten von Motorwellen, das Auftragen von Kühlpasten auf Chips oder für die Dosierung von PU geeignet. (mou) ■


Die Dosiermenge der Visco.pump lässt sich absolut linear einstellen, Dosier- und Wiederhol-genauigkeit liegen bei maximal ±1 Prozent.

Um die Visco.pump von Wettbewerbsprodukten zu unterscheiden, hat Beinlich De-sign und Farbe dem Unternehmensauf-tritt angepasst.

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Dosiertechnik Bonding


Musik kann begeistern, sie kann sogar berauschen. Damit Musik ein akustisches Hörerlebnis ohne Gleichen wird, braucht

es eine gute Musikquelle und vor allem gute Laut-sprecher, die zudem auch noch gut aufgestellt sind. Schließlich soll Musik gut, rein und natürlich klingen, nicht scheppern, dröhnen oder synthetisch wirken. Lautsprecher haben daher einen besonders wichtigen Status als letztes Glied der HiFi-Kette. Sind sie von minderer Qualität, gibt es keinen guten Sound, mögen Verstärker und CD-Player auch von noch so hoher Güte sein. Daher legen Lautsprecherhersteller in der Premiumklasse ein besonders hohes Augen-merk auf die Produktion.

Weil Lautsprecher ohne Dosiertechnik nicht aus-kommen, hat sich Viscotec mit seiner Preeflow-Serie zum zuverlässigen Partner von Lautsprecherherstel-lern etabliert, erläutert Thomas Diringer, Manager Business Unit Components & Devices von Viscotec Pumpen- und Dosiertechnik: „Die Erfahrung und Zuverlässigkeit machen Preeflow zum engen Partner in zahlreichen Dosieranwendungen wie dem Loud-

speaker-Bonding.“ Warum dies so ist, verrät er eben-falls: „Hier wird größter Wert auf eine saubere Ver-arbeitung gelegt, um ein überragendes Klangerlebnis zu sichern und langlebige Produkte zu erschaffen. Neueste technische Innovationen der Lautsprecher-hersteller stellen hohe Anforderungen an die einzel-nen Bauteile.“ So seien höchste Qualität und Zuver-lässigkeit etwa bei Topf, Membran und Cover gefor-dert. „Aber die Sicherung der Qualität des kompletten Endproduktes beginnt bereits viel weiter vorne in der Prozesskette. Einen wichtigen Punkt stellt hier das Verkleben respektive der Klebstoffauftrag auf das zu verklebende Bauteil dar“, erläutert er.

Hohe Anforderungen an die DosiertechnikZum einen muss die Verklebung äußeren Umwelt-einflüssen wie oftmals hohen Temperaturschwan-kungen, Vibration oder Feuchtigkeit standhalten. Zum anderen sind Klebstoffreste an den Rändern oder überquellender Klebstoff zwischen zwei zusammen-gefügten Teilen „ein absolutes Tabuthema“, bekräftigt Diringer: „Die Dosieraufgaben sind von einer defi-

Akkurat was auf die OhrenHohe Klangqualität durch präzise Lautsprecherverklebung

Mit Preeflow hat Viscotec eine Dosiertechnik für präzise Mikrodosierung von Klein- und Kleinstmengen konzi-piert. Neben diversen Medien lassen sich alle flüssigen Klebstoffe wie UV-Klebstoffe oder 1K- und 2K-Klebstof-fe exakt dosieren. Wie gut das klappt, zeigt eine Anwendung im Bereich Loudspeaker-Bonding. Autorin: Marisa Robles Consée

Lautsprecherhersteller stellen hohe Anforderungen an die einzelnen Bauteile, weshalb eine Dosiertechnik mit präzisem Raupenauftrag und absoluter Wieder-holgenauigkeit in schnellen Prozessen unabdingbar ist.

Mit den Preeflow-Präzisionsvolumendosiergeräten wie dem Eco-Pen und Eco-Duo ist eine stabile Dosierung im Bereich Loudspea-ker-Bonding sichergestellt.

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nierten Form des Lautsprechers abhängig.“ Es müssen bestimm-te Konturen eingehalten und Geschwindigkeiten variiert werden. Kritische Bereiche sind Kurven in der Dosierraupe, die mit gerin-gerem Tempo gefahren werden, um Materialanhäufungen zu vermeiden oder auch die Überlappung der beiden Raupenenden. Ebenso das Nachtropfen oder Fadenziehen des Mediums am Ende jeder einzelnen Dosieraufgabe gilt es zu vermeiden. „Ein absolut gleichmäßiger Auftrag ist unerlässlich“, resümiert er die hohen Qualitätsansprüche.

Die Anforderungen an das Dosiersystem lauten bei der Laut-sprecherverklebung deshalb in erster Linie: Präzisester Raupen-auftrag und absolute Wiederholgenauigkeit in schnellen Prozes-sen. Lautsprecherhersteller sind hier auf kompetente Partner angewiesen, mit denen sie die gute Qualität ihrer Produkte auch in der Weiterverarbeitung sicherstellen können, betont er: „Nur eine einwandfreie Verklebung sorgt für ein perfektes Hörgefühl und dauerhaften Audio-Genuss. Unsere Preeflow-Produkte wer-den deshalb auch weltweit in Dosieranwendungen dieser Art integriert.“

Präzise Dosiertechnik für überzeugende ErgebnisseDie Präzisionsvolumendosiergeräte Eco-Pen und Eco-Duo bieten hier eine stabile Dosierung. Dabei gibt es verschiedene Verfah-ren, die die Preeflow-Geräte zuverlässig beherrschen: Spulen-verklebung, Magnetsystem, Membrandämpferklebstoffe, Draht-fixierung und Kontaktschutz. „In vielen Anwendungen ersetzt die Eco-Pen-Serie die Produkte anderer Hersteller, die den hohen Anforderungen des Marktes nicht standhalten konnten“, weiß Diringer zu berichten. Verarbeitet werden neben UV-härtenden Klebstoffen auch zweikomponentige Klebstoffe und jede weite-re Art von Klebstoffen, die eine Viskosität von wässrig bis pastös aufweisen. Kleinste Klebstoffmengen ab 0,001 ml sind realisier-bar, und das in einer Wiederholgenauigkeit von > 99 Prozent.

Mit Viscotecs Endloskolben-Prinzip, das die komplette Pree-flow-Serie enthält, wird ein rein volumetrisches, pulsationsfrei-es Dosieren realisiert. Das Dosierverhalten lässt sich direkt pro-portional ansteuern und ist somit sehr einfach und schnell beim Auftragen von einkomponentigen und auch zweikomponentigen Klebstoffen – exakt und prozesssicher. Die Leistungsmerkmale bleiben auch bei der Verarbeitung von Medien unterschiedlicher Viskosität und gleichzeitiger Anwendung stark unterschiedlicher Mischungsverhältnisse bestehen. „Mit den Preeflow-Präzisions-volumendosiergeräten wie dem Eco-Pen und Eco-Duo ist eine stabile Dosierung sichergestellt“, versichert er, auch mit Blick auf die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten dieser Dispenser, die von kleinen Smartphone-Lautsprechern bis hin zu großen High-End-Boxen reichen. ■



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Dosiertechnik Conformal Coating

Die Automobilindustrie muss Forderungen nach größerer Zuverlässigkeit der elektroni-schen Systeme in den Fahrzeugen erfüllen.

So werden Neufahrzeuge mit Garantien über fünf und sogar sieben Jahre verkauft. Aber auch die Umge-bungsbedingungen für die Elektronik werden immer härter. Sie ist immer breiter gefächerten Temperatur-Extremen ausgesetzt, höheren Feuchtigkeitsgraden, vermehrter Kondensation und noch mehr aggressiven Gasen. Mit dem Trend zu Elektrofahrzeugen, bei denen viel höhere Spannungen normal sind, wird

zudem ein immer größerer dielektrischer Schutz erforderlich, um eine ausreichend hohe Packungs-dichte der Baugruppen zu ermöglichen und so Grö-ßen- und Gewichtsgrenzen einzuhalten. Unter diesen Vorgaben die Zuverlässigkeit der Systeme zu einem annehmbaren Preis sicherzustellen, ist eine der größ-ten Herausforderungen für die Bauteilzulieferer.

Schutzlacke für die Bauteile der Innenelektronik oder die Elektronik im Motorraum sind vergleichs-weise kostengünstige, leichte und platzsparende Mög-lichkeiten, den erforderlichen Schutz zu erreichen. Sie

Keine Angst vor GarantienWiderstandsfähige Schutzlacke sichern die Zuverlässigkeit der Elektronik

Electrolube hat eine neue Serie von lösungsmittelfreien Schutzlacken für elektronische Baugruppen auf Poly-urethan-Basis entwickelt, die eine höhere Schutzwirkung als lösungsbasierte Acryllacke bieten. Diese Lacke werden zudem dicker aufgetragen. Sie überwinden damit häufiger anzutreffende Defekte und verbessern auch die Abdeckung von scharfen Kanten. Autor: Phil Kinner

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Bild 1: Vergleich der Kondensationsresistenz verschiedener Schutzlacke. Die Mess-daten wurden von der britischen National Physical Laboratory (NPL) zur Verfü-gung gestellt.

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schützen vor allem gegen Korrosion durch Feuchtigkeit und Flüssigkeiten (vor allem salzhaltige, wässrige Flüs-sigkeiten) sowie schädliche Gase. Der Schutzlack muss gut am Trägermaterial haften. Eine Ablösung darf nicht auftreten, weil sonst Angriffsflächen für Korro-sion entstehen. Im Automobilinnenraum haben bislang Acrylschutzlacke dominiert; sie bieten einen umfas-senden, guten Schutz, besonders gegen hohe Luft-feuchtigkeit, Verschüttetes und Spritzer.

Die Motorraumelektronik weist im Vergleich zur Innenraumelektronik wesentlich härtere Umgebungs-bedingungen auf. Sie sind thermisch anspruchsvoller und es gibt viel mehr Gelegenheiten zur Verunreini-gung durch Kraftstoffe, Öle, Reinigungsflüssigkeiten, Schadgase, Metallpartikel und salziges Wasser, das beim Fahren auf gestreuten Straßen hochspritzt.

Die nächste Generation von SchutzlackenUm diesen Herausforderungen gewachsen zu sein, sind neue Schutzlacke erforderlich: Sie müssen extrem resistent gegen eine nasse Umgebung sein, chemika-lienresistent, sehr flexibel, um thermische Schockbe-anspruchungen zu überstehen, und temperaturresis-tent, um die höheren Betriebstemperaturen zu ver-kraften. Electrolube hat diesen Anforderungen ent-sprechend eine neue Reihe hoch strapazierfähiger, lösungsmittelfreier Schutzlacke aus modifiziertem Polyurethan entwickelt. Sie werden mit einer größeren Dicke als die üblichen Schutzlacke aufgetragen und härten innerhalb von 10 min bei 80 °C aus. Dazu kön-nen thermisch härtende Öfen verwendet werden, wie sie auch oft in Verfahren auf Lösungsmittelbasis gebräuchlich sind.

Kondensation und Resistenz gegen WasserDie Scharfkantenabdeckung, also die Fähigkeit, Gerä-teanschlüsse, Lötverbindungen und andere Metall-oberflächen vollständig und zuverlässig abzudecken, um sie vor Korrosion zu schützen, ist ein seit langem bestehendes, sehr bekanntes Problem. Dies wurde auch vor kurzem durch das Komitee Conformal Coa-ting Material & Application Industry Assessment IPC5-22ARR J-STD-001 (Beurteilung der Branche für Schutzlackmaterialien & ihre Anwendung) der US-amerikanischen IPC – Association Connecting Elec-tronics Industries hervorgehoben.

Zur Demonstration der Wichtigkeit der Kantenab-deckung und des Schutzes vor flüssigem Wasser durch Kondensation arbeitet das National Physical Labora-

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Bild 2:. Querschnitt von 3-Oz-beschichte-ten Leiterplattenab-schnitten zur De-monstration der Wichtigkeit der auf-getragenen Dicke und Abdeckung für die Kondensationsre-sistenz.

Bild:

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Was leisten die neuen Schutzlacke?Tests mit neuartigen polyurethan-basierten Schutzlacken von Electrolube an unbe-stückten und bestückten Modell-Leiterplatten zeigen, dass diese Schutzlacke eine höhere Resistenz gegen Thermalschocks, Kondensation und Salznebelumgebun-gen aufweisen als traditionelle Schutzlacke auf Acrylatbasis (auch doppelt lackiert) oder ultradünnen Beschichtungen oder sogar UV-härtenden Materialien.

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tory (NPL) in Großbritannien gegenwärtig an der Entwicklung eines kontrollierten Kondensationstests. Es hat gezeigt, dass bei 40 °C und 93 Prozent relative Luftfeuchtigkeit ein Temperaturunterschied von nur 1,5 °C zur Bildung von ausreichend Feuchtigkeit führt, um die Oberflächenisolierungsresistenz eines Kup-ferabschnitts vom Terraohm-Bereich auf 1 Milliohm (Nachweisgrenze) zu senken.

Widerstand an beschichteten LeiterplattenDie Messdaten (Bild 1) zeigen eindeutig einen wesent-lichen Abfall des Oberflächenwiderstands (SIR-Werts) einer unbeschichteten Leiterplatte, den begrenzten

Schutz sowohl der Nanobeschichtung als auch des einschichtigen, lösungsbasierten Acryllacks und einen verbesserten Schutz durch doppelt beschichteten, lösungsba-sierten Acryllack, während die beiden neu-en Polyurethanlacke (UR3 und UR4) von Electrolube verbesserten Schutz bieten und insbesondere UR3 sehr gute Schutzeigen-

schaften gegen Kondenswasser zeigt. Dies kann zum Teil durch die Dicke und Abdeckung erklärt werden, auch wenn die spezielle chemische Zusammensetzung des Lackes ebenfalls eine wesentliche Rolle spielt. Dies erklärt den wesentlichen Unterschied der Korrosions-resistenz zwischen UR4 und UR3, obwohl die aufge-tragene Dicke mit ungefähr 150 µm ähnlich war, wie das Bild 2 anschaulich zeigt.

Resistenz gegen ThermalschocksDie Automobilelektronik muss üblicherweise zwischen -40 °C und 125 °C funktionieren, mit schnellen Über-gängen zwischen den Temperaturextremen. Die in

Bild 3 gezeigte SIR-Testleiterplatte wurde mit mehre-ren Bauteilen in einer schwierigen Konfiguration dafür konstruiert, um eine echte Produktbaugruppe besser zu simulieren. Die Testleiterplatten wurden getrennt mit den Polyurethanen UR3 und UR4 mit einer Ziel-dicke von 250 µm beschichtet und 1.000 Luft-zu-Luft-Thermalschockzyklen mit den oben angegebenen Temperaturextremen unterzogen. Dabei betrug die Geschwindigkeit der Temperaturänderungen mehr als 40 °C/min.

Diese Abschnitte wurden visuell bei 20-facher Ver-größerung auf Nachweise von Rissbildung, Abblättern und Schäden an Lötverbindungen oder Bauteilen untersucht. Nach 1000 Zyklen zeigte UR3 ein paar Zeichen von Rissbildung und Farbveränderung, es waren jedoch keine Metalloberflächen offengelegt und es hatte sich nicht auf die Oberfläche des Boards aus-gebreitet. Der Schutzlack UR4 zeigte dagegen fast keine Veränderung im Erscheinungsbild.

Resistenz gegen SalznebelUm den Schutz unter Salznebelbedingungen zu beur-teilen, was die Fahrbedingungen im Winter simulieren soll, wurden die in Bild 3 gezeigten Testleiterplatten, die vorher den 1000 Thermalschockzyklen unterzogen worden waren, einem 196 Stunden langen Salznebel-test (5-prozentige NaCl-Lösung) unterzogen. Die Test-leiterplatten wurden während der Laufzeit des Tests kontinuierlich mit 50 V betrieben und die Isolations-resistenz wurde während des Tests in regelmäßigen Abständen gemessen. Die Testergebnisse zeigten, dass beide Materialien eine gute Leistung und ausgezeich-neten Schutz gegen ein Salznebelumfeld boten. UR3 zeigte insgesamt einen höheren Grad an Isolations-resistenz, was auch mit den Ergebnissen des Konden-sationstests des NPL übereinstimmt. (dw) ■


Bild 3: Testleiter-platte von Elect-rolube zur Beur-teilung der Leis-tung des Schutz-lacks.

1,5 °CTemperaturunterschied

können bei 93 % rel. Luft-feuchte und 40 °C zur Was-ser-Kondensation führen.

Bild:

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Das Microdot-Na-delventil xQR41 hat einen um 60 Prozent gerin-geren Platzbedarf als Standardven-tile. Mit seinem modularen De-sign sorgt es für hohen Durchsatz.

Mit dem Nadelventil xQR41 stellt Nordson EFD ein weiteres Mit-glied der Microdot-Familie vor. Das Ventil hat nicht nur einen um 60 Prozent geringeren Platzbedarf gegenüber Standardventilen: Der Quick Release (QR) genannte Schnellverschluss-Mechanis-mus ermöglicht einen flotten Austausch benetzter Teile. Das Ven-til xQR41 verfügt mit Abmessungen von 66 mm Länge und einem Durchmesser von 23,7 mm über ein kleines Profil. Dadurch ist es möglich, mehrere Ventile dichter nebeneinander zu montieren. So eignet es sich für automatisierte Montageprozesse, da es in engeren Platzverhältnissen und unterschiedlichen Einbaulagen dosieren kann. Durch das geringe Gewicht von lediglich 141,4 g wird eine schnellere Antriebsbewegung und verbesserte Positi-onierungsstabilität ermöglicht. Auch wird der Motor- und För-derbandverschleiß bei der automatisierten Tischmontage reduziert. Der geringere Platzbedarf des Ventils sorgt darüber hinaus für einen kürzeren Materialweg, sodass weniger Restflüssigkeit zurückbleibt und die Flüssigkeitsverschwendung minimiert wird.

Die Materialkammer wird durch den QR-Verschluss des Ventils am Pneumatikzylinder gesichert und lässt sich durch einfaches Drehen der Flügelschraube entfernen – ganz ohne Werkzeuge. Es ist nicht mehr erforderlich, das gesamte Ventil von der Vorrich-tung zu entfernen, weshalb ein kompletter Austausch nur noch wenige Sekunden in beansprucht. Das pneumatisch betriebene, einstellbare Ventil ermöglicht präzise Mikrodosierungen von bis zu 150 µm nieder- bis hochviskoser Flüssigkeiten. Die austausch-bare, modulare Konstruktion lässt sich mit Drehknopf für die Hubeinstellung oder mit Ventilkappe ohne Hubeinstellung, einem Backpack-Ventilauslöser, Befestigungsblock und 90-Grad-Luft- und Materialeingangsfittings konfigurieren. Überdies ist es mög-lich, den Flüssigkeitsbehälter auf ein 360-Grad-Intervall einzu-stellen und zu arretieren, um den Anforderungen bei Montage, Positionierung und Materialeingang gerecht zu werden. (mrc) ■

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Zuverlässigkeit beim Löten und auch danach – das ist die Grundanforderung, die an jedes Röhrenlot, das heißt die Kombination aus

Legierung und geeigneter Flussmittelseele, gestellt wird. Hierzu gehören ein zügiges Anfließen und Benetzen ebenso wie eine zuverlässige Sicherheit gegenüber Korrosion, Elektromigration und elektri-scher Leitfähigkeit im späteren Betrieb der gelöteten Baugruppe. Seit jeher bietet der Einsatz von Kolopho-nium in Kombination mit verschiedenen Aktivatoren eine bewährte Lösung, weil dieses eine aktive, gut fließende Flussmittelschmelze bildet und nach dem Löten die bekannte kapselnde und isolierende Wir-kung aufzeigt.

Durch gestiegene Anforderungen an Bauteile und Fertigungsprozesse reicht die Erfüllung dieser Grund-

Schnelle Benetzung, wenig SpritzerModifiziertes Harz im Flussmittel für Röhrenlote verbessert Lötergebnisse

Flussmittel auf Kolophoniumbasis haben ihre Vor- und Nachteile. Wer es weglässt, kommt um die Nachteile von entsprechenden Röhrenloten herum, muss aber auch auf die Vorteile verzichten. Wenn man das Kolopho-nium jedoch chemisch modifiziert, können seine wünschenswerten Flussmitteleigenschaften oftmals erhalten und die nachteiligen vermieden werden. Autor: Dr. Nils Kopp

anforderungen nicht mehr allein aus; aber nichtsdes-totrotz bilden diese Grundanforderungen auch heu-te noch klar den Fokus der Normung. So lassen sich, ohne Anspruch auf Vollständigkeit, folgende Kriteri-en definieren, die ein modernes Röhrenlotflussmittel erfüllen sollte:

•Sicherheit hinsichtlich Korrosion

•Sicherheit hinsichtlich Elektromigration und Wider-stand

•Sicherheit bei mechanischer Beanspruchung

•schnelles Anfließen und Benetzen

•Nutzbarkeit bei hohen Löttemperaturen

•helle Rückstände auf dem Bauteil: AOI und Ästhetik

•wenig Rückstände auf dem Bauteil

•wenig Rückstände auf der Lötkolbenspitze

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Löttechnik Flussmittel

Bild 1: Kolophonium und seine chemisch modifizierten, teils vollkommen farblosen Varianten und künstliche Harze – Zusatzstoffe bei Flussmitteln.

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• geringe Klebrigkeit

• wenig Spritzer

• angenehmer Geruch

• günstiger Preis

Vom Kolophonium zu künstlichen HarzenViele der genannten Kriterien werden von klassischen Flussmitteln auf Kolophoniumbasis nicht ideal erfüllt, weil diese – neben anderen Nachteilen – zu einem starken Verfärben beim Erhitzen bis hin zum Vercra-cken (thermische Zersetzung) führen, verbunden mit limitierten Einsatztemperaturen und dunklen Rück-ständen auf der Leiterplatte und der Lötkolbenspitze. Der konsequenteste Lösungsansatz dieser Probleme

Ein Flussmittel, das viele Anforderungen erfülltFlussmittel für Röhrenlote sollen für die industrielle Lötpraxis eine ganze Reihe von (positiven) Eigenschaften mitbringen, die in der Summe nicht einfach zu erfüllen sind. Zudem sind diese Anforderungen mit den Anforderungen an Elektronik-Bau-teile und die Herstellungsprozesse gewachsen. Elsold hat sich dieser Aufgabe ge-stellt. Durch eine neue Kombination chemisch modifizierter Harze als Basis einer neuen Flussmittelserie für Röhrenlote werden bislang nicht erreichte Anforderun-gen erfüllt – vor allem beim Spritzverhalten, und zwar zu einem wirtschaftlich at-traktiven Preis.

Eck-DATEN

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Bilder: Elsold

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wäre damit klar, nämlich auf Kolophonium zu ver-zichten und stattdessen organisch basierte Röhren-lotflussmittel zu verwenden.

Dieser Weg wurde beispielsweise mit den im Jahr 2014 neu auf den Markt gebrachten Röhrenlotfluss-mitteln Z0 (ORL0) und Z1 (ORM1) von Elsold beschrit-ten und erfolgreich umgesetzt. Der Nachteil eines solchen vollständigen Verzichts ist jedoch auch der Verlust der erwünschten Vorteile, vor allem hinsicht-lich der Sicherheit gegenüber Korrosion und Elektro-migration. Im Folgenden wird daher betrachtet, wie eine starke chemische Modifizierung des Kolophoni-ums die Nachteile eines vollständigen Verzichts aus-gleichen kann, ohne die Vorteile zu verlieren.

Kolophonium (englisch Rosin) ist zwar als Natur-produkt gewissen sorten- und ernteabhängigen Schwankungen unterworfen, im Allgemeinen zeich-net es sich aber durch eine mehr oder weniger dunk-le bernsteinartige Farbe, eine Erweichungstempera-tur von etwa 80 °C, eine Säurezahl von 160 mg KOH/g bis hin zu 170 mg KOH/g, eine mittlere bis geringe Klebrigkeit und Sprödigkeit, eine gute Aktivität beim Löten, aber auch ein relativ starkes Spritzen aus. Die-se Eigenschaften bilden zwar einen halbwegs brauch-baren Kompromiss für viele Lötanwendungen, aber das recht enge Spektrum lässt wenig Spielraum für echte Neuentwicklungen und Fortschritte. Diese wer-

den erst durch eine chemische Veränderung des Kolo-phoniums, beispielsweise eine Hydrierung, eine Poly-merisation oder eine Veresterung, ermöglicht. Eine Ergänzung bilden gegebenenfalls auch künstlich hergestellte Harze. Beide Gruppen, chemisch verän-dertes Kolophonium als auch künstliche Harze wer-den im Englischen als Resin bezeichnet.

Die natürlicherweise gelbe bis braunschwarze Far-be des Kolophoniums wird durch die chemischen Modifizierungen, wie Bild 1 zeigt, bis hin zu vollkom-men farblosen Varianten erweitert. Letztere bilden die Grundlage für Flussmittel, die hellere Rückstän-de nach dem Löten aufweisen. Die Erweichungstem-peraturen des Kolophoniums von etwa 80 bis 125 °C werden durch chemische Modifizierungen auf 140 °C und teils mehr erhöht. Dies führt teilweise auch zu einer besseren Hochtemperaturbeständigkeit gegen-über dem Vercracken. Dadurch werden höhere Löt-kolbentemperaturen möglich und auch das Spritzver-halten verbessert sich teilweise deutlich.

Den reinen Vorteilen stehen aber auch Herausfor-derungen gegenüber. Die Säurezahlen von Kolopho-nium schwanken stark von lediglich 20 mg KOH/g bis hin zu 230 mg KOH/g, wobei selbst hohe Werte (also entsprechend säurehaltige Harze) nicht ein gutes Lötergebnis garantieren, da die chemischen Modifi-kationen die Säuren teilweise so stark verändern, dass sie keine Aktivität mehr zeigen. Weitere Herausfor-derungen ergeben sich aus erhöhter Klebrigkeit (Anhaftung von Schmutz an der Lötstelle) oder Sprö-digkeit (Abplatzungen der Flussmittelrückstände bei mechanischer Belastung) sowie einem Rohstoffpreis, der um den Faktor 20 über dem von Kolophonium liegen kann. Werden die einzelnen Harzvarianten jedoch sinnvoll kombiniert, lassen sich Flussmittel mit deutlich verbesserten Eigenschaften kreieren.

Die Entwicklung Resin-basierter FlussmittelDie beschriebenen Harzeigenschaften wurden in umfangreichen Versuchen bei Elsold charakterisiert und darauf aufbauend eine neue Kombination che-misch modifizierter Harze als Basis einer neuen Fluss-mittelserie für Röhrenlote geschaffen. Weil nahezu alle genannten Eigenschaften – vom Spritzverhalten über die mechanische und thermische Beständigkeit bis selbstverständlich hin zum Löt- und Korrosions-verhalten – signifikant von den zugegebenen Akti-vatoren beeinflusst werden, bestand auch bei deren Auswahl ein erhöhter Forschungsbedarf.

Das Resultat der Forschungen sind die Flussmittel X3 (REL0), X4 (REM1) und X5 (REH1). Alle drei Typen zeichnen sich durch eine für ihre jeweilige Klasse gute, schnelle und zuverlässige Benetzung aus. Die Rückstände sind entsprechend Bild 2 besonders hell und somit sowohl für AOI-Systeme als auch für hohe ästhetische Ansprüche geeignet.

Bild 2: Gute Benet-zung und außerge-wöhnlich helle Fluss-mittelrückstände des Flussmittels X3.

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Die laut den entsprechenden Normen vorgesehenen Klimaprüfungen werden ohne Probleme bestanden. Ein weiteres Sicherheitsplus zeigt sich bei mechanischer Belastung: Selbst bei einer Verformung des Substrates um mehr als 50 % kommt es zu keinem Abplatzen der Flussmittel-rückstände. Trotz der hohen Duktilität sind die Rückstände jedoch nicht klebrig, sodass es bei einer einfachen Überprüfung mit Talkumpuder zu keinerlei Anhaftun-gen kommt.

Beim Löten weisen die Flussmittel auf Basis chemisch modifizierter Harze einen unauffälligen Geruch auf. Dies ist ein Vor-teil gegenüber organischen Harzen, die oft geruchlich säuredominiert sind, oder auch gegenüber Kunstharz-Basissyste-men, die teils zu einem Geruch nach ver-branntem Gummi tendieren.

Einer der größten Vorteile beim Löten zeigt sich beim Spritzverhalten. Bei allen modifizierten Varianten kann ein gegen-über konventionellen Flussmittelsystemen auf Kolophoniumbasis um bis zu 90 Pro-zent verringerter Spritzeranteil festgestellt werden. Das heißt, dass einerseits wesent-lich weniger Spritzer auf dem Bauteil, der Maschine oder der Hand des Löters landen und andererseits effektiv mehr Flussmittel dort zu Verfügung steht, wo es benötigt wird, also an der Lötstelle. Das Spritzver-halten wurde in Anlehnung an IPC-TM-650 bei 380 °C Lötkolben-Temperatur geprüft. Das Ergebnis ist in Bild 3 auch im

AutorDr. Nils Koppstellvertretender Leiter Forschung und Entwicklung, Elsold

Vergleich zu weiteren modernen Resin-Basis-Flussmitteln gezeigt.

In Versuchen mit Anwendern wurde weiterhin das Verhalten bei hohen Tem-peraturen unter industriellen Bedingun-gen erprobt. Selbst bei für Weichlötpro-zesse sonst untypisch hohen Werten von über 450 °C Kolbentemperatur blieb das Spritzverhalten auf einem geringen Level. Zudem trat keine stärkere Dunkelfärbung oder Vercracken auf.

Preislich oder wirtschaftlich gesehen sind die Produkte der X-Serie zudem eben-so attraktiv wie die konventionellen, kolo-phoniumbasierten Röhrenlote. Somit wer-den alle eingangs beschriebenen Anfor-derungen an ein leistungsfähiges Röhren-lotflussmittel von der neu entwickelten X-Serie in Kombination mit allen bekann-ten bleihaltigen und bleifreien Legierun-gen einschließlich der mikrolegierten Vari-anten SN100 MA-S und SN100Ag MA-S erfüllt. (dw) ■


Bild 3: Relative Spritzermenge verschiedener Rosin- und Resin-Basis-Flussmittel, ganz rechts die X-Serie von Elsold.

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Löttechnik Technologietage


Die Anspannung steht ihm ins Gesicht geschrieben. Mit fast bebender Stimme begrüßt er die

zahlreichen Teilnehmer der zweitägigen Technologietagung. Das ist nicht irgend-eine Tagung. Diese Tagung hat die Beson-derheit, dass damit das 25-jährige Beste-hen von Rehm Thermal Systems zelebriert wird – mit Johannes Rehm an der Spitze. In Kürze und nicht ohne Stolz lässt er das Publikum an seinen vermutlich wichtigs-ten Jahren seines Lebens teilhaben: Der Imagefilm zeigt die wichtigsten Stationen und Highlights eines prosperierenden Unternehmens. Von der Gründung eines Zweimannbetriebs bis hin zum Global Player, garniert mit Retrospektiven einiger Kunden der ersten Stunde wie KB Elekt-ronik, Siemens Amberg oder Zollner Elek-tronik. Damals schon etablierte Unterneh-men also, die – so stellt man sich die Frage – einem Branchenwinzling nicht nur

Gehör, sondern auch noch Glauben schenken sollten. Sie überwanden ihre anfängliche Skepsis und ließen sich vom Know-how des Entrepreneurs genauso überzeugen wie von der neuartigen Löt-anlagen-Konzeption: Es handelte sich hierbei um die erste Stickstoffanlage zum Öffnen, die mit stabilen Lötprozessen durch eine gasdichte Prozesskammer und schnelle Regelzeiten bei flexibler Tempe-raturprofilierung überzeugte. Bessere Benetzungseigenschaften unter Stickstoff trugen zur Reduzierung der Fehlerraten bei und erhöhten den First-Pass-Yield. Der Grundstein für eine konsequente und erfolgreiche Expansion war gelegt.

Ein Vierteljahrhundert in der ElektronikfertigungMittlerweile arbeiten mehr als 450 kreati-ve Köpfe weltweit für Rehm. Das Produkt-portfolio wächst kontinuierlich. Heute

Erfolg durch Know-howTechnologietage anlässlich des 25-jährigen Jubiläums

1. April 1990: Eine innovative Idee, ein Schweißgerät und 45 m2 Produktionsfläche – damit ging Johannes Rehm an den Start. Vor 25 Jahren wagte er den Schritt in die Selbstständigkeit und gründete die heutige Rehm Thermal Systems. Seine Erfolgsidee gab der Branche im Jahr 1990 entscheidenden Auftrieb: Er konstruierte kleine Reflow-Lötanlagen, die mit leicht zugängli-cher, zu öffnender und gasdichter Prozesskammer besonders stabile Lötprozesse realisierbar machten. Autorin: Marisa Robles Consee

Engagiert für die Zukunft

Am Anfang einer jeden Firmengeschichte steht eine Idee und eine Person, die diese Idee mit viel Engagement umsetzt. Im Falle der Rehm Thermal Systems bestand die Idee, ein Inline Reflow-Lötsystem mit einer leicht zu öffnenden, stickstoffdichten Kam-mer zu fertigen und die Person, die dahinter stand, war Johannes Rehm. Heute kann er auf ein global agierendes Unternehmen ver-weisen, das nicht mehr nur Anlagen für den Lötprozess anbietet, sondern in allen Berei-chen thermischer Prozesse ein kompetenter Partner für die Elektronikbranche ist.

Eck-DatEn

umfasst es neben Reflow-Lötsystemen mit Konvektion, Kondensation und Vakuum auch Trocknungs- und Beschichtungsan-lagen, Kalt- und Warmfunktionstestsys-teme sowie Anlagen zur Metallisierung von Solarzellen. Mit der Realisierung von individuellen Sonderanlagen, die auf Kun-denwünsche abgestimmt sind, hat sich Rehm auch international einen Namen gemacht. Das Unternehmen ist mit Pro-duktionsstandorten in Deutschland und China sowie 26 Vertretungen in 24 Län-dern weltweit eine feste Größe und Tech-nologieführer in der Herstellung von effi-zienten Maschinen für die wirtschaftliche Fertigung elektronischer Baugruppen. Kein Wunder also, wenn er zuversichtlich in die Zukunft blickt: „Wir kennen nur eine Rich-tung und die geht nach oben.“

1990 war ein markantes Jahr: Nicht nur Rehm ging an den Start, sondern auch der erste Webserver ans Netz: CERN httpd.

Referenten des 1. Tages (v.l.n.r.): Michael Hanke,Hans Bell, Karl-Friedrich Becker, Reinhold Egger,Thomas Mückl, Bernhard Erras und Johannes Rehm.

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Heute sind über 3 Mrd. User im Netz – das sind etwa 42 Prozent der Weltbevölkerung. Für Dr. Hans Bell, Entwicklungsleiter von Rehm Thermal Systems steht außer Frage, dass man damals die Zeichen der Zeit rich-tig gedeutet habe: „Das Löten unter einer Stickstoffatmosphäre war eine der neuen Technologien, die zu dieser Zeit benötigt wurde, um den rasant steigenden Bedarf von PCs und IT-Elektronik zu decken.“ Gute 10 Jahre nach dem Startschuss waren alle technologischen Voraussetzungen geschaffen, um der nächsten großen He-rausforderung, der Beschränkung der Ver-wendung bestimmter gefährlicher Stoffe (RoHS-Gesetzgebung), gewachsen zu sein, erläutert Bell. Heute beträgt das jähr-liche Volumen des Welt-Elektronikmarkts rund 3900 Mrd. Euro mit Wachstumsraten von jährlichen 5 Prozent. „Wearable's und Cyber-Technologies mit 3D-integrierten kleinsten Bauelementen sind die wesent-lichen Treiber“, berichtet er und merkt wei-ter an: „Den Produzenten steht eine vari-antenreiche Palette innovativer thermi-scher Systeme zur Verfügung, die auch

allen Anforderungen an Nachhaltigkeit gerecht wird.“

Geballte TechnikexpertiseDie zweitägige Technologietagung ließ am ersten Tag Experten und Anwender entlang der Fertigungslinie zu Wort kommen, am

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zweiten informierten Rehm-Mitarbeiter über die jüngsten technischen Entwick-lungen und auch darüber, wie sich derzei-tige Herausforderungen in der Aufbau- und Verbindungstechnik meistern lassen.

Bernhard Erras von Siemens Amberg war von fast der ersten Stunde dabei: Von der ersten kleinen Reflow-Anlage an hat er alle Innovationssprünge von Rehm mit-erlebt. Heute stehen in Amberg mit der Vision-XP-Quad-Lane die derzeitigen Flaggschiffe Rehms im mehrfach als Fab-rik der Zukunft ausgezeichneten Ferti-gungsstandort von Siemens. „Die Kom-plexität von elektronischen Produkten wird weiter zunehmen“, nimmt er Anlauf, um auf einen eklatanten limitierenden Faktor hinzuweisen: „Was jedoch konstant bleibt, ist oft der Produktionsflächenanteil. Da-raus resultierend ergibt sich eine Steigerung der Produktivität nur durch die effiziente Nutzung der vorhandenen Fertigungsflä-che.“ Am Standort Amberg (EWA) sind 17 SMT-Linien (Renner- und Variantenli-nien) im Einsatz. Die Lösung ist der Einsatz einer Vierspur-Anlage, dadurch wird eine

Johannes Rehm kennt nur einen Weg, und der geht schnurstracks nach oben. Nur so lässt sich die kontinuierlich erfolgreiche Unternehmens-geschichte Rehms erklären.

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AutorinMarisa Robles ConseeChefredakteurin Productronic

Längeneinsparung der SMT-Linie von nahezu 50 Prozent erreicht. Um auszulo-ten, wie sich noch mehr aus den beengten Platzverhältnissen rausholen ließ, arbeite-te man mit einem Holzmodell, um die Zugänglichkeit zur Wartung und Reini-gung zu prüfen.

Reinhold Egger und Thomas Mückl von Zollner Elektronik berichteten über „Redu-zierung des Tombstone-Effekts – Six Sigma im SMT-Prozess“ Sie legten anschaulich dar, dass die Fehlerursachen in der moder-nen Fertigung, speziell bei dem reduzier-ten Prozessfenster im bleifreien Prozess, immer schwieriger zu finden seien. Hinzu kommt, dass immer mehr Kunden eine Nacharbeit oder Reparatur generell ver-bieten. Da helfe nur eine systematische Vorgehensweise mit Six-Sigma-Werkzeu-gen, um in den einzelnen Phasen des DMAIC-Zyklusses zur Ursachenermittlung und Prozessverbesserung zu gelangen.

Dr. Tanja Braun vom Fraunhofer IZM lenkte die Aufmerksamkeit auf die Be-schichtungstechnologie: Acryl-, Silikon-, Epoxidharz-oder Polyurethan-Kunststof-fe kommen beim Conformal Coating zur Anwendung. Zusätzliche Methoden zur rheologischen Charakterisierung der Materialien und einer damit verbundenen Struktur-Eigenschaftskorrelation zum besseren Prozessverständnis wurden vor-gestellt. Anschauliche Beispiele aus For-schung und Entwicklung rundeten ihren Vortrag praxisbezogen ab.

In der anschließenden Live-Übertra-gung vom Technology-Center wurden die anwesenden Teilnehmer bequem von

ihrem Sitzplatz aus über das Vakuumlöten mit der Vision XP+ Vac, der Beschichtung von anspruchsvoller Elektronik, dem Inli-ne-Vakuumlöten mit der Condenso-X-Line und Smart-Data im Fertigungsalltag infor-miert. Den ersten Tag rundete eine Abend-veranstaltung ab.

Know-how aus eigenem HauseSchon Galileo Galilei (1564 –1641) beschäf-tigte sich mit der Frage nach der Existenz der absoluten Leere. Heute, 368 Jahre nach der Erzeugung des ersten künstlichen Vakuums durch Torricelli, sind Vakuum-technologien ein wichtiger und gängiger Bestandteil der Verfahrenstechnik und für Paul Wild von Rehm ein Steckenpferd. Anhand von anschaulichen Beispielen und aufgebauten Versuchen erläuterte er, was es mit dem luftleeren Raum so auf sich hat und wie sich diese in die heutigen Lötan-lagen wie der Condenso-Vakuumanlage nutzen lassen: „Der Wunsch nach einem höheren Durchsatz und einer besseren SMT-Linien-Integration verlangt neue technologische Lösungsansätze“, erläutert er. Durch die Kombination von einer Kon-vektions-Reflowlötanlage der Baureihe VisionXP+ und einer Vakuumkammer wird das Portfolio bei Rehm erweitert: „Grund-sätzlich haben die auf unterschiedlichen physikalischen Grundlagen basierenden Vakuumlötprozesse vergleichbare, signi-fikant voidfreie Lötverbindungen als Ergebnis gemeinsam“, resümiert er.

Marcel Kneer von Rehm referierte über nachhaltige thermische Systeme: „Nach-haltige Entwicklung heißt, mit Visionen,


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Fantasie und Kreativität die Zukunft zu gestalten, Neues zu wagen und unbekann-te Wege zu erkunden“ – ein Leitsatz der Bundesregierung Deutschland für die nati-onale Nachhaltigkeitsstrategie. Auch bei Rehm verfolge man eine Nachhaltigkeits-strategie: „Angefangen von ganzheitlichen Ansätzen zur Wärmerückgewinnung aus dem Kühlwasser, über platzsparende Fer-tigungstechnologien durch Vierfach-Spur-anlagen bis hin zu Energieeinsparungen in der Reflowlötanlagentechnik setzt Rehm auf eine nachhaltige Entwicklung“, bekräf-tigte er. Durch die Anwendung neuer Wär-medämmkonzepte, einem Gasmanage-ment und einer intelligenten Stickstoffre-gelung wurde die Vision-XP-Serie noch umweltfreundlicher. Die neuste Innovati-on ist eine kühlwasserfreie Reflowlötan-lage, die die Energieeffizienz der Anlagen weiter verbessert und den Einsatz von Kühlaggregaten mit umweltschädlichen Kältemitteln im Reflowprozess abschafft.

Über die jüngsten Entwicklungen aus der Photovoltaikindustrie berichtete Caro-line Clement von Rehm. Den richtigen Durchblick in der Fertigung mit Software-Monitoring-Tools war das Thema von Mat-thias Kley von Rehm, der das Softwaretool Procap vorstellte, welches mittels statisti-scher Auswertungen den Fertigungspro-zess in Konvektions-Reflowlötanlagen analysiert und sowohl kurzfristige Ausrei-ßer als auch schleichende Veränderungen zuverlässig erkennt. Und Manuel Schwar-zenbolz stellte das innovative Linienkon-zept zu Conformal Coating vor. Der Kon-ferenz schlossen sich offene Workshops und eine Table-Top-Ausstellung verschie-dener Hersteller entlang der SMT-Wert-schöpfungskette sowie auch von Anwen-dern an. n

Referenten 2. Tag (v.l.n.r.): Manuel Schwarzen-bolz, Caroline Clement, Matthias Kley, Marcel Kneer und Paul Wild.

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Löttechnik Highlight

Brady und AMS Software & Elektronik sind eine Partnerschaft eingegangen und bieten Elektronikherstellern hochmoderne Etikettenspender als automatisierte und kostengünstige Traceability-Lösung an.

Die flexiblen Etikettenspender ALF14 von AMS bilden in Kombination mit den spezialisierten Traceability-Etiketten von Brady eine effiziente und automatisierte Kennzeichnungslösung für die Oberflä-chenmontage von Leiterplatten. Da die Etikettenspender für Etiketten in verschie-denen Größen geeignet sind und sich ganz einfach an Etiketten in üblichen Größen und Bänder in gängigen Breiten anpassen lassen, muss das Trägermaterial nicht zugeschnitten werden. Auf Grund der modularen Bauweise ist zudem bei einer Umrüstung von Bestückungssystemen nicht der ganze Spender auszutauschen, sondern lediglich der Adapter, wodurch

AUTOMATISIERTE KENNZE ICHNUNGSLÖSUNG FÜR DIE SMD-BESTÜCKUNG

Gut abgestimmte Traceability-Lösung

maximal 20 Prozent der Kosten eines neu-en Spenders anfallen. Zum Lieferumfang der drei ALF14-Modelle gehören Adapter für SMT-Bestückautomaten. Das vollau-tomatische Führungssystem der Etiket-tenspender sorgt für die einheitliche Eti-kettenplatzierung mit den SMT-Bestück-automaten.

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Ultratemp-Etiketten von Brady sind in Blankoausführung erhältlich oder lassen sich beliebig vorbedrucken. Sie bleiben während des gesamten Fertigungsprozes-ses der Leiterplatte intakt und gut lesbar. Da die Etiketten gegen zahlreiche Chemi-kalien, unterschiedliche Temperaturen und hohen Druck beständig sind, bleibt die Material- und Druckqualität auch unter rauen Bedingungen erhalten und ermög-licht die lückenlose Traceability in der gan-zen Lieferkette. Sind zahlreiche Drucke erforderlich, lässt sich die automatisierte Traceability-Lösung durch einen Brady-Etikettendrucker ergänzen, der Barcodes, QR-Codes und Seriennummern auf leere Traceability-Etiketten druckt. (mou) ■

Bild:

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In Kombination mit den Traceability-Etiketten von Brady bilden die Etikettenspender ALF14 von AMS eine effiziente Kennzeichnungslösung für die Oberflächenmontage von Leiterplatten.


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Löttechnik Dampfphase


Immer größer werdende Lötflächen führen dazu, dass beim Druck- und Bestückprozess höhere Luftmengen in

der Lötverbindung eingeschlossen wer-den. Diese Erfahrung hat Claus Zabel zu Genüge gemacht. Der technische Geschäftsführer und Mitbegründer der Asscon Systemtechnik-Elektronik weiß, dass sich Lunker recht leicht bilden kön-nen, etwa durch das Ausschöpfen von Lot-paste wegen nicht ausreichender Rakelun-terstützung: „Werden diese Lufteinschlüs-se oder Lunker nicht entfernt, führt dies zu eklatanten Beeinträchtigungen elektroni-scher Baugruppen.“ Neben der einge-schränkten Wärmeabfuhr aus Bauteilen zur Leiterplatte (Heat-sink) haben die Lufteinschlüsse auch eine reduzierte Fes-tigkeit von Lötverbindungen genauso zur Folge wie die reduzierte Vibrationsbestän-

Lunkerfrei durch MultivakuumInlinefähige Dampfphasen-Vakuumtechnik für die Großserie

Großflächige Lufteinschlüsse in den Lötflächen nagen an der Zuverlässigkeit der Lötverbindung und führen zwangsläufig zu Fehlfunktionen der elektronischen Baugruppe, wenn nicht sogar zum komplet-ten Ausfall selbiger. Das muss nicht sein, findet Asscon und hat mit der Dampfphasen-Lötanlage VP7000 ein inlinefähiges Multivakuumlötsystem für die Großserienfertigung konzipiert. Autorin: Marisa Robles Consée

Die immer größer werdenden Lötflächen und das damit verbundene höhere Pasten-volumen führen außerdem dazu, dass Lun-ker immer schwieriger ausgetrieben wer-den können. Ein einfacher Vakuumschritt kann diese Lunker nicht in jedem Fall mehr sicher aus der Lötverbindung herausarbei-ten. Die mit den diversen Lötlegierungen einhergehenden unterschiedlichen Visko-sitäten des geschmolzenen Lotes beein-flussen die Bewegungsfreudigkeit der Lun-ker während des Vakuumprozesses. Maß-nahmen zur Reduktion des Lunkeranteils vor dem Löten gibt es einige. Neben dem Einsatz entsprechend optimierter Lotpas-ten sorgt die Verwendung spezieller Geo-

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Axel Wolff und Claus Zabel vor der Dampfphasen-Vakuum-Lötanlage VP7000, die gerade zum Versand nach China fertiggemacht wird: Die Multivakuumtechnik stellt in ihren Augen einen Meilenstein in der Löt-technik dar.

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Mit Dynamic Profiling Plus zur automatischen Erstellung und aktiven Regelung von Tempera-turprofilen, lässt sich das optimale und reprodu-zierbare Temperaturprofil sicherstellen.Bil

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digkeit bestückter Leiterplatten. Das führt zu einer verringerten elektrischen Belast-barkeit von Bauteilen, vor allem bei den dicht bestückten Powermodulen.

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metrien wie etwa Stern- oder Kreuzgeo-metrien im Pastendruck dafür, dass sich ein Ausschöpfen der Lotpaste durch den Rakel vermindern lässt. Auch die exakte Anpassung des Lotpastenvolumens an die Anschlussgeometrie der Pads hilft Lunker zu vermeiden. Das Verwenden von Metal-lisierungen auf den Platinenoberflächen mit niedrigem Oxidationsgrad reduziert die Voidbildung auch. All diese Maßnah-men tragen dazu bei, Lunkerraten zwischen 10 und 15 Prozent in der Serie zu erreichen.

Multivakuum für LötprozesseZweifelsohne kommt dem Lotpastenauf-trag eine große Rolle in der Baugruppen-zuverlässigkeit zu. Doch damit sei es nicht getan, meint Axel Wolff, Sales Represen-tative und Key Accounts von Asscon, mit Blick auf das derzeitige Flaggschiff, der inlinefähigen Multivakuum-Dampfpha-sen-Lötanlage VP7000 für die Großserien-fertigung: „Mit dem Einsatz der Dampf-phasen-Vakuumlöttechnik – konkret mit der Multivakuumtechnik der VP7000 – las-sen sich Lunkerraten bis weit unter 1 Pro-zent in Serie reduzieren, selbst bei der Ver-lötung von großflächigen Strukturen.“ Doch damit nicht genug: „Um ein exakt reproduzierbares Lötprofil sicherzustellen, das auf die Gegebenheiten des Produktes optimiert ist, ist ein Dynamic Profiling unabdingbar“, erläutert er und meint das eigens entwickelte System zur automati-schen Erstellung und aktiven Regelung von Temperaturprofilen.

Geht es nach Claus Zabel, dann ist „die Dampfphasen-Lötanlage VP7000 die ein-zige echte auf dem Markt verfügbare werk-stückträgerlose Inline-Anlage für das Dampfphasenvakuumlöten“. Er muss es wissen: Dieses Jahr kann er das 20-jährige Jubiläum von Asscon feiern. Bereits im Jahr 1999 gelang Asscon mit der Erfindung des

VP7000 in Kürze

Die Dampfphasen-Vakuum-Lötanlage VP7000 eignet sich für die lunkerfreie Serienfertigung hochkomplexer Baugruppen inklusive 3D-MID im Dauerbetrieb (24/7). Verarbeitet werden kön-nen Baugruppen mit Abmessungen von bis zu 1000 mm x 450 mm x 60 mm. Zudem überzeugt das System neben dem verfahrensbedingt um bis zu 60 Prozent niedrigeren Energie-verbrauch (im Durchschnitt 3,5 kW/h) auch durch seine hohe Betriebssicherheit. Weite-re Leistungsmerkmale sind ein oxidations-freier Lötprozess in sauerstofffreier Dampf-zone ohne Verwendung von Schutzgas, die Einstellbarkeit der Temperaturgradienten während des gesamten Aufheizprozesses, die sichere Vermeidung von Überhitzung oder Zerstörung der elektronischen Bau-gruppen sowie von Abschattungen, die gleichmäßige Erwärmung der Baugruppen sowie das absolut reproduzierbare Tempe-raturprofil, auch bei unterschiedlichen Bau-gruppen. Kurze Aufheizzeiten, bedienerfreundliche Mikroprozessorsteuerung, ein ausgeklügel-tes Überwachungs- und Störmeldesystem (OPC = optical-process-control, visuelle Prozesskont-rolle) und ein guter Maschinenzugang für Wartung und Service sind weitere Features. Der Einsatz von TGC und ASB ermöglicht eine hohe Prozesssicherheit. ASB steht für „automatic-solder-break“, also die automatische Erkennung des erfolgreichen abgeschlossenen Lötprozesses, und TGC für temperature-gradient-control, also die einstellbaren Temperaturgradienten im gesamten Lötprozess. Auf Basis gängiger Schnittstellen ist eine Integration und automatischer Betrieb in ei-ner Produktionslinie sichergestellt. Optional steht eine Schnittstelle für den Produktionseinsatz nach ISO 9000 zur Verfügung, ebenso optional ist der Betrieb unabhängig von externem Kühl-wasser durch ein integriertes Kühlsystem möglich.

Eck-DATEN



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laut Zabel „weltweit ersten Dampfphasen-Vakuumlötprozesses“ ein Meilenstein für die industrielle Elektronikfertigung. „Durch den Vakuumlötprozess konnten immer anspruchsvollere Lötaufgaben mit stetig kleiner werdenden Prozessfenstern erfolgreich gelöst werden“, berichtet er nicht ohne Stolz. In dem etwa 2000 m²

Mit dem Einsatz der Dampfphasen-Multivakuum-Lötanlage VP7000 lassen sich Lunkerraten bis weit unter 1 Prozent in der Serie reduzieren, selbst bei der Verlötung von großflächigen Strukturen.

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umfassenden Fertigungswerk, produzieren rund 45 Mitarbeiter Lötanlagen für Labo-re, kleine und mittelständische Unterneh-men sowie global agierende Konzerne. Grund zur Zuversicht hat er allemal: „Die rapide steigende Zahl an Dampfphasen-Vakuumlötanlagen belegt die zentrale Rol-le, die der Vakuumlötprozess in der Elek-tronikfertigung mittlerweile eingenom-men hat. Anwendungen der Zukunft wer-den jedoch eine weiterentwickelte Vaku-umtechnologien notwendig machen.“ Abhängig von der Anlagengröße laufen bis zu 15 Anlagen monatlich vom Band. Die dieses Jahr auf den Markt gebrachte VP7000 wurde bereits dreimal ausgeliefert und für 2016 rechnet er mit einer zweistel-ligen Zahl an Auslieferungen weltweit. Die Produktion jedenfalls platzt heute schon aus allen Nähten, weshalb derzeit über

Möglichkeiten zur Schaffung zusätzlicher Kapazitäten nachgedacht wird.

Frei einstellbare VakuumschritteIm Multivakuumlötprozess wird eine Bau-gruppe während eines Lötvorgangs meh-reren Vakuumanwendungen unterzogen. Dabei bietet das Verfahren die Möglichkeit, Vakuumprozesse sowohl vor als auch wäh-rend des Aufschmelzens der Lotpaste aus-zuführen. Durch mehrere frei einstellbare Vakuumschritte lässt sich der Vakuumpro-zess problemlos an die Erfordernisse des einzelnen Produktes anpassen. Um die Lunker aus der noch flüssigen Lötverbin-dung effektiv zu entfernen, sollte die Bau-gruppe in kurzfristiger Abfolge mehreren unabhängig steuerbaren Vakuumprozes-sen unterzogen werden. Durch dieses mehrfache aufeinanderfolgende Evakuie-

ren gelingt es, Lufteinschlüsse in der Löt-verbindung so zu bewegen, dass sie in die Randbereiche der Lötstelle gelangen und dort effektiv entfernt werden können. Vor allem bei großflächigen Lötverbindungen lassen sich damit signifikant mehr Luft-einschlüsse entfernen als mit lediglich einem einzelnen Vakuumschritt.

Der Multivakuumprozess ermöglicht insbesondere bei Produkten mit über-durchschnittlichem Ausgasungspotenzial, wie etwa bei Multilayern mit hoher Lagen-anzahl oder recht großen Prozessoren, lunkerfreie Lötverbindungen. Gase die hier noch während des ersten Vakuumschritts in die Lötstelle eintreten, lassen sich durch weitere Vakuumschritte ebenfalls wir-kungsvoll aus der noch flüssigen Lötstelle entfernen. Nach Abschluss des letzten Vakuumschritts ist es notwendig, die Löt-verbindung sofort unter Liquidus abzu-kühlen. Durch die Anordnung der Vaku-umzone außerhalb des heißen Prozessbe-reichs kann daher bereits mit dem Belüften der Vakuumkammer ein effektiver Kühl-vorgang gestartet werden.

Daneben bietet der Multivakuumprozess noch einen weiteren essenziellen Vorteil, indem er das Risiko von Lötfehlern mini-miert: „Wird ein großer Ausgangslunker einem zu schnellen oder zu hohen Vakuum ausgesetzt, sind häufig Solderballs, Bridging und in extremen Fällen gar ein Verrutschen oder regelrechtes Absprengen von Bauteilen zu beobachten“, erläutert Axel Wolff und fügt hinzu: „Das Multiva-

Gut erkennbare Unterschiede: Während die konventionell gelötete Lötverbindung im linken Bildeinen hohen Lunkeranteil aufweist, sind rechts mit der VP7000 gelöteten Lötstelle kaum Lunker zu erkennen.

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kuumverfahren ermöglicht es nun, solche großen Ausgangslun-ker in kürzester Prozesszeit auszusetzen.“ Der Ausgangslunker ließe sich in „mehreren kleinen Schritten aus der Lötstelle ent-fernen, ohne dass es zu den erwähnten Lötfehlern kommt.“

Einfache und schnelle TemperaturprofilerstellungZwar basiert erfolgreiches Löten elektronischer Baugruppen auf der Erfahrung des Prozessingenieurs. Einfach und flexibel ein-stellbare Temperaturgradienten sichern jedoch für jedes Produkt das optimale, absolut reproduzierbare Temperaturprofil. Der Schlüssel für ein gutes Lötergebnis liegt indes in der genauen Dosierung der erforderlichen Wärmemenge. Mit der Weiterent-wicklung des automatischen Temperaturprofilerstellungs- und aktiven Regelungssystems Dynamic Profiling will Asscon eine weitestgehend absolute Prozesssicherheit im Serienbetrieb ermög-lichen. Das Regelsystem erlaubt die Echtzeitmessung jedes Löt-vorgangs auf Produktebene und die automatische Erstellung und Regelung des Lötprofils. Zu diesem Zweck kommen drei Mess-normale zum Einsatz, die zusammen mit der Baugruppe in der Anlage erwärmt werden. So lässt sich zerstörungsfrei das Tem-peratur- und Aufwärmverhalten des Produkts ermitteln und pro-tokollieren. Das Verhalten des Messnormals wird als Stellgröße zur aktiven Profilregelung während des Lötvorgangs verwendet.

Für den Dampfphasenlötprozess stellt Dynamic Profiling Plus eine wichtige Komponente zur Minimierung der Fertigungsvor-bereitung zur Verfügung, indem sich die anlageninterne Mess-einrichtung zur Erstellung und Überwachung von Lötprofilen selbst konfiguriert und auf das gemessene Temperaturverhalten der Baugruppe hin optimiert. Eine gesicherte Rückverfolgbarkeit und Kontrolle beziehungsweise Nachprüfung der Lötprofile ist mit dem Softwaretool BDE/SQL-Datenbank jederzeit möglich. Das Tool speichert und archiviert alle relevanten Anlagendaten und Temperaturprofile. ■



Die rund 2.000 m² große Werkhalle in Köngisbrunn platzt aus allen Nähten: Je nach Anlagentyp werden monatlich bis zu 15 Anlagen hergestellt.

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Löttechnik Profiling


Die selektiven Lötmethoden rei-chen von Systemen, in denen die Komponentenanschlüsse kurz

ins flüssige Lot (Lotdüse) eingetaucht werden bis hin zu programmierbaren Miniwellenlötanlagen. Dabei achtet man strengstens darauf, die umliegenden Komponenten thermisch nicht zu schädi-gen. Somit sind in dieser Fertigungsstufe exakte Prozesskontrollen nötig, die sicher-stellen, dass in diesem Schritt alle ther-misch induzierten Produktspezifikationen sicher eingehalten werden. Dies leisten entsprechende Profilingsysteme. Sie erhö-hen die Prozesszuverlässigkeit in der Fer-tigung, indem sie den Prozess überwachen und die Prozessparameter aufzeichnen.

Eingesetzt wird die selektive Löttechnik beispielsweise bei gemischt bestückten Boards wie zusammengesteckten oder doppelseitig bestückten SMT-Baugruppen oder auch komplexen, bedrahteten Kom-ponenten. Diese Boards können nicht per

Kontrollen machen zuverlässigerProfilingsysteme für Selektivlötanlagen mit Miniwellen und Lotdüsen

Profilingsysteme erfassen die wesentlichen Prozessdaten von Lötprozessen und schaffen damit letztendlich zuverlässige, reproduzierbare Fertigungsprozesse. Beim selektiven Löten von gemischt bestückten Boards ist dies oft ganz besonders wichtig. Solderstar hat seine entsprechenden Systeme für selektive Lötverfahren wei-terentwickelt. Autor: Patrick McWiggin

üblicher Welle gelötet werden. Sinnvoll kann die Selektivtechnik auch bei Boards sein, die zwar mit konventioneller Welle gelötet werden können, aber spezifisch konstruierte Lötrahmen oder Lötmasken erfordern. Diese speziellen Lötrahmen sind oft zu aufwändig herzustellen, also teuer und deshalb in der Anwendung im Grund-satz prohibitiv.

Natürlich kann man bei einer gemischt bestückten Baugruppe, die nicht durch eine Wellenlötanlage laufen kann, die bedrah-teten Teile auch manuell einlöten. Dieser Prozessschritt ist jedoch nicht unbedingt zuverlässig (reproduzierbar), also nicht sicher. In der Fertigung von hochzuverläs-sigen Systemen wird das manuelle Löten deshalb möglichst vermieden. Zudem dürf-te der Reworkaufwand hier hoch sein. Aus diesen Gründen wurden letztlich selektive Lötanlagen mit präzise reproduzierbaren Ergebnissen für die industrielle Fertigung entwickelt. Solderstar verfügt über ein brei-

PINK GmbH Thermosysteme · Am Kessler 6 · 97877 Wertheim · T +49 (0) 93 42-919-0 · [email protected] · www.pink.dePINK GmbH Thermosysteme · Am Kessler 6 · 97877 Wertheim · T +49 (0) 9342-919-0 · [email protected] · www.pink.de

Sintertechnik

Die Sinteranlage SIN 200+ ist modular aufgebaut und kann als Batchanlage oder automatisiertes In-line-System mit unterschiedlichen Vorheiz- und/oder Kühlmodulen betrieben werden.

Bei dem hier abgebildeten Inline-System sind ein Kühlmodul und ein Transfersystem mit Lift-Stationen an das Sintermodul angebunden. Die Vorheizung ist in das Sintermodul integriert.

Wir stellen aus: 10. – 13. November 2015

München, Stand 255, Halle A4

Das leistungsfähige Sintermodul SIN 200+Für zuverlässige und temperaturbeständige Sinterverbindungen

Profilingsysteme für selektive Löttechniken: Waveshuttle Selective für Miniwellensysteme (Bild 1) und Multiwave Pro, bei denen die Komponentenan-schlüsse kurz ins flüssige Lot (Lotdüse) eingetaucht werden (Bild 2).

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tes Angebot von Profilingsystemen für verschiedene Lötverfahren – auch für das konventionelle Wellenlöten, dem Wave-shuttle Pro.

Prozesskontrolle bei Miniwellen- anlagenDas neue System Waveshuttle Selective für das Profiling von selektiven Lötvorgängen (Bild 1) wurde entwickelt, um umgehend Analysen, Verbesserungen sowie weiter-gehende Kontrollen an Mini-Wave-Syste-men vornehmen zu können. Dies ist eine sehr wichtige Anforderung vor allem aus dem militärischen Bereich sowie aus der Luft- und Raumfahrt. Die hier spezifisch hergestellte Systemaufnahme und Mess-einrichtung enthält zwei unabhängige Messsysteme und stellt damit sicher, dass jederzeit sehr umfangreiche und wieder-holbare Ergebnisse erzielt werden.

Mit der Entwicklung einer weiteren Sys-temaufnahme können nun auch Daten-

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digkeit wird überprüft, indem man im Setup die Lotdüsen innerhalb definierter Bezugspunkte wiederholt im Sweep abfährt. Mit einer Palette von abgestuften Kontaktsensoren können an den Düsen die Lotwellenhöhen erfasst und periodisch überprüft werden.

Ein anderes von den Elektronikherstel-lern berichtetes Problem sind Kristallisa-tionseffekte in der Flussmitteldüse, die Ursache für fehlerhaften Fluxerauftrag sind. Sie führen zu einer ungenügenden Benetzung oder zu nicht-aktivierten Fluss-mittelresten. Als Option stehen dagegen spezielle Messsensoren für das Fluxing zur Verfügung. Damit lässt sich der Flussmit-telauftrag und dessen Position als Teil der kontinuierlichen Prüfungen genau erfas-sen. Alle Lötparameter lassen sich auf Basis der vorab definierten Gut/Schlecht-Krite-rien rasch untersuchen und ermöglichen damit kontinuierliche Prozesskontrollen ohne detaillierte Spezialkenntnisse.

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EU-Regularien befördern selektive Lötverfahren

Das Selektivlöten ist ein wichtiges Verfahren, um bedrahtete Komponenten auf gemischt be-stückten SMT-Baugruppen zu verlöten. Es wird vor allem dann eingesetzt, wenn kritische Bau-gruppen gelötet werden oder mit sehr hoher Präzision und Zuverlässigkeit gefertigt werden muss. Selektive Lötsysteme sind weiter auf dem Vormarsch. Treibende Kräfte für diese Entwick-lung sind unter anderem die von der EU als WEEE-Regulation (Waste Electrical & Electronic Equipment) eingeführten Standards sowie die Restriktionen bei gefährlichen Substanzen (Re-striction of Hazardous Substances, ROHS). Diese legislativen Normen haben die Anforderungen an die Elektronikhersteller erheblich verschärft.

Eck-DatEn

Prozesskontrolle bei selektiver EintauchtechnikDie andere wichtige selektive Lötmethode kommt durch die selektive Multi-Wave-/Eintauchtechnik ins Spiel, wobei hier die höhere Flexibilität im Vordergrund steht, nicht der maximal erreichbare Durchsatz. Bei diesem Maschinentyp werden appli-kationsspezifische Abdeckungen benötigt, mit denen das Lot selektiv nur an den betreffenden Lötstellen für einen kurzen Eintauchvorgang bereitsteht. Für die Ana-lyse dieses Lötprozesses ist eine andere Vorgehensweise nötig, denn dafür werden eigene Sensorkonfigurationen benötigt, um die Ausführung der hier verwendeten Abdeckungen zu berücksichtigen.

Das Multiwave-Pro-System (Bild 2) zeichnet sich durch eine kompakte sowie flexible Instrumentierung aus und ermög-licht so spezielle Messanordnungen für die rasche und kostengünstige Überprüfung von Multi-Wave-Öfen. Die Messsensoren

logger in das Profilingsystem einbezogen werden. Mit dem neuen Smartlinksystem steht auch eine besonders entwickelte Auf-nahmevorrichtung beziehungsweise ein entsprechender Transportrahmen für die implementierte Messtechnik zur Verfü-gung. Drei unterschiedliche Arrays von Sensoren für die Erfassung der Lötpara-meter finden sich hier:

•X -Speed-Sensor – misst und überprüft die Geschwindigkeit der X-Achse der Maschine

•Y-Speed-Sensor – misst und verifiziert die Geschwindigkeit der Y-Achse

•Height Array – Kontaktsensoren, die die Höhe der Lotwelle bzw. -blase in Schrit-ten von 0,2 mm bis 2,4 mm erfassen

Als Ergänzung dazu wurden noch ein Tem-peratursensor für die Vorheizung sowie eine Messsonde für die Lottemperatur hin-zugefügt (Bild 3). Damit lassen sich alle wesentlichen Parameter in nur einem Ofen-durchgang erfassen. Besonders erwäh-nenswert an dieser Lösung ist das speziell konfigurierte Array der Titan-Lotwellen-kontaktsensoren an der Unterseite der Messanordnung, womit rasch, umfassend und unkompliziert detaillierte Prüfungen der Ofenfunktionen möglich sind.

Lotdüsen, die auf der Baugruppe bedrah-tete, geclinchte Komponenten irrtümlich berühren, können im Positionierungsme-chanismus zu Störungen führen. Die Posi-tionierung des Waveshuttle Selective in der X- und Y-Achse sowie die Achsgeschwin-

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werden entsprechend der Vorgaben durch die Baugruppen an den applikationsspe-zifischen Positionen angebracht, die wie-derum mit den Lötbereichen korrespon-dieren, die durch die Maske über dem Lottiegel definiert sind.

Mit dieser Technik können Prozessin-genieure umgehend Probleme in einem Bereich der Abdeckung erkennen, denn dafür stehen sofort die Daten der Kontakt-zeit mit dem Lot sowie die Temperaturdif-ferenzen bereit. Jeder Unterschied im Kon-takt zwischen Lotdüse und Lötstelle wird messtechnisch genau erfasst. Wesentliche Merkmale dieses Systems sind:

•Flexible Konstruktion, um das Messsys-tem auf sehr unterschiedliche Anforderun-gen anzupassen und zu installieren

•Erfassen der Kontaktzeit von Lotdüse und Lötstelle (Bild 4)

•Lothöhe an der Düse/Eintauchtiefe

•Zeit der ersten Kontaktdifferenz

•Profil der Vorheizung

•Temperatur im Lottiegel

•Erfassen der Aufheizraten

Schnelle Messungen liefern genaue MessergebnisseDie Geschwindigkeiten der XY-Achsen in selektiven Lötanlagen können sehr hoch sein. Daher lassen sich hier nur mit einem

schnell reagierenden Messsystem genaue und sicher reproduzierbare Ergebnisse erzielen. Das Profilingsystem erfasst die Daten der Kontaktsensoren in Schritten von 10 ms, wobei die digitale Messtechnik und ein zuverlässiger Masseanschluss (Ground) zur Maschine für sehr genaue, reproduzierbare Ergebnisse sorgt. Durch Vergleich mit Referenzmessungen werden Abweichungen vom thermischen Lötpro-fil in der Fertigung erfasst. Beispielsweise können sich Änderungen in der Vorhei-zung ergeben, Einstellungen irrtümlich verändert werden oder sich an den Lotdü-sen Ablagerungen anhäufen.

Auch wenn Düsen die Baugruppe wäh-rend des Lötens streifen sollten, entweder wegen PCB-Verbiegungen oder inkorrek-ten Maschineneinstellungen, können sich Abweichungen in den XY-Achsen einstel-len und der Lötprozess nicht mit den kor-rekten Daten in der richtigen Position erfol-gen. Dieses Profilingsystem für den selek-tiven Lötprozess wurde in Zusammenar-beit mit einem industriellen Anwender in der täglichen Praxis auf „Herz und Nieren“ getestet. Hierbei konnte festgestellt wer-den, dass alle Messungen an den Punkten der Vorheizung sowie an den Lotdüsen exakt sind, auch die Messung der Lötwel-le weist nur eine geringe Toleranz von

AutorPatrick McWigginTechnical Director, Solderstar


Bild 3: Der Screenshot zeigt die er-fasste Lottem-peratur beim Waveshuttle Selective für Miniwellensys-teme.

Bild 4: Der Screenshot zeigt die Analyse zur Erfassung der Kontaktzeit von Lotdüse und Löt-stelle beim Mul-tiwave Pro.

0,1 mm auf. Weil jedoch der Flussmittel-auftrag praktisch mit diesen Möglichkeiten der elektronischen Messtechnik nicht zufriedenstellend erfassbar ist, wurde die-ser Bereich bei diesen Tests ausgespart.

Flussmittelauftrag – die Heraus-forderung beim SelektivlötenBeim selektiven Löten bringt man den Flu-xer mittels der Jetting-Methode nur an den Stellen auf, an denen mittels Lotdüse die Verbindung hergestellt wird. Lötdefekte durch verbrannte Flussmittel oder oxidier-te Lötstellen wie beim Wellen- oder Reflowlöten kommen daher beim selekti-ven Löten eigentlich nicht vor.

Dennoch gibt es aber zwei große Prob-lemfelder beim Aufbringen des Fluxers für selektive Lötvorgänge: die XY-Positionie-rung des Dosierers und die eventuelle Bil-dung von Kristallisierungen an der Fluxer-düse – in beiden Fällen kann das Flussmit-tel an der falschen Stelle aufgebracht wer-den. Dadurch können sich zwei Fehlerme-chanismen in der Fertigung ergeben: Ungenügender oder gar kein Flussmittel-auftrag auf den Lötstellen hat schlechte, unzuverlässige Lötverbindungen zur Fol-ge. Ein nicht aktivierter Fluxer, der unter empfindliche Schaltungsabschnitte kriecht, kann zu kritisch lokalisierbaren Störungen oder Ausfällen führen.

Solderstar hat diese Problematik mit diversen Flussmittelmixturen, die auch verschiedene Ergebnisse zeigten, mehr als sechs Monate lang untersucht und getestet. Die Lösung besteht aus einem speziell ent-wickelten Sensor aus Hochtemperatur-Thermoplastmaterial. Darin befindet sich ein Widerstandsgeber mit einer Oberfläche aus rostfreiem Edelstahl. Das darauf basie-rende konfigurierbare Messsystem lässt sich für unterschiedliche Fluxer-Formulie-rungen trainieren und darauf anpassen. Damit können die Stellen für Flussmittel-auftrag erfasst werden, die einen Durch-messer von 2 mm und mehr haben. (dw) n

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Baugruppenfertigung Handlingsysteme

Was die Geschäftsphilosophie von SCS betrifft, so hat sich die Führungsriege dem Wahlspruch der Bud-denbrooks aus dem gleichnamigen Roman „Die Bud-

denbrooks“ von Thomas Mann zu Eigen gemacht: „Sei mit Lust bei den Geschäften am Tage, aber mache nur solche, dass du bei Nacht ruhig schlafen kannst“, sagt Joachim Schmäck, einer der beiden SCS-Geschäftsführer. Man müsse nicht die Welt erobern, ergänzt er, der Antrieb für die tägliche Arbeit sei „die Zufriedenheit der Kun-den“ und dass „die Mitarbeiter mit Freude zur Arbeit kommen“. Offensichtlich ist dies gelun-gen und so stieß man im August 2015 auf der Jubiläumsfeier mit etwa 150 Freunden, Kollegen, Geschäftspartnern und Kunden auf den Erfolg des Unternehmens an. Im Festzelt wurde bei bestem Sommerwetter gefeiert, Betriebsführun-gen gaben interessierten Augen und Ohren einen Eindruck von den Leistungen des Unter-nehmens.

Die Geschichte von SCS beginnt mit drei Gründern, die dem Unternehmen ihren Namen gaben. Zwei ausgebildete Werkzeugmacher und ein Maschinenbaustudent gründeten eine klei-ne Firma, die sich mit Werkzeugen und Vorrich-tungen für die Produktion von Formteilen aus

Kunststoff und Blei beschäftigte. Nachdem sich einer der Grün-der aus der Firma zurückgezogen hatte, führten Hermann Claßen und Joachim Schmäck das Unternehmen weiter. Die große Nach-frage, ermöglichte es, zügig eine prosperierende Lohnfertigung aufzubauen. Die Elektronikfertigung bildete sich zunehmend die als interessantes Geschäftsfeld heraus. Und so kam es zu einem

Umstrukturierungsprozess.

Das Firmenprofil von heuteHeute ist das Unternehmen ein Entwickler und Lieferant von Vorrichtungen für den gesamten Prozess der Elektronikfertigung. Für den Löt-prozess bietet das Unternehmen produktspezi-fische Lötmasken aus langlebigem Material auch für schwierige Aufgabenstellungen an. So wer-den zum Beispiel zunehmend Titaneinsätze oder Niederhaltesysteme nachgefragt und gebaut.

Doch oftmals suchen die Kunden nach einer universellen Lösung, weshalb das Unternehmen für alle gängigen Lötanlagen sowohl Universal-Lötrahmen als auch ein umfangreiches Sortiment an Stegen, Unterstützungen und Niederhaltern anbietet. „Die Lösungsansätze reichen von der Aufwertung der Originalrahmen der Lötanla-genhersteller mit unseren Produkten bis zu

Mit Lust bei den Geschäften...SCS entwickelt und baut Spezialvorrichtungen für die Elektronikfertigung

SCS Werkzeug- und Vorrichtungsbau hat im August 2015 sein 25-jähriges Firmenjubiläum gefeiert. Das mittelständische Unternehmen aus Viersen, das heute 25 Mitarbeiter beschäftigt, ist ein Ent-wickler und Lieferant von Vorrichtungen für die Elektronikfertigung, vor allem für den Lötprozess, zunehmend aber auch für Verguss sowie Lackierung und neuerdings auch für das Nutzentrennen. Autorin: Marisa Robles Consée

Die beiden Geschäftsführer Hermann Claßen (l.) und Joachim Schmäck (r.) schneiden die Geburtstagtorte zur Feier der Firmengründung vor 25 Jahren an.

Eine Lötmaske mit einem Deckelsystem von SCS im

Fertigungsprozess bei einem Elektronikhersteller.

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selbstkonstruierten Lötrahmen mit einem standardisierten Schie-nensystem, an welchem Zubehörelemente schnell und ohne Werkzeug angebaut werden können“, erläutert Vertriebsingeni-eur Oliver Hagemes. Die Lötrahmenkonzepte des Unternehmens finden mittlerweile so viel Anklang, dass im Jahr 2014 eine Koope-ration mit dem Lötanlagenhersteller Ersa geschlossen wurde. Die neue Selektivlötanlage Smartflow 2020 wird exklusiv mit einem Lötrahmen von SCS verkauft.

Seit einigen Jahren wird der Schutz von Platinen vor Feuch-tigkeit oder Verschmutzung immer bedeutsamer. Verguss- bezie-hungsweise Lackieranlagen finden sich daher immer häufiger in der Fertigung. Entsprechend werden angepasste Vergussvor-richtungen und Lackierträger benötigt – und bei SCS hergestellt. Oftmals haben die Fertiger ein breites Spektrum an Platinen mit unterschiedlichsten Abmessungen zu lackieren, weshalb auch hier ein universeller Träger deutliche Vorteile bietet. Dieser Rah-men hat sich mittlerweile zu einem kleinen Verkaufsrenner ent-wickelt. Seine einfache Gestaltung bei gleichzeitig hoher Funk-tionalität durch verschiedene Auflage- und Fixierelemente über-zeugt die Kunden. „Inzwischen wird unser Lackierrahmen auch in Flying-Probern und AOI-Systemen eingesetzt, das Konzept ist noch viel universeller als wir bei der Entwicklung gedacht haben“, resümiert Hagemes.

Seit neuerem baut das Unternehmen auch Nutzentrennauf-nahmen für das Fräs- und Sägeverfahren: „Wir haben mit einigen Kunden schon interessante Projekte in Angriff genommen und schöne Lösungen entwickelt. Der Bedarf am Markt ist groß, hier wollen wir uns noch besser positionieren“, versichert Schmäck mit Blick auf die Zukunft. Abgerundet wird das Produktangebot durch eine Vielzahl von Montagevorrichtungen, Printerunter-stützungen, Warenträgern und Hilfsmitteln.

Für die Zukunft will das Unternehmen weiter wachsen und investiert daher stetig in moderne Maschinen und die Entwick-lung der Mitarbeiter. „Wir setzen auf leistungsstarke Maschinen und Prozesse. Nicht nur unsere Lohnfertigungskunden aus den Bereichen Medizintechnik und Durchflussmesssysteme erwar-ten höchste Präzision und Sauberkeit“, betont Hermann Claßen, Geschäftsführer und Fertigungsleiter. (ds) ■

Das Leistungsprofil von SCS im Überblick• Lötmasken und Universal-Lötrahmen für den Wellen- und Selektiv-

lötprozess• Vergussvorrichtungen, Lackierträger und Universal-Lackierrahmen• Nutzentrennaufnahmen für das Fräs- und Sägeverfahren• Vorrichtungen für Nacharbeit, Montage, Verpressen• Unterstützungen für Printer und Bestückautomaten• Lohnfertigung• Beratung, Konstruktion und Fertigung aus einer Hand

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Baugruppenfertigung EMS


Fragt man Armin Stangl, was ihn antreibt, dann muss er nicht lang überlegen: „Unsere aus der Kathrein-Gruppe fußende Technologiestärke

und die hohe Motivation der Mitarbeiter.“ Der Geschäftsführer der Katek-Gruppe verweist dabei auf Handfestes: „Mit etwa 1000 Mitarbeitern konnten wir im Jahr 2014 einen Umsatz von rund 150 Mio. Euro erzielen.“ Das Dienstleistungsportfolio ist umfang-reich und deckt die gesamte EMS-Wertschöpfungs-kette ab, die vom Materialmanagement und Produk-

tion über Prüftechnik und Logistik bis hin zum After-Sales-Service reicht. Neben der lückenlosen Rückver-folgbarkeit vom Wareneingang bis zum Warenaus-gang der fertigen Produkte, partizipiert der Kunde auch an günstigen Konditionen dank internationaler Kontakte und Bedarfsbündelung, versichert Stangl und verweist mit Produktionsstandorten in Deutsch-land und Osteuropa sowie weiteren internationalen Vertriebsstandorten auf die internationale Ausrich-tung des mittelständischen EMS: „Wir haben uns mit einem klaren Marktprofil aufgestellt und verstehen uns als Experten der Elektronikproduktion mit hohem technischen Niveau und mit einer gelebten Null-Feh-ler-Philosophie.“

Gerade die Null-Fehler-Philosophie hat Stangl ver-innerlicht: „Die Wettbewerbs-DNA der Katek sind dabei die hohe Identifikation mit dem Unternehmen, die Leidenschaft, immer wieder neue Kunden, tech-nische Herausforderungen im Produktionsablauf zu lösen sowie das Selbstverständnis im internationalen

DNA des ErfolgsElektronikfertigung mit Null-Fehler-Philosophie und hoher Transparenz

Da arbeiten, wo andere Urlaub machen: In Grassau südlich von München hat man bei jedem Schritt die bayerischen Alpen fest im Blick. Genauso präsent wie die Berge, ist im Chiemgau der Elektronik-fertigungs-Dienstleister Katek. Im Jahre 1983 gegründet, hat sich die Katek-Gruppe zu einem der größten deutschen EMS-Anbieter mit internationaler Ausrichtung entwickelt. Wesentlicher Erfolgs-faktor ist ein gut austarierter Maschinenpark mit der NXT-Plattform von Fuji Machine Europe als potentes Herzstück der SMT-Fertigung. Autorin: Marisa Robles Consée

Auf Erfolg getrimmt

Um auch weiterhin im stark umkämpften EMS-Markt bestehen zu können, ist ne-ben effizienten Prozessen und hohen Qualitätsstandards in der Fertigung auch eine enge und eine auf langfristig angelegte partnerschaftliche Geschäftsbeziehung so-wohl bei Kunden als auch Lieferanten notwendig. Im engen Schulterschluss mit Fuji Machine Europe als Lieferant für SMT-Maschinen gelingt dies seit Jahren auf an-schauliche Weise.

Eck-DAtEN

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Wettbewerb, stets Flexibilität und Schnelligkeit – res-pektive Produktivität – in der Serienproduktion vo-ranzutreiben.“ Da legt man als Interviewer doch gern den Stift zur Seite und hört einfach nur zu.

Starke Wurzeln für gefestigte ZukunftDie Wurzeln der Kathrein-Firmengruppe liegen rund 100 Jahre zurück: Was 1919 in der kleinen Werkstatt des Firmengründers Anton Kathrein Senior begann, baute sein Sohn Prof. Dr. Dr. Anton Kathrein konse-quent zum international agierenden Unternehmen aus. Sein zuverlässiges Gespür für technologische Chancen und wirtschaftliches Potenzial, gepaart mit unternehmerischen Weitblick und klugen Entschei-dungen zur richtigen Zeit, waren die Grundpfeiler des Erfolgs. Eine dieser klugen Entscheidungen war es, im Jahr 1983 Katek in Grassau zu gründen. Der Standort war nicht zufällig gewählt: Die im Jahr 1952 in Gras-sau angesiedelten Körting-Radio-Werke mit umfang-reicher Produktion waren bis zur stufenweisen Auf-lösung des Betriebs Anfang der 1980er Jahre wichtigs-ter Arbeitgeber am Ort. Heute sind in dem Gewerbe-park mehrere Firmen aus den unterschiedlichsten Gebieten tätig. Der größte Arbeitgeber ist Katek mit mehr als 600 Beschäftigten.

Mit solch einer starken Mutter im Rücken lässt sich gut Know-how aufbauen und die Expansion gezielt vorantreiben. „Wer in der EMS-Branche erfolgreich sein will, braucht in der Organisation nicht nur tief-greifende Erfahrung, sondern muss bereit sein, immer wieder das bereits Machbare in Frage stellen zu kön-nen“, argumentiert der Katek-Chef. So wundert es nicht, dass hochwertige Elektronikbaugruppen von Katek in verschiedene Produkte unseres täglichen Lebens fließen. Rund 25 Prozent des Umsatzes gene-riert der EMS mit weißer Ware, weitere 25 Prozent

kommen aus dem Automotive- und 30 Prozent aus dem Industriebereich. Weitere 15 Prozent generiert Katek mit Consumer-Produkten und 5 Prozent mit Medizintechnik. Gerade in der Medizintechnik erhofft sich Armin Stangl noch Wachstumspotenzial: „Der Medizintechnikmarkt ist ein sehr anspruchsvoller Markt. Er stellt höchste Ansprüche an die Sicherheit, Prüftechnologie, Rückverfolgbarkeit, Dokumentation und an das Expertenwissen der Hersteller für ihre Produkte, Systeme und Prozesse.“ Katek produziert schon lange hoch anspruchsvolle Produkte im Bereich der Medizintechnik. Dazu gehört auch eine Elektronik für ein mobiles Kunstherz.

Aus der Historie resultierend, kann Katek indes im Hochfrequenzbereich eine hohe Expertise aufweisen. Für die Industrieelektronik werden Geräte und Bau-gruppen unter anderem für industrielle Regeltechnik, Messtechnik, Verkehrstechnik und Bahntechnik pro-duziert. Im engen Schulterschluss mit der Automobil-

Bild 1: Freuen sich über die jüngste NXT-III-Installation (v.l.n.r.): Armin Stangl (Katek), Klaus Kölbel (Fuji), Klaus Gassen (Katek) und Jochen Krisch (Fuji).

Bild 2: Katek legt Wert auf ergonomische Ar-beitsplätze und kons-truiert diese selbst, damit der Wertstrom-fluss stimmt.

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industrie laufen elektronische Baugruppen für Antriebe, Fahr-werk, Informationssysteme und Chassis vom Band. Kein Wun-der, dass er resümierend anmerkt, dass seine elektroni-schen Baugruppen „die unsicht-baren Taktgeber unserer Gesell-schaft sind, zum Beispiel ver-steckt im Armaturendisplay oder in den Autoantennen.“

Effiziente ProzesseEntscheidend für den Erfolg sind optimale und hocheffizi-ente Prozesse mit einer leis-tungsfähigen Echtzeitplanung, um Ressourcen schnell auf neue Produktionsinformationen ein-

stellen zu können und um Verlustleistung zu mini-mieren. Daher investiert Katek laufend in Prozesse und Maschinenpark. Wie viel des Umsatzes für Inves-titionen ins Unternehmen zurückfließen, will Stangl nicht beziffern, nur so viel: „Die vergangenen drei Jahre haben wir einen nennenswerten zweistelligen Millionenbetrag in Betriebsmittel investiert.“ Bei den Investitionsentscheidungen habe man sich an der lang-fristigen strategischen Entwicklung des Unternehmens orientiert.

Auch im Hinblick auf Industrie 4.0 nimmt Katek mit Lean-Production kontinuierlich interne Reibungsver-luste ins Visier: Um nachhaltig im Wettbewerb Vor-teile zu gewinnen, müssen alle angewandten Metho-den auf das Unternehmen passgenau zugeschnitten sein. „Wir führen Arbeitsabläufe erst dann als Standard ein, nachdem wir diese im Methodenraum – unserem experimentellen Fertigungsbereich – erfolgreich getes-tet und sie sich in der Praxis bewährt haben“, erläutert Klaus Gassen, Fertigungsleiter von Katek in Grassau. Beim Rundgang durch die Fertigung wird schnell klar, was gemeint ist. Jeder Arbeits- und Montageplatz ist ergonomisch ausgerichtet. Dafür hat Katek eigens eine Abteilung eingerichtet, die die Arbeitsplätze und die als „Supermärkte“ bezeichneten Materialinseln kon-struiert und individuell an die Mitarbeiterbedürfnisse anpasst. Den Lean-Gedanken Zug-um-Zug zu adap-tieren, damit die Prozesse immer besser ineinander-greifen, heißt indes auch, den Maschinenpark so aus-zulegen und die Maschinenanordnung so zu gestalten, dass die Wege für die Bediener möglichst kurz sind.

Fundierte Unterstützung findet Katek im Lean- und Traceability-Prozess mit Fuji Machine Europe. Beide Unternehmen verbindet eine jahrelange, enge Part-nerschaft. Als Hersteller der NXT-Bestückplattform unterstützt Fuji Machine die Umsetzung der Lean-Management-Ziele des Elektronikfertigungs-Dienst-

leisters. „Der Bestückautomat ist nicht nur das Herz-stück der SMT-Linie, sondern auch innerhalb der Fabrikvernetzung und Fabriksteuerung“, setzt Klaus Kölbel an. Der Sales Manager von Fuji Machine weiß um die Vorzüge der skalierbaren Bestückungsplattform NXT III. Sie wurde jüngst zum Sieger des 6. Robot Awards gekürt, einem vom japanischen Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie (METI) und der „Japan Machinery Federation“ organisierten Wettbe-werb. „Dieser Wettbewerb wurde geschaffen, um he-rausragende Automaten zu küren, die heute und in Zukunft einen maßgeblichen Beitrag zur Schaffung neuer Märkte leisten werden“, betont er.

Für künftige Anforderungen gerüstetDie Bestückplattform NXTIII, die neuartige Module wie die Auto-Loading-Feeder und die Auto-Splicing-Unit beherbergte, ist nunmehr für die Bestückung der ultrakleinen Winzlinge 03015 geeignet. Auch mehr als zehn Jahre nach der Markteinführung der NXT-Serie hat das modulare Konzept nichts an seiner Anzie-hungskraft verloren, sondern erhält weiterhin Aner-kennung von Kunden rund um den Globus. Diese Attraktivität verhalf der NXT-Plattform zu einem welt-weiten Marktanteil für Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisionsbestückungsautomaten von mehr als 30 Prozent. Mittlerweile sind über 50.000 NXT-Modu-le weltweit im Einsatz. Dessen ist sich auch Armin Stangl bewusst: „Wir haben uns mit der NXT-III-Aus-stattung für drei Hochleistungslinien an unserem Standort Grassau entschieden, an dem wir insgesamt sechs Linien betreiben. In der Katek-Gruppe betreiben wir an zwei Standorten insgesamt 11 SMT-Linien.“

Motivation für die Entscheidung hin zu Fuji Machi-ne waren für Stangl die „Leistungskennzahlen, das Maschinen- und Bedienerkonzept und die zahlreichen technischen Facetten“, die überzeugten. Für Klaus Gassen kam noch ein weiterer Aspekt hinzu: „Dadurch, dass sich die NXT-Plattformen nur von vorne bedienen lassen, konnten wir die SMT-Linien parallel verlaufend ausrichten, sodass die Wege für die Bediener kurz sind.“ Der kundenorientierte Servicegedanke fiel eben-falls in die Waagschale der Entscheidungsfindung, weshalb Stangl bekräftigt: „Im November 2015 haben wir unseren SMT-Park um eine weitere Linie mit Fuji-Bestückautomaten erweitert.“

Die modulare NXTIII-Plattform, die einen einfachen Kopftausch für unterschiedlich große zu bestückende Bauelemente ermöglicht, kann noch mehr: Durch den Einsatz des neu entwickelten H24G-Kopfes lassen sich Bauteile der Größe 03015m (metrisch) ohne Änderun-gen der Maschinenspezifikationen bestücken und zwar mit einer Bestückgeschwindigkeit von 35.000 BE/h und einer Bestückgenauigkeit von ± 25 μm. Der „Intelligent Part Sensor“ (IPS) überprüft die Ausrichtung der Bauteile an der Nozzle und stellt

Katek-Know-how steckt in fast jeder zu Finnen geformten Au-toantenne, die kom-plexe HF-Baugruppen beherbergen.

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sicher, dass die Bauteile nach der Bestückung nicht an der Nozzle kleben bleiben. Mit der für 03015-Bauteile entwickelten Nozzle sorgt Fuji nach eigenem Bekun-den für Aufsetzkräfte weniger 0,5 N ohne Geschwin-digkeitsverlust. Parallel dazu ist die Bestückplattform aber auch in der Lage, die Bestückung von 38,1 mm hohen Bauteilen vorzunehmen.

Stringenter Datenfluss mittels NeximSei es Prozessoptimierung oder die lückenlose Trace-ability: Mit der eigens entwickelten Software Nexim bietet Fuji eine Benutzeroberfläche, die Planungstools offeriert, wie sie eine Produktionssteuerung der Zukunft erforderlich macht. Nexim steht für „Nexus Integrated Manufacturing Systems“ und setzt auf die bisherige Software Flexa auf. Sie soll – untergliedert in die drei Bereiche Plan, See, Do – den Produktions-Datenfluss effizient kanalisieren. Während „Plan“ der Erstellung von Programmen und der Bauteilverwal-tung dient, sorgt „See“ für die Überwachung des Pro-zesses und der Qualitätskontrolle. „Do“ ist das eigent-liche Tool und deckt alles ab, was in der Produktion durchgeführt wird – also vom Umrüsten über die Bau-teilezuführung und Nachrüstungen bis hin zu War-tungsanweisungen.

„Nexim ist einfach zu handhaben und ermöglicht arbeitseffiziente Prozesse“, erläutert Klaus Kölbel und merkt weiter an: „Die Software sammelt alle relevan-ten Informationen, gibt sie an entsprechende Systeme weiter und kann dadurch den aktuellen Status der Produktion auswerten und zum richtigen Zeitpunkt eingreifen.“ Durch die Optimierung der Logistikpro-zesse verbessert sich die Qualität, da durch engma-schige Kontrollen keine Fehlbestückung oder Bestü-ckung fehlerhafter Bauteile mehr stattfinden soll.

Für Stangl steht außer Frage: „Die NXT-Plattform hat alle unsere erforderlichen Schnitt-stellen geboten, um mit unse-ren EDV-Systemen im Hause zu kommunizieren.“ Das ist auch im Hinblick auf Industrie 4.0 relevant. Die ganzheitliche Vernetzung und Kommunika-tion von Maschinen, Menschen und Ressourcen in der smarten Fabrik der Zukunft soll zu einer effizienten, schnellen und fle-xiblen Fertigung führen. Daher engagiert sich Fuji Machine auch in Netzwerken, die diese Thematik vorantreiben. „Die Kunst liegt darin, gesamte Fer-tigungsketten zu vernetzen und zu visualisieren. Für eine wirtschaftliche Produktion ist der „Blick fürs Ganze“ unumgänglich“, erläutert Kölbel. Bei den Anforderungen an die zukünftigen Bestückungssysteme steht immer mehr die höhere Flexibilität in Bezug auf die Kapazität, Modularität sowie auf eine hohe technische Verfügbarkeit im Vor-dergrund, merkt Jochen Krisch, Area Sales Manager von Fuji Machine, ergänzend an. ■


Dem Kundenwunsch entsprochen: Auto-matisierte Autoan-tennen-Assemblie-rung.

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Heinrich Ollendiek blickt zuver-sichtlich in die Zukunft. Nach-dem die Investorengruppe 4K

Invest die Selcom-Gruppe, ebenfalls ein EMS, Mitte 2013 übernommen hatte und im Juni 2014 den Flextronics-Standort Paderborn mitübernahm, kann der CEO von Periscope auf ein erfolgreiches Carve- Out aus der Investorengruppe verweisen. Heute bietet Periscope als eigenständiger EMS am Standort Paderborn das kom-plette Elektronikfertigungsdienstleis-tungsportfolio an, das von der Material- und Werkzeugbeschaffung über die Fer-tigung und weltweite Lieferung von elek-tronischen Baugruppen, Geräten und Systemen bis hin zum After Sales Service alles abdeckt. „Seit Juni 2014 gehören wir keinem Weltkonzern mehr an und sind nun eigenständig. Wir bieten EMS an einem Ort aus einer Hand an. Das nennen wir One-Stop-Shopping“, berichtet er.

Die Aufgabe war nicht einfach. Schließ-lich ging es darum, aus einem Konzern-

unternehmen einen unabhängigen und selbstständigen Mittelständler zu machen, der über alle Unternehmensfunktionen selbst verfügt. Dabei galt es, einen eigenen Einkauf, eine vollständige Buchhaltung nebst Controlling und insbesondere einen eigenen Vertrieb aufzubauen. „Die Her-auslösung aus Konzernstrukturen war eine Herausforderung, die das gesamte Team mit viel Schwung und Erfolg ange-gangen ist“, erinnert er sich, der von „einer Herkulesaufgabe“ spricht.

Effizienz mit Lean und Six SigmaAus dem Schatten von Flextronics zu tre-ten ist nicht leicht, räumt Ollendiek ein: „Die größte Herausforderung ist die Stei-gerung unserer Wettbewerbsfähigkeit unter Berücksichtigung unserer Tradition und Beibehaltung unseres Anspruchs an Qualität und Zuverlässigkeit“, erläutert er. Am Standort Paderborn soll dies gelingen. Dabei verweist er auf die hohe Kompetenz und Qualifikation der Mitarbeiter und

Vergangenheit als VerpflichtungElektronikfertigung aus einer Hand an einem Ort

Der Standort Paderborn hat eine wechselvolle Geschichte hinter sich. In den beinahe 50 Jahren führten die Wege von Nixdorf Computer über Siemens, Fujitsu Siemens und schließlich zum EMS-Riesen Flextronics, der in Paderborn seinen aus der Taufe gehobenen Geschäftsbereich Special Business Solutions, kurz SBS, etab-lierte. Nun hält Periscope das Zepter in der Hand – als unabhängiger EMS. Autorin: Marisa Robles Consée


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untermauert dies mit etwas Lokalkolorit: „Für Paderborn spricht die Tradition im Bereich Elektronik und die sprichwörtlich westfälische Zuverlässigkeit.“

Auf fünf SMT-Linien fertigt Periscope sowohl kleine Stückzahlen mit vielen Vari-ablen als auch sehr große Mengen. Bereits die Prototypen werden auf diesen Linien bestückt, damit sich mögliche Fehlerquel-len vor der Serienproduktion ausschließen lassen. „Wir sind hier in der Lage, elekt-ronische Baugruppen zu fertigen, die nicht jeder EMS fertigen kann, insbesondere für den Bereich Automotive“, erklärt er. Seit dem Jahr 2007 wendet der EMS kontinu-ierlich Lean und Six Sigma an, um die Prozesse und Abläufe zu optimieren. n


Seit dem Jahr 2007 verfolgt der EMS kontinuierlich und systema-tisch den Weg der Optimierung sei-ner Prozesse und Abläufe.

Auf fünf SMT-Linien fertigt Peri-scope sowohl kleine Stückzahlen mit vielen Variablen als auch sehr große Mengen.

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Interviewmit Heinrich Ollendiek, CEO von Periscope

Inwiefern lastet der Schatten Flextro-nics noch auf Ihrem Unternehmen?Flextronics ist ein erfolgreicher und starker Konzern. Die Kultur, die unser Unterneh-men und unsere Mitarbeiter geprägt hat, stammt ja nicht nur von Flext-ronics, sondern geht auf den Unternehmer Heinz Nixdorf zurück. Wir verfügen über ein großes Erbe, einen Schatz von Erfahrungen und tech-nologischer Expertise. Inzwischen sind wir aus dem Schatten von Flext-ronics herausgetreten. Ich sehe unsere Vergangenheit als eine Ver-pflichtung. Wir fokussieren uns auf unsere eigenen Stärken und Werte.

Welche strategische Ausrichtung verfolgen Sie?Wir fokussieren uns weiterhin auf die bereits bedienten Märkte Auto-motive, Industrieelektronik, Telekommunikation, Gebäudeautomation, Unterhaltungselektronik, Smart Home und innovative Sport- und Frei-zeitgeräte. Zukünftig werden wir auch den komplexen Markt Medical/Analytical bedienen.

Was konnte davon bisher umgesetzt werden?Dabei vertiefen wir unseren Service. Wir bieten in Paderborn das kom-plette EMS-Dienstleistungsspektrum an einem Ort aus einer Hand an. Das nennen wir One-Stop-Shopping. Das bedeutet, der Kunde braucht

lediglich seine designte Produktidee zu liefern und unsere Mitarbeite-rinnen und Mitarbeiter übernehmen gern alles Weitere bis hin zur welt-weiten Auslieferung an den gewünschten Ort.

Was zeichnet Periscope als unabhängiges Unternehmen aus?Nahezu jede Produktidee lässt sich mit unserem Team realisieren. Unse-re Kunden schätzen unsere Professionalität und das Engagement spezi-ell bei der Einführung und Industrialisierung neuer Produkte. Wir sind auf Augenhöhe mit unseren Kunden. Wir können uns schnell bewegen, um den Anforderungen am Markt zu entsprechen. Bei uns gilt die alte Weisheit ganz besonders: „Nicht die Großen schlagen die Kleinen, son-dern die Schnellen die Langsamen“.

Was ändert sich für Kunden?Als unabhängiges Unternehmen bieten wir tatsächlich sogar mehr Vor-teile für unsere Kunden als zuvor. Wir sind agiler. Die Entscheidungswe-ge sind wesentlich kürzer, wodurch es unserem Team möglich ist, viel zielgerichteter und auch flexibler zu agieren. Wir verstehen uns als Be-standteil der Wertschöpfungskette unserer Kunden. Dadurch können wir uns optimal in ihre Unternehmensprozesse integrieren.

Das Interview führte Marisa Robles Consée

Heinrich Ollendiek, CEO von Periscope: „Wir sind aus dem Schatten Flextronics‘ herausgetreten und verfügen über ein großes Erbe, ei-nen Schatz von Erfahrungen und technologischer Expertise, worauf wir mit Stolz zurückblicken.“

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Baugruppenfertigung Bauteilvorbereitung

Für Gerd Salomonsen und Andreas Plescher bedeutet Stillstand Rück-schritt. Erst recht in einer solch

schnelllebigen Branche wie der Elektro-nikindustrie. Daher fügt es sich gut, dass die beiden technikaffinen Geschäftsfüh-rer von S&P Dienstleistungen in der Mik-roelektronik ihre Leidenschaft am For-schen beibehalten haben und jede mögli-che Minute für kreative Tüfteleien nutzen. So entstanden nach einer mehrjährigen Entwicklungs- und Erprobungszeit zwei Robotersysteme, die derart ausgestattet sind, dass nun im Prinzip jeder noch so spezielle Auftrag realisiert werden kann. „Gerade im Segment der Mikroelektronik haben wir es mit sehr kleinen und emp-

Präzision für kleinste BauteileMaßgeschneiderte Prüf- und Verarbeitungslösungen

Nach einer mehrjährigen Entwicklungs- und Erprobungszeit in Eigenregie hat S&P Dienstleistungen in der Mi-kroelektronik ihren Service erweitert. Die Bandbreite der Dienstleistungen in der Verpackung und Veredelung von elektronischen Bauteilen reicht dabei von der Gurtung bis zum Projektmanagement. Eigens dafür konzi-piert wurden zwei Robotersysteme, sodass sich nun jeder individuelle Auftrag problemlos erfüllen lässt. Der Dienstleister hat dabei Anfragen von Kleinkunden im Visier. Autorin: Adriana Rossi

findlichen Bauelementen zu tun, deren Handling und Inspektion immer schwie-riger und anspruchsvoller wird“, erklärt Andreas Plescher. Er ist davon überzeugt, dass künftig zunehmend Roboter in die Arbeitsprozesse integriert werden müs-sen: „Abgesehen davon, dass sie wesent-lich schneller agieren können als wir Men-schen, arbeiten sie gleichmäßiger und im Prinzip fehlerfrei.“ Bei einer Verarbei-tungskapazität von bis zu 1 Mio. Bauteilen pro Tag allein bei der SMD-Gurtung ist dies in Sachen Präzisionsqualität ein nicht unerheblicher Aspekt.

Fast noch wichtiger ist, dass damit künf-tig auch Anfragen von Kleinkunden zu einem attraktiven Preis-Leistungs-Verhält-

nis bedient werden können. Dank der aus-geklügelten Kombination von Technik und Mechatronik sowie der in den Systemen integrierten 2D- und 3D-Inspektionssys-teme kann in den meisten Fällen auf einen Arbeitsschritt verzichtet werden: Bei Son-dergrößen beispielsweise müssen kaum noch entsprechende Werkzeuge konzipiert und produziert werden.

Innovative EntwicklungenAls Gerd Salomonsen und Andreas Ple-scher ihr Unternehmen im Jahre 1997 in Kirchheim/Teck gründeten, beschränkte sich ihr Angebot zunächst noch aus-schließlich auf Tape-and-Reel-Verpackun-gen. Dank der präzisen und zuverlässigen

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Den kompetenten Mitarbeitern steht ein bes-tens aufgestelltes Equipment zur Verfügung, um die vielfältigen individuellen Kundenan-forderungen rund um die Bauteilvorberei-tung erfüllen zu können.

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Ausführung der Aufträge durfte sich der Dienstleister innerhalb kürzester Zeit über einen treuen Kundenstamm aus unter-schiedlichen Branchen freuen. Heute kom-men die Auftraggeber aus dem Maschi-nenbau, der Medizin-, Luft- und Raum-fahrttechnik, Industrie- und Haushalts-elektronik, der Telekommunikations- und Automobilbranche.

Inzwischen verfügt der Dienstleister über eine breite Servicepalette und hat sich vor allem durch seine technischen Neue-rungen und Verfahren zu einem Trendset-ter in der Elektronikindustrie entwickelt. Auf Wunsch leistet das Unternehmen im Projektmanagement sogar die komplette Realisierung von Kundenprojekten – gege-benenfalls auch in Kooperation mit Part-ner-Unternehmen. „Beispielsweise haben wir für einen Kfz-Zulieferer einen kom-plexen Biege-, Montage-, Prüf- und Gur-tungsprozess eines Hall-Sensors realisiert. Nach einer anspruchsvollen Entwicklungs- und Vorserienphase wurde dann 2014 die Serienfertigung bei S&P durch den Kun-den freigegeben“, erläutert Plescher.

Bestens aufgestelltes EquipmentDoch gleich, wie ein Auftrag lautet: Den Mitarbeitern steht ein modernes Equip-ment zur Verfügung: Im Bereich der Bau-teilevorbereitung beispielsweise können zahlreiche Modelle und Werkzeuge genutzt werden. Im anderen Teil der Ausstattung befinden sich Programmierstationen, die es durch ihre hohe Leistungsfähigkeit erlauben, Bausteine – von einfach bis kom-plex – in den verschiedensten Gehäusefor-men zu bearbeiten.

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Auch der Maschinenpark in der Ferti-gung sorgt für hohe Qualität und deckt alle Möglichkeiten ab. Hier finden sich nun unter den insgesamt 19 Gurtungsautoma-ten zwei High-End-Maschinen von Bos für Großserienprodukte sowie zwei sehr fle-xible Robotersysteme für Kleinserien. Die in den Anlagen integrierten optischen Ins-pektionssysteme leisten ihr Übriges. Sogar die Gurte selbst können im Haus produ-ziert werden. Hierdurch kann S&P paral-lel zum Zukauf der Gurte die Lieferfähig-keit absichern. So ist das Unternehmen in der Lage, von Kleinst- bis Großserien immer ein gutes Preis-Leistungsverhältnis anzubieten, versichert Salomonsen.

Zukunft braucht VergangenheitIndem S&P den zunehmenden Kunden-wunsch nach mehr Komplettlösungen aus einer Hand stets sehr ernst nahm und mit innovativen Antworten auf die Fragen von Verpackung und Veredelung elektronischer Bauteile reagierte, hat sich das Unterneh-men auch international einen Namen als Allround-Service gemacht. So konnte sich S&P laut Salomonsen im Dienstleistungs-bereich der Mikroelektronik mittlerweile an Europas Spitze etablieren.

Um diesen Status aufrechtzuerhalten, geben sich die beiden Geschäftsführer keinen Höhenflügen hin, sondern verfol-gen und vertreten auch weiterhin ihre bodenständige Firmenphilosophie: „Tech-nologie verändert sich. Wir bleiben dran. Wir finden Lösungen, die uns einen Vor-sprung sichern, von dem unsere Kunden profitieren.“ Das betreffe die gesamte Dienstleistungspalette, die von Gurtungs- und Scannaufträgen bis hin zu Prüf- und Montageaufträgen reicht. Beispielsweise kann schon jetzt nahezu jedes Bauteilge-häuse anhand von unterschiedlichsten Parametern kontrolliert, vermessen und ausgewertet werden. Und schon jetzt ste-hen im Lager mehrere Hundert verschie-dene Gurte bereit, mit Breiten von 8 mm bis hin zu 56 mm. (ds/mrc) ■

Blick auf ein Detail der äußerst flexiblen Robo-tersysteme für Kleinserien.


AutorinAdriana Rossifreie PR-Journalistin

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Als Einsparwunder mit Schnellmontage-Talent bezeichnet LTC Laserdienstleistungen sein aktuelles Schnellspannsystem Quat-tro-Flex-3 für Druckschablonen.

Dabei handelt es sich um ein hochwertiges und präzises Ins-trument, das zudem mit einer sehr kurzen Rüstzeit aufwartet. In wenigen Sekunden lassen sich Edelstahlschablonen mühelos ein- und ausspannen, verspricht LTC. Dazu muss die Druckschab-lone mit der sichtbaren Rakelseite auf den Fixierstiften der ent-sprechenden Ladestation positioniert werden. Danach wird der Schnellspannrahmen auf der Schablone positioniert und diese mit Druckluft im Rahmen gespannt; abschließend den Luftan-schluss entfernen, fertig.

Mit wenigen Handgriffen hält der Anwender einen einsatzfä-higen Druckrahmen mit allseitig gespannter Schablone in Hän-den. Wenn ein neues Layout gedruckt werden soll, wird der einfache Wechselprozess mit der neuen Schablone wiederholt. Dadurch ließe sich mit der jüngsten Generation der Quattro-Flex-Schnellspannsysteme eine sehr hohe Wirtschaftlichkeit beim professionellen Druck von elektronischen Schaltungen erzielen, ist LTC zuversichtlich. Immerhin kann der Hersteller lasergeschnittener Metallschablonen und Dienstleister für integ-rierte Systeme in der Elektronikproduktion auf eine langjährige Erfahrung zurückblicken: Bereits im Jahr 1995 stellte LTC das erste Vier-Seiten-Spannsystem Quattro-Flex vor. Mit der dritten Generation der Schnellspannsysteme will der Hersteller den immer effizienter werdenden Fertigungsprozessen entlang der SMT-Linie auch weiterhin Rechnung tragen. (mrc) ■

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Stetig steigende Anforderungen an die Zuverlässigkeit von elektrotechnischen und elektronischen Bauelementen fördern einerseits die Notwendigkeit, diese zu iso-lieren und zu schützen. Andererseits stei-gen die Anforderungen an den Verguss selber. Mit den Gießharzen und Verguss-massen der Strobicast-Familie will Stock-meier Urethanes dem Rechnung tragen.

Verguss nennt man die Umhüllung eines Teils oder des ganzen elektronischen Bau-teils oder der elektrischen Komponente. Man unterscheidet den Verguss in Gehäu-se (verlorene Form) und den Verguss in eine Form, die mehrfach verwendet wird. Im letzten Fall fungiert die Vergussmasse auch als Gehäuse, wie etwa bei Messwand-lern. Diese werden üblicherweise zur dau-erhaften Kapselung elektronischer Schal-tungen gegenüber Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit, Staub und aggressiven Medi-en sowie auch als mechanischer Schutz gegen Vibration und Stoßeinwirkung ver-wendet. Weiterhin dient die Vergussmas-se zur Abführung von Verlustwärme, Schutz des Designs vor Spionage und als Brandschutz.

Die Stobicast-Vergussmassen sind gute Isolierstoffe für die industrielle Produktion elektrotechnischer und elektronischer Komponenten, da sie über eine hohe Wär-meleitfähigkeit und geringe Ausdehnungs-koeffizienten verfügen, wodurch sie den Isolierstoffklassen B bis F zugeordnet wer-den. Sie eignen sich für die Herstellung von Transformatoren, Kondensatoren, Funkentstörfiltern, Strom- und Span-nungswandlern oder bestückten Leiter-platten ebenso wie für den Verguss von

Verguss elektrischer Bauteile

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Sensoren, Abzweigmuffen oder LEDs. Die Flexibilität der Stobicast-Gießharze und Vergussmassen spiegelt sich in der Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten wider. Die glas-klaren und selbstverlöschenden Materia-lien lassen sich in der Elektroindustrie und Automobilelektronik genauso einsetzen wie zum Kabelverguss oder als Duromere für technische Formteile und Elastomere für technische Anwendungen. Prakti-scherweise sind sie in allen Farben erhält-lich. Zudem erfüllen sie die Anforderungen nach RoHS, WEEE und TLV.

Mit der Reihe Stobicast L 781 hat Stock-meier Urethanes sein Strobicast-Portfolio nun erweitert. Die neuartigen Vergussmas-sen sind für den Schutz von Elektronik-komponenten ausgelegt, insbesondere für LED-Vorschaltgeräte. „Aktuell werden diese noch häufig mit Silikon vergossen“, erläutert Armin Kahnert. Der Business Manager der Stobicast-Vergussmassen fügt hinzu: „Diese weisen zwar hohe Ausdeh-nungskoeffizienten auf, gleichen dies aber durch eine hohe Elastizität aus, weshalb die Haftung sehr häufig nicht ausreichend ist.“ Die jedoch ist wichtig für vollständig versiegelte Elektroniken. Die Reihe Stobi-cast L 781 weist kurze Prozesszeiten durch ihre kurzen Gelzeiten und niedrigere Vis-kositäten auf. Zudem verfügen sie über alle heute relevanten Zulassungen wie UL 94 und UL 746. (mrc)� n

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Alles aus einem Guss: Eine dauerhafte Kapselung elektronischer Baugruppen soll mit dem umfang-reichen Sortiment der Strobicast-Vergussmassen gelingen.

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Die Stobicast-Verguss-massen verfügen über eine hohe Wärmeleitfä-higkeit und geringe Aus-dehnungskoeffizienten, wodurch sie den Isolier-stoffklassen B bis F zuge-ordnet werden.

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Reinigungstechnik Absauganlagen

Alle Verfahren in der Elektronikfer-tigung haben gemein, dass sie Partikel unterschiedlicher Grö-

ßen, Formen und Zusammensetzungen generieren. Diese Partikel sind allerdings ein unerwünschter Nebeneffekt, da sie auf Grund ihrer chemischen und physikali-schen Eigenschaften negative Einflüsse auf Menschen, Anlagen, Produkte und die Umwelt haben können. So können sie Krankheiten auslösen, die Maschinen-funktionalität beeinträchtigen und somit auch für Fehlproduktionen verantwortlich sein oder aber Produkte verschmutzen.

Der Einsatz einer Absauganlage scheint an dieser Stelle logisch. Dabei gibt es jedoch eine Reihe Parameter zu beachten,

Gut gefiltertEffiziente Beseitigung luftgetragener Schadstoffe

Die Auswirkungen luftgetragener Schadstoffe auf Mitarbeiter, Maschinen und Produkte wirken direkt auf die Produktivität und die Wertschöpfung produzierender Unternehmen. Für die restlose Beseitigung aller Fremdpartikel sind entsprechend wirksame Filtertechnolo-gien erforderlich. Autor: Stefan Meissner

die bei der Auswahl des geeigneten Absaug- und Filtersystems wichtig sind. ULT unterstützt seine Kunden bei der rich-tigen Auswahl und bietet Dienstleistungen rund um die Absaug- und Filtersysteme. Die restlose Beseitigung sämtlicher anfal-lender Stäube, Rauche, Dämpfe, Gase oder Gerüche gelingt nur dann, wenn auch die entsprechenden Filtertechnologien einge-setzt werden. Dabei sollte grundsätzlich Kenntnis darüber herrschen, welche Art luftgetragener Schadstoffe beim jeweiligen Prozess entstehen. Man unterscheidet hier-bei zwischen partikelförmigen und gas-förmigen Stoffen. Zum Teil können gas-förmige Stoffe auch wieder reagieren und zu Partikeln werden. Moderne Verfahren wie Schweißen, Lasern oder andere ther-mische Prozesse bedingen die Entstehung von Partikeln, die immer kleiner werden und mittlerweile im Nanometerbereich angekommen sind. Die Größe der Partikel ist ein Kriterium, das über den Einsatz des geeigneten Filtermediums entscheidet.

Auch die Eigenschaften des zu filternden Mediums sind von Bedeutung. Dabei soll-te Kenntnis darüber herrschen, ob die ent-stehenden Partikel etwa adhäsiv, konden-sierend etc. sind, wie hoch der Gasanteil ist oder ob es sich etwa um brennbare

Reine Luft

Die Instandhaltung von Produktionsmitteln und -räumen, die Fehlerfreiheit durch Pro-duktqualität und -funktionalität sowie Ar-beitsschutzmaßnahmen generieren teilwei-se hohe Kosten. Diese zu minimieren sollte der Anspruch eines jeden Unternehmens sein, das qualitativ hochwertige Güter pro-duziert. Die geeignete Absaug- und Filter-anlage hilft dabei.

Eck-DatEn


Gefahrstoffe handelt. Auch diese Faktoren beeinträchtigen die Auswahl des geeigne-ten Filters.

Luftfilterarten und deren UnterteilungFiltern bedeutet die Trennung von festen Stoffen und Gas. Dafür werden unter-schiedlichste Verfahren eingesetzt:

•Schwerkraftabscheider (zum Beispiel Absetzkammern)

•Zentrifugalkraftabscheider (zum Bei-spiel Zyklone)

•Nassabscheider (zum Beispiel Wäscher)

•Elektrische Abscheider (Elektrofilter)

•Filternde Abscheider (Gewebefilter, Pat-ronenfilter)

•Adsorptive Filter (etwa Aktivkohle)Im Folgenden liegt der Fokus auf den fil-ternden Abscheidern, auch Filtrationsab-scheider oder Faserfilter genannt, da diese in weiten Teilen der Industrie zum Einsatz kommen. Der VDMA differenziert in sei-ner aktualisierten Ausgabe der „VDMA Luftfilterinformation (2015-02)“ filternde Abscheider in unterschiedliche Filterklas-sen. Demnach wird zwischen Fein- und Grobstaubfiltern (nach DIN EN 779:2012) sowie Schwebstofffiltern (nach DIN EN 1822:2011)1 unterschieden. Die Partikel-

Filternde Abscheider mit unterschiedli-chen Filterklassen.

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größe ist demnach entscheidend für den Einsatz des jeweiligen Filtertyps.

Wesentliche Bestimmungs- und Leis-tungsgrößen für den praktischen Einsatz von Luftfiltern sind bei gegebener Luft-menge der Abscheidegrad bezogen auf anfallende Partikel, Anfangsdruckdiffe-renz und der Druckdifferenzverlauf sowie Standzeiten beziehungsweise mögliche Einsatzdauer. Filterleistung (Abscheide-grad/Wirkungsgrad), Druckverlust und Partikeltyp sind die wesentlichsten Ent-scheidungskriterien zur Auswahl des geeigneten Luftfilters. Dabei sollte aber auch der Energieaspekt in Betracht gezo-gen werden, denn die ersten beiden Krite-rien haben erheblichen Einfluss darauf.

Grobstaubfilter/SpeicherfilterGrobstaubfilter finden ihren Einsatz häu-fig als Vorfilter. Dabei werden in erster Linie grobe Stäube > 10 µm abgeschieden. Bewährt haben sich im industriellen Ein-satz vor allem die Bauformen als Filtermat-ten, Filterkassetten, Taschenfilter, Metall-

gestrick- oder Drahtrahmenfilter. Da es sich bei groben Stäuben zumeist um tro-ckene Stäube handelt, beruht der Einsatz dieser Filterart auf dem Pralleffekt, d.h. die Trägheitskraft der Partikel wird ausgenutzt, um diese auf der Oberfläche des Filters zu binden. Nach Entstehen eines so genann-ten Filterkuchens und entsprechender Sät-

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tigung der Filter können diese abgereinigt und erneut verwendet werden. Vorausset-zung ist ein konstanter Luftstrom.

Taschen- oder Speicherfilter bieten den Vorteil geringer Investitionskosten und hoher Flexibilität, bedürfen allerdings eines hohen Wartungsaufwandes und relativ hoher Betriebskosten. ➤

Partikelgrößen und Filterklassen.

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Feinstaubfilter/PatronenfilterFeinstaubfilter werden vorrangig zur Abscheidung von luftgetragenen Schad-stoffen > 1 µm eingesetzt. Auch wenn sie als Taschenfilter oder Kompaktkassetten erhältlich sind, hat sich der Einsatz in Form von abreinigbaren beziehungsweise rege-nerativen Filtern, etwa in Form von Patro-nen, in der Industrie bewährt. Der Vorteil von Patronenfiltern liegt in deren relativ langer Standzeit, d.h. der Abscheidegrad ist auch bei schwankendem Luftstrom stets hoch (bis 98 Prozent). Vorteilhaft sind wei-terhin ein geringer Wartungsbedarf und geringe Energiekosten. Allerdings sind Patronenfilter wenig flexibel und generie-ren einen höheren Investitionsaufwand.

SchwebstofffilterBesonders kritisch sind Prozesse, die augenscheinlich wenige Schadstoffe pro-duzieren, weil bei geringen Schadstoff-mengen im Nanometerbereich keine Agglomeration stattfindet und die Nano-partikel ihre Größe behalten (< 1µm). Die-se gelangen in Lunge und Blut und können im schlimmsten Fall die Lebenserwartung verkürzen. Entscheidend für eine effektive Filtration dieser Nanopartikel ist der Ein-satz von HEPA-Filtern/H-Klasse Filtern (High Efficiency Particulate Air Filter). HEPA-Filter werden zur Reinigung der Luft zu 99,995 Prozent eingesetzt. Sie werden überwiegend als Speicherfilter in Form von Kassetten verwendet. Im Bereich der Rein-raumtechnik finden sie ihren Einsatz aber auch als Plattenfilter oder aber Fan Filter

Units (FFUs), was eine Kombination aus HEPA-Filter mit geregeltem Lüfter und/oder Vorfilter bedeutet. ULPA-Filter (Ult-ra Low Penetration Air Filter) kommen dann zum Einsatz, wenn der Luftstrom nahezu partikelfrei sein muss (Abscheide-grad ab 99,9995 Prozent).

Modulare SystemeDa luftgetragene Schadstoffe in der Praxis weder nur grob noch nur fein sind, sondern oftmals Partikelgrößen zwischen > 1 µm und < 10 µm entstehen, haben sich Absaug- und Filtersysteme bewährt, welche die Vor-teile der jeweiligen Filterprinzipien verei-nen. Dabei handelt es sich um spezielle Geräte- und Filtereigenschaften, die je nach Anwendung konzipiert werden kön-nen. Weitere Vorteile sind eine kurzfristige Verfügbarkeit der Anlagentechnik, preis-liche Attraktivität sowie Flexibilität bei Änderung der Anwendungsbedingungen.

Adsorption gasförmiger LuftschadstoffeGas- oder dampfförmige Stoffe sowie Gerüche sind in Aktivkohle oder anderen Sorbentien speicherbar. Aktivkohle wird aus organischen Stoffen (zum Beispiel Torf oder Nussschalen) hergestellt und bietet eine adsorptionsfähige Oberfläche bis zu 1700 m²/g. Dadurch ergeben sich ein sehr hoher Abscheidegrad und eine enorme Speicherkapazität, was in äußerst hohen Standzeiten resultiert. Bei höheren Kon-zentrationen wären auch Verbrennungs-prozesse sinnvoll, lohnen sich energetisch

AutorStefan MeissnerLeiter Unternehmenskommuni-kation, ULT

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aber erst dann richtig, wenn der Verbren-nungsprozess stabil ist und ohne eigene Energiezufuhr laufen kann. Eine Zwi-schenstufe sind katalytische Prozesse, die aber stets einen gleichbleibenden Schad-stoffmix erfordern. Unterm Strich sind Sor-bentien flexibler einsetzbar, bedürfen aller-dings einer genauen Befolgung der orga-nisatorischen Maßnahmen beziehungs-weise der Wechselintervalle.

Erfassung der SchadstoffeDas richtige Erfassungselement hat ent-scheidenden Einfluss auf die Filterleistung und somit die Effizienz des kompletten Absaug- und Filtersystems. Die Höhe des Erfassungsgrades bildet die Grundlage für die nachträglich stattfindende möglichst hochgradige Filtration, was schlussendlich im Wirkungsgrad der Gesamtanlage und daher in den Schadstoffresten in der rück-geführten Luft resultiert.

Auch der Ort der Erfassung spielt eine wichtige Rolle. Laut einer Faustregel erfor-dert der doppelte Abstand zwischen Emis-sionsquelle und dem Erfassungselement die mindestens vierfache Ansaugleistung des Absaugsystems. (ds) n

Speicherfilter bieten den Vorteil geringer Investitionskosten. Patronenfilter haben einen geringen Wartungsbedarf.

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Reinigungstechnik Highlight

Kissel + Wolf (Kiwo) stellt auf der Productronica 2015 unter ande-rem die ausgebaute und verbesserte SMD-Reiniger-Serie Kiwo-clean EL vor. Dabei stehen vor allem die Baugruppenreiniger mit Active Detergent Technology (ADT) im Fokus.

Mit diesen Reinigern werden Rückstände nach dem Verlöten bleihaltiger und bleifreier Lotpasten und Flussmittel effizient von elektronischen Baugruppen und Keramiksubstraten entfernt. Dies gilt sowohl für „no clean“ als auch für wasserlösliche Pro-dukte. Speziell zur Entfernung hartnäckiger Flussmittelrück-stände unter Bauteilen und Packages mit geringem Abstand zur Leiterplatte bieten die Baugruppenreiniger mit ADT eine tech-nisch und wirtschaftlich effiziente Lösung, verspricht der Her-steller. Die gute Filtrierbarkeit führt zu langen Badstandzeiten und damit niedrigen Gesamtprozesskosten, verbunden mit hoher Arbeits- und Prozesssicherheit. Durch gute Spülbarkeit mit DI-Wasser hinterlassen diese Baugruppenreiniger keine Reiniger-Rückstände auf der elektronischen Baugruppe.

Ein weiterer Messeschwerpunkt liegt auf den beiden Dual-Cure Diazo-High-End-Kopierschichten Azocol Z 170 FL und Azocol S 305 FL für Linienbreiten unter 30 µm, die für gedruckte Elek-

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tronik (Siebdruck) und Solarindustrie entwickelt wurden. Sie sind für die Herstellung von OLEDs, Touch Panels und Displays, aber auch LTCC und MLCC geeignet. Des Weiteren stellt der Hersteller weitere Produktneuheiten für Resiste & Coatings sowie Spezial-Klebstoffe bereit. (dw) ■


SMD-Bauteil vor der Reinigung (linke Bildhälfte) und nach der Reinigung (rechts) mit dem Kiwoclean EL-Baugruppenreiniger.

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Reinigungstechnik Umweltschutz

Verunsicherung bremst die HerstellerUmweltschutz treibt Kosten oder Produktionsverlagerungen voran (Teil I)

Die Zeichen weisen darauf hin, dass 2015 ein gutes Jahr für die Elektronikindustrie werden wird. Dennoch sind viele Branchenunternehmen nicht unbedingt positiv gestimmt. Einer der wesent-lichen Gründe dafür ist die weltweite Unsicherheit, die durch neue Regulierungen bei Umwelt-schutz und Sicherheit hervorgerufen wird. Autor: Mike Jones

Aus globaler Perspektive muss sich die Elekt-ronikindustrie mit den unterschiedlichen Folgen aus sechs – teils weltweiten, teils

nationalen – Regulierungen auseinandersetzen: Dabei geht es um Chlordifluormethan (HCFC-225 oder R-22), Tetrafluorethan (HFC-134a, R-134a), Steuerlasten auf CO2-Emissionen, Energiekosten, die Chemikalienverordnung Reach, das Einstufungs- und Kennzeichnungssystem GHS für Chemikalien und um das umstrittene trans-Dichlorethylen. Die betreffenden Regulierungen haben für erhebliche Verwirrung unter den Herstellern gesorgt. Sie verur-sachen teils höhere Kosten und versteckte Steuern in

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den Unternehmen, teils stellen sie gravierende Han-delshemmnisse dar, sie erhöhen das wirtschaftliche Risiko oder bremsen mögliche Innovationen. Insge-samt führt dies zu einer Stimmung der Unsicherheit, die größere Investitionen verhindert.

Chlordifluormethan-Ausstieg hat begonnenDer Ausstieg aus dem Einsatz des letzten, merklich die Ozonschicht schädigenden FCKW-Lösungsmittels Chlordifluormethan (HCFC-225, R-22) hat begonnen. Natürlich ist das gut für unsere Umwelt, aber es ent-steht damit auch eine sehr schwierige Situation für Elektronikunternehmen, die komplexen Reinigungs-

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Neue Umweltschutz- und Sicherheitsregulierungen beeinflussen die Elektronikproduktion, speziell auch die der Präzisionsreinigung. Die Art der Reinigungsmittel und die Prozesskosten stehen dabei im Mit-telpunkt. Die weltweiten und teils auch nationalen Regulierungen er-fordern vielfach mehr oder weniger schwierige Produktionsumstellun-gen bei den Herstellern, und in manchen Fällen kann es wohl zu Pro-duktionsverlagerungen kommen. Bei welchen besonderen Sachver-halten und in welchen Ländern der Schuh drückt, das zeigt dieser zweiteilige Beitrag des Reinigungsspezialisten Microcare auf.

Eck-DATEN

Der Voc-freie Flussmittelentferner Ultraclean von Microcare kann weltweit ohne Komplikatio-nen eingesetzt werden. Es ist nämlich nichts drin, was irgendwo verboten ist.

prozeduren durchführen müssen.

Zwar wird dieses Lösungs-mittel nur in Japan hergestellt, doch es wird weltweit ver-wendet. Entsprechend den Bestimmungen aus dem Mon-trealer Protokoll ist es das letzte Präzisions-Reinigungs-mittel, dessen Verwendung nun auch zu Ende geht. Doch hat es von allen solchen Lösungsmitteln für die Prä-zisionsreinigung die gerings-te schädliche Auswirkung

auf die Ozonschicht. Von der Anwendung her betrachtet ist HCFC-225 ein sehr gutes Reinigungsmittel: es ist nicht entflammbar, es trocknet sehr schnell, enthält keine Voc‘s (flüchtige organische Kohlenwasserstoffe) und sein potenziel-ler Anteil an der globalen Erwärmung ist verhältnis-mäßig gering. Das waren letztlich auch die Gründe, warum sich viele Unternehmen damals dafür ent-schieden hatten, dieses Lösungsmittel anstelle von anderen, älteren Reinigungsmitteln einzusetzen.

Nachdem es nun auch ausgemustert wird, sehen die meisten Anwender den schnellsten und leichtes-ten Übergang darin, einfach zu anderen nicht-ent-flammbaren Fluorkohlenwasserstoffen (HFC bezie-hungsweise FKW), Hydrofluorethern (HFC) oder Hydrofluorolefinen (HFO) zu wechseln.

Dieses pragmatische Vorgehen für den Umwelt-schutz ist der richtige Weg für die künftigen Maß-nahmen, unterstreicht Tom Tattersall, Geschäftsfüh-rer (CEO) von Microcare . „Teamarbeit und Zusam-menwirken, die sich aus dem Geist des Montreal-Protokolls ergeben, sind das optimale Muster für die

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Reinigungstechnik Umweltschutz


Koordination zwischen der Industrie und den Regie-rungen“, ergänzt er.

Obwohl es bis zu dieser gesetzgeberischen Maß-nahme sehr lange gedauert hat, ist der Ausstieg sehr wichtig. Ein Experte schätzt, dass man damit die Schä-digung der Ozonschicht und damit ihren Einfluss auf die globale Erwärmung „in etwa um das Äquivalent minimiert, das den klimarelevanten Emissionen von 70 Mio. Automobilen in den USA während der nächs-ten 30 Jahre entspricht“. Nun, die große Frage ist allerdings, zu welchem Reinigungsprozess oder auch Reinigungsmittel sollen die betroffenen Unternehmen wechseln?

Japan steigt aus der Verwendung von HFC-134a ausEin andere Quelle für Schwierigkeiten auf einer glo-balen Skala sind die in Japan, Australien und Europa unkoordinierten Schritte zur Eindämmung der glo-balen Erwärmung. Befragungen in Japan zeigen zum Beispiel, dass die Erwärmung für mehr als 65 Prozent der japanischen Bevölkerung der Hauptgrund für deren Bedenken ist. Sollten sich die Vorhersagen aus der Klimaforschung bewahrheiten, dann wird Japan mit einer erheblichen Verschlechterung seines Klimas (mehr Regen, stärkere Wirbelstürmen, häufigere Hit-zewellen) rechnen müssen. Die tiefer liegende Stadt Nagoya sowie andere Küstenbereiche von Japan wer-den höchstwahrscheinlich überflutet. Als weitere Fol-ge kommen geringere Erträge aus der Landwirtschaft (z.B. Reis) dazu.

Als einen ersten Schritt zur Risikominimierung geht man nun in Japan dazu über, das in der Indust-rie häufig eingesetzte Treibmittel HFC-134a (R-134a) zu ersetzen. Es wird in großem Umfang zum Zerstäu-ben von Flüssigkeiten verwendet sowie als Treibmit-tel für industrielle Aerosole, denn es weist nur eine

geringe Giftigkeit auf und ist nicht entflammbar. Vie-le Jahre lang war HFC-134a der ideale Ersatz für die Treibmittel der Kategorie CFC (FKW) und HCFC (FCKW), welche die Ozonschicht schädigen. Natür-lich war es besser, das HFC-134a zu verwenden anstel-le der alten schädigenden Treibmittel. Dennoch trägt auch diese Chemikalie zur globalen Erwärmung bei und ist deshalb für Japan nicht akzeptierbar.

Die japanische Regierungsinstitution für die gesetz-liche Regulierung des Aerosoleinsatzes hat die Feder-führung in diesem Projekt übernommen und sie besteht darauf, dass HFCs jetzt das Ende ihrer sinn-vollen Nutzungszeit erreicht haben und gute Alter-nativen verfügbar sind. Diese Regierungseinrichtung, die den Import von Aerosolen nach Japan kontrolliert und sie auf ihre Sicherheitsmerkmale prüft, hat in weiser Voraussicht festgelegt, dass sie keine Produk-te mehr akzeptiert, die als Treibmittel HFC-134a ent-halten. Führt man also in der Industrie neue Produk-te ein, so wird jetzt darauf bestanden, dass diese die neueren Inhaltsstoffe enthalten, die nicht zur globa-len Erwärmung beitragen.

Als wichtigster Kandidat für die neuen industriel-len Aerosol-Treibmittel, ähnlich jenen, die als Aerosol-Treibmittel für Elektronik-Baugruppen verwendet werden, kommt ein neues synthetisches Molekül auf den Markt, das Honeywell entwickelt hat. Deren Ver-marktungsstrategien für das neue HFO-1234z, ein Tetrafluorpropen, könnten zu einem Austausch von HFC-134a in vielen industruiellen Applikationen füh-ren. Das Treibmittel weist beim Zerstäuben einen vergleichbaren Druck auf, hat sehr gute Eigenschaf-ten in puncto Toxizität und ist ebenfalls nicht ent-flammbar. Obwohl heute noch die Kosten dafür etwas höher sind, erwartet Honeywell bei zunehmender Fertigungseffizienz nachgebende Preise. Insgesamt gesehen kann diese HFO-Innovation langfristig die erste Wahl für kritische industrielle Reinigungsauf-gaben werden.

Die Steuerlasten auf KohlendioxidIn vielen Staaten werden regulatorische „Anreize“ aufgesetzt, beispielsweise Steuern auf CO2, um den Wechsel auf so genannte „grüne“ Techniken zu for-cieren. So haben Frankreich (2014), England (2013) sowie Mexiko und Japan (2012) diese Maßnahmen bereits ergriffen, Südafrika hat (nach Informationen der Weltbank) vor, 2016 solch eine Steuer einzufüh-ren. Australien hat eine ganze Reihe von CO2-Steuern einseitig auf viele industriell gefertigte Produkte gelegt, darunter auch Lösungsmittel und Aerosole auf HFC-Basis. Das lobenswerte Ziel ist die Minimie-rung von schädlichen Emissionen in die Atmosphäre. Doch wie so oft in solchen Fällen sind damit auch unerwartete und unerwünschte Auswirkungen ver-bunden.

Reinigung von Elekt-ronik-Baugruppen in einer Dampfphasen-Entfettungsanlage mit fluorierten Kohlenwasserstoffen.

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Hier haben wir es mit einen solchen „klassischen“ Fall von unbeabsichtigten Wirkungen zu tun. Bis zum Jahr 2012 hatten Lieferanten mit ihren HFC-Lösungs-mitteln bei den Anwendern großen wirtschaftlichen Erfolg in Australien. Doch die mit viel Nachdruck eingeführte CO2-Steuer führte dazu, dass die meisten Alternativen, für die nur ein geringer Energieeinsatz nötig ist, nicht mehr sinnvoll bezahlbar wurden. So wurde ein Produkt, dessen Preis vor der CO2-Steuer bei 8000 australischen Dollar lag, anschließend für die Anwender auf circa 12.000 A-Dollar verteuert.

Leider schützt diese Umweltpolitik nicht wie ursprünglich gewollt die Umwelt, denn der größte Beitrag zur globalen Erwärmung kommt von Kraft-werken, die Kohle zur Verstromung verbrennen. Betrachtet man als Alternative zu HFC jene Reini-gungssysteme, die mit wässriger Lösung die Baugrup-pen reinigen – der hier derzeit als einzig gangbarer Ausweg aus dem Einsatz von Lösungsmitteln betrach-tet wird – so verbrauchen diese zu ihrem Betrieb erheb-liche Mengen von Strom für Heizung, Pumpen, Trock-nen und Vorreinigen der Lösung vor der Einleitung ins öffentliche Wasseraufbereitungssystem. Die Emis-sionen aus der Kohleverstromung sind – das ist bekannt – bei weitem schädlicher für die globale Erwärmung als jene aus der Anwendung von Lösungs-mittelreinigern.

Dennoch sind einige sinnvolle Alternativen ver-fügbar. Zum Beispiel hat Microcare einige Aerosole für die direkte Reinigung am Arbeitsplatz (Benchtop Cleaning) entwickelt, die nur geringe Auswirkung auf die globale Erwärmung haben (Low-GWP) und die gleicherweise komplikationslos in Europa, Japan und Australien verwendbar sind. Somit können Unter-nehmen die Vorteile moderner und innovativer Rei-nigungsflüssigkeiten nutzen und gleichzeitig ihren Beitrag zum Umweltschutz leisten. Doch können die-se Alternativen nicht völlig das gesamte Spektrum der möglichen Reinigungsaufgaben abdecken, jenen Formulierungen, deren Verwendung in Australien zu teuer wurden.

Der Artikel wird in der nächsten Ausgabe fortgesetzt (Teil II). Dabei werden die Punkte Energiekosten und Reini-gungsprozesse sowie Reach, GHS und ihre lokalen Imple-mentierungen und schließlich der Streit um „Trans“ (trans-Dichlorethylen) aufgeriffen. (dw) ■

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Reinigungstechnik Zellenlayout

Das typische Konstruktionsmerk-mal eines variabel aufstellbaren Reinraumes ist die Verbindung

eines begrenzten Raumes mit einem Modul, welches mit einem Ventilator hoher Qualität und einem Filtersystem, bestehend aus einem Vorfilter und einem Hochleistungsfilter (EU 14), ausgestattet ist. Die Filterbezeichnung EU 14 bedeutet, dass dieser Filter in der Lage ist, exakt 99,995 Prozent aller Partikel mit einem Durchmesser von ≥ 0,5 µm zurückzuhal-ten. Die Größe eines Moduls richtet sich nach dem Inhalt der Flow-Box. Es können bei größeren Reinräumen, die als „Rein-

Einhausen oder abkapselnVariabel aufstellbare Reinraumtechnik in der Elektronik

Reinräume werden in der Elektroindustrie eingesetzt, wenn ein Arbeiten in reinster Atmosphäre er-forderlich oder empfehlenswert ist. Dabei können zwei unterschiedliche Konzepte des Reinraum-Layouts verwirklicht werden. Inzwischen nimmt die Nachfrage nach kundenspezifischen Lösungen, die beispielsweise die Einhausung diverser Maschinen ermöglichen, stetig zu. Autor: Prof. Knut Ohls

raumzellen“ bezeichnet werden, auch mehrere Module nebeneinander verwen-den werden.

Verschiedene Reinraum-LayoutsZur Begrenzung des Reinraumes werden zwei prinzipiell unterschiedliche Konzep-te angeboten: einmal ein nahezu abge-schlossener Raum, der als „Laminar Flow Box“ bezeichnet wird und ein Lamellen-vorhang, der es gestattet, die dahinterlie-genden Gegenstände von außen zu fassen, Geräte zu bedienen oder bei entsprechen-der Größe die mit reinster Luft geflutete Reinraumzelle zu betreten.

Prinzip der Flow-Box: Das typische Konstrukti-onsmerkmal eines variabel aufstellbaren Rein-raumes ist die Verbindung eines begrenzten Raumes mit einem Modul.

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Im ersten der beiden Konzepte für das Reinraum-Layout wäre die Halle selbst der Reinraum, das heißt, die Peripherie und eventuell auch Montage und Verpa-ckung stünden im Reinraum. Nach dem Reinraumsystem von Spetec können der-artige Einhausungen, auch Reinraumzel-len genannt, gebaut werden. Sind dort im Innern Apparaturen aufgestellt, so emp-fiehlt sich ein Reinluftstrom geringer Tur-bulenz, um möglichst einen vollständigen Luftaustausch sicherzustellen. Diese Rein-raumzellen sind eine günstige Alternative zu Komplettreinräumen.

Als zweites Konzept ist die Abkapselung verschiedener Maschinenteile zu nennen. So kann beispielsweise die Displaypro-duktion durch die Verwendung von FFUs gekapselt sein, wobei ein fertiges Produkt zum Beispiel über ein daran angeschlos-senes Fördersystem in einen angrenzen-den Reinraum zur Weiterverarbeitung transportiert werden könnte. Dabei wird nur so viel Technik wie nötig im Reinraum belassen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, lassen sich beispiels-weise Laminar-Flow-Module einsetzen.

Passgenaue LösungenBeide Konzepte realisiert Spetec: Ange-fangen von der kompletten Reinraumzel-le, die bis zu einer Größe von 250 m² zur Verfügung steht, bis hin zur kundenspe-zifischen Lösung. Durch die eigene Pro-jektierungsabteilung und Metallfertigung ist es möglich, passgenaue funktionelle Lösungen für die Einhausung einzelner Maschinenbereiche zu entwickeln, die sich mittels der eigenen Profiltechnik leicht umsetzen und montieren lassen.

Zusätzlich gibt es kleine portable Lösun-gen wie eine Laminar Flow-Box, in der es möglich ist, sich in einer normalen Ferti-gungsumgebung einen reinen Arbeitsplatz zu schaffen, indem sich beispielsweise

AutorProf. Knut Ohlswissenschaftlicher Mitarbeiter, Spetec


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Montage- oder Verpackungsaufgaben durchführen lassen. Dieser Arbeitsplatz kann eine Größe von 0,24 m² bis hin zu 1,12 m² haben. In diesem Zusammenhang ist auch die mobile Reinraumstation Clean-Boy zu nennen. Dadurch kann Reinheit genau an den Arbeitsplatz gebracht werden, wo sie benötigt wird. Durch die Filtration der Luft mit dem Fil-ter EU 14 können in Abhängigkeit vom Reinheitsgrad der Umgebungsluft die ISO-Klassen 5 bis 8 erreicht werden, das heißt, es sind 1.000 bis 1 Mio. Partikel pro Kubik-meter mit dem Durchmesser von 1 µm enthalten. Der Isolationsfaktor der Lami-nar-Flow-Box beträgt 10³. Würde man diese Box in einen sehr guten Komplett-reinraum der ISO-Klasse 6 stellen, dann sind höchstens noch zehn Partikel im Kubikmeter enthalten, die dann in der Box praktisch nicht mehr messbar sind.

Der Einsatz der variablen Reinräume als Ergänzung oder preiswerte Alternative zu teuren Komplettreinräumen hat zum Bau immer größerer Reinraumzellen geführt. Darin können Werkbänke oder Verpa-ckungsanlagen für Lebensmittel, Ferti-gungsmaschinen in der Kunststoffindus-trie sowie Abfüllanlagen für pharmazeu-tische Produkte und andere hochwertige Apparaturen geschützt arbeiten. Auch die Nachfrage nach kundenspezifischen Lösungen, die beispielsweise die Einhau-sung diverser Maschinen betreffen, nimmt stetig zu. Diese wenigen Beispiele zeigen, dass die Reinraumtechnik ein wichtiges Hilfsmittel ist. (mrc) ■

Bild 1: Zusätzlich zu den Rein-raumzellen und kundenspezifi-schen Einhausungen gibt es klei-ne portable Lösungen wie zum Beispiel eine Laminar-Flow-Box.

Bild:

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Bild 2: Mit der leicht zu transpor-tierenden Reinraumstation Clean-Boy kann Reinheit genau an den Arbeitsplatz gebracht werden, wo sie benötigt wird.

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Wissen wie man‘s besser machtAnwendungszentrum für Druckwerkzeuge zum Lotpastendruck errichtet

Die beiden Druckwerkzeughersteller Christian Koenen GmbH und Koenen GmbH in Ottobrunn haben ein neu-es Anwendungszentrum für Druckwerkzeuge zum Lotpastendruck errichtet, das über mehr Fläche und zusätz-liche Maschinen verfügt. Außerdem geht die konzeptionelle Ausrichtung des Zentrums jetzt mehr in Richtung Prozessverständnis. Autorin: Marisa Robles Consée

Dabei geht es speziell um die Analyse von Fehlerursa-chen, kundenspezifische Prozessentwicklung mit Schwerpunkt Kostenreduzierung bei gesteigerter Qua-

lität und nicht zuletzt um die Weiterentwicklung neuer Druck-techniken. Hintergrund dafür ist vor allem, dass die Anwender oft selbst nicht genau wissen wie ihr Druckwerkzeug (Druck-schablone oder Drucksieb) für den Lotpastendruck gestaltet sein sollte, damit ein bestmögliches Ergebnis erzielt werden kann. Der Grund dafür liegt in der komplexen Funktion der Druck-werkzeuge. Daraus entsteht die Notwendigkeit, das Zusammen-spiel zwischen Substrat, Druckmedium, technischer Aufgaben-stellung und dem Druckwerkzeug zu analysieren und optimal zu gestalten.

Damit die Prozessentwicklung beim Werkzeughersteller bes-ser vergleichbar zu den üblichen Produktionsabläufen ist, haben die beiden Unternehmen das neue Inlinekonzept definiert: Die Linie umfasst zwei moderne Sieb- und Schablonendrucksysteme von Ekra (X5 Professional) und Ersa (S1), ein Lotpasteninspek-tionssystem von Koh Young (KY 8030-2) und intelligente Board-Handlingsysteme von Asys. Durch die Anordnung der Anlagen als Linie profitieren die Kunden von einem praxisnahen Ver-suchsablauf. So können die Ergebnisse der Untersuchungen direkt in der Produktion angewendet werden. Zusätzlich bietet der Linienaufbau die Möglichkeit, höhere Stückzahlen vollautoma-tisch abzuarbeiten und damit Ergebnisse zu erzeugen, die auch

statistisch über einen längeren Zeit-raum gesichert sind.

Zusätzliche Inselkonzepte für Sieb-druck (Ekra X5 STS), Trocknung (Heraeus), Bal l ing (Wagenbrett WB300), Nacharbeit (Zevac Onyx) und Vermessung (Keyence VHX, Leica M205C und Cybertechnologies CT300) erhalten die Flexibilität des Anwen-dungszentrums in Bezug auf Sonder-prozesse oder spezielle Messaufgaben.

Der Produktionsbereich des Anwen-dungszentrums ist als Sauberbereich konzipiert und voll klimatisiert. Somit

können die Druck- und Messausrüstungen über das ganze Jahr uneingeschränkt genutzt werden.

Für die Reinigung der Siebe, Schablonen und Substrate ist jetzt ein eigener Bereich vorhanden, denn die Miniaturisierung in der Drucktechnik rückt auch den Reinigungsprozess stärker in den Fokus des Gesamtprozesses. Der Reinigungsbereich ist bewusst getrennt vom Produktionsbereich angeordnet. Er bietet zwei vollautomatische Reinigungsanlagen (Kolb CB300 und GMS MC5000) und zwei manuelle Reinigungsplätze mit Ultraschall-unterstützung (Gensonic).

Zusätzlich bietet das Anwendungszentrum Prozessschulungen an, die aus einem theoretischen und praktischen Teil bestehen. Hier können die Teilnehmer bestimmte Diskussionspunkte in Theorie und Praxis erörtern, ohne den eigenen Fertigungsablauf durch Versuche zu behindern, aber trotzdem die Auswirkungen auf die Gesamtlinie zu erfahren. n


Bild:

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Die Besonderheit des neuen Anwendungs-zentrums für Lotpasten-Druckwerkzeuge ist, dass das Prozessverständnis der jeweili-gen Druckaufgabe in Bezug auf das Druck-werkzeug stärker beachtet wird.


Lasertechnik Schablonendruck

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in möglichst großen Bereichen veränder-bar sein.

Die neuesten Faserlaser, die geeignet für das Beschriften von Kunststoffen sind, haben einen Pulsfrequenzbereich von 2 kHz bis 200 kHz. Die minimale Puls-dauer liegt bei 50 ms. Gerade bei der Ver-wendung minimaler Pulsdauern lassen sich unterschiedlichste Kunststoffe ohne Zugabe spezieller Additive beschriften – vorausgesetzt, die Hauptanforderung ist eine visuell gut lesbare und durch auto-

VERBESSERUNG MIT LASER-PULSFORMEN

Direktbeschriftung von KunststoffenZur Direktbeschriftung von Kunststoffen mit Produktseriennummern, Datamatrix-Codes oder auch Grafiken werden zuneh-mend Laserbeschriftungssysteme einge-setzt. Die Systeme sind vielseitig, flexibel und werden immer kostengünstiger. Aus Kostengründen wird häufig die Direktbe-schriftung durch Gravur anstelle von Eti-ketten bevorzugt.

Dafür sind die technischen Anforderun-gen an die Lasertechnik bei der Direktbe-schriftung wesentlich höher. Diese Anfor-derungen können abhängig von der Art und der Farbe des Kunststoffes sehr unter-schiedlich sein. Das Beschriftungsergeb-nis hängt vom jeweiligen Kunststoff (Poly-mermatrix und Additive) ab. Wolf Produk-tionssysteme hat sich auf entsprechende, kundenspezifische Laserbeschriftungs-systeme für die Elektrotechnik und Auto-mobil-Zulieferer spezialisiert.

Moderne Strahlablenkungssysteme für den Laserstrahl ermöglichen hohe Beschriftungsgeschwindigkeiten und sind für den waagrechten wie auch senkrechten Einbau geeignet. Für das Laserbeschriften von Kunststoffen haben sich heute Faser-laser durchgesetzt. Sie sind langlebig, war-tungsarm und haben eine sehr gute Strahlqualität. Um unterschiedlichste Kunststoffe mit ausreichendem Kontrast beschriften zu können, müssen die Puls-leistung, die Pulsdauer und die Pulsfre-quenz (Periodendauer) des Lasersystems


matische Bildverarbeitung sicher lesbare Beschriftung ohne besondere Dekor-Funktion. Bei einem häufig verwendeten Werkstoff, wie PA 66 mit 35 Prozent Glas-faseranteil, genügt dies aber noch nicht. Eine spezielle, der Aufgabe angepasste Pulsformung kann hier erstaunliche Ver-besserungen ermöglichen. (dw) ■

Erstaunliche Verbesserung: Direktbeschriftung eines Kunststoffs mit (oben) und ohne (unten) Pulsformung.

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Lasertechnik Highlights


Zur Bedienung von Maschinen werden heute Folientastaturen eingesetzt. Zur ihrer Herstellung, speziell zum Schneiden der Folie, kommen immer öfter CO2-Lasersys-teme zum Einsatz.

In der Praxis gibt es verschiedene Methoden, um Folientastaturen zuzu-schneiden. Häufig werden Stanzen, Was-serstrahl-, Messer- oder Lasercutter ver-wendet. Der Stanzprozess ist nach wie vor die schnellste Art Folienerzeugnisse zu konturieren, aber nur bei mittleren und großen Serien rentabel. Ähnlich verhält es sich, wenn sofortige Lieferfähigkeit ver-langt wird und es auf individuell wech-selnde Produktmerkmale ankommt. In diesem Fall ist das Stanzwerkzeug nicht wirtschaftlich. Die Wasserstrahl-Schneid-technik stößt hingegen in Punkto hoher Schnittgenauigkeit schnell an ihre Gren-zen. Außerdem sind Verschmutzungen und eine hohe Feuchtigkeit am zu verar-beitenden Material die natürliche Folge des Wassereinsatzes. Messer unterliegen

im Vergleich zur Stanze und der Wasser-strahltechnik einem schnellen Verschleiß und die Kontinuität in der Qualität bleibt auf der Strecke. Folgekosten für Werk-zeugwechsel und damit verbundene Still-standszeiten der Maschinen sind unver-meidlich.

Der Laser-Zuschnitt punktet bei der Genauigkeit. Ein weiterer besonderer Vor-teil ist aber viel interessanter – Schneiden ohne jegliche Materialberührung. Die Bearbeitung mit dem Laserstrahl erfolgt

Genauer Zuschnitt

Laserschneiden von Folientastaturen

Das kompakte Absaugkabinett DT 100/150 von TBH ist auf die Anforderungen eines Steharbeitsplatzes mit integrierter Absaug-anlage angepasst. Es dient vorwiegend zur Absaugung von Staub und Gasen während bestimmter Arbeitsabläufe.

Das können etwa das Um- oder Abfüllen fester oder flüssiger Stoffe innerhalb einer Schutzeinhausung sein. Es eignet sich besonders für den Einsatz in der Werkstatt, im Labor und in der Elektronikfertigung. Klebe- und Lackierarbeiten mit lösemit-telhaltigen Flüssigkeiten lassen sich damit sicher gemäß den gestellten Arbeitsplatz-anforderungen ausführen. In der Version DT 150 wurde das Absaugkabinett ent-sprechend der Atex-Richtlinien entwickelt und ist für Zone 22 (Staub) beziehungs-weise 2 (Gas) geeignet. Es entspricht somit der Atex-Kategorie EX II 3GD.

anwendungsbezogene Gestaltung des Arbeitsplatzes. Optional ist es möglich, die Anlage werkseitig mit einem Fußschalter auszustatten, um die Bedienungsfreund-lichkeit weiter zu erhöhen. Zur Überwa-chung der Sättigungsfilter verfügt die Anlage über eine frontseitig positionierte Differenzdruckanzeige. Das Absaugkabi-nett ist, wie die meisten Absauganlagen von TBH, mehrstufig aufgebaut. Die Anla-ge verfügt standardmäßig über einen Vor-filter (F5). Je nach Anwendungsfall lässt sich das Absaugkabinett mit einem Parti-kelfilter/Hepa-Filter (H13) zur Aufnahme von Feinstäuben sowie einem Gasfilter (Aktivkohle/BAC) ausstatten. (mrc)� n

staub und krit ische Gase sicher absauGen

saubere Luft

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kontaktfrei. Folienreste und Kleber können nicht am Werkzeug haften bleiben, das Material muss nicht fixiert werden und auch Quetschungen und Ausschieferun-gen bei mehrlagigen Folien bleiben aus. Der thermische (Laser-)Prozess kann dagegen zum Verschmelzen der Schnitt-kante führen, was wiederum zu einer Art Versiegelung führt: ein automatischer Schutz vor Verunreinigungen, ohne dass zusätzlicher Aufwand entsteht. Aus diesen Gründen wird die Lasertechnik zuneh-mend beim Zuschnitt von folienbasierten Bedienelementen eingesetzt, vor allem wenn es um eine flexible Fertigung geht. Eurolaser bietet entsprechende Laser-Schneidmaschinen mit zugehöriger Auto-matisierung an. (dw)� n

Bild:

Eurol

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Mittels Kameraerkennung von Passermarken lässt sich der konturgenaue Laserzuschnitt von Kunststofffolien bewerkstelligen.

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Mit seinen kompakten Abmessungen von 1800 mm x 800 mm x 680 mm (H x B x T) verfügt das Absaugkabinett über wei-tere besondere Produktmerkmale. Durch die integrierte Höhenverstellung lässt sich die Arbeitshöhe in einem Bereich von 850 bis hin zu 950 mm stufenlos justieren. Die in 50-mm-Schritten höhenverstellba-re Schutzscheibe ermöglicht zusätzlich eine

Bild:

TBH

Das Absaugka-binett DT 150 von TBH saugt Staub und kriti-sche Gase zu-verlässig ab.

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Auf dem Weg zur Smart FactoryKluge Fertigungskonzepte für Industrie 4.0

2015

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productronica 2015

editorial

Grußwort zur productronica

von Falk Senger Geschäftsführer der Messe München

International, innovativ, konkurrenzlos: Die Mes-se München begrüßt Sie herzlich von 10. bis 13. November bei der productronica. Für uns ist 2015

ein besonderes Jahr: die productronica feiert ihr 40. Jubiläum. Seit 1975 setzt sie immer wieder neue Maßstäbe, um gemeinsam mit der Branche zukünf-tige Entwicklungen voranzutreiben.

Innovationen stehen auch dieses Jahr im Fokus. Seit Jahrzehnten arbeiten die Messe München und der Hüthig Verlag eng zusammen, diese Partnerschaft gipfelt dieses Jahr in einem besonderen Event: Die productronica hat zusammen mit der Fachzeitschrift productronic den productronica innovation award in fünf Kategorien ausgelobt. Rund 1.200 Aussteller hat-ten die Möglichkeit, ihre Produkte einer unabhängi-gen, hochkarätigen Fachjury zu präsentieren. Knapp 70 Aussteller folgten dem Aufruf mit über 70 Einrei-chungen. Wer die Gewinner sind, erfahren Sie am ersten Messetag auf der Weltleitmesse in München.

Eine weitere Neuheit ist die Clusterung der produc-tronica. Pünktlich zum Jubiläum haben wir die Mes-se einer Verjüngungskur unterzogen. Wir fassen zusammen, was zusammengehört: Die bislang 19 unterschiedlichen Segmente wurden in fünf Clus-ter eingegliedert. Wir wollen den Teilnehmern damit einen optimalen Überblick über die Vielfalt der Elek-tronikfertigung bieten. Die fünf Cluster sind: PCB & EMS, SMT, Semiconductor, Cables, Coils & Hybrids sowie Future Markets.

Industrie 4.0 ist eines der Themen, das die Branche sehr bewegt. Das industrielle Internet der Dinge ver-

IhrFalk Senger Geschäftsführer der Messe München GmbH

ändert die Voraussetzungen für die Produktion und die Fertigung von Elektronik grundlegend: Durch die Entwicklung hin zur „vernetzten Fabrik“ werden Pro-duktionsstandorte und Wertschöpfungsketten in Zukunft digital verbunden sein. Das bringt viele Vor-teile, stellt Unternehmen jedoch gleichzeitig vor erheb-liche Herausforderungen. Die productronica widmet sich der Thematik ausführlich mit verschiedenen Pro-grammpunkten.

Beispielsweise diskutieren auf dem CEO Roundtable leitende Persönlichkeiten aus Wirtschaft, Industrie und Politik zum Thema „Cyber Security – Challenges for the Manufacturing Industry“. Unter einem ganz neuen Aspekt können Sie Industrie 4.0 auf der Son-derschau „Electronics.Production.Augmented.“ erle-ben: Hier werden Abläufe innerhalb von Produkti-onsmaschinen mithilfe von Augmented und Virtual Reality an fünf ausgewählten Elektronikfertigungs-maschinen dargestellt. Und zusätzlich findet erstmals parallel die IT2Industry statt – mit ihrem Veranstal-tungsportfolio ist sie das Bindeglied zwischen der klassischen Fertigung und der vierten industriellen Revolution.

Freuen Sie sich auf spannende vier Messetage auf der weltweit führenden Fachmesse für Entwicklung und Fertigung von Elektronik.


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productronica 2015 Coverstory


Auf dem Weg zur Smart SMT FactoryKluge Fertigungskonzepte für Industrie 4.0

Kommen nach all den vielen Visionen rund um Industrie 4.0 nun konkrete Lösungen und Produkte? Wer als Elektronikfertiger hier Antworten sucht, wird auf der diesjährigen productronica auf dem 650 m2 großen Mes-sestand von ASM Assembly Systems fündig. Neben einigen interessanten Produktpremieren markiert der ASM Process Expert wohl den wichtigsten Meilenstein auf dem Weg zur intelligenten SMT-Fabrik: Ein selbstlernen-des Expertensystem, das völlig selbstständig Fertigungsprozesse stabilisiert, optimiert und steuert. Autor: Jérôme Rousval

Gabriela Reckewerth hat eine konkrete Vorstellung, wie kluge Fertigungskonzepte der Zukunft aussehen wer-den: „Wir sehen in Industrie 4.0 die Lösung für die He-

rausforderung an die Fertigung der Zukunft. Aber wir können unsere Kunden nicht in die Zukunft beamen. Mit der Smart #1 SMT Factory haben wir ein eigenes Leitbild für die Elektronik-fertigung entwickelt.“ Wichtig dabei sei die schrittweise Umset-zung, erläutert die Director Global Marketing von ASM Assembly Systems: „Wir wollen hier und heute Lösungen bieten, die Elek-tronikfertigern sofort Nutzen in ihren Prozessen bringen, inei-nander greifen und eine schrittweise Realisierung der Smart SMT Factory erlauben.“ Um seine ambitionierten Ziele zu erreichen, treibt das Unternehmen seine umfangreichen Entwicklungsan-strengungen gezielt in vier Feldern voran: Leistungsstarke Ferti-gungslösungen, Automatisierung, Prozessintegration und Mate-riallogistik.

Immer leistungsstärkere Maschinen bleiben die Basis für Effi-zienz- und Produktivitätssteigerungen. Mit neuartigen Bestück-modulen der Serie Siplace TX und der Druckerplattform DEK Neo Horizon will ASM auch weiterhin neue Bestmarken setzen. So überzeugt der extrem kompakt gebaute Bestückautomat Siplace TX mit einer Bestückleistung von 78.000 BE/h, erreicht eine Genau-

igkeit von 22 µm @ 3 Sigma und belegt nur eine Fläche von 2,3 m2. „Das sind Rekorde bei Bestückleistung, Flächenproduk-tivität – also Floorspace-Perfomance – und Bestückgenauigkeit“, hebt Reckewerth die Leistungsmerkmale hervor. Damit sei die Siplace TX mit dem weiter verbesserten Siplace-Bestückkopf Speed Star CP20P eine Klasse für sich, erklärt sie: „Erstmals lassen sich superkleine Bauteile der Größe 0201 (metrisch) dauerhaft in vol-ler Geschwindigkeit, also großserienfähig, bestücken.“ Mit dem DEK Neo Horizon oder der Doppeltransport-Variante DEK Neo Horizon Back-to-Back werden auf der Messe zudem die passen-den Druckerlösungen vorgestellt. So ist die DEK Neo Horizon-Plattform modular aufgebaut und bietet eine große Auswahl an

Effiziente Prozessintegration

Mit ASM Process Expert steht Elektronikfertigern jetzt das erste Sys-tem zur Verfügung, mit dem sich Druckprozesse zuverlässig und schnell optimieren, analysieren, stabilisieren und kontrollieren lassen. Seine Ergebnisse stellt ASM Process Expert wahlweise als Empfehlung für die Bediener dar oder es kontrolliert via Schnittstellen die DEK-Dru-cker direkt und autonom.

Eck-DATEn

Leistungsstarke Fertigungslösungen, Automatisierung, Prozessintegration und Materiallogistik: mit Innovationen in diesen Feldern treibt ASM die Ent-wicklung der Smart SMT Factory voran.

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Transportvarianten und Reinigungssystemen. Das Druckkopf-system Proflow-ATX, Toolings und andere Optionen runden die kunden- und anwendungsspezifischen Konfigurationsmöglich-keiten ab.

Siplace Bulk Feeder X: Kein Anspleißen mehrIn den Fertigungen bindet das Anspleißen der Gurte viel Zeit und Personal. Mit immer schnelleren Bestückautomaten verschärft sich das Problem. Während andere Hersteller mit Autoloadern für Bauteilrollen den manuellen Aufwand senken wollen, gelingt ASM jetzt die Sensation: der Abschied von der Bauteilzuführung über Gurte. Beim neuen Siplace Bulk Feeder X werden lose Bau-teile über einen Vibrationsmechanismus völlig ungeordnet auf eine Pickup-Platte befördert. Ein Kamerasystem analysiert die Lage der Bauteile, identifiziert abholbereite Bauteile und steuert die schnelle und exakte Abholung. Die präzise Abstimmung zwi-schen Shutter, Vibration, Bildanalyse und Bestückkopfsteuerung stellt in jedem Abholzyklus genügend Bauteile bereit. Die Feeder lassen sich genauso einfach wie klassische Siplace-X-Feeder rüs-ten, die Wechsel-Kassetten fassen bis zu 1,5 Mio. Bauteile (01005) und sind für die Bauteilgrößen 0402, 0201 und 01005 geeignet.

In einer Filling-Station werden Bauteile aus Maxi-Blistertaschen nachgefüllt und der Nachfüllprozess automatisch validiert. Der Verzicht auf Gurte und das enorme Fassungsvermögen bringen den Elektronikfertigern viele Prozessvorteile. So entfällt das zeit-aufwendige Anspleißen bei Standardbauteilen und mit einer Füllung ist es möglich, in den meisten Volumenfertigungen kom-plette Schichten zu fahren. Weil Standardbauteile hier zwischen 25 und 40 Prozent des Baustückvolumens ausmachen, wird das Bedienpersonal an den Linien erheblich entlastet und Material- oder Spleißfehler-bedingte Linienstopps lassen sich dadurch minimieren. Große Gewinne gibt es auch in der Logistik: Mit dem Verzicht auf das viele Plastik der Gurte werden Lagerflächen effizienter genutzt, Transportaufwände sinken – insbesondere auch, weil die Entsorgung von Gurtresten wegfällt, beteuert Recke-werth: „Der Siplace Bulk Feeder wirkt auf den ersten Blick nur wie ein neuer Feeder – er lässt sich ja auch genauso einfach rüsten. Aber mit dem Abschied von Gurten und mit unserer innovativen

Technologie für die präzise und schnelle Zuführung loser Bau-teile revolutionieren wir die Prozesse an den Linien, minimieren die Zahl manueller Assists und verschaffen den Elektronikfertigern erhebliche Effizienzgewinne.“

Technologischer Durchbruch: ASM Process ExpertIn der SMT-Fertigung ist der Lotpastenauftrag ein sehr komple-xer Prozess. Umweltfaktoren, Material, Verunreinigungen, Lay-outs – es gibt viele Parameter im Lotpastendruck und somit vie-le Fehlermöglichkeiten. Klassische SPI-Systeme dienen der Kon-trolle dieser Prozesse. Mit diesen Kontrolltechnologien lassen sich zwar Folgeschäden verhindern, der fehlerhafte Druck aber nicht. Hier setzt ASM mit seinem Expertensystem ASM Process Expert an. Es ist das erste System, das den Druckprozess nicht nur kon-trolliert, sondern auch proaktiv und völlig selbstständig optimiert und steuert, versichert Reckewerth: „Vielleicht veranschaulicht ein Vergleich den Entwicklungssprung: Herkömmliche SPI arbei-ten wie ein Sicherheitsgurt oder ein Airbag im Auto – sie können Unfälle nicht verhindern und schützen uns nur vor den schlimms-ten Folgen. ASM Process Expert arbeitet dagegen wie ein autonom fahrendes Auto mit intelligenten Assistenzsystemen: Es verhindert proaktiv den Unfall.“

Die Hardwarekomponente trägt den Namen ASM Process Lens und ist ein neuentwickeltes, extrem präzises 5D-SPM. Jedes Lot-depot wird dabei sowohl mit 3D- wie auch mit 2D-Techniken exakt vermessen. Die in Highend-Systemen als Stand der Technik geltende Streifenprojektionstechnik (Moiré-Phasenverschiebung) ist hier von ASM nochmals deutlich verbessert worden. Kern der Innovation ist ein Chip mit 8 Mio. elektronisch schwenkbaren, 10 µm großen Mikrospiegeln (DMD, Digital Micromirror Device), mit dem sich die Streifenmuster anders als mit der bisher einge-setzten Piezo-Technik nun schneller, präziser und fehlerfrei erzeu-gen und variieren lassen.

Auge und Hirn: Optimierung in drei PhasenWährend ASM Process Lens das Auge des Systems ist, arbeitet die Softwarekomponente ASM Process Engine als Gehirn des Systems. Die Software speichert die absoluten Messdaten des „Auges“ in Wissensdatenbanken und kann diese über moderne Big-Data-Technologien in Echtzeit auswerten. Mit jeder Messung nimmt das „Wissen“ zu. Und dieses Wissen wird nicht nur für

Beim neuen Siplace Bulk Fee- der X werden lose Bauteile über einen Vibrationsmechanismus völlig gurtfrei zugeführt.

Bilde

r: ASM

Effiziente Prozessintegration: Schneller, präziser und fehlerfrei führt ASM Process Lens seine 5D-Messungen durch und verwertet die Daten über die Software ASM Process Engine.




AutorJérôme RousvalProcess Applications Manager, ASM Assembly Systems


die Kontrolle des Druckprozesses genutzt: Wie ein menschlicher Experte nutzt das System sein Wissen, um Parametereinstellun-gen zu optimieren und Prozesse zu stabilisieren. Der Unterschied: Das System vergisst nicht, bemerkt jedes Detail und ist rund um die Uhr im Einsatz.

ASM Process Expert optimiert in drei Phasen: beim DFM-Health-Check (Design for Manufacturability) mit virtuellen Dru-cken, bei Produktneueinführungen (NPI) und schließlich in der laufenden Serienfertigung. Beim DFM-Health-Check analysiert das Expertensystem bereits die Gerberdaten von Schablonen auf ihre Eignung für die Elektronikfertigung. Das System ermittelt umfassende Parametervorschläge für einen stabilen Druck, (da-runter Schablonentyp, Beschichtungen, Pastentyp, Rakeldruck/-geschwindigkeit, Reinigungszyklen, Toolings) und weist zusätz-lich gezielt auf Bereiche hin, die sich voraussichtlich nicht zuver-lässig drucken lassen. Werden im Layout Bereiche erkannt, die sich nicht kontrolliert und mit ausreichender Qualität bedrucken lassen, so werden diese farblich herausgehoben und erläutert, warum diese Bereiche nicht kontrolliert bedruckt werden können. Das gibt Elektronikfertigern und OEMs beziehungsweise deren Layoutern noch vor Fertigungsstart wichtige Hilfen und vermei-det unnötige Anlaufkosten. Ist das Layout fest vorgegeben, lassen sich die vorgeschlagenen Druckprozessparameter flexibel ein-stellen, Auswirkungen zeigt das Tool sofort an. Lange bevor die erste Leiterplatte in die Linie läuft sind so die Druckparameter für einen stabilen Druckprozess bekannt.

Selbst erfahrene Bediener benötigen etliche Drucke und viel Zeit, um bei NPIs die Druckparameter festzulegen. ASM Process Expert verkürzt diesen Prozess entscheidend. Dafür führt das System mehrere Testdrucke als so genannte „Fractional Experi-ments“ durch. Auf dieser Basis sind binnen weniger Minuten die Parameter für einen stabilen Seriendruck ermittelt. In der laufen-den Serienfertigung übernimmt das Expertensystem die Prozess-

kontrolle, überwacht Druckparameter am DEK-Schablonendru-cker und die zuverlässigen Messergebnisse von ASM Process Lens. Anders als herkömmliche SPI-Systeme arbeitet ASM Pro-cess Expert dabei aber nicht mit starren Grenzen und Schwell-werten, sondern nutzt seine Wissensdatenbanken und die Mess-daten über die Prozessqualität proaktiv für fortlaufende Optimie-rungen. So werden beispielsweise Reinigungszyklen nicht starr befolgt, sondern Reinigungsprozesse abhängig vom Druckergeb-nis initiiert.

Eine zentrale Komponente der Smart SMT FactoryIn der hochflexiblen Smart SMT Factory der Zukunft werden lau-fend neue Produkte eingeführt und Aufträge in schneller Abfol-ge gerüstet. „Unser Leitbild Smart #1 SMT Factory sieht eine schrittweise Entwicklung vor. Schon evolutionäre Verbesserungen in der Elektronikfertigung sind harte Arbeit und erfordern große Anstrengungen und Investitionen. Bei ASM Process Expert ist unseren Experten aber tatsächlich gleich ein riesiger Sprung gelun-gen. Eine völlig neue Produktkategorie mit Möglichkeiten, die es bisher nicht gab und die bei unseren Kunden sofort Nutzen stif-ten“, betont Gabriela Reckewerth.

Das Potenzial dieser Technologie ist in der Tat enorm. Die Bedeu-tung eines Expertensystems wie ASM Process Expert ist für die Realisierung von Smart SMT Factory kaum zu überschätzen. Die Hard- und Softwareingenieure von ASM wollen in kommenden Versionen die Vernetzung und Prozessintegration vorantreiben. Dann können an verschiedenen Linien installierte Expertensys-teme ihre Wissensdatenbank koppeln und so linien- und stand-ortübergreifend „voneinander lernen“. Auch andere Prozesse wie die Bestückung sollen künftig von ASM Process Expert gesteuert werden können. Die Selbststeuerung und Selbstoptimierung der Fertigung durch Vernetzung und intelligente Systeme gelten als Schlüssel zur Smart SMT Factory und zur Umsetzung der viel-diskutierten Industrie-4.0-Konzepte. Mit ASM Process Expert wurde ein entscheidender Innovationsschritt in diese Richtung geleistet. (mrc) n

Siplace TX und DEK Neo Horizon: Leistungsstarke Maschinen bleiben die Basis für Effizienz- und Produktivitätssteigerungen in der Smart Factory.

In verschiedenen Lini-en installiert, sollen Expertensysteme wie ASM Process Expert ihre Wissensdaten-bank koppeln und so linien- und standort-übergreifend vonei-nander lernen.



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productronica 2015

Es war oft ein Kopf-an-Kopf-Rennen: Über 70 Einreichungen hat die aus erfahrenen Experten der Aufbau- und Verbindungstechnik bestehende Jury akribisch analysiert. Sie wissen um die vielfältigen Herausforderungen entlang der Elektronik-Wertschöpfungskette. Daher war der Aufwand enorm, die Entscheidungsfindung nicht immer leicht. Um die Unabhängigkeit zu gewährleisten, gehörte weder von Messe München noch von der Fachzeischrift productronic ein Vertreter zur Jury. (mrc) ■

Hochkarätige Jury Renommierte Experten haben herausragende Leistungen prämiert

Wer sich um den productronica innovation award – den ersten unabhängigen Preis der Elektronikfertigungs-Branche – verdient machen wollte, musste sich beweisen: Anspruchs-volle Beurteilungskriterien, ein mehrstufiges Auswahlverfahren und eine hochkarätige, unabhängige Jury haben dem Award hohes Ansehen verliehen und den Gewinnern die Bestätigung gegeben, zu den Besten der Branche zu gehören.

Dr. Eric Maiser, VDMA

„Ich war sehr positiv überrascht über die große Zahl der Bewerber und begeistert über die qualitativ hochwertigen Einreichungen beim ersten productronica inno-vation award. Es hat sich gezeigt, dass die Branche nicht nur in den neuen Techno-logien, beispielsweise beim Cluster „Future Markets“, sondern vor allem auch im klassischen SMT-Bereich immer wieder neue, kreative Lösungen für die Prozess- und Produktionstechnik findet und diese insbesondere für die Großserie kommer-zialisiert. Diese Fähigkeit macht die hohe Anerkennung des deutschen Maschinen- und Anlagenbaus aus. Ich bin fest überzeugt, dass die Firmen auch in Zukunft in-ternational wettbewerbsfähig an vorderster Front dabei sind. „Innovation all along the line“ – für mich betont die erfolgreiche Einführung des productronica in-novation award einmal mehr das Motto der productronica und manifestiert des-sen Bedeutung für die Branche. Bravo an alle Beteiligten!“

Prof. Dr. Dr. Klaus-Dieter Lang, Fraunhofer IZM

„Ich bin sehr beeindruckt hinsichtlich der großen Beteiligung am productronica inno-vation award. Fast alle namhaften Hersteller aus der Elektronikproduktion haben sich mit ihren innovativen Lösungen am Wettbewerb beteiligt. Bei der Vielzahl der heraus-ragenden Vorschläge war die Entscheidung letztlich äußerst schwer. Die hohe Beteili-gung zeigt aber eindrucksvoll, dass die Branche – nach wie vor – enorm kreativ ist und ein hohes Potenzial zur weiteren Steigerung der Effizienz in den Produktionsprozes-sen vorhanden ist. Bemerkenswert war für mich auch, dass das Industrie-4.0-Thema zunehmend bei den Unternehmen eine Rolle spielt und hierfür exzellente Lösungen entwickelt werden.“

Prof. Mathias Nowottnick, Universität Rostock

„Jede Messe ist ein Wettbewerb der Ideen. Deshalb ist ein Preis wie der productronica inno-vation award eine hervorragende Gelegenheit, diesen Wettbewerbsgedanken in geeigneter Weise zum Ausdruck zu bringen und besonders kreative und innovative Lösungen aus der Elektronikfertigungsbranche zu würdigen. Zugegebenermaßen war die Wahl der Favoriten nicht leicht, da bei über 70 Vorschlägen und der Vielfalt der Ideen, von der Materialentwick-lung über Prozesse und Prüfsysteme bis hin zu Softwarelösungen, das Spektrum sehr breit gefächert ist. Insbesondere im SMT-Cluster war die Auswahl sehr umfangreich. Dabei hat es mir viel Freude bereitet zu sehen, wie groß das vorhandene Potenzial der Entwicklungen ist und mit wieviel Phantasie neue Konzepte realisiert werden.“

Das sind die Jury-Mitglieder:

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Prof. Dr. Lothar Pfitzner, Fraunhofer IISB

Mit der zunehmenden Bedeutung von „Heterogenous Devices“ und „Heterogenous Integration“ und stetig anspruchsvollerer SMT- und Leiterplattentechnik kommt – neben der ultra-large-scale-integration-Technologie für hochintegrierte Chips – der Aufbau- und Verbindungstechnik sowie der Integration und Montagetechnik zum System eine kontinuierlich wachsende Bedeutung zu. Nicht nur die Weiterentwick-lung der Produktionstechnik selbst, sondern auch die zugehörige Gerätetechnik und Materialienherstellung ist für die Optimierung der „Supply Chain“ eine heraus-fordernde technische Aufgabe. Im globalen Wettbewerb gilt es, für und in Europa den zugehörigen Maschinenbau, die Materialienhersteller und die informations-technische Ausrüsterindustrie weiter zu stärken. Die productronica – und mit ihr der erstmals ausgelobte productronica innovation award – erfüllt hier eine wichti-ge Funktion für die Wirtschaft, aber auch für die Wissenschaft und stärkt die hori-zontale und vertikale Kooperation. Sie bereitet damit der raschen Umsetzung in Systementwicklung und Anwenderindustrie eine hervorragende Voraussetzung.

Dr.-Ing. habil. Martin Oppermann, Technische Universität Dresden

„Jeder Entwickler ist von seiner Lösung überzeugt und präsentiert diese gern, zum Beispiel auf der productronica. Die Auslobung des productronica innovati-on awards hat nun über siebzig Aussteller dazu bewegt, ihre Überzeugung für ihre neue Idee so zu formulieren, dass sie auch uns, die Juroren mitreißt. Das ist nach meiner Meinung allen Bewerbern gelungen! Jeder, der sich hier bewor-ben hat, hat sich zu Recht beworben. Aber leider ist ja die Zahl der Preise limi-tiert… Für mich als Juror war es eine Ehre hier mitarbeiten zu dürfen, und es war sowohl „Segen“ als auch „Fluch“. Ein „Fluch“ war der Berg an interessanten Ideen mit den dazugehörigen Dokumenten und der detaillierten Bewertungs-tabelle. Ein „Segen“ für mich war die Notwendigkeit und die Möglichkeit, mal wieder über den Tellerrand des eigenen Arbeitsgebiets zu schauen und zu se-hen, wieviel Ideen zur Lösung der auf uns wartenden Probleme in Umwelt, Energie, Technologie, Qualität und Zuverlässigkeit von engagierten Kollegin-nen und Kollegen erarbeitet und umgesetzt werden. Der productronica inno-vation award ist damit selbst eine innovative Idee.“

Christoph Stoppok, ZVEI

„Als ich gefragt wurde, ob ich als Juror den ersten productronica innovation award begleiten möchte, habe ich mit Freude zugesagt. Schließlich ist es immer wieder in-teressant, wie die Unternehmen tüfteln, entwickeln und fertigen, um auf der Welt-leitmesse productronica innovative Lösungen präsentieren zu können. So war ich dann auch nicht überrascht, so viele Einreichungen mit hervorragenden Ideen – vor allem natürlich im SMT-Cluster, aber auch in allen anderen Rubriken – durcharbei-ten und bewerten zu dürfen. Es hätten sicherlich mehr Preise vergeben werden können, aber die Auswahl musste nun mal getroffen werden und ich bin sicher, dass wir würdige Gewinner vorstellen dürfen. Generell ist es schön zu sehen, wie die Un-ternehmen auch für die Zukunft international wettbewerbsfähig bleiben möchten und dafür hart arbeiten. Ich kann allen Beteiligten nur gratulieren!“

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40 Jahre Messegeschichte bieten Gelegenheit, auf die Meilensteine der vergangenen Jahre zurück-zublicken und den Blick nach vorne zu richten

– auf Innovationen der diesjährigen productronica, die von 10. bis 13. November in München stattfindet. Ohne frühere Entwicklungen ist die Zukunft nicht denkbar: Wir nutzen heute wie selbstverständlich Tablets und Smartphones, die uns im Jahr 2000 noch als Science-Fiction erschienen. Bereits heute werden sie auch im Produktionsumfeld eingesetzt. Die rasan-te Elektronikentwicklung ist Treiber nicht nur für den Elektronik-Maschinenbau, sondern für die ganze Produktionsbranche. So wurden beispielsweise auf der productronica 2001 und 2009 die Grundlagen für das Thema gelegt, das die gesamte Industrie und Wirtschaft revolutionieren wird und auch in diesem Jahr eine große Rolle spielt: Industrie 4.0.

Von Anfang an ein voller ErfolgAusgehend von einem enormen Innovationsschub der Elektronikindustrie in den 1960er Jahren, fiel im November 1974 die Entscheidung, einen Gegenpart zur bestehenden electronica, der Weltleitmesse für Komponenten, Systeme und Anwendungen der Elekt-ronik zu schaffen. Es wurde eine völlig praxisbezo-gene Veranstaltung gemeinsam mit der Industrie gegründet: die productronica. „Mit der productroni-ca 75 wurde ein Versuch gestartet, eine Messekon-zeption einzuführen, die von den auf Messen üblichen Standsystemen insofern abweicht, als hier mit so genannten Demonstrationszonen versucht wurde, die Weiterentwicklung in den verschiedenen Berei-chen der Fertigungsindustrie deutlich zu machen“, erläutert der damalige Geschäftsführer der MMG Gerd vom Hövel im Messebericht zur Productronica.

40 Jahre die Zukunft mitbestimmenproductronica: Weltleitmesse für Elektronikfertigung als Trendsetter

Smartphones, Tablets, Laptops – ein Leben ohne diese Endgeräte ist nicht mehr vorstellbar. Auch die product-ronica, Weltleitmesse für Elektronikfertigung, hat dazu beigetragen, dass es diese Produkte heute gibt. Denn nur durch die stetige Weiterentwicklung des Maschinenbaus und somit der Elektronikfertigung konnte die Produktion solch komplexer Elektronik ermöglicht werden. Im November 2015 feiert die productronica ihr 40-jähriges Jubiläum. Ihr Erfolgsgeheimnis: Seit 1975 setzt sie immer wieder neue Maßstäbe, um gemeinsam mit der Branche zukünftige Innovationen voranzutreiben. Autorin: Marisa Robles Consée

Die productronica 1975 startete mit einem völlig neuartigen Messekonzept durch: Sie sollte von den auf Messen üblichen Standsystemen insofern abwei-chen, als hier mit Demonstrationszonen versucht wurde, die Weiterentwicklung in der Fertigungsindustrie deutlich zu machen.

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Bereits die erste Veranstaltung war ein voller Erfolg: Insgesamt stellten 94 Firmen aus zwölf Staaten ihre Produkte den 3915 Besuchern aus 33 Ländern vor. Die Ausstellungsfläche betrug damals 10.500 m² und wur-de in fünf farblich abgegrenzte Zonen gegliedert. Das Besondere dabei: Erstmals konnten Besucher in so genannten Demonstrationszonen die Maschinen vor Ort betrachten, ohne einen zweiten Termin in der Fertigungsstätte wahrnehmen zu müssen. „Aus die-ser Forderung heraus haben wir den Infomarkt geschaffen, der nun praktisch auf dem Marktplatz in der Mitte die Maschinen in Funktion zeigt; und zwar Maschinen aus dem Bereich der Hybridtechnik oder Leiterplattentechnik.“ So standen auf der Premieren-veranstaltung drei Bohrmaschinen von Konkurrenten in der Demonstrationszone nebeneinander. Dadurch bot sich dem Besucher „unmittelbar und ohne werb-liche Beeinflussung“ die Möglichkeit zum Vergleich. Im Anschluss daran konnte er sodann in den am Rand des ‚Marktplatzes' befindlichen Besprechungskojen besondere Probleme mit dem jeweiligen Lieferanten detailiert erörtern.

In den 1970er Jahren musste sich die Branche neu orientieren. Das bezog sich vor allem auf die Verfah-ren in der Fertigung: Gesucht wurden unter anderem Einsparungsmöglichkeiten. Die sah man im Jahr 1975 in der Steuerungstechnik, woraufhin die „computer-gesteuerte Fertigung“ damals schon immer mehr in den Vordergrund rückte. Hard- und Software waren aber noch nicht so weit entwickelt wie heute, weshalb sich Ideen zur autarken Steuerung erst zur Jahrtau-sendwende umsetzen ließen – Grundlagen für das,

was wir heute Industrie 4.0 nennen. Die Prozessop-timierung und die Fertigungssteuerung gewannen vor allem in der Halbleiterproduktion in Deutschland zunehmend an Bedeutung – sie blieb fortan die Elek-troniksparte, die Vorreiter für die Automatisierung war. Durch die gezielte Einbeziehung der Halbleitertechnik trug die pro-ductronica der Entwicklung Rechnung.

In den 80er Jahren weiter auf ErfolgskursDas Konzept ging auf: Bereits mit der vierten Veranstaltung im Jahr 1981 hatte sich die produc-tronica als Weltleitmesse etab-liert – mit insgesamt 667 Ausstellern aus 21 Ländern. 1985 stand die Messe ganz im Zeichen der „Surface Mount Technology – SMT“, die Bauelemente ohne Kontaktdrähte einsetzt und stattdessen Lotpasten-drucker verwendet. Die SMT-Verfahren erfuhren eine erhebliche Wachstumsrate, getrieben von der ständig fortschreitenden Miniaturisierung. Durch die beid-seitige Bestückung der Leiterplatte ließen sich bis zu 50 Prozent Platz einsparen. Parallel dazu mussten die Stellschrauben hinsichtlich der Auswahl und Auf-tragsmethode der Lotpaste, die Einflussfaktoren der Siebverfahren und die Merkmale der Siebdruckma-schinen neu justiert werden. Dieses Trend-Thema stellte die Messe mit einer SMT-Sonderschau auf der productronica 1985 in den Fokus.

Maschinenbauer hatten auch erkannt, dass sie kooperieren müssen: Egal wie gut eine Maschine ist, wenn sie nicht auf andere Maschinen abgestimmt ist, bleibt der Erfolg aus. Der Fokus der productronica bestand bereits 1987 darin, komplette Fertigungsli-

Mit einer Sonder-schau gewürdigt: 1985 stand die Messe ganz im Zeichen der „Surface Mount Tech-nology – SMT“. Im Bild der legendäre Bestückautomat Sie-mens MS 72, der Vor-läufer der heutigen Siplace-Bestückauto-maten von ASM As-sembly Systems.

Belohntes Risiko

Auf die Frage, ob er denn zufrieden sei mit der ersten productronica, antwortete der damalige Geschäftsführer der MMG Gerd vom Hövel in einem Satz: „Die 150 Firmen aus 12 Staaten, die in den Demonstrationszonen der productronica ihre Produkte in Funktion und Aktion zeigten, die etwa 5000 Besucher aus 28 Ländern, die über 800 Seminarteilnehmer, die zum Teil zweieinhalb Tage an den verschiede-nen Seminaren teilnahmen, erklärten zu 90 bis 95 Prozent, dass sie mit der produc-tronica erstens von der thematischen Abgrenzung her und zweitens mit der Art der Informationspräsentation zufrieden, das heißt, mit der neuen Messekonzeption einverstanden sind. Wir haben mit der Kombination von Demonstrationszonen und Besprechungskojen einen völlig neuen Weg beschritten, und last not least ist es mit der productronica unserer Meinung nach gelungen, im Rahmen der Mün-chener Messepolitik das Schwerpunktprogramm Elektronikmesse neu zu orientie-ren und der Öffentlichkeit vorzustellen.“ Die Tageszeitung Münchener Merkur sprach angesichts des Erfolgs bei einer außerordentlich kurzen Vorbereitungszeit von lediglich acht, neun Monaten, von einem „belohnten Risiko“.

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Auszug aus der Eröffnungsrede zur productronica 1981 vom Fachbeiratsvorsitzenden Erst Sachs (Ersa).

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nien für elektronische Baugruppen vorzustellen – egal in welcher Technik gearbeitet wird.

1990er Jahre: „Go East, Maschinenbau“Nachdem Elektronikhersteller in den 1980er Jahren in Europa ihre Kapazitäten deutlich ausbauen und erweitern konnten, wuchsen in Asien starke Konkur-renten in der Elektronikfertigung heran, auf die sich Maschinen- und Anlagenbauer und mit ihnen die gesamte Zulieferindustrie einstellen mussten. Vorteil: Riesige neue Wachstumsmärkte, von denen die Bran-che heute noch profitiert. Ein Nachteil war allerdings, dass die Forschungs- und Entwicklungszusammen-arbeit schwieriger wurde und langsam Konkurrenz

auch für die Produktionstechnik in Asien aufkam.

Parallel dazu gab es große Sprünge in der Halbleiterproduk-tion: Sie machte sich auf den Weg, Strukturen unterhalb einem Mik-rometer zu realisieren – heute Stan-dard, doch damals eine große He-rausforderung. Das ging nur im globalen Verbund der Kräfte. Um im globalen Wettbewerb mithalten zu können, wurde das fast schon

legendäre EU-Verbundprojekt „Joint European Sub-micron Silicon (JESSI)“ aus der Taufe gehoben, an dem sich von 1991 bis Ende 1997 verschiedene For-schungseinrichtungen und Unternehmen aus Frank-reich, Großbritannien, Italien, den Niederlanden und Deutschland beteiligten. Ziel war die Herstellung eines Chips mit 64 MBit – dieses Thema begleitete die productronica die gesamten 1990er Jahre.

Im Jahr 1997 beherrschten darüber hinaus die The-men Bestückungskonzepte, bleifreie Lotlegierungen

und Chip-Scale-Packages die productronica. Zudem folgten leistungsfähigere Technologie-Generationen in immer kleineren Abständen und führten zu immer kürzeren Produktzyklen bei den Endgeräten. Getrie-ben von den enormen Fortschritten in der Halbleiter-technik wurde außerdem das Packaging zum bestim-menden Faktor für die Elektronikfertigung: Ein Gebiet, auf dem die europäische Forschung und Pro-duktionstechnik unbestritten auch heute noch eine Spitzenposition belegt.

Turbulenter Start ins neue JahrtausendAnfang des neuen Jahrtausends gab es neue Heraus-forderungen mit dem von der Europäischen Union für das Jahr 2006 angekündigten Verbot bleihaltiger Lote in der Fertigung. „Bleifrei“ blieb bis dahin ein großes Thema und bescherte vor allem den Lötma-schinenherstellern einen signifikanten Umsatzzu-wachs in dieser Zeit. Parallel dazu schritt die Minia-turisierung nicht nur auf Chip-Ebene, sondern auch bei der gesamten Baugruppe und in der Systeminteg-ration immer weiter voran.

Die Mikrosystemtechnik und „More than Moore“ sind heute noch Stärken der europäischen Elektro-nikbranche und ermöglichten neue Ideen: „E-Grains“ waren geboren, Chips, ausgerüstet mit Sensoren und Funk, die zuerst in Applikationen wie Logistik, Spie-len oder sogar Golfbällen auftauchten. Sie ließen sich auch in der Produktion einsetzen. Das Thema wurde bereits mit der Sonderschau „Match-X“ auf der pro-ductronica 2001 und später immer wieder aufgegrif-fen und weiterentwickelt. Das Ergebnis waren kleine, autark vernetzte Mikrosensoren, die heute unter dem Namen „Cyber Physical Systems“ (CPS) bekannt sind. Damit war die Basis für die heutige Industrie 4.0 geschaffen.

Willkommen zur productronica 1975!

Im Tagungsband der ersten productronica wurde auf interessante Weise auf das neuartige Messekonzept hingewiesen, das im Grußwort vom Fachbeirat der pro-ductronica und dem damaligen Geschäftsführer der MMG Gerd vom Hövel verewigt wurde:Entwurf und Herstellung elektronischer Produkte sind Gegenstand dieser Veran-staltung, die wir deswegen „ein geschlossenes Informationssystem für die Elektro-nikfertigung“ nennen, weil hierbei das gegenseitige Mitteilungsbedürfnis der Fach-leute eines eng umrissenen Fachgebietes im Vordergrund der Bemühungen steht.Während im Demonstrationsteil der productronica die lebendige Darstellung der Verkettung verschiedener Fertigungsmittel für vorgegebene Produktionsaufgaben versucht wird, tragen die internationalen Tagungen und die spezialisierten Lehr-gänge des Tagungsteils mit den Besichtigungen ihrerseits dazu bei, die Aussprache der Fachleute untereinander anzuregen.Zur Realisierung der Live-Darstellung funktionaler Fertigungsabläufe hat die Mes-segesellschaft in vertrauensvoller Zusammenarbeit mit dem Fachbeirat der produc-tronica neue Wege beschritten. Wir hoffen, dass sich dieses Bemühen um fachlich vertiefte Informationen zum Nutzen unserer Besucher auswirkt.

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Verheißungsvoll in Gold getaucht: Der erste Messekatalog der productronica 1975.

AOI-Systeme der ers-ten Generation am Beispiel der VPS SI von Viscom.

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Zudem wurde mit Flüssigkristallen zunehmend Realität, was vor der Jahrtausendwende noch exotisch war: Flachdisplays ermöglichten Laptops und fanden auch Anwendung bei Computern und TV-Geräten. Die Messe München nahm diese Entwicklungen zum Anlass, gemeinsam mit dem VDMA gleich zwei Son-derschauen in den Jahren 2001 und 2003 zu diesem Thema durchzuführen, wobei Exponate zu Flachdis-play-Materialien und -Komponenten sowie Expona-te zu Flachdisplay-Maschinen und -Produkten prä-sentiert wurden. Im Jahr 2005 gab es eine Sonderschau zum Hypethema „Gedruckte Elektronik“. Dünn, leicht, flexibel, so kam die neue Technologie daher: Mit der „Leiterplatte2.0“ wurden gedruckte Chips im Rolle-zu-Rolle-Verfahren auf Kunststofffolie, orga-nische Leuchtdioden und Photovoltaik vorgestellt – Basis für spannende Ideen und neue Märkte.

Industrie 4.0 und die Jahre danachNachdem Anfang der 2000er Jahre die Basis für Indus-trie 4.0 gelegt wurde, war die eigentliche Geburts-stunde im Jahr 2009 auf der productronica – mit dem Vorläufer-Verbundprojekt „selbstorganisierende Pro-duktion“ (SOPRO). Der Begriff bezog sich auf die Idealvorstellung der angepassten Automatisierung in der Fabrik. Maschine-zu-Werkstück-Kommunikation mit Cyber-Physical Systems war der Hardware-Kern, sie wurde auf der productronica mit „umlaufenden“ Laptops vorgeführt. Angepasste Software musste her, sogar soziale Aspekte, wie die Einbindung der Mit-arbeiter, wurden damals schon ausgelotet. Auch wenn das Thema damals kritisch mit „als zu akademisch, zu zukunftsfern“ kommentiert wurde, sahen die Visi-onäre bereits die Möglichkeiten der Intralogistik und der digitalen Fabrik.

Ein Schwerpunkt der productronica im Jahr 2011 lag auf der Sonderschau zum Thema „Batterieferti-gung und Leistungselektronik“. Durch den Hype um die Elektromobilität eröffnete sich wiederum neues

Geschäftspotenzial im Elektronik-Maschinenbau für Produktionsanlagen für Batterien. Die Besucher hat-ten die Möglichkeit, in einer „virtuellen Fabrik“ eine Batterieproduktion interaktiv zusammenzustellen und sogar Kostenszenarien zu entwerfen. Zwei Jahre später wurde die Anwendung „Automobil“ erneut zum Thema, aber wie stets bei der productronica mit dem „innovativen Touch“. Anhand eines Baggers zeig-te die productronica das Thema „Automotive Elect-ronics Extrem“ und präsentierte Sensoren, Leistungs-elektronik, Interieur, Steckverbinder und alle Pro-duktionstechnologien, die Elektronik zuverlässig auch in extremsten Umgebungsbedingungen ermöglichen – eine Stärke der europäischen Branche. n

Die productronica 2015: Industrie 4.0 ganz vorn

Die productronica setzt auch dieses Jahr wieder neue Impulse. Ein Highlight ist wie-der die Sonderschau. Hier können Besucher an fünf ausgewählten Elektronikferti-gungsmaschinen mithilfe von Augmented und Virtual Reality „Industrie 4.0 live er-leben“. Erstmals kann man einen Blick in die Maschinen werfen und die bis dato nicht sichtbaren und komplexen Abläufe zwischen Maschinen und Werkstücken verfolgen. Tablets und Smartphones sind die perfekte Mensch-Maschine-Schnitt-stelle – Augmented Reality eröffnet den Elektronik-Maschinenbauern riesige Chan-cen wettbewerbsfähig zu bleiben. Weitere Innovationen sind die neue Clusterstruktur und die erstmalige Verleihung des productronica innovation award unter allen teilnehmenden Ausstellern – der erste unabhängige Preis der Elektronikfertigungsbranche. Darüber hinaus können sich Besucher und Aussteller auch im Jubiläumsjahr auf der Messe mit den neuesten Innovationen der Elektronikfertigung vertraut machen und sich einen Einblick in die gesamte Branche verschaffen.

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Messeauftakt der productronica 1975 (v.l.n.r.): H.E. Meyer (Vorsitzender des Fachbe-reichs), Bürgermeister H.Gittel, Gerd vom Hövel (Geschäftsführer MMG), Staatssekretär F. Sackmann, Dr. W. Marzin (Geschäftsführer MMG) und F. Vogler (ISHM-Deutschland).

Die erste productronica legte den Grundstock hierfür: „Elect-ronics.Production.Augmented.“ – unter diesem Motto stellt die productronica ihre Sonderschau vor und damit auch das Trendthema Industrie 4.0 unter einem neuen Aspekt.

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Innovative Ideen prämiertÜber 70 Einreichungen für den 1. productronica innovation award

Kreativität kennt keine Grenzen: Aus jedem Cluster haben uns Bewerbungen weltweit erreicht. Zahlreiche Aussteller der Weltleitmesse productronica 2015 haben über 70 Innovationen ins Ren-nen geschickt, um sich um den ersten unabhängigen Preis der Elektronikfertigung – den product-ronica innovation award – verdient zu machen. 43 Einreichungen schafften es nun auf die finale Shortlist. Autorin: Marisa Robles Consée

Das Rad neu erfinden muss niemand, doch der Teufel steckt bekanntlich im Detail: Und so kommt es, dass Innovationen meist weniger mit

einem großen Paukenschlag als vielmehr auf leisen Soh-len daherkommen. Immerhin: Von den über 70 Einrei-chungen kamen 43 in die engere Wahl. Die Jury hatte da gut zu tun, aus diesen vielen kreativen und cleveren Lösungen den jeweiligen Cluster-Gewinner zu definie-ren. Das Auswahlverfahren fand anhand eines Punkte-systems statt. Die Ermittlung des Gewinners erfolgte nach einer Rangliste auf Grund der erreichten Gesamt-punktzahl. Auf unserer Online-Plattform all-electronics.de sind die Kandidaten für die Shortlist unter der ange-gebenen Infodirekt-Nummer detailliert aufgeführt.

Dass die Messe München in enger Kooperation mit productronic die Zeichen der Zeit richtig gedeutet haben, zeigen die zahlreichen Einreichungen der Aussteller, um die Trophäe für sich zu gewinnen. An der neuen Cluste-rung orientiert sich auch der Award. Produktneuheiten und Fertigungsverfahren müssen ganz klare Kriterien erfüllen, um eine Chance auf den ersten productronica innovation award zu haben: Sie müssen technisch inno-vativ oder wirtschaftlich sein, ein neuartiges Design zei-gen oder einfach in Systeme zu integrieren sein. Der productronica innovation award ist der erste unabhän-gige Preis der Elektronikfertigungsbranche und wird auf der productronica am ersten Messetag (10. November 2015) verliehen.


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Semiconductor Cluster Bonding heavy wires and ribbonsFlexible bond geometries by laser bonding F&K Delvotec Bondtechnik has developed a laser bonding machine called Laserbonder. The disruptive technology of the Laserbonder solves the problem of bonding heavier and heavier wires and ribbons in order to connect semiconductors and other components to substrates such as pa-ckages and circuit boards, the company promises. Productivity is as high as for classical ultrasonic bonding. The laser bonder places the ribbon on the desired bond positions and a very sharply focused laser beam writes a specific pattern on the ribbon surface. Thereby a defined melt trough is created with almost vertical walls and very well controlled welding depth into the substrate below the ribbon. This generates a large, defined and programmable bonding interface between ribbon and substrate. The bond loop is then formed as usual, the second bond made like the first and the ribbon or wire is cut. Main advantages are: Bond geometries are highly flexible and freely programmable because the bonder can pull the connecting ribbon in any direction over any distance. The ribbons to be bonded can have cross-sections far larger than possible using ultrasonic bonding, and the surface requirements on the bond pads are less strin-gent in terms of contamination and mechanical rigidity. The bond forces employed are at least an order of magnitude lower than for ultrasonic bonding. Design rules for the components and operating the bonder are very similar to today's wire-bonders.

infoDIREKT 824pr1115➤ hall B3, booth 428

Scanning Electron Microscope with EDSHigh resolution in a compact formatWith the Field Emission systems (FESEM) 8500B Keysight Technologies has introduced a novel technology to replace the electromagnetic lenses with electrostatic ones, allowing the whole column to be shrunk from typically 50 cm to 3.8 cm in total height. Thus for the first time a high resolution FE-SEM is available in a compact bench-top format. Field Emission sources provide the brightest, more consistent imaging beams and have 20,000

hour lifetimes. Imaging vol-tages are variable between 0.5 and 2.0 KeV to avoid the need for sample coating. It only needs AC power and offers an easy to use GUI. Rapid sample exchange al-lows for high throughput. Others features are 10 nm resolution at 1KeV and Va-cuum in column of

10-9 Torr for highest performance. The Microscope now comes with EDS option with an effective landing energy of 15 KeV through a novel sample bias technique for analysis of a wide range of elements while imaging still at 2KeV, for the first time.

infoDIREKT 826pr1115➤ hall A1, booth 576

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Future Market Cluster

Die bonder machines and vision alignmentHigh resolution across a large object fieldA range of technological innovations in FPXvision, Finetech s new generati-on of Vision Alignment Systems (VAS), opens new fields of applications to the users of Fineplacer die bonder machines. It will be displayed first time on productronica worldwide. FPXvision is a harmonized optical system comprised of two stationary HD video cameras and adapted optics. It al-lows the simultaneous visual representation of component and substrate structures. Both video feeds are merged into an overlay image used to align two bonding partners (e.g. chip to wafer) prior to the actual bonding process. The lenses have been specifically developed for this type of HD camera sensor having 10.1 MP resolution. This allows a large object field of 3.8x2.7mm with 400 l/p respectively 1 μm/px. The optical systemis capab-le of moving to various positions along the component, extending the

available field of view up to 100 mm. Multiple of those positions can freely be defined and can be called reproducibly whenever needed. This feature draws a benefit for working with components having alignment structu-res in a longer distance. For good visibility there is included a versatile LED illumination.This allows for good appearance of fiducials and structures in-dependent of the surface material of component or substrate. Aiming at highest placement accuracy, the Vision Alignment System has been large-ly cut off from thermal influences by utilizing intelligent design solutions and suitable materials.


AOI und SPI kombiniertFertigungsprozesse zielgerichtet verbessern

Smartloop von Yxlon International ist eine Kombination aus einem Inli-ne-3D-AOI- und einem Mikrofokus-Röntgensystem (SPI) zu einem integ-rierten Prüfsystem für Leiterplatten. Mit diesem System werden fehler-verdächtige Teile, die sich inline/optisch nicht vollständig prüfen lassen, automatisch mit inspiziert, einschließlich aller verdeckter Lötverbindun-gen. Bei diesem Prüfsystem werden ein Inline-3D-AOI-System von Mirtec und ein Yxlon-Röntgensystem miteinander verbunden und mit einem Management-Informationssystem kombiniert. Dadurch lassen sich ver-deckte Lötverbindungen beispielsweise bei BGS, CSP und QFN betrach-ten. Sämtliche Ergebnisse werden auf einem einzigen Bildschirm darge-stellt.


Anwendungszentrum für Druckwerkzeuge Prozessverständnis rückt weiter in den VordergrundDie Christian Koenen GmbH und die Koenen GmbH eröffnen im Februar 2016 ihr neues Application-Center in Ottobrunn. Die Besonderheit des neuen Anwendungszentrums ist, dass das Prozessverständnis der jeweili-gen Druckaufgabe in Bezug auf das Druckwerkzeug stärker beachtet wird. Beide Druckwerkzeughersteller gehen somit einen neuen Weg, was die Definition von Schablonen oder Sieben angeht. Der Grund dafür liegt in der komplexen Funktion der Druckwerkzeuge: Oft kann der Elektronikher-steller selbst nicht exakt angeben, wie sein Druckwerkzeug gestaltet wer-den sollte, damit ein bestmögliches Ergebnis in technischer und wirt-schaftlicher Hinsicht erzielt werden kann. Deshalb ist es notwendig, das Zusammenspiel zwischen Substrat, Druckmedium, technischer Aufgaben-stellung und dem Druckwerkzeug zu untersuchen und zu optimieren. Auf diese Aufgaben wird das Application-Center gerätetechnisch ausgerichtet: Das Application-Center ermöglicht dem Kunden die Auslagerungder Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Verbesserungdes Druckprozesses. Messsysteme, Druckanlagen (die mit reellen Zyklus-zeiten laufen) und kontrollierte Umgebungsbedingungen erlauben die praxisnahe Analyse und Erprobung des Druckprozesses. Neun Partnerun-ternehmen stellen in dem neuen Anwendungszentrum wesentliche Ma-schinen und Ausrüstungen dafür zur Verfügung.


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Einstiegslösung per Plug & ProduceFertigungs-Rückverfolgung für Industrie 4.0 Der Trace Server von Itac erfüllt autark und linienbezogen die branchen-spezifischen Anforderungen an eine Rückverfolgbarkeit von Fertigungs-prozessen, beispielsweise in der Automobilindustrie. Das modulare Sys-tem ist eine vergleichsweise einfach einsetzbare Einstiegslösung in Indus-trie-4.0-Anwendungen auch für kleine und mittelständische Unterneh-men (KMU). Der Trace Server folgt dem Prinzip „einstecken und autark produzieren“ förmlich auf Knopfdruck. Unabhängig von einer zentralen Serverlandschaft kann eine Traceability-Lösung schnell integriert und zeitnah in Betrieb genommen werden. So können Systemfunktionalitä-ten, wie die Services Traceability und Material & Logistik der Itac MES Sui-te, auf einem autarken, anlagenspezifischen Embedded-System für nur ei-ne definierte Produktionslinie zur Verfügung gestellt werden. Dies spart ein umfassendes MES-Rollout. Alle auf einem Itac Trace Server gesammel-ten Informationen können zu jedem späteren Zeitpunkt in eine lokale oder auch werksübergreifende Cloud-basierte Itac MES Suite-Infrastruk-tur übernommen werden. Dadurch ist ein Upgrade auf ein anlagenüber-greifendes MES mit einer Integration in die ERP- und PLM-Landschaft oh-ne größeren Aufwand möglich.


Mobile production monitoringIncreased throughput and line availabilityThe “Pulse Mobile Line Assist” software solution from Asys can be used to monitor a complete SMT production line from tablet and smartwatch and operate all handling modules without functional restrictions. The line as-

sist displays a representation of the entire line, including partner systems, on a mobile device. A to-do list sorted by priority displays pending tasks to the operator. This method ensures best possible use of capacities and therefore signifi-

cantly increases line availability. Up to date there are two add-ons avaiab-le. An additional and new add-on will be shown at the fair. It has a logistic function that enables loading and unloading systems to communicate with autonomous transport robots for supply with material.


Automated THT placement“Colleague robot” assumes placement tasks Ersa ’s Roboplace rings in a new era in man/machine collaboration during the soldering process. With its flexible dual arm technology it frees up the operator from manual placement to turn to more demanding tasks. Protec-

tive guarding is not required. The ro-bot assumes monotonous, repetitive placement task for small to medium production volumes with few THT components on complex board as-semblies. While it does not replace the operators, it rather permits their transfer to perform higher-valued tasks. The lean concept in combinati-

on with the smart factory is implemented and a link to Industrie 4.0 is pre-pared. The robot is deployed in front of selective- or wave soldering sys-tems and does not require any safety guards, because the arms move rela-tively slow. Therefore the dual gripper arms makes the robot twice as fast. The robot system communicates with the line, for example via SMEMA in-terface to the loading system.


Computer-gestützte manuelle MontageWeniger Fehler heißt höhere QualitätDer höhenverstellbare „Arbeitsplatz 4.0“ von Bedrunka & Hirth Gerätebau ist nicht nur ergonomisch: Das Besondere an ihm ist seine intelligente, Da-tenbank-gestützte Bildverarbeitungssoftware, die reale Montageprozesse (oder auch Teilekontrolle oder Verpackungsprozesse) mit virtuellen und di-gitalen Komponenten verknüpft. Komplexe Abläufe werden so einfach strukturiert. Der Mitarbeiter bekommt via Touchdisplay die Anleitungen, was jeweils zu tun ist. Durch die Ergänzung um eine 3D-Kamera mit Beamer sowie eine Software zur Gestensteuerung werden diese Prozesse auch überwachbar. Fehler bei diesen Arbeitsschritten werden bereits bei der Ent-stehung erkannt und können so vermieden werden. Durch das selbsterklä-rende System entfallen zudem teure Anlernzeiten. Eine lückenlose automa-tische Dokumentation sorgt für die konstante Einhaltung von Qualitätsvor-gaben und vermindert fehlerhafte Prozesse.


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productronica 2015

soldering of THT components, free from defects and completely documen-ted. Besides the selective mini-wave soldering process, this line incorpo-

rates AOI of the solder joints as well as a defined and automated repair soldering process. It is equipped with a micro drop jet fluxer and an electro-magnetic soldering unit for mini-wave sol-dering processes. The AOI is di-rectly integrated into the selecti-ve soldering system and inspec-

tion of an assembly is performed in parallel to the soldering process of the following assembly. In a subsequent separation module, assemblies wit-hout defects and assemblies with defects are automatically separated. Sol-dering defects are verified and classified at the verify work place.


SMT Cluster Assembly tools with removable traysAbsolutely non-violent for fragile componentsThe Stripfeeder.mini system of Count On Tools (COT) is a compact way to load several components, including odd-form and custom components, into SMT pick-and-place equipment without having to purchase expensive

feeders. Additionally, the modular trays enable fast changeover bet-ween product runs without unloa-ding from the machine. The trays of the Stripfeeder.mini system are compatible with both paper and emboss tape simultaneously, and are suitable for low-volume / high-mix applications and prototyping.

The compact system features removable rails that can be mounted to ac-commodate a wide array of tape sizes in the same feeder. Unlike the fixed width version, the system can be adjusted by removing the rails and re-positioning them on the base plate at the desired width. The rails align with precision pin locaters and lock down tightly with magnets to guaran-tee a stable, repeatable application. There are three easy steps to load the systems: cut, load, and place. Just cut a strip of components off the reel, configure the rails and load the tape into the feeder, and place it in the machine. Customers can load up to eleven different parts on a single tray. If properly installed, the system is absolutely non-violent for fragile com-ponents or loose packaging since there is no moving parts. It is quick to assembly and install.


Benchtop X-ray inspection system for small itemsAlso used for electronics inspectionXQuik of VJ Electronix is a compact benchtop X-ray inspection system for inspecting small items with varying density. Now, with Accucount techno-logy, the system is even more versatile allowing for component reel coun-ting in just seconds. XQuik occupies much less space than typical X-ray ins-

pection systems. It offers simple, intuitive image sharing: storing and sha-ring images via cloud or any storage of your choice to provide access to multi-ple people at once. An in-tuitive Vi3 imaging soft-ware captures images in no time and releases them to the user to identify de-fects. Installation is quick

and easy, says the company. The systems automatically "counts" passives down to 01005 on 7" reels. There is no need to remove reel from antistatic moisture barrier bag for counting. Other advantages are one button ope-ration, 23 second cycle time, integrated barcode printing, connection to MES for seamless inventory control. The system substantially speeds up part counting process and delivers >99% part count accuracy. It may also be used for electronics inspection.

infoDIREKT 878pr1115➤ hall A3, booth 112/6

Production line with automatic repair of assembliesAOI system directly integratedThe Zero-Fault Production Line from Seho Systems is designed for selective

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Full-surface high-speed 3D X-ray inspectionReduced handling time Viscom ‘s X7058 is specially developed for an ultra-fast, in-line-capable au-tomatic 3D X-ray inspection of electronic assemblies. The inspection is performed full-surface in 3D. The heart of the X-ray is the high-perfor-

mance sealed microfocus X-ray tube with up to 130 kV/390 µA. In connec-tion with the specially developed 3D X-ray sensor technology optimum contrasts and image quality are achieved which leads to a resolution of 8-25µm. The 3D back calculation is performed on the basis of planar computed tomography. Even larger electronic assemblies, up to a prin-

ted circuit board size of 22“ x 20“ (optional 30“ length), are reliably inspec-ted. The particular advantage for efficiency is the fast, reliable multi-level inspection in just one inspection pass.

infoDIREKT 874pr1115 ➤ hall A2, booth 177

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Customizable automated wafer testingCombines accuracy, repeatability and stability The bondtester 4800 of Nordson Dage brings the latest developments in automated wafer testing technology to users testing wafers from 200mm to 450mm in diameter. When combined with an integrated wafer handling device the system can test multiple wafers consecutively. The design gives

special attention to quality with fea-tures such as a dual microscope mount for unparalleled image stabili-ty, precise nudge control for small geometry samples and ultimate step back accuracy up to ± 0.25µm. Load measurements can be recorded accu-rately in pull and shear down to 0.25g. The heart of the 4800 consists in the Paragon software, which enables quick set-up with prompted checks to

eliminate errors. At the end of the testing, the software will even automa-tically output results to a specified location. Paragon boasts a highly confi-gurable and intuitive interface as well as a wide variety of advanced func-tionality, such as automatic GR&R calculation, built-in diagnostics, a range of charts and a unique database search engine wizard. The superior re-porting capability enables the creation of personalized reports and provi-des the ability to easily manipulate data using interactive graphs. Another key attribute is usability: Set up is aided by the wafer map creation tool, Klarf data implementation and alignment camera. Test procedures use the integrated wafer handling, smart chuck, Multi-Function Cartridge (MFC) and built in cleaning station to enable easy and quick testing. Post-test image capture and semi-automatic failure grading mean that the whole test cycle has been considered.

infoDIREKT 859pr1115➤ hall A2, booth 361 and hall A4, booth 106

One placement head for all componentsChanges nozzles automaticallyThe Dyna Head is a placement head for placement machines of Fuji Machi-ne and covers with only one head the complete range of component, wit-hout head exchange. Due to its construction, the head can change diffe-

rent tools indepen-dently. With each of these tools a special placement head is generated. The tools are able to change nozzles automati-cally. The Dyna Head can carry three ty-pes of tools: The S1

tool, which is a tool for a single nozzle or an adapter for the tools R12 or R04; R12 is a tool for a small turret with 12 nozzle holders and R04 for a re-volver head with four holders. The R12 tool achieves a placement speed up to 25,000 cph; the R04 tool can reach a maximum placement speed of 11,000 cph and the S1 tool is defined with a maximum of 5,000 cph. The Dyna Head needs 3 s for the tool exchange, in which the measurement time for calibration is included. A placement accuracy for the R12 tool with ±38μm, for the R04 tool with ±40μm and for the S1 tool with ±30μm is achieved.


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With exchangeable soldering tipsCombines high performance and ergonomicsThe Line Pencil 90 of Weller Tools is the first ac-tive system line pencil with exchangeable passi-ve soldering tips. In case of different applica-tions on the same bench the plug-in soldering tip including the heating element can easily be exchanged with a different tip plus heating ele-ment. The WTP 90 thus combines high perfor-mance and ergonomics of a passive system into the form of an active system soldering pencil. With a very short heat up time (< 9s), the quick and easy tip exchange and the separately ex-changeable fast response heating element the WTP 90 is almost as performant and fast as other active system soldering pencils on the market. Constructed as a light weight soldering pencil with soft rubber grip it comes with a thin silicone cord for ergonomic handling especially for small-area applications, as e.g. micro solde-ring work under a microscope or touch-up work in board manufacturing. On top of the standard tips the WTP 90 can use high mass tips for bet-ter heat transfer. The exchangeable high mass tips have a copper core. The WTP 90 meets all ESD standards and is optimized for all micro sol-dering applications as e.g. micro-assembly, ma-nufacturing of mobile phones, hearing aids, small-component medical technology elements and other electronical applications.


Full HD Video Inspection SystemComfortable inspection without PCThe Inspex HD 1080p of Ash Technologies is a full HD video inspection system. Its image quality and fast frame rate allow smooth and comfortable viewing for 2D visual inspection. Due to the ergonomic design users can sit or stand while vie-wing images on a HD display. The system has a USB port for capturing images direct to USB storage devices for fast and efficient documentation and traceability. Integrated XY Di-mensioning Grids and Cursors allow measurement without the need for a PC and integrated LED lighting ensures a clear image in low light environments. The Inspex is a highly versa-tile system that grants the user full control of image parame-ters. These include: zoom, overview, brightness, focus, xxpo-sure, noise reduction, white balance, wide dynamic range. Users can save these settings in three programmable memo-ry slots. Inspex HD 1080p comes as Vesa or Table. The Vesa version is mounted to any standard Vesa mount, the Table version comes complete with its own table base. Both are ideal in the electronics industry for quality inspection, repair and rework due to the large working height.

Mechanical and thermal reliabilityCreating a uniform bond-line thickness

The thermal interface material Inform of Indi-um Corp. is a development in solder preform technology that improves mechanical and ther-mal reliability in the final solder joint. IGBT as-sembly needs this technology because there must be a uniform bond-line thickness bet-ween the DBC and the baseplate. This prevents stress concentration. Inform eliminates the need for time-consuming steps such as using cut wire bonds around the perimeter of the sol-der joint to control the collapse during reflow, as well as the high maintenance costs involved. The material addresses the challenge of cont-rolling a solder joint bond-line between the DBC and baseplate by embedding a high-mel-ting metal mesh into a traditional solder pre-form. During reflow, the solder melts and bonds to both the DBC and baseplate, while the high melting point metal mesh does not. Consequently, the solder joint collapse is limi-ted to the thickness of the mesh, creating a uni-form bond-line thickness across the solder joint. Inform can also generate twice the ther-mal cycling reliability. In a study by Indium and TT Electronics, Inform exhibited superior ther-mal cycling performance between -55°C and 150°C, surviving 3500 cycles with no delamina-tion in the actual IGBT assemblies.


eMMC programmingDesigned to cut programming costsThe Lumen-X programming platform from Data I/O is a fast programming technology for the latest generation of eMMC devices and large file sizes. It‘s programming ar-chitecture easily keeps up with changing device technology and growing file sizes. The programming platform is available in the award winning PSV7000 automated system

and manual configurations. Together Lumen-X and the PSV7000 deliver fast handling and pro-gramming speeds, large capacity, flexibility and fast changeover with high quality for low total cost of ownership. The programming platform delivers programming speeds up to 80 MBytes/ss and download speeds of 25 MBytes/s, up to 5x faster than today’s programming and dupli-cating technology. The Lumen-X programmer offers industry excellent management and secu-rity capabilities, while eliminating the security risks associated with the duplication process.

Additionally, The Lumen-X data management software suite ensures data integrity from job creation through production. A comprehensive suite of traceability software applications along with fiber laser marking and 3D co-planarity component inspection meets the demanding process requirements for automotive electronics applications.


Stereo microscope without eyepiecesComplete stereo view of 3-dimensional subjectsLynx EVO of Vision Engineering is a high produc-tivity stereo microscope without eyepieces, po-wering productivity through stunning 3D ima-ging. The eyepiece-less optics liberates users

from restrictive working practi-ces. The real bril-liance of the eyepiece-less design is the simplicity of operation. Lynx EVO employs Dynascope tech-

nology and is ergonomic without adjustments or modification. Users benefit from dramatically improved comfort and ease of use; businesses benefit from increased productivity and effici-ency. Operator get a natural view of the subject, they are protected against cross-infection and sample contamination and free to move their head. A unique and brilliant optical accessory with a major advantage for SMT inspection and electronic component inspection is the 360° ro-tating viewer. The rotating viewer allows the operator to view a subject from an angle of 34° from vertical, which can be rotated through to 360° enabling a complete stereo view of 3-di-mensional subjects.


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productronica 2015

Wave soldering system for defect free productionEliminating the solventsTo meet the goal of a defect free production Seho Systems introduces a system where all process-relevant components – fluxing, preheating, sol-dering – have been replaced by innovative modules. To activate the sur-

face of the PCB prior to wave soldering usually a solvent-based flux is used. Alter-natively, now a plasma process can be used to deposit flux powder, so a solvent can be avoided. Preheating of PCBs requi-res a high energy density. This can be im-plemented efficiently by using new me-dium wave infrared emitters. In order to improve the efficiency of preheating des-pite the higher performance, a new con-trol concept activates the emitters only in

the areas where a PCB is located. A dual soldering system was developed that allows independent temperature settings for the solder and an auto-motive-compliant separation of different solder materials.


Neutral electronic assembly cleaning chemistryRapid cleaning under populated assembliesAquanox A4708 of Kyzen is a neutral range pH chemistry designed to ra-pidly clean under densely populated low-gap PWB assemblies. As a non-hazardous, biodegradable aqueous solution it contains no CFCs or HAPs

and is safe for the operator, the equip-ment and the environment. It is effec-tive on all tin-lead and lead free flux types including no-clean and water so-luble residues. The cleaning product is effective on a broad range of soils at the ultra-low 5% operating concentra-tions. It has an operating window of 5 to 20% concentration in typical pro-

cesses and is specifically formulated for enhanced metal compatibility. It is safe for delicate gold and aluminum bonding pads and provides bright solder joints after multiple wash exposures. It can be used in a multi-pro-cess environment, for use in spray batch, spray in-line and stencil cleaning processes.


Kombi aus automatischem Lagersystem und Trocken-schrankDurchmesser und Gurtbreiten konfigurierenDer s|tower Dryflow von Tower-Factory vereint die Vorzüge eines automa-tischen Lagersystems mit den Vorteilen eines Trockenschranks und der

Möglichkeit einer gezielten Trocknung bei Raumtemperatur – gepaart mit einem sehr ge-ringeren Energieverbrauch. Die in erster Linie der Sicherheit dienende Eingabeschleuse dichtet das System nach außen ab und wird nur zur Ein-gabe und Entnahme geöffnet. Die Lagersysteme können 930 SMD-Rollen (7" bis 15") aufnehmen und lassen sich mit Smartcarrier-Boxen auf eine Kapazität von 1300 SMD-Rollen erweitern. Zu-

dem ist es möglich, Durchmesser und Gurtbreiten individuell zu konfigu-rieren. Sie sind für Gurtbreiten von bis zu 72 mm konzipiert und auch für die Lagerung von nicht genormten Gebinden oder Schüttgut einsetzbar.

infoDIREKT 871r1115➤ Halle A3, Stand 317

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Globally available modular assembly cellPrecise, reusable and fastThe V4 assembly cell of JOT Automation is speeding up the precision as-sembly of small, performance-critical components and improving the out-

going quality of smart devices. The automated desktop solution enables electronics brands to ship smarter and smaller devices with superior quality and lower costs. The solution is available globally with short lead times, being just weeks. Typical pay-back time for the V4 assembly cell, based on total cost calculations, is less than 14 months even in Chi-na, promises the company. Besides performance-critical component assembly, the applications inclu-de also tapes and gaskets assembly, vision-based component assembly, component testing, screw in-

serting and dispensing. Furthermore, the scalable solution can be used as a stand-alone desktop unit or as a part of a fully automated production line.


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productronica 2015

Selective soldering system with huge process windowReady for Industry 4.0The selective soldering system Versaflow 455 from Ersa is featuring a ma-ximum process window for board assemblies of 508x508mm2. This modu-lar system can be configured with two fluxer modules, multiple preheat units including upper preheaters and up to three soldering modules. The

fluxer module can be equipped with up to four multi-drop flux heads, al-lowing four boards to be fluxed si-multaneously. In the solder module the Y- and Z- variables solder pots are now combined and controllable in the Versaflow 4 software. The pa-rameter Y-variable adjusts the dis-tance of the two solder baths/nozz-

les automatically to that of the individual boards in a multiple-up. Diffe-rent multiple-ups with differing offsets can now be processed in mixed production without manual intervention and without loss of time.


Batch cleaning system for high volume cleaningTotally closed or open loopPBT Works introduces Uniclean 2015 a new family member of Uniclean batch-line cleaning machines. The machine is designed to work in clean-rooms. It fulfills the strongest standards for ESD protection and is desig-ned to conform to EPA. Moreover, it is designed for a low consumption of

energy and fluids, mainly cleaning agent. The system is designed for water-based and semi-aqua cleaning of demanding applica-tions: defluxing of low-residue and lead free technology with newest component packages types (PCBA defluxing, CoB, cleaning before wire bonding, HDI, DCB, BGA, hybrids, PoP, SiP, leadframes with bonded

chips, etc.). Its separated process positions (baths) combine different agi-tation methods and process steps. This concept enables any configuration from three to six positions and the design can easily adapt to customer specific bath size requirements. Cleaned product is handled in carriers with baskets. Transport and handling into and from baths is provided by adaptive controlled five-axis motion robotic head with inlet/outlet buffers for two baskets. Maximal basket load goes up to 20 kg.


Piezoelectric jetting technologyWith touch screen interfaceNordson EFD introduces piezoelectric jetting technology that removes the barrier between speed and accuracy. The Pico Pµlse valve and Pico Toµch controller make it possible to dispense very exact, repeatable micro-depo-sits as small as 0.5 nL at up to 500 Hz continuous, with 1500 Hz maximum

bursts. The Pico Pµlse non-con-tact jet valve's modular design makes it possible to jet low- to high-viscosity fluids onto any surface, including uneven and tough-to-reach substrates. The Pico Toµch controller features an easy-to-use intuitive touch screen interface. Users can set

extremely precise operating parameters, such as ramp open and close, and stroke control to fine-tune dispensing performance. Pulse time can be adjusted in increments as small as 0.01ms.


Vacuum-tweezer for very thin delicate substratesVacuum of up to ten inches of mercuryThe Adjust-A-VAC of Virtual Industries is developed for the manual hand-ling of very thin/delicate substrates, wafers, MEMS devices and other very fragile components. It allows to adjust the vacuum level from just below atmospheric pressure to up to ten inches of mercury depending on the

fragility of the part being handled.An integrated ten segment bar-graph-display visibly shows the va-cuum level present during handling operations. The bar graph will show minimum vacuum pressure until a part is grasped and then the bar graph displays the vacuum level presented to the part being handled. Additionally, the vacuum

port integrates a user replaceable inlet filter that protects operation of the tool from dust particles. The Adjust-A vacuum tweezer is available in various kits in 110 or 220 V operation. This ESD safe kit Includes 5 feet of coiled vacuum hose, bar graph power-on and vacuum-level indicator, ad-justment knob for vacuum level, rubber no-skid feet and ESD ground connection by three wire power cord. The system produces vacuum of up to 10 inches of mercury.


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Highspeed placement without tapes or splicingAlways enough components ready

ASM Assembly Systems presents the Siplace BulkFee-der, the first tapeless placement solution for compo-nent sizes 0402, 0201 and 01005 suited for high-speed applications. It holds up to 1 Mio. components. Integ-rated in the Bulk Feeder X, a camera snaps a picture of these components. The placement machine analyzes this picture, identifying which components have the perfect position to pick them and which components are unsuited for pickup. If there are enough compo-

nents in the correct position for the next placement cycle, a contraption above the glass plate opens. The Collect&Place heads pick up the right components. In-telligent coordination and precise controlling of the number of supplied components make sure that there are always enough components ready.

infoDIREKT 837pr1115 ➤ hall A3, booth 377Bil

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Hybrid rework systemRework soldering without voids

Ersa has developed a new tech-nique to minimize the formation of voids during the soldering process.

The result is an economic, highly automated rework voidless pro-cess with the proven Ersa rework technology in a HR600/2 Voidless and a void level of less than 2%. Voids developing during soldering in SMT processes reduce the actual thermal transfer and can cause thermal damage. That‘s why Ersa started research on alternative techniques for reduction of voids. The result is a universal technique to reduce voids in a rework system.

The technique is based on a sinu-soidal actuation of the PCB subst-rate. The process of void minimiza-tion takes place within seconds, without causing any significant in-crease in cycle time. Delamination or popcorn effects of component housings are not occurring during the Ersa voidless process. In additi-on, no further specifications con-cerning components or MSL as for alternative processes are needed. With the voidless hybrid rework

system it is possible to achieve the same level of voids as in the pro-duction process with the Ersa Voi-dless Hotflow technology. A void-less rework system offers the pos-sibility to subsequently reduce the void level of already soldered PCB. The number of voids is minimized and the repaired PCB will meet the performance requirements.


Bauelemente-ZählerZählgenauigkeitgrößer als 99 Prozent Elektron Systeme hat einen vollau-tomatischen und berührungslo-sen, auf Röntgentechnik beruhen-den Zähler für elektronische Bau-elemente entwickelt. Der Röntgen-scanner OC-Scan CCX ermittelt in-nerhalb von etwa 20 s die exakte Zahl der Bauelemente, auch in ein-geschweißten Gebinden. Die Zähl-genauigkeit des Scanners liegt bei über 99 Prozent. Im Vergleich zum konventionellen Zählen vermin-dern sich mit dieser Zähltechnik die Kosten für Personal inklusive Handling um etwa 90 Prozent: Die Stichtagsinventur fällt weg. Spezi-ell für die Fertigung bedeutet die Kenntnis der exakten Mengen der Bauelemente in den Gebinden: keine Mehrfachrüstung oder Still-standzeiten an den SMT-Linien und keine überflüssigen Kosten durch Sonderbeschaffungen. Die Einsatzbereiche für diesen Zähler sind groß: bei der Wareneingangs-kontrolle, an der SMT-Linie, im La-gerbereich, an Abrüstsammelstel-len und bei der Inventur. Neben seiner eigentlichen Aufgabe, die exakte Anzahl der Bauelemente zu bestimmen, kann der Röntgen-scanner auch für Qualitätsuntersu-chungen bei schon bestückten Lei-terplatten eingesetzt werden (ver-gleichbar einem AXI-System) und zeigt Unterlötungen, Unterschwal-lungen und Kurzschlüsse in THT- und SMT-bestückten Leiterplatten an. Vermarktet wird der Röntgen-scanner von der Firma Optical Con-trol .


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Inline PCB inspection withfive camerasExceptional defect coverageThe 3D AOI Inline PCB Inspection System FX-940 of Nordson Yestech offers the latest multi-di-mensional technology for inspection of solder defects, lead defects/lifted leads, component presence and position, correct part/polarity, through-hole parts, and co-planarity of chips, BGAs and other height sensitive devices. This advanced megapixel color camera imaging technology offers high-speed PCB inspection with exceptional defect coverage, with Advan-ced Fusion Lighting and comprehensive inspec-tion tools, including angled cameras, 3D height sensors, full-color digital image processing and rule-based algorithms. With one top down vie-wing camera, four side viewing cameras and 3D inspection, the FX-940 inspects solder joints and verifies correct part assembly enabling im-proved quality and increased throughput. Pro-gramming is fast and intuitive, it typically takes less than 30min to create a complete inspection program including solder inspection. The FX-940 utilizes a standard package library. Configu-rable for all line positions, the FX-940 is equally effective for paste, pre/post-reflow and final as-sembly inspection. Off-line programming maxi-mizes machine utilization and real-time SPC monitoring provides a valuable yield enhance-ment solution.


Connnectors and high speed insertsEMI shielding in slim footprint

The i2 MX connector’s integrated design allows the test engineer to customize the connector with signal speed or high speed modules. The high speed modu-les use VPC's proprietary high speed

product: the VTAC High Speed Data (HSD) insert. The VTAC HSD was developed with the

ability to transfer over 12.5Gbps per differential pair, which makes the i2 MX the only test connector

capable of these high speed data transfer rates. Fully populated, the i2 MX of Virigina Panel can house

22 VTAC HSD inserts making high speed data easy to ac-quire. The i2 MX can alternatively house 11 VTAC HSD inserts

in a single module, while the other module can house either 18 coax/power contacts or 90 signal contacts. Being able to swap the connector's modules translates into lower testing costs in terms of maintenance and scalable customization. The VTAC HSD inserts feature contacts that have 50μm" of gold-plating and are self-aligning, which makes mating the contacts easy and extending the number of mating cycles. Both the inserts and the i2 MX are quality tested to withstand 10,000 mating cycles. The i2 MX also fea-tures an EMI shielding to mitigate interference. All of these features are housed in a slim 0.8" footprint.


Vacuum sintering systemExtraordinarily reliable, highly thermally conductive bonds For the process of SIN200+Silver sintering Pink Thermosysteme developed the new modular in-line sintering system SIN200+ with vacuum ca-pabilities. The minimal configuration consists of one sintering module with vacuum chamber and an inlet conveyor, which serves as a loading and unloading station. Further equipment can be e.g. a cooling chamber attached to the sinte-ring module or an automatic underfloor convey-or system with lifting units for the transportati-on of the product carriers in a quasi-batch ope-ration. The possibility to minutely and dynami-cally control the atmospheric pressure and gas composition during the entire heating, sintering and cooling procedure opens a whole new world of possibilities in production and product design. Whilst the presence of oxygen eases the sintering of silver nanoparticles, it also can lead to massive oxidization of the workpieces' sur-face during the heating stage. The sintering sys-tem not only allows to perform the sintering process under a configurable oxygen concentra-tion, which reduces the oxidation significantly while still providing the necessary reactant for the bonding process to succeed, it also provides the option to eliminate the formed oxides in situ during the cooling process.


Lead-free Solder Recovery SystemGain pure solder from the wasteWith the Solder Recovery System 500LF of EVS International , the lead-free version of the EVS 500, EVS has produced a new concept in dross recovery having dispensed with both air driven

pistons, complete door assembly and by inverting the sol-der/dross separation pot, and adding an innovative 180 de-gree rotating facili-ty. The system shows drastically re-duced size, weight

(from 150 kg down to 30 kg), complication and footprint (reduced by 82.5%), while incorpora-ting the transition to lead-free. Less compo-nents to look after result in improved running times and high availability of 90% +. The 500LF also can help to reduce dedrossing time by 75 %. The simple but ruggedly designed unit is highly ISO14001 compatible enabling custo-mers to reduce their solder consumption by up to 50+%. In addition, the 500LF also can help to reduce waste dross off site by up to 85 %. The system meshes with environmental control sys-tems and also helps to reduce customer's car-bon footprint.


Smart bin system provides paperless guidanceFaster changeovers and higher utilizationThe introduction of the Agilis Smart Bin system by brings unparalleled ease-of-use to the kitting and changeover process for the SMT assembly line. Building on Mycronic 's material handling solutions, including the Agi-lis feeder system, MYCenter SW and SMD Tower automated storage, the

system provides intuitive pa-perless kitting guidance, based on wireless, electronic labels (e-labels) that commu-nicate with the central data server via a radio base station. Each Agilis Smart Bin is equip-ped with an e-label that is me-chanically attached to the front of the bin. The MYCenter Material Handling SW guides

the operator through the entire kitting and changeover process, by pre-senting instructions on the PC monitor, but also on the new e-labels, at-tached directly to the material container. The key benefits are: Preload in Agilis bins for upcoming jobs, without losing track of material location; ea-sily locate missing components wherever they are and faster changeovers and higher utilization.


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productronica 2015

Fully automated inspection systemFit for ChinaBeing the next SPI generation, the inspection system Pi of Vi Technology is fully connectable and provides solutions to improve processes. Combined with Sigma Link and AOI solutions, it enables to improve processes

through a complete analysis of the solder joints versus solder paste deposit. Pi is fully automated: This is key for high turnover regions such as China. Pi also is com-patible with all major printers. Combined with Sigma Link, it features a comprehensive range of data ma-nagement software tools that deliver a complete, cost-effective enterprise solution. It offers a large PCB capa-bility (up to 533 x 600 mm) within a very small envelope (only 800 mm wide). Taking about 352 images per field of view, and thanks to the amazingly powerful computing

system (100 times more computing power than conventional solutions), Pi provides an ultra large image in 3D true color.


In-line laser marking system with accurate repeatabilityHandling large format heavy PCBsGLMS is an in-line laser marking machine of Getech Systems specially desi-gned to laser marked with accurate positional repeatability ultra thin and flexible printed circuit board assemblies (PCBA). Single side or both side in

a single pass is possible with the integrated flip unit internal to the machine. The system can mark format's ranging from 1D bar codes, 2D Matrix, QR codes and human readable characters as well as image formats, gaseous emissions and par-ticle matter is managed by

the fume extraction system. The GLMS has a large panel capability but can also handle multiple smaller designs on a single panel. It is capable of handling large format heavy PCBs, ultra-thin and flexible printed circuit board assemblies (PCBA). With available in machine scanning each mark can be verified before being released to down-stream processes. The 30 W CO2 laser wavelength (10.6 µm) is ideal for PCB marking.


Ergonomic, portable inspection systemInspecting various shapes and sizesThe Versamag high-definition inspection system of FS Inspection is a lightweight and portable inspection station, that folds up quickly so ope-rators can easely carry the unit anywhere within the production area or warehouse. The ergonomic design provides flexibility of monitor positio-ning, and allows collaboration with colleagues for features under review. Its multi-axis positioning HD camera and adjustable Z-height arm are desi-gned for versatility when inspecting objects of various shapes and sizes, promises the company. Other advantages are real-time video inspection with auto-focus throughout magnification levels, capture and store ima-ges on an SD card or with the use of a computer and convenient remote control with simple, intuitive functions. The FS Inspection software can be used along with a PC, to capture, store, share, and tag images with de-tailed descriptions. Included is the capability to measure objects under re-view and to save all information as a JPEG or TIFF file. Also available is an XY table for easy positioning of objects and an ESD mat for additional electrostatic protection.


Testsystem für bestückte LED-LeiterplattenHundertprozentige LED-Prüfung – inline!Mit dem Laservision LED stellt Prüftechnik Schneider & Koch ein Testystem vor, mit dem sich LED-Baugruppen in der Fertigungslinie im Serientakt zu 100 Prozent prüfen lassen. Es umfasst sowohl die AOI- als auch die komplet-

te elektrische Prüfung sowie aus der Kombination resultierend die optischen Messgrößen der betrie-benen LEDs. Es prüft LED-Baugruppen inklusive der Bauteile automatisch auf Bestückung, Lötstel-len, Kurzschlüsse, Polaritäten. usw. Zusätzlich sind unter Spannung photometrische Prüfungen mög-lich. Zum Einsatz kommt die Kombination aus photometrischer Messung und Kamerainspektion unter Linientaktbedingungen. LED-Leuchten las-

sen sich als Endprodukte und/oder in unterschiedlichen Fertigungsständen prüfen. Dabei können die zu prüfenden Baugruppen bis zu 600 x 600 mm2 messen. Zum Bestimmen der Sollwerte werden im Vorfeld Prüflinge mit ty-pischen Werten mittels einer photometrischen Messung aufgenommen. Die prüflingspezifischen Wechselkassetten inklusive Schnittstelle für die Über-gabe der elektrischen Signale ist im Basissystem mit 64 Kontakten ausge-legt, jedoch im Vollausbau auf bis zu 1536 Pins erweiterbar.


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Getec

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Bild: Vi Technology

Bild: OK International

Contactless cleaning of component pads prior to compo-nent replacement is a growing need in the industry. The Scarab Site Cleaning System, Metcal APR-2000-SCS of OK International, ensures accurate and repeatable cleaning of the component pad in one user friendly, single sys-tem. The open-ended board holder fits a wide variety of large, small and odd-shaped boards while allowing posi-tioning over the patented dual subzone preheater. Multi-ple reflow and vacuum nozzles are available and a preci-sion laser height sensor provides consistent operation over the solder removal area. The system features a small, compact design limiting material use. The stand-

alone system offers greater throughput and when used side by side with a standard rework machine performing removal and replacement, it offers the opportunity for the establishment of an "assembly line" operation to in-crease speed and yields. Motorized X, Y, and Z axis move-ment on linear rails provides long-life and minimal main-tenance. Additional features include a Linux-based inte-gral computer, external USB for file transfer and Ethernet connection for remote file management.


Compact cleaning systemIdeal for bench top use

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productronica 2015

Reflow soldering systemLess than 2% void level Ersa has developed a new technique to minimize the formation of voids during the soldering process based on a sinusoidal actuation of the PCB

substrate. Applied on a reflow process the com-pany developed the Hot-flow 3/20 voidless reflow soldering system having a void level of less than 2%. It is a 10 zone reflow sys-tem that offers a process length of more than 5m

– developed for highest throughput. Furthermore, the system shows short cycle times and almost maintenance-free operation. Some of the highlights are: High heat transfer with the most varied board assem-blies; rest-oxygen monitoring and control with low N2 consumption; multi-level controlled cooling; multi-level process gas cleaning system; "on the fly" maintenance for increased machine availability/uptime; multi-track conveyor system (1-4 tracks); Ersa Process Control (EPC) for continuous process monitoring and the Ersa Auto Profiler software for quickly generating temperature profiles.


SMT Cluster

DruckenDispensenBestücken

LötenHandling

Fritsch GmbH | Kastler Straße 11 | 92280 Utzenhofen/Kastl | Tel.: 0 96 25 / 92 10-0 | www.fritsch-smt.com

COMPLETE AND FLEXIBLE SMT SOLUTIONS

Sie fi nden uns auf der productronica:Stand-Nr. 237, Halle 3

Reinigen und beschichtenIn 20 min durch drei Becken

Basierend auf den Novec-Reinigungs- und Be-schichtungsmaterialien von 3M hat Puretecs eine Prozesstechnik für die Oberflächen-veredelung elektronischer Baugruppen entwi-ckelt. Die Reinigungs-und Beschichtungsanla-ge Nova lässt sich direkt in die Fertigungslinie integrieren. Die angewandten Verfahren und Materialien ermöglichen wesentlich kürzere Prozesszeiten als herkömmliche Verfahren, da sich erstmals Reinigung und Beschichtung be-stückter Leiterplatten innerhalb einer kom-pakten Anlage durchführen lassen. Die Reini-gung einer typisch verunreinigten Baugruppe etwa dauert nur ungefähr 20 min. Das ergibt eine Taktrate von etwa 7 min. Die gesamte Anlage besteht aus dem Reinigungsbecken mit dem Co-Lösemittel, dem Spülbecken mit der Hightech-Flüssigkeit Novec 71IPA und dem Beschichtungsbecken mit der Novec-1700-Elektronik-Oberflächenbeschichtung.

infoDIREKT 866pr1115➤ Halle B3, Stand 433/10

Open and modular machine platformNew machine setup within a short time

Ourplant X3 calls Häcker Automation its open machine platform that closes the gap between

the conventional stan-dard machines and expensive special equipment. The uni-versal machine con-cept and the plug&play capability of the mo-

dules allow a very individual layout. It com-bines the functionality of many different spe-cial machines, which are required for the pro-duction. Customers can easily modify the machine configuration and a completely new machine setup can be generated within a short time. In addition to technical know-how (e.g. equipment and modules) Ourplant stands also for a group of specialists from various fields of microsystem technology.


Surface insulation resistance testing systemMinimized channel-to-channel leakageThe Auto-SIR 2 testing system of Gen 3 Systems ( Stannol ) measures changes in surface insulation resistance. Its shielded precision electro-nics allows accuracy resistance measurements to be made up to 1014

Ω. One Auto-SIR chassis can hold up to 16 measurement cards and can monitor up to 256 x 2-point test patterns or 78 x 5-point test pat-terns, or 32 x 9-point test patterns at selectable intervals from minutes to days. The design of the data ac-quisition cards minimizes channel-

to-channel leakage. This is important because the extremely low levels of current involved in SIR measurements means that any stray currents can significantly affect measurement accuracy. Independent tempera-ture-humidity monitoring records the environmental conditions next to the coupon under test as the data is gathered for more accurate data analysis. The frequent monitoring capability provides a full picture of the electrochemical reactions taking place on a circuit assembly, and provides early trend analysis enabling tests to be curtailed. Configurations are available with 64, 128 or 256 channels.


Flexible Standard-LötzelleMit Thermoden-Lötmodul oder Diodenlaser ausrüstbar

Die flexible Standard-Lötzelle XS 800 mit zwei Servoachsen von Eutect lässt sich mit einem Thermoden-Lötmodul oder mit einem Dioden-

laser ausrüsten. Die Ver-fahrgenauigkeit auf den bei-den Achsen beträgt ± 0,02 mm. Beim Thermodenlöt-system (TL XS 800) ermög-licht ein Schnellwechselkopf einen flotten Austausch der Köpfe. Das Modul ist mit ei-

ner Wegüberwachung und einer Temperatur-regelung ausgerüstet. Zudem lässt sich die Lötzelle mit einem luftgekühlten 100-W-Dio-denlaser und geregeltem Drahtvorschub aus-rüsten (SWF LL XS 800). Durch die Sensor-technik wird der Draht stabil und kontrolliert geführt. Der Diodenlaser der Laserklasse 4 hat eine Wellenlänge von 980 nm ± 10 nm.


Bild:

Ersa

Bild: Gen 3 Systems/Stannol

Bild: Eutect

Bild: Häcker Automation


productronica 2015

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COMPLETE AND FLEXIBLE SMT SOLUTIONS

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Automated bondtester with image recognition functionMultiple camera configurations With the Condor Sigma series Xyztec has introduced a new generation of bond testers. It offers accurate positioning, a revolving measurement unit that can hold up to six sensor modules and powerful image recog-

nition options. A library of images is used in combination with speci-fic program sequences. Both pull- and shear tests are possible. The tester will select the correct sen-sor on the revolving measurement unit based on capability or force range. Three installed camera

systems make it possible to cover a work area of 370x168x168mm. Image recognition is performed with the two cameras. It finds fiducial marks, wires, dies and SMD devices. Two additional cameras can be added. The accuracy makes it possible to find and track bonded wires.


Fine-pitch adapter offers new kind of deflectionNeedles straight on the pad Microcontact presents the Sirius fine-pitch adapter. The adapter has a new kind of deflection. In the raster of the adapter there are the spring probes and the spring probes contact the rigid needle which have a deflection. The rigid needle contact the PCB/A. Advantages are: contac-ting PCBA with 150µm testpad, pitch of 400µm and a height of compo-nents of 5mm. The needles are straight on the pad. About 30,0000 contacting can be done before changing the rigid needle and more than 5 mio. contacting before the spring probes has to be changed. If the testpoints were reduced from 0.8 mm to 0.12 mm, the test area can be reduced 45-times accordingly.


Automated optical inspection systemMulti-view sensors enable 3D inspectionThe SQ3000 3D-AOI of Cyberoptics incorporates Multi-Reflection Sup-pression technology (MRS) and 3D algorithms offering microscopic image quality at production speeds. MRS technology suppresses any reflections that can distort the data, especially on shiny components, enabling pre-cise 3D representation while the architecturally superior sensor design captures and transmits data simultaneously and in parallel. The result is high speed and accuracy. The system generates high precision images of entire PCB in full color with 3D image fusing algorithms and delivers ac-curate pin height/package coplanarity measurement.


Catalytic thermal oxidizer decomposes organic materialsNo maintenance requiredThe catalytic thermal oxidizer Cathox of Vitronics Soltec is an advanced system for keeping SMT reflow ovens clean and free of contamination. A nanomaterial-based catalyst system thermo-chemically decomposes

organic materials outgassed from solder paste, bare boards and components. The nanotechnology makes it possible to change the chemical composition at tempera-tures around 200ºC. In thermal oxidation, organic vapors are con-

verted to carbon dioxide and water; little or no char is produced. In ad-dition, a bed of ceramic spheres promotes catalyst activity as a conse-quence of their pore size distributions and their stability to thermal, hydrothermal, and acidic conditions. It allows combining two or three zones with one catalyst.


Bild:

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productronica 2015

Der Spektrumanalysator Spectran V5 von Aaronia überzeugt durch die Kombination von Echtzeitspektralanalyse

mittels gestaffelter Polyphasenfilter und einem Messverfahren mit moduliertem Lo-kaloszillator. Letzteres bietet extrem rauscharme Signalverarbeitung von

bis zu -170 dBm/Hz sowie die Analyse selbst sehr hoher Frequenzen bis zu 20 GHz und mehr. Zudem steht erstmals bereits in der Hardware das empfangene Funkspektrum in be-reinigter Form zur Verfügung.


SMT Cluster

All-in-one test and proramming stationNo vacuum pump needed

The Briz test and programming station of Ac-culogic can be configured to perform in-cir-cuit, functional and boundary testing, and in-system programming. Equipped with a quick changeover, mechanical test fixture the need for a vacuum pump is eliminated. This allows the Briz to be quickly and easily deployed at various locations across the production floor.

It is powered by Acculogic's boundary scan for fast programming of on board devices using JTAG/boundary scan ports. Programming of devices that are not JTAG/1149.x compliant is possible.


Exzenterschnecken-DosierpumpePräzise dosierend und dabei klein und leicht

Beinlich Pumpen hat mit der Visco.pump eine Exzenterschneckenpumpe in besonders kleiner Bauweise für das pulsationsarme Dosieren von Flüs-

sigkeiten und Pasten entwickelt. Die Dosiergenauigkeit (volumetrisch) sowie die Wiederholgenauigkeit betragen ±1 Prozent. Bei der Entwicklung hat der Hersteller die inneren Geometrien und die Kompensation des Eingangsdruckes verbessert. Daher ist sie für den Einsatz

an kleinen Dosierrobotern geeignet, weil die Fliehkräfte bei schnellen, dynamischen Verfahrwegen keinen Einfluss nehmen können.

Analyzing and improving the printing processSystem for automatic process optimization

Process Expert from ASM Assembly System does not only measure the quality of the printing process, but analyzes and improves it, either by

making recommendations to the operator or by interacting automa-tically with printers and placement machines. The simulated printing process identifies critical areas in the stencil design and issues re-

commendations for printing process parameters long before the first board enters the line.


Spektrumanalysator mit Echtzeit-StreamingPolyphasenfilter ermöglichen beliebige Filterkurven

Optimized materials planningAccepts any mix of reels and trays

The ISM UltraFlex 3600 by Juki Automation Systems is the first compo-nent storage system that accepts any mix of reels and trays and auto-

matically configures itself for optimum use of storage space. It builds on the ACS/ISM 2000 predecessor. The machi-ne is able to dynamically adjust the inter-nal subdivision of space to accommodate changing mixes of reel heights from 8 up to 88 mm, and diameters from 7 to 15

inches. It allows storage of Jedec trays on any case format and an easy integration of ERP/MRP systems.


Continuous thermal treatment of flexible tape materialUltra compact reel-to-reel oven

The innovation of the ultra compact R2R oven from Rehm Thermal Sys-tems is to provide a thermal profile as seen on continuous production

equipment together with the possibility of clocked material transport. The process cham-ber can be equipped with preheating and peak zones. The heat source can be infrared, con-vection or other sources. A standard image length up to 350mm are supported and the

image length is adjustable to any length needed. The process chamber can move at adjustable speeds to provide the needed thermal profile.


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Bild: Aaronia

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Mit 15 SMT-Linien in fünf Werken, darunter RAFI Eltec in Überlingen und RAFI in Berg, zählt die RAFI-Gruppe zu den zehn größten deutschen Elektronikfertigern.

RAFI bietet das komplette EMS-Portfolio, von der elektronischen Baugruppe bis zum kompletten Gerät.

ELEKTRONIKZUVERLÄSSIGENTWICKELN UNDPRODUZIEREN

ems@rafi .dewww.rafi .deems@rafi .de

Anz_57x297_Productronic_05-2015_EMS_RZ.indd 1 04.05.15 21:15

Precision spray fluxing upgrade Easier to clean and improved corrosion resistance

Sono-Tek has released an impact jet available for all spray fluxing systems. The Quick Release (QR) Im-

pact Jet can be more ea-sily removed for cleaning with a simple turn of the hand in comparison to stainless steel or titani-um. And it is made of Ry-ton, a heat resistant high performance polymer,

which shows improved chemical corrosion resis-tance. So it will withstand corrosion from all wave

solder fluxes. Further advantages are: The QR design has a fixed, one position, turn-in location, ensuring the jet is always 90 degrees to the PCB. The QR fixed position design also prevents overtightening of the jet, preventing cracking of the jet block. The QR Ry-ton construction material is non-stick to reduce flux residue buildup. Repeatability of the QR Jet spray pattern is better, ± 1 degree, compared to ± 8 de-grees with the stainless steel/titanium Jet.


Computer-gestützte manuelle MontageAssistent für die visuelle Werker-Führung

Die assistierende visuelle Werker-Führung mit dem industriellen Manufaktursystem Elam E4 von Arm-bruster Engineering unterstützt manuelle Montage-prozesse durch typgenaue Arbeitsanweisungen auf einem Monitor. Weil Losgrößen kleiner werden, müs-sen Arbeitsplätze häufiger umgerüstet und die Aufträ-ge schneller realisiert werden. Die assistierende Werker-Führung hilft dabei, effizient zu arbeiten und

die Bauteile fehlerfrei zu montieren. Das Softwaresys-tem ist schnell anpassungsfähig an wechselnde Ar-beitsinhalte und dokumentiert die Produktionsergeb-nisse für die Rückverfolgung der Produkte. Das Ma-nufaktursystem lässt sich an ein ERP anbinden.


Acid Copper allows thinner surface depositionLess copper, more acid

Bild:

Sono

-Tek

PCB & EMS Cluster PCB & EMS Cluster

High density interconnection and fine patterning for IC PKG substrate applications require pattern via-fill technology with thinner and more uniform surface copper deposits. The new developed chemistry by Dow Chemical was able to make filled via with thin-ner surface deposition and it showed not only satis-fied via-filling ratio as well as conventional chemistry but also narrower deposition thickness range than

conventional product. The bottom-up in via hole was observed even 4 µm deposition thickness on the surface. The via hole was almost filled by deposited copper in 6 µm condition and the via-filling shape even in 9 µm condition.


www.productronic.de



productronica 2015

ble of interfacing IEEE488, OBP, JTAG, CAN and other standard hardware and software proto-cols. Unlike a standard bed of nails tester, the hardware resour-

ces are integrated only once. It is equipped with color cameras and a

19'' rack for the integration of custo-mized equipment. It recognizes various types of barcodes such as 2D barcodes, QR codes, etc.

PCB & EMS Cluster

Regeneration of CAD design

Missing data from pcbs recoveredDigitizer 2.0 from Digitaltest is a software helping to recover the CAD de-sign of PCB with obsolete or missing CAD information by photographic imaging with a CCD camera. This is important for industrial plants and ma-chines, trains and planes with several decades of usage. If the PCB‘s inside can no longer be repaired, obsolescence is caused. With the help of the software the board data are re-created and all the connectivity is learned. A CAD file for the board can then be generated that has all the board com-ponents and nets and that can be used in repair and/or re-manufacturing. The output can be used with bed of nails or flying probe testers to test boards of the same type. The output can also be used as an input to other processes that can re-produce the schematics and re-manufacture the board. Pcb’s with insulating varnish layers can be penetrated also.


Mikro-Koaxialkabel konfektionieren

Vollautomatisch, präzise und qualitätsgeprüft

Automated placement of components

Backend assembly without frontiersThe Smart Fabrication Machine (S-FAB) from Fuji Machine can be used to automate processes which were previously beyond the capability of inser-tion machines in the backend of the electronic production, e.g. manual as-sembly. The main focus is to place ODD/DIP/THT form components. It can improve quality, cost and delivery (QCD) by automating various processes such as assembly which requires attachment or screw tightening, heat bonding, curved surface placement and other pre- and post-insertion pro-cesses with a twin head configuration and peripheral units. Units can be connected to the base machine to build a line that meets exactly customer needs. The S-FAB machine is working with Fuji‘s Flexa software. This enab-les the system to import CAD/BOM files. Additionally it is possible to run a verification of the components and a full traceability of the products.


consolidated VIVA software, which monitors test program-ming and motion. It also ensures that the fixture can fit any board arrangement within a panel, in the event for instance, that boards are arranged in the panels with different rota-tions. The head of the Pilot4D FX is largely a mobile receiver, capable of housing a mini-mized fixture implementing the essential sys-tem resources required to test a single board. Reliability and efficiency are guaranteed in the choice of materials and contact solutions, capa-

Cabels, Coils & Hybrids Cluster

Das Coaxcenter 6000 von Schleuniger ist die erste Maschine für eine voll-automatische und hochpräzise Verarbeitung von Mikro-Koaxialkabeln. Bislang wurden die einzelnen Konfektionierungsschritte vor allem bei die-sem Kabeltyp entweder händisch oder bestenfalls halbautomatisch durchgeführt. Die Maschine integriert und automatisiert alle Konfektio-nierungsschritte in einer hochflexiblen Maschinenplattform. Im Vergleich zu den bislang erhältlichen Lösungen verfügt sie über mehrere Alleinstel-lungsmerkmale: Sie ermöglicht eine hochgenaue Abisolierung; diese wird vollautomatisch mittels Kamera/Bildverarbeitungssoftware kontrolliert

und liefert ein Produktionsprotokoll mit allen relevanten Prozessparame-tern einschließlich 3D-Bildern. Die Maschine ist flexibel hinsichtlich der In-tegration zusätzlicher Prozessschritte wie Crimpen, Verzinnen und Ausiso-lieren von Fenstern. Der Ausstoß ist mindestens dreimal höher als bei hän-dischen und halbautomatischen Prozessen. Dabei ist der Handling-Auf-wand wesentlich kleiner – und das bei deutlich höherer Produktqualität.


Combines bed of nail testers with traditional flying probers

Flying prober for shared use

Due to the increased parameters of automated testing, Seica has introduced the first flying prober for panels: Pilot4D FX. This flying prober combines the best distinctive features like the throughput of the bed of nail testers, with the flexibility and innovation of the traditional fly-ing probers. The core of the technology is a mo-bile head, capable of accommodating a 12x12cm or 21x 21cm test fixture controlled in the 4 degrees of freedom: X, Y, Z, and W. A SMEMA-compliant conveyor can load, lock, and carry the board in a production line. The me-chanics of the test system are controlled by the

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Seica


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Computer appliance harness production system

From design to assemblage and final testingStream is a computer appliance harness production system for electrical harness manufactures, designed by engineers of Ostec-ETC . The system is in charge of harness manufacturing cycle from design to harness assemblage and final testing. Each production step is controlled and validated before proceeding. The distri-buted control system was designed in order to link dif-ferent types of machinery into continuous manufactu-ring of wire harnesses. It includes intellectual manage-ment tools and both direct machinery control software and workplace assistance and monitoring terminal.


Aluminium wire processing

Quality control of stranded aluminum conductors Komax Wire developed a monitoring system for a new contact system for stranded aluminum named Litea-lum to allow this contact system to be processed on a fully automated crimping machine. The development of the monitoring system necessitated the develop-ment of several cutting-edge measurement systems. Processing requirements were: conductors must not be touched during stripping, stripping quality must be monitored and verified constantly and wire tips must be positioned correctly relative to the machine. Komax re-engineered two monitoring systems, combining them into a single quality-control system.


Barrel agitator station

Good sealing prevents damagesThe Barrel Agitator Station for 200-litre barrels from

Scheugenpflug meets the spe-cial demands of casting resins, especially moisture-sensitive dispensing materials. Up to now, mainly modified barrel agitator stations taken from the painting technology sector were used for the stirring and subsequent pro-cessing of casting resins in 200-litre barrels. In addition it has temperature control, stirring

abilities and functions as infinitely-variable evacuation which results in bubble-free preparation.

Wire harness assembly made easier

New method reduces costs and improves productivity Panduit ’s Quick-Build Harness Board System is a mo-dular, expandable solution comprised of 1’ X 1' grid ti-les with specially shaped holes so that wire harness board fixtures lock into place with just a twist. The re-positionable Quick-Build accessories improve the pro-ductivity of wire harness assembly builds by up to 18%. The accessories are more effective than nail, a magnetic, or snap-in routing fixture methods. Low-Volume-High-Mix (LVHM) manufacturers achieve sa-vings due to reduced material costs – up to 65% of layout and board builds. By reducing the number of bulky plywood boards, this board system delivers mo-re than 50% in storage space savings.


Non-contact technology for laser stripping of magnet wires

Precision, repeatability and qualityThe Sienna 900 and 800 Duo of Spectrum Technolo-gies use a non-contact technology for laser stripping of magnet wires. It provide the means to cleanly and efficiently remove enamel insulation materials and any oxide layer from copper and aluminium magnet wires. The novel approach of the systems is to take a wavelength that is ineffectively absorbed by the mate-rial that we are in fact aiming to remove. By using a pulsed laser with high peak power pulses it is possible to generate the release of intense bursts of energy at the interface between the coating and the substrate.

Vacuum dispensing

Economic system delivers highest quality

Scheugenpflug shows its vacuum dispensing system Lean-VDS. It is suitable for small quantities, labora-tory applications or to replace unre-liable and time-consuming sub-pro-cesses such as post-evacuation. With different Lean-VDS variants, the ma-nufacturer has created small, com-pact introductory models for vacu-um dispensing. Dispensing is accom-plished in a vacuum up to 5 mbar absolute.


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Wie Transistor und IC entstandenHalbleiter in den USA und Europa aus historischer Sicht

Der 23. Dezember 1947 markiert den Start des Informationszeitalters, denn an diesem Tag wurde der Transistor quasi geboren. Die Redaktion hat tief in den Archiven recherchiert und erläutert die we-sentlichen Meilensteine auf dem Weg zum Transistor sowie weiter bis zum IC von heute. Übrigens: Fast hätte der erste Transistor in Europa (und nicht in den USA) Signale verstärkt. Autor: Alfred Vollmer

Die Erfinder des Transistors, John Bardeen und Walter Houser Brattain sowie William Bradford Shockley haben hart gearbeitet und Großartiges geleistet. Zu

Recht erhielten sie dafür 1956 den Nobelpreis für Physik, aber die Grundlagen für diese Erfindung legten Forscher in Europa. Genau genommen wurde der Transistor nicht erfunden, sondern zielgerichtet im Team entwickelt – und zwar eingebettet in ein finanzkräftiges Gerüst. Der Transistor war somit auch das erste Ergebnis der zivilen industrialisierten Wissenschaft, des "Sys-tems Engineering", sodass Brattain anlässlich der Verleihung des Nobelpreises die Auswirkungen dieser neuen Forschungsstra-tegie auch sehr deutlich kommentierte: "Man muss schon bescheiden sein, einen solchen Preis anzunehmen, wenn man bedenkt, wie viel Glück man hatte, zur rechten Zeit an der rich-tigen Stelle zu sein."

Wie viel Glück die Nobelpreisträger mit ihrem Timing wirklich hatten und welche Fakten Brattain offensichtlich zu dieser Aus-sage bewegten, drang viele Jahre lang nicht an die Öffentlichkeit,

Die Erfinder/Entwickler des Transistors: John Bardeen (links), William Bradford Shockley (Mit-te) und Walter Houser Brattain.

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denn erst in diesem Jahrtausend kristallisierte sich heraus, dass die beiden deutschen Forscher Dr. Herbert Mataré und Dr. Hein-rich Welker in Paris Anfang 1948 ebenfalls einen funktionieren-den Transistor entwickelt hatten.

Grundlagen im Europa der 1920er Jahre gelegt Lange vor dem denkwürdigen Tag des Jahres 1947 begann in den Bell Labs in Murray Hill/New Jersey (USA) die Entwicklung des Transistors. Schon 1923 entdeckte der russische Physiker Oleg Vladimirov Lossev, dass ein Zinkoxid-Kristall, über dem eine Spannung von einigen Volt angelegt und der mit einem Schwing-kreis verbunden wird, als Oszillator oder Detektor mit Eigen-schwingung fungieren kann. Ab 1923 beschäftigte sich auch der Hochschulprofessor und Siemens-Grundlagenforscher Walter Schottky mit der Halbleiterphysik. Zusammen mit Davjdor und Mott erkannte Schottky den Leitungsmechanismus der Halbleiter.

Die für den Transistor nötigen Grundlagen auf dem Gebiet der Festkörperphysik wurden etwa in den Jahren 1925 bis 1933 in

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Europa gelegt, indem einige der weltweit führenden Theoretiker die Quantenmechanik auf Festkörper anwandten, vor allem auf Metalle. So beschrieb Julius Lilienfeld bereits im Jahr 1928 die prinzipielle Funktionsweise des Feldeffekt-Transistors (FET) – fast 30 Jahre vor dessen physikalischer Entdeckung.

Allerdings waren damals noch viele grundlegende Aspekte offen. So begannen die Festkörperphysiker erst in Jahren zwi-schen 1925 und 1935 zu verstehen, wie wichtig die Störstellen, Gitterfehlstellen (Löcher) und Zwischengitter-Verunreinigungen für bestimmte elektrische Leitvorgänge sind.

Aktivitäten in den Bell LabsDie Solid-State-Division der Bell Labs wurde Ende 1945 gegrün-det, um "neues Wissen zu erlangen, das zur Entwicklung von durchgehend neuen und verbesserten Bauelementen und Kom-munikations-Systemen verwendet werden kann". Mervin Kelly, der Entwicklungsleiter der Bell Labs, hatte zu Shockley schon 1936 gesagt, er wolle einen elektronischen Ersatz für die Relais in Telefon-Vermittlungsstellen finden. 1945 schlug Shockley vor, einen Halbleiterverstärker auf Basis des Feldeffekt-Prinzips zu bauen, das Lilienfeld 1928 theoretisch beschrieben hatte. Die Theorie ließ sich aber nicht in die Praxis umsetzen, weil das Ver-ständnis über Minoritätsträger fehlte. Im November 1947 began-nen dann die ersten Experimente mit einem kleinen Stück p-dotierten Silizium, auf dem eine n-dotierte Inversionsschicht aufgebracht war. Ursprünglich wollten sie damit ein Bauelement entwickeln, das auf Basis des Feldeffekts funktioniert.

Die erste Verstärkung per HalbleiterAm 17. November 1947 schlug ein Kollege namens Gibney vor, zwischen der Metallplatte und dem Halbleiter eine Vorspannung anzulegen, während beide Teile in einen Elektrolyt eingetaucht sind. Bei einem relativ zur Basis positiven Vorstrom zeigte sich, dass der Strom kleiner wird, wenn an dem Elektrolyt (eine Wachs-schicht, die um die Metallspitze herum aufgebracht wurde und von einem Wassertropfen umgeben war) eine negative Spannung angelegt wird, was gemäß des Feldeffekts auch erwartet wurde. Das war die erste Verstärkung mithilfe eines Halbleiters, aber sie funktionierte in dem sehr trägen Elektrolyt nur bei niedrigen Frequenzen bis zu 8 Hz. Daraufhin führten Brattain und Bar-deen ähnliche Experimente mit p-dotierter Inversionsschicht auf n-dotiertem Germanium durch, was zu noch bes-seren Ergebnissen führte. Sie beobachteten, wie sich auf der Oberfläche des Germaniums langsam eine Oxidschicht bildete, ließen den Elektrolyt weg und legten über den dünnen Oxidfilm hinweg eine Spannung an. So entdeckten Brattain und Bardeen den bipolaren Punktkontakt-Transistor.

Der erste Transistor überhaupt war ein Punkt-kontakt-Transistor, in dem zwei Kontaktpunkte auf der Oberfläche eines kleinen n-dotierten Ger-manium-Blocks dicht beieinander befestigt waren. Einer dieser Kontakte, der Emitter, wies eine posi-tive, der zweite Kontakt (Kollektor) eine negative Vorspannung auf. Der Emitter injizierte auf Grund

seiner Vorspannung Löcher, die zum Kollektor flossen – und genau das führten die Wissenschaftler am 23. Dezember 1947 ihren Chefs in den Bell Labs vor. Dieser Tag gilt als der offizielle Geburtstag des Transistors.

Systematische Entwicklung im TeamDie Bell Labs starteten daraufhin eine regelrechte Transistor-Offensive und begannen eine Art des projektbezogenen Arbei-tens, wie es sie so im Zivilbereich noch nicht gegeben hatte. Das Halbleiter-Forschungsteam hatte erkannt, dass man das Problem von allen Seiten systematisch angehen muss. Folglich arbeiteten nicht nur theoretische Physiker und Experimentalphysiker an dem Projekt, sondern auch Chemiker und Metallurgen. Es ging darum, die Experimente in ihrer gesamten Komplexität zu ver-stehen und zu erklären sowie um die Formulierung von grund-legenden wissenschaftlichen Theorien.

Während Brattain und Bardeen daran glaubten, dass der Tran-sistor auf Grund eines Oberflächen- oder Feldeffekts funktio-nierte, war Shockley der festen Ansicht, dass die Verstärkung im Bulk, also im gesamten Material und somit nicht nur an der Oberfläche stattfindet. Binnen zwei Jahren entwickelte er eine Theorie über die Vorgänge am pn-Übergang sowie über das Verhalten von Elektronen und Löchern in Halbleitern. Damit war er in der Lage, den Sperrschichttransistor formal zu beschreiben – und zwar noch gut zwei Jahre bevor dieser 1951 physikalisch realisiert wurde. Mit diesem Flächentransistor begann der eigent-liche Siegeszug des Transistors, denn jetzt bestand die Möglich-

keit, Transistoren mit reproduzierbaren Daten in größeren Stückzahlen zu fertigen. Auf Grund dieser Verdienste um die theoretische Beschrei-bung erhielt auch Shockley als Dritter im Bunde zusammen mit den eigentlichen Entwicklern des Transistors (Bardeen und Brattain) den Nobelpreis.

Le TransistronVon der Weltöffentlichkeit sehr lange völlig unbe-merkt und ganz unabhängig von den Aktivitäten in den USA hatten Dr. Herbert Francois Mataré und Dr. Heinrich Welker unter den schweren Bedingungen der Nachkriegszeit in Paris eben-falls einen funktionierenden Transistor gebaut,

Der erste Transistor von 1947, gebaut in den Bell Labs.

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Herbert Mataré war einer der Väter des „europäischen Tran-sistors“, des Transistrons.

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Nachdem der Sperrschicht-Transistor 1951 produktionsreif geworden war, überschlugen sich die Ereignisse: 1952 nahm Bell System mittels Transistoren die erste Vermittlungsstelle im Selbst-wählverfahren in Betrieb. 1954 gelang es Siemens kurz vor den Amerikanern, Reinstsilizium in industriell relevanten Mengen herzustellen, und schon im selben Jahr stellte Texas Instruments den ersten Silizium-Transistor vor. 1957 stellte Siemens mit dem Modell 2002 einen Serien-Computer vor, der vollständig auf der Transistortechnik basierte, und IBM stellte seine Computer-Designs auf Transistoren um. Ebenfalls im Jahr 1957 meldete der RCA-Mitarbeiter John T. Wallmark das Patent eines Feldeffekt-Transistors an. Mitte der 1950er Jahre dominierten die bereits als Röhrenhersteller bekannten Unternehmen General Electric, Phil-co, Raytheon, RCA, Sylvania und Westinghouse die Halbleiter-szene, aber auch Motorola und Texas Instruments waren bereits sehr aktiv. 1955 verließ Shockley die Bell Labs, um in Kaliforni-en das Unternehmen Shockley Semiconductors zu gründen.

Shockley war fest entschlossen, eine vierlagige Siliziumdiode zu entwickeln, was sich als uferloses Projekt herausstellte. Frus-triert verließen daher acht seiner besten Mitarbeiter 1957 die damals junge kalifornische Firma, um Fairchild Semiconductors , die "Mutter der Halbleiterindustrie", zu gründen. Zu diesen acht Fairchild-Gründern zählten auch Robert Noyce und Gordon Moore, die 1969 Intel gründeten. Fairchild konzentrierte sich zunächst auf Hochleistungs-Mesa-Transistoren und nutzte dazu die in den Bell Labs entwickelten Diffusionstechnologien. 1959 entwickelte Fairchild den Planarprozess, der die erste industri-elle Serienfertigung von Transistoren ermöglichte und noch heute als Basis-Prozess für die Herstellung von Silizium-ICs dient. IBM baute 1960 die erste vollautomatische Fertigungslinie für Einzeltransistoren (1800 Stück/h) in der Nähe von New York.

Aktivitäten in EuropaBereits 1950 begann Philips mit der Fertigung von Kristalldioden aus Germanium, und 1952 verließen diese "Kristall-Verstärker auf Germanium-Basis" genannten Transistoren die Fabriken. Durch die klare Fokussierung auf die Atomforschung kehrten Mataré und Welker 1951 nach Deutschland zurück. Dort grün-dete Mataré in Düsseldorf Intermetall (heute: Micronas in Frei-burg) und bereits nach wenigen Monaten war das Unternehmen das weltweit erste, das Dioden und Transistoren verkaufte. Wel-ker ging zu Siemens (siehe Kasten). Intermetall präsentierte dann auf der Düsseldorfer Funkausstellung 1953 das erste Muster eines Transistorradios auf Basis von vier Punktkontakttransistoren – und zwar ein Jahr vor ähnlichen Geräten aus den USA sowie zwei Jahre vor dem berühmten Sony TR1, mit dem der Siegeszug der japanischen Consumerelektronik-Industrie begann.

1954 fertigte Philips das erste kommerziell erhältliche Tran-sistorradio Europas. Auch Telefunken begann 1952 nach der Lizenzvergabe durch die Bell Labs, sich mit Transistoren und deren Fertigung zu beschäftigen. 1955 nahm R.P.C., der Vorläu-fer von Thomson Semiconducteurs, bei Paris die Transistoren-fertigung auf. 1957 gründeten Telettra und Olivetti das Unter-nehmen SGS, um in Italien mit einer Lizenz von Fairchild Tran-sistoren zu fertigen. Die Nachfolger dieser Unternehmen fusio-

den ihre Chefs im Rahmen des CNET-Programms im Jahr 1949 "Le Transitron" tauften. Obwohl Forscher in den Bell Labs und in Paris annähernd zeitgleich das gleiche Prinzip entdeckten beziehungsweise entwickelten, berücksichtigte das Nobelpreis-Komitee damals die Pariser Arbeiten nicht. Die Amerikaner beob-achteten die erste Elektronen-Injektion im Dezember 1947, in Paris beobachteten Mataré und Welker Anfang 1948 die "Verstär-kung mit Duodioden" und im Mai/Juni 1948 die erste Signalver-stärkung per Transistor, pardon: Transistron. Bis Anfang der 1950er Jahre konnten die französischen Transistrons mit höheren Fre-quenzen arbeiten als die amerikanischen Transistoren.

Heinrich Welker verstarb im Jahr 1981, ohne dass ihm jemals die entsprechende Anerkennung für seine Verdienste rund um den ersten europäischen Transistor zuteil wurde. Aber zumindest der Forscher Herbert Mataré erhielt im Jahr 2008 im Alter von stolzen 96 Jahren mit der Verleihung des Eduard-Rhein-Ehren-rings schließlich doch noch eine angemessene Würdigung seiner Tätigkeiten.

Wie fertigen?Es gab somit zwei funktionsfähige Transistor-Strukturen: den Punktkontakt- und den Sperrschicht-Transistor. Allerdings eig-nete sich keiner von beiden für die Massenfertigung: Der Punkt-kontakt-Transistor war ziemlich instabil und hatte alles andere als ideale elektrische Parameter. Dennoch fertigte Western Elec-tric (der Halbleiterbereich von AT&T) zehn Jahre lang Punktkon-takt-Transistoren, die dann in Oszillatoren für Telefone, in Hör-geräten und im ersten digitalen Computer, der an Bord eines Flugzeugs arbeitete, zum Einsatz kamen.

Erst als es gelang, die großen Vorteile des Transistors – gerin-ge Größe bei geringem Gewicht und niedriger Verlustleistungs-aufnahme – richtig zu nutzen, begann der wahre Siegeszug des Transistors und später auch der integrierten Schaltkreise (ICs). Kelly erkannte bereits sehr früh die kommerziellen Möglichkei-ten. Er wusste, dass nur eine breitgefächerte Fertigung durch viele verschiedene Firmen und der daraus erwachsende Wettbe-werb die Verbreitung beschleunigt. Daher boten die Bell Labs Anfang 1952 ihre Patentrechte frei an. Für eine Anzahlung von 25.000 US-Dollar, die später mit den Lizenzzahlungen verrech-net wurden, konnten Interessenten eine Lizenz zur Transistor-Fertigung erwerben.

Das weltweit erste IC, entwickelt von TI-Mitarbeiter Jack Kilby.

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Der Mathematiker und Physiker Dr. Heinrich Welker arbeitete einige Jahre als Assistenzprofessor unter Arnold Sommerfeld, der als einer der Begründer der modernen theo-retischen Physik gilt. 1940 wandte sich Welker mehr der praktischen Seite zu und entwickelte 1948 zu-sammen mit Dr. Herbert Mataré in Paris den „europäischen Transistor“: das Transistron. 1951 übernahm er im Labor der Siemens-Schuckert-werke in Erlangen die Abteilung Festkörperphysik. Er entdeckte, dass III/V-Verbindungen wie GaAs Halbleitereigenschaften aufweisen, erzeugte die ersten synthetischen III-V-Halbleiter und erkannte deren immenses Potenzial. Mit seinen Pi-onierarbeiten zum Thema GaAs legte er die Grundlagen für LEDs, La-serdioden sowie Mikrowellenhalbleiter und trieb die entsprechenden Arbeiten im Siemens-Konzern systematisch voran. Damit ist er quasi auch der Urvater der modernen Beleuchtungstechnik.

nierten 1987 zum Unternehmen STMicroelectronics . Bereits 1961 fertigte Siemens Germanium-Mesa-Transistoren für einen Fre-quenzbereich von einigen hundert MHz bis 1 GHz.

Das IC als Folge des Sputnik-SchocksAls Reaktion auf den Satelliten Sputnik startete die US-Regierung ein Programm zur Miniaturisierung der Elektronik, das Jack Kilby von Texas Instruments inspirierte, "Widerstände, Konden-satoren, Transistoren und Dioden auf einem einzigen Stück Sili-zium" zu integrieren. Im August 1958 schuf er das erste IC. Aller-dings dienten bei Kilby noch echte Drähte zur Verbindung zwi-schen den einzelnen monolithisch integrierten Elementen.

Zeitgleich hatte Robert Noyce bei Fairchild eine ähnliche Idee. Auf Basis des kurz zuvor von seinem Fairchild-Kollegen Jean Hoerni (dem späteren Gründer von Teledyne und Intersil ) ent-wickelten Planarprozesses konzentrierte sich Noyce auf die Inter-connects, also auf die metallischen Zwischenverbindungen. Von Noyce stammt ein Verfahren, das auch heute noch zum Hand-werkszeug bei der IC-Fertigung gehört: Aufbringen einer mit Fotomasken definierten Metallschicht und anschließendes Wegätzen. Bis in die 60er stritten Texas Instruments und Fairchild um das Patent für die integrierte Schaltung. Schließlich einigten sie sich, dass sowohl Noyce als auch Kilby als Erfinder gelten.

ICs waren zu Beginn der 60er Jahre wegen der schlechten Ausbeute immens teuer. Nachdem Hoerni 1960 die Passivierung mithilfe von Oxiden entwickelt hatte, stieg die Ausbeute der ICs und die Preise sanken. 1961 stellte Fairchild das erste industriell gefertigte IC her: ein monolithisch integriertes Set/Reset-Flipflop zum Preis von 120 US-Dollar, was in punkto Kaufkraft heute etwa 2000 US-Dollar entspricht. Mitte der 60er Jahre stieg die Ausbeute bei ICs so weit, dass sie für normale Elektronikanwen-dungen interessant wurden – genau der richtige Zeitpunkt für das erste europäische IC von Siemens im Jahr 1965. Dabei han-delte es sich durchgehend um bipolare ICs, die meist für analoge Verstärkeranwendungen konzipiert waren.

Moore’s LawIm "Electronics Magazine" veröffentlichte Gordon Moore 1965 eine Grafik, in der die Anzahl der Transistoren eines Chips auf einer halblogarithmischen Skala über der Zeit aufgetragen war. Dem heute als "Moore’s Law" bekannten Gesetz zufolge verdop-pelt sich jedes Jahr die Anzahl der Transistoren auf einem Chip. Mit zunehmender Integration verringerte sich diese Wachstums-rate jedoch auf etwa 18 Monate pro Verdopplung.

1971 war dann in der Elektronik das Jahr der großen Verände-rungen: Intel brachte mit dem 4004 den ersten Mikroprozessor auf den Markt. Er hatte mit seinen 2300 Transistoren etwa die Leistungsfähigkeit des Eniac, des 25 Jahre früher gebauten ersten elektronischen Computers der Welt, aber beide boten weniger Rechenleistung als ein heutiger Ein-Euro-Taschenrechner.

Ebenso rasant wie die technische Entwicklung war die Verän-derung der Märkte, in denen Transistoren zum Einsatz kamen. Die ersten in Massen (was man damals so unter "Massen" ver-stand: 1000er-Stückzahlen) gefertigten Transistoren waren erheb-lich teurer als heute ein IC mit vielen Millionen Transistoren. Zum 50. Geburtstag des Transistors im Jahr 1997 errechnete der damalige Eigentümer der Bell Labs, Lucent Technologies, dass statistisch gesehen bereits damals jeden Tag pro Kopf der Bevöl-kerung gut 10.000 Transistoren auf unserem Planeten gefertigt wurden; heute ist dieser Wert um viele Zehnerpotenzen größer – Tendenz weiter steigend. ■


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1965, Siemens baut den ersten in Serie gefertigten, europäischen IC, einen dreistufigen NF-Verstärker mit drei integrierten Transistoren.

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AutorDipl.-Ing. Alfred VollmerRedakteur Automobil-Elektronik, Elektronik Journal und Elektronik Industrie.


Die Basis für LEDs - Verbundhalbleiter


Im Schnitt hat jeder Bundesbürger 3,4 portable Geräte oder Handhelds im Einsatz: Neben Tablets und Notebooks avan-ciert das Smartphone zum digitalen Alleskönner im Alltag

und ersetzt dabei eine Vielzahl von Geräten, die zuvor notwen-dig waren, wie etwa die Digicam oder den Wecker. Künftig wird man auch mit dem Smartphone bezahlen, sich ausweisen oder auf seine elektronische Gesundheitsakte zugreifen. Der Trend geht zu kleineren Geräten, und dies bei stark wachsender Funk-tionalität – hochkomplexe Leiterplatten machen dies möglich.

Technologiesprünge von einst und heute Hätte er für jedes gefertigte Exemplar seiner Erfindung nur ein paar Eurocent bekommen, er hätte ein größeres Vermögen ange-häuft als Bill Gates: Dem gebürtigen Österreicher Paul Eisler kam zwar die zündende Idee zu einer der wichtigsten Erfindungen dieses Jahrhunderts, doch hatte er wenig Anteil am Erfolg. Der Erfinder der Leiterplatte experimentierte mit gedruckten Schal-tungen und meldete dazu im Jahr 1936 sein erstes Patent in Lon-don an. Allerdings gelang es Eisler nicht, einen industriellen Anwender für seine Technik zu finden. Als in den frühen 1940er Jahren in den USA ein Annäherungszünder für Luftabwehrge-schosse entwickelt wird, greift man dort auf Eislers Erfindung zurück und führt sie zur Serienreife. Damit begann die Leiter-platte ihren weltweiten Siegeszug von Amerika aus.

Elektronische Schaltungen wurden vor der Einführung von Leiterplatten frei verdrahtet. Potentiometer, Drehkondensatoren, Schalter mit ihren Lötösen und Fassungen von Elektronenröhren dienten dabei als mechanische Stützpunkte. Je nach Hersteller bemühte man sich um übersichtlich rechtwinklige Anordnung der Bauelemente oder wählte immer die direkte, schräge Verbin-dung. Da die Bauelemente wie Kondensatoren oder Widerstände

damals auch noch sehr groß und lang waren, konnten sie Dis-tanzen von einigen Zentimetern überbrücken. Geräte dieser Art waren nur von Hand und mit Kenntnis des Verdrahtungsplanes zu fertigen. Das war unübersichtlich, verworren und für eine Serienfertigung ungeeignet.

Das heillose Drahtgewirr war Fritz Stahl daher ein Dorn im Auge. Der Radioreparateur war genervt vom Kabelgewirr in den Geräten und sann deshalb auf Abhilfe: Dem Gründer und Inha-

Gedruckt nach vornDie Leiterplatte im Wandel der Zeit

Sie steckt ausnahmslos in jedem elektronischen Gerät: Ohne Leiterplatte wären wir nicht da, wo wir heute in der elektro-nischen Welt sind. Längst hat sich die klassische Leiterplatte vom reinen Systemträger hin zu einer System lösung entwi-ckelt. Die heutigen Leiterplattentechniken befeuern die wei-tere Entwicklung der Systemintegration, auf dass die künfti-gen Generationen der Handhelds noch kleiner und gleich-zeitig leistungsfähiger werden. Autorin: Marisa Robles Consée

Flexible Leiterplatten haben sich in den letzten Jahren zunehmend als Schaltungsträger etab-liert: Mit ihnen lassen sich kompakte, komplexe, raum- und gewichtsminimierende Aufbauten re-alisieren, zudem erlauben sie eine hohe dynami-sche und mechanische Biegebelastbarkeit.

Die ständig fortschreitende Miniaturisierung bringt die klassische Multi-layer-Platine näher an ihre physikalischen Grenzen: Starrflexible Aufbau-ten ermöglichen eine hohe Packungsdichte und große Designfreiheit.

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ber der Rundfunk-Werkstätten und Labor, aus der später der Leiterplattenhersteller Ruwel hervorging, gelang es im Jahr 1956, in Geldern die erste Leiterplatte in Serie für die damaligen Metz-Radio-Werke zu produzieren. Dies war zugleich die Geburts-stunde der Leiterplatte in Deutschland und auch Europa.

Multifunktional für höhere PackungsdichtenMit dem Entstehen der deutschen Leiterplattenindustrie ab dem Jahr 1956 konnten die Hersteller ein stetiges, teils stürmisches Wachstum mitunter mit zweistelligen Zuwachsraten verbuchen. Großen Schwung in die Platinenwelt brachten in den 1960er und 1970er Jahren die Weiterentwicklungen in der Computerbranche. Die immer größer werdenden Anforderungen der Computer an die darin integrierten Platinen sorgten da für zahlreiche Inno-vationen. Durch die Erfindung der Multilayer-Leiterplatte, auf der sich Verdrahtungen und I/O-Positionen auf mehreren Lagen unterbringen lassen, wurde das Platz- und damit das Leistungs-problem auf der Leiterplatte zumindest vorerst gelöst.

Zwar war die Multilayer-Leiterplatte ein wichtiger Schritt hin-sichtlich der Entwicklung von tragbaren Geräten, doch die Laser-technik war der nächste, richtungsweisende Schritt. Um 1999 hat es die Einführung der HDI-Technik erstmals ermöglicht,

Einzellagen zu verdrahten. Mit der Filled-Via-Technik war es möglich, diesen Designvorteil in weitere Leiterlagen unterzu-bringen. Ein weiterer Sprung war die Einführung der Any-Lay-er-Technologie, die es ermöglichte, auch über die zentrale Lage hinaus Chips zu entflechten und in weiterer Folge eine direkte Verbindung zwischen zwei komplexen Chips zu generieren. Parallel dazu gab es einige markante Fortschritte, beispielswei-se hinsichtlich flexibler und starrflexibler Leiterplatten.

Die fortschreitende Miniaturisierung bei Bauelementen, Chips und Systemen bedeutet für die Leiterplattenfertigung, auch wei-terhin einschneidende Technologiesprünge zu absolvieren. Eine Antwort darauf könnten multifunktionale Boards mit so genann-ten Embedded-Components sein, die gewissermaßen gleich zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen: Nicht nur, dass sich passive und auch aktive Bauelemente in die Platine integrieren lassen und sich dadurch eine hohe Integrationsdichte der Platine errei-chen lässt. In Kombination mit flexiblen Materialien ist es mög-lich, die Funktionalität des Boards noch weiter zu steigern, da diese Materialien verschiedene elektrische, mechanische, ther-mische, optische, fluidische, induktive und in der Weiterführung sensorische und auch aktorische Aufgaben übernehmen können.

FazitOhne die grüne Platte geht gar nichts: Die Leiterplatte ist das am häufigsten eingesetzte Verbindungselement für elektronische Bauteile. Sie ist gekennzeichnet durch elektrisch leitende, fest-haftende Verbindungen in oder auf einem Isolierstoff und dient zusätzlich als Bauteileträger.� n

Längst hat sich die klassische Leiterplatte vom reinen Systemträger hin zu einer Systemlösung entwickelt, wie etwa hier beim miniaturisierten modu-laren Kameramodul, das verschiedene Bauelemente integriert.

So sahen Leiterplatten im Jahr 1957 aus – mit heutigen Packungsdichten könnten sie nicht mithalten: Im Bild ist eine der ersten serienmäßig gefer-tigten Platinen für die Metz Radio-Werke zu sehen.

AutorinMarisa Robles ConséeChefredakteurin productronic

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Leiterplatten und EMS auf der productronica 2015

Die productronica fasst in diesem Jahr erstmals die Fertigung von Lei-terplatten und EMS im Cluster PCB & EMS in Halle B1 zusammen. Die Weltleitmesse lädt ein, sich auf dem PCB & EMS Marketplace zu aktuel-len Branchenthemen wie Industrie 4.0 zu informieren und mitzudisku-tieren – unter anderem auf dem Highlight-Tag am 11. November 2015 mit zahlreichen Fachvorträgen, den der ZVEI organisiert. Top-Themen sind etwa die Marktentwicklungen, Trends wie Digitalisierung und In-dustrie 4.0 oder Themen wie Rework und Repair, Entwicklungsdienst-leistungen der EMS oder die Zuverlässigkeit von Leiterplatten.

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Peter Farrenkopf weiß es noch genau: Als Aussteller der electronica wurde er hellhörig, als die Werbetrommel für eine Messe mit einer völlig anderen Konzeption gerührt

wurde. Der Geschäftsführer von AAT Aston musste nicht lang überzeugt werden: „Als besonders interessant empfanden wir die productronica 1975 auf Grund ihres damaligen Konzepts. Denn Unternehmen konnten sich dort mit allseitig offenen Stän-den präsentieren, das war für uns völlig neu.“ Zunächst blieb die electronica die wichtigste Plattform, doch bald „konzentrierten wir uns ausschließlich auf die productronica.“

Als die Messe productronica aus der Taufe gehoben wurde, existierte AAT Aston bereits sechs Jahre – gut etabliert, um etwa den Vertrieb des noch jungen Unternehmens Komax aufzuneh-men. Im Premierenjahr der Messe productronica gegründet – also 1975 – hat sich Komax von einem Dreimannbetrieb zu einer weltweit operierenden Gruppe mit rund 1350 Mitarbeiten ent-wickelt. Der Hersteller von Maschinen, die Kabel vollautomatisch abmessen, abschneiden, abisolieren und mit Kontakten versehen, zeigte schon sehr früh seine Innovationskraft: Im 1982 stellte


infoDIREKT 894pr1115➤ Halle A2, Stand 578 und Halle B2, Stand 318

Der damals weltweit erste mikroprozessorgesteuer-te Crimpvollautomat Komax 40 war im Jahr 1981 be-reits als Prototyp ein Verkaufsschlager.

Interviewmit Peter Farrenkopf, Geschäftsführer von AAT Aston

Wie hat sich die productronica in den letzten 40 Jahren aus Ihrer Sicht verändert?Die Messe hat schon bald die wichtige Aufgabe der Präsentation der Anlagen und Materialien für die Herstellung von elektronischen Bau-gruppen und Konfektionsleitungen erfüllt. Damit konnte sie sich relativ schnell auch international etablieren und gehört heute für Hersteller und Kunden aus aller Welt zum Pflichtprogramm.

Gibt es auch etwas, was immer gleich geblieben ist – sprich, gibt es eine „DNA“ der productronica?Die Münchner Messe ist sehr darum bemüht, auf Wünsche und Notwen-digkeiten der Aussteller Rücksicht zu nehmen. Das haben wir als Aus-steller von der ersten Veranstaltung an so empfunden.

Gibt es eine bahnbrechende Neuerung, die Sie auf der productro-nica zum ersten Mal gesehen haben und die Ihnen besonders im Gedächtnis geblieben ist?Ja, die ersten SMT-Bauteile und die dazugehörigen Bestücker beein-druckten mich besonders. Ein großer japanischer Hersteller hat seinen Stand im Jahr 1981 deshalb komplett eingebaut und nur ausgelesene Besucher reingelassen. Zudem empfand ich auch die Variierung des Lötprozesses von Lötanlagen, Öfen und Dampfphase in den 1990er Jah-ren als höchst revolutionär.

Warum kommen Sie seit 40 Jah-ren zur productronica? Was macht die Messe für Sie aus?Diese Messe ist in der Branche ein Muss. Sogar Kunden die sonst keine Messen besuchen, fahren deshalb

nach München. Hier trifft man nicht nur alle wesentlichen Anbieter, sondern auch interessante Neuheiten sprechen sich sehr schnell herum. Zum anderen ist die productronica natürlich auch ein guter Ort, um Wettbewerber zu beobachten.

Was glauben Sie, wie wird die Messe productronica in den nächs-ten Jahren weitergehen?Ich denke, die productronica wird sich auch in Zukunft behaupten kön-nen – auch wenn diese sich dafür immer wieder verändern und anpas-sen muss. Wir als Aussteller werden jedenfalls in den nächsten Jahren erhalten bleiben. Denn wir fanden die Idee, die productronica als Platt-form für die Produktionsanliegen der Elektronikfertigung zu etablieren, von Anfang an sehr gut und die Teilnahme war für uns überaus wichtig.

Die Fragen stellte Marisa Robles Consée

Peter Farrenkopf, Geschäftsführer von AAT Aston: „Die productronica ist in der Branche ein Muss“

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Wo Innovationen zu Hause sind40 Jahre Elektronikfertigung geballt auf einer internationalen Messe

Wer im Jahr 1975 zur Premiere der Messe productronica als Aussteller dabei war, hätte nicht gedacht, dass sich die Messe vom Versuchsballon zum Erfolgsgaranten entwickeln würde. Ein Aussteller der ersten Stunde war AAT Aston. Der Systemlieferant für die Elektronik- und Kabelverarbeitungsindustrie ist ohne Unterbrechung seit 1975 Aussteller auf der Weltleitmesse der Elektronikfertigung. Autorin: Marisa Robles Consée

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Komax den weltweit ersten mikroprozessorgesteuerten Crimp-vollautomaten Komax 40 vor. Für Farrenkopf war indes das Jahr 1981 markant, als AAT Aston auf der 4. productronica den Pro-totypen der Komax 40 erstmals vorstellte: „Ganz unerwartet, fand die Maschine dort seinen ersten Käufer, was einen regelrechten Kaufboom auslöste. Was danach geschah, ist Geschichte. Denn in den darauffolgenden zehn Jahren verkauften wir mehrere tau-send dieser Anlagen.“ n

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IM EINZELNEN DAS GESAMTE SEHEN.Zukunftsperspektiven für Leiterplattenproduktion und Auftragsfertigung.

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Am Puls der Branche zu sein, ist heute mehr denn je ele-mentar. Nur so lässt sich ein wertvoller Wissensvor-sprung vor der Konkurrenz schaffen. Die Weltleitmesse

für Entwicklung und Fertigung von Elektronik bietet da eine gute Plattform, setzt sie doch Trends in der Aufbau- und Verbidungstech-nik während sie Innovationen im Bereich der Elektronikfertigung nachhaltig mitgestaltet. So wundert es nicht, dass die productronica seit nunmehr 40 Jahren das „Trendbaro-meter“ der Elektronikproduktion ist. Zur diesjährigen productronica werden rund 38.000 Besucher aus aller Welt zur bayerischen Landes-hauptstadt pilgern, um sich über die neuesten Produkte, Dienstleistungen und Trends aus der Elekt-ronikfertigungsindustrie zu informieren. Dabei werden sie auf etwa 1200 internationale Aussteller treffen – Unternehmen aller Größenordnung, Weltmarktführer genauso wie Branchen-Start-ups. „Innovative Aussteller aus allen Bereichen der Elektronik-fertigung werden auf der productronica 2015 ihr beeindrucken-des Leistungsspektrum präsentieren“, betont Falk Senger, Geschäftsführer von Messe München.

Hauptsache innovativEntsprechend umfangreich sind die Angebote, die die product-ronica 2015 auffährt, um einen vollständigen Wissenstransfer bieten zu können. In Foren, Sonderschauen, Live-Präsentationen von Anwendungsbeispielen und Diskussionsrunden bekommt der interessierte Fachbesucher zusätzliche Impulse und Hinter-grundwissen zu interessanten Themen der Messe. Falk Senger ist zuversichtlich: „Zukunftsthemen der Elektronikfertigung sind auf der productronica präsenter denn je.“

Zweifelsohne steht die Elektronikproduktion vor großen He-rausforderungen: Neue Produkte mit immer kleineren Bauteil-größen kommen in stets kürzeren Abständen auf den Markt.

Wachstumschancen haben nur diejenigen, die neueste und kom-plexe Technologien beherrschen, Fertigungs- und Lötprozesse zuverlässig durchführen sowie ihre Produktionseinrichtungen so automatisieren, um bei höchster Produktivität beste Qualität

zu produzieren. Welche Innovations-kraft beispielsweise in Deutschland steckt, zeigte der erneute Rekord der Patentanmeldungen für das Jahr 2014: Mit 65.958 angemeldeten Erfin-dungen hat das Deutsche Patent- und Markenamt (DPMA) im vergange-nen Jahr einen weiteren Rekordwert verzeichnet. Damit stieg die Zahl der Patentanträge um 4,4 Prozent gegen-über dem Jahr 2013. Abschließen konnte die Münchener Behörde vori-

ges Jahr 34.830 Patentprüfungsverfahren, was einem Plus von 4,7 Prozent entspricht. Erteilt wurden dabei 15.022 gewerbliche Schutzrechte und damit 5,6 Prozent mehr als 2013. Zum Jahres-ende 2014 waren so 116.702 deutsche Patente in Kraft. Dazu kommen 458.042 mit Wirkung für Deutschland erteilte gewerb-liche Schutzrechte, bei denen die Anträge über das Europäische Patentamt liefen. Deutschland konnte mit seiner starken Indus-trie seinen Titel als Europameister im Erfinden auch im Jahr 2014 weiter erfolgreich verteidigen. Im internationalen Vergleich aller-dings kommt Deutschland damit „nur“ auf Platz drei. Mehr als doppelt so viele Patentanmeldungen gingen aus den USA beim Europäischen Patentamt (EPA) ein. Auf Platz zwei rangiert Japan, auf den Plätzen vier und fünf folgen bereits China und Südkorea. Diese Innovationskraft wird sich auch in der neuen Clusterung der productronica 2015 widerspiegeln. Sich stets den Bedürfnis-sen der Elektronikfertigung annehmend, hat die Messe München die productronica-Messe neu konzeptioniert.

Die Highlight-Tage der ElektronikfertigungWeltleitmesse productronica 2015 setzt Trends

Wer stets den neuesten Trends auf der Spur sein will und wertvolles In-siderwissen schätzt, der hat das internationale Highlight des Jahres fest eingeplant: Die Messe productronica 2015 setzt Maßstäbe während sie die gesamte Wertschöpfungskette der Elektronikfertigung abbildet. Hier kommen nicht nur die jüngsten Innovationen auf den Prüfstand, hier sind die internationalen Fachbesucher direkt an der Quelle, ist sich Falk Senger, Geschäftsführer von Messe München, sicher. Autorin: Marisa Robles Consée

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Rund 1200 Aussteller, drei Foren, vier Diskussionsrunden, eine Sonderschau und zahlrei-che Hands-on Sessions – die

Besucher sollten sich gut vorbe-reiten.“

Falk Senger, Geschäftsführer von Messe München

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Die LED-Aushärtungssysteme des UV-Spezialisten Hönle sind hocheffektiv, kompakt und äußerst bedienungsfreundlich. Sie werden weltweit in der Elektronikfertigung eingesetzt —perfekt zugeschnitten auf die jeweilige Anwendung.

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Interviewmit Falk Senger, Geschäftsführer von Messe München

Falk Senger, Geschäftsführer von Messe München, ist zuversichtlich: „Zukunftsthemen der Elektronikfertigung sind auf der productronica präsenter denn je.“

Das Jahr 2015 ist ein besonderes Jahr für die productronica. Die Messe wird 40.Richtig, von 16. bis 20. September 1975 fand die allererste productroni-ca in München statt, damals noch auf dem Messegelände auf der The-resienhöhe. Als Spin-off der electronica, die bereits 1964 gestartet ist, wollte man eine praxisbezogene Veranstaltung schaffen. Bereits die erste Messe war ein Erfolg! Die 3915 Teilnehmer lobten vor allem die Live-Demonstrationen der 94 Aussteller, die damals ein absolutes Mes-se-Novum waren. Jetzt, 40 Jahre später, freuen wir uns auf 1200 Aus-steller und rund 38.000 Besucher aus aller Welt, die sich auf der pro-ductronica ein Stelldichein geben werden.

Die productronica präsentiert sich mit einer neuen Cluster-Struk-tur. Welchen Vorteil hat dies?Pünktlich zum 40-jährigen Jubiläum hat sich die Weltleitmesse einer Verjüngungskur unterzogen. In enger Zusammenarbeit mit Ausstellern und Verbänden haben wir die Veranstaltung optimiert: Die bislang 19 unterschiedlichen Segmente wurden in eine neue Cluster-Struktur eingegliedert und geben so einen einzigartigen Überblick über die ge-samte Wertschöpfungskette der Elektronikfertigung. Die fünf neuen Cluster sind: SMT, PCB & EMS, Semiconductors, Future Markets sowie Cables, Coils & Hybrids.

Wohin bewegt sich die Branche? Sehen Sie einen Trend?Industrie 4.0 ist schon klar eines der Themen, das die Branche sehr be-wegt. Das industrielle Internet der Dinge verändert die Voraussetzun-gen für die Produktion und die Fertigung von Elektronik grundlegend: Durch die Entwicklung hin zur „vernetzten Fabrik“ werden Produkti-onsstandorte und Wertschöpfungsketten in Zukunft digital verbunden sein. Das bringt viele Vorteile, stellt Unternehmen jedoch gleichzeitig vor erhebliche Herausforderungen.

2015 wird erstmals der productronica innovation award verlie-hen. Was wird ausgezeichnet und wann erfolgt die Verleihung?Mit dem productronica innovation award gibt es erstmals einen unab-hängigen Preis für die Elektronikfertigungsbranche. Die innovativsten Produktneuheiten und Fertigungsverfahren werden in fünf Kategorien, die den fünf Clustern entsprechen, prämiert. Alle Aussteller der produc-tronica 2015 haben damit die Gelegenheit, sich einem weltweit einma-ligen Forum eindrucksvoll zu präsentieren. Die Resonanz aus der Bran-che ist hervorragend – über 70 Innovationen wurden eingereicht. Die Gewinner werden auf der Hauptpressekonferenz am ersten Messetag bekanntgegeben – die Verleihung erfolgt dann am Dienstagabend im feierlichen Rahmen beim Get-Together.

Was ist Ihr persönlicher Tipp für den Besucher der productronica?Rund 1200 Aussteller, drei Foren, vier Diskussionsrunden, eine Sonder-schau und zahlreiche Hands-on Sessions – die Besucher sollten sich gut vorbereiten. Alle Vorträge und Termine finden sie in der Online-Termin-datenbank. Ich persönlich bin schon sehr neugierig auf den CEO-Roundtable am ersten Messetag und die Sonderschau „Electronics.Pro-duction.Augmented.“. Hier werden Abläufe innerhalb von Produktions-maschinen virtuell dargestellt. Die Fragen stellte Marisa Robles Consée

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Der Blick in die vollen Messehallen und der traditionell hohe Anteil der Messebesucher von außer-

halb Europas zeigen deutlich, dass sich die Messe productronica stets als die interna-tionale Leitmesse der Elektronikfertigung bewährt. Das wird sich in diesem Jahr noch weiter verstärken: Dieses Jahr feiert die productronica 40 Jahre Elektronikfer-tigung. Sie ist als spin-off der electronica im Jahr 1975 angetreten, um die gesamte Prozesskette der Elektronikproduktion abzubilden und damit den Herstellern von Komponenten, Maschinen und Anlagen eine eigene Plattform zu bieten. Als „Urgestein“ ist sie ein Marktplatz für Technologiekompetenz, Showcase für Innovationkraft und Treffpunkt für Ent-scheider. Sie ist bis heute die wichtigste Messe für den Elektronik-Maschinenbau.

Die derzeit gute Konjunktur untermau-ert zusätzlich den Stellenwert der Messe: Der aktuellen Geschäftsklimaumfrage des

VDMA Fachverbandes Productronic zufol-ge erwarten die deutschen Hersteller von Komponenten, Maschinen und Anlagen für die Elektronikproduktion einen Umsatzzuwachs von 2,8 Prozent für das laufende Jahr und ein Umsatzwachstum von 6,3 Prozent für 2016. Dieser positive Trend zeichnet sich auch bei der Ausstel-lerteilnahme zur diesjährigen productro-nica ab. Zudem gibt es Länderbeteiligun-gen aus Bulgarien, China, Estland, Frank-reich, Großbritannien, Marokko, Nieder-lande, Österreich, Ungarn und den USA. Daher rechnet die Messe München damit, dass sich rund 1200 Aussteller und rund 38.000 Besucher aus aller Welt auf der pro-ductronica ein Stelldichein geben:

Weitblick: Neue ClusterstrukturUm „fit“ für das Jubiläum zu sein, hat sich die Weltleitmesse einer Verjüngungskur unterzogen und sich neu strukturiert. Schließlich befindet sich die Elektronik-

Auf zur productronica 2015!Das Mekka der Elektronikfertigung rüstet sich mit Innovationen

Immer schon konnten sich die internationalen Fachbesucher auf allerlei Neuerungen und Neu-igkeiten freuen, wenn sie zur Weltleitmesse nach München pilgerten. Vier Tage lang verwan-delt sich die bayerische Landeshauptstadt zum Mekka der Elektronikfertigung. Vom 10. bis zum 13. November 2015 wird die productronica alles auffahren, was die Aufbau- und Verbin-dungstechnik an Innovationen und Interessantem zu bieten hat. Autorin: Marisa Robles Consée

fertigungsbranche im stetigen Wandel. Die Anforderungen an die Fertigung ändern sich, Schwerpunkte werden neu gesetzt und Zukunftsmärkte kommen hinzu. Die productronica hat daher in enger Zusam-menarbeit mit Ausstellern und Verbänden die Veranstaltung optimiert: Eine neue Cluster-Struktur ermöglicht den Überblick über die gesamte Wertschöpfungskette der Elektronikfertigung. Diese neue Struktur spiegelt sich auch in der Hallenaufteilung wider: die einzelnen Segmente sind klarer gebündelt. Wenn die productronica ihre Tore öffnet, dann wird es lediglich fünf Ausstellungsbereiche geben: PCB & EMS, SMT, Semiconductor, Cables, Coils & Hyb-rids und Future Markets

Auch die Veranstaltungsforen wurden neu konzipiert: Zukünftig gibt es für jedes Cluster eine eigene Speakers Corner in den Hallen A1, B2 und B3. In Halle B1 ist der PCB & EMS Marketplace diesen beiden Branchen gewidmet.

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1. Premiere: productronica innovation awardFortschritt entsteht bekanntlich durch vie-le kleine Verbesserungen, die das eigene Produkt, das eigene Unternehmen im Wettbewerb Schritt für Schritt nach vorne bringen. Und so wundert es nicht, dass es gerade in der Elektronikfertigung einige kreative Köpfe gibt, die Ideen und Kon-zepte clever in Maschinen, Produkte und Systeme umsetzen. Der erstmals ausge-lobte productronica innovation award, der in enger Kooperation zwischen Messe München und der Fachzeitschrift Produc-tronic aus der Taufe gehoben wurde, zeigt das große Potenzial, das entlang den Fer-tigungsprozessen noch zu finden ist. Immerhin haben zahlreiche Aussteller die Gelegenheit genutzt und sich mit interes-santen, manchmal auch genialen Innova-tionen für den ersten unabhängigen Preis der Elektronikfertigung beworben.

2. Premiere: IT2IndustryErstmals findet die Fachmesse und Open Conference für intelligente, digital vernetz-te Arbeitswelten parallel zur productroni-ca statt. Das industrielle Internet der Din-ge ändert die Voraussetzungen für Pro-duktion und Fertigung grundlegend. Die Produkte und Services, die parallel zur productronica auf der IT2Industry präsen-tiert werden, bilden das Bindeglied zwi-schen der klassischen Fertigung und Industrie 4.0.

3. Premiere: RobotikErstmals nimmt die productronica die Robotik in das Messeprogramm auf: Neben „klassischen“ Robotikanwendungen hält die Mensch-Roboter-Kollaboration bereits Einzug in der Elektronikfertigung. Noch spannender ist der Einsatz bei der Bauele-mente- oder Baugruppenfertigung. Fest steht, dass die Elektronikfertigung für die Robotik großes Potenzial hat und Roboter mehr als je zuvor auch in der Elektronik-fertigung zum fundamentalen Bestandteil der Produktion werden – und damit die Branche enorm beeinflussen werden. Die productronica hat sich deshalb dazu ent-schlossen, mit einem eigenen Schwerpunkt zur weiteren Entwicklung der Robotik im Bereich Elektronikfertigung beizutragen. Unter anderem mit Epson, Stäubli, IAI und

Feuerwerk der Innovationen

Die Weltleitmesse für Entwicklung und Fertigung von Elektronik setzt neue Maßstäbe mit einer Viel-zahl an Innovationen. Neben einer neuen Cluste-rung, einer Award-Premiere und einem neuen Fo-renkonzept findet erstmals parallel zur productroni-ca die IT2Industry, die Fachmesse und Open Confe-rence für intelligente, digitale vernetzte Arbeitswel-ten, statt. In den Fokus gestellt werden die Themen Industrieelektronik, Automotive und PCB & EMS. An eigenen Thementagen finden dazu zahlreiche Vor-träge sowie jeweils Roundtable-Gespräche mit Ver-tretern aus Wirtschaft und Industrie statt.

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Industrie 4.0 visuell erlebenWie wird die Elektronikproduktion in den nächsten Jahren aussehen? In jedem Fall wird man sich der heute schon beschwo-renen Industrie 4.0 erheblich angenähert haben. Flexible Prozessautomation, siche-re und lückenlose Rückverfolgung und Null-Fehler-Produktion sind da Eckpfeiler, die den Weg zur Fabrik der Zukunft ebnen, in der Maschinen und Produkte über Inter-nettechnik vernetzt, kommunizieren. Auf diese Weise sollen sich nicht nur deutliche Produktivitätssteigerungen ergeben, son-dern es wird auch möglich werden, hoch-gradig individuelle Produkte hochautoma-tisiert herzustellen. Produktions-Innova-tionen aus den fünf neuen Clustern erleb-bar machen – unter dieses Motto stellt die productronica ihre Sonderschau „Electro-nics.Production.Augmented.“. Sie zeigt damit das Trendthema Industrie 4.0 unter einem neuen Aspekt: Besucher sollen die bisher verborgenen Abläufe, die Maschinen und Werkstücke in der Produktion aus-handeln und die Einbindung des Menschen in Industrie 4.0 live und visuell erleben können – mithilfe von Augmented und Virtual Reality an fünf ausgewählten Elek-tronikfertigungsmaschinen. ■

AutorinMarisa Robles Consée,Chefredakteurin Productronic

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Special productronica 2015 Produkte

Magnetgekoppelte Kreiselpumpen in BlockbauweiseSeparat austauschbares LaufradSager + Mack zeigt unter anderem eine breite Palette magnetgekoppelter Kreiselpumpen, angefangen bei einer kleinen Kapazität von 0,37 kW bis hin zu 9,2 kW. Magnetkreiselpumpen der Baugruppe MPK sind normalsau-

gend, einstufig, horizontal und in Blockbau-weise gefertigt. Sie weisen eine hohe chemi-sche Resistenz und Stabilität auf. Es ist keine Wellendichtung notwendig; sie sind herme-tisch dicht, leckagefrei und umweltsicher. Das Laufrad ist leicht zu demontieren und separat austauschbar. Die Pumpen lassen sich an die jeweiligen Anforderungen individuell anpas-

sen. Für eine schnelle, einfache Handhabung und damit möglichst kurze Prozessunterbrechungen gibt es einen besonderen Filtertyp im Sortiment. Dieser Schraubverschlussfilter sorgt für einen hohen Filterdurchsatz bei niedrigem Druckverlust und ist für aggressive, korrosive, verschmutze und dünnflüssige Medien geeignet. Je nach Länge der Filterkerze reicht die Leistung von 2 m3/h bis hin zu 6 m3/h bei maximal 4 bar. Die Filterkerze lässt sich ohne Werkzeug problemlos austauschen.


AOI-System mit zehnfacher 3D-ProjektionInspiziert auch sehr hohe BauteileJüngste Erweiterung der AOI-Systeme Eagle 3D von Pemtron (Vertrieb: ANS Answer Elektronik) ist eine 10-Wege 3D-Stroboscopic-Projektion ba-sierend auf der Moiré-Technik und RGB-Beleuchtung mit acht LED-Licht-

ringen über drei verschiedene Winkel. Das ermöglicht eine umfassende 3D-Ins-pektion und 3D-Darstellung von Bautei-len bis zu einer Höhe von 25 mm. Die Sys-teme vermessen Bauteile und Lötverbin-dungen und machen eine optische Inter-pretation laut Hersteller unnötig. Dadurch reduziert sich die Anzahl der Pseudofehler auf ein Minimum. Am mitgelieferten Re-paraturplatz wird jedes Bauteil als 3D-Bild dargestellt. Eine SPC-Auswertung und

eine Offline-Programmiersoftware gehören zum Lieferumfang. Die als 4 und 9 MPixel erhältlichen Systeme bieten Auflösungen von 10, 15 oder 20 µm.


Längenmessgeräte für Zuschnitt- und UmspulmaschinenBaumusterprüfbescheinigung nach MIDMit der Baumusterprüfbescheinigung nach MID für die Längenmessgeräte Messboi 40, Messboi 80 und Messboi 100 hat Kabelmat jetzt die Zulassung für Längenmessgeräte mit elektronischem Vorwahlzähler für die komplet-ten Zuschnitt- und Umspulmaschinen für Flach- und Rundkabel von 5 mm bis hin zu 80 mm Durchmesser erhalten. Jede Längenmessung wird mit-tels Datenspeicher archiviert, was eine lückenlose Rückverfolgbarkeit aller

Schnittdaten ermöglicht. Das Wickel-technik-Angebot reicht von der einfa-chen Ringwickelmaschine Motrol über die kombinierten Ring- und Trommelwi-ckelmaschinen Umrol bis hin zum voll-automatischen Kabelringwickel- und Abbindeautomaten Ringrol. Die Geräte sind in manueller Ausführung und als Maschinen mit elektromotorischem An-trieb erhältlich und lassen sich sowohl im Inline- als auch im Offlinebetrieb in Linie einsetzen. Diverses Zubehör wie

Längenmessgeräte oder Komponenten wie Ringwickelhaspel, Schneidge-räte ergänzt die Aufwickler. Ebenfalls im Programm sind motorisch ange-triebene Abwickler für Ringe und Trommeln. Diese benötigen zur Synchro-nisation der Geschwindigkeit einen Kabeltänzer oder Kabelspeicher.


Laseranlagen mit erweitertem SchneidbereichGerüstet für Longboards

Durch die technische Weiterentwick-lung der Laseranlagen ist LTC nun in der Lage, Rahmenformate von bis zu 1,8 m zu bearbeiten. Dabei ist der Schneidbereich auf 1600 mm erwei-tert. Die Rahmen werden im speziel-len Slope-Profil gefertigt und sind extrem verzugsarm, um ein ge-wohnt gutes Druckergebnis zu er-möglichen. Die bisherigen hohen Qualitätsstandards bleiben auch im Longboardbereich bestehen.


Doppelseitige Klebebänder für dauerhafte VerbindungenKonstruktives Kleben Max Steier bietet Klebebandlösungen für viele unterschiedliche Anwendungen und unter-stützt individuelle Prozessabläufe mit Stanzzu-schnitten aus hochwertigen Klebebändern. Längst hat sich der Klebebandeinsatz zu einer festen Größe neben klassischen Fügeverfahren wie Flüssigkleben, Schrauben, Schweißen oder Nieten gewandelt. Speziell das konstruktive Verkleben sorgt für bleibende Verbindungen und ist die optimale Aufgabe für doppelseitige Klebebänder, denn die eignen sich gut für dau-erhafte Verbindungen auf unterschiedlichen Untergründen. Dabei erzielen ausgeklügelte Klebmasse-Ausrichtungen sowohl auf polaren als auch unpolaren Oberflächen feste Verbin-

dungen. Weitere Eigenschaften wie statische oder dynamische Scherfestigkeit, Temperatur- und Weichmacherbeständigkeit, Klebkraft auf rauen oder glatten Untergründen, Alterungsbe-ständigkeit und nicht zuletzt die Verarbeitbar-keit sind wichtige Faktoren für die einwandfreie Funktionalität der Anwendung. Zudem eignen sich doppelseitige Klebebänder nicht nur für das Endfixieren von zwei Fügepartnern, son-dern auch zum selbstklebenden Ausrüsten un-terschiedlicher Werkstoffe wie Kunststoffe, Tex-tilien, Vliese oder Schäume.


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Ökologische Flussmittel für die Elektronikproduktion Konventionell lagern und transportierenAuf Grund der verstärkten Nachfrage nach ökologischen, nachhaltigen Produkten hat Emil Otto die Entwicklungsarbeit ausgebaut und auf die Er-

zeugung ökologischer Flussmittel aus-gerichtet. Flussmittel der Green-Line sind wasserbasierend. Die Produkte unterliegen nicht der Klasse der Ge-fahrgüter und lassen sich somit auf herkömmliche Art transportieren und lagern. Zur Green-Line-Serie gehören Flussmittel für das Wellenlöten. Alle

Flussmittel sind auf üblichen Produktionssystemen einsetzbar. Die Löter-gebnisse entsprechen denen alkoholbasierender Flussmittel.


Vielseitig einsetzbarLackieren ohnekleckern

Mit der selektiven Lackieranlage SSC 200 von KC-Produkte erhalten Anwender eine kompakte, leis-tungsstarke Maschine mit flexiblen Auftragsköpfen, ohne in große in-linefähige Anlagen investieren zu müssen. Die Anlage übernimmt al-le Aufgaben der Schutzbeschich-tung und Verklebung in einem großen, hell ausgeleuchteten Ar-beitsraum. Durch die variable An-ordnung der beiden Auftragsköpfe lassen sich Sprühlackierungen, Jet-ting, Vorhanggießen, Dispensen und Maskierung zuverlässig aus-führen. Zum Einsatz kommen etwa auch die KC-eigenen Methoden Stream-Coat und Vario-Coat, die maximale Genauigkeit und Ge-schwindigkeit versprechen. Als Zu-führsystem für den Polymerwerk-stoff hat sich das Pumpen aus dem Originalbehälter bewährt. Zudem lässt sich die Anlage mit allen er-denklichen Ergänzungen von der Kamera bis hin zum Banddurchlauf hochgerüsten. Ein absolutes No-vum ist die Bedieneroberfläche, in der sich Beschichtungsprogramme ohne Programmierkenntnisse ein-fach durch grafisches Arbeiten er-stellen lassen.


Schonende Substratbehandlung mit grünem LaserFür die MikromaterialbearbeitungLasersysteme wie den Pikosekunden-Laser sowie drei Protolaser stellt LPKF vor. Der Protolaser S4 arbeitet mit einem grünen Laser, was bei der

Leiterplattenbearbeitung vorteilhaft ist. Das Gerät bietet schonende Sub-stratbehandlung ebenso wie eine einfach zu bedienende Software. Auch der Protolaser U4 hat Premiere. Das System misst die eingebrachte Energie auf der Materialebene, kommt mit einem schnellen, hoch-

auflösenden Vision-System und kann durch eine zusätzliche Stabilisierung im Niedrigenergiebereich auch hochempfindliche Substrate bearbeiten.


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Beschichtungen im Nanometerbereich messenSchichtdickenanalyse in drei SchrittenOxford Instruments zeigt mit Maxxi 6 ein Messgerät für die Schichtdicken-messung und Materialanalyse im Midrange- und Highend-Bereich, das feste oder flüssige Stoffe über einen Elementbereich von 13Al bis 92U ana-

lysieren kann. Das Gerät basiert auf der Röntgenfluoreszenz-Ana-lyse, verfügt über einen hochauf-lösenden Silizium-Drift-Detektor (SDD) und misst Beschichtungen im Nanometerbereich sowie die Elementzusammensetzung im Spurenbereich. Acht einstellbare Blenden decken alle Anwen-dungsanforderungen ab, der SDD bietet optimale Effizienz im vollen Energiebereich mit einer Energieauflösung bis herunter zu

140 eV. Mit einer unbegrenzten Elementauswahl und Schichtstruktur für die Schichtdicken- und Materialanalyse sorgt Maxxi 6 für eine durchge-hend hohe Produktionsqualität. Die Schichtdickenanalyse erfolgt in nur drei Schritten: Platzieren der Probe in der Probenkammer, Wahl des Mess-punktes, Drücken der Start-Taste. Mehrere Arten der Analyse wie die empi-rische Kalibrierung, die FP-basierende Berechnung oder die vorinstallierte Kalibrierung für RoHS und Edelmetalle erleichtern die Arbeit. Ein Stan-dard-PC oder Notebook lässt sich ohne zusätzliche Hard- oder Firmware über USB an das Messgerät anschließen. Die ungewöhnlich große, ge-schlitzte Probenkammer mit einem Innenvolumen von 500 mm x 450 mm x 170 mm ist auch für große Leiterplatten geeignet. Außerdem ermöglicht der programmierbare Probentisch eine automatisierte Messung und maxi-miert den Verfahrbereich sowie die Geschwindigkeit des Tisches.


Pneumatischer Mikro-SchaltstiftPositionsbestimmung auf engem RaumTrotz pneumatischen Betriebes und jeder Menge integrierter Funktionen ist der Mikro-Schaltstift F899 von Feinmetall sehr kompakt. Der Durch-messer beträgt 8 mm, die Gesamtlänge liegt je nach elektrischen und

pneumatischen An-schlüssen bei mindes-tens 34 mm. Durch pneumatisches Ausfah-ren des Kolbens lässt sich der Stift direkt an-steuern, sodass bei-spielsweise auch seitli-che Kontaktierungen problemlos möglich sind. Eine integrierte doppelte Schaltfunkti-on erlaubt eine genaue

Lagebestimmung und somit etwa die Abfrage von Pinlängen, Lochtiefen oder Konturen des Prüflings. In den Stift integriert sind zwei Schaltpunkte: Beim Ausfahren des Kolbens schließt sich so nach einem spezifischen Hub der Schaltstromkreis und öffnet sich nach einem definierten weiteren Hub wieder. Durch diese so genannte Off-on-off-Charakteristik lässt sich die Sollposition des Prüflings mit nur einem Schaltstift genau überprüfen und dabei Abweichungen von der Sollposition in beide Richtungen detektie-ren. Die Genauigkeit der Schaltpunkte liegt im Bereich ±0,2 mm. Durch die isolierte Ausführung des Schaltstromkreises eignet der Mikrostift sich auch für einen potenzialfreien Einsatz.


Low-Voc-FlussmittelVoc-Emissionen reduzieren

Balver Zinn und Cobar bieten ein umfassendes Sortiment an Lotbarren, Lotdraht, Flussmit-tel, Flussmittelgel, Reiniger und Lotpaste an. Bei der Pro-duktion von elektronischen Produkten gewinnen Voc- freie und Low-Voc-Flussmittel immer mehr an Bedeutung, da heutzutage viel Wert auf ökologische Anliegen wie die Ozonproblematik, den Treib-hauseffekt und die Abfallbe-seitigung gelegt wird. Der

Wechsel auf Voc-freie Flussmittelsysteme ist keine einfache Aufgabe, wo-hingegen die Low-Voc-Technologie die meisten alkoholbasierten Flussmit-tel ohne eine Anpassung der Prozessparameter ersetzen kann. Die aktuel-le Flussmitteltechnologie zeigt sehr gute Löteigenschaften und sorgt für die richtige Lösung bei immer strenger werdenden Anforderungen der heutigen bleifreien Lötprozesse wie geringes Spritzverhalten beim Selek-tivlöten und höhere Polaritäten. Das 95-DRX-M+ zum Beispiel ist ein Low-Voc-Flussmittel, das sehr gute Benetzungseigenschaften sogar ohne den Einsatz von Stickstoff bietet. Für optimierte Löteigenschaften wurde beim Low-Voc-Flussmittel 95-RXZ-M die Lotperlenbildung minimiert. Eine wei-tere Neuheit stellt das Flussmittel 396-BS dar, das einen Wassergehalt von 60 Prozent bietet, die Emissionen reduziert und extrem saubere Rückstän-de hinterlässt. Des Weiteren wird bei der productronica die rosinbasierte, halogen- und halogenidfreie Lotpaste Cobar-OT2M vorgestellt sowie das Sortiment an bleifreien SN100C-Varianten von Balver Zinn.


Ultraschnelles RasterkraftmikroskopAlle Parameter automatisch konfigurierenDas ultraschnell scannende Rasterkraftmikroskop 9500 von Keysight Tech-nologies zeichnet sich durch extrem hohe Scan-Raten von bis zu 2 s/Bild aus und besteht aus einer neuen Software, einem neuen breitbandigen di-

gitalen Controller und einer neu entwickelten Scaneinheit. Damit eignet sich das integrierte AFM-System (Atomic Force Microscope) für anspruchsvolle Anwendungen in den Bereichen Materialwissen-schaft, Life Science, Polymerwis-senschaft und für die Charakteri-sierung elektrischer Materialeigen-schaften. Die hohen Scan-Raten sind der als Systemoption verfüg-baren neuen Quick-Scan-Technolo-gie zu verdanken, die durch das

hochleistungsfähige Imaging- und Analysesoftwarepaket Nano-Navigator gesteuert wird. Außerdem bietet diese Software eine Auto-Drive-Funkti-on, die sämtliche Parameter automatisch schnell konfiguriert. Zu den Be-sonderheiten des 9500 AFM zählen u.a. ein großer Closed-loop-AFM-Scan-ner mit atomarer Auflösung und die außergewöhnlich genaue Kontrolle von Umgebungsparametern. Wissenschaftler können die elektrischen Ei-genschaften von Nanomaterialien in einem einzigen Durchgang charakte-risieren. Eine breitbandige digitale Elektronik auf FPGA-Basis stellt auch bei hohen Scan-Raten eine genaue Kontrolle der Spitze sicher und macht externe Steuereinheiten überflüssig, verspricht der Hersteller.


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Große Auswahl in Ausführung, Ausstattung und BreiteIndividuell zugeschnittene ÄtzanlagenDurch den Erwerb eines Mitbewerbers und der damit verbundenen Ver-größerung der Produktionsfläche kann Bungard Elektronik nun außer den standardisierten Kleinserienmaschinen auch individuelle Lösungen pla-nen und umsetzen. Neben den bekannten Maschinen aus den Basis- und

Profilinien lassen sich insbe-sondere die Ätz- und Ent-wicklermaschinen der Sprint-Reihe und die Aqua-pur-Spülwasseraufberei-tungsmaschinen auf fast je-de Kundenspezifikation zu-schneiden. Bei den Sprint-Maschinen stehen etwa ver-schiedene Durchlaufbreiten, zusätzliche, schwenkbare Absaughauben, doppelte,

drei- oder vierfache Länge der Ätzzone, Hochdruckpumpen für Spülan-wendungen, Titan-Kühlspirale mit Regelung (bei eventuell exothermi-scher Reaktion) oder eine Oszillation der Ätzdüsen zur Auswahl. Die Spül-wasseraufbereitung bietet verschiedene Behältergrößen, Ionentauscher-volumen, Filterfeinheiten und Durchlaufmengen nach Kundenwunsch. Durch die Kombination von Komponenten aus der Jet-Baureihe entsteht eine Twin-Jet-Maschine für große Ätzformate. Dabei entwickelt die Ma-schine einen sehr starken Sprühdruck und entsprechend kurze Ätzzeiten. Weitere Projekte sind bereits in der Planungs- oder Umsetzungsphase.

Messsystem für UV-Licht-VerteilungReaktive Messfolie zeigt, was ankommt UVScale ist eine UV-reaktive Spezialmessfolie von Fujifilm (Vertrieb: Mo-derne Elemat ), die in der Lage ist, die exakte Verteilung der UV-Dosis in verschiedenen Prozessen anzuzeigen. Anhand der feinen Farbabstufung bekommt man ein präzises Abbild der UV-Einwirkung auf der Oberfläche

(Bild 1). Bei 3D-Bauteilen mit ausgeprägter Topografie liefert die Folie prä-zise Erkenntnisse über die erreichte Härtungsqualität (Bild 2). Die Trägerfo-lie weist eine UV-Licht-sensible Beschichtung auf. In Abhängigkeit der ap-plizierten UV-Dosis verfärbt sich die Messfolie in die unterschiedlichen Blauintensitäten. Die Auswertung erfolgt entweder visuell mittels Farbdia-grammen oder durch ein EDV-gestütztes Auswertesystem. Die drei zur Verfügung stehenden Varianten decken den Messbereich von 4 mJ/cm² bis hin zu 6.000 mJ/cm² ab. Der erfassbare Wellenlängenbereich liegt zwi-schen 200 nm und 420 nm.

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EMS / KomponentenschutzErhöhter KomponentenschutzWerner Wirth geht auf der Messe schwerpunktmäßig auf den Schutz elek-tronischer Komponenten ein und stellt seine Fähigkeiten im Spritzguss vor – neben denen als Spezialist für Hotmelt Moulding, Selektive Coating und

Dispensing. So kann der Hersteller neben klassischem Hotmelt zum Beispiel auch Polyester, EVAs oder TPUs verarbeiten. Die klassischen Hotmelt-Werkstoffe werden im Nie-derdruckverfahren eingesetzt und bewahren die Elektronik vor Feuch-tigkeit, Temperaturschwankungen, Korrosion oder Erschütterungen. Für

noch rauere Umweltbedingungen oder noch extremere mechanische und chemische Anforderungen bieten sich Polymere wie Polyester, EVAs und TPUs an. Sie sind beständiger gegen Lösemittel und UV-Strahlen und neh-men weniger Feuchtigkeit auf.


RückzugssystemSchlaufenbildung vermeidenIgus hat mit der Triflex-R-Serie ein leichtes System zum automatischen Rückzug von 3-Achs-Energieketten in Zuführschläuchen entwickelt. Es un-

terbindet die Schlaufenbildung am Zuführschlauch durch Biegebewe-gungen. Somit können Kleinteile wie Schrauben störungsfrei über die Energiekette zum Ende von hochdy-namisch arbeitenden Roboterarmen geführt werden, wo sie dann für Montagezwecke zur Verfügung ste-hen. Das Rückzugssystem basiert auf

einer schmier- und wartungsfreien Linearführung, bei der ein beweglicher Schlitten die Kette auf einem Rückzugsweg von bis zu 600 mm transpor-tiert. Elastische Bänder ziehen die ausgefahrene Kette automatisch zurück und verhindern so die Schlaufenbildung. Dies vermindert Anlagenstill-stände, etwa durch das Steckenbleiben eines Kleinteils in der Kette.

Digitales HochohmmeterVerifikationsmessungen

UV-LED-AushärtesystemVariabel in Leistung und BestrahlungsbreiteMit der LED Powerline AC/IC hat Dr. Hönle ein UV-LED-Aushärtesystem für die Elektronikfertigung entwickelt, dass sich in Leistung und Bestrah-lungsbreite auf jede Anwendung anpassen lässt. Das luftgekühlte System

mit integrierter Steuerungselektronik ist in den Wellenlängen 365 nm, 385 nm, 395 nm und 405 nm ± 10 nm erhältlich. Es gibt zwei Varianten, die sich in Leistung und in der Größe des Austritts-fensters unterscheiden. Die bestrahlte Fläche bei der einen Variante beträgt 78 mm x 10 mm, bei der anderen 82 mm x 20 mm. Werden größere Be-strahlungslängen benötigt, lassen sich LED-Strah-ler lückenlos aneinanderreihen. Darüber hinaus

zeigt das Unternehmen auch den hochintensiven Punktstrahler Bluepoint LED Eco, den LED Spot 100 zur Aushärtung großer Klebeflächen und den LED Cube 100, eine kompakte UV-LED-Bestrahlungskammer für Labor, Handfertigung und Kleinserienproduktion.


Internet of Things bereit für den BoomDer französische PavillonUnter dem Dach des französischen Gemein-schaftsstandes stellen neun Unternehmen aus, darunter Alcatel-Lucent, CIF sowie die GFIE. Das Angebot reicht von Lösungen für die Platinen-reinigung und Sicherung elektronischer Schal-tungen bis hin zu elektrischen, mechatroni-schen und Roboter-Medizinprodukten für In-dustrie und Forschung. Als Experte in der Tele-kommunikation bietet Alcatel-Lucent den EU-Unternehmen Ingenieurleistungen auf dem Ge-biet der Elektrotechnik zur Steigerung der Pro-duktrentabilität. Zu den Kunden von CIF zählen Sagem, EADS, Dassault, Valéo, PSA, Renault, SNCF, ADF, Areva, Air Liquide, Alcatel Lucent, To-tal oder Schneider. Ein weiterer Aussteller unter dem Dach des französischen Pavillons ist die GFIE, die Vereinigung aller industriellen und kommerziellen Firmen, die die Elektronikindust-rie mit Maschinen, Produkten, Dienstleistungen

sowie Ausbildungsangeboten versorgen. Sen-sortechnologien, Breitband, IPv6 und Software-Verarbeitungskapazität machen intelligente Objekte allgegenwärtig, und laut einer aktuel-len Studie von Goldman Sachs („The Internet of Things“) ist der Markt der vernetzten Dinge für den Boom bereit. Diese Entwicklung eröffnet der französischen Elektronikbranche neue Zu-kunftsperspektiven. Außerdem ist in Frankreich das Entstehen eines sehr dynamischen Ökosys-tems vernetzter Objekte zu beobachten, das sich durch die Expertise französischer Ingenieu-re rasch entwickelt. Auch zeichnet sie sich durch eine Vielzahl global tätiger Unternehmen aus. Dazu zählen der französische Marktführer im Bereich der Halbleiter, ST Microelectronics, und andere weltbekannte französische Unterneh-men wie Nokia/Alcatel-Lucent, Gemalto, Ingeni-co oder Nexans. Im Bereich der Softwareanbie-

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ter nimmt Dassault Systèmes eine Vorreiterrolle im 3D-Bereich und als Anbieter von Ausrüstun-gen und IT-Systemen ein. Die drei französischen Akteure Gemalto, Oberthur und Morpho sind führend im Bereich der Chipkarten.

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Wolfgang Warmbier führt mit dem Metriso B530 Basic ein weiteres digitales Hochohm-meter in den Markt ein, das für die Verifikati-onsmessungen von Punkt-zu-Punkt-Wider-ständen und Ableitwiderständen verwendet werden kann. Die Messungen können nach den Standards DIN EN 61340-4-1 und DIN EN 61340-2-3 und zur Messung des Systemwi-derstandes Mensch-Schuhe-Bodensystem nach DIN EN 61340-4-5 durchgeführt werden. Das Gerät verfügt darüber hinaus über einen Niederohm-Messbereich von 1 Ohm bis 10 kOhm. Im Basic-Mess-Kit für dieses Gerät ist auch die neue Messelektrode Modell 870 ent-halten, die mit einem leitfähigen Gummi mit Silberpartikeln ausgeführt ist. Ebenfalls neu ist das digitale Thermo-Hygrometer TF-530 zur Bestim-mung der relativen Luftfeuchte und der Temperatur im Rahmen der ESD-Messungen.


Erstmals stellt Finetech die Bondplattform Fineplacer femto 2 vor. Der voll-automatische Sub-Micron-Bonder bietet eine Platziergenauigkeit bis zu ± 0,5 µm @3 Sigma und unterstützt ein breites Spektrum an Montagean-

wendungen auf Chip- und Waferebene. Da-bei ist die gesamte Produktionskette von In-spektion, Charakterisierung, Packaging, Endkontrolle und Qualifizierung abbildbar. Die Bondplattform verfügt über eine spezi-elle Einhausung und Filtertechnik und er-zeugt so eine Prozessumgebung in Rein-raumqualität. Das Vision-Alignment-System FPXVision wurde für hohe Genauigkeitsan-forderungen entwickelt. Verschiedene Pro-

zessmodule erlauben die Integration zahlreicher Verbindungstechniken, beispielsweise zahlreiche Lötverfahren, Kleben und Härten, Thermokom-pressionsbonden und Thermosonic beziehungsweise Ultrasonic Bonding.


Um zukünftig Ein- und Auslagerungsprozesse zu beschleunigen, gibt es für das automatische Lagersystem Dry-Tower von Totech jetzt ein automa-tisches Kistenladeportal zum Ein- und Auslagern großer Gebindemengen.

Bauteilrollen werden lediglich in ei-ner Kiste dem Automaten zugeführt. Generell werden Auslagerungspro-zesse priorisiert. So können Mitar-beiter in einem Arbeitsschritt meh-rere Kisten und Rollen ablegen. Auf der Auslagerungsseite der Anlage ist außerdem ein hoher Output erreich-bar. Die Bauteilgebinde werden ent-

sprechend der zuvor angelegten Kommissionierliste ausgelagert und in der Rüstreihenfolge innerhalb der Kiste platziert. In Kombination mit kun-denspezifischer Fördertechnik erfolgt die Liniennachversorgung automa-tisch direkt an den Bestückungsautomaten.


Ganzheitliche BauteillagerungBe- und Entladen beschleunigen


Automatischer Sub-Micron-BonderFür hohe Platziergenauigkeit

Digitales HochohmmeterVerifikationsmessungen

ReparaturflussmittelProduktreihe vervollständigt Felder Löttechnik hat seine Produktreihe Clear mit dem Reparaturflussmittel ISO-Flux-Clear vervollständigt. Das Flussmittel besitzt gute Do-sierungseigenschaften und ist abgestimmt auf die Lotpaste ISO-Cream-Clear und den Lötdraht

ISO-Core-Clear. Auf dem Messestand kann man Probelötungen an einer Test-Station tätigen.


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Wiedenbach Apparatebau zeigt zusammen mit seiner Muttergesellschaft Domino Deutschland eine Markierungsstation, in der ein Tintenstrahldru-cker, ein Laserbeschrifter und ein Etikettendruckspender miteinander ver-

knüpft sind. Auf der 2,5 m langen und 1 m breiten „Industrial Solution Print Bank (ISPB)“ lassen sich Leiter-platten und andere elektronische Bauteile im Durchlauf kennzeichnen. In der Anlage sind ein Tintenstrahl-drucker der CS-Serie von Wieden-bach, ein Faserlaser Typ F220i und ein Etikettendruckspender der Do-

mino-M-Serie miteinander kombiniert, sodass die verschiedenen Kenn-zeichnungstechniken genutzt werden können. Zur automatischen Quali-tätsprüfung ist eine Kamera von Taymer integrierbar.


Auf dem Gemeinschaftsstand von Sieb & Meyer (S&M) und Lenz Maschi-nenbau wird ein Dreiachs-Positioniersystem zu sehen sein, das mit dem Steuerungssystem MC2 von S&M ausgerüstet ist. Dieses wird unter ande-

rem in Direktbelichter und Ultraschall-Scanner von Lenz eingebaut. Das Antriebssystem MC2 mit dem Motion Controller MC2 und den Antriebsverstärkern der Serie SD2S stellt die Lösung für Maschinenhersteller dar, die ei-ne PC-basierte Applikationssoftware entwickeln und für die Motion-Aufgaben auf ein etabliertes System zurück-greifen wollen. Die Kommunikation zwischen dem Moti-on Controller MC2 und dem Kunden-PC erfolgt über Ethernet auf Basis des DNC-361-Protokolls. Im MC2 selbst

läuft ein Echtzeit-Betriebssystem, mit dem die Daten zeitsynchron auf bis zu acht Antriebsverstärker übertragen werden können. Dadurch ist eine kontrollierte Raumbewegung der Achsen möglich.

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Automatisierte KennzeichnungLeiterplatten und andere Bauteile markieren

Antriebssystem / SteuerungssystemFür kontrollierte Raumbewegung der Achsen

Inline-Selektivlötanlage Zwei Platinen gleichzeitig bearbeitenMit zwei Platinen im parallelen Betrieb wird die neue Selektive-Inline-Löt-anlage IS-I-508 von Interselect vorgestellt. Sie ermöglicht das gleichzeitige Bearbeiten von zwei Platinen oder Nutzen bis 20 Zoll (508 x 508 mm²). Ausgestattet mit zwei unabhängigen, automatisch über Software einstell-

baren Leiterplatten-Transportbändern sowie zwei eigenständigen Achssystemen für Mi-crodrop-Fluxer und Titan-Löttiegel wird eine hohe Flexibilität und hoher Durchsatz er-reicht. Die Betriebssoftware hat das Hauptau-genmerk auf einer einfachen und unkompli-zierten Bedienung. Mit der intuitiven Offline-Programmierungs-Software IS-Photoscan

(die im Paket enthalten ist) können Lötprogramme ohne Vorkenntnisse in Minuten erstellt werden. Fernwartung und Netzwerkanschluss sind Stan-dard. Zahlreiche Optionen wie Doppeltiegelsysteme, Wellenhöhenüber-wachung und -korrekur und anderes mehr ermöglichen die Anpassung an individuelle Erfordernisse.

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Leitfähige KlebstoffeVerbesserte Leitfähigkeit

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Mit dem Quick Image 2D-Bildverarbeitungs-Messsystem von Mitutoyo in Verbindung mit der Qipak-v5-Software sind präzise, kontakt-freie Messungen schnell und einfach durchführ-bar. Ein Mausklick genügt, um die automatische Erkennung des Werkstücks im Bildbereich sowie dessen Messung zu starten. Dafür bedarf es kei-nes aufwändig geschulten Personals. Zudem wird das Mess-Procedere dadurch zeitlich stark verkürzt. Durch das 2 mm x 24 mm große Sicht-feld werden ein oder mehrere Werkstücke in-nerhalb von Sekunden präzise und wiederhol-bar gemessen. Das telezentrische optische Sys-tem wartet mit einem Vergrößerungsfaktor von 0,2 auf und bietet eine Schärfentiefe von 22 mm. Das System hat drei verschiedene Licht-quellen. Passende, manuelle XY-Messtische gibt es in fünf verschiedenen Größen für Werkstücke bis zu einer Größe von 400 mm x 200 mm.

Mini-Vakuum-Reflow-LötsystemGerätebedienung vereinfacht

Unitemp hat seine beiden Mini-Vaku-um-Reflow-Lötsys-teme im Tischfor-mat (RSS-Serie) weiterentwickelt. So wurden die beiden Gerä-te mit einem 7-Zoll-Touch-Panel ausgestattet. Zudem ist die Kammer- und Reglereinheit kom-pakt in einem Gehäuse zusammengefasst. Sie ist wie das Touch-Panel abnehmbar. Die Geräte verfügen jetzt außerdem über einen Massen-durchflussmesser mit einer Gaslinie für 2 nlm für Stickstoff. Weiterhin sind verschiedene Aus-führungen für den Einsatz von Ameisensäure oder auch ein Wasserstoffmodul mit entspre-chender Sicherheitseinrichtung erhältlich. Als Optionen werden eine erhöhte Kammer, Fluss-mittelfallen und Vakuummessung (die Geräte sind bis 10-3 hPa vakuumtauglich) angeboten. Die beiden Mini-Lötvakuumsysteme RSS-110-S (Lötfläche 110 mm x 110 mm) und RSS-160-S (Lötfläche 160 x 160 mm) eignen sich für die Prozessentwicklung und Kleinserienfertigung. Sie können mit bis zu 400 °C löten und verfügen über eine SPS-Simatic-Steuerung.

Bild: Unitemp

Panacol hat die Leitfähigkeit seiner Elecolit-Klebstoffe mittels neuer Füllstoffe verbessert. Aufgrund der ebenfalls verbesserten Härtersys-teme können sie auch im Jetverfahren aufgetra-gen werden. Die neuen Härter erlauben es zu-dem, viele 1K-Epoxid-Klebstoffe im Snap-Cure-Verfahren innerhalb von Minuten auszuhärten. Je nach Anwendung und Anforderung sind die Silberleitklebstoffe in verschiedenen Viskositä-ten erhältlich. Da die Leitfähigkeit des Kleb-stoffs unter anderem auch vom Füllgrad abhän-gig ist, werden hier speziell geformte Füllstoffe verwendet, sodass sie beim Jetten nicht zu Ver-stopfungen der Düse führen.


Das In-Line AXI-System von Gö-pel Electronic er-

möglicht ab sofort eine noch schnellere High-End-3D-In-


spektion komplexer Baugruppen. Das nachrüst-bare X40-Plus-Upgrade für die X-Line-3D-Gerä-te erlaubt eine Geschwindigkeitssteigerung der Röntgeninspektion um bis zu 18 Prozent. Durch die Optimierung der Bildkette in Kombination mit einem verbesserten Achssystem und schnellerer Abarbeitung der Prüfalgorithmen können in Abhängigkeit von maximaler Auflö-sung und den Board-Dimensionen beträchtliche Einsparungen der Taktzeit erreicht werden. Eine Baugruppe mit mehr als 8.000 Lötstellen auf et-wa 216 x 164 mm benötigt dadurch nur etwa 40 s bei vollständiger 3D-Röntgenprüfung. X-Line 3D ist ein Inspektionssystem für die Prüfung doppelseitig bestückter elektronischer Bau-gruppen.


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Mirtec (Vertrieb: Pb Tec Solutions ) bietet jetzt ein 3D-AOI an, das weniger als 100.000 Euro kosten soll. Das MV-6 Omni verfügt über ein Achtphasen-Farblicht (RGB und gelb plus 4 x weiß) für eine vollständige Erkennung von Lifted-Leads und Lötstellen-Inspektion, eine 15 MPixel potenten Topka-mera und vier 10 MPixel starke Seitenkameras für eine räumliche Prüfung

sowohl von komplizierten Bauteilen als auch eine verbesserte Prüfung von Lifted-Leads und J-Leaded-Bau-teilen, sowie zur Schrifterkennung an bedrahteten Bauteilen. Weiterhin erweitert eine telezentrische Linse für eine verzerrungsfreie Bildvergrö-ßerung die Ausstattung. Das Gerät hat zudem einen besonders stabilen Spindelmotorantrieb. Die 3D-Mes-

sung erfolgt mit der Multifrequenz-3D-Moiré-Technik von vier Seiten. Die Daten-Transfer-Technologie Coaxpress steigert die Inspektionsgeschwin-digkeit um etwa 25 Prozent gegenüber dem herkömmlichen Camera-Link. Beide AOI-Systeme (90 und 105 cm Breite) sind kompakt gebaut und spa-ren dadurch Platz.


Visiconsult X-ray Systems & Solutions hat eine Methode zum automati-schen Zählen von SMD-Bauteilen auf Rollen ohne zeitraubende Kompo-nententypauswahl entwickelt. Das auf Röntgentechnik basierende Zähl-gerät XRHCount benötigt durchschnittlich etwa 15 s im Vergleich zu einer manuellen Laufzeit von 2 bis 3 min. Die Geräte-Entwicklung erfolgte zu-

sammen mit einem führenden Elektro-nikfertiger. Bemerkenswert ist, dass die Zählzeit nicht mit der Anzahl der Kom-ponenten steigt - bei 50.000 Kompo-nenten dauert es nur unwesentlich län-ger als bei 5.000 Komponenten. Das Zählgerät eignet sich für alle gängigen und die meisten speziellen SMT-Bautei-le mit einem Rollendurchmesser von bis

zu 400 mm. Selbst kleinste Komponenten (01005) sind mit diesem System kontaktlos zählbar. Komplett neue Bauteiltypen können in der Regel in-nerhalb von weniger als 15 min trainiert und in die Bauteildatenbank ein-gepflegt werden. Neue Typen werden vom System erkannt und verarbei-tet, wenn eine ähnliche Art bereits in der Typdatenbank vorliegt. Das Sys-tem erkennt die Ähnlichkeit und wählt automatisch die beste Lösung.


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LaserschutzvorhangAls Deckenvorhang oder mobile Stellwand Spetec hat mit dem Laserschutzvorhang LP 12 ein vom DIN Certco geprüf-tes und zertifiziertes Schutzsystem entwickelt. Die Schutzstufen bei ver-schiedenen Wellenlängen sind geprüft nach DIN EN 12254. Sie sind wie folgt ausgewiesen: bei 180...315 nm nach D AB 8, IR AB4 und M AB6; bei 315...1050 nm nach DIR AB5 und M AB7; bei 1050...1400 nm nach D AB5,

IR AB9 und M AB8; bei 1400...11.000 nm nach DI AB3. Der Vorhang wird am Klett-band aufgehängt und nochmals zusätzlich mit Schrauben gesichert. Er kann an opti-sche Tische und sonstige Gehäuse ange-passt werden. Die Vorhänge sind in beliebi-gen Längen und Breiten verfügbar und las-sen sich an einem Metallprofil an der Decke oder an einem Metallrahmen mit Rollen (mobile Stellwand) aufhängen.


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ESD-Verpackungen„Entspannung“ pur Straub-Verpackungen erweitert sein breites Sortiment an Verpackungslö-sungen um die ESD-abschirmende Safeshield-Serie. Die ab sofort erhältli-chen Verpackungen bieten zuverlässigen ESD-Schutz und verhindern me-

chanische Beeinträchtigungen, ver-spricht das Familienunternehmen aus dem Schwarzwald. Überdies las-sen sich Verpackungen mit ihren aufgebrachten Selbstklebestreifen ganz einfach sauber verschließen und sind im Handumdrehen ver-sandfertig. Die Safeshield-Verpa-ckungen entsprechen den Vorgaben

der DIN EN 61340-5-1, sind lichtecht, wieder verwendbar, innen wie außen permanent abriebfest und ableitfähig. Auf Wunsch liefert Straub auch in individuellen Sondergrößen aus.


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SEF Systec hat eine vollautomatische Selektiv-lötanlage für kleine bis mittlere Serien entwi-ckelt. Die Bedienung der Maschine vom Typ 640.20 erfolgt über einen Tablet-PC. Die Lötanlage ist mit einer elektrodynamischen Lot-pumpe ohne bewegliche Teile ausgerüstet, ei-ner automatischen Lotzufuhr, einer elektrischen Breitenverstellung des Transfers sowie einer Ka-mera zur Lötkontrolle. Zur Kommunikation mit vor- oder nachgeschalteten Maschinen ist eine Smema-Schnittstelle vorhanden. Zum Löten lässt sich die Lötanlage entweder im Batchbe-trieb (Leiterplattenzu- und abfuhr zur selben Seite) oder im Inlinebetrieb (Durchfahrt der Lei-terplatte durch das System) betreiben. Der Flussmittelauftrag erfolgt über ein Drop-Jet-Do-sierventil mit hoher Positioniergenauigkeit. Der Zinnauftrag geschieht mittels einer elektromag-netischen Pumpe und benetzbaren Lötdüsen, die in verschiedenen Durchmessern erhältlich sind, sowie unter Zufuhr von Stickstoff.


Pik-As Austria stellt auf der Messe erstmals das vollautomatische Beschriftungsgerät SP6600 zur Beschriftung von PVC- und Schrumpfschläu-chen vor. Damit können nun auch individuelle Logos oder gewünschte Barcodes direkt und unverlierbar aufgedruckt werden. Die Beschrif-tung erfolgt vorschriftsmäßig und gut leserlich. Der leistungsstarke und kompakte Beschrifter ist besonders leicht zu bedienen, arbeitet effizi-ent und wird wie das Vorgängermodell SP2000 weltweit angeboten. Eingesetzt wird es in der mittleren bis großen Serienproduktion in der Elektrotechnik, bei Kabelkonfektionierern, bei Kraftwerken, bei Schaltschränken sowie im Fahrzeug- und Flugzeugbau.


THT-LötprozesseFür individuelle Ansprüche

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Als „the modula wave“ bezeichnet Kirsten Sol-dering sein modular konzipiertes THT-Lötsys-tem mit horizontalem Transport. Es besteht aus einzelnen Bausteinen und lässt sich nach kun-denspezifischen Anforderungen individuell zu-sammenstellen. Eine Erweiterung der Lötanlage lässt zudem jederzeit bewerkstelligen. In der In-line-Version des Lötsystems mit zwei Lötmodu-len ist es möglich, mit zwei Legierungen gleich-zeitig zu arbeiten – vollautomatisch, sicher und ab Losgröße 1. Das Herz des Lötsystems ist die Jet Wave: Sie nutzt den Effekt, Zinn mithilfe elektromagnetischer Felder zu bewegen. Das elektromagnetische Antriebsprinzip der Jet Wave generiert eine sehr schnelle und dynami-sche Hohlwelle mit bis zu 55 mm Höhe. Dabei werden alle Bauteile mit einer Fließgeschwin-digkeit von 0,8 m/s gut umströmt.


Mit Versaflow 4/55 präsentiert Ersa die jüngsten Inline-Selektivlötsysteme mit komplett neuer Bedienoberfläche Ersasoft 5.0 und motorisch verstellbarer y-Achse bei Fluxer- und Lötmodul. Alle Module arbeiten ihre Programme autark und ohne Bedienereingriffe ab. Das System bie-tet Funktionen wie Y- und Z-Variabilität, Voll-konvektionsvorheizung oder die 508 x 508 mm² große Bearbeitungsfläche im Durchlauf. Für Prozesssicherheit sorgt die optische Lötwellen-kontrolle, die auch zu längeren Standzeiten der Düsen führt, ebenfalls ohne Bedienereingriff. Das Augmented-Reality-Tool Imagesoft ermög-licht per Tablet 3D-Einblicke in die gesamte Ma-schine, ohne Öffnen der Maschinenverkleidung.


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Die Handlöt-station FX 801 von Hakko (Vetrieb: TBK – Technisches Büro Kullik ) ist, abgese-hen von der hohen Leis-

tung von 300 W, mit Konstruktionsdetails ausge-stattet, die dem Anwender Hilfestellungen ge-ben und ihm die Arbeit erleichtern. Trotz der 10 A, die der Lötkolben leistet, hat er nur ein Ge-wicht von 50 g, das gleiche Gewicht wie der Löt-kolben mit 150 W der bekannten Lötstation FX 838. Die Anwendung der Komposit-Lötspitze, bei der Heizkörper, Lötspitze und Kontakt eine thermische Komposit-Einheit bilden, erleichtert den Wechsel der Lötspitzen, von denen es neun unterschiedliche Formen gibt. Die Lötstation ist mit der üblichen Standby-Funktion ausgestattet. Optional und zur nochmaligen Verbesserung des Wirkungsgrades ist es möglich, den Stick-stofflötkolben FX 802 anzuwenden. Als Quelle wird die firmeneigene Inertgas-Versorgung be-nutzt oder der Stickstoffgenerator FX 780 und das Durchfluss-Kontrollgerät FX 791 eingesetzt.


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Selektiv-WellenlötmaschinenFür Spezialaufgaben

Zevatron Löttechnik hat seine Selektiv-Wellen-lötmaschinen SWLM 150 als Basismaschine für erweiterte Projekte eingesetzt. Mit dem Modell SWLM 150-C werden Spulen mit zwei gegen-überliegenden Anschlusspins gelötet. Der dazu-gehörige Arbeitsplatz ist mit Sicherheitslichtgit-ter ausgestattet, der eine manuelle Bestückung erlaubt und die üblichen Arbeitsschritte auto-matisch abfährt. Hervorzuheben sind die laufru-higen Wellen und die kompakte Steuerung im Gehäuse. Die Lötmaschinen werden vorrangig zum Verzinnen von bedrahteten Bauelementen oder Kontaktieren von verschiedenen Wickelgü-tern bei Temperaturen bis 500 °C eingesetzt, aber auch als Reparaturstation für bedrahtete vielpolige Bauelemente bis 300 °C.


Fertigungslinie in ESD-AusführungSicherheit am Arbeitsplatz

Am Beispiel der Avero-Fertigungslinie veran-schaulicht Bott mit dem Kooperationspartner Armbruster Engineering sämtliche Arbeitspro-zesse bei der manuellen Fertigung: Vom Kom-missionieren der Bauteile bis hin zum Prüfen des Werkstücks. Alle Abschnitte der Montageli-nie bestehen aus elektrostatisch geschützten Elementen, inklusive der Transfereinheiten und Kommissionierregale. Die Ablagen am Arbeits-platzsystem lassen sich ohne Werkzeug ausrich-ten. Armbruster Engineering ergänzt in der Ave-ro-Fertigungslinie die notwendigen Komponen-ten zur Prozessabsicherung. Zentrale Bestand-teile sind die Werkerführung durch Pick-to-Light und Montageanweisungen am Monitor.


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CrimpvollautomatDer Komplexität der Kabelsätze begegnen

Komax Wire will der zu-nehmenden Komplexität der Kabelsätze begegnen und stellt u.a. seine jüngs-te Generation der Crimp-vollautomaten Alpha 550 und Alpha 530 vor. Mit der proprietären Daten-schnittstelle Miko (Manu-facturing Interface Ko-

max) will der Hersteller die Effizienz der Anlagen im Schneidraum und bei der Vorkonfektion er-höhen. Miko ermöglicht es, die Tischcrimper in MES-Architekturen zu integrieren. Eine weitere Neuheit ist der zentrale Messplatz Q-Center, wel-cher Tischcrimper und Messgeräte miteinander verbindet. Auch für die Automobilindustrie gibt es Neues: Mittels einer neuen Lösung kann das Litealum-System von TE Connectivity auf Stan-dardmaschinen von Komax Wire vollautoma-tisch und prozesssicher verarbeitet werden. Laut Komax handelt es sich dabei um die einzige Alu-miniumkabel-Verarbeitungsmaschine, die der-zeit für Automobilhersteller freigegeben ist. Mit Laselec wird Neues für das Kabel-Abisolieren und -Markieren mit Lasertechnik gezeigt.


Mehr Komfort beim HandlötenLötstation mit Power

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SelektivlötanlagenManuell beladen – prozess-sicher automatisieren

Die Selektivlötanlage SPA 300/400-NC mit integ-riertem AOI von Ebso Maschinen- und Apparate-bau ist ein automatisches Selektivlötsystem mit manueller Beladung. Löttiegel und Pumpenein-heit werden mit Schutzgas beflutet. Die für au-tomatisches Löten von Stift- und Steckerleisten, Relais, Trafos und sonstigen konventionellen Bauteilen konzipierte Lötanlage erlaubt das Si-multanlöten oder das Löten auf zwei Tiegel und weist eine maximale Störkanthöhe von bis zu 40 mm auf. Wahlweise ist eine Ober- und Unter-heizung oder Konfektionsheizung möglich. Die Anlage ist ausgestattet mit Leistungsmerkmalen wie dem Dreiachsen-CNC-Portalsystem mit Ser-voantrieben, Lötwinkel von 7 Grad oder 0 Grad und einer automatischen N2- und Lötwellenhö-hen-Überwachung. Über das Display lässt sich Eingangdruck respektive N2-Flow ablesen. Auch gibt es gibt es nun eine Fluxüberprüfung, die den Fluxprozess überwacht. Das Beladesystem bringt eine komfortablere, ergonomischere Be-schickung der Anlage. Das System, das unter Windows CE arbeitet, verfügt über eine netz-werkfähige FTP-Anbindung, ermöglicht die Fernwartung und problemlose Softwareupdates über USB-Schnittstelle oder CF-Karte.


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Inline-FunktionstesterFein und präzise kontaktiert

Mit Mcent hat Micro-contact einen kompak-ten Inline-Funktions-tester realisiert, der mit Abmaßen von 70 cm x 100 cm x 200 cm in ei-ner kompakten Zelle integriert ist. Im System ist ein Roboter von Stäubli mit einer Wie-derholgenauigkeit von 20 µm verbaut. Am Ro-boterarm ist eine Ka-mera angebracht, um

die Position des Prüflings zu ermitteln. Gleich ne-ben der Kamera ist der Fine-Pitch-Adapter befes-tigt, mit dem nach der Positionsermittlung und Korrektur durch den Roboter auf 300 µm kleinen

Pads des Prüflings kontaktiert wird. Das verstell-bare Transportband und der Schnellwechsel-Me-chanismus beim Adapter ermöglichen eine schnelle Umrüstzeit der Anlage. Die verwende-ten Starrnadeladapter von Microcontact haben den Vorteil, dass im Vergleich zu einem her-kömmlichen Adapter mit Federkontaktstiften auf kleinere Testpunkte mit kleinerem Pitch kontak-tiert werden kann. Zudem haben die Adapter ei-ne sehr hohe Standzeit, sodass man erst nach et-wa 300.000 Kontaktierungen die Starrnadeln auswechseln muss. Der Funktionstester wird durch die selbstentwickelte PC-basierende Brick.Technology gesteuert, die sich intuitiv be-dienen lässt.


Bild: Microcontact

Lehrenbasierte PrüfungFür alle Gewindearten

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Threadgauge von HTG High Tech Gerätebau ist ein vollautomatisiertes, rechnergesteuertes Ge-windeprüfsystem zur lehrenbasierten Prüfung von Gewinden. Das Gewindeprüfsystem erfüllt mit der verwendeten Gut-/Schlecht-Prüfung die Normen DIN ISO1502 und DIN13. Während der Prüfung misst das System die Tiefe des zu prü-fenden Gewindes und verhindert durch einen Ausgleich der Vorschubkraft eine Verfälschung des gleichzeitig gemessenen Drehmomentes. Der eigens konzipierte Lehrdorn verhindert ein Verkanten des Lehrmittels im Werkstück und gleicht kleinere Fluchtungsfehler zwischen Prüf-dorn und Werkstück aus. Das System ist für Sack-bohrung, Durchgangs- und Außengewinde ge-nauso geeignet wie für Links-/Rechtsgewinde, metrische und Zollgewinde, aber auch für jegli-che Spezialanwendungen. Die Bandbreite des Handgerätes reicht hierbei von M3 bis M30. Das System gibt es als mobile Variante für den Hand-betrieb und als automatic-Version, die sich in den vollautomatisierten Fertigungsprozess ein-binden lässt. Im automatisierten Betrieb steht ein selbstständiger Werkzeugwechsel mit bis zu vierzehn Lehrdornen zur Verfügung. Taktzeiten von etwa 8 s/Prüfung lassen sich damit errei-chen. Die Messdaten werden erfasst und ausge-wertet und können von der Datenbank abgeru-fen oder in Prüfprotokolle integriert werden. Das System ist SPS- und Bus-fähig und lässt sich nachträglich in bestehende Anlage integrieren, wodurch sich alle relevanten Prüfdaten zeit-gleich an alle Steuerungs-, Kontroll-, Qualitätssi-cherungs- oder ERP-Systeme übermitteln lassen.




Massenproduktion elektronischer KomponentenLösungen für die vernetzte ProduktionJot Automation präsentiert die M10-Testlösung, V4-Montagezelle, F1C-La-sermarkierung und die Montagezelle für Odd-Shape-Komponenten. Die

Lösungen für die Produktion elektronischer In-dustriekomponenten lassen sich problemlos für unterschiedliche Anwendungen adaptie-ren. Sämtliche Lösungen sind modular aufge-baut, sodass keine Funktionen gekauft werden müssen, die zum jeweiligen Zeitpunkt nicht er-forderlich sind. Die robusten Geräte sind mit ei-ner einfach zu erlernenden Benutzerschnitt-stelle ausgestattet und damit optimal für die Hochgeschwindigkeits-Massenproduktion. Zu-dem sind die Plattformen zu fast 90 Prozent wiederverwendbar, lassen sich in Echtzeit fern-gesteuert überwachen und eignen sich auch gut für Industrie 4.0.


Lüfter für spezielle AnwendungenErweiterter BetriebstemperaturbereichIn sechs unterschiedlichen Baugrößen sind die Lüfter von Telemeter er-hältlich, die sich auf Grund des erweiterten Temperaturbereichs von -40 bis +85 °C in vielen Anwendungsbereichen einsetzen lassen, in denen her-

kömmliche Geräte nicht aus-reichen. Dazu gehören bei-spielsweise Kühlräume, Ge-friergeräte, Beleuchtung, Pro-jektoren und Kommunikati-onsausrüstung. Eine Lebens-dauer von 40.000 Stunden bei +85 °C ist laut Hersteller ga-

rantiert. Der Luftdurchsatz von 0,52 bis 6 m 3 /min lässt sich über die integrierte PWM-Steuerung regeln, genauso wie der statische Druck von 105 bis 315 Pa. Die Lüfter sind mit einer Versorgungsspannung von 12 VDC oder 24 VDC erhältlich und generell mit einem Schutzlack über der Platine als Feuchteschutz versehen. Abmessungen von 40 mm bis hin zu 20 mm Kantenlänge sind erhältlich.


Leiterplatten-Handling mit einfachem MagazinwechselBreitenverstellung manuell oder motorischDie zur Firmengruppe Rundfunk Gernrode gehörende RG Elektrotechno-logie fokussiert mit dem Geschäftsbereich Spezial- und Sondermaschi-nenbau auf Standard-Handlingsysteme. Für begrenzte Raumvolumen ste-

hen Kompaktversionen aller Kom-ponenten zur Verfügung. In der Standardlösung sind robuste Flach-riemen verbaut. Für den Transport sehr empfindlicher, dünner Leiter-platten oder zerbrechlicher Substra-te steht optional ein Rundriemenan-trieb zur Wahl, für Lackierlinien und einfache Puffersysteme sind Stift-

ketten oder Staurollen geeignet. Bei allen Systemen liegt der Schwer-punkt weit unten, um eine hohe Standfestigkeit zu erreichen. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Magazinwechsel bei Leiterplatten-Ein- und Ausgabe-systemen von der Bedienseite erfolgt. Die Standardmodule sind varian-tenreich erweiterbar.



Weiterentwickelte ElektrochemikalienBessere Wärmeleitfähigkeit Electrolube stellt zwei Pro-duktlösungen für das Wärme-management vor, die mit ver-besserten Eigenschaften auf-warten. Tcorp steht für Ther-mally Conductive RTV Plus. Diese hochwertigere Variante des Tcor-Einkomponenten-Wärmeleitgummis mit geringer Geruchsentwicklung besteht aus Silikon mit Raumtempera-tur-Vulkanisierung, das bei Kontakt mit Luftfeuchtigkeit aushärtet. Die Wärmeleitfähig-keit der neuen Formel beträgt 2,20 W/m.K. Tcorp eignet sich zum Füllen von Fugen bei Kompo-nenten und Leistungswiderstän-den, um überschüssige Wärme

über Kühlkörper abzuführen. Außerdem kann es als Dich-tungsmittel sowie als leicht-haftender Wärmeleitkleber dienen. Beim zweiten Produkt handelt es sich um das Ther-mal-Interface-Material SCTP. Es eignet sich besonders zum Füllen von Fugen, die auf na-türliche Weise zwischen zwei übereinanderliegenden Me-talloberflächen auftreten. Das Material verfügt über eine enorme thermische Stabilität und hält Temperaturen bis zu 200 °C stand.


3D-Assembly-LösungenPick & Place mit integrierter Jet-Printing-FunktionNeben technischen Innovationen im Bereich 3D-Assembly und Jet-Printing präsentiert Es-semtec eine vernetzte Work-Cell, vor allem für die effiziente Herstellung von Prototypen, so-wie ein cleveres SMD-Material-Management-system. In Sachen 3D-Bestückungslösungen zeigt das Unternehmen eine Maschine, die Komponenten und Unterbaugruppen überei-nander stapeln und mit Kleber oder Lötpaste versehen kann. Mit nur einer Maschine lassen sich einfach komplexe elektronische Schaltun-gen wie Mikroschaltungen, MEMS-Sensoren, Mikrowellenbaugruppen und umspritzte Leiter-rahmen anfertigen. Die integrierte Work-Cell dagegen besteht aus einem Bestückautomaten mit integrierter Jet-Printing-Funktion, einem Reflow-Ofen und dem SMD-Material-Manage-

mentsystem Cubus. Mit der über-schaubaren Investition in eine ver-netzte Work-Cell können Kunden schnell neue Designs testen und klei-ne Losgrößen produzieren. Insgesamt belegt es weniger als 20 m² und passt damit in praktisch jede Produktions-stätte. Das SMD-Material-Manage-mentsystem Cubus schließlich umfasst einen SMD-Komponenten-Lagerturm und eine durchdachte Software. Dank der problemlosen Einbindung in alle gängigen Datenmanagementsysteme gibt der Cubus schnell und unkompli-ziert Auskunft über die tatsächliche Lagermenge und kommuniziert zusätzlich mit allen gängigen Bestückautomaten.

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Bild: Jot Automation


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www.productronic.de

Eutect hat ein hochflexibles Miniwellen-system konzipiert, das für diverse Produk-tionsvolumina und Taktzeiten ausgelegt und auf EMS-Anbieter zugeschnitten ist. Die Maschine mit dem Namen „IW1 S151 EMS“ basiert auf dem Induktionslotpum-pensystem IW1, einem Miniwellensystem, das in vielen Sondermaschinen aus dem

Hause Eutect verbaut wurde. Die Besonderheit ist die f lexible Düsenaufnahme, die genauso wie die Lötdüse selbst aus beschichtetem V4a hergestellt ist. Sie hat eine integrierte selektive Schutzgasführung, mit der die Schutzgasglocke eng an der Löt-welle für einen optimalen Pro-zess anliegt. Durch die Wechsel-kupplung lässt sich die Lötdüse schnell austauschen. Zur Verfü-gung stehen Punkt-, Linien sowie Matrixdüsen, die einen vielseitigen Einsatz ermöglichen. Die Baugruppen werden durch das Absenken in das kontinuier-lich fließende Lot eingetaucht. Das Lot fließt somit in einem durch Stickstoff vor Oxidation geschützten Endloskreislauf und minimiert durch einen definier-ten Rücklauf die Bildung von Lotperlen und Schlacke. Da die Maschine manuell bestückt wird, wurde bei ihrer Entwick-lung viel Wert auf einen ergono-mischen Arbeitsbereich gelegt. Um die Taktzeiten zu minimie-


Flex ible Miniwellenlösungen Für eMs

Produktionsvolumina ausbalancierenren, sind immer zwei Lötrahmen im Ein-satz, wobei ein Lötrahmen in der Maschi-ne bearbeitet wird und ein zweiter in Vor-bereitung ist. Der produktspezifische Löt-rahmen wird entweder auf einer Schiene fixiert, welche in die Maschine eingescho-ben wird, oder auf einer Drehtellereingabe, manuell oder vollautomatisch, im Wechsel

infoDireKT 724pr1115 ➤ Halle A4, Stand 314

Bild:

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bestückt und eingegeben. Die Lötrahmen werden innerhalb der Maschine von einem Linear-Achsenhandling übernommen und exakt positioniert. (mrc) n

Das Miniwellensystem IW1 S151 EMS ist für diverse Produktionsvo-lumina und Taktzeiten ausgelegt.

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Test & Qualität Marktübersicht

Hersteller Cyberoptics Göpel Electronic Koh Young Technology Mirtec Omron/CKD Parmi Pemtron Saki TRI Vi Technology Viscom Wickon Hightech

Distributor Smarttec Smartrep Pb Tec Solutions ATEcare Hilpert Electronics ANS Answer Elektronik GPS Technologies Multi-Components Wickon Hightech

Internet-Adresse www.smartTec.de www.goepel.com www.smartrep.de www.pbtecsolutions.de www.ATEcare.de www.hilpert-electronics.de, www.hilpert.ch

www.ans-answer.com www.gps-tec.eu www.multi-components.de www.vitechnology.com www.viscom.de www.wickon.com

Gen

erel

le D

aten

Produktbezeichnung / Tester-Baureihe

SE500/SE600 SPI-Line 3D KY 8030 Serie / aSPIre Serie MS-15 VP6000 Sigma X Orange / Sigma X Orange Large

Troi-7700HL BF-3Si TR7007SII plus SPI S3088 SPI Speedcube

Preis – Auf Anfrage – 131.000 € ab 95.000 € – – auf Anfrage – Auf Anfrage Ausstattungsabhängig ab 90.000 €

Inspektionsumfang 2D/3D 3D 3D- und 2D- Messsystem 3D 3D 2D und 3D 2D/3D Vision Algorithmus 3D + 2D 3D – 3D 2D + 3D

Systemdaten: Maße, Gewicht 1000 × 1270 × 1390 mm³ 100 × 113 × 150 cm³ 820 x 1265 x 1627 mm, 550 kg/ 1350 x 1445 x 1627 mm, 850 kg

1250 × 1500 × 1600 mm³, 1200 kg

724 × 870 × 1450 mm³, 500 kg / 904 × 1080 × 1450 mm³, 560 kg

850 × 1205 × 1510 mm ³/ 950 × 1365 × 1510 mm³

1080 × 1370 × 1545 mm³, 700 kg

1040 × 1440 × 1470 mm³, 870 kg

1100 × 1570 × 1550 mm³, 950 kg

1000 × 1296 × 1932 mm³, 430 kg

997 × 1600 × 1540 mm, 750 kg

800 × 800 × 1700 mm³, ca. 450 kg

Betriebssystem, Prozessor Windows 7 Windows 7, 64 Bit Windows 7, 64 Bit Windows 7, 64 Bit Windows 7, 64 Bit, Quad Core Windows 7, 64 Bit, i5 2500 Windows 7, 64 Bit, Xeon Windows 7, 64 Bit, iCore7 Windows 7, 16 Core Linux Windows, Intel Core i7 Windows, i7

Sonstiges Weltmarktführer (Quelle: Prime Research Group)

Weltmarktposition 2 laut Frost&Sullivan

3-Stage-Conveyor-Option Inline, Offline und Sonderlösungen

Leis

tung

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en

Messverfahren Moiré Streifenprojektions-verfahren

Moiré, 2- oder 4-Wege-Technik

Moiré Phase Shift Detection Shadow-free Dual-Laser-Optical-Triangulation

Dual-Moire-Projektion Phase Measurement Profilometrie

Fringe Pattern und Laser für Durchbiegung

Vollautomatische Pro-grammierung für x,y,z Referenzen. Kein fine-tuning

Streifenprojektion CCT (confocal chroma-tic triangulation) + RGB-Licht

Prüfgeschwindigkeit bis 210 cm²/s bis 290 cm²/s 0,25 s/FoV bis 110 cm²/s bis 80 cm²/s bei 25 µm Auflösung 100 cm²/s 67,2 cm²/s 34 cm²/s bis 200 cm²/s 64 cm²/s (3 s pro Sichtfeld von 350 × 55 mm²)

bis 80 cm²/s (HighRes 15 µm), bis 200 cm²/s (HighSpeed 30 µm)

120 cm²/s @ 10 µm, 200 cm²/s @ 16 µm, 300 cm²/s @ 18 µm

Close-Loop zum Pastendrucker ja ja ja optional optional ja optional ja ja optional ja ja

Feed-Forward zum Bestückautomaten

ja optional ja optional optional ja optional nein ja nein ja optional

Anbindungen an Smart-Geräte zur Linienbetreuung

optional optional ja optional optional ja optional optional ja ja ja, wie Asys-Pulse auf Anfrage

Verknüpfungmöglichkeit mit Reparaturplatz AOI/AXI

ja ja (Pilot Connect) ja optional ja ja ja ja ja ja, mit Sigmalink-Review ja ja

Sonstiges All-in-One-Scan, High Speed, On The Fly Inspection

Foreign Material Detection Rework Dispensing Jetting System, IR-RGB-Ring

Prozesswerkzeug auf Smart-Tablet

blaue, rote, weiße Lichtringe

Sigmalink-Review: Erlaubt die Korrelation zwischen SPI-Messung und AOI-Fehler

aktive Verknüpfung zum AOI/AXI-Prüfablauf, VUPA, Option: Scanner von oben oder unten

All-in-One-Scan, High Speed Option

Mes

s-Sp

ezifi

kati

on

Wiederholgenauigkeit / Höhenauswertung

<5 % @ 6σ mit PCB; <2 % mit Certification Target

<2 % @ 3σ mit PCB – ±1 % <2 % <1 μm @ 3σ, on a certifi-cation target

±1 % @ 3σ 2 µm @ 3σ <10 % @ 6σ <1 µm @ 3σ auf Zertifikationsziel

<<1 % @ 3σ (auf Zertifizierungs-Target)

2 % @ 4σ

Wiederholgenauigkeit / Volumenauswertung


<2 % @ 3σ mit PCB – ±2 % <2 % <1 % @ 3σ, on a certifica-tion target

±1 % @ 3σ 3 % @ 3σ <1 % @ 3σ <1 % @ 3σ auf Zertifikationsziel

<<3 % @ 3σ (auf Paste) 3 % @ 4σ

Gage R&R Volumenauswertung <5 % @ 6σ mit PCB; <2 % mit Certification Target

<<10 % @ ±6 σ <<10 % @ 6σ <<10 % @ 6σ <10 % @ 6σ << 10 % 1,51 % @ 3σ <10 % @ 3σ <10 % @ 6σ < 10 % (Toleranz ±50 % @ 6σ an 01005)

<<5 % @ 6σ (auf Paste), <<2 % @ 6σ (auf Zertifizierungs-Target)

10 %

Genauigkeit Höhenmessung <5 % @ 6σ mit PCB; <2 % mit Certification Target

<2 % @ 3σ mit PCB – 2 µm <3 % 2 μm, on a certification target

2,33 % @ 3σ 0,33 µm 1,5 mm < 1 µm auf Zerti fikations-ziel

2 µm auf Zertifizierungs-Target (<< 1 % @ 3σ)

2 % @ 4σ

Algorithmenbasierende Fremdpartikelsuche

optional optional ja, Foreign Material Detection

nein optional – ja ja ja ja optional ja

Sonstiges PCB Warpage: ± 5 mm Bad-Mark-Erkennung PCB Warpage: ±5 mm (2 %)

Dreifachbildaufnahme schattenfrei

Past

e

Minimale Pastenhöhe 50 µm 30 µm <20 µm 40 µm 2 µm 20 µm 0 µm 0 µm 20 µm Keinen Grenzwert für die z- Messung

25 µm 20 µm

Maximale Pastenhöhe 500 µm 1000 µm 2000 µm 450 µm 6400 µm 1000 μm 450 µm 500 µm 600 µm, 900 µm, 1200 µm 400 µm 700 µm 500 µm

Erkennt das System, ob Paste und Aufbringungsumgebung die richtige Luftfeuchte haben?

optional – – nein optional nein optional nein ja nein nein nein

Gleichzeitige Pasten- und Kleber-Inspektion möglich

ja ja ja ja ja nein ja ja ja ja (ab Oktober 2015) optional ja

Welche Kleberfarben können inspiziert werden?

alle beliebig grundsätzlich farbunab-hängig

rot, transparent, grün typisch Rot und andere alle keine Einschränkung alle nichttransparenten Kleberfarben.

rot alle, außer transparent gelb, rot, weitere nach Test

alle, außer transparent

Sonstiges optionaler 3D-Kopf SQ3000: Pastenhöhen 1-6000µm

automatische Rakelrichtungs-erkennung

Inspektionen: Height, Area, Volume, Offset, Bridge, Shape, Warpage, PCB shrink

Unempfindlich gegen Überprägung der Paste

Keine Dateninter-pretation auf nassen Oberflächen, keine Höhenwertinterpolation

Achs

syst

em

Bewegung über Achssystem ja, 3 Achsen ja, 3 Achsen ja, 3 Achsen ja, X/Y/Z ja Sensor Head Move in X-Y-Z Achse

ja, 2 Achsen ja, 2 Achsen ja nur Y-Bewegung ja, 3 Achsen ja, normal 2, max. 3

Art des Achssystems X/Y-Linearantrieb Linearachse Spindel Linearachse Spindel – Linearachsen Linear Linearachse Belt Linearachse Linearachse

Z-Achsen-Kontrolle ja, per Software und Hardware ja, per Hardware ja, Z-Achsentracking Software Beides: Z-Achse, motorisiert Software per Software per Software via Software Keine Z-Achsenkontrolle (am Maschinenkopf)

Hard- und Software Software mit Messsensorinformation

Sonstiges Kalibrationsfrei, Low Maintenance

kein Rand notwendig Z-Kompensierung durch Conveyorsteuerung

Langlebigkeit durch geringe Achsbelastung

Alle Angaben laut Hersteller

Marktübersicht SPI-SystemeDen optimalen Lotpasten-Druckprozess im Visier

Nach wie vor stellt der Lotpastendruck die größte Fehlerquelle im SMT-Fertigungsprozess dar. Daher fällt der Lotpasteninspektion, kurz SPI, eine immer größere Rolle zu. Die Autorin: Marisa Robles Consée

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Distributor Smarttec Smartrep Pb Tec Solutions ATEcare Hilpert Electronics ANS Answer Elektronik GPS Technologies Multi-Components Wickon Hightech

Internet-Adresse www.smartTec.de www.goepel.com www.smartrep.de www.pbtecsolutions.de www.ATEcare.de www.hilpert-electronics.de, www.hilpert.ch

www.ans-answer.com www.gps-tec.eu www.multi-components.de www.vitechnology.com www.viscom.de www.wickon.com

Gen

erel

le D

aten

Produktbezeichnung / Tester-Baureihe

SE500/SE600 SPI-Line 3D KY 8030 Serie / aSPIre Serie MS-15 VP6000 Sigma X Orange / Sigma X Orange Large

Troi-7700HL BF-3Si TR7007SII plus SPI S3088 SPI Speedcube

Preis – Auf Anfrage – 131.000 € ab 95.000 € – – auf Anfrage – Auf Anfrage Ausstattungsabhängig ab 90.000 €

Inspektionsumfang 2D/3D 3D 3D- und 2D- Messsystem 3D 3D 2D und 3D 2D/3D Vision Algorithmus 3D + 2D 3D – 3D 2D + 3D

Systemdaten: Maße, Gewicht 1000 × 1270 × 1390 mm³ 100 × 113 × 150 cm³ 820 x 1265 x 1627 mm, 550 kg/ 1350 x 1445 x 1627 mm, 850 kg

1250 × 1500 × 1600 mm³, 1200 kg

724 × 870 × 1450 mm³, 500 kg / 904 × 1080 × 1450 mm³, 560 kg

850 × 1205 × 1510 mm ³/ 950 × 1365 × 1510 mm³

1080 × 1370 × 1545 mm³, 700 kg

1040 × 1440 × 1470 mm³, 870 kg

1100 × 1570 × 1550 mm³, 950 kg

1000 × 1296 × 1932 mm³, 430 kg

997 × 1600 × 1540 mm, 750 kg

800 × 800 × 1700 mm³, ca. 450 kg

Betriebssystem, Prozessor Windows 7 Windows 7, 64 Bit Windows 7, 64 Bit Windows 7, 64 Bit Windows 7, 64 Bit, Quad Core Windows 7, 64 Bit, i5 2500 Windows 7, 64 Bit, Xeon Windows 7, 64 Bit, iCore7 Windows 7, 16 Core Linux Windows, Intel Core i7 Windows, i7

Sonstiges Weltmarktführer (Quelle: Prime Research Group)

Weltmarktposition 2 laut Frost&Sullivan

3-Stage-Conveyor-Option Inline, Offline und Sonderlösungen

Leis

tung

sdat

en

Messverfahren Moiré Streifenprojektions-verfahren

Moiré, 2- oder 4-Wege-Technik

Moiré Phase Shift Detection Shadow-free Dual-Laser-Optical-Triangulation

Dual-Moire-Projektion Phase Measurement Profilometrie

Fringe Pattern und Laser für Durchbiegung

Vollautomatische Pro-grammierung für x,y,z Referenzen. Kein fine-tuning

Streifenprojektion CCT (confocal chroma-tic triangulation) + RGB-Licht

Prüfgeschwindigkeit bis 210 cm²/s bis 290 cm²/s 0,25 s/FoV bis 110 cm²/s bis 80 cm²/s bei 25 µm Auflösung 100 cm²/s 67,2 cm²/s 34 cm²/s bis 200 cm²/s 64 cm²/s (3 s pro Sichtfeld von 350 × 55 mm²)

bis 80 cm²/s (HighRes 15 µm), bis 200 cm²/s (HighSpeed 30 µm)

120 cm²/s @ 10 µm, 200 cm²/s @ 16 µm, 300 cm²/s @ 18 µm

Close-Loop zum Pastendrucker ja ja ja optional optional ja optional ja ja optional ja ja

Feed-Forward zum Bestückautomaten

ja optional ja optional optional ja optional nein ja nein ja optional

Anbindungen an Smart-Geräte zur Linienbetreuung

optional optional ja optional optional ja optional optional ja ja ja, wie Asys-Pulse auf Anfrage

Verknüpfungmöglichkeit mit Reparaturplatz AOI/AXI

ja ja (Pilot Connect) ja optional ja ja ja ja ja ja, mit Sigmalink-Review ja ja

Sonstiges All-in-One-Scan, High Speed, On The Fly Inspection

Foreign Material Detection Rework Dispensing Jetting System, IR-RGB-Ring

Prozesswerkzeug auf Smart-Tablet

blaue, rote, weiße Lichtringe

Sigmalink-Review: Erlaubt die Korrelation zwischen SPI-Messung und AOI-Fehler

aktive Verknüpfung zum AOI/AXI-Prüfablauf, VUPA, Option: Scanner von oben oder unten

All-in-One-Scan, High Speed Option

Mes

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Wiederholgenauigkeit / Höhenauswertung


<2 % @ 3σ mit PCB – ±1 % <2 % <1 μm @ 3σ, on a certifi-cation target

±1 % @ 3σ 2 µm @ 3σ <10 % @ 6σ <1 µm @ 3σ auf Zertifikationsziel

<<1 % @ 3σ (auf Zertifizierungs-Target)

2 % @ 4σ

Wiederholgenauigkeit / Volumenauswertung


<2 % @ 3σ mit PCB – ±2 % <2 % <1 % @ 3σ, on a certifica-tion target

±1 % @ 3σ 3 % @ 3σ <1 % @ 3σ <1 % @ 3σ auf Zertifikationsziel

<<3 % @ 3σ (auf Paste) 3 % @ 4σ

Gage R&R Volumenauswertung <5 % @ 6σ mit PCB; <2 % mit Certification Target

<<10 % @ ±6 σ <<10 % @ 6σ <<10 % @ 6σ <10 % @ 6σ << 10 % 1,51 % @ 3σ <10 % @ 3σ <10 % @ 6σ < 10 % (Toleranz ±50 % @ 6σ an 01005)

<<5 % @ 6σ (auf Paste), <<2 % @ 6σ (auf Zertifizierungs-Target)

10 %

Genauigkeit Höhenmessung <5 % @ 6σ mit PCB; <2 % mit Certification Target

<2 % @ 3σ mit PCB – 2 µm <3 % 2 μm, on a certification target

2,33 % @ 3σ 0,33 µm 1,5 mm < 1 µm auf Zerti fikations-ziel

2 µm auf Zertifizierungs-Target (<< 1 % @ 3σ)

2 % @ 4σ

Algorithmenbasierende Fremdpartikelsuche

optional optional ja, Foreign Material Detection

nein optional – ja ja ja ja optional ja

Sonstiges PCB Warpage: ± 5 mm Bad-Mark-Erkennung PCB Warpage: ±5 mm (2 %)

Dreifachbildaufnahme schattenfrei

Past

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Minimale Pastenhöhe 50 µm 30 µm <20 µm 40 µm 2 µm 20 µm 0 µm 0 µm 20 µm Keinen Grenzwert für die z- Messung

25 µm 20 µm

Maximale Pastenhöhe 500 µm 1000 µm 2000 µm 450 µm 6400 µm 1000 μm 450 µm 500 µm 600 µm, 900 µm, 1200 µm 400 µm 700 µm 500 µm

Erkennt das System, ob Paste und Aufbringungsumgebung die richtige Luftfeuchte haben?

optional – – nein optional nein optional nein ja nein nein nein

Gleichzeitige Pasten- und Kleber-Inspektion möglich

ja ja ja ja ja nein ja ja ja ja (ab Oktober 2015) optional ja

Welche Kleberfarben können inspiziert werden?

alle beliebig grundsätzlich farbunab-hängig

rot, transparent, grün typisch Rot und andere alle keine Einschränkung alle nichttransparenten Kleberfarben.

rot alle, außer transparent gelb, rot, weitere nach Test

alle, außer transparent

Sonstiges optionaler 3D-Kopf SQ3000: Pastenhöhen 1-6000µm

automatische Rakelrichtungs-erkennung

Inspektionen: Height, Area, Volume, Offset, Bridge, Shape, Warpage, PCB shrink

Unempfindlich gegen Überprägung der Paste

Keine Dateninter-pretation auf nassen Oberflächen, keine Höhenwertinterpolation

Achs

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Bewegung über Achssystem ja, 3 Achsen ja, 3 Achsen ja, 3 Achsen ja, X/Y/Z ja Sensor Head Move in X-Y-Z Achse

ja, 2 Achsen ja, 2 Achsen ja nur Y-Bewegung ja, 3 Achsen ja, normal 2, max. 3

Art des Achssystems X/Y-Linearantrieb Linearachse Spindel Linearachse Spindel – Linearachsen Linear Linearachse Belt Linearachse Linearachse

Z-Achsen-Kontrolle ja, per Software und Hardware ja, per Hardware ja, Z-Achsentracking Software Beides: Z-Achse, motorisiert Software per Software per Software via Software Keine Z-Achsenkontrolle (am Maschinenkopf)

Hard- und Software Software mit Messsensorinformation

Sonstiges Kalibrationsfrei, Low Maintenance

kein Rand notwendig Z-Kompensierung durch Conveyorsteuerung

Langlebigkeit durch geringe Achsbelastung



Zwar wird SPI zumeist als 3D-Ins-pektion gehandhabt, dennoch lie-fert sie sehr viele Messparameter,

die als Prozessindikator erheblich die Pro-zessqualität steigern können. Welche Kri-terien bei der SPI-Auswahl helfen, zeigt die von Productronic exklusiv erstellte

Marktübersicht. Leider hatte der Fehler-teufel bei der Erstveröffentlichung im Juli zugeschlagen, weshalb wir die SPI-Marktübersicht aktualisiert haben. Sie steht zudem auf unserer Online-Plattorm all-electronics unter der angegebenen Info-Direkt-Nr. zum Download bereit.





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Messgrößen Form, Fläche, Volumen, Höhe, Brücken, X/Y/Theta-Versatz, Druckrichtung, optional: Koplanarität

Alles Form, Fläche, Volumen, Versatz X/Y, Verdrehung, Koplanarität, Höhe, Brücken, Verschmierungen

Form, Fläche, Volumen, Höhe, X-Y-Versatz, Brücken, Koplanatität

Höhe, Volumen, Fläche, Versatz, Formen, kein Lot, Kurzschluss, ZERO Level (Messbasis für Z-Achse)

Height, Area, Volume, Offset, Bridge, Shape, Warpage, PCB-shrink

Form, Fläche, Volumen, Koplanarität, Höhe, Brücken, X/Y-Versatz

Volumen, Höhe, Fläche, X/Y-Versatz, Brücken, Verteilung, Umrisse/Form

Form, Fläche, Volumen, Koplanarität, Height, Brücken, XY-Versatz

Unzureichende/übermä-ßige/fehlende Paste, Form, Fläche, Volumen, Koplanarität, Höhe, Brücke, Offset, benutzer-definierter Defekt

Unter-/Über druckung, Höhe, Volumen, Shape, Verschiebung, Brücke, Druck richtung, Tomb-stone, Brücken, X/Y-Versatz

Form, Fläche, Volumen, Koplanarität, Höhe, Brücken, X/Y-Versatz, PCB Wölbung, Pasten-spritzer auf Platine

Auflösung – 4 MPixel, 180 fps 4Mpix / 16 Mpix 15 MPixel, 25 MPixel 4 MPixel CMOS-Sensor (4 MPixel) 5 MPixel 4 MPixel 4 MPixel 160 MPixel, bis 30 GBits/s – Zeilenkamera

X/Y-Auflösung 15 µm, optional 10 µm 10/15/20 µm 10/15/20 µm 20 µm, 10 µm oder 7,7 µm 25/12,5 µm oder 20/10 µm oder 15/7,5 µm variabel

10 × 10 μm² 10 µm, 15 µm, 20 µm 18 µm/Pixel 0,5 µm 15 µm 15 µm 3/7/10/12/16/18 µm

Z-Auflösung 0,2 µm 0,2 mm 0,37 µm 0,2 µm 2 µm 0,1 μm 0,4 µm 0,33 µm 1 µm 0,05 µm 0,2 µm 0,2 µm

Z-Messgenauigkeit auf Target 2 µm 1 µm 1 µm ±1 µm 0,5 2 μm, on a certification target

2 µm 1 µm 1,5 µm < 1 µm auf Zertifikationsziel bei Betriebstemperatur

< 2 µm 2 µm

Z-Messbereich (in µm) 750 µm, optional 6000 µm ±5 mm 2000 µm 400 µm 6400 µm 1000 µm 450 µm 500 µm 600 µm, 900 µm, 1200 µm 0...400 µm 1000 µm –

Beleuchtung ja Auflicht-RGB ja, IR-RGB LED ja ja, LED-Beleuchtung, farbig ja ja 5-Stufen-Kuppel-beleuchtung

ja nein Ja, LED ja, RGB-Licht, andere optional

Protokollierung ja ja ja ja ja ja ja -- ja ja – ja

Auflösung während der Inspektion veränderbar

ja nein – nein jeweils halbierbar ja nein nein nein nein optional nein

2D- und 3D-Bilder gleichzeitig darstellbar

ja ja ja ja ja, Patent ja ja ja ja ja ja ja

Sonstiges Kalibrationsfreier Sensor, Zero Maintenance

Real Time PCB Warp Compensation in 2D+3D, Pad Referencing

Anbindung MES-, Traceability-Systeme

Kein Schatteneffekt dank 360 Grad Moiré Technologie

Leite

rpla

tten

-/Pr

oben

hand

ling

Z-Achse (in mm) 25 mm ±10 mm – – – – – nein ±2,5 mm 10 mm – –

Minimale Leiterplattengröße 50 × 50 mm² 60 × 60 mm² 50 × 50 mm 50 × 50 mm², großes System 60 × 60 mm²

50 × 50 mm² 50 × 50 mm² 50 × 50 mm² 60 × 50 mm² 50 × 50 mm² 50 × 50 mm² 50 × 50 mm² 60 × 60 mm²

Maximale Leiterplattengröße 510 × 510 mm², optional 810 × 612 mm²

680 × 510 mm² 510 × 510 mm als L, 850 × 690 mm als XL

510 × 460 mm²; großes System: 660 × 610 mm²

510 × 460 mm² 480 × 350 mm², Large: 580 × 510 mm²

510 × 510 mm² 510 × 460 mm² 510 × 460 mm², optional 660 × 610 mm²

609 × 533 mm² 508 × 508 mm², optional größer

420 × 550 mm², optio-nal größer

Minmale Leiterplattendicke 0,3 mm 0,3 mm 0,8 mm 0,5 mm 0,3 mm 0,4 mm 0,4 mm 0,6 mm 0,6 mm 0,1 mm bis 0,1 mm 0,5 mm

Maximale Leiterplattendicke 10 mm 5 mm 4,5 mm 3 mm 5 mm 5 mm 8 mm 5,0 mm 6 mm 5 mm 8,5 mm 5 mm

Maximales Probengewicht 3 kg 5 kg 5 kg /10 kg 4 kg 3 kg 2 kg, 5 kg 5 kg 6 kg 3kg, optional 5 kg 4 kg <2,5 kg, optional bis 8 kg

12 kg

Obere Durchfahrtshöhe 20,1 mm 50 mm 50 mm 40,5 mm 20 mm 3 mm 27 mm 40 mm 40 mm 20 mm 35 mm 20 mm

Untere Durchfahrtshöhe 25,4 mm 30 mm 50 mm 25 mm (optional 50,8 mm) 20 mm 30 mm 27 mm 40 mm 40 mm 50 mm 40 mm, optional bis 85 mm

60 mm

Leiterplattendurchbiegung und -kompensation

<2 % PCB-Diagonale, max. 6,35 mm

5 mm, optionale Unterstützung

±5 mm ±3 µm ±5 µm 10 mm ±5 mm ±2 mm ±2,5 mm ±5 mm, Echtzeit-kompensation

5 mm ± 2,5 mm

Null-Ebenen-Findung pro Messung

ja ja ja, DARF, Pad Referencing, Z-Achsentracking

– ja, Zero-Leveling (Patent) ja ja ja – ja ja ja

Leiterplattenunterstützung ja optional ja ja optional optional ja ja ja nein, da Conveyor-verwaltung

optional optional

Klemmung pneumatisch pneumatisch intelligentes Klemmsystem, direkte Entnahme von LPs

pneumatische Schienen automatische Klemmung von unten (Spindel)

– pneumatisch von unten nach oben

pneumatisch pneumatisch/ elektrisch elektromagnetische Klemmung

pneumatisch pneumatisch

Gegensteuerung bei Verbiegung und Verwindung?

Software über ermittelte Messwerte

Z-Achsen-Bewegung, SW-Kompensation

Z-Achsentracking Anti-Warpage-Laser Z-Achsen-Kamera folgt der Durchbiegung

Warpage-Tracking in Echtzeit, Z-Achse mit Motion-Control-System

Korrektur mittels Software

Bei Verbiegung über die Limits wird Alarmsignal an Operator gegeben.

ja duale Z-Achsen be-wegung (Conveyor) für Z- und θ-Anpassung in Echtzeit

Höhennachführung anhand der aktuellen Messdaten während der Messung

Verbiegung des PCB bei Kalkulation der Pasten-höhe berücksichtigt.

Transportkonzept Einspur, optional Doppelspur Einspur, Doppelspur Einspur, Doppelspur Einspur, wahlweise Doppelspur

Einspur (zweite Spur optional) Single lain conveyor, 1 or 3 Stage conveyor

Einspur, Duallane, Duallane und Dualkopf

Ein- oder Doppelspur mit automatischer Breitenverstellung

Einzel- oder Doppelspur Einspur Einspur Einspur, Doppel- oder Dreifachsegment

Sonstiges Easy Handling Plus+ dreigeteilter Conveyor LP fixiert Longboard-Option z-gesteuerter High-speed conveyor

optional Doppelspur, Longboard-Option, Fastflow-Option (Platinenwechsel von <3 s)

Modulares Maschinenkonzept, auch Sondergrößen (Keramik, Folien, etc.) möglich

Soft

war

e

Bedienoberfläche Touchscreen Touchscreen Easy Use mit Touch-Bedienung

Win7, Mouse,Tastatur Touchscreen 20"-LCD-Monitor, Keyboard, Trackball

grafisch sehr intuitiv und Touchccreen-fähig

optional mit Touchscreen-Bedienung

– hochergonomischer Wizard und voller Touchscreenbetrieb

GUI mit optionaler Touch-Bedienung

Tochscreen, strukturier-ter Bildschirm

Kundenspezifische Softwareanpassungen

optional ja möglich optional optional nein kein Problem ja optional durch Software-Plug-in ja Ja, durch Software-Plug-Ins

Offline-Programmierung ja ja ja optional ja optional ja ja ja ja ja ja

Grunddaten zur Programmierung

Gerberdaten Gerber Gerber, CAD oder auch ohne Daten

Schablonendaten, z. B. GBX, GBR

CAD+Gerber, Gerber, CAD, Keine Gerber Gerber Stencil Gerber RS274X (optional CAD, ODB++, GenCAD)

CAD, Gerber leere Leiterplatte und Gerberdaten

Gerberdaten (optional auch Bestückdaten)

Gerber oder CAD

Eigenständige Echtzeit-Bildverarbeitung

ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja

Bibliotheken für die Prüfprogramm-Erstellung

ja ja ja optional ja ja ja ja ja ja ja ja

Sonstiges Cyberprint Optimizer, Charting / Reporting Tool, CAD-Import

Easy Programming+ Verifizierung möglich Server-/Client-basiert Identische Software-Plattform wie 3D-AOI

SPI, AOI, AXI, Funktionstester können Daten austauschen

– Uplink, VUPA, SPC- und Process-Monitoring, MES-Anbindungen

Verifizierung & MES-Anbindung möglich, Snapping-Tool



Test & Qualität 3D-SPI


Zu Beginn der SMT-Ära waren Drucker lediglich mit einer Kame-ra zum Ausrichten der Substrate

und einem Schablonenreiniger ausgestat-tet, selbst der Schablonenreiniger hatte damals keine Vakuumreinigung. Mittler-weile übernehmen Drucker weitere Auf-gaben, angefangen bei der Rüstkontrolle während des Setups bis hin zum komplet-ten Trace der Prozessdaten – sogar eine Option zum Nachdispensen etwa für schwere Bauteile ist jetzt verfügbar.

Die Geburt der 2D-InspektionVor über 20 Jahren kam der Schablonen-druck auf den Markt und verdrängte nach und nach den Siebdruck aus der Surface-Mount-Technologie. Bedingt durch die steigende Miniaturisierung der Bauteile war die Auflösung der Siebe nicht mehr ausreichend und Metallschablonen erober-ten den Markt. Gleichzeitig zeigte sich die Notwendigkeit einer Inspektion nach dem

Pastendruck, was den Beginn der 2D-Ins-pektion zur Folge hatte.

Damals war die Miniaturisierung noch nicht so weit fortgeschritten und eine par-tielle Inspektion der wenigen Fine-Pitch-Bauteile ausreichend für eine Aussage über die Druckqualität. Diese Inspektion über-nahmen die eingebauten Flächenkameras in den Druckern. Im Laufe der Zeit hat man die Kameras zwar optimiert und grö-ßere Inspektionsfenster entwickelt, aller-dings reichte es nicht für eine hundertpro-zentige Inspektion der komplexen Boards. Das führte zur Entwicklung eigenständi-ger Systeme, die man im Anschluss an den Drucker in der Linie positionierte.

Mehr Informationen dank 3DParallel zur 2D- war die 3D-Inspektion stets ein Thema. Da die 2D-Inspektion nur eine Aussage über die Fläche machen kann, war der Wunsch nach einer dritten Dimension enorm. Die ersten Systeme am

Multifunktionsmaschinen sparen FertigungsplatzErste Schablonendrucker mit voll integriertem 3D-SPI

Als einer der Schlüsselprozesse in der SMT-Linie kommt der Schablonendrucker schon längst nicht mehr nur als Lotpastendrucker zum Einsatz, sondern hat sich durch eine Vielzahl optional verfügbarer Funktionen längst zur Multifunktionsmaschine gemausert. Mit der Integration von 3D-SPI in die Versaprint-Druckerplattformen gewinnt der Anwender nicht nur wertvollen Fertigungsplatz, sondern auch eine konstante Prozessqualität. Autor: Wolfram Hübsch

Markt scheiterten indes. Zum einen gab es die Technologie der Höhenermittlung noch nicht, zum anderen reichte die Rechenleistung nicht aus. Diese Probleme ließen sich jedoch in den letzten zehn Jah-ren beheben. Der Markteinführung der 3D-Pasten-Inspektion, auch bekannt als Solder Paste Inspection oder kurz SPI, stand nichts mehr im Weg.

Heute haben sich zwei Verfahren der 3D-Messung am Markt etabliert: Laser-triangulation und Weißlicht-Streifenpro-jektion, auch Moiré genannt. Während die Lasertriangulation im Scan-Prozess abläuft, wird die Streifenprojektion stati-onär aufgenommen. Das Ergebnis beider Verfahren ist vergleichbar und geeignet, um den heutigen Druckprozess aufzuneh-men und zu bewerten. Andere Verfahren wie Weißl icht-Interferometr ie oder 3D-Bildkorrelation als mögliche Alterna-tiven zum jetzigen Verfahren sind noch in der Entwicklung und Erprobung.

Bild 2: Schematische Darstellung der Lasertriangulation. Eine einzige Mes-sung liefert alle relevanten Höheninformationen.

Bild 3: Schematische Darstellung der Streifenprojektion (Moiré), bei der ein Projektor ein Streifenmuster auf das Messobjekt projiziert.

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Lasertriangulation oder MoiréBei der Lasertriangulation wird ein Laser-strahl auf ein Messobjekt projiziert und das von dort reflektierte Licht unter einem Triangulationswinkel auf einer CCD-Kamera abgebildet (Bild 2). Die Höhenin-formation berechnet sich aus der Geome-trie des optischen Aufbaus. Folglich ergibt sich die Topografie des Messobjektes aus der sequenziellen Abtastung des zu ins-pizierenden Bereichs durch den Laser-strahl. 3D-SPI-Systeme tasten mit einer Laserlinie das Objekt ab und bestimmen alle relevanten Höheninformationen ent-lang dieser Linie in nur einer Messung.

Bei der weißlichtbasierenden Streifen-projektion dagegen erfolgt eine flächen-hafte Ausleuchtung des Messobjektes durch einen Streifenprojektor (Bild 3). Die-ser projiziert unter einem Triangulations-winkel ein Streifenmuster mit einer orts-abhängigen Intensitätsverteilung auf das Messobjekt. Ein flächenhafter Detektor nimmt dieses Muster auf und wertet es aus, sodass sich Topografie-Informationen im kompletten Analysebereich in einem Inspektionsschritt erfassen lassen.

Kein Feedback an den DruckerHeute ist 3D-SPI das vorherrschende Ver-fahren zum Bestimmen der Druckqualität in der SMT-Fertigung. Die Systeme kom-men in der Automotiveindustrie und allen Bereichen zum Einsatz, in denen sicher-heitsrelevante Baugruppen gefertigt wer-den; sie sind ein Muss zur Qualitätssiche-rung der Baugruppen. Dabei ist die Funk-

Automatisierter Schablonendruck verbessert Prozessqualität

Die Integration von Schablonendruck und 100%-Inspek-tion in einer Maschine sind die Kernfeatures der Versa-print-3D-Baureihe. Damit ergänzt 3D-Inspektion die bis-herige 2D-Inspektion und stellt einen weiteren Schritt in Richtung noch größerer Prozessüberwachung und -si-cherheit dar. Das System verspricht eine bislang nicht da gewesene Automatisierung des Prozessschrittes Schablo-nendruck und sorgt so für die konstante und weitestge-hend bedienerunabhängige Qualität des Prozesses.

Eck-DATEN

SYSTECH Europe GmbHAm Seestern 18 40547 Düsseldorf

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tionsweise bei allen gleich. Getrennt durch ein Transportband oder direkt im An-schluss an einen Schablonendrucker ste-hen 3D-SPI-Systeme in der SMT-Linie und können also die nächste oder übernächs-te Leiterplatte nach dem Druck inspizieren sowie eine Aussage über die Qualität tref-fen. Gibt es die Linien-Taktzeit her, kann man auch mit dem nächsten Druck bis nach der Inspektion der Leiterplatte war-ten und so mögliche Fehldrucke vermei-den.

Steht dann das Ergebnis fest und der Druck ist fehlerfrei, wird die Leiterplatte in die Linie und dem weiteren Fertigungs-schritt zugeführt beziehungsweise im Feh-lerfall aus der Linie ausgeschleust. Ein Feedback an den Lotpastendrucker ist nicht möglich, da das Fehlerbild nicht auf einen bestimmten Fehler schließen lässt. Ergo, die Linie stoppt und der Operator muss das Problem lösen. Ein Eingriff in den Druckprozess kann allerdings durch

Bild 1: Der Schablonendrucker Versa-print S1-3D vereint präzisen Schablo-nendruck und hundertprozentigen 3D-SPI in einem System auf sehr klei-nem Footprint.

Bilde

r: Ersa

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Röntgenfluoreszenz-Messsystem mit innovativer Poly- kapillar-Röntgenoptik und Silizium-Drift-Detektor für höchste Anforderungen in der Schichtdickenmessung und Materialanalyse.

Typische Einsatzgebiete• Elektronik und Halbleiterindustrie• Messung von Leiterplatten, Wafern, Bondpads, Lead-

frames und Steckkontakten• Analyse und Vermessung von komplexen Mehrschicht-

systemen wie Au/Pd/Ni/Cu• Ideal für präziseste Messungen in der Forschung,

Entwicklung, Qualitätssicherung, Prozessqualifizierung und Fertigungsüberwachung

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München, 10.–13.11.

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einen erkannten Druckoffset erfolgen, der als Feedback zurückgeht und eine auto-matische Anpassung für den nächsten Druckvorgang ermöglicht, auch druck-richtungsunabhängig.

Ebenso versucht man, durch eine erkannte Änderung des Inspektionsergeb-nisses einen Rückschluss auf eine notwen-dige Schablonenreinigung zu ziehen. So kann eine Erhöhung der Nassschichtdicke nach einigen Zyklen auf eine Ablagerung von Lotpaste auf der Unterseite der Scha-blone deuten. Die Aktion hierauf ist eine Schablonenreinigung.

Zwei Maschinen statt einerMomentan sind diese beiden Inspektions-ergebnisse die einzige Möglichkeit, aktiv in den Druckprozess einzugreifen. Ande-re Parameter wie Rakelgeschwindigkeit oder Druck sind grundlegend für den ein-gestellten Prozess und lassen sich nur durch erfahrenes Personal und unter bestimmten Voraussetzungen ändern. Aber auch hier gäbe es Ansätze für ein automatisches Nachregeln durch den Ins-pektionsprozess. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass 3D-SPI zunehmend in heutigen SMT-Linien zu finden ist und mit steigenden Qualitätsansprüchen immer häufiger zum Einsatz kommt.

Ein Aspekt kommt allerdings meist zu kurz: der zusätzliche Platzbedarf durch eine weitere Maschine in der Linie. Ferti-gungsplatz ist bekannterweise teuer und jede neue Maschine verursacht zusätzli-chen Schulungs- und Wartungsaufwand. Diese beiden Aspekte waren Motivation für Ersa , eine 3D-Inspektion in den Dru-cker zu integrieren.

Von der Idee zum ProduktDer Idee einer integrierten 3D-Inspektion musste zunächst ein Konzept folgen. Wie soll die Integration aussehen, welches Ver-fahren, welche Genauigkeit und Ge-schwindigkeit muss das System leisten? Die Maschinenbasis war klar: Es kommen die bewährten Druckerplattformen Versa-print P1 und S1 zum Einsatz (Bild 1). Die Kamera muss beide Funktionen überneh-men – sowohl das Ausrichten der Leiter-platte zur Schablone als auch die 3D-Ins-pektion. Das bedeutet einen seriellen Ablauf bei der S1 und einen parallelen, also Druck und Inspektion, bei der P1.

Die Wahl des geeigneten Verfahrens, Lasertriangulation oder Moiré, fiel schnell: Eine Integration in das bestehende Druckerkonzept ist nur mit Lasertriangu-lation möglich. Nur mit diesem Verfahren lässt sich eine kompakte Kamera für den begrenzten Bauraum zwischen Leiterplat-te und Schablone entwickeln. Außerdem ist man durch die Line-Scan-Technologie der 2D-Inspektion mit dem Scannen der Leiterplatte vertraut und kann so auf bestehende Strukturen aufbauen.

Die Genauigkeit beziehungsweise Auf-lösung des Systems hingegen orientiert sich am Markt und liegt bei 16 µm in late-raler und horizontaler Richtung. Dieser Wert ist lediglich durch das verwendete Objektiv bestimmt und lässt sich jederzeit an die Anforderungen des Marktes und

Vorteile gegenüber Standalone-Modellen

• Versaprint-Schabloneninspektion erkennt Fehler, be-vor sie entstehen.

• Nullpunktmessung der unbedruckten Leiterplatte kann jederzeit vor dem Druck erfolgen.

• Integrierte Closed-loop-Funktion erkennt Druckoffset.• Eine Softwareplattform für Druck und Inspektion sorgt

für ein durchgängiges Bedienkonzept.• Eine Maschine für Wartung und Instandhaltung.• Ein Ansprechpartner für beide Prozesse.• Weniger Platzbedarf in der Fertigungslinie.

Eck-DATEN

Bild 4: Grafische Darstellung der Versaprint-3D-SPI macht Zipfelbil-dung (dog ears) sichtbar, verur-sacht durch den Auslöseprozess aus der Schablone.

4

148-151_Ersa.indd 150 21.10.2015 18:34:02


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AutorWolfram HübschProduktmanager Schablonen-drucker, Ersa


der jeweiligen Prozesse anpassen. Die Geschwindigkeit wiederum ergibt sich direkt aus der Auflösung und der verwen-deten Kamera.

Anforderungen an die zuverlässi-ge 3D-LotpasteninspektionDie 3D-Inspektion bewertet folgende Merkmale: Volumen, Fläche, Höhe, Kurz-schluss, Offset. Die Inspektion erfolgt aus-schließlich mit Lasertriangulation und nimmt im Fehlerfall zur besseren Darstel-lung und Analyse durch den Operator zusätzlich ein 2D-Bild auf. Das 3D-Bild

lässt sich beliebig drehen und ermöglicht eine schnelle und sichere Analyse. Höhen-angaben sind dabei farblich unterlegt und wie in den Bildern 4, 5 und 6 anschaulich dargestellt, in den Grenzbereichen gelb und rot eingefärbt.

Die Schabloneninspektion als bewähr-tes Merkmal der 2D-Inspektion bleibt erhalten, um anzuzeigen, wenn die Ver-schmierung der Unterseite oder die Ver-stopfung der Schablone das eingestellte Limit überschritten hat und eine Schab-lonenreinigung erforderlich ist. Ein wei-terer Vorteil der integrierten dreidimensi-

onalen Lotpasteninspektion ist die Closed-loop-Funktion für die Druckoffset-Kor-rektur. Diese Funktion erkennt das Offset und kann diessen druckrichtungsabhän-gig korrigieren. (mou) ■

Bild 5: Grafische Darstel-lung der Versaprint-3D-SPI veranschaulicht erkannte Gefahr der Brückenbil-dung.

Bild 6: Grafische Darstel-lung der Versaprint-3D-SPI zeigt Pastenauftrag für ein QFN-Bauelement, die typi-sche Form der Rampenbil-dung ist erkennbar.5 6

148-151_Ersa.indd 151 21.10.2015 18:34:03


Als sich viele der Lowcost-Großserien-Produktionen nach Asien und in andere Billiglohnstandorte verlagert haben, gingen auch die teuren Großserientester, meist

In-Circuit-Tester, mit auf die Reise. In Europa und Nordamerika konzentrieren sich Testingenieure inzwischen auf das Testen geringerer Stückzahlen von werthaltigeren Produkten. Da indes keine Testmethode alles abdecken kann, kommen hierbei meist universelle Funktionstester zum Einsatz.

Funktionstester erfordern FachkenntnisseFunktionstester stimulieren und überwachen die Funktionalität eines Systems (meist einer Leiterplattenbaugruppe) mithilfe prä-ziser Signalgeneratoren und Messgeräte wie Mustergeneratoren, Oszilloskope oder Zähler. Im Gegensatz zur Programmierung eines In-Circuit-Testers erfordert die Programmentwicklung für eine Funktionstestlösung detaillierte Fachkenntnisse über die Funktionsweise der Baugruppe, um eine gute Testtiefe zu errei-

chen. Diese produktspezifischen Fachkenntnisse erfordern wie-derum qualifiziertes Personal, das sich diese Kenntnisse zeitauf-wendig aneignen muss, wodurch hohe Kosten entstehen.

Jtag/Boundary-Scan-Testtechnologie ist in der Lage, tiefge-hende Tests an zahlreichen digitalen und gemischt analog/digi-talen Schaltungen zu automatisieren. Die Technologie lässt sich leicht in Funktionstester integrieren, sofern der Lieferant der Jtag-Lösung die entsprechenden Treiberpakete anbietet.

So funktioniert Jtag/Boundary-ScanDie IEEE-Richtlinie „standard test access port and boundary-scan architecture“ beschreibt die Logik, die für den Zugriff auf die Steuerung der Pins eines Bauteils erforderlich ist. Der Zugriff erfolgt über das bauteilinterne Boundary-Scan-Schieberegister (BSR). Damit ist es möglich, die Ein- und Ausgangspins des Bau-teils zu kontrollieren. Sobald die Pins eines Bauteils steuer- und beobachtbar sind, lassen sich Testmuster senden und empfangen, mit denen die Schaltung auf Kurzschlüsse und Unterbrechungen geprüft werden kann.

Dieses Konzept lässt sich auf Verbindungen zwischen Bound-ary-Scan-Bauteilen untereinander sowie zwischen Boundary-Scan-Bauteilen und aktiven ICs wie etwa Memories anwenden. Bei komplexen Testaufgaben wie dem simultanen Test aller Board-anschlüsse oder der Überprüfung einer DDR-Schnittstelle zahlt es sich aus, einen automatischen Programmgenerator einzuset-zen, um die Sequenz der Testvektoren und sichere Boardzustän-de zu berechnen. Für einfachere Tests wie der Stimulierung eines Digital-Analog-Wandlers genügen einfache Skripte, um die Pin-gruppen zu steuerbaren Variablen zusammenzufassen.

Tests an Schaltungen automatisieren

Beim Test hochwertiger Produkte in kleineren Stückzahlen spielen Funktionstests ein große Rolle. Zum Einsatz kommen meist universelle Funktionstester, die indes einige Fachkenntnis erfordern. Durch die In-tegration von Jtag-/Boundary-Scan-Testtechnik in diese Funktionstes-ter lassen sich Tests an digitalen und gemischt analog/digitalen Schal-tungen automatisieren. So ist die Jtag-Funktionstestlösung JFT von Jtag Technologies etwa bereits auf unterschiedliche Plattformen por-tiert und unterstützt dort kostengünstige Testplattformen.

Eck-DaTEn

Wolfgang Warmbier GmbH & Co. KGUntere Gießwiesen 21 · 78247 HilzingenTel. +49 7731 / 8688-0 · Fax +49 7731 / [email protected] · www.warmbier.com

Besuchen Sie uns auf derProductronica in München

vom 10. - 13.11.2015Halle A4, Stand 205

Ihr ESD-Systemlieferant

ISO 9001:2008Reg. Nr. 059832 QM08

PSA-KATALOG 2015

BERUFSSCHUHE UND -BEKLEIDUNG

Die Firma Wolfgang Warmbier befindet sich im Süden Deutschlands an der Grenze zur Schweiz. Das seit 1982

bestehende Unternehmen betreibt auf einer Grundstücksfläche von 23.000 qm Produktion und Handel mit

"Systemen gegen Elektrostatik".Durch den Anbau an die bestehenden Firmengebäude wurden zwischen Mai 2012 und August 2013 weitere 4.700

qm Büro- und Lagerfläche geschaffen. Die Lagerkapazität beläuft sich aktuell auf über 6.500 Europaletten-Stellplätze.

Außerdem entstand in dem Neubau ein weiteres ESD-Labor mit begehbarer Klimakammer sowie ein Schulungszentrum

für 50 Personen.

Neben Produktion und Handel sind die Beratung und die Planung von ESD-Schutzzonen, sowie ESD-Schulungen und Workshops,

die Durchführung von ESD-Audits und Materialuntersuchungen nach geltenden Standards ein wichtiges Thema. Die Konfektion

kundenspezifischer Produkte ist neben dem Handel mit standardisierten Verpackungen eine Spezialität der Firma Wolfgang Warmbier.

Informationsfilm

WOLFGANG WARMBIER

QUALITÄTSMANAGEMENTSYSTEM

Die Firma Wolfgang Warmbier hat

seit 1998 ein durch die DQS GmbH

zertifiziertes Qualitätsmanagement-

system nach ISO 9001:2008.

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Untere Gießwiesen 21 Postfach 13 28 Tel.: +49 77 31 / 86 88-0

D-78247 HilzingenD-78212 Singen Fax: +49 77 31 / 86 88-30

www.warmbier.com · E-Mail: [email protected]

Wolfgang Warmbier GmbH & Co. KG Systeme gegen Elektrostatik

Direkt zu Webseite

Unsere Kontaktdaten

Gesamtkatalog 2016/17

NEU

PSA-Katalog 2015

Flotte IntegrationBoundary-Scan bei Funktionstestern stark im Kommen

In Zeiten zunehmend höher integrierter Bauteile und ausgefeilter SMD-Technik kommt Funktionstests von Bauteilen immer mehr Bedeutung zu. Waren vor 15 Jahren In-Circuit-Tester noch unangefochtene Nummer Eins am westeuropäischen ATE-Markt, dominieren heute Kombinationen aus Funktions-, Struktur- und Boundary-Scan-Tests. Jtag Technologies bietet Boundary-Scan-Systeme für die Integration in Testsysteme unterschiedlicher Hersteller und ermöglicht den Aufbau günstiger Mini-ATE-Systeme ebenso wie hochflexi-bler ATE-Systeme für viele unterschiedliche Tests. Autor: Peter van den Eijnden

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Automatisierte Boundary-Scan-TechnologieDas Unternehmen Jtag Technologies hat massiv in die Entwicklung von Boundary-Scan-Systemen investiert, die sich optional in Testsysteme ver-schiedener Hersteller integrieren lassen. PIP/LV (Production Integration Package for Labview), eines der meistgenutzten Boundary-Scan-Systeme, ist für Labview von National Instruments ausgelegt. Mithilfe von PIP/LV können Testentwickler alle Tools der Software Provision für die automatisier-te Testgenerierung nutzen. Provision importiert CAD-generierte Netzlisten des Prüflings sowie Beschreibungsmodelle für Boundary-Scan-Bau-teile (BSDL) und proprietäre Modelle (aktuell mehr als 100.000 Bauteile), die die Funktion nicht Bound-ary-Scan-fähiger Bauteile (Cluster) beschreiben.

Nach der Provision-internen Verifizierung lassen sich die resultierenden Testprogramme für die

Plattform des Funktionstesters freigeben und über Labviews Buttons virtueller Instrumente (Labview VI), die die PIP/LV-Schnittstelle bilden, aufrufen. Außer dem Code der Testprogramme erzeugt Pro-vision auch Applikationen zum Programmieren von Flash-Bauteilen (Nor, Nand und serielle Bau-teile). Nicht zuletzt lassen sich nahezu alle pro-grammierbaren Logikbauteile wie CPLDs, FPGAs, Konfigurations-PROMs usw. konfigurieren.

Script-basierende Jtag-TestlösungenDie Jtag-Funktionstestlösung JFT (JTAG Functio-nal Test) bietet einen einfachen Zugang zur Low-level-Steuerung der Pins von Boundary-Scan-Bau-teilen und ist in der Open-Source-Skriptsprache Python entwickelt. Das Tool ist dafür gedacht, Pegel einzelner Pins umzuschalten oder mehrere Pins zu gruppieren und als Programmvariable wie einen Bus anzusprechen. Unter JFT lassen sich einfach

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PSA-Katalog 2015

Mit Jtag/Boundary-Scan lassen sich Verbindungen von Boundary-Scan-Bauteilen unter-einander ebenso wie zwischen Boundary-Scan-Bauteilen und aktiven ICs testen.

DeviceCore Functionality(Micro, FPGA etc.)

Data Reg (ID, Bypass etc.) Data Reg (ID, Bypass etc.)

PRIVATE registers

TDI TDI

TDI

TDO

TDO

DAC

GPIB7PXI/LXI

UUT Processor

System DMMADC

TDO

TMS TMSTCK TCK

TCK

TRST TRST

TRST

IEEE 1149 (JTAG)

JTAG Controller

USBInstruction register Instruction register

IEEE-1149 registers

TAP Controller TAP Controller

TAP Controller

DeviceCore Functionality(Micro, FPGA etc.)

JTAGDEVICE

CORE

JFT/Labview mit Visa-Treiber beim Test eines D/A-Wandlers. Boundary-Scan-Zugriff auf ein FPGA und ein digitales Voltme-ter unterstützen den Test.

Flex30-System von A.T.E. Solu-tions als Beispiel für Funktions-testsysteme, ergänzt um einen PXI-Controller von Jtag Tech-nologies und einer Virginia-Pa-nel -Adapterschnittstelle. Soft-wareplattform ist NI-Teststand.

TMSPreferredinterface

Bilde

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Instru

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AutorPeter van den Eijnden,Managing Director bei JTAG Technologies


Programme mit Schleifen, bedingten Verzweigungen und Abfra-gen von Grenzwerten erstellen. Der modulare Ansatz ermöglicht die Generierung wiederverwendbarer Codeblöcke, die sich zwi-schen unterschiedlichen Testprojekten austauschen lassen.

Im Jahr 2013 wurde das Konzept von JFT auf verschiedene Plattformen wie Labview portiert und ergänzt dort kostengüns-tige Funktionstestplattformen. Durch den Zugriff auf die Pins komplexer Bauteile wie FPGAs, Mikroprozessoren und DSPs erhalten Programmierer einen vorhersagbaren Zugang zum inne-ren Kern eines Baugruppendesigns. Ein alternativer Funktions-testansatz würde das Erstellen spezieller Test-Firmware erfordern,

die das Booten und zumindest teilweise Funktionieren der Bau-gruppe als Bedingung für den Beginn des Tests voraussetzt.

Auf der jährlich von National Instruments veranstalteten Fach-konferenz „Automated Test Summit“ können sich ATE-Entwick-ler über aktuelle Trends und Technologien der Test-Branche infor-mieren. Auch die modularen Tester der Flex-Serie von A.T.E. Solutions, englischer Anbieter automatischer Funktionstest-Lösungen, sind oft mit Jtag/Boundary-Scan-Ergänzungen von Jtag Technologies ausgestattet. Ergänzend zu den Softwarewerk-zeugen bietet Jtag hochintegrierte Anschlusssysteme, die kom-patibel mit den Systemen führender Anbieter wie MAC Panel und Virginia Panel sind. Für den Einsatz mit Boundary-Scan-Controllern im PXI(e)-Format beinhalten diese Verbindungssys-teme eine aktive Aufbereitung für die Jtag-Test-Access-Port-Signale sowie weitere I/O-Kanäle.

Nach Bedarf kundenspezifisch oder hochflexibelAm Low-Budget-Ende des Spektrums lässt sich ein auf Basis der Mios-Tester von Jtag Technologies ein Mini-Boundary-Scan-Testsystem konfigurieren, das Boundary-Scan-Test-Access-Ports sowie digitale und analoge I/Os umfasst. In Verbindung mit National Instruments Labview und den vielseitigen Labview-JFT-Paketen lässt sich für etwa ab 8500 Euro ein leistungsfähiges, kundenspezifisches Mini-ATE-System zusammenstellen. Opti-onal ist das Boundary-Scan-System zusammen mit Netzteilen und I/O-Ressourcen in einer re-konfigurierbaren Adapterkas-sette verfügbar.

Das obere Ende des Spektrums bilden hochflexible ATE-Sys-teme mit VPC- oder MAC-Panel-Adapterschnittstellen, die eine hohe Vielfalt an PXI-, LXI- und sogar GPIB-Instrumente bein-halten können. So sind vielfältige Testprozesse einschließlich HF- und Mikrowellen-Tests möglich. (mou) ■

Die JT 57xx-Serie besteht aus kombinier-ten Jtag/Boundary-Scan-Controllern plus Mixed-Signal-I/O-Testsystem.

Im Jahr 2013 wurde das Konzept von JFT

auf verschiedene Plattformen wie

Labview portiert und ergänzt dort

kostengünstige Funktionstestplatt-

formen.

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Im Zuge von Industrie 4.0 wird es auch bei In-Circuit-Tests (ICT) von bestückten Leiterplatten erforderlich, das Funktionieren der Testproze-dur zu überprüfen. Digitaltest hat zur Überprüfung von analogen ICTs einen Simula-tor entwickelt, der Fehler vor-täuscht, die vom ICT gefun-den werden müssen.

IC Ts sol len d ie Pro-duktqualität von bestückten Leiterplatten durch eine Überprüfung auf Produkti-onsfehler sicherstellen. Aller-

ICT-TesTs an besTüCkTen Le ITerpLaTTen

Funktioniert die Testprozedur richtig?

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Bauteile einen UUT-Fehler (Unit Under Test) aufweisen. Falls nur eine Komponente mit einem falschen Testpara-meter gemessen wurde, ent-stehen „unwahre Messun-gen“. Andere Faktoren wie eingekoppelte Störungen von anderen Gerätschaften (beispielsweise über Kabelverbindungen), können ebenfalls zu so genannten falschen Tests (fake tests) führen; somit ist die Testqualität nicht sichergestellt. Natürlich gibt es auch ein menschliches Fehlerpotenzial, wenn der Prüfer einen Fehler macht, das heißt einen Testparameter zu hoch oder niedrig ansetzt.

Um die Qualität von analogen ICTs zu bestätigen und „fake tests“ oder andere Fehler zu vermeiden, hat Digitaltest das Prüf-werkzeug Failsim entwickelt. Es hilft, Fehler im Prüfgramm zu vermeiden, da es die Werte der Einflussfaktoren und Kompo-nenten gegenprüft. Und es verifiziert die Fehlererkennung eines bestehenden ICT (beispielsweise R/C) durch die Simulation feh-lerhafter Komponenten beziehungsweise fehlerhafter Messwer-te mittels einer Hardware-Simulation. Indem zusätzliche Resis-toren / Kapazitoren in Parallelserien zur DUT (Device Under Test)hinzugefügt werden, wird automatisch überprüft, ob der eigent-liche Test die Fehler findet. (dw) n

dings können wä h rend des Debuggens die

Prüfschema für eine Überprüfung eines analogen ICT mit Failsim.

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Test & Qualität Materialanalyse


Die Strukturen auf Mikrochips werden immer kleiner und die Verbindung der Schaltkreise mit den Gehäusekontakten immer

anspruchsvoller. Nach dem Draht-Bonden und dem Flip-Chip-Verfahren mit kugelförmigen Solder-

Bumps ermöglichen Copper-Pillars mit ihrem geringeren Durchmesser noch feinere Anschlussraster (pitch size); zudem verbessern sich die thermi-schen und elektrischen Eigenschaften.

Bei den Copper Pillars sitzt eine Kappe aus Zinn-Silber-Lot auf den 20 bis 30 µm hohen Kupfersäulen. Dabei stellt das Lot später die mechanische Verbin-dung zwischen dem Chip und dem Substrat her und die Kupfersäulen bilden den elektrischen Kontakt. Die Materialzusammensetzung und die Schichtdicke des Lotes sind dabei entscheidend für die Funktion des Chips. Deshalb müssen sie präzise und kontinu-ierlich gemessen werden.

Als Messmethode für die Materialanalyse auf integ-rierten Schaltkreisen hat sich das Röntgenfluores-zenzverfahren bewährt. Allerdings stößt diese Metho-de bei den extrem kleinen Strukturen und Abständen zwischen den Copper Pillars (50 bis 100 µm) durch Geometrieeffekte an ihre Grenzen. Die Kupfersäulen haben einen Durchmesser von 35 bis 50 µm und sind damit im Bereich der Messfleckgröße. In solchen Fäl-len kann es zu Messungenauigkeiten kommen, weil

Auch einzelne Pillars sind messbarMaterialanalyse von Copper-Pillars und Solder-Bumps auf Mikrochips

Copper Pillars ermöglichen noch feinere Anschlussraster (pitch size) für die Kontaktie-rung von Mikrochips als das Flip-Chip-Verfahren. Allerdings müssen die Materialzusam-mensetzung und die Schichtdicke der Copper Pillars kontinuierlich gemessen werden, denn sie sind entscheidend für die Funktion des Chips. Autor: Michael Scholz

Das Röntgen-Fluoreszenz-Messsystem Fischerscope X-Ray XDV-µ Wafer. Es

misst Schichtsysteme auf Leiter-platten, Leadframes und Wafern. Es ist auch möglich, Schichtsyste-

me auf Bauteilen und dünnen Drähten zu messen oder Material-

analysen vorzunehmen.

Bild:

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Foto

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Bild: Helmut Fischer

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Röntgenfluoreszenzstrahlung seitlich aus den Kupfersäulen aus-tritt und somit das Messergebnis verfälscht.

Um auch bei solch kleinen Strukturen präzise und richtige Messungen durchzuführen, hat Helmut Fischer den Array Mode für das Röntgen-Fluoreszenz-Messsystem Fischerscope X-Ray XDV-µ entwickelt. Durch einen speziellen Algorithmus können nun auch Copper-Pillars, die kleiner als der Messfleck sind, prä-zise gemessen werden und die Messung ist somit unabhängig von der Geometrie. Gleichzeitig sorgt der Array Mode auf Basis eines Mappings für eine genaue, vollautomatische und kontinu-ierliche Positionierung der Mikrostruktur unter dem Messfleck. Auf diese Weise werden Messfleck-Drifte zum Beispiel durch Temperatureffekte ausgeglichen.

Neben dem Array Mode werden in diesen Messgeräten nun auch Halo-freie Polykapillar-Optiken verbaut. Polykapillar-Opti-ken bündeln die Röntgenstrahlung auf einen besonders kleinen Messfleck, wie er für Applikationen rund um Mikrochips not-wendig ist. Bei hohen Energien der Röntgenstrahlung, wo auch die Röntgenfluoreszenzlinien von Zinn und Silber liegen, tritt aber der ungewünschte Halo-Effekt auf. Darunter versteht man nichtfokussierte Anteile der Primärstrahlung, die den Messfleck erheblich vergrößern und somit auch andere Mikrostrukturen anregen, was das Messergebnis verfälscht.

Die Halo-freien Polykapillar-Optiken bündeln 95 Prozent der Gesamtintensität des Röntgenmessstrahls in einem Kreis von 32 µm Durchmesser, bei einer Halbwertsbreite der Kapillare von 20 µm. So ist es möglich, Mikrostrukturen mit einer extrem klei-nen Streuung, von zum Beispiel 0,12 Prozent für den Silberanteil im Lot, präzise zu analysieren.

Für die Rückführbarkeit der Messungen ist auch bei Copper Pillars zertifiziertes Referenzmaterial notwendig. Hier bietet Fischer als DAkkS-zertifiziertes Unternehmen Kundenmuster für die rückführbare Messung von Zinn-Silber-Schichten. (dw) ■

Schichtdicken- und Materialanalyse mit Röntgen-FluoreszenzFür die präzise und zerstörungsfreie Materialanalyse und Schichtdi-ckenmessung kleinster Strukturen hat Helmut Fischer das Röntgen-Fluoreszenz-Messsystem Fischerscope X-Ray XDV-µ mit Halo-freien Polykapillar-Optiken und einem Array Mode entwickelt. Es ermöglicht beispielsweise die Materialanalyse des Zinn-Silber-Lotes bei den ver-hältnismäßig kleinen Copper Pillars. Auf Grund der kurzen Messzeiten eignet sich diese Methode auch für die Prozesskontrolle. Zertifizierte Referenz-Materialen für Zinn-Silber-Schichten stellen die Rückführbar-keit der Messwerte sicher.

Eck-DATEN

AutorMichael ScholzManager Marketing von Helmut Fischer


Unverstärkte Pad TypenSBC-7 violettgrau 7 W/mKSBC-5 grau 5 W/mKSBC-3 grau 3 W/mKSBC rosa 1,5 W/mKWeiche, gelartige Pads mit einer Shorehärte von 2 - 10° - beidseitig haftendStärken 0,5 bis 5,0 mm

Glasgewebe Deckfolie PadsSB-V0-7 7 W/mKSB-V0-3 3 W/mKSB-V0YF 1,3 W/mKSB-V0 1,3 W/mKGlasgewebe Deckfolie und weiche, gelförmige Unterseite. Shorehärte 2 - 20°. Einseitig haftend bis klebend. Stärken 0,5 bis 5,0 mm

Silicon-Glasgewebe FolieSB-HIS-5 5 W/mKSB-HIS-4 4 W/mKSB-HIS-2 2 W/mKSB-HIS 1 W/mKDünne glatte Folie, auch einseitig haftend - ohne zusätzlichen Kleber.

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Test & Qualität Baugruppentester


Der Blick aufs DetailHerzstück ist ein beweglicher Kopf, der einen Mini-Adapter der Größe 12 mm x 12 cm oder optional 21 mm x 21 cm auf-nehmen kann. Der Kopf verfügt über Bewegungsachsen in die vier Achsrich-tungen X, Y, Z und W. Ein SMEMA-kom-patibles Transportsystem kann die Bau-gruppen laden, klemmen und an nachfol-gende Einheiten der Linie weitergeben.

Überdies steuert die integrierte Soft-wareplattform Viva die Bewegungen der Mechanik und überwacht sowohl die Test-programmierung als auch die Bewegungs-abläufe. Auch stellt Viva sicher, dass der Mini-Adapter jede Einzelschaltung des Mehrfachnutzens anfahren kann, beson-ders wenn Einzelschaltungen in unter-schiedlichen Drehlagen in den Mehr-fachnutzen integriert sind.

Die Lösung für MehrfachnutzenKombination aus Flying Prober und Nadelbetttester

Kurze Testzeiten bei weniger Kosten – so die Erwartung an automatisierte Baugruppentests. Da gleichzeitig die Komplexität der Elektroniktechnologie zunimmt, sind Anwender stets auf der Suche nach der optimalen Lösung für ihre individuellen Testanforderungen. Ein Schritt in die richtige Richtung macht Seica mit dem ers-ten Flying Prober für Mehrfachnutzen: Pilot 4D FX verbindet die Vorteile von Nadelbettadapter-Testern und Flying-Prober-Tests. Autor: Marc Schmuck

Der Kopf der Pilot 4D FX besteht im Wesentlichen aus der mobilen Aufnahme für einen minimierten Adapter, der die für den Test einer Einzelschaltung erforderli-chen Systemressourcen bereitstellt (Bild 2). Aufnahme und Adapter entsprechen den Anforderungen der Automobilbran-che: „Wir gewährleisten Zuverlässigkeit und Effizienz durch sorgfältige Auswahl der Materialien und Kontaktierungslösun-gen für IEEE, Onboard-Programmierung, JTAG, CAN und weitere, standardisierte Hard- und Softwareprotokolle“, verspricht Rocca. So lassen sich Testressourcen für alle Einzelschaltungen der Mehrfachnut-zen gemeinsam nutzen.

Gesamttestkosten senkenDas Konzept für den Adapteraufbau basiert nicht nur auf der Anzahl der zu prüfenden Einzelschaltungen, sondern berücksichtigt auch die Kosten der benö-tigten Komponenten. „Je höher die Test-kosten pro Einzelschaltung, desto mehr profitieren die Gesamttestkosten vom Einsatz der Pilot 4D FX“, erklärt Rocca. Denn im Gegensatz zu normalen Testern mit Nadelbettadapter müssen die Hard-wareressourcen nur für eine Einzelschal-tung vorgehalten werden. Der bewegte Systemkopf transportiert die Testressour-cen von einer Einzelschaltung des Nut-zens zur Nächsten. Zu den zahlreichen Vortei len des Systems zählen die Onboard-Programmierung und Integra-tion von Funktionstests über Kommuni-kationsprotokolle wie Can Bus oder Lin Bus sowie ein integrierter LED-Test, der die Leuchtstärke unter Betriebsspannung verifiziert.

Nadelbettadapter-basierende In-Circuit-Tester liefern optimalen Durchsatz, da keinerlei Transportzeiten für das Handling

Roberto Rocca vom italienischen Testequipmenthersteller Seica ist sich sicher: „Die steigende Nach-

frage nach Funktionstests, Onboard-Pro-grammierung, Boundary-Scan-Tests und Tests mittels dedizierter Hardware hat uns zur Entwicklung des Pilot 4D FX motiviert. Kurze Testzeiten bei verringer-ten Kosten war dabei eine der wichtigsten Vorgaben.“ Besonderes Kennzeichen der neuen Geräte ist der Mehrfachnutzen, denn sie kombinieren den Durchsatz der Nadelbettadapter-Tester Compact-Line mit der Flexibilität der Flying-Prober-Serie Pilot 4D. „Pilot 4D FX ist nahezu konkurrenzlos und das bisher fehlende Bindeglied zwischen Nadelbettadapter-Testern und Flying-Prober-Systemen. Dabei bleibt die Koexistenz von In-Cir-cuit-Test und Funktionstest vollständig erhalten“, freut sich der Experte.

Bild 1: Pilot 4D FX ist ein voll automatisiertes und SMEMA-kompatibles Testsystem für die Produktion elektronischer Baugruppen.

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der Testressourcen anfallen, sind aber am teuersten in Bezug auf die Erstellungskosten produktspezifischer Adapter. Flying Prober hingegen senken die Kosten in Bezug auf ein einzelnes Produkt ganz erheblich.

Hoher Durchsatz trifft auf FlexibilitätPilot-4D-Basissysteme sind flexibel und haben keine produktspe-zifischen Testadapter, leisten jedoch im Vergleich zu In-Circuit-Testern (ICT) wegen der längeren Testzeiten nur einen geringeren Durchsatz. Pilot 4D FX dagegen kombiniert die Vorteile aus bei-den Welten: Der Durchsatz in der Produktion ist mit dem eines ICT vergleichbar, da die Handhabungszeit des kleinen Nadel-bettadapters die Gesamttestzeit kaum beeinflusst. Der flexiblere Einsatz für die zu prüfenden Produkte ist der verringerten Größe sowie den geringeren Kosten der Testadapter zu verdanken.

Daher merkt Rocca an: „Je nach Komplexität des Adapters nutzt unser System die Vorteile eines Flying Prober oder eines Nadelbett-Testers. Auch die Testergebnisse zeigen deutlich, dass Pilot 4D FX die bessere und günstigere Lösung im Vergleich mit herkömm-lichen Systemen ist.“ Das Diagramm in Bild 3 zeigt anschaulich, wo sich das System im Durchsatz-/Flexibilitätsdiagramm vorteil-haft einsetzen lässt. Bei der Analyse der Testzeiten ergibt sich der Unterschied zwischen einem Nadelbetttester und einer Pilot 4D FX im Wesentlichen aus der Handhabungszeit des Adapters, die im Mittel unter 800 ms liegt. ➤

Das Beste aus zwei Welten

Als erstes Unternehmen bietet Seica für Nutzenleiterplatten eine ernsthafte Alternative zu den herkömmlichen In-Circuit- und Funk-tionstests. Die Hybridlösung Pilot 4D FX schließt die Lücke zwischen Standard-Nadelbetttestern und innovativen Flying-Probern – Fokus liegt dabei auf Flexibilität und Kostenreduzierung. Onboard-Program-mierung, integrierte Fuktionstests über spezielle Kommunikationspro-tokolle sowie die Integration von LED-Tests sind nur einige der Merk-male, die das System als echte Innovation in der Branche des automa-tisierten Testens ausweisen.

Eck-DATEN

Bild 2: Hauptmerkmal der Technologie ist ein beweglicher Kopf, der einen Mini-Adapter aufnehmen kann. Der rationelle Adapter verkürzt die Reali-sierungszeit und senkt die Kosten.

– mehr als 2700 gelieferte Testsysteme im Einsatz für Großserien, auch Inline, Kleinstserien, Instandsetzung und Entwicklung

– Incircuit- und Funktionstest und Boundary Scan in einem Testdurchlauf – schnelle, praxisnahe und anwenderfreundliche Testprogrammerstellung über Programmieroberflächen

– grafische Fehlerortdarstellung, auch im Boundary Scan-Test – breites Spektrum an Stimulierungs- und Messmodulen (Eigenentwicklung) – Feldbussysteme, Flash-Programmierung, externe Programmeinbindung – Auswertung von analog/digitalen Anzeigen, Dotmatrix, LCD/LED, OLED,… – CAD-Schnittstelle, ODBC-Schnittstelle, Qualitätsmanagement – manuelle und pneumatische Prüfadapter aus eigener Entwicklung – Prüfadaptererstellung in einem halben Tag mit Adapterkonstruktions- und Erstellungspaket

– höchste Zuverlässigkeit und geringe Folgekosten, vorbildlicher Service

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Incircuit-Funktionstestsysteme undAdaptionen für Flachbaugruppen,

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Test & Qualität Baugruppentester


AutorMarc SchmuckVertriebsleiter Seica Deutschland

Kundenspezifische KonfigurationenDie Systemarchitektur des Systems erlaubt unterschiedliche, kundenspezifisch wähl-bare Konfigurationen. So kann eine Kon-figuration einen Adapter aufweisen, der von der Unterseite her kontaktiert, ergänzt um eine Adapterplatte auf der Gegenseite, die dort nur mechanisch wirkt oder fixe Testkanäle trägt. In einer anderen Konfi-guration könnte das System umgekehrt aufgebaut sein, dann befindet sich der bewegliche Kopf über der Oberseite der Baugruppe und ein Adapter bietet Kon-taktierungsmöglichkeiten von oben nach unten. Das könnte die ideale Lösung für ein Nicht-SMEMA-Transportsystem für den Prüfling sein.

Eine weitere Konfigurationsmöglichkeit besteht darin, das System mit einem zwei-ten Kopf samt Adapter auf der Oberseite auszurüsten, sodass sich von beiden Seiten über zwei bewegliche Adapter testen lässt. Optional lässt sich das System mit einer Markierungseinheit ausrüsten, die posi-tive Testergebnisse auf dem Prüfling ein-deutig markiert.

Gemeinsamer Softwarekern„Modularität, Rückverfolgbarkeit und Ska-lierbarkeit machen das System zu einer echten Innovation in der Branche des auto-matisierten Testens“, weiß Rocca, „und wir haben Modularität schon immer als Eigen-schaft von sowohl Hard- als auch Software betrachtet.“ Deshalb profitiert die Pilot 4D FX von den bereits vorhandenen Kernen der Nadelbett- und Flying-Probe-Tester: Das System nutzt die Flying-Prober-Tech-

nologie mit hochauflösenden Farbkameras und verfügt über die Genauigkeit der Kopfpositionierung und Achsenantriebe der Pilot 4D. Viva ist der gemeinsame Soft-warekern der Flying-Prober- und Nadel-bett-Tester für In-Circuit- und Funktions-testprogramme. Zusätzlich zur Seica- eigenen Hardware bietet das System Schnittstellen zum Anbinden externer Messgeräte. „Unsere Software unterstützt Anwender von der Vorbereitung und Ent-wicklung der Adapter bis zur Generierung der Testsequenzen“, verspricht Rocca. Dabei führt eine klar strukturierte grafi-sche Bedien-oberfläche durch sämtliche Phasen der Programmerstellung.

Das Zusammenspiel von Kamera und grafischer Bedienoberfläche beschleunigt das Ablernen auch hochkomplexer Anord-nungen von Einzelschaltungen innerhalb eines Mehrfachnutzens. Zu den umfas-senden Testoptionen der Software zählen

unter anderem die LED-Sensor-opt ion zum Erfassen der Leuchtparameter bestromter LEDs, die optionale Onboard-Programmierung OBP, die bereits seit den Pilot-4D-V8-Systemen zur Verfügung steht, oder die optionale Nutzung von Labv iew-Testprog rammen direkt aus der Viva-Oberfläche.

Rückverfolgbarkeit und SkalierbarkeitDie Pilot 4D FX verfügt über zahlreiche Möglich-keiten, die eine Identifizie-rung und Rückverfolgung der geprüf ten Boards erlauben. Jede Einzelschal-

tung beziehungsweise jeder Nutzen des gesamten Produktionsprozesses lässt sich am Ende des Tests markieren. Das mit Farbkamera und Viva ausgestattete System liest vielfältige Barcodes wie 2D-Barcode, QR-Code und mehr und jedem Test lässt sich ein Barcode zuordnen. Das gilt sogar für jede Einzelschaltung. Sobald das Test-ergebnis feststeht, kann ein Markierungs-gerät den Nutzen beziehungsweise die Einzelschaltung kennzeichnen. „Die Viva-Software arbeitet problemlos mit externen Datenbanken wie SQL zusammen, sodass Rückverfolgbarkeit oder eine Integration in umfassende Unternehmenslösungen problemlos möglich sind“, versichert Roberto Rocca.

Und auch die Skalierbarkeit kommt nicht zu kurz: Das System besitzt einen 19 Zoll großen Erweiterungsrack zur Integ-ration kundenspezifischer Test- und Mess-technik. Auch diese Erweiterungen admi-nistriert das Softwarepaket Viva. „Mit dem Pilot-4D-FX-System bietet Seica als erstes Unternehmen für Nutzenleiterplatten eine ernsthafte Alternative zu den herkömm-lichen In-Circuit- und Funktionstests – und das bei einer unglaublichen Investi-tionsrendite“, fasst Rocca die Vorzüge abschließend zusammen. (mou)� n

infoDIREKT 465pr1115➤�Halle A1, Stand 445

Bild 4: Modularität, Rückverfolgbar-keit und Skalierbarkeit machen Pilot 4D FX zu einer echten Innovation in Sachen automatisierte Tests.

Bild 3: Kosten, Testzeit, verfüg-bare Ressourcen und Produkti-onsstückzahlen bestimmen die optimalen Einsatzbedin-gungen für das Pilot-4D-FX-System entlang der Hyperbel-kurve der Produktivität als Funktion der Flexibilität.

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Test & Qualität Highlights


Die Hochstromklemme HKF-617 von Ingun Prüftechnik kann Stromstärken bis 40 A sicher übertragen. Dabei erfolgt der Kontaktiervorgang kratzfrei. Der Federclip schließt erst, nachdem die Flachsteckzun-ge den Grund der Hochstromklemme erreicht hat.

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Epson Factory Automation stellt auf der diesjährigen productronica seine Produk-tions- und Prüflösungen für die Elektro-nikindustrie vor.

Neben der Präsentation seiner Sechs-achs-Roboter wird Epson zeigen, wie sich selbst komplexe Applikationen im Umfeld der Elektronikindustrie mit schnellen Sca-ra-Robotern meistern lassen. Als Partner-unternehmen präsentiert Ima-Tec eine Arbeitszelle, in der ein Epson Roboter elek-

ROBOTERGESTÜTZTE LÖSUNGEN

Für Produktion und Prüfungtronisches Schüttgut sortiert und anschlie-ßend unter Zuhilfenahme eines LED-Array optisch überprüft. Aus der Schweiz ist der Epson-Partner Compar mit einer Zelle zur Prüfung von elektronischen Bauteilen auf dem Messestand vertreten. (mrc) ■

Die neue rout|box von Baumann

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Test & Qualität PXI


Heutige PXI-Testsysteme unterstützen eine mittlere bis hohe Anzahl an Kanälen für Digital- und SoC-Testanwendungen, ein-

schließlich parametrischer Messeinheiten (PMU) pro Pin. Allerdings konnten digitale PXI-Subsysteme bis-her auf Grund der eingeschränkten Funktionalität ihrer Timing-Engine normalerweise nur für die Veri-fizierung von DC- und Funktionstestcharakteristika von Bauteilen eingesetzt werden. Um den vollen Umfang an Testanforderungen abzudecken, wie es klassische ATE-Systeme können, müssen PXI-basier-te Systeme – und deren digitale Subsysteme – auch die AC-Charakteristika von Bauteilen, wie beispiels-weise Setup- und Hold-Zeit, testen können. Dies wur-

de bis dato jedoch nur unzureichend erfüllt. Die neu-este Generation von PXI-basierten Systemen und Messgeräten unterstützt aber mittlerweile viele Funk-tionen, die bisher nur proprietäre ATE-Systeme bieten konnten.

Zu den Grundanforderungen an den Test von digi-talen und Mixed-Signal-Bauteilen gehören paramet-rische und funktionale DC/AC-Tests. Bei DC-Tests müssen alle Pins des Bauteils charakterisiert werden. Dafür ist eine PMU (parametrische Messeinheit) erfor-derlich. Sie muss auf alle Pins des Bauteils zugreifen können. Bei Einsatz nur einer PMU ist hierfür ein Umschalter beziehungsweise Multiplexer erforderlich. Nach Abschluss der DC-Charakterisierung können funktionale und AC-Parameter-Tests durchgeführt werden.

Die in Bild 1 dargestellte Konfiguration ist schon bei ATE-Systemen mit mittlerer Pin-Zahl kaum prakti-kabel. Heutige PXI-Testsysteme basieren auf einer Architektur mit einer PMU pro Pin oder Kanal. Damit sind Konfigurationen mit hohen Kanalzahlen möglich, und dies bei exzellenter Testleistung, sowohl was die Geschwindigkeit als auch was die Genauigkeit der Messung betrifft. Bild 2 zeigt die detaillierte Architek-tur eines Digitalmessgeräts mit PMU-pro-Pin-Kon-figuration. Derartige Messgeräte können die Basis für

Mehr Funktionalität und LeistungPXI-basierte Halbleitertestsysteme

Die Entwicklung neuer Testlösungen stellt für Halbleiter-Testingenieure eine ständige Herausforde-rung dar. Dank des breiten Angebots an Software-Werkzeugen, der intuitiven Software-Entwick-lungs- und Test-Executive-Umgebung sowie der offenen PXI-Architektur sind PXI-Plattformen für die Entwicklung kosteneffizienter Hochleistungs-ATE-Plattformen prädestiniert. Autor: Mike Dewey

Halbleiter-Testlösungen

Mit der neuesten Generation digitaler PXI-Messgeräte stehen Fähigkeiten und Test-funktionen zur Verfügung, die bisher nur von proprietären ATE-Halbleitertestsyste-men unterstützt wurden. Mit der Einführung dieser neuen, fortschrittlichen digita-len Subsysteme können Halbleiter-Testlösungen auf der Basis von PXI jetzt ein we-sentlich größeres Spektrum an Testfunktionen im Bereich der Digital-, Mixed-Signal- und RF-Testanwendungen abdecken. Aktuelle PXI-Systeme bieten eine Funktionali-tät und Leistung, die mit proprietären ATE-Systemen vergleichbar ist. Damit sind überzeugende Testlösungen für Anwendungen in den Bereichen Verifizierung, spe-zialisierte Produktion und Fehleranalyse möglich.

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PMU erzeugte Strom kann ebenfalls gemessen wer-den. Durch die Kombination einer PMU pro Kanal mit Digitaltestfunktionen in einem Gerät wird es erheblich einfacher, unterschiedliche DC-Tests bei digitalen oder Mixed-Signal-Bauteilen durchzufüh-ren. Zu den häufig bei digitalen Bauteilen durchge-führten Tests gehören: Eingangs-Spannungspegel (VIH/VIL), Ausgangs-Spannungspegel (VOL/VOH), Eingangs-Leckstrom und Ausgangs-Kurz-schlussstrom.

Beispiel: Durchführung von Eingangs- Leckstromtests (IIL, IIH) und V-I-TestsZum Test der Eingänge eines Bauteils gehören die Messung des Eingangs-Leckstroms sowie die Cha-rakterisierung der Schutzdioden, die an jedem Eingang des Prüflings vorhanden sind. Diese Tests werden durchgeführt, indem eine konstante Spannung an den

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kompakte ATE-Systeme mit einer hohen Anzahl von Kanälen bilden (Bild 3).

Durchführung von parametrischen DC-TestsFür DC-Charakterisierungstests der Eingangs- und Ausgangs-Pins von digitalen Bauteilen sind zwei unterschiedliche PMU-Modi verfügbar:

•Konstante Spannung und Messung des Stroms: Durch die PMU wird eine konstante Spannung angelegt und der durch das Bauteil/den Pin gezo-gene Strom wird mit den integrierten Messfunkti-onen erfasst. Die durch die PMU angelegte Span-nung kann ebenfalls gemessen werden.

•Konstanter Strom und Messung der Spannung: Das Parametermessgerät erzwingt entweder einen kon-stanten Strom über ein Bauteil oder es funktioniert als Senke für einen konstanten Strom und die resul-tierende Spannung wird gemessen. Der von der

Bild 1: Systemkonfiguration mit PMU, digitalem Messgerät und Schaltmatrix.

Bild 2: 3U PXI, 32-Kanal-Digital-I/O mit PMU-pro-Pin-Architektur.

2




Eingangspin des Prüflings angelegt wird, welche schrittweise über einen definierten Testspannungs-bereich geändert wird. Dabei wird bei jedem Schritt der Eingangsstrom gemessen (Bild 4). Da Leckströme oft im μA-Bereich liegen, sollte die PMU auf einen Bereich mit hoher Stromempfindlichkeit eingestellt werden, um exakte Messergebnisse sicherzustellen.

Zur Durchführung eines Eingangs-Leckstromtests wird der Prüfling mit Spannung versorgt und der PMU-Pin wird im Konstantspannungs-Modus betrie-ben, wobei der Strom gemessen wird. Die PMU erfasst für jeden Wert der Eingangsspannung den entspre-chenden Strom und vergleicht dann den Messwert mit der Spezifikation des Prüflings. Außerdem kann die tatsächlich von der PMU angelegte Testspannung gemessen werden. Diese Testmethode lässt sich auch für VIL- und VIH-Tests verwenden.

Zur Messung beziehungsweise Charakterisierung der Eingangs-Schutzdioden, die mit den Masse- und VCC-Pins des Bauteils verbunden sind, wird die PMU so konfiguriert, dass eine definierte Spannung ange-legt und schrittweise erhöht wird, wobei der jeweilige Strom gemessen wird. Daraus ergibt sich eine V-I-Kurve für jede Diode. In Bild 5 ist die V-I-Kurve der Schutzdiode eines digitalen TTL-Bauteils dargestellt. Man kann sehen, dass die Leitfähigkeit des Bauteils bei einer Übergangsspannung von ca. 0,7 V beginnt.

Die Entwicklung solcher Tests kann durch den Ein-satz von Software-Tools und -Bibliotheken erheblich vereinfacht werden. Mit diesen Tools besteht sinnvol-lerweise die Möglichkeit, die Erstellung von V-I-Kur-ven, 2D-Shmoo-Plots und parametrischen DC-Bau-teiltests zu automatisieren.

AC-ParametertestfunktionenUm die Funktionalität von proprietären digitalen ATE-Messgeräten nachzubilden, müssen PXI-basierte digi-tale Subsysteme ein flexibles, dynamisches Timing pro Pin oder pro Kanal unterstützen. Bei bisherigen digitalen 3U-PXI-Subsystemen kam ein „singuläres“ Timing-System zum Einsatz, bei dem alle I/O-Kanä-le mit derselben Clock-Flanke getaktet wurden. Im Gegensatz dazu stehen bei einem System mit dyna-mischem Timing pro Pin verschiedene „Phasen“ zur Verfügung, wodurch die Daten für jeden Kanal indi-viduell und dynamisch positioniert werden können. Werden diese Phasen in Verbindung mit Datenforma-tierung eingesetzt, beispielsweise mit Return-to-Zero- oder Non-Return-to-Zero-Kodierung, dann kann damit zusätzliche Flexibilität für die Emulation kom-plexer Bus-Timing-Abläufe oder beim Test auf Puls-breitenempfindlichkeit erreicht werden. In Bild 6 ist dargestellt, wie Timing-Phasen in Kombination mit Datenformatierung eingesetzt werden. Ein PXI-basier-tes Testsystem kann mithilfe dynamischer Timing-Funktionen und Datenformatierung ähnliche Test-möglichkeiten bieten wie proprietäre ATE-Systeme.

Dynamisches Timing setzt allerdings die Fähigkeit voraus, Flanken mit ausreichender Auflösung schritt-weise pro Testsequenz zu verschieben. Bei einem sin-gulären Timing-System liegt die Herausforderung darin, dass sich die Platzierung von Flanken auf die ansteigende oder abfallende Flanke der Vektor-Clock-Rate beschränkt, und dass die Platzierung der Flanke für einen kompletten Vektor-Burst festgelegt ist. Um digitale Bauteile mit Toggle-Raten von 100 MHz und mehr adäquat charakterisieren und testen zu können, müssen aber die Daten- und Clock-Flanken von Test-systemen mit einer Auflösung von 1 ns oder höher inkrementell und dynamisch verschoben werden kön-nen. Eine typische Anwendung ist die Charakterisie-rung der Setup- und Hold-Zeiten von Bauteilen. Dafür müssen die Daten gegenüber einer Clock inkrementell verschoben werden.

Bei diesem Test werden die Daten relativ zur Clock (oder die Clock relativ zu den Daten) in kleinen Schrit-ten verschoben. Dies ermöglicht eine umfassende AC-Charakterisierung des Bauteils. Mithilfe des mehrfach einstellbaren Timings des digitalen Subsystems kann jeder Sequenz beziehungsweise jedem Testschritt ein anderer Wert zugeordnet werden. Damit kann die Clock-Flanke über den gesamten Bereich der Setup- und Hold-Zeiten schrittweise geändert werden.

Um die erforderliche Timing-Auflösung zu errei-chen, ohne dass hierfür Clock-Raten von 1 GHz oder mehr benötigt werden, wird ein dynamischer Timing-Interpolator eingesetzt. So können die Drive- und Sense-Testvektoren flexibel an einer beliebigen Stelle innerhalb des Testschritts positioniert werden und nicht nur an der Flanke der Vektor-Clock, und zwar

Bild 3: PXI-Halbleiter-testsystem mit Pogo-Pin-Aufnahme und Selbsttest-Board.

Bild 4: Test des Eingangs-Leckstroms mithilfe der Digital-messgerät-PMU-Funktion.




AutorMike Dewey,Marketing Direktor für Marvin Test Systems (früher Geotest).

mit einer Auflösung von 1 ns und höher. So lässt sich ein präzises Vektor-Timing erzeugen, ohne dass auf Behelfslösungen zurückgegriffen werden muss. Außer-dem wird durch die Verfügbarkeit einer dynamischen Timing-Programmierung von Pins die Erzeugung und Ausführung von Timing-Shmoo-Plots sowie die Vali-dierung und Charakterisierung der AC-Parameter von Bauteilen enorm vereinfacht, genauso wie die Kon-vertierung von WGL-, STIL- und VCD-Testvektoren. Werden diese Tests mit einem Messgerät ausgeführt, welches nur ein „statisches“ Timing pro Pin unter-stützt, dann werden die Testzeiten wesentlich höher. Es kann vorkommen, dass das Messgerät die Anfor-derungen der Anwendung einfach nicht erfüllen kann. Die Tabelle zeigt die Fähigkeiten der digitalen PXI-I/O-Subsysteme mit einer Timing-pro-Pin-Architektur im Vergleich zu einer singulä-ren Timing-Architektur.

Durch die Kombination der Timing-pro-Pin-Architektur mit Software-Tools ist es mög-lich, die dynamische Charak-teristik von digitalen und Mixed-Signal-Bauteilen auf einfache Weise zu erfassen. So kann die Leistung eines Bau-teils beispielsweise mit einem zweidimensionalen Shmoo-Plot charakterisiert werden, basierend auf Variationen der Versorgungsspannung oder anderer Parameter. In den Bil-den 8 wird das Setup- und Hold-Beispiel wieder aufge-grif fen; die dargestel lten Shmoo-Plots zeigen die Ände-rung dieser beiden Parameter, wenn die Versorgungsspan-

nung variiert wird. In beiden Fällen wurden auf den Prüfling Testvektoren mit unterschiedlichen Timing- und Versorgungsspannungswerten angewendet, wobei für jede Betriebsbedingung die Pass-/Fail-Ergebnisse dargestellt sind. (ds)� n

infoDIREKT 464pr1115➤�Halle A1, Stand 345

Bild 5: V-I-Kurve, Charakterisierung der Eingangs-Schutzdioden eines Prüflings.

Bild 6 – Datenformatierung mit Phasensteuerung.


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Die Steuerung der einzelnen Anschlüs-se und Funktionen erfolgt über USB-Befehle, unterstützt von der Software USB-Hub-Monitor. Dabei lassen sich die Befehle optional über den USB-3.0-Host-anschluss oder über einen zusätzlich vor-handenen USB-2.0-Anschluss senden. Die Einbindung einer Vielzahl von Applikati-onen wie etwa dem MCD-Testmanager CE, Labview, Microsoft Office, Microsoft Visual Studio (C#, C++, Visual Basic) und Open Office ist möglich. Als Interface kommt hier eine COM/DCOM oder eine Net-Assembly zum Einsatz. Kompatibili-tät zu Linux-Betriebssystemen ist ebenfalls gegeben. (mou) ■

Das Blockschaltbild zeigt die vielfachen Verwendungsmöglichkeiten der Hubs. USB-3.0-Anschlüsse ermöglichen Datendurchsatzraten von bis zu 5000 MBit/s.

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Der Hub mit den Außenmaßen 115 mm x 350 mm x 44 mm ist in einem robusten Metallgehäuse unter-gebracht. Für den Einbau in 19 Zoll große Racks ist eine entsprechende Frontplatte lieferbar.

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Um Bestückungsfehler eindeutig feststellen zu können, stellen analoge ICT-Systeme, die auch als Manufacturing Defect Analyzer

(MDA) bezeichnet werden, auch unter Kostenge-sichtspunkten eine interessante Alternative zu den klassischen Board-Testern dar. PXI bietet eine Platt-form mit umfangreichen Möglichkeiten der Integra-tion von weiteren Testverfahren, wie Boundary Scan und funktionaler Test, sodass eine hohe Testabde-ckung erreicht wird. Die Maximierung der Testabde-ckung stand bei der Entwicklung der Leon-Gen-III- Tester-Hardware neben der Optimierung von ICT-Performance, im Fokus. Dies kann erreicht werden, indem zusätzliche Messungen zum funktionalen Test mit unterstützt werden.

Das als KT PXI-501 bezeichnete Multifunktions-instrument kann als eine der derzeit innovativsten Instrumente der ATE-Industrie bezeichnet werden, vereint es doch Funktionen von mehreren klassischen Messkarten auf einer einzigen PXI-Karte. Zwei voll-ständig unabhängige parametrische Messeinheiten (PMUs) werden zu hochgenauen Spannungs- und Strommessungen beziehungsweise zum Sourcing von Spannung oder Strom bereitgestellt. Daneben befin-det sich auf dem Board eine Hochstromquelle, zum

Beispiel für die Erzeugung des Konstantstroms bei der Z-Diodenmessung. Parallele Signalpfade beim ICT können selbstverständlich durch das Setzen von Guarding-Punkten aus dem Strompfad entfernt wer-den. Dabei stehen dem Anwender passives und akti-ves Guarding zur Verfügung.

Weitere MessfunktionenSpeziell für ergänzende Messverfahren beim Funk-tionstest oder beim Einsatz im Entwicklungslabor stehen dem Anwender noch weitere Messfunktionen zur Verfügung. Dazu gehören jeweils vier analoge Eingangs- und Ausgangskanäle, sämtlich mit einer Auflösung von 13 Bit, einem Eingangsbereich von ±10 V und 50 kS/s Abtastrate. Abgerundet wird der Funk-tionsumfang der KT PXI-501 durch ein vollwertiges Voltmeter mit 24 Bit Auflösung und bis zu 40kS/s Abtastrate in vier Messbereichen von ±1 V, ±10 V, ±100 V und ±200 V. Die hier kurz umrissene Mess-funktionalität wird durch einen FPGA auf der Karte intelligent verknüpft, sodass die typischen Funktionen eines analogen In-Circuit-Testsystems bereitgestellt werden. Die Messeinheiten sind auch separat einsetz-bar, was die Karte auch als Multifunktionsinstrument für den Funktionstest prädestiniert. ➤

Performance in dritter GenerationBestückungsfehler in der Baugruppenfertigung erkennen

Im automatischen Test von Elektronikbaugruppen zählt der klassische In-Circuit-Test nach wie vor zu den Standardverfahren. Häufig reicht der Einsatz analoger ICT-Systeme. Als zugrundeliegende Platt-form bietet PXI eine leistungsstarke Plattform mit umfangreichen Möglichkeiten. Die verbesserte Le-on-Testerplattform baut auf diesem Ansatz auf. Autor: Matthias Vogel

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Plattform mit umfangreichen Möglichkeiten

Um Bestückungsfehler eindeutig feststellen zu können, reicht häufig der Einsatz analoger ICT-Systeme. Diese stellen auch unter Kostengesichtspunkten eine interes-sante Alternative zu den klassischen Board-Testern dar. Als zugrundeliegende Plattform bietet PXI eine leistungs-starke Plattform mit umfangreichen Möglichkeiten der Integration von weiteren Testverfahren, sodass eine hohe Testabdeckung erreicht wird. Mit der nunmehr in dritter Generation vorliegenden Leon-Testerplattform wird ge-nau dieser Ansatz verfolgt.

Eck-DatEn

Bild 1: Leon-Gen-III-Universal- instrument KT PXI-501 mit Swit-ching Matrix KT

Bild 2: KT PXI-501-Universalinstru-ment mit Switching-Matrix für Abex-Systemvariante

1

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Bild:

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168-171_Konrad.indd 169 22.10.2015 15:34:40



Die folgenden Messfunktionen für die Bauteiler-kennung werden mit der Plattform Leon Gen III der-zeit unterstützt:

•Widerstandsmessung (zwei- und vierdraht): 100 mOhm...10 MOhm

•Induktivitätsmessung (zwei- und vierdraht): 25 uH...1 H

•Kapazitätsmessung (zwei- und vierdraht): 100 pF...10 mF

•Impedanzmessung

•Messung von Dioden und Transistoren

•Messung von Z-Dioden bis 55 V

•Messung von Varistoren

•Durchgangs- und Kurzschlussmessungen

•Entladung von Kondensatoren mit Konstantstrom 200 mA

Zusätzlich stehen passives und aktives Guarding zur Verfügung, um störende Parallelnetzwerke bei der Messung zu isolieren.

SystemarchitekturSämtliche Testervarianten der Baureihe basieren auf demselben Measurement-Core, der bereits eingangs beschriebenen KT PXI-501 zur analogen Stimulierung und Signalerfassung mit Guarding-Funktion. Wie allgemein üblich, dienen Schaltmatrizen als Binde-glied zum Prüfling, während zur Realisierung der Signalpfade zwischen den beteiligten Switch- und Messkarten ein Analogbus zum Einsatz kommt.

Je nach Testsystemvariante werden zum Beispiel reine PXI-Systeme als Basis verwendet, bei denen sie Signalpfade mittels Kabelverbindungen zwischen den verwendeten Matrixkarten und der KT PXI-501 rea-lisiert. Dies reicht vor allem bei kleineren Systemen

mit geringem Pincount aus und stellt eine kosten-günstige Systemlösung dar. Im Zuge der Neuauflage der Leon-Plattform hat Konrad Technologies eine 128x4-Kanal-Matrix im PXI-Formfaktor auf den Markt gebracht, die hinsichtlich Geschwindigkeit und War-tungsfreundlichkeit den hohen Anforderungen im ATE-Umfeld gerecht wird. Bei größeren Testsystemen kommen aufgrund der weitaus größeren Kanalzahl mehr Messkarten und Schaltmatrizen zum Einsatz, jedoch erhöht sich dadurch der Aufwand für die Ver-kabelung der Systemkomponenten. Hier spielt die von Konrad Technologies entwickelte Abex-Techno-logie ihre Vorteile aus.

Bei Abex (Analog Bus Extension for PXI) handelt es sich um einen Industriestandard, bei dem neben einer PXI-Backplane noch eine weitere Analog-Back-plane im System enthalten ist. Kombiniert mit Ter-minalmodulen wird damit die gesamte Signalver-schaltung aller im Testsystem verwendeten Instru-mente vereinfacht. Es lassen sich nahezu vollständig kabellose Testsysteme realisieren. Die Vorteile liegen vor allem in der hohen Flexibilität bei der Realisierung und Nutzung des Testsystems sowie in der erhöhten Signalqualität durch definierte und geschirmte Sig-nalwege vom Pin bis zum Instrument.

Daher ist das leistungsstarke Leon-Gen-III-Sys-templattform auch als Abex-basierte Variante lieferbar. Die Integration des Universalinstruments namens KT-PXI-501 in das Abex-System erfolgt über das Abex-Terminalmodul KT TM-404, auf dem sich neben der Anbindung an eine Backplane und einer DUT-Schnitt-stelle auch eine Schaltmatrix mit 86x4-Verbindungs-punkten befindet. Mit insgesamt 172x4 Kanälen ist die KT AM-301 die größte Matrixkarte des Leon-ICT-

KT Project Base - Test Steps, Libraries, Vls KT ICTSequencer

DLL

KT Trend ViewOnline

Visualization

KT STATO�ine

Visualization

KT SequenceGenerator

KT DatabaseManagement

KT ICTIDEKT Operator Interface

Measurement Studio™

VisualStudio.NET™ , ...

KT ABex® KT PXINI-Switch™

LabWindows™/CVI™ LabVIEW™

NI-DAQ™mx NI-DMM™

KT PXI-502Switching

Matrix

NI PXI-501Universal

Instrument

KonradTechnologies

NationalInstruments

NI PXI-2532BSwitching

Matrix

Bus InterfacesGPIB/USB/Serial

DMMABex

Mass Interconnect

Fixtures

PXI

NI-VISA™

Har

dwar

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TestStand™ Engine

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Integrierte Testplatt-form KT Leon

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Linienbreiten < 300µmTemperaturbereich bis 180°C

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AutorMatthias VogelSales Manager Cen-tral Eastern Europe, Konrad Technologies, Debrecen/Ungarn

Systems und erlaubt die Realisierung von Systemen mit bis zu 2.666 Testpunkten pro System.

Skalierbare PlattformBei Systemauslegungen müssen neben grundsätzli-chen Systemanforderungen hinsichtlich der benötig-ten Testverfahren auch Aspekte berücksichtigt werden wie Komplexität des Prüflings, Produktionsvolumen, Taktzeit und Handhabungsphilosophie, deren Ana-lyse dann zu unterschiedlichen Ausprägungen des Testers führt. Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Auswahl einer Testplattform ist deren Abdeckung unterschiedlicher Testverfahren sowie die Skalierbar-keit bei sich ändernden Anwendungsbedingungen. Die Leon-Systemplattform eignet sich mit ihrer Basis-karte KT PXI-501 für Applikationen im Bereich Labor-Measurement, beispielsweise bei der Validierung von Bauteilen und Baugruppen. Dieselbe Plattform wird eingesetzt im klassischen In-Circuit-Test, gegebenen-falls ergänzt um Funktionstest und Boundary-Scan-Test, und dass in verschiedenen Testerausprägungen – vom kleinen Desktop-basierten System über 19-Zoll- Schaltschrank-basierende Systemlösungen bis hin zur kabellos integrierten Inline-Lösung im Konrad-Testhandler FlexCell NT.

Speed / ParalleltestBei der Entwicklung der dritten Generation des Sys-tems wurden zahlreiche Optimierungen hinsichtlich der Performance vorgenommen. Mit bis zu 1000 Bau-teilen pro Sekunde werden Widerstandsmessungen nun signifikant schneller ausgeführt.

Aus der bereits erwähnten Kombination aus Mess-modul (KT PXI-501) und vorgeschaltetem Matrix-Terminalblock (KT TM-404) ergeben sich auch inte-ressante Optionen für den schnellen Paralleltest von mehreren gleichen oder unterschiedlichen Leiterplat-ten, beziehungsweise Nutzen. Bis zu 16 derartige Kartenkombinationen können pro PXI/Abex-System als absolut unabhängige embedded-Tester problem-los betrieben werden.

SoftwareDie notwendige Software besteht aus einer integrier-ten Testentwicklungsumgebung mit integriertem Test-sequenzer für Windows PCs. Dem Anwender stehen Tools zur Konfiguration seiner verfügbaren Testsys-

temhardware und Topologie zur Verfügung. Die eigentlichen Testabläufe werden wahlweise in Tabel-lenform oder mit einer leicht verständlichen Textsyn-tax eingegeben. Debugging-Werkzeuge, wie Break-points, stehen ebenso zur Verfügung wie Loops zur Ermittlung der Stabilität der Messergebnisse.

Die Messergebnisse werden in Standard-Ergebnis-dateien abgelegt und lassen sich in Graphen und His-togrammen darstellen. Mittels eines neuartigen Shmoo-Plots sind dreidimensionale Parameterdar-stellungen möglich.

Die eigentliche SequencingEngine kann auch unab-hängig von der Konrad-IDE ausgeführt werden, was vor allem für Anwender von Test-Stand und anderen Test-Executives wichtig ist. Bei Vorhandensein von Test-Stand werden wahlweise bei der Installation auch gleich sämtliche Funktionen zur Integration des ICT-Tests mit installiert. Anwender von anderen Testum-gebungen können die DLL entsprechend einbinden.

Mittels des verbreiteten Design-for-Testability-Werkzeuges Cam-Cad, beziehungsweise dessen Nachfolgers V-Plan, kann optional auch eine auto-matische Programmerzeugung für den Leon-Tester vorgenommen werden. Damit bekommt der Anwen-der eine durchgängige Lösung vom Import der Stück-listen, Ermittlung der Testabdeckung, Bohrplaner-stellung, bis hin zum fertigen Testprogramm an die Hand. (ds) ■

Skalierbare Test-systemvarianten der Leon-Plattform

Pin

Coun

t

Volume

LEON DesktopLEON Bench

LEON Rack

LEON In-Line


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Test & Qualität Highlights


Doceram fertigt Bauteile für die Elektro-nikproduktion aus hoch verschleißfesten und schlagzähen Keramikwerkstoffen. Zu sehen sind unter anderem Prüfstecker für die 100-Prozent-Prüfung von Kfz-Elekt-ronik sowie Platinenenaufnahmen für die Bestückung und Prüfung von Großseri-enkomponenten wie Pkw-Funkschlüsseln.

Darüber hinaus stellt das Unternehmen Aufnahme- und Positionierstifte für Lei-terplatten in Bestückungsautomaten oder Testeinrichtungen her, die ein exaktes Positionieren der Baugruppen ermögli-chen. Damit schaffen die Keramikkom-ponenten eine wichtige Voraussetzung für eine gleichbleibend hohe Bauteilqualität und für minimale Stillstandszeiten an den Produktions- und Prüfeinrichtungen. Welcher Keramikwerkstoff dabei zum Ein-satz kommt, hängt vom Einsatzfall bezie-hungsweise vom gewünschten Eigen-schaftsprofil ab. Die Positionier- und Auf-nahmestifte sowie die Leiterplattenauf-nahmen und Greifer sind meistens aus der

stoffe wirken elektrisch isolierend, sind nicht magnetisierbar, chemisch inert und zeichnen sich auf Grund der Verschleiß-festigkeit durch hohe Standzeiten auch bei starker mechanischer und thermischer Beanspruchung aus. Im Vergleich zu gehärtetem Stahl erreichen sie eine etwa zwanzigfache Lebensdauer. Infolgedessen entsteht auch kein bzw. nur minimaler Abrieb und die Forderung nach techni-scher Sauberkeit wird erfüllt. (mou)� n

HocHle istungskeramik für die elektronikproduktion

keramik übertrifft metall

infodirekt 740pr1115➤�Halle A2, Stand 561

blauen Hochleistungskeramik Cerazur auf Zirkonoxid-Basis gefertigt. Als Alternative gibt es u.a. Doceram A-132 auf Aluminiumoxid-Basis, das sich auf Grund der hohen Temperaturbeständig-keit auch für die Herstellung von Leiter-plattenaufnahmen in Lötöfen eignet.

Elektronikkomponenten sind hohen mechanischen Beanspruchungen ausge-setzt und müssen deshalb extrem ver-schleißfest sein. Darüber hinaus ist eine sehr gute Abriebfestigkeit gefragt, weil die Produktionsumgebung sauber bleiben muss. Bei der Produktion müssen zudem Arbeitsmittel verwendet werden, die die elektronischen Eigenschaften der einzel-nen Komponenten nicht beeinträchtigen. Wenn Bauteile wie Aufnahme- und Posi-tionierstifte, Leiterplattenaufnahmen, Prüfstecker und Greifer in der automati-sierten Elektronikproduktion aus Hoch-leistungskeramik gefertigt sind, erfüllen sie das Anforderungsprofil deutlich besser als metallische Werkstoffe. Keramikwerk-

Doceram stellt keramische Komponenten für die Elektronikproduktion vor, zum Beispiel hochbe-anspruchte Prüfstecker zur 100-Prozent-Prüfung von elektronischen Baugruppen.

Bild:

Doce

ram

tiscHgerät für entwicklung, feHleranalyse und Qual itätskontrolle

topografie und deformationsmessungInsidix hat ein Topografie- und Deforma-tionsmessungsgerät (TDM) für elektroni-sche Bauteile entwickelt. Das von John P. Kummer vertriebene Table-Top TT ist ein Tischgerät und erlaubt die Probenuntersu-chung bis 75 mm x 75 mm in der Prozess-entwicklung, zur Fehleranalyse und zur Kontrolle der Zuverlässigkeit und Qualität.

Das Messgerät erfasst berührungslos die vollständige Absolutwert-3D-Topo-grafie von Bauteilen mittels Fringe-Pro-jektion (Projektion Moiré) bei thermischer Belastung bis + 300 °C mit einer Auflösung bis 1 µm. Eine leistungsstarke Heizung erlaubt die Anwendung von beliebigen Temperaturprofilen an das zu testende Bauteil, etwa zur Simulation von Reflow-Prozessen. Integrierte Softwarepakete bieten Darstellung der Ergebnisse als

3D-Plots, Vektor-Grafiken, isometrische Ansichten und 2D-Profile nach benutzer-definierten Profilen, beispielsweise Dia-gonal-Plots. Das Gerät ermöglicht eine Sichttiefe Depth-of-View (Z) bis 20 mm. Die CCD-Kamera erlaubt eine Auflösung von 5 Megapixel zur Detail-Analyse. Die Genauigkeit beträgt ± 1 µm oder 2 % vom Messwert. Die X, Y-Auflösung beträgt 37,5 µm. Die Anwendungen erstecken sich auf die Charakterisierung von BGAs (mit/

ohne Lötperlen), IC, CSP, PoP und ähnli-chen Bauelementen, auf die Qualifikation für Reflow-Prozesse, auf die Optimierung von Ausheiz-Prozessen (Curing) und die Charakterisierung von PCB nach JEITA-ED-7306, IPC-9641, JEDEC 22B112A. Das Gerät ergänzt die bisherigen Modelle TDM-Compact für bis zu 310 x 230 mm² große Proben und ein TDM-LS Large Sca-le für größere Proben mit Abmessungen von bis zu 600 x 430 mm². (dw)� n

Das neue Messgerät Table-Top TT zur Topografie und Deformationsmessung für Proben bis 75 mm x 75 mm ergänzt die Modelle, die für grö-ßere Proben ausgelegt sind.

infodirekt 710pr1115➤�Halle A4, Stand 150

Bild:

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172_MWs Doceram, Kummer.indd 172 23.10.2015 11:24:53


Pickering Interfaces zeigt aktuelle Schalt- und Simulationslösungen auf Basis der PXI-, PCI- und LXI-Plattform. Zu den Highlights zählt der Halbleiter-basierende Multiplexer PXI 5Amp für Applikationen, die unter Last schal-ten müssen.

Ein Isolationsrelais im gemeinsamen Pfad reduziert dabei die kapazitive Last, insbeson-dere bei der Kaskadierung mehrerer Multiple-xer. Model 40-681 der konfigurierbaren Mul-tiplexer kann Ströme bis 350 mA schalten, wobei Spitzen von 1,5 A für 100 ms erlaubt sind. Durch die flexible Architektur ermöglicht das Modul viele unterschiedliche Multiplexer-Kon-figurationen, einschließlich der Möglichkeit einer Vielzahl von Bänken sowie ein- oder zweipolige Ausführungen. In Zusammenarbeit mit Opal-RT-Technologies entstand die modu-lare Prüfbox für die Fehlersimulation. Diese Plattform vereint die Eigenschaften einer Prüf-box mit der Flexibilität einer Fehlersimulati-onskarte. Alle Prüflingsanschlüsse sind wäh-rend der Programmentwicklung frei zugäng-lich. Die direkte Verbindung der Fehlersimu-lationskarte mit der Prüfbox reduziert den Verdrahtungsaufwand erheblich, das System ist kompakter und zuverlässiger, die Signal-qualität verbessert sich.

Zu den weiteren Produkten zählen unter anderem PXI- und PCI-programmierbare Prä-zisionswiderstandsdekaden mit hoher Kanaldichte. Hier hat sich seit der Einführung

von acht neuen Modellen je Plattform der mögliche Widerstandsbereich auf bis zu 22,3 MOhm erhöht. Dazu kommen differenzielle PXI-Fehler-simulationsmodule für Schnittstellen mit niedrigerer Datenrate wie CAN und Flexray sowie für hohe Daten-raten mit AFDX und 1000-Base-T-Ethernet. PXI-Matrizen mit extrem hoher Reed-Relais-Dichte dagegen sind entweder in 64x4- oder 64x2-Ausführung erhältlich, wobei die Wahl zwischen ein- oder zwei-

poliger Version besteht. Die Module sind für Ströme von 1 A und Spannungen bis zu 150 VDC/100 VAC ausgelegt und die maxima-le Leistung für heißes Schalten liegt bei 15 W. Modulare LXI-Chassis bieten eine einfache Möglichkeit, Pickerings PXI-Module mit 3U-Formfaktor in einer Ethernet-basierenden LXI-Umgebung zu betreiben. Dazu kommen die Signal-Routing-Software Tecap Switching und die externen Schaltsystem-Testwerkzeuge E-Birst. Alle Produkte kommen mit dreijähriger Garantie und Langzeitverfügbarkeit. (mou) ■

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Test & Qualität Röntgeninspektion


Wenn Kamran Iqbal loslegt, ist kein Halten mehr. Der Product Marketing Manager von Nikon Metrology kennt seine Röntgeninspektionssysteme und Com-

puterthomografen in- und auswendig. Besonders stolz ist er auf das Herzstück der Röntgen- und CT-Technologie: Die Röntgen-röhren von Nikon Metrology, die im eigenen Hause entwickelt und hergestellt werden, ermöglichen eine bis zu 2400-fache geo-metrische Vergrößerung, um kleinste Details einzufangen und zwar mit einer Merkmalserkennung bis hinab auf 500 nm (am XTV 160). In Europa ist der Fertigungsstandort am Rande des Städtchen Tring, das inmitten der idyllischen Landschaft von Hertfordshire, nordwestlich von London liegt.

„Heute besteht eine wachsende Nachfrage nach vielseitigen, hochauflösenden und kostengünstigen Röntgeninspektionssys-temen, um den Anforderungen immer kleiner werdender elek-trischer Bauteile und strengerer Qualitätsstandards gerecht zu werden“, erläutert er und verweist dabei auf die XTV-Serie, mit der man im zerstörungsfreien Prozess einen tiefenscharfen Ein-blick in das Innenleben gedruckter Schaltungen und elektrischer Komponenten bekommt. „Unter Ausnutzung der Vorteile eines

Röntgeninspektionssystems können Hersteller und Forscher sich darauf konzentrieren, Durchlaufzeiten zu beschleunigen, die Produktqualität zu erhöhen und dabei gleichzeitig Kosten zu reduzieren“, merkt er ergänzend an.

Gestochen scharfe RöntgenbilderAngesichts der zunehmenden Miniaturisierung von Komponen-ten und dreidimensionaler Packaging-Technologien müssen moderne Röntgeninspektionssysteme extrem scharfe Bilder und eine konstante Produktivität liefern. Daher beherbergen die XTV-Prüfsysteme einen äußerst präzisen Objektmanipulator, optional sind sie mit einer Präzisionsachse für CT-Anwendungen ausge-stattet. Die 160 kV/20 W starke Mikrofokusröntgenröhre erlaubt eine Merkmalserkennung im Submikrometerbereich. Die Bild-anzeige in Echtzeit erfolgt über eine 12-Bit-Kamera mit umschalt-barem Bildverstärker, die mit einer Auflösung von bis zu 1,45 MPixel aufwartet. Das vertikal angeordnete System (mit Rönt-genröhre unter dem Objektträger und winkelverstellbarem Bild-gebungssystem) wird über die bedienerfreundliche Software Inspect-X oder einen Präzisionsjoystick gesteuert.

Röntgenprüfung leicht gemachtExtrem scharfe Bilder für die Prüfung elektronischer Baugruppen

Moderne Röntgeninspektionssysteme zeichnen sich vor allem durch höchste Auflösung, Bildschärfe und Messgenauigkeit aus. Das Röntgeninspektionssystem XTV 160 macht die Echtzeit-Bildgebung und Analyse von Defekten an elektronischen Baugruppen und Leiterplatten deutlich einfacher. Den klaren Durchblick ermöglicht ein leistungsstarkes Softwarepaket. Autorin: Marisa Robles Consée

Im Applikationscenter am Haupt-standort Tring können sich Anwen-der mit Experten austauschen und Prüfkonzepte ausarbeiten.

Bilde

r: Niko

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Test & Qualität Röntgeninspektion


500 nmMerkmalserkennung,

dank eigens konzipierter 160 kV/20 W starker

Mikrofokusröntgenröhre

Eine Besonderheit stellen die Drehtische dar, erläutert Kamran Iqbal: „Der Drehtisch des Röntgensystems XT V 160 erlaubt Dre-hungen sogar bei einer maximalen Neigung von bis zu 75 Grad. Dadurch ist es möglich, den zu prüfenden Bereich selbst bei maximaler Vergrößerung aus jeder möglichen 3D-Perspektive zu begutachten.“ Dass dies möglich wird, dafür sorgt ein Fünf-Achsenmanipulator (X, Y, Z, Drehen, Neigen), der jene 360°-Ansichten aus der Vogelperspektive gewährt, während der für den Anwender interessante Bereich immer in der Mitte des Sichtfelds fixiert bleibt. „Das ist gerade bei der Durchsteckmon-tage, Drahtbonden- und Wafer-Level-Verbindungen interessant“, zählt der Experte auf und fügt hinzu: „Das System ist einfach sehr gut darin, mangelhafte QFN-Lötverbin-dungen und Kurzschlussbildungen zu finden. Deren Prüfung ist normalerweise sehr schwie-rig, da die Leiter unter Bauelementen gut ver-borgen sind.“

Intuitive Röntgenprüfung„Eine interaktive und bedienerfreundliche Soft-ware ist unerlässlich bei der Bewertung kom-plexer innerer Strukturen und der Durchführung genauer Unter-suchungen. Das Ergebnis ist eine zuverlässige Defekterkennung“, versichert Iqbal. Inspect-X bietet bedienerfreundliche Assistenten, um Anwender bei komplexen Prüfungen zu unterstützen. Dabei kommen moderne Visualisierungs- und Analyseverfahren zum Einsatz. „XT-V-Systeme in Kombination mit Inspect-X ermögli-chen die schnelle Umstellung auf neue Produktlinien in Minuten statt in Stunden oder Tagen“, bekräftigt er.

Für die Aufnahme und Auswertung von Daten für Röntgen- und CT-Prüfsysteme von Nikon Metrology dient die proprietäre Software Inspect-X. Sie ermöglicht eine verbesserte Echtzeit-

Produktivität im Mittelpunkt

Im automatischen Prüfbetrieb bietet das Röntgeninspektionssystem XT-V 160 in Verbindung mit der Software Inspect-X eine produktive Röntgenlösung für die wiederholte Inspektion von elektronischen Baugruppen, Halbleiterkomponenten und komplexen Platinen. Prüf-routinen lassen sich unkompliziert mittels grafischer Benutzeroberflä-che oder „teach and learn“ erstellen und ausführen. Anwender, die de-taillierten Einblick in (mehrschichtige) Elektronikkomponenten wün-schen, können die Vorteile der Computertomografie- oder X.Tract-Funktion nutzen. Sie bietet eine vollständige 3D-Ansicht der innen lie-genden Strukturen

Eck-DatEn

Bildgebung und erweiterte BGA-Analyse. Die Echtzeit-Bildop-timierung C.Clear passt sich intelligent an wechselnde Röntgen-bedingungen und Probenpositionen an, regelt automatisch die Bildsteuerung sowie die Kontrast- und Helligkeitseinstellungen. Das Ergebnis sind kristallklare und kontrastreiche Bilder, die eine Defekterkennung leicht machen und die Pseudofehlerrate redu-zieren. Echtzeit-Optimierungen und Filter lassen sich unter einem Benutzerprofil speichern – passend für unterschiedliche Proben-typen oder individuelle Voreinstellungen. Die Echtzeit-Bildan-zeige für die interaktive Visualisierung gibt Kamran Iqbal mit 30 Frames/s an. Der leistungsfähige Bildverarbeitungsalgorithmus dieses Tools liefert selbst bei komplexen Leiterplatten mit unter-

seitigen Komponenten genaue Ergebnisse. Da-rüber hinaus besteht die Möglichkeit, eine inter-ne BGA Vorlagen-Bibliothek mithilfe eines Assistenten oder eines Datei-Imports anzulegen, um Zeit für die Erstellung automatischer Aus-schuss-Analyseroutinen zu sparen.

Eine weitere Neuerung stellt das BGA-Werk-zeug dar. Die Bildverarbeitungsalgorithmen ermöglichen eine automatisierte BGB-Analyse

und Berichterstattung für gestapelte Komponenten wie Package on Package (PoP) und komplexe Mehrlagen-Platinen. Die Erstel-lung von Vorlagen für die grafische Darstellung jedes BGA-Package ist unkompliziert, wobei Dimensionen, Positionen und Geometrien des Arrays detailliert mittels eines Assistenten dar-gestellt oder direkt aus einer Datei importiert werden können. Der Bediener definiert die Position der Vorlagen anhand von Bezugspunkten (Markierungen) und referenziert damit das BGA-Element. Unter Verwendung erweiterter Analysefunktionen, die unter anderem den Anteil der einzelnen Lunker und Lunkernes-ter pro Kugel ermitteln, prüft das BGA-Werkzeug automatisch jede Lötkugel. Darüber hinaus werden die Kugelanzahl, Rundheit, Unter- oder Übermaß sowie Defekte, wie Brücken oder Fehlaus-richtung, geprüft. Die integrierten Protokollierungsfunktionen können genutzt werden, um farbkodierte Analysen direkt auf dem Röntgenbild einzublenden. n

infoDIREKt 469pr1115 ➤ Halle A2, Stand 217 und Halle A4, Stand 319

autorinMarisa Robles ConséeChefredakteurin Productronic

Bild 2: Das Röntgeninspektionssystem XTV 160 macht die Echtzeit-Bildgebung und

Analyse von Defekten deutlich einfacher.

Bild 3: Kamran Iqbal, Product Marketing Manager von Nikon Metrology, ist beson-

ders stolz auf das Herzstück von Nikons Röntgen- und CT-Technologie: Die leis-

tungsstarken Röntgenröhren, die im eige-nen Haus entwickelt und gefertigt werden. 2 3

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Unternehmen

Inserenten

A N S -answer elektronik 67ASM Assembly Systems InnentitelseiteAsymtek 57ASYS Titelseite, 21Ätzwerk 81AWM Weidner 173Balver Zinn 33baumann 161BECKTRONIC 107Beinlich Pumpen 31Beta 63BJZ 9, 10Bott 138DETAKTA 157DOCERAM 105ELSOLD 11EPSON 109Ersa 3EUTECT 6F&K Delvotec 65, 71factronix 73Feinmetall 155Finetech 150Fischer 151Fritsch 113Fuji Machine Mfg (Europe) 69globalPoint ICS 49GTL Knödel 37Hannusch 72HDSA 140Hesse 83HK Wentworth 75

Systemtechnik Hölzer 136Dr. Hönle 127HTV 165IPTE 23Juki 131KC-Produkte 72Kirsten Soldering 61Christian Koenen 2. US Koh Young 143Kolb 43Komax 133Konrad 154Krauß 157Kulicke & Soffa 56Linn High Therm 103LS Laser Systems 45LTC Laserdienstleistungen 7LXinstruments 82MASS 105Mesago Messe Frankfurt 39Messe München 125MODERNE elemat 44NOFFZ 163Nordson 55OK International 81Oxford Instruments 135Pac Tech Packaging 51PHOTOCAD 11PINK 59RAFI Eltec 115Rehm 47Reinhardt 159

RG Elektrotechnologie 77S&P Dienstleistungen 101Schleuniger 4. USPrüftechnik Schneider & Koch 173SEF Systec 168Seika Sangyo 41Sekisui 155smartTec 27SMT 19SPEA 159Spetec 85Stannol 129Steier 117Stockmeier Urethanes 35Straub 137, 139, 141SysTech 149TBH 19TELSONIC 17Vermes 171VI TECHNOLOGY 13Vieweg 79Viscom 25ViscoTec 37, 79Vision 167Waldmann 5Warmbier 153Weiss 53Wirth 72Yamaha 136ZEVATRON 173

3M 1124K Invest 68A.T.E. Solutions 152Aaronia 114AAT Aston 124Accucount 104Acculogic 114ADF 134Aegis Software 18Air Liquide 134Alcatel-Lucent 134AMS Software & Elektronik 53ANS Answer Elektronik 130, 144Areva 134Armbruster Engineering 115, 138Ash Technologies 106ASM Assembly Systems 14, 90, 96, 108, 114Asscon Systemtechnik-Elektronik 12, 14, 54Asys 14, 84, 103AT&S 12ATEcare 144ATN Niemeier Automatisierungstechnik 34AWM Weidner 11Balver Zinn 132Bedrunka & Hirth Gerätebau 103Beinlich Pumpen 36, 114BMK Group 8, 11Bombardier 8Bosch 12Bott 140Brady 53BTU, Itag 14Bungard Elektronik 133Cadsoft 8Christian Koenen 84, 102CIF 134Cobar 130Compar 161Component Obsolescence Group (COG) 8Contag 122Count On Tools (COT) 104Cyberoptics 113, 144Cybertechnologies 84Dassault 134Dassault Systèmes 134Data I/O 26, 106DEK 90

Digitaltest 116, 155Doceram 172Domino Deutschland 134Dow Chemical 115Dr. Hönle 134EADS 134Ebso Maschinen- und Apparatebau 141Ekra 84Electrolube 42, 142Elektron Systeme 109Elsold 46Emil Otto 131Eplan 20Epson Factory Automation 161Ersa 62, 84, 96, 103, 108, 109, 112, 139, 148Essemtec 142Eurolaser 86Eutect 112, 143EVS International 110F&K Delvotec Bondtechnik 101Fairchild Semiconductors 118FED 11Feinmetall 132Felder Löttechnik 135Finetech 102, 135Flextronics 29Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE 12Fraunhofer IZM 50, 94, 122FS Inspection 111Fujifilm 130Fuji Machine 14, 64, 105, 116Gemalto 134Gen 3 Systems 112Gensonic 84Getech Systems 111GFIE 134Goldman Sachs 134Göpel Electronic 137, 144GPS Technologies 144Häcker Automation 112Hakko 138Häusermann 122Helbako 22Helmut Fischer 156Heraeus 84Hilpert Electronics 144Honeywell 78

HTG High Tech Gerätebau 141IBM 118Ifm Datalink 29Igus 134Ima-Tec 161Indium Corp. 106Ingenico 134Ingun Prüftechnik 161Insidix 172Intel 118Interselect 136Intersil 118Itac 103John P. Kummer 172Jot Automation 107, 142Jtag Technologies 152Juki Automation Systems 114Kabelmat 130Katek 64Kathrein-Gruppe 64KB Elektronik 50KC-Produkte 131Keyence 84Keysight Technologies 101, 132Kirsten Soldering 139Kissel + Wolf (Kiwo) 77Koenen 84Koh Young Technology 84, 144Kolb Cleaning Technology 14, 84Komax Wire 117, 124, 140Konrad Technologies 168KSG Leiterplatten 11Kyzen 107Leica 84Lenz Maschinenbau 134LPKF 131LTC Laserdienstleistungen 72, 130Max Steier 130MCD Elektronik 167Messe München 89, 96, 100, 126, 128METI 64Microcare 78Microcontact 113, 141Micronas 118Mirtec 102, 138, 144Mitutoyo 137Moderne Elemat 133

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Impressum

Angeschlossen der Informationsgemeinschaft zur Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern (IVW), (Printed in Germany)

gen und dgl. in dieser Zeitschrift berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürfen. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen. Mit Namen oder Zeichen des Verfassers gekennzeichnete Beiträge stellen nicht unbedingt die Meinung der Redaktion dar. Es gelten die Allgemeinen Geschäftsbedingungen für Autorenbeiträge.

AUSLANDSVERTETUNGENSchweiz, Liechtenstein:Katja Hammelbeck, InterpressBahnhofstrasse 20 A, Postfach, CH-8272 ErmatingenTel: +41 (0) 71 663 77 85, Fax +41 (0) 71 663 77 89E-Mail: [email protected]

USA, Kanada, Großbritannien, Österreich:Marion Taylor-Hauser, Max-Böhm-Ring 3, 95488 Eckersdorf, Tel: +49/921/31663, Fax: +49/921/32875, E-Mail: [email protected]

Für Mitglieder des FED e.V. – Fachverband für Design, Leiterplatten- und Elektronikfertigung ist der Bezug der Zeitschrift „productronic“ im Mitgliedsbeitrag enthalten.

www.productronic.de35. Jahrgang ISSN 0930-1100

IHRE KONTAKTE: Redaktion: Tel: +49 (0) 8191 125-492 Anzeigen: Tel: +49 (0) 6221 489-363, Fax: -482 Abonnement- und Leser-Service: Tel: +49 (0) 8191/125-777, Fax: -799, E-Mail: [email protected]

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Leserservice:E-Mail: [email protected]: +49 (0) 6123 9238-201, Fax: +49 (0) 6123 9238-244Erscheinungsweise: 9 x jährlich

VERLAGHüthig GmbH, Im Weiher 10, 69121 Heidelbergwww.huethig.de, Amtsgericht Mannheim HRB 703044Geschäftsführung: Fabian MüllerVerlagsleitung: Rainer SimonProduktmanager Online: Philip FischerLeitung Herstellung: Horst AlthammerArt Director: Jürgen ClausLayout: Cornelia Roth, Brigitte WaldnerDruck: az Druck und Datentechnik GmbH, Heisinger Str. 16, 87437 Kempten© Copyright Hüthig GmbH 2015, Heidelberg. Eine Haftung für die Richtigkeit der Veröffentlichung kann trotz sorgfältiger Prüfung durch die Redaktion, vom Verleger und Herausgeber nicht übernommen werden. Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen.Mit der Annahme des Manuskriptes und seiner Veröffentlichung in dieser Zeitschrift geht das volle Verlagsrecht für alle Sprachen und Länder einschließlich des Rechts zur Übersetzung, zur Vergabe von Nachdruckrechten, zur Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträgern jedweder Art, namentlich der Darstellung im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen, zur Herstellung von Sonderdrucken, Vervielfältigungen und Mikroverfilmungen an den Verlag über. Dies gilt auch für die auszugsweise Wiedergabe sowie den Nachdruck von Abbildungen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnun-

Morpho 134Motorola 118Multi-Components 144Musashi Engineering 34Mycronic 110National Instruments 152National Physical Laboratory 42Nexans 134Nikon Metrology 174Nokia/Alcatel-Lucent 134Nordson Dage 105Nordson EFD 45, 108Nordson Yestech 110Oberthur 134OK International 111Omron 14Omron/CKD 144Optical Control 109Ostec-ETC 117Oxford Instruments 132Panacol 137Panduit 117Parmi 14, 144Pb Tec Solutions 138, 144PBT Works 108Pemtron 14, 130, 144Periscope 29, 68Philips 118Pickering Interfaces 173Pik-As Austria 139Pink Thermosysteme 110Productware 12Promatix 22Prüftechnik Schneider & Koch 111PSA 134Puretecs 112RCT Solutions 8Rehm Thermal Systems 14, 50, 114

Renault 134RG Elektrotechnologie 142Rundfunk Gernrode 142Ruwel 122S&P Dienstleistungen in der Mikroelektronik 70Sagem 134Sager + Mack 130Saki 144SAP 29Scheugenpfl ug 12, 117Schleuniger 116Schneider 134SCS Werkzeug- und Vorrichtungsbau 62SEF Systec 139Seho Systems 104, 107Seica 116, 158Selcom 68Sieb & Meyer 136Siemens 50, 96, 118Smartrep 144Smarttec 144SNCF 134Solderstar 58Sono-Tek 115Sony 118Spectrum Technologies 117Spetec 82, 138Stannol 112Stäubli 138ST Microelectronics 118, 134Stockmeier Urethanes 73Straub-Verpackungen 138Taymer 134TBH 86TBK – Technisches Büro Kullik 140TE Connectivity 138Telemeter 142Texas Instruments 118

Total 134Totech 135Tower-Factory 107TQ-Group 8TRI 144ULT 74Unitemp 137Universität Augsburg 11Valéo 134VDE-Instituts 12VDMA 8, 12, 94, 96, 128Vermes Microdispensing 30Virginia-Panel 110, 152Virtual Industries 108Viscom 14, 96, 104, 144Viscotec Pumpen- und Dosiertechnik 40Visiconsult X-ray Systems & Solutions 138Vision Engineering 106Vi Technology 14, 111, 144Vitronics Soltec 113VJ Electronix 104Wagenbrett 84Weller Tools 106Werner Wirth 134Wickon Hightech 144Wiedenbach Apparatebau 136Wolfgang Warmbier 134Wolf Produktionssysteme 85Würth Elektronik 8Würth Elektronik eiSos 8Xyztec 113Yxlon International 102Zestron Europe 11Zevac 84Zevatron Löttechnik 140Zollner Elektronik 8, 50Zuse-Institute 8ZVEI 12

Unternehmen

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Bezugsquellenverzeichnis

Land Baugruppenfertigung

Schweiz

Schleuniger AG Bierigutstrasse 9 CH-3608 Thun Tel.: +41 33 334 03 33 Fax: +41 33 334 03 34E-Mail: [email protected]: www.schleuniger.com

Innovators in Wire ProcessingDas Thuner Unternehmen Schleuniger ist eine weltweit tätige Technologie gruppe und ein füh-render Ausrüster in der kabelverarbeitenden Industrie. Kunden der Schleuniger Gruppe beliefern vorwiegend die Automobil industrie, die Unterhaltungs- und Informationsindustrie sowie die Kommunikationsbranche. Die Produkte von Schleuniger finden überall dort Anwendung, wo präzise Kontaktverbindungen eine Rolle spielen.

Schweiz

Essemtec AGMosenstrasse 20CH-6287 Aesch/LUTel. +41(0)41/919 6060Fax. +41(0)41/919 6050E-Mail: [email protected]: www.essemtec.com

Essemtec ist globaler Innovations-Leader im Bereich flexibler Produktions systeme für die Industrie. Essemtec deckt seit 1991 als einziger Hersteller sämtliche Prozessschritte ab, von Druckern, Dispensern, über Bestücker und Lötsysteme. Manuelle, halb- und vollautomatische Systeme sind erhältlich. Zum Produktsortiment gehören auch Transport- und Lager systeme sowie Softwarelösungen für die Planung, Simulation, Optimierung und Dokumentation der Fertigung.

UK

OK InternationalEagle Close, Chandlers Ford, Hampshire SO53 4NF, UKTelefon : 0049 3222109 1900E-mail : [email protected] site : www.metcal.com/de

Seit 1982 ist Metcal weltweit führend auf dem Gebiet der Elektronikfertigung. Als Teil von OK International bietet Metcal industrieweit Lösungen zur Wärmeübertragung beim Löten und beim Rework von Baugruppen, und bietet Systeme für die Elektronikfertigung aus einer Hand. Das Produktportfolio umfasst Handlöt- und Entlötgeräte, Rework-Systeme mittels Konvektion, Lötrauchabsaugung sowie Geräte zum Dosieren von Flüssigkeiten. Für weitere Informationen besuchen Sie uns auf unserer Webseite www.metcal.com/de

Deutschland3

ELSOLD GmbH & Co. KGHüttenstraße 138871 IlsenburgPhone +49 39452 48 79 10Fax +49 39452 48 79 60Mobil +49 172 72 19 864E-Mail [email protected] www.elsold.d

Elsold handelt bei der Verarbeitung der Rohmaterialien ökologisch und ökonomisch sinnvoll, um Verschwendung der Ressourcen zu vermeiden.Den aktuellen Herausforderungen als Lothersteller mit deutschem Produktionsstandort, neuem Gebäude, neuen Fertigungsanlagen und erweiterten Fertigungskapazitäten, stellen wir uns mit qualitativ höchstwertigen Produkten, hoher Liefertreue, vor allem aber mit einer permanenten Weiterentwicklung von Produkten und Verfahren auf Basis neuester Technologien.So sind und bleiben wir wettbewerbsfähig in einem hart umkämpften Markt.

4 FELDER GMBH LöttechnikIm Lipperfeld 11D-46047 OberhausenTel.: +49 208 8 50 35-0Fax: +49 208 2 60 80E-Mail: [email protected]: www.felder.de

FELDER Löttechnik steht seit 1979 für erstklassige Produkte. Die perfekte Ausrichtung unserer Produktpalette und Serviceleistungen auf die Bedürfnisse unserer Kunden macht uns zum per-fekten Partner auf unserem Spezialgebiet; die Entwicklung und Produktion von innovativen Elektronikloten, SMD-Lotpasten, flussmittelge-füllten Lötdrähten und Flussmitteln zum Weichlöten in der Elektronikfertigung. Zertifizierungen nach ISO 9001:2008 und ISO 14001:2004 sind für uns selbstverständlich. Markenübersicht: ISO-Tin® Sn100Ni+® - SN100C® – SN100CL® - Sn99Ag+® - Sn98Ag+® - Sn96Ag+® ISO-Core® Lötdrähte, ISO-Cream® SMD-Lotpasten, ISO-Flux® Flussmittel

8

Christian Koenen GmbH HighTech Stencils Otto-Hahn-Str. 2485521 Ottobrunn-Riemerling Tel.: +49 (0) 89 665618-0Fax: +49 (0) 89 665618-30E-Mail: [email protected]: www.ck.de

Die Firmengruppe Christian Koenen ist Technologieführer und Marktführer in der Herstellung von hochpräzisen Metallschablonen und Präzisionssieben für den technischen Druck. Die Produkte werden in alle Bereiche der Elektronikfertigung geliefert. Das Unternehmen hat als einziger Schablonen- und Siebhersteller ein hauseigenes Labor für Forschung & Entwicklung. Im Application Center entwickeln die Experten die Drucktechnologien für die Zukunft.

8

Rehm Thermal Systems GmbHLeinenstrasse 789143 BlaubeurenT: +49 7344 96060F: +49 7344 [email protected]

Seit über 20 Jahren gehört Rehm Thermal Systems zu den weltweit führenden Anbietern von Fertigungstechnologien für die Elektronikindustrie. Insbesondere die Entwicklung von N2-Reflow-Lötanlagen und kundenspezifischen Systemen setzt Maßstäbe in der wirtschaftlichen Elektronik-Baugruppenfertigung. Ständiger technologi-scher Dialog mit unseren Kunden – Kreativität, Kompetenz und persönlicher Einsatz, bilden die Grundlage für den globalen Erfolg von Rehm.

8

ASYS Automatisierungssysteme GmbH Benzstraße 1089160 DornstadtTel.: 07348 9855 0Fax: 07348 9855 93Internet: www.asys.de

Die ASYS Group ist führender Hersteller von Handlings, Prozess- und Sondermaschinen für die Elektronik- und Solarindustrie. Mit über 800 Mitarbeitern entwickeln, fertigen und vertreiben wir qualitativ hochwertige und technisch innovative Produkte. Um fortwährend neuste Technologien nutzen zu können und die eigene Innovationskraft zu stärken, investieren wir in Forschungs- und Enwicklungsprojekte.

8

Inertec Löttechnik GmbHKreuzstraße 1797892 KreuzwertheimTel.: +49 (0) 9342 92190Fax: +49 (0) 9342 921960E-Mail: [email protected]: www.inertec.de

INERTEC ist einer der führenden Lieferanten für Selektiv-Lötanlagen.Vom schnellen Einstieg ins selektive Löten mit kleiner Fertigungsinsel bis zur durchsatzoptimier-ten Fertigungslinie findet INERTEC die optimale Lösung. Die Energieeffizienz, sowie technische Innovation stehen hierbei im Mittelpunkt. Wenn der Standard nicht passt, erarbeiten wir auch bei schwierigen Randbedingungen gerne ein individuelles Konzept für Sie.

Land Test & QualitätFrankreich

Vi TECHNOLOGY

Rue de Rochepleine,38120 Saint-Egreve – FRANCETel: +33 4 76 75 85 65Fax: +33 4 76 75 05 19www.vitechnology.com

Vi TECHNOLOGY bietet Ihnen SPI und AOI mit höchster Präzision und Zuverlässigkeit. Pi, dass neue 3D SPI. Innovativ, intuitiv, intelligent. Jeder kann es bedienen.Schnelle Programmierung und automatisiertes Definieren von Toleranzen. Nutzen Sie Vorteile wie die 3D-Strukturansicht für eine schnelle Fehlerklassifizierung. Die Systeme sind weltweit im Einsatz und beeindrucken durch hohe Leistungsfähigkeit, schnelle Programmierung, keinem Fehlerschlupf und kleinsten Pseudofehlerraten. SigmaLink verlinkt AOI und PI für volle Prozesskontrolle.

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