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D 19063 · Februar 2016 · Einzelpreis 19,00 € · www.productronic.de
01-02/2016
DAS MAGAZIN FÜR DIE ELEKTRONIKFERTIGUNG
KABELKONFEKTIONIERUNG
Industrie 4.0: Konfektionierung
für hochwertige elektrische
Leitung
S. 16
BESTÜCKAUTOMATEN
03015 flott im Linientakt
bestücken
S. 20
CONFORMAL COATING
Mit Expertenwissen typische
Fehlerquellen vermeiden
S. 36
Feinstarbeit
Vollautomatische und hochpräzise
Verarbeitung von Mikrokoaxialkabeln
In
-C
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12/16/15 11:16 AM
Editorial
Editorial
i-CON VARIO
EDITORIAL
von Chefredakteurin
Marisa Robles Consée
Ab in die Zukunft mit
Kollege Roboter
E
s ist ein Ritual geworden: Kein
Eröffnungsrundgang auf der
Hannover Messe, ohne dass Bundeskanzlerin Angela Merkel einem
Roboter die Hand schüttelt. Die Faszination für die prall mit komplexer Elektronik und mit zig Freiheitsgraden ausgerüsteten intelligenten Mechanismen
kann sie dabei genauso wenig verhehlen
wie die Skepsis darüber, wie viel Künstliche Intelligenz der Menschheit in
Zukunft zuträglich sein wird.
Die Entwicklungen zu noch leistungsfähigeren, sensitiveren und intelligenteren Robotern schreitet voran – und mit
ihr die ewige Diskussion, inwiefern diese selbstständig Tätigkeiten ausführenden, stationären oder mobilen Maschinen den Menschen verdrängen werden.
Laut Wiktionay ist das Wort „Roboter“
eines der eher seltenen deutschen Lehnwörter aus dem Slawischen und bedeutet Arbeit oder „Fronarbeit“.
Und in der Tat haben sich Roboter
längst schon vom Science-Fiction-Dasein
verabschiedet: Die vierte industrielle
Revolution führt zu deutlich mehr
Arbeitsplatzverlusten als zu neuen
Beschäftigungsmöglichkeiten. Zu diesem
Ergebnis kam eine auf dem diesjährigen
Weltwirtschaftsforum in Davos vorgestellte Studie: In den 15 wichtigsten
Industrie- und Schwellenländern sollen
5 Mio. Jobs bis Ende 2020 entfallen.
Positiv betrachtet, setzt die Automatisierung zwar Arbeitskraft frei, damit aber
auch Kreativität: Ganz neue Betätigungsfelder entstehen. Arbeit ist nicht einfach
da. Sie entsteht, weil Menschen sie schaffen. Es gibt keinen Job-Kuchen, von dem
uns Roboter die Stücke wegschnappen
und wir nur noch die Brosamen bekommen. Die heute so beschworene „digitale Revolution“ wäre wohl nie aus den
Startlöchern gekommen, wenn das Zeitalter der industriellen Automation nie
begonnen hätte. Die Frage ist deshalb
nicht, ob wir in den nächsten Jahrzehnten noch etwas zu tun haben werden.
Sondern was! Und da bin ich zuversichtlich: Es werden Dinge sein, von denen
wir heute nicht einmal ahnen, dass sie
möglich sind.
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der Automatisierung
in der Baugruppenfertigung einläuten.
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24
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Inhalt Februar 2016
20
märkte + technologien
bestück automaten
conformal coating
06
Umsatzeinbußen von 3,9 Prozent
ZVEI: Leiterplattenmarkt im November
2015 rückläufigig
20
03015 serientauglich bestücken
Siplace TX: Kompakte, extrem leistungsstarke Bestückmodule
08
168 Substanzen zur Autorisierung
FBDi: REACh-Kandidatenliste um weitere
fünf Substanzen erweitert
21
Hell und Platz sparend
Modulare Signalsäulen ubrik
22
K abelbearbeitung
12Feinstarbeit
24
Vollautomatische und hochpräzise
Verarbeitung von Mikrokoaxialkabeln
16
19
19
Industrie 4.0 fordert Kabeltechnik
Feinmaschige Verbindungsnetze
benötigen hochwertige elektrische
Leitungen
Maßkonfektion bei LWLs
Vorkonfektionierte LWL-Installationskabel
Spezialleitungen weltweit
Logistiksystem ermöglicht schnelle
Lieferung.
xyz
Komfortable LED-Bestückung
Bestückautomaten überzeugen erneut
bei EMS-spezifischen Anforderungen
Kollaborierender Zweiarm-Roboter
Revolutionäre Automatisierung in der
THT-Bestückung
32
Applikationsauswahl im selektiven
Conformal Coating
Teil 2: Passgenaue Schutzlackierung für
sensible Elektronik
35
Berührungslos aufgetragen
Extrem präzise wiederholgenaue
Mikro-Flüssigkeitsdosierung
36
Optimiertes Design für die Schutzbeschichtung
Gestaltungsregeln helfen Kosten sparen
und Prozesse optimieren
38
Empfindliche Elektronik gut
geschützt
Zweikomponentige Schutzlackserie
bietet große Flexibilität
38
Baugruppenschutz mal anders
Silicon-Packaging und Conformal
Coating als Service
39
Dosiergenauigkeit unter die Lupe
genommen
Leistungsvergleiche in der Exzenterschnecken-Technologie
40
Erstmals eckig
Kantige Polyimid-Partikel für höhere
Widerstandskraft
41
Flexibel der Hitze trotzend
Temperaturstabile Vergussmassen
baugruppenfertigung
26
28
31
Robotergestützte Montage
Neue Technologien setzen Maßstäbe in
der Produktivität
Ist atmosphärisches Plasma
potenztialfrei?
Akkurate Oberflächenbehandlung
elektronischer Baugruppen
Linienübergreifende Produktsteuerung
SMT-Liniensoftware sorgt für hohen
Durchsatz
Forschung
40Erstmals eckig
Mit einem neuen Syntheseverfahren, entwickelt an der
TU Wien, lässt sich das
extrem widerstandsfähige
Material Polyimid erstmals in
Form kantiger Partikel
herstellen.
4
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AOI in Übergröße
Longboard-Inspektion im Linientakt
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Miniaturisierte Testplattform
Skalierbarer Baugruppentester in
ultrakompakter Plattform
48
Heiße Sandstürme fegen durch‘s
Berliner Testlabor
Umwelt-Tests für Bauteile
48
Anwesenheitstest auf kleinstem
Raum
Schraubbarer Mini-Schaltstift
42
Rubriken
0 3Editorial
49Bezugsquellenverzeichnis
50Verzeichnisse
Arbeitsplatzleuchten
Special
32 Conformal Coating
Der Trend zum selektiven automatischen Auftragen von Schutzlacken
auf elektronischen Baugruppen in
der modernen Elektronikfertigung
hält weiter an. Die jüngsten
Entwicklungen auf diesem Gebiet
zeigt das Special.
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Oliver Schubert übernimmt mit dem 1. Februar 2016 die Funktion des COO der ZKWGruppe. Der studierte Produktionstechniker
folgt auf das bisherige Vorstandsmitglied
Wolfgang Vlasaty, der im Januar 2016 das Unternehmen verlassen hat.
ler umsetzen. Außerdem erweiterte Smart-Rep
seine Marketing-Abteilung. Die Firmenvergrößerung verstärkt vor allem das Personal in der
Niederlassung Burgau, die vertriebstechnisch
den süddeutschen Raum sowie Österreich und
die Schweiz abdeckt.
infoDIREKT102ae0116
infoDIREKT111pr0216
Standort Süd vergrößert Zum Jahreswechsel hat sich Smart-Rep auf über 30 Mitarbeiter
vergrößert. „Als Vertriebsunternehmen von
Fertigungsequipment und Prozessanlagen für
die Elektronikfertigung haben wir uns damit in
unserem Kernbereich Vertrieb deutlich größer
aufgestellt“, erläutert Geschäftsführer Andreas
Keller. Durch drei neue Vertriebsmitarbeiter
sowie einen neuen Applikationsexperten erreicht das Unternehmen seine Kunden schneller und kann die spezifischen Wünsche schnel-
115. Jubiläum Emil Otto Flux- u. Oberflächentechnik feiert in diesem Jahr sein 115. Jubiläum. Der Rheingauer Flussmittelhersteller startete als Hersteller von chemischen Hilfsstoffen
für die industrielle Metallverarbeitung. Heute
bietet das Unternehmen Produkte sowohl für
die Elektronikindustrie als auch für den Werkzeug- und Maschinenbau und für das Hartund Weichlöten sowie den Kühlerbau und die
Bandverzinnung.
infoDIREKT117pr0216
Wachstum AT&S konnte in den ersten neun
Monaten des Geschäftsjahrs 2015/16 Umsatz
und Ergebnis im Vergleich zum Vorjahr deutlich steigern: Der Umsatz stieg um 19,4 Prozent auf 584,3 Mio. Euro, resultierend aus einer
für das erste Halbjahr 2015/16 untypischen hohen Platinennachfrage für mobile Endgeräte
und einer weiterhin hohen Nachfrage nach
Automotive-Anwendungen.
infoDIREKT125pr0216
Generationswechsel Ihlemann ist seit über
40 Jahren im Familienbesitz. Zum Jahreswechsel hat mit Martin Ihlemann die nächste Generation die Führung des Unternehmens übernommen. Der Elektronikfertigungs-Dienstleister beschäftigt 210 Mitarbeiter und will in den
kommenden Jahren weiter expandieren.
infoDIREKT123pr0216
Neuer Geschäftsführer bei Bebro
Umsatzeinbußen von 3,9 Prozent
Frischer Wind zum
Jahreswechsel
Bild: ZVEI
Der ZVEI zeigt die Book-to-BillRatio im Bereich der Leiterplattenherstellung.
die ersten elf Monate des Jahres 2015 lag der Umsatz weiterhin 3,6 Prozent unter dem
im Jahr 2014. Der Auftragseingang nahm im November 2015
um 6,8 Prozent gegenüber
dem gleichen Monat des Vorjahres ab. Kumuliert war er 3
Prozent niedriger. Das Bookto-Bill-Ratio als Verhältnis von
Auftragseingang zu Umsatz erreichte 1,10. Die
Mitarbeiterzahl war trotz des Umsatzabfalls gegenüber November 2014 um
3,1 Prozent gestiegen.
Wie der ZVEI-Fachverband PCB and Electronic
Systems informiert, ist der Umsatz der gemeldeten Leiterplattenhersteller im November 2015
gegenüber dem gleichen Monat in 2014 um 3,9
Prozent zurückgegangen, obwohl ein Arbeitstag mehr zur Verfügung stand. Kumuliert über
Seit Anfang Januar 2016 ist Michael Sieper neuer Geschäftsführer des Regalherstellers Julius
vom Hofe aus Lüdenscheid. Er tritt somit die
Nachfolge seiner Schwester Christiane SieperMeyer an. Diese hat auf eigenen Wunsch das
Unternehmen aus privaten Gründen Ende 2015
verlassen. Gemeinsam mit Christian Jünemann
bildet Michael Sieper nun die Führungsspitze
des alteingesessenen Familienunternehmens.
Nach vielen Jahren der erfolgreichen Selbstständigkeit in der Regalbranche, will er das Un-
6
Bild: Julius vom Hofe
Wechsel an der Spitze
v.l.n.r.: Albrecht Faber, neuer Geschäftsführer
der Bebro-Gruppe, gemeinsam mit Siegfried
Knüpfer, Vorsitzender der Geschäftsführung der
MBG und in Personalunion Geschäftsführer der
Bebro-Gruppe.
ternehmen weiter strategisch ausrichten und
neue Impulse setzen.
Albrecht Faber ist seit Anfang Januar 2016 neuer
Geschäftsführer der Bebro-Gruppe. Der diplomierte Wirtschaftsingenieur folgt auf Werner
Wieland, der seinen Ruhestand angetreten hat.
Mit Faber ist ein ausgewiesener und international erfahrener Elektronik-Experte zum Geschäftsführer der Bebro-Gruppe bestellt worden. Er war zuletzt seit dem Jahr 2007 als Geschäftsführer in einem produzierenden Unternehmen im Elektronikbereich tätig. In dieser
Funktion verantwortete er das weltweite operative und strategische Geschäft mit Fokus auf Europa, USA und Indien. An der Seite des neuen
Geschäftsführers steht Siegfried Knüpfer, Vorsitzender der Geschäftsführung der Munz-Magenwirth Beteiligung, einer Holding der BebroGruppe, und in Personalunion Geschäftsführer
der Bebro-Gruppe.
infoDIREKT115pr0216
infoDIREKT101ae0116
infoDIREKT100ae0116
Julius vom Hofe mit neuem Chef
Bild: Bebro
Leiterplattenmarkt im November 2015 rückläufig
Gemeinsam
mit Christian
Jünemann
bildet Michael
Sieper nun die
Führungsspitze von Julius
vom Hofe.
www.productronic.de
Vertrauen schaffen seit 1866
Sprung nach Osten
TÜV Süd feiert 150-jähriges Jubiläum
Bild: Rehm
Rehm mit Niederlassung in Moskau
Mikhail Kuzhelev ist ab sofort in Moskau für die
Betreuung und Beratung der Rehm-Kunden vor
Ort verantwortlich.
Umfangreiche Produktberatung für den Kunden, schneller Service vor Ort und neue Marktpotenziale optimal ausnutzen – mit diesen Zielen erweitert Rehm Thermal Systems die Präsenz in Russland. Seit Dezember 2015 verfügt
der Anbieter von thermischen Systemlösungen
über eine eigene Niederlassung in Moskau. Bisher übernahm ein Distributor die Betreuung der
Kunden im russischen Raum. Ab sofort ist Mikhail Kuzhelev direkter Ansprechpartner für den
Sales und Service von Rehm. Mit seiner Expertise steht er in allen vertrieblichen Fragen und für
Details rund um die Prozess- und Anlagentechnik zur Verfügung.
infoDIREKT122pr0216
In diesem Jahr feiert TÜV Süd sein
150-jähriges Jubiläum und als ältester
TÜV auch den 150. Geburtstag der
Idee der technischen Sicherheit in
Deutschland. Am 6. Januar 1866 gründeten 22 badische Unternehmer die
„Gesellschaft zur Ueberwachung und
Versicherung von Dampfkesseln mit
dem Sitze in Mannheim“. Anlass war
ein Unglück, das sich rund ein Jahr zuvor in der Mannheimer Aktienbrauerei
ereignet hatte. Ziel der neuen Gesell1866 fing alles an: Der technische Dienstleister TÜV Süd feischaft war es, durch regelmäßige
ert 150-jähriges Jubiläum und mit ihm die Idee der SicherÜberprüfungen der Dampfkessel
künftig Unfälle zu verhindern. Das Mo- heit in Deutschland.
dell machte Schule, die Mannheimer
zukünftig den technologischen Wandel aktiv
Gründung wurde zum Ausgangspunkt der techgestalten: Die Experten-Organisation investiert
nischen Überwachung in Deutschland. Heute ist
im Jubiläumsjahr 2016 in digitale KompetenzTÜV Süd mit über 22.600 Mitarbeitern auf der
zentren in München und Singapur. Die Experten
ganzen Welt aktiv – und dabei immer noch seidieser neuen Einheit unterstützen künftig die
nen Wurzeln treu: Mit hohem Sachverstand
Kunden bei allen Themen der Digitalisierung
werden Technologien und Produkte geprüft,
und fungieren als Impulsgeber und Koordinatodamit sie zuverlässig, sicher und nachhaltig
ren für den gesamten TÜV SÜD-Konzern. Mit
sind. Prof. Dr. Axel Stepken, VorstandsvorsitzenBlick auf Industrie 4.0 und das Internet der Dinder von TÜV Süd, unterstreicht: „Dank unserer
ge erläutert Stepken: „Zum Beispiel ist Industrial
Arbeit können Menschen der Technik vertrauen
IT Security für uns ein entscheidendes Zukunfts– und Kunden ihren Lieferanten, auch wenn diefeld – und es wird in den nächsten Jahren rasant
se tausende Kilometer weit entfernt sind.“ TÜV
an Bedeutung gewinnen.“
Süd hat in den vergangenen 150 Jahren dank
seiner technischer Expertise jede industrielle
infoDIREKT114pr0216
Revolution intensiv begleitet – und wird auch
Bild: TÜV Süd
Lacroix Electronics und Micro EJ werden Partner
IoT und elektronische Embedded-Systeme
Lacroix Electronics und Micro EJ
haben ein Partnerschaftsabkommens unterzeichnet, das die Entwicklung und Herstellung von vernetzten Objekten (IoT) und elektronischen Embedded-Systemen
für den europäischen Markt beschleunigen soll. Diese Partnerschaft ermöglicht es Lacroix Electronics, ihre Services und Produktionsmittel zu nutzen, um auf der
Basis der Softwaretechnologie von
Micro EJ schlüsselfertige elektronische Baugruppen für Kunden zu
entwerfen und herzustellen, die
ihr Projekt ganz oder teilweise outsourcen möchten. Die gemeinsamen Kunden von Lacroix Electronics und Micro EJ können auf diese
Weise Zeit und Geld bei der Entwicklung und Industrialisierung ihrer Produkte sparen, insbesondere
im Bereich Softwareforschung und
-entwicklung, auf den neben den
Selbstkosten der Produkte (Bill of
Materials) ein zunehmender Anteil
der Investitionen und Innovationsmaßnahmen entfällt. „Die Lösung
von MicroEJ ermöglicht die Gestaltung von Nutzererlebnissen und
Serviceangeboten, wie wir sie von
Smartphones und Tablets kennen,
jedoch zu einem zehnmal niedrigeren Preis. Mit den Softwaretools
und -technologien von Micro EJ
lässt sich die Entwicklungszeit um
das zwei- bis zehnfache verkürzen.
Die Partnerschaft mit Lacroix Electronics ermöglicht es uns, die Kosten und die Dauer der Marktein-
Bild: Lacroix
Auf der CES-Messe 2016 in Las Vegas (v.l.n.r.): Pierre Cotte (Vertriebsleiter EMEA Micro EJ), Fred Rivard
(Vorstandsvorsitzender Micro EJ),
Stephane Klajzyngier (Generaldirektor Lacroix Electronics), Stephane Gervais (Leiter für strategische
Innovation der Lacroix-Gruppe).
www.productronic.de
führung von vernetzten intelligenten Objekten und Embedded-Systemen weiter zu reduzieren“, erklärt Fred Rivard, Vorstandsvorsitzender von Micro EJ.
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18.01.2016 10:51:17
Seica Deutschland erweitert sein
hiesiges Vertriebsnetz
Dienstleistung für mehr Sicherheit
Verguss unter Vakuum
Jagd nach Marktanteilen
Vergießen unter Vakuum bedeutet mehr
Sicherheit für die
Kunden, vor allem für
explosionsgeschützte
Baureihen.
Mit vier Partnern hat Seica Deutschland seine
Vertriebsstruktur für Deutschland weiter vergrößert. Dabei konnte der Hersteller von automatischen Testsystemen und Selektiv-Lötanlagen namhafte Elektronikfertigung-Spezialisten
als Vertriebspartner gewinnen, um seinen Kunden in Deutschland künftig eine enge Vertriebsunterstützung komplett über alle Seica-Produktlinien vor ihrer Haustür zu bieten: Ingenieurbüro ISK, Nemotronic, Handelsvertretung
ESEM und Kübler.
Bild: Schorisch
infoDIREKT110pr0216
Experte für AOI-AXI-Support
Um ein wesentliches Element in der Bestückung und Fertigung hochwertiger ElektronikBaugruppen hat Schorisch Tralec seine Dienstleistungspalette erweitert. Mit dem Vergießen
unter Vakuum bietet das Unternehmen eine
nach eigenem Bekunden seltene Produktionsform an, die eine hohe Sicherheit gewährleisten soll. Das gilt vor allem für explosionsgeschützte Baureihen. Beim Verguss unter Vakuum steckt die Dosierpistole in einem luftfreien
Andreas Grünewald
verstärkt mit sofortiger
Wirkung in seiner
Funktion als Application Engineer/Inspection Solutions AOI-AXI
den Kundensupport
von Yamaha Motor IM
Europe. Des Weiteren
wird er die Schulung
Andreas Grünewald
und Demonstrationen verstärkt Yamahas Kunder AOI-Systeme in Eu- densupport im Bereich
ropa übernehmen.
von AOI/AXI.
Grünewald kann auf
mehr als 10 Jahre Erfahrung im Bereich Messund Inspektionslösungen zurückblicken, die
letzten fünf davon im Bereich AOI mit Schwerpunkt in THT und SMT.
infoDIREKT120pr0216
Europäischer Six Sigma
Steigende Anwenderzahl
Die Quality Guidelines des Europäischen SixSigma-Clubs(ESSC-D) ermöglichen ein hohes
Ausbildungsniveau mit einem klaren Zertifizierungsstandard für Green Belts und Black Belts.
Mittlerweile wurden mehr als 2300 Anwender
nach diesen Richtlinien ausgebildet und über
500 Experten haben sich entsprechend zertifizieren lassen. Die Schulungen sowie Zertifizierungen nach ESSC-D-Standard werden inzwischen auch unabhängig auditiert. „Wir freuen
uns, damit die Qualität der Ausbildungen nachhaltig sicherzustellen“, erklärt Herbert Theato,
Vorstandsmitglied des ESSC-D. Six-Sigma ist ein
etabliertes Qualitätssicherungsverfahren, damit
werden Produkte, Prozesse und Geschäftsvorgänge erfolgreich optimiert. Am 3. und 4. März
treffen sich Six-Sigma-Experten aus verschiedenen Branchen und Unternehmen in Bayreuth.
infoDIREKT118pr0216
8
Behälter, sodass auch beim eigentlichen Verguss so gut wie keine Luftblasen entstehen
können. In einem Spezialofen werden die fertigen Leiterplatten anschließend getrocknet. Das
Tralec-Team fertigt zum Beispiel für Anbieter im
explosionsgeschützten Bereich elektronische
Baugruppen und Geräte für Betankungs- und
Gasanlagen.
infoDIREKT119pr0216
Bild: Yamaha
Yamaha stockt auf
FBDi: REACh-Kandidatenliste erweitert
168 Substanzen zur Autorisierung
Der FBDi verweist auf die Erweiterung der
REACh-Kandidatenliste um fünf neue SVHCs per
17. Dezember 2015 – insgesamt stehen damit
nun 168 Stoffe auf der Liste. Grund für die Neuaufnahme sind krebserregende, fortpflanzungsgefährdende, anhaltende, bioakkumulative, giftige (PBT) und besonders anhaltende sowie äußerst bioakkumulative (vPvB) Eigenschaften.
Neu auf der Kandidatenliste sind: Nitrobenzol,
2,4-di-tert-butyl-6-(5-Chlorobenzotriazol-2-yl)
Phenol (UV-327), 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)4-(tert-butyl)-6-(sec-butyl)Phenol (UV-350),
1,3-Propansulton sowie Perfluorononan-1-oicSäure und deren Natrium- und Ammoniumsalze. Der FBDi weist ausdrücklich auf die grundsätzlich seit dem 1. Juni 2011 bestehende Notifi-
kationspflicht für SVHCs (Substances of Very
High Concern) hin. Sie gilt auch für bereits auf
dem Annex XIV stehende SVHCs. Ab Aufnahme
einer Substanz in die Kandidatenliste bleiben
Unternehmen und Distributoren/Importeure
sechs Monate Zeit für eine Meldung an die
ECHA, sollte in ihren importierten Erzeugnissen
einer dieser Stoffe mit mehr als 0,1 Gewichtsprozent enthalten sein und in kumulativ mehr
als einer Tonne pro Jahr auftreten. Besonders
wichtig ist laut FBDi die verschärfte Informationspflicht durch das vom EuGH im September
2015 getroffene Urteil im Zusammenhang mit
der REACh-Verordnung (EG 1907/2006).
infoDIREKT116pr0216
Rekordverdächtig
Millionste lackierte Baugruppe
Mit der Installation der dritten Inline-Lackieranlage hat BMK sein Portfolio im Oktober 2015 erweitert. Dadurch ist der EMS in der Lage, täglich
über 8.000 Baugruppen zu lackieren. Am 15. Dezember 2015 verließ die 1.000.000ste Baugruppe die Anlage. BMK kann seinen Kunden ein
umfassendes Spektrum an Ruggedizing-Verfahren anbieten. Neben Silikonieren, Underfill- und
Vergusstechniken, bietet BMK maschinelle und
manuelle Sprüh- sowie Tauchlackierungen an.
Die vergoldete 1.000.000ste Baugruppe soll
Sinnbild für die Investitions- und Innovationsbereitschaft von BMK sein: Jedes Jahr investiert
der Elektronikfertiguns-Dienstleister über
5 Mio. Euro in neue Maschinen, Technologien
und Know-how. Neben der Lackieranlage wurde im Jahr 2015 noch in Lötanlagen und InlineTestsysteme investiert, der Wareneingang automatisiert und ein eigener Automotive-Bereich
aufgebaut.
infoDIREKT121pr0216
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Um Abfall zu entsorgen werden auch in der Elektronikfertigung meist herkömmliche
Abfallbehälter aus Kunststoff verwendet. Nicht beachtet wird hierbei das Gefahrenpotential der
elektrostatischen Aufladung der großen Kunststofffläche bis mehrere tausend Volt, wodurch
entsprechende Schäden vorprogrammiert sind. Um diese Gefahr auszuschließen hat BJZ
mehrere Abfallbehälter in Volumen leitfähigem Kunststoff herstellen lassen. Eventuelle
Aufladung wird sofort abgeleitet.
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Cadmium und Quecksilber weiter eingeschränkt
TQU verstärkt Vertrieb
FBDI: Deutsches Batteriegesetz (BattG)
soll geändert werden
Bild: TQU Group
Die im Jahr 2013 erfolgte Änderung der Europäischen Richtlinie
über Batterien und Akkumulatoren
zieht eine Anpassung des deutschen BattG nach sich, informiert
der FBDi. Die Änderungen betreffen in erster Linie die Vorgaben
zum Inverkehrbringen von quecksilberhaltigen Knopfzellen und
cadmiumhaltigen Gerätebatterien
und -akkus, die in schnurlosen
Elektrogeräten zum Einsatz kommen. Ziel ist es, die Verwendung
von Cadmium und Quecksilber in
Batterien weiter einzuschränken
und letztendlich diese gefährlichen Stoffe dauerhaft aus dem
Stoffkreislauf zu entfernen. Darum
dürfen seit dem 1.Oktober 2015
keine Knopfzellen mehr in Verkehr
gebracht werden, die mehr als
0,0005 Gewichtprozent Quecksilber enthalten. Ab dem 1.1.2017 ist
Ursula Eriberti verstärkt die Vertriebstätigkeiten der TQU Group.
Ursula Eriberti (53) verstärkt zum
1. Januar 2016 die Vertriebstätigkeiten der TQU Group als Key Account
Managerin Bildungsprodukte der
TQU-Akademie. Sie berichtet an
Helmut Bayer, Geschäftsführer der
TQU Group. Eriberti verfügt über
weitreichende Expertise und Erfahrungen im Vertrieb und Vertriebscontrolling sowie im Bereich der
Trainings. Nach Stationen in unterschiedlichen Industriezweigen hat
Eriberti die Schwerpunkte im produzierenden und dienstleistenden
Unternehmen gesetzt. „Sie wird die
TQU-Akademie mit ihrer Expertise
und vielen frischen Ideen sowie unsere Kunden bei der Auswahl der
richtigen Bildungsprodukte tatkräftig unterstützen“, erklärt Bayer.
infoDIREKT
infoDIREKT
129pr0216
Limtronik bildet Fachkräfte von morgen aus
Nachwuchs aus den eigenen Reihen – das gelingt dem Elektronikfertigungs-Dienstleister seit dem
Jahr 1970. Seither hat Limtronik
400 Menschen am Standort Limburg ausgebildet – mit einer Übernahmequote von knapp 100 Prozent. Die qualifizierte Ausbildung
Unterstützt durch netzwerk- und
sicherheitstechnische Infrastrukturlösungen von Euromicron
Deutschland bietet Elabo die Industrie-4.0-Lösung als Smart-Industry-Konzept mittlerweile bundesweit an.
zeigt sich zudem in mehreren Landes- und Bundessiegen bei Nachwuchswettbewerben. So erhielt
jüngst auch Jeyatheepan Ganesalingam aus Sri Lanka als Hessens
bester IHK-Prüfungsabsolvent im
Beruf „Industrieelektriker Fachrichtung Geräte und Systeme“ eine
Auszeichnung. „Das Ausbildungskonzept in unserem Hause hat
maßgeblich dazu beigetragen,
dass wir vom Jahr 2009 bis heute
ein Wachstum von 90 auf 160 Mitarbeiter erzielen konnten“, erklärt
Gerd Ohl, Geschäftsführer von
Limtronik. Derzeit beschäftigt der
EMS 23 Auszubildende. Zudem engagiert sich das Unternehmen im
Bereich des hessischen Arbeitgeberverbandes, beim Arbeitskreis
„Schule Wirtschaft“ und durch die
Teilnahme an den Nachwuchswettbewerben „TeamMachWerke“
sowie „Meine Zukunft“. In diesen
Wettbewerben seit dem Jahr 2000
erreichte der EMS mit seinen Auszubildenden drei erste Plätze und
zwei zweite Plätze. Mit der Note
„sehr gut“ bestanden außerdem in
den vergangenen 15 Jahren insgesamt 19 Nachwuchskräfte ihre Abschlussprüfung und gelten seither
als Ausbildungschampions im IHKKammerbezirk Limburg.
infoDIREKT
infoDIREKT
Elabo auf Deutschlandkarte für Industrie 4.0
Bild: Elabo
Smart-Industry-Konzept überzeugend
www.productronic.de
dann auch das Inverkehrbringen
von Gerätebatterien und -akkus,
die mehr als 0,002 Gewichtsprozent Cadmium enthalten und für
den Einsatz in schnurlosen Elektrowerkzeugen vorgesehen sind, verboten. Ausgenommen hiervon
sind Cadmium-haltige Gerätebatterien, die in Not-und Alarmsystemen einschließlich Notbeleuchtung und in medizinischen Anwendungen eingesetzt werden sollen.
Ausbildung und Integration zur Zukunftssicherung
130pr0216
Die unter Leitung der Bundesministerien für Wirtschaft und Forschung agierende Plattform Industrie 4.0, die durch gezielte Unterstützung des digitalen Wandels die
internationale Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft sichern möchte, hat die EuromicronTochtergesellschaft Elabo auf ihre
interaktive Online-Deutschlandkarte für Industrie-4.0-Anwendungsbeispiele gesetzt. Elabo hat
an ihrem Firmensitz im badenwürttembergischen Crailsheim eine Musterfabrik errichtet, die zeigt,
wie typische Teilprozesse industrieller Produktion – Forschung und
Entwicklung, Fertigung und Qualitätssicherung, Reparatur und Wartung – mittels einer zentralen Datenmanagement-Software miteinander vernetzt werden können.
Bild: FBDi/Fotolia
Frische Ideen für Bildung
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Auf der Online-Deutschlandkarte
für Industrie-4.0-Anwendungsbeispiele: Elabos Smart-Industry-Konzept überzeugte.
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11
Bilder: Schleuniger
Schwerpunkt Kabelbearbeitung Coverstory
1
Feinstarbeit
Vollautomatische und hochpräzise Verarbeitung von Mikrokoaxialkabeln
Koaxialkabel – und vor allem Mikrokoaxialkabel – spielen in der modernen Datenübertragung eine herausragende Rolle. Durch den Kabelaufbau lassen sich einerseits große Datenmengen störsicher transportieren, andererseits werden mit solchen Kabeln leistungsfähige Antennen realisiert. Deren Bandbreite reicht von sehr
feinen WLAN-Antennen kleiner Mobilgeräte bis hin zu Anlagen für Funkmasten. Allerdings ist die KonfektioAutor: Michael Jost
nierung recht anspruchsvoll. I
n der modernen (Kommunikations-)Gesellschaft
steigen die Anforderungen an den Datentransfer
immer weiter. Dies liegt unter anderem an der stets
größer werdenden Datenmenge, weil die Nutzerzahl
rasant steigt und die Bedürfnisse sich verändern. So
werden immer mehr hochauflösende Bilder, Filme
oder Musik übertragen. Parallel dazu wird auch eine
immer höhere Datensicherheit bei steigender Nutzerdichte verlangt, wodurch man komplexere Übertragungsmechanismen benötigt, was die Anforderungen
an Antennenkomponenten weiter erhöht.
Ausgelegt auf diese Bedürfnisse erfüllen Koaxialund besonders Mikrokoaxialkabel die Anforderungen
an die Datenübertragung. Warum? Wegen ihres rotationssymmetrischen Aufbaus, der in Bild 2 veranschaulicht wird.
12
Aufwändige Konfektionierung
Koaxial- und ganz besonders Mikrokoaxialkabel werden in mehreren Schritten konfektioniert. Dabei sind
Mikrokoaxialkabel solche, deren Außendurchmesser
weniger als 1,5 mm betragen. Üblicherweise werden
sie bis heute entweder in Handarbeit oder bestenfalls
halbautomatisch verarbeitet. Die einzelnen Arbeitsschritte folgen in aller Regel folgendemAblauf:
•Ablängen des Koaxialkabels, wobei tolerierte Längenabweichungen von maximal 0,25 Prozent der
Gesamtlänge heute keine Seltenheit mehr sind. Die
engste in der Praxis eingeforderte Toleranz, die dem
Autor bekannt ist, betrug 0,04 Prozent.
•Abisolieren der einzelnen Schichten des Kabels.
Hier werden Abweichungen von lediglich einigen
zehn Mikrometern toleriert.
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Schirm
Leiter
Dielektrikum
Mantel
2
• Überprüfen der Abisolierung, insbesondere hinsichtlich Geometrie und Sauberkeit. Das heißt, es
wird überprüft, ob die einzelnen Schichten auf die
richtige Länge abisoliert wurden, ob alle Abisolierungen vollständig durchgeführt wurden und dass
sich keine Abisolierreste auf dem Kabel befinden.
• Teilweise Weiterbearbeitung des Kabelendes. Beispielsweise wird ein Crimpkontakt angebracht oder
der Leiter verzinnt. Oftmals ist dieser Schritt mit
einer weiteren Qualitätsüberprüfung verbunden.
• Sauberes Ablegen des Kabels, ohne Beschädigung
der feinen Strukturen des Kabelendes.
Konfektionäre solcher Kabel beißen sich in Folge dessen an den Anforderungen regelmäßig die Zähne aus
und stoßen schnell an ihre Grenzen. Wer auf Handarbeit vertraut oder mit halbautomatischen Werkzeugen arbeitet, kann die geforderten Längentoleranzen
immer seltener einhalten. Deshalb müssen die
Kabelenden systematisch geprüft werden. Lupen und
Mikroskope sind für diesen Arbeitsschritt ineffizient,
weil die Qualität solcher Messungen Schwankungen
unterliegt. Denn: Die individuelle Einschätzung der
Qualität einer solch feinen Struktur ist erfahrungsgemäß personen- und tageszeitabhängig. Problematisch ist außerdem der Transport der Kabel zwischen
den Bearbeitungsorten. Selbst eine kleine Berührung
der Kabelspitze kann diese verbiegen und so das Kabel
unbrauchbar machen. Im ungünstigsten Fall kann
dies sogar zum Versagen des Endprodukts führen.
rotativen Abisolierkopf, in dem die einzelnen Kabelschichten hochpräzise eingeschnitten und abgezogen
werden. Eine aus sechs Segmenten bestehende Zentrierung sorgt dafür, dass das Kabel während des Einschnitts optimal in Position gehalten wird, ohne dabei
durch den Klemmdruck beschädigt zu werden. Die
abisolierten Kabelteile werden durch eine leistungsfähige Absaugung entsorgt. Mechanik und Absaugung
sind so konzipiert, dass sie sich mehrschichtig ohne
Wartungsunterbrüche betreiben lassen.
3D-Bildgebung für höchste Genauigkeit
1: In der Rotary Unit
6000 werden die einzelnen Kabelschichten hochpräzise eingeschnitten und abgezogen.
2: Der Aufbau eines
Koaxialkabels zeigt
deutlich, dass für die
Konfektionierung hohe Präzision und Genauigkeit unabdingbar sind. (v.l.): Leiter –
Dielektrikum –
Schirm – Mantel)
Die Q-Cam 360 ist ein weiteres Highlight des Crimp
Center 6000. Bei der Q-Cam 360 handelt es sich um
ein hochwertiges Kamerasystem, mit dem die
Kabelenden unmittelbar nach dem Abisoliervorgang
inspiziert und überprüft werden. Dieses System
besteht aus vier Hauptkomponenten: Einem Bildsensor mit 5 MPixel und einer hochwertigen telezentrischen Optik, deren paralleler Strahlengang eine präzise Geometriemessung der feinen Strukturen unabhängig von der genauen Position des Kabelendes
sicherstellt. Das integrierte Spiegelsystem ermöglicht
es, dass mit einer Bildaufnahme das Kabelende aus
vier verschiedenen Richtungen fotografiert wird. Dies
erlaubt eine Quasi-3D-Analyse des Objekts in extrem
kurzer Zeit. Schließlich wertet die proprietäre Software aus diesen vier Bildern alle relevanten Geometrie- und Qualitätsdaten aus und vergleicht die Werte automatisch mit programmierbaren Sollwerten. ➤
Automatisierte Konfektionierung
Das von Schleuniger auf der Messe productronica
2015 lancierte Coax Center 6000 integriert und automatisiert alle Konfektionierungsschritte in einer hochflexiblen Maschinenplattform. Nachdem das Kabel
geschnitten wurde, wird das Kabelende während
sämtlicher Prozesse durch nur einen Greifer gehalten.
Es muss somit nicht übergeben werden, behält exakt
seine Position und wird deshalb den einzelnen Stationen mit maximaler Positionsgenauigkeit zugeführt.
Die Stationen selbst sind speziell für die hohen Anforderungen dieser Anwendung entwickelt worden.
Ein Kernstück dieser Maschinenanlage ist dessen
Rotary Unit 6000. Dabei handelt es sich um einen
www.productronic.de
Eck-DATEN
Hochflexible Maschinenplattform
Das Coax Center 6000 ist das erste Maschinensystem, das Mikrokoaxialkabel vollautomatisch und hochpräzise bearbeitet: Es integriert und automatisiert konsequent
alle Konfektionierungsschritte in einer hochflexiblen Maschinenplattform. Dabei
erreicht die Genauigkeit beim Abisolieren laut Hersteller die höchste aller derzeit im
Mark verfügbaren Lösungen. Zudem steht mit der Q-Cam 360 eine vollautomatische Kontrolle der Abisolierung genauso zur Verfügung wie ein Produktionsprotokoll mit allen relevanten Prozessparametern inklusive 3D-Bildern. Die hohe Flexibilität im Hinblick auf die Integration zusätzlicher Prozessschritte wie Crimpen, Verzinnen und dem Ausisolieren von Fenstern runden die Vorzüge ab.
13
Gewinner im Cluster Cables, Coils & Hybrids
Am ersten Messetag der productronica 2015 wurden die
Gewinner des ersten productronica innovation award
vorgestellt. Aus mehr als 70 Einreichungen wurden die
innovativsten Produkte und Lösungen von einer unabhängigen Jury festgelegt. Im Cables, Coils & Hybrids
Cluster machte sich Schleuniger mit dem Coax Center
6000 um die Auszeichnung verdient. Die Bewertungen
hat eine hochkarätige Jury vorgenommen, bestehend
aus: Professor Klaus-Dieter Lang vom Fraunhofer-Institut IZM, Professor Mathias Nowottnick von der Universität Rostock, Dr. Martin Oppermann von der Technischen
Universität Dresden, Professor Lothar Pfitzner vom
Fraunhofer-Institut IISB sowie Dr. Eric Maiser vom VDMA
und Christoph Stoppok vom ZVEI. Der productronica innovation award ist der erste unabhängige Preis der
Elektronikfertigungsbranche und wird in enger Kooperation mit der Fachzeitschrift Productronic verliehen.
Glückliche Gewinner im Cluster Cables, Coils & Hybrids.
Das Coax Center 6000
bietet eine extrem
hohe Genauigkeit
beim Abisolieren von
(Mikro-)Koaxialkabeln und automatisiert konsequent alle
Konfektionierungsschritte in einer hochflexiblen Maschinenplattform.
Neben den Abmessungen des bearbeiteten Kabelendes werden weitere Parameter überprüft, zum Beispiel Sauberkeit oder Rundheit des
Kabels. So schaut die Q-Cam 360
nach, ob sich noch Abfallreste vom
Abisolieren auf dem Kabel befinden. Darüber hinaus wird eine
rekonstruierte, vergrößerte 3DDarstellung des Kabels erzeugt und
dargestellt. Die Software ermöglicht zudem die Archivierung der Messdaten für die
vollständige Rückverfolgbarkeit des Endprodukts.
Nach der Überprüfung des abisolierten Kabelendes
kann die Q-Cam 360 auch die Resultate weiterer Prozessschritte überprüfen, beispielsweise ob nach einem
Crimp-Vorgang das Crimp-Terminal korrekt auf dem
Kabelende sitzt.
Schonender Umgang mit hohem Output
Hat das Kabel alle Prozessschritte durchlaufen, wird
es mithilfe eines speziell entwickelten Pinzettengreifers so abgelegt, dass die Kabelenden nicht beschädigt
werden können. Dass sich neben den eigens für das
Crimp Center 6000 entwickelten Bearbeitungsstationen auch Crimp-Pressen sowie andere Stationen
von Drittanbietern integrieren lassen, ist ein weiteres
Plus des Coax Center 6000. Um dies sicherzustellen,
wurden standardisierte Schnittstellen implementiert
für die mechanische, elektronische und softwaretechnische Anbindung. Überdies lassen sich mit der
Q-Cam 360 auch die Prozessschritte überprüfen, die
mit den Stationen von Drittanbietern durchgeführt
werden.
14
Neben diesen technischen und qualitativen Innovationen erzielt die Plattform auch eine sehr hohe
Produktivität: Der Ausstoß einer solchen Maschine
ist mindestens drei Mal höher als bei den eingangs
beschrieben händischen und halbautomatischen Prozessen und dies bei wesentlich kleinerem Personalund Handling-Aufwand sowie hoher Qualität.
Dieser Dreiklang aus maximaler Präzision, Qualitätsüberwachung und Bearbeitungsvolumen hat auch
die hochkarätig besetzte Jury überzeugt, die Schleuniger für das Coax Center 6000 den „productronica
innovation award 2015“ zugesprochen hat. Dies
geschah sehr zur Freude von Christoph Schüpbach:
„Unsere DNA treibt uns an, die Kabelverarbeitung
zu perfektionieren, die aktuellen und künftigen Erfordernisse der Industrie noch genauer zu verstehen und
mit überzeugenden Lösungen zu antworten. Unser
Coax Center 6000 ist eine solche Lösung. Es hat den
productronica innovation award stellvertretend für
eine ganze Reihe an Schleuniger-Innovationen
gewonnen. Darüber hinaus freut es mich sehr, dass
unsere Mitarbeitenden auf diese Weise für ihr fortwährend hohes Engagement belohnt wurden“, bekräftigt der CEO von Schleuniger. (mrc)
n
Autor
Michael Jost
Head of New Technologie,
Schleuniger
infoDIREKT 300pr0216
www.productronic.de
Schwerpunkt Kabelbearbeitung Industrie 4.0
Helukabel bietet ein umfangreiches
Portfolio für Applikationen rund um
Industrie 4.0.
Industrie 4.0 fordert Kabeltechnik
Feinmaschige Verbindungsnetze benötigen hochwertige elektrische Leitungen
Dem Hype um Schlagworte wie Industrie 4.0, Integrated Industry und dem Internet der Dinge kann sich heute
keiner mehr entziehen. Das gilt auch und sogar insbesondere für die Kabelhersteller: Versagen Kabel bei der
Verlegung oder nach dem Einbau, sind die Folgen sehr kostspielig oder im schlimmsten Fall sogar fatal. Um
daher den reibungslosen Einsatz von Kabeln in den unterschiedlichen Anwendungen sicherzustellen, müssen
Autorin: Angela Struck
diese in höchster Qualität produziert sein.
I
ndustrie 4.0 ist ein cleverer Schachzug der deutschen Industrie. In einem Hochlohnland wie Deutschland müssen wir
clever automatisieren, Prozesse optimieren und damit beste
Qualität liefern. Nur so können wir langfristig produktiv im globalen Wettbewerb bestehen. Immer höhere Taktzahlen, mini-
Eck-Daten
Komponenten werden intelligenter
Der wachsenden Datenflut in der Produktion Herr zu werden, ist eine
der Herausforderungen, die Industrie 4.0 mit sich bringen wird, reicht
doch die Bandbreite von intelligenten und vernetzten Komponenten
bis hin zur vertikalen Integration in die Steuerung der Unternehmensprozesse. Automation und IT wachsen also zusammen – das elementare Bindeglied zwischen beiden Welten sich hochwertige Kabelleitungen, die durch eine zuverlässige Kabelkonfektionierung erst möglich
werden.
16
male Nebenzeiten und einwandfreier Output benötigen horizontal und vertikal vernetzte Produktionsstrukturen, intelligente Waren und Werkzeuge sowie die Mensch-Maschine-Kommunikation und direkte Interaktion zwischen den Maschinen selbst.
Zum Kommunizieren aller am Produktionsprozess Beteiligten
braucht es Verbindungsglieder. Und das sind die Kabel, die diese faszinierende neue Welt erst möglich machen.
Horst Messerer bringt es da auf den Punkt: „Das Kabel wird
zum Rückgrat der Industrie 4.0. Ohne das feinmaschige Verbindungsnetz zwischen den unzähligen Komponenten in einer
automatisierten Fabrik geht gar nichts“, erläutert der Produktmanager der Daten-, Netzwerk- und Bustechnik von Helukabel.
Auch wenn der Experte mit jahrzehntelanger Erfahrung das
große Wort „Revolution“ im Zusammenhang mit Industrie 4.0
für überzogen hält und lieber auf dem Boden der Tatsachen bleibt,
sieht er dennoch „dass sich die Fertigung nachhaltig verändern
wird und die Chancen der heute verfügbaren Technologien
www.productronic.de
genutzt werden müssen“. Das Internet der Dinge wird diese
Prozesse sicher begleiten.
Bilder: Helukabel
Entwicklung der Kabelbranche
Die Entwicklung in der Kabelbranche lässt sich in drei Phasen
einteilen: Vor mehr als drei Dekaden benötigten kapazitätsarme
Steuerleitungen für jede Funktion eine eigene Leitung. Sprich:
Wer 20 Sensoren adressierte, brauchte ein 20-paariges Kabel. Seit
gut 25 Jahren haben sich Bussysteme etabliert, bei denen ein
Kabel viele Teilnehmer ansprechen kann, weil Adressen hinterlegt sind. Heute mit Industrie 4.0 stößt der Feldbus an seine
Grenzen. „Keineswegs aber ist der Feldbus am Ende“, ist sich
Messerer sicher. Er bekomme nur
seine Grenzen aufgezeigt. In der
Buswelt redet man von Datenraten
im Bereich von 1 bis 20 MBit und
bestenfalls Reaktionszeiten von 20
ms. Echtzeitkommunikation aber
braucht ein reaktionsfreudigeres
Medium mit Antwortzeiten kleiner
100 μs sow ie Datenraten im
Bereich von 100 Mbit und mehr.
Bezogen auf die Kabeltechnologie ist das Industrial Ethernet
diesen hohen Anforderungen gewachsen. Egal ob Profinet, Ethernet/IP, Ethercat, Powerlink oder Sercos: Die in der IT schon lange etablierten Protokolle halten nun in der Fabrik immer mehr
Einzug. Leider zeichnet sich dabei wie im Feldbuskrieg der 1980er
Jahre bis dato kein Standard ab. Fast ein Dutzend Lösungen
konkurrieren derzeit um das Attribut „Marktstandard“.
Kabel in den Vordergrund rücken
„In manchen Fällen lösen die Protokolle den Feldbus ab, aber
nicht unbedingt und auch nicht künftig“, erläutert er. „Geht es
um schnelle Taktung, ist das Industrial Ethernet dank seiner
Industrie 4.0 und
Industrial Internet
werden Realität!
1
netIOT
2
1: Aufbau der HMCB500S-EthernetHybridleitung: Sie ist für bewegte
Anwendungen in Schleppketten mit
geringer Zyklenzahl und Reichweiten bis zu 100 m ohne Repeater ausgelegt.
2: Helukabel stellt Kabel für die aktuellen digitalen Gebersysteme in
der Antriebstechnik bereit: Im Bild
ist ein Beispiel für die Einkabellösung zu sehen.
Industrial
Cloud
Communication
Von der Feldebene direkt in die Cloud!
Bestehende Infrastruktur/Architektur bleibt erhalten
Rückwirkungsfreie Datenübertragung über das SPS-Netzwerk
netIC IOT integriert Industrie 4.0 in alle Feldgeräte
OPC UA und MQTT-konforme Kommunikation
Vom Sensor bis in die Cloud mit netIOT
www.hilscher.com/netIOT
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Besuchen Sie uns auf der embedded world 2016: Halle 1, Stand 1-454
Das Kabel wird zum Rückgrat
der Industrie 4.0. Ohne das
feinmaschige Verbindungsnetz
zwischen den unzähligen
Komponenten in einer automatisierten Fabrik geht gar nichts.
Horst Messerer, Produktmanager der Daten-,
Netzwerk- und Bustechnik von Helukabel
Leistungsdaten im Vorteil. Aber wer braucht schon in einer Raffinerie mit lang andauernden Prozessen Millisekunden-genaue
Echtzeitkommunikation?“, gibt Messerer zu bedenken. In vielen
Fällen hat der Feldbus nach wie vor eine Zukunft und diverse
Bussysteme werden noch weitere Zuwächse verzeichnen.
Das Industrial Ethernet ist die Antwort auf die Anforderungen
der Echtzeitkommunikation, auch wenn es nicht ganz neu ist.
Ein Blick auf die Marktentwicklung zeigt, dass erst im Jahr 2014
die Feldbus-Applikationen einen Dämpfer erhalten haben und
parallel dazu das Industrial Ethernet überproportional wächst.
„Also sind wir erst im vergangenen Jahr an einem Wendepunkt
angelangt“, verdeutlicht Messerer und merkt weiter an: „Für uns
hat das Konsequenzen. Wir brauchen bei Helukabel für jedes
Protokoll das passende Kabel. Leider sind Kabel im Blickwinkel
des Anwenders ein C-Teil, von der Funktion in der Automatisierungstechnik her allerdings ein A-Teil.“
Für jedes Protokoll das passende Kabel
Diese Tatsache lässt sich an Beispielen ganz gut festmachen:
Ethernet-Hybridleitungen wie die HMCB500S transportieren in
zwei separaten Adern Strom und Daten. Das stellt höchste Anforderungen an Schirmung, elektromechanische Verträglichkeit
und Konfektionierung. Schließlich darf der Datenfluss in keinem
Fall gestört werden. So kommen künftig immer höhere Anforderungen auf die Kabelhersteller zu. Das Ganze wird tangiert
durch Themen wie Rückflussdämpfung als Qualitätsmerkmal
oder das Verhältnis von Kabeldämpfung zur Nebensprechdämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz. „Wir Kabelhersteller
bewegen uns im Bereich der Hochfrequenztechnik. Das fordert
insbesondere unsere Produktion. Immer genauer und feinjustierter müssen unsere Produkte werden“, gibt der Kabelexperte
zu bedenken. „Ethernet-Hybridleitungen markieren derzeit die
Spitze der Entwicklung.“
Ein zweites Beispiel sind Kabelsysteme für die neuen Digitalgebersysteme mit der Schnittstelle Hyperface DSL. Bisher wurden Servomotoren und Umrichter mit je einer Leitung für die
Leistungsübertragung und für die Übertragung der Lageinformationen verbunden. Die neuen Gebersysteme ermöglichen
künftig Einkabellösungen. Die Servoleitung „Topserv Hybrid“
in den Ausführungen PUR für hochdynamische Schleppkettenanwendungen und PVC für bedingt schleppkettenfähige Anwen-
18
dungen sind dafür ausgelegt. „Da das Paar für die Datenübertragung in die Servoleitung integriert wird, ist die Haltbarkeit
des Datenschirms von besonderer Bedeutung. Tests an neuen
Leitungen sind nur bedingt aussagekräftig, da die Qualität des
Schirms im Laufe des Einsatzes in einer Schleppkette nachlässt.
Besonderes Augenmerk haben wir deshalb auf Qualität und
Lebensdauer des Kupferschirms gelegt, der das Datenpaar vor
den Störungen der Leist ungsadern schützt“, erklärt Messerer.
Empirische Ermittlung durch Kabelfolter
Um die Dauerhaltbarkeit sicherzustellen, gibt es am mittelfränkischen Standort Windsbach die so genannte Folterkammer. Im
Testzentrum mit Schleppketten- und Torsionsprüfanlagen erfolgt
die Stressbelastung. Beispielsweise werden dort Hybridleitungen
in einem hochdynamischen Schleppkettentest mit über
5 Mio. Zyklen auf die Probe gestellt. Weil die Beanspruchung der
Leitungen von Parametern wie Verfahrweg, Biegeradius,
Geschwindigkeit und Beschleunigung abhängt, werden diese
Daten vom Kunden benötigt. Je präziser die Angaben sind, desto detaillierter lässt sich die maßgeschneiderte Leitung auslegen.
Berechnen lässt sich das nicht, sondern nur empirisch ermitteln.
„Auch wenn wir umfangreiche Erfahrungswerte in einer Datenbank haben, braucht es immer den Test. Der Praxiseinsatz bestätigt dann die Haltbarkeit der Leitungen“, betont Messerer.
Industrie 4.0 stellt die Kabel- und Leistungshersteller also vor
die größten Herausforderungen – vor allem in der Robotik und
im Schleppketteneinsatz. Da kommen dann hohe elektrische
Anforderungen auf unsere Produkte zu wie Abriebfestigkeit,
Biegefähigkeit, Medienbeständigkeit und Torsionsfähigkeit.
„Zudem steigt der ‚IQ-Wert‘ der Produkte, denn sie werden
immer intelligenter“, resümiert der Experte. (mrc)
n
Autorin
Angela Struck
Freie Journalistin und Geschäftsführerin von Presse
Service Büro
www.productronic.de
Schwerpunkt Kabelbearbeitung Highlights
Vorkonfek tionierte LWL-Installationsk abel
Maßkonfektion bei
Lichtwellenleiter
In Konsequenz zur gestiegenen Bedeutung der Datenübertragung mit Lichtwellentechnik (LWL) in der
strukturierten Verkabelung, produziert und vertreibt
Metz Connect vorkonfektionierte Installationskabel
mit Universalkabel sowie mit Mini-Breakoutkabel.
Die Welt wird immer mehr vernetzt. Der ungestillte Hunger nach hohen Datenraten gepaart mit durchgängiger, transparenter Information, die überall und
immer verfügbar sein muss, treibt die Entwicklungen
in der Kabelherstellung und Kabelkonfektionierung
voran. Für Metz Connect hat die Eigenkonfektion von
LWL-Kabeln einen hohen strategischen Stellenwert.
Mit aus diesem Grunde wurde beschlossen, am Standort Blumberg hierfür eine Produktionsstätte aufzubauen. Dadurch sieht sich das Unternehmen in der
Lage, sein bereits breites Portfolio an LWL-Kabeln
durch die vorkonfektionierten LWL-Installationskabel (VIK) weiter auszubauen.
Die VIKs sind ein- oder beidseitig mit Steckern
bestückte LWL-Kabel, die Metz unter hohen Qualitätsansprüchen in manueller Einzelfertigung herstellt.
Besonderes Augenmerk ist auf die Sauberkeit der
1
LWL-Steckerendflächen zu
richten. Zum einen erhöhen
selbst kleinste Schmutzpartikel im Mikrometer-Bereich
2
die Einfügedämpfung erheblich; zum anderen können insbesondere mineralische Schmutzpartikel die Faserendfläche beschädigen, was selbst nach dem Entfernen des Schmutzes
die optischen Eigenschaften dauerhaft negativ beeinflusst.
Diese und viele andere Herausforderungen galt es
bei dem Aufbau einer LWL-Steckerkonfektion in den
Griff zu bekommen. Unter der Marke Opdat konfektioniert der weltweit agierende Hersteller die individuell konfigurierten LWL-Kabel hinsichtlich Kabellänge, Steckerkombination (LC, SC und ST) und
Faseranzahl auf Kundenwunsch. (mrc)
n
ct
r: M
Bilde
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Bild 1: Das bereits
breite Portfolio an
LWL-Kabeln wurde
nun durch die vorkonfektionierten LWL-Installationskabel (VIK)
weiter ausgebaut.
Bild 2: Die Opdat-VIKMini-Breakoutkabel
mit den Fasern 4, 12
und 24 eignen sich für
den Innen- und Außeneinsatz.
logistiksystem ermöglicht schnelle lieferung
Spezialleitungen weltweit
www.productronic.de
Spezialkabel mit kurzer Lieferzeit –
auch in kleinen Mengen.
inzwischen weit über 20 Prozent des
Umsatzes international getätigt.
Mindestmengen gibt es nicht: Auch
Kleinstmengen oder sehr kurze Leitungen
werden innerhalb kürzester Zeit weltweit
geliefert; auch die kleinsten Abnehmer
profitieren vom schnellen Service. Das
Unternehmen verfügt über eine besonders
breite und tiefe Produktpalette spezieller
daten- und energieführender Leitungen.
So hat Metrofunk nach eigenem Bekunden
das größte Lagersortiment an Hochtemperaturleitungen in Deutschland. Es gibt
praktisch keine Leitung, die nicht zur Verfügung steht und auch jede Länge, egal
Bild: Metrofunk
Wenn ein Kabelbruch die Fertigung lähmt,
oder ein Forscher für einen Versuchsaufbau ein spezielles Kabel benötigt, dann
schlägt die Stunde für Metrofunk KabelUnion.
Der Anbieter hat mehr als 2.500 verschiedene Leitungen, Litzen und Drähte
bevorratet und sieht sich mit einem durchdachten Logistikkonzept in der Lage, eine
zeitnahe Lieferung auch von Kleinstmengen sicherzustellen. Das hat sich über die
Grenzen Deutschlands hinweg herumgesprochen, sodass Metrofunk mit über
10.000 Kunden auch auf internationalem
Parkett etabliert ist. Die Zeichen stehen
auch weiterhin auf Wachstum: Das Unternehmen konzentriert sich auf den Direktvertrieb: Nach eigenem Bekunden wird
wie lang oder kurz. Über 95 Prozent der
Ware ist aus deutscher Produktion, erläutert Ralf Raszynski, Geschäftsführer von
Metrofunk: „Durch den engen Dialog mit
unseren Kunden sind wir immer in der
Lage, genau die Produktlösungen zu liefern, die sie brauchen – und das innerhalb
kürzester Zeit.“ (mrc)
n
infoDIREKT306pr0216
19
Bilder: ASM Assembly
Bestückautomaten Bestücktechnik
Die kompakten Siplace-TX-Module belegen eine Fläche
von nur 2,3 m² und schaffen es, die ultrakleinen Winzlinge mit hoher Genauigkeit serientauglich zu bestücken, also zuverlässig und dauerhaft mit voller Geschwindigkeit.
Die leistungsstarke Bestückplattform Siplace TX ist für die Volumenfertigungen für Smartphones, Tablets und Notebooks in Asien ausgelegt. Aber auch für hiesige anspruchsvolle Serienfertigungen für Industrie- und Automotive-Anwendungen lassen sich die über ein- und
zweiportalige Module skalierbaren Systeme einsetzen.
03015 serientauglich bestücken
Siplace TX: Kompakte, extrem leistungsstarke Bestückmodule
Mit bloßem Auge sind sie kaum mehr auszumachen, doch die leistungsstarken Bestückautomaten Siplace TX
sind dafür ausgelegt, diese ultra-kleinen Winzlinge (03015/0201 (metrisch)) mit einer Bestückgenauigkeit von
25 µm @ 3 Sigma und dem weiter verbesserten Speedstar-Bestückkopf CP20P serientauglich, also zuverlässig
und dauerhaft mit voller Geschwindigkeit zu bestücken. Damit feierte ASM Assembly Systems denn auch PreAutorin: Marisa Robles Consée
miere auf der Productronica 2015.
G
eht es nach ASM Assembly Systems, dann ist das jüngste Mitglied der g roßen SiplaceBestückautomatenfamilie die weltweit
erste Bestücklösung, die superkleine Bauteile absolut serientauglich zu bestücken
vermag.
Diese Highend-Bestückplattform etabliert aber nicht nur die 0201m-Klasse bei
den Bestückautomaten, sondern setzt
zugleich neue Bestmarken bei Bestückleistung und vor allem Flächenproduktivität. Ein Siplace-TX-Modul erreicht eine
Bestückleistung von bis zu 78.000 BE/h,
mit Fördererstellplätzen für bis zu 80
8-mm-Feeder. Dabei belegen die extrem
kompakten Module eine Fläche von lediglich 2,3 m². Damit steigert ASM die Flächenproduktivität im Vergleich zu anderen
Bestücklösungen um 15 Prozent. Die
Siplace-TX-Linien sind damit flächensparend und lassen sich über ein- und zwei-
20
portalige Module zu jeder Zeit einfach und
bedarfsgerecht skalieren.
Bestückgenauigkeit schafft
Zukunftssicherheit
Die Bestückgenauigkeit der Siplace TX
konnten die Entwickler auf 25 µm @ 3 Sigma steigern. Damit bestücken die SMTModule auch die kommenden Generationen von extrem kleinen 03015-/0201-Bauteilen (metrisch) präzise, dauerhaft und
mit unverminderter Geschwindigkeit.
Elektronikfertiger erwerben mit der
Bestückplattform durchaus Zukunftssicherheit, da ihre Anlagen bereits auf die
Serienbestückung kommender Bauteilgenerationen ausgerichtet sind, verspricht
ASM. Auch bleibt das Unternehmen seinem erfolgreichen Bestückkopfkonzept
treu: Drei Bestückköpfe decken das
gesamte Bauteilspektrum der Volumenfertigung ab. Neben dem nochmals ver-
besser ten H ig h speed-B est üc k kopf
Speedstar CP20P kommen der Siplace
Multistar – ein Bestückkopf, der automatisch und je nach Bedarf zwischen Collectand-Place-, Pick-and-Place und MixedMode hin- und herschaltet – und der
Siplace Twinhead für große Bauteile und
Odd-Shapes zum Einsatz. Mit den Wechseln der Bestückmodi beim Siplace Multistar zeigen sich die Siplace-TX-Linien
immer gut ausbalanciert – ganz ohne zeitraubende Konfigurationswechsel.
Die Bestückplattform umfasst verschiedene Varianten: Als Basisvarianten werden
Elektronikfertigern die Siplace TX1 mit
einem Portal und die Siplace TX2 mit zwei
Portalen angeboten. Dabei ist es möglich,
die Portale beider Basisvarianten wahlfrei
mit jeder der drei Bestückkopfvarianten
auszustatten. Jedes der Module bietet Platz
für 80 8-mm-Förderer. Neben den intelligenten Siplace-X-Gurtförderern und Jedecwww.productronic.de
Tray-Feedern bieten sich für die Volumenfertigung kleiner Bauteile die neuen
Siplace-Bulk-Feeder X an. Diese erlauben
eine komplett gurtfreie Bereitstellung von
bis zu 1,5 Mio. Bauteilen pro Füllung und
der Verzicht auf Gurte entlastet die Bediener vom manuellen Aufwand für das
Anspleißen.
Doppeltransport als Standard
Die Bestückmodule werden mit Doppeltransport ausgeliefert. Auf den Spuren
kann synchron oder asynchron, also mit
unterschiedlichen Geschwindigkeiten,
transportiert werden. Ein weiterer Vorteil:
Die Siplace TX2 nutzt den intelligenten,
eigens konzipierten Borrow-PerformanceMode: Ist einer der Bestückköpfe mit der
Bestückung in seiner Spur fertig, unterstützt er den zweiten Bestückkopf auf der
anderen Spur. So lassen sich Linien bei
Produkten oder doppelseitigen Bestückungen mit stark unterschiedlichen
Bestückvolumen effizienter nutzen.
„Mit dem Bestückmodul Siplace TX zielen wir auf die Volumenfertigungen für
Smartphones, Tablets und Notebooks in
Asien, aber auch auf anspruchsvolle Serienfertigungen für Industrie- und Auto-
motive-Anwendungen“, erläutert Fuyan
Yang. Mit Blick auf die steigenden Anforderungen weiß der Product & Solutions
Marketing von ASM Assembly Systems
um die damit einhergehenden Kundenwünsche: „Sie wollen die Flächenproduktivität ihrer Werke weiter erhöhen, um
Kosten für Erweiterungen und neue Werke aufschieben zu können. Linien müssen
sich künftig in kleinen Ausbauschritten
punktgenau skalieren lassen. Gleichzeitig
kommen neue superkleine Bauelemente
auf den Markt, die ohne Abstriche an Qualität und Geschwindigkeit bestückt werden
müssen. Mit der neuen Siplace TX erfüllen
wir diese Anforderungen und belegen eindrucksvoll unsere Technologieführerschaft im Bereich der SMT-Fertigung.“ ■
+++aktuelle Fachbeit r ä g e + + + Fa c h a r t i kel+++News+++Neue
Produkte+ + +Trends
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Autorin
Chefredakteurin Productronic
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415pr0216
MODUL ARE SIGNALSÄULEN
Mit der Kombisign 40 präsentiert Werma
Signaltechnik eine neue Generation
an modularen Sig nalsäulen. Sie ist
dank der Omniview-Kalotte und
modernster LEDTechnik aus allen
Positionen blickwinkel unabhängig, klar und deutlich erkennba r.
Durch die extreme
Helligkeit ist sie
selbst bei direkter
Sonneneinstrahlung sehr gut zu
Bild: Werma Signaltechnik
Die Signalsäulen sind
blickwinkelunabhängig, klar und deutlich
erkennbar.
www.productronic.de
sehen. Die Signalsäule lässt sich in weniger als 5 Minuten montieren. Die Mechanik ist selbsterklärend und alle Anschlüsse sind klar beschriftet. Durch die einfach
umschaltbaren Twin-Leuchtelemente vereinen sich nun zwei Funktionen in einem
Element: Bei „Twinlight“ und „Twinflash“
wird je nach Anwendungszweck flexibel
und werkzeuglos zwischen zwei Betriebsmodi umgestellt. Dadurch sind weniger
Lagerplätze notwendig, was Logistikkosten spart. Die Säulen bieten im „ClassicLook“ das traditionell farbige Erscheinungsbild und im „Design-Look“, mit klaren Kalotten, die passende Optik zu
modernen, zeitgemäßen Maschinenoberflächen. (mrc)
■
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Bild: Visual Concepts/fotolia.com
Hell und platzsparend
414pr0216
26.07.2013 14:48:27
productronic 01-02
/2016 21
ae_fueller_nl_ticker_1_3_hoch_56x257.indd 1
Bestückautomaten Anwenderbericht
Bild 1: Der EMS fertigt jährlich nahezu 1000 verschiedene Leiterplatten mit gut 80 Mio. Bauteilen bei
einer Gesamtzahl von etwas über
1,1 Mio. Baugruppen.
Bild 2: Um im Wettbewerbsumfeld
zu bestehen, sind regelmäßige Investitionen unerlässlich, weshalb
Coronex seine bestehende SMTProduktion um weitere Bestückautomaten von Juki ergänzt hat.
Bild 3: Juki und Coronex verbindet
eine langjährige, enge Partnerschaft. Im Bild: Hans-Willi Langenkamp, Geschäftsführer von Coronex Electronic (l.) und Jens Mirau,
Präsident von Juki Automation Systems Europe.
1
2
Komfortable LED-Bestückung
Bestückautomaten überzeugen erneut bei EMS-spezifischen Anforderungen
Mit der Ausweitung des Dienstleistungsportfolios hat Coronex Electronic in weitere Bestückautomaten investiert. Künftig will der Elektronikfertigungsdienstleister nun auch die LED-Bestückung ins Portfolio aufnehmen.
Die Wahl auf Bestückautomaten von Juki Automation Systems kommt nicht von ungefähr: Mit Juki verbindet
Autorin: Evelyn Berger
den EMS eine seit dem Jahr 2009 währende partnerschaftliche Zusammenarbeit.
V
eränderte Anforderungen der Märkte und Kunden sowie
fortschreitende Kosten- und Ertragsoptimierung setzen
EMS-Unternehmen heute zunehmend unter Druck, ihr
Portfolio gezielt zu erweitern, um neue Kompetenzen im Markt
anbieten zu können. Seine Wandlungsfähigkeit hat Coronex
Electronic in der mehr als 40-jährigen Unternehmensgeschichte
öfters unter Beweis gestellt und dabei weitgefächertes und fundiertes Know-how aufgebaut. Coronex arbeitet mit Kunden aus
den Bereichen Telekommunikation sowie Mess- und Automatisierungstechnik, dem gesamten Bereich der Industrieelektronik
und der Bergbauzulieferindustrie zusammen. Das Dienstleistungsangebot reicht von der Materialbeschaffung über die
Bestückung von Leiterplatten, die Fertigung elektronischer Baugruppen, deren Prüfung und die Komplettmontage von Geräten,
bis hin zur Auslieferung des fertigen Produkts.
Für den EMS bildet die LED-Bestückung eine Möglichkeit zur
Erweiterung des Geschäftsfelds. An das Know-how der SMTFertigung stellen LEDs hohe Anforderungen. Von neuen Marktchancen, insbesondere im Bereich der LED-Bestückung, konnte
Coronex bereits profitieren, auch durch die erfolgreiche Kooperation mit Juki. Ein durchgängiges Maschinenkonzept, fehlerfreie
Bestückung und hohe Verfügbarkeit sind nur einige der Gründe
für die erneute Zusammenarbeit mit Juki Automation Systems.
Die Bestückautomaten des japanischen Herstellers verfügen
beispielsweise über im Bestückkopf integrierte Laser, um die
meist sehr kleinen Bauteile präzise und unbeschadet im Fertigungsprozess zu verarbeiten. Eigens konzipierte Sauger führen
zudem eine zuverlässige Aufnahme und Bestückung aus. Dadurch
werden mögliche Bauteilsverluste oder spätere Fehlfunktionen
vermieden und unnötige Folgekosten ausgeschlossen.
22
Cleveres Bestückkonzept
Bereits im Jahr 2009 hatte sich Coronex für Juki-Bestückautomaten entschieden. Beim Ausbau der bestehenden SMT-Linien sechs
Jahre später vertraut Coronex weiterhin auf die Bestücklösungen
von Juki. Für die Geschäftsführer von Coronex, Erhard Schäfer
und Hans-Willi Langenkamp, liegen die Gründe für Juki auf der
Hand: mehr Flexibilität im Hinblick auf Bauteil- und Platinengröße, die Erweiterung des Leistungsspektrums sowie die Wirtschaftlichkeit der Maschinen waren entscheidende Kriterien.
In der SMT-Fertigung bestückt der EMS jährlich nahezu 1000
verschiedene Leiterplatten mit gut 80 Mio. Bauteilen bei einer
Gesamtzahl von etwas über 1,1 Mio. Baugruppen. Die durchschnittliche Losgröße pro Auftrag liegt bei 500 bis 1000 Leiterplatten. Mit mehr als 100 Mitarbeitern erzielte das mittelständische Unternehmen im Jahr 2014 einen Umsatz von rund 13 Mio.
Euro. Daher profitiert Coronex mit Juki als Partner von einem
durchgängigen Maschinenkonzept, das die Rückverfolgbarkeit
respektive Traceability von gefertigten Baugruppen bis hin zu
kompletten Systemen ermöglicht.
Die Anforderungen an Coronex erstrecken sich vom Prototypenbau bis hin zur Großserie (High Mix/High Volume). Die
Auftragsfertigung umfasst dabei kleine Leiterplatten bis hin zur
Nutzenanordnung im Mehrfach- oder Multinutzen mit diversen
Bauteilgrößen. Die SMT-Linien bei Coronex bestücken kleinste
Komponenten bis hinab zur Bauform 01005 (0,4 mm x 0,2 mm)
genauso sicher und zuverlässig wie ICs mit einem Finepitch von
lediglich 0,3 mm sowie µBGAs oder große BGAs mit einer Kantenlänge von 74 mm beziehungsweise 50 mm x 150 mm.
Die Investition in eine komplett neue SMT-Linie sowie die
Erweiterung bestehender SMT-Linien umfasst zwei FX-3 Super
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Bilder: Juki Automation Systems
Hält 20 mal länger*
mit Hochleistungskeramik
Highspeed Mounter, einen KE3020V X H igh-F lex Mou nter,
Handlingsysteme sowie elektronische statt mechanische Feeder.
* mindestens – Maschinenbauteile aus Keramik.
Verschleißfest, nicht magnetisch und elektrisch neutral.
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Drei gute Gründe für Juki
• Produktionssteigerung
Mit der Juki-Fertigungslösung steigert Coronex seine Bestückkapazität auf 432.700 BE/h. Erreicht 3
wird dies durch zusätzliche FeederSteckplätze mit maximal 640 x 8 mm. Zudem sorgt die Auslegung
auf einer Platinengröße bis maximal 720 mm x 560 mm sowie
eine unterstützte Bauteilhöhe bis maximal 25 mm für Flexibilität
in der Auftragsfertigung.
• Produktionseffizienz
Mittels Jukis IFS-X2 Intelligent-Feeder-System wird unter anderem der gesamte Materialfluss und Produktionsprozess nachverfolgt. Mitarbeiter in der Fertigung sehen mittels aktiver Rüsthilfe bereits vorab am PC am Arbeitsplatz, welches Bauteil an
welcher Position in der Linie gerüstet werden muss. Eine intelligente Verwaltung des gesamten Materialbestands und der kompletten Maschinenumgebung einschließlich Feedern und Trolleys
erkennt automatisch, wo sich diese in der Fertigung befinden.
Der Materialbestand der jeweiligen Bauteilrolle wird während
der kompletten Produktion stets aktualisiert.
• Rückverfolgbarkeit
Jukis Fertigungslösungen unterstützen Full Traceability, um Fertigungsdaten wie Stücklisten oder Leiterplattenlayouts zentral
zu verwalten und online verfügbar zu machen. Eine lückenlose
Verfolgbarkeit lässt sich sicherstellen sowie mögliche Fehlerquellen schnell erkennen und ausschließen (mrc)
■
Autorin
Evelyn Berger
Marketing Manager, Juki Automation Systems Europe
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www.productronic.de
411pr0216
DOCERAM GmbH | 44309 Dortmund
0231 925025 950 | doceram.com
Bestückautomaten Robotik
Kollaborierender Zweiarm-Roboter
Revolutionäre Automatisierung in der THT-Bestückung
Mit Roboplace will Ersa eine neue Ära der Automatisierung in der Flachbaugruppenfertigung einläuten, in der
Mensch und Roboter Hand in Hand an einem Arbeitsplatz zusammenarbeiten. Der kollaborative Roboter
kommt vor Selektiv-und Wellenlötanlagen zum Einsatz. Mit flexibler Zweiarmtechnik schafft er Freiräume für
anspruchsvollere Tätigkeiten des Operators. Das Design ist ganz auf Sicherheit ausgelegt: Roboplace ist inhäAutorin: Marisa Robles Consée
rent sicher, wodurch keine Schutzraumtechnik erforderlich ist.
B
undeskanzlerin Angela Merkel hat ihm faziniert die Hand
geschüttelt: Auf der Hannover Messe 2015 zeigte er sein
Können und eroberte dabei die Bundeskanzlerin und die
Fachwelt im Sturm. Nicht nur, dass er von einer Uhr bis zum
Tablet-PC viele Teile mit höchster Präzision handhaben kann. Er
arbeitet so genau, dass er sogar problemlos einen Faden durch
ein Nadelöhr führt. Die Rede ist von Yumi, den ABB auf jener
Messe als den weltweit ersten echt-kollaborativen ZweiarmRoboter vorstellte, der mit bemerkenswerter Funktionalität
umfassende neue Potenziale für Anwendungen in der Industrieautomation bietet. Der Zweiarm-Roboter wurde entwickelt,
um in erster Linie auf die schnellen und flexiblen Fertigungsanforderungen in der Elektronikindustrie, beispielsweise in der
Kleinteilmontage, reagieren zu können.
Monotone Arbeiten erledigt „Kollege“ Roboter
Das große Potenzial des kollaborativen Montagesystems mit
einem präzisen Visionsystem, Greifer, berührungsempfindlicher
Sensorik, flexibler Software und integrierten Sicherheitskompo-
nenten, hat Ersa schnell erkannt: Der auf die Bedürfnisse der
Flachbaugruppenfertigung angepasste Roboter Roboplace setzt
auf der Yumi-Technologie auf und soll künftig Hand in Hand mit
Menschen bei der THT-Bestückung zusammenarbeiten.
Bei technisch anspruchsvollen Flachbaugruppen für die Industrie und den Automotive-Bereich sind THT-Bauteile fester
Bestandteil. Steckerleisten, Kondensatoren, Drosseln oder Sonderbauteile, oftmals nur einige wenige Bauteile pro Flachbaugruppe, werden im Zulauf der Selektivlötanlage bisher manuell
bestückt. Da es sich oftmals um Fließfertigung mit kleinen Taktfolgen handelt, werden mehrere Mitarbeiter zum Bestücken eingesetzt, um den Takt aufrechterhalten zu können. Hier kommt
Roboplace zum Einsatz und übernimmt die monotonen, wiederkehrenden Arbeiten (bei kleinen bis mittleren Stückzahlen). Er
ersetzt nicht den oder die Operator, sondern ermöglicht die weitere Spezialisierung der Mitarbeiter für höherwertige Aufgaben.
Somit wird das Lean-Konzept in Verbindung mit der SmartFactor y konsequent umgesetzt und die A nbindung an
Industrie 4.0 ist damit vorbereitet.
Bild: Ersa
Innovative Automatisierungslösung: Der kollaborative Roboplace übernimmt stereotype Bestückaufgaben vor der Selektivlötanlage.
24
You and Me – gemeinsam in die Zukunft
Nicht von ungefähr nennt ABB seinen kollaborativen ZweiarmRoboter Yumi: Der Name steht für „you and me – wir arbeiten
zusammen“. Dieses Prinzip will sich Ersa mit Roboplace zunutze machen: Denn nur durch eine stetige Automatisierung von
Prozessen lassen sich dauerhaft Wettbewerbsvorteile schaffen.
Den Herausforderungen, denen Elektronikhersteller heute begegnen müssen, sind unter anderem höhere Produktionsvolumen,
kürzer werdende Anlaufzeiten und Produktlebenszyklen sowie
der Trend zu personalisierbaren Produkten. Neben leistungssstarken Anlagen für die Elektronikfertigung rücken daher der
Bedienkomfort und die Sicherheit der Mitarbeiter immer mehr
in den Fokus. Roboter können da einen sinnvollen Anteil haben,
indem sie Seite an Seite mit dem Menschen zusammenarbeiten.
Roboplace ist so konzipiert, dass er vor Selektiv-und Wellenlötanlagen zum Einsatz kommt und damit direkt an bisher von Menschen besetzten Arbeitsstationen. Um seinen menschlichen Kollegen nicht in die Quere zu kommen, braucht der Roboter seine
Kameraaugen nicht: Dafür werden die Motorströme überwacht.
Muss der Roboter für eine Bewegung mehr Kraft aufwenden als
normal, so ist davon auszugehen, dass etwas im Weg ist. Sein
inhärent sicheres Design sogt dafür, dass er anhält oder bei Berührung stehen bleibt respektive sich von der Berührung wegbewegt.
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Präzise Fingerfertigkeit
Diese, für kollaborative Systeme typische Schutzeinrichtung,
macht Roboplace langsamer als die bekannten, hinter Schutzeinrichtungen betriebenen Roboter. Diesen vermeintlichen Nachteil gleicht der Roboplace durch zwei Arme aus: Mit seinen kräftigen Armen, die mit Handgelenk, Ellenbogen und Schulter jenen
eines Menschen nachempfunden sind, stellt er Können und hohe
Flexiblität unter Beweis. Durch die Zweiarmtechnik lassen sich
zwei unterschiedliche Greiferwerkzeuge einsetzen. Beide Arme
lassen sich völlig unabhängig voneinander ansteuern und bewegen, wobei eine Kollision ausgeschlossen ist.
Im Oberkörper ist die Steuerung untergebracht. Die hohe Fingerfertigkeit erreicht er durch die Kameraaugen, die sich auch
an den Handgelenken anbringen lassen. Die Aufnahme der
Bauteile erfolgt über Fingergreifer, da so die Zentrierung der
Bauteile auf den Mittelpunkt bereits beim Greifen erfolgt. Bei der
Bauteilezufuhr wird aus schnellwechselbaren Trays entnommen
oder es kommen übliche Stangen oder Pfister-Gurtverpackungen
zum Einsatz. Das Teachen der Bewegungsabläufe erfolgt über
Smart-Devices, also Tablet-PC oder Smartphone. Dazu steht eine
Bauteilplatzierungs-Software zur Verfügung. Sowohl die Kommunikation des Roboplace sowie die Übergabe an die Selektivlötmaschine mit Produktverfolgung als auch die MES-Anbindung
erfolgt über die Roboplace-Maschinensteuerung.
■
Datenleitungen,
Steuerleitungen,
geschirmt
Autorin
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Baugruppenfertigung Robotersysteme
Robotergestützte Montage
Neue Technologien setzen Maßstäbe in der Produktivität
Zur Productronica 2015 hat Yamaha Motor Intelligent Machines sein Füllhorn geöffnet und Upgrades, Innovationen und Technologien vorgestellt, die neue Maßstäbe in der Produktivität definieren sollen. Neben intelligenten Feedern und flotten Bestückautomaten war die robotergestützte Montage ein Publikumsmagnet.
Autorin: Marisa Robles Consée
D
ie langjährige Erfahrung bei der Fabrikautomatisierung macht es Yamaha Motor Intelligent Machines (Yamaha IM) leicht, kontinuierlich an der Innovationsschraube zu drehen. Daher
war die Productronica 2015 eine gute Plattform, um
mit einer Reihe von Neuerungen durchzustarten.
Intelligente Feeder erhöhen Linieneffizienz
Die Roboter bieten
Lösungen für die
Elektronikfertigung
wie die Dosierung
komplexer Strukturen
von Wärmeleit- und
Dichtungs-Materialien in hoher Geschwindigkeit.
So hat der japanische Hersteller den Autoload-Feeder
ZS vorgestellt. Aufwändiges Anspleißen von Rollen
und die Fehler am Rollenende gehören der Vergangenheit an, wodurch die Linieneffizienz neue Höchstwerte erreicht, ist sich Yamaha sicher. Möglich wird
dies, weil sich die Bauteilrollen schnell und einfach
wechseln lassen – ohne dass die Feeder aus dem Bestücker genommen werden müssen.
Dies geschieht einfach, indem die neue Rolle an der
Rückseite eingefügt wird. Die integrierte Selbst-Kalibrierung stellt eine präzise Positionierung der Bauteil-
gurte für konsistente Pick-up-Genauigkeit sicher.
Fehlerhafte Bauteilaufnahmen werden vermieden. Da
die Abdeckbänder der Gurte nicht mehr abgezogen,
sondern geschnitten werden, minimieren die Autoload-Feeder ZS elektrostatische Effekte und die Bauteile bleiben in ihren korrekten Positionen. Der Gurtabfall wird geschnitten und lässt sich so leichter entsorgen. Die intelligenten Feeder sind kompatibel mit
allen YS- und YSM-Bestückern von Yamaha. Sie spielen ihre Stärken nicht nur in der Großserien-Produktion aus, sondern erleichtern auch die Kleinserien- oder
Prototypen-Produktion erheblich, wo Bauteile oft in
kurzen Gurtstücken bereitgestellt werden müssen.
Zudem hat Yamaha auch die Reihe seiner mobilen
Produktivitätstools weiter ausgebaut, die den Bediener
mit wichtigen Informationen versorgen – egal, wo er
sich gerade befindet. Der mobile Zähler für verbleibende Bauteile präsentiert übersichtlich die aktuellen
Mengen der Bauteile in beliebigen Feedern. Dazu wird
der Handheld-Computer genutzt, der bei allen Yamaha-Bestückautomaten im Lieferumfang enthalten ist.
Erfolgreiche Implementierung der
Hitachi-Bestückautomaten
Besuchern mit Interesse an Lösungen für High-Volume/Low-Mix-Produktionsumgebungen konnte Yamaha die aktuellen Sigma-Bestückautomaten präsentieren. Diese haben Yamaha-Ingenieure seit der Übernahme der Marke von Hitachi Anfang des Jahres 2015
modifiziert. Durch den Zukauf der Bestücksparte von
Hitachi kam mit der Sigma-Serie ein neuer Kundenkreis und ein neues Marktsegment hinzu, welches
Yamahas Portfolio nun komplettiert. Die SigmaMaschinen sind vollständig in Yamahas Total-LineSolution integriert. So erzielt die Sigma G5S-Maschine mit zwei Traversen und zwei Köpfen eine Bestückleistung von bis zu 75.000 BE/h. Die Sigma F8 mit ihren
vier Traversen und vier Bestückköpfen erreicht
150.000 BE/h. Die mit Direktantrieben ausgestatteten
Bestückköpfe der Sigma-Maschinen beherrschen eine
breite Vielfalt an Bauteilgrößen von 03015-Chips bis
zu 72 mm x 72 mm (alternative 150 mm x 26 mm) und
35 mm Höhe. Die Unterstützung moderner Bauteilzuführungen und Optionen wie Köpfe für Odd-Shape-Bauteile sorgen für die nötige Flexibilität für unterschiedlichste Produktionsumgebungen.
26
www.productronic.de
Bilder: Yamaha Motor IM Europe
3D-MID
Prototyping
Yamaha präsentierte während der Productronica 2015 seine neuesten
Technologien, wie etwa das AOI-Einstiegsmodell mit einer 5-MPixelKamera und die Autoload-Feeder ZS.
Roboterlösungen beflügeln die Produktion
Yamaha ebnet den Weg für die Elektronikproduktion
der Zukunft mit verstärktem Einsatz flexibler Roboter.
So stellte der Hersteller auf der Messe Scara- und kartesische Robotersysteme vor, die Schüttgut-Bauteile
aufnehmen, ICs palettieren oder mit hoher Geschwindigkeit Wärmeleit- oder Dichtstoffe strukturiert dispensen. Die Robot Division von Yamaha IM verfügt
über langjährige Erfahrung bei der Fabrikautomatisierung in unterschiedlichen Branchen wie Verpackungstechnik, Automotive-Produktion oder Präzisionsgeräte-Herstellung und überträgt ihr Know-how
stetig auf die kommenden Herausforderungen im
Bereich der Elektronikproduktion.
„Die auf der Productronica 2015 vorgestellten Systeme sind vollständig integrierbar in Elektronik-Fertigungslinien“, verspricht Ichiro Arimoto. Für den SMT
Business Group Manager von Yamaha Motor Intelligent Machines Europe steht außer Frage, dass „wir mit
unseren Total-Line-Solutions unseren Kunden ein
Höchstmaß an Zukunftssicherheit verschaffen können.“ Arimoto blickt dabei auf den lukrativen europäischen Markt. Diese strategische Positionierung
umfasst mittlerweile Drucker, Dispenser, Bestückautomaten, AOI- und AXI-Systeme, die mittels einer
gemeinsamen Programmier-/Steuer-Software kommunizieren. Der Closed-Loop-Feedback bietet den
Nutzern die Möglichkeit einer optimierten Qualitätskontrolle und Produktivität.
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Grundkörper 3D-Druck
inklusive Bestückung
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Baugruppenfertigung Oberflächenbehandlung
Ist atmosphärisches Plasma
potenztialfrei?
Akkurate Oberflächenbehandlung elektronischer Baugruppen
Angeregt durch die häufig geäußerten Bedenken, dass empfindliche Bauteile durch unzulässige Potenziale geschädigt werden könnten, hat Relyon Plasma eine Versuchsreihe gestartet, um zu analysieren, ob eine atmosphärische Plasmabehandlung für auf EntladungsAutor: Dr. Stefan Nettesheim
effekte empfindliche elektronische Baugruppen unbedenklich ist.
A
tmosphärische Plasmabehandlung ist eine gängige und
etablierte Methode zur Feinreinigung und Aktivierung
von Oberflächen. Bei Polymeren und Verbundwerkstoffen kann eine solche Aktivierung mit einem AtmosphärendruckPlasma eine effiziente Methode und bei Betrieb mit Druckluft
kostengünstig und kompatibel mit praktisch jedem Serienprozess sein. Es müssen keine nasschemischen Primer eingesetzt
werden. Hierdurch ist die Funktionalisierung mit dem atmosphärischen Plasma besonders umweltfreundlich und materialschonend. In einem Prozessschritt werden eine Feinreinigung,
ein Ausgleich der statischen Oberflächenladung und eine Funktionalisierung erreicht. Dies gilt auch für die Bearbeitung von
kompletten elektronischen Baugruppen. Auf einer Platine ist
eine hohe Bandbreite von Materialien präsent: Thermoplastische
Kunststoffe, Metalle, Keramische Oberflächen, Lötstopplacke,
Leiterbahnen und das PCB-Trägermaterial. Lunker und Spalten
werden vermieden und das Eindringen von Feuchtigkeit in die
Baugruppe erheblich vermindert.
Atmosphärische Plasmadüsen
Der Underfill-Prozess in der Mikroelektronik ist ein Beispiel für
die Anwendung von Kunstharz-Verguss. Bei der Flip-Chip-Montage wird der Chip direkt, mit dem aktiven Kontaktmuster nach
unten zur Leiterplatte aufgelötet. Dies führt zu besonders geringen Abmessungen des Gehäuses und kurzen Leiterlängen. Zur
Stabilisierung und zur Verbesserung der Wärmeleitung wird ein
elastisches, temperaturbeständiges Kunstharz, der Underfill, in
den Spalt zwischen Chip und Leiterplatte dosiert. Typischerweise wird das Harz von der Seite des Chips dosiert und füllt den
Spalt angetrieben durch den Kapillareffekt. Qualität und
Geschwindigkeit dieses Prozesses werden über die Viskosität
und die Benetzungsfreudigkeit des Kunstharzes bestimmt. Eine
entsprechende Vorbehandlung mit atmosphärischen Plasma
erhöht die Fließgeschwindigkeit dabei erheblich.
Eine vielfach verbreitete Methode, einen hochreaktiven Plasmastrahl bei Atmosphärendruck und typischerweise mit Luft zu
erzeugen gelingt, wenn aus einer heißen Entladungszone ein
konzentrierter Strahl ausgeblasen wird, der alle oberflächenaktiven Spezies enthält und nach Möglichkeit in Summe elektrisch
neutral ist. Relyon Plasma entwickelt langzeitstabile Plasmaerzeuger in Düsenform: Durch Verwendung einer unipolaren
gepulsten Hochspanungsquelle und einer Vortex-Strömung in
der Düse wird der Lichtbogen daran gehindert sich an einem „hot
spot“ zu stabilisieren. Der Lichtbogen rotiert mit hoher Frequenz
in der Brennkammer. Trotz der hohen Leistungsdichte erwärmt
sich die Düse nur wenig und die Elektroden erodieren kaum.
Für die vorliegende Untersuchung sind zwei verschiedene
Düsenvarianten ausgewählt worden, um den Einfluss dieses
Faktors herauszustellen. Beide ausgewählte Düsen werden im
PAA-Modus betrieben und gegenübergestellt. Die A450-Düse
ist auf hohe Leitungsdichte optimiert und zeigt deutlich zwei
Zonen in der Plasmaflamme. Die A250-Düse ist auf geringen
Ladungsträgertransfer optimiert. Die Wirkung der Plasmabehandlung auf der Oberfläche ist thermischer, chemischer und
elektrischer Natur und hängt von den eingestellten Prozessparametern ab. Dabei spielen Arbeitsabstand, Art des Prozessgases,
eingestellte Anregungsleistung, Bearbeitungsgeschwindigkeit
aber auch die Eigenschaften des Substrates eine wichtige Rolle.
Wechseldüsenbaureihe in Reihenfolge steigender Leistungsdichte und entsprechend
steigender statischer
Temperatur. Die Düse
A250 ist auf geringe
Ladungsübertragung
optimiert. Die Düse
A450 auf maximale
Leistungsdichte.
T / °C
1800
1300
800
300
Arbeit
28
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Bauteilebearbeitung
Eck-DATEN
Schonende Oberflächentechnik
Wird bei atmosphärischen Plasmaprozessen das Substrat nicht in unmittelbare Nähe der heißen Zone geführt und wird ein Düsentyp verwendet, der ein gutes Confinement der primären Entladungszone sicherstellt, kann die direkte Ladungsübertragung sehr niedrig gehalten
werden. Schädigungen auch sehr empfindlicher Bauteile wie CMOSGatter lassen sich damit ausschließen. Wichtig für die Betrachtung ist
die Kenntnis von Bearbeitungsprozess und des eingesetzten Plasmasystems. Auch ohne detaillierte Einzelfallbetrachtungen ist es möglich,
über ein einfaches Ersatzschaltbild für die Plasmaflamme abzuschätzen, welche Risiken durch Aufladungseffekte entstehen können.
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Komponentenschutz
Mechanismen für die Ladungsübertragung
Direkte Ladungsübertragung
Die atmosphärische Plasmabehandlung ist ein Prozess, bei dem
in der Entladungszone hohe elektrische Felder auftreten. Allerdings ist das austretende sekundäre Plasma in Summe elektrisch
neutral und entfaltet seine Wirkung auf der Oberfläche eher
durch die angeregten chemischen Spezies als durch Feldeffekte
an der Oberfläche selbst. Trotzdem werden häufig Bedenken
geäußert, dass empfindliche Bauteile durch unzulässige Potenziale geschädigt werden könnten. Bei atmosphärischen Plasmen
mit Anregung durch gepulste Lichtbögen kann die Elektronentemperatur der Kernfilamente bei 10.000 K liegen, die mittlere
Temperatur der Neutralteilchen und massebehafteten Ionen im
Brennraum kann dabei bereits unter 1000 K liegen. Diese Temperatur sinkt durch Expansion, Strahlungsverlust und turbulente Durchmischung am Düsenausgang schnell weiter ab. Im Brennraum nahe am heißen Kernbereich liegen die Teilchendichten für
geladene Teilchen bei bis zu 1013/cm3. Ladungsungleichgewichte in dieser Phase existieren damit auf einer Längenskala, die
durch die Debeyelänge gegeben ist.
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Bild: Visual Concepts/fotolia.com
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Bei einer angenommenen Elektronentemperatur von 10TK und
einer Dichte von 1013/cm3 ergibt sich eine Länge von < 0,2 mm.
Nur innerhalb dieser geringen Länge ergeben sich Potenzialdifferenzen, die nicht mehr unmittelbar durch Ladungsbewegung
abgeschirmt werden und die unter Umständen durch die Strömung bis zum Düsenaustritt beziehungsweise bis zu empfindae_fueller_nl_ticker_1_8_block_86x62.indd
lichen Substrat mitgerissen werden können.
Schwankungen in der freien Ladungsträgerdichte
Bei einer gepulsten oder stochastisch fluktuierenden Bogenintensität schwankt die Ladungsträgerdichte im Plasmajet. Das
Frequenzspektrum der Fluktuation liegt bei gepulsten Bogenentladungen typischerweise zwischen 20 und 100 kHz. Die Austrittsgeschwindigkeiten an der Düse liegen bei etwa 50 m/s. Damit
sind Schwankungen in der Ladungsträgerdichte auf einer Längenskala von rund 1 mm zu erwarten. Zusätzliche Fluktuationen
werden über die turbulente Austragung aus dem Brennraum
induziert. Die Summe dieser Fluktuationen überträgt sich auf
die Ladungsträgerdichte und damit die Leitfähigkeit des emittierten Plasmastrahls. Allerdings mitteln sich diese Fluktuationen
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1
16.07.2013 16:37:38
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Unbenannt-1 1
29
13.10.2015 14:20:07
Bilder: Relyon Plasma
Baugruppenfertigung Oberflächenbehandlung
Messprinzip und Ersatzschaltbild. Die Spannungsquelle ist charakterisiert
durch Amplitude, Frequenz und Pulsform, wahlweise dargestellt als Pulszug (links) oder Amplitudenspekrum im Frequenzraum (rechts). Die Potentialmessung wird entweder mit einer differentiellen Sonde S1 oder einer
einfachen Sonde S2 durchgeführt.
auf dem Weg von Düsenaustritt zum Substrat, wenn diese Distanz erheblich länger ist als die Längenskala der Fluktuationen.
Induktive (magnetische) Kopplung
Eine magnetische oder induktive Energiekopplung in leitfähige
Strukturen auf einem Substrat wird in der Betrachtung komplett
vernachlässigt, da die magnetischen Feldstärken bei den geringen Strömen (< 1A) und dem relativ hohen Abstand der Stromschleife von >20mm in der Entladungszone zum Substrat vernachlässigbar sind.
Hochfrequente elektromagnetische Kopplung
Hochfrequente elektromagnetische Felder werden von einem
Sender zu einem Empfänger nur dann effizient übertragen, wenn
die Antennenstrukturen in der Größenordnung der elektromagnetischen Wellenlänge liegen. Im Plasmaerzeuger und auf den
Substraten liegen die Längen im Bereich von einigen Zentimetern. Das Powerspektrum im Nahfeld der Plasmadüse zeigt nur
Frequenzen im Bereich von 100 kHz entsprechend Wellenlängen
von etwa 3000 m mit einer relevanten Amplitude. Um diesen
Frequenzbereich effektiv zu übertragen sind sehr große Antennenstrukturen erforderlich.
Kapazitive (elektrische) Kopplung
Neben der direkten Ladungsübertragung ist auch eine kapazitive AC-Entkopplung durch den Austrittsspalt der Düse denkbar.
Durch die teilweise stochastische Natur der atmosphärischen
Entladung zwischen zwei Elektroden treten hochfrequente Transienten auf der innenliegenden Anode auf.
Versuchsaufbau und Durchführung
Das gemessene lokale elektrische Potenzial hängt selbstverständlich von der gewählten Versuchsanordnung ab. Für die spätere
Betrachtung zur konkreten Belastung eines Bauteils ist es wichtig, die Messsonde genau zu charakterisieren. Prinzipiell besteht
im Raum zwischen der inneren Elektrode, die auf Arbeitsspannung liegt, durch den Düsenaustritt bis zum Substrat (etwa einer
Leiterplatte) eine leitfähige Verbindung. Ein Plasma enthält frei
30
bewegliche Ladungsträger! Entscheidend für das Messergebnis
sind der Innenwiderstand und die Kapazität der Messsonde und
die Bandbreite des erfassten Frequenzspektrums.
Wir haben nun mit einem Speicheroszilloskop (Tektronix) und
einem hochwertigen Messkopf (10 MOhm, 8 pF) das absolute
und das differenzielle Spannungssignal ortsaufgelöst gemessen
und jeweils eine Spektralanalyse durchgeführt. Unterbrechung
der Plasmaflamme durch eine dielektrische Platte aus Al2O3
senkt den DC-Anteil des Messsignals, aber ändert den AC-Anteil
des Signals kaum. Die Pulsarbeitsfrequenz der Hochspannungsquelle ist weiterhin im Powerspektrum sichtbar. Das heißt, dass
auch bei vollständiger Isolation des Substrates von der Plasmaquelle eine elektrische Leistung übertragen wird, die zu Bauteilbelastungen führen kann. Aus diesen Messwerten lassen sich
jeweils bei bekannter Anregungsspannung die Werte für das als
Ersatzschaltbild angenommene RC-Element ableiten. Die dargestellte Tendenz ist intuitiv plausibel: Mit steigendem Abstand
sinkt die Kapazität, die sich zwischen dem Ausgangsbereich der
Plasmadüse und der Oberfläche der Messsonde ausbildet. Gleichzeitig rekombinieren im sekundären Plasmajet freie Ladungsträger und die Plasmaflamme kühlt ab. Damit erhöht sich der
elektrische Widerstand mit steigendem Abstand sehr schnell.
Praktisches Modellsystem
Als Modellsystem soll ein einfaches CMOS-Gatter betrachtet
werden. Bei typischen Strukturstärken von weniger als 1 µm
liegen die Durchschlagsspannungen unterhalb von 20 V. Die
Verlustleistung im Ruhezustand beträgt üblicherweise rund 10
nW, dynamisch werden in pro Gattern etwa 10 µW bis hin zu 100
µW/MHz umgesetzt. Das bedeutet, dass die Einzelelemente Eingangsimpedanzen von rund 1 GOhm und typische Kapazitäten
von ca. 1 pF aufweisen. CMOS-Eingänge sind empfindlich gegenüber statischen Aufladungen und Überspannungen, weshalb vor
CMOS-Eingängen, wenn technisch möglich, ein- oder zweistufige Schutzschaltungen zum Einsatz kommen. Typischerweise
reduziert sich der Widerstand von Pin-zu-Pin am integrierten
Baustein daher auf <100 MOhm.
In der Praxis werden die einzelnen Gatter zu Logikstrukturen
verknüpft, an die diskrete Bauteilgrenze geführt und dort auf die
Platine aufgelötet. Hier sind die Strukturen im Millimeterbereich.
Die korrekte Fragestellung lautet also, ob über eine Distanz von
einigen Millimetern die Plasmaflamme eine Potenzialdifferenz
induzieren kann, die auf einem diskreten CMOS-Gatter zu einem
Durchschlag der Sperrschicht führen kann. Hierzu kann eine
einfache Sonde definiert werden, mit der praktische Messungen
durchgeführt werden können. (mrc)
n
Literaturverzeichnis: Liebermann, M. A., & Lichtenberg, A. (2005). Principles
of Discharges and Materials Processing. New Jersey: Wiley.
Nettesheim, S., Korzec, D., & Burger, D. (2015). Plasmaaktivierung von Rolle.
Adhäsion, 20-2
Autor
Dr. Stefan Nettesheim, Geschäftsführer Relyon Plasma
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Linienübergreifende
Produktsteuerung
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Asys-Software: Sebastian Eise (Vertrieb
Asys Group) und
Bernhard Kirchgäßner (SEW Eurodrive)
freuen sich über die
gelungene Implementierung der OICSoftware.
schnell
Bild: Asys
prozessicher
Die Effizienz und Zuverlässigkeit in der
Elektronikfertigung mit kleinen Losgrößen
zu steigern hat SEW Eurodrive dazu veranlasst, Teile seiner Fertigung mit der Liniensoftware OIC (Overall Inline Communication) von Asys auszustatten. Das Tool
visualisiert die Produktionslinie und zeigt
Status, Produkt und Fertigungsgeschehen
in Echtzeit an.
Dem Kunden zu helfen, seine Produktionslösungen gesamtheitlich zu optimieren, darin sieht Asys seine Kompetenz.
Daher setzt der Maschinen- und Sonderanlagenbauer einen großen Fokus auf die
Software. Davon konnte sich nun auch der
Bruchsaler Hersteller von Getriebemotoren, Servo-Antriebssystemen und Industriegetrieben, SEW Eurodrive überzeugen.
Leitrechner als wachsames Auge
Das OIC erstellt ein Abbild der Produktionslinie und visualisiert Überwachungsund Kontrollinformationen zur Lokalisierung von Verbesserungspotenzialen im
Prozess. Parallel dazu werden alle für die
Produktion relevanten Daten und Verfügbarkeiten dokumentiert. Mit dem Softwaretool erfolgt das Anlegen und Einrichten neuer Produkte außerordentlich
schnell, da über einen Leitrechner eine
linienübergreifende Produktsteuerung
während der Fertigung möglich ist. Dank
einem zentralen Rüstanstoß entfällt der
manuelle Wechsel an einzelnen Anlagen.
Selbst verschiedene Produkte mit unterschiedlichen Breiten lassen sich innerhalb
www.productronic.de
einer Linie bearbeiten. Mit OIC stellt sich
jede Anlage automatisch um und ist auf
das zu bearbeitende Produkt vorbereitet.
Das Besondere daran ist, nicht nur AsysModule werden gesteuert, sondern auch
Maschinen anderer Hersteller wie Bestückautomaten, Lötanlagen und AOIs.
„Mithilfe der OIC-Liniensoftware ist es
möglich, auch kleine Losgrößen bis hin zur
Losgröße eins wirtschaftlich auf einer Linie
zu fertigen. Durch die clevere Software von
Asys und einer speziellen Art der Maschinenrüstung ließ sich der Durchsatz sogar
um etwa 8 Prozent gerade bei kleinen Losgrößen steigern“, verdeutlicht Bernhard
Kirchgäßner, Leitung der Abteilung Automatische Bestückung von SEW Eurodrive.
Anhand durchdachter Asys-Puffersysteme
können bestückte Flachbaugruppen kurzfristig zwischengelagert werden, um Produktionszeiten der Lötanlage effektiv zu
überbrücken und Linienstillstände auszuschließen. Dass bei Software für die Elektronikfertigung noch lange nicht das Ende
der Fahnenstange erreicht ist, davon ist
man bei Asys überzeugt: Befeuert durch
Industrie 4.0 und das Internet der Dinge
will Asys seinen Geschäftsbereich Software Solutions weiter ausbauen und vorantreiben: Noch in diesem Jahr werden
die OIC-Bausteine ein fester Bestandteil
der Produktsparte Pulseone sein. (mrc) n
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Schwerpunkt Conformal Coating Selektive Beschichtung
1
Applikationsauswahl im selektiven
Conformal Coating
Teil 2: Passgenaue Schutzlackierung für sensible Elektronik
Der Trend zum selektiven automatischen Auftragen von Schutzlacken auf elektronischen Baugruppen in der
modernen Elektronikfertigung hält weiter an. Während im ersten Teil des Fachbeitrags der Fokus auf die Kriterien für eine optimal ausgelegte Lackieranlage mit intelligenter Düsentechnik und die richtige Lackauswahl
gelegt wurde, konzentriert sich der zweite Teil nun auf die jeweiligen Applikatoren und Düsen, um bestmögliAutor: Manuel Schwarzenbolz
che Ergebnisse zu erzielen.
D
ie Einsatzbedingungen moderner Elektronik
werden immer vielfältiger. Eine fachgerechte und präzise aufgebrachte Lackierung
schützt elektronische Baugruppen zuverlässig vor
Feuchte, Staub, Vibration oder anderen Umgebungsbedingungen. Daher spielen bei der Suche nach einer
passenden Lackieranlage viele Kriterien eine wichtige Rolle. Neben der Technik, deren Möglichkeiten
und Grenzen sind oft auch weiche Faktoren, wie Service, Beratung, Unterstützung und Fachkompetenz
entscheidend.
In enger Zusammenarbeit mit KC-Produkte hat
Rehm Thermal Systems eine Lackieranlage konzipiert,
die sich flexibel an die jeweiligen Anforderungen
adaptieren lässt: die Conformal-Coating-Anlage Protecto-Line. Vor allem die neuartige Düsentechnik
ermöglicht einen zügigen, automatisierten und damit
reproduzierbaren Auftrag der Schutzbeschichtung.
Da oft bei der Gestaltung des Layouts einer Baugrup-
32
Bild 1:Um die elektronische Baugruppe vor
Feuchtigkeit und
Schmutz zu schützen,
ist eine Schutzbeschichtung unabdingbar.
pe noch nicht bekannt ist, oder nicht immer im Vorfeld
beim Produktdesign beachtet wird, dass es auch beim
Lackierprozess applikationsspezifische Systemgrenzen gibt, erleichtert diese Düsentechnik die selektive
Beschichtung ungemein. Schließlich gilt es, bei der
stetigen Miniaturisierung der Elektronik, die immer
engere Toleranzen zwischen den zu lackierenden und
freizuhaltenden Bereichen zur Folge hat, eine fachgerechte Schutzlackbeschichtung auftragen zu können. Dazu bedarf es jedoch einer dafür geeigneten
Applikationsmethode.
Welcher Applikator für welche Applikation?
Autor
Manuel
Schwarzenbolz
Produktmanager
Conformal Coating,
Rehm Thermal
Systems
Für den Beschichtungsprozess steht eine vielfältige
Palette an Applikatoren und Düsen zur Verfügung:
Dispensen, jetten, sprühen sind die Schlagworte, die
einen so komplexen und hoch technologischen Prozess zusammenfassen. Für jeden dieser einzelnen
Prozesse gibt es ein optimales Verfahren, bei dem im
www.productronic.de
Zusammenspiel mit dem geeigneten Material die
besten Ergebnisse erzielt werden können. Dabei gilt:
Der Prozess und das eingesetzte Material bestimmen
das Equipment. In der Lackiereinheit Protecto ist es
nun möglich, diese unterschiedlichen Verfahren in
einer einzigen Anlage zusammenzuführen und somit
die Varianz der Zusammenstellung optimal auf den
Kundenbedarf anzupassen.
Eck-DATEN
Behutsam selektiv aufgetragen
Mit der Conformal-Coating-Anlage Protecto-Line hat Rehm ein äußerst flexibles, an den
Bedürfnissen des Marktes orientiertes Produkt entwickelt. Wer sich für die Schutzbeschichtung von sensibler Elektronik interessiert, hat jederzeit die Gelegenheit, die Anwendungsmöglichkeiten der Protecto im Rehm Technology Center in Blaubeuren bei
Ulm live anzuschauen und die verschiedenen Beschichtungsverfahren zu testen.
Membranapplikatoren
das Ergebnis deutlich vom geplanten Lackauftrag
abweichen.
Überdies muss die Geschwindigkeit des Achssystems zum Materialdruck, beziehungsweise zur Materialmenge passen. Wird das Achssystem zu schnell
bewegt, reißt der Materialfluss am Applikator ab und
es kann kein geschlossener Damm erreicht werden.
Typische Prozesszeiten liegen hierbei in einem Bereich
von etwa 10 bis 100 mm/s. Über Variation des Materialdrucks sowie die Auswahl der richtigen Materialnadel ist es möglich, die ausgebrachte Materialmenge und dadurch die Stärke des Dammes sehr einfach
zu variieren. Der typische Einsatzbereich von Membranventilen liegt im nieder- bis mittelviskosen
Bereich. Rehm Thermal Systems bietet für diese Ven-
Membranventile gehören zu der großen Gruppe der
zeit-/druckgesteuerten Ventile. Im Bereich der
Beschichtung von elektronischen Baugruppen finden
Membranapplikatoren vor allem Anwendung beim
Aufbringen verschiedener Dammmaterialien und
dem Vergießen kleinerer Baugruppen. Beim Applikationsprozess eines Dammmaterials muss darauf
geachtet werden, dass der Abstand der Materialnadel
zur Bauteiloberfläche richtig gewählt ist. Ein zu geringer Abstand kann dazu führen, dass die Düse in dem
frisch ausgebrachten Material versinkt und es beim
Herausziehen verschmiert. Auch ein zu großer
Abstand ist nicht optimal, da das auch zu einem
unkontrollierten Auftrag des Dammmaterials führen
kann. Insbesondere bei einer Kurvenfahrt kann so
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/ gefrittete Werkstoffe
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Entspricht den FDA-Bestimmungen ( USP Class VI Package )
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33
Bilder: Rehm
2
tile eine spezielle Materialnadel an, die von KC-Produkte entwickelt und patentiert wurde. Mithilfe dieser Nadel lassen sich sowohl mittelviskose Dammmaterialien als auch niederviskose Medien mit optional zuschaltbarer Verteilerluft applizieren.
Vorhangdüse
Die Vorhangdüse basiert im Wesentlichen auf einem
Nadelventil. Allerdings wird hier, um schnelleres
Öffnen und Schließen der Nadel zu erreichen, eine
elektropneumatische Ansteuerung verwendet. Die
Druckluft liegt kontinuierlich an einem durch ein
Magnetventil verschlossenen Kanal an. Sobald das
Magnetventil elektrisch angesteuert wird, gibt es den
Weg frei und der Pneumatikdruck hebt einen Kolben
mit der daran verbundenen Materialnadel an. Das
Material kann so kontrolliert durch die Austrittsdüse
fließen. Entfernt man das elektrische Signal, wird der
Kanal entlüftet und die vorgespannte Feder drückt
die Materialnadel wieder in ihren Sitz und verschließt
so den Materialfluss. Mithilfe der am Kopf angebrachten Rändelmutter ist es mühelos möglich, den Nadelhub und dadurch indirekt auch die Durchflussmenge
exakt anzupassen.
Über eine speziell geformte Düse wird quasi ein
geschlossener Vorhang generiert, der über die Varianz
des Materialdrucks in seiner Breite verändert werden
kann. Dadurch lässt sich die Breite des Vorhangs in
einem Bereich von 3 mm bis 20 mm problemlos einstellen. Über die intuitiv zu bedienende Softwareoberfläche der Protecto lassen sich – über eine automatische Vorhangbreitenvermessung – zuverlässig mehrere gewünschte Vorhangbreiten einstellen, sodass
innerhalb eines Programms verschiedene Bahnbreiten realisiert werden können. Ein großer Vorteil dieses Applikators ist die Möglichkeit, mit bis zu
600 mm/s einen geschlossenen Vorhang aufzubringen.
Dadurch ist es möglich, sehr schnell große Flächen
zu beschichten. Da bei diesem Verfahren ohne Zerstäuberluft gearbeitet wird, ist es zudem ein sehr spritzerarmes Applikationsverfahren.
Allerdings lassen sich systembedingt nur sehr niederviskose Materialien verarbeiten. Mit höherviskosen Materialien ist es nicht mehr möglich, geeignete
34
3
Bild 2: Für die individuelle aber automatisierte Schutzbeschichtung: Die extrem schlanke StreamCoat-Düse mit einem
Außendurchmesser
von 2,5 mm kann in
hoch und eng bestückte Bereiche tief
einfahren.
Bild 3: Neben einer
Basisanlage für die
einfache SchutzlackAnwendung in einem
Standardprozess ist
auch eine individualisierte Anlage mit bis
zu vier verschiedenen
Applikationssystemen erhältlich.
Bild 4: Die Lackiereinheit Protecto hat
Rehm in enger Zusammenarbeit mit
KC-Produkte entwickelt, um höchstmögliche Prozesssicherheit mit flexiblen Lackiermöglichkeiten
und geringer Wartung zu ermöglichen.
4
Vorhangbreiten zu generieren. Der hohe Materialaustrag führt zudem dazu, dass dieses Verfahren bei sehr
geringen Abständen zwischen zu lackierenden und
freizuhaltenden Bereichen nicht geeignet ist. Außerdem muss beachtet werden, dass sich beim Überfahren von hohen Bauteilen hinter diesen zwangsweise
ein Schattenbereich bildet, in dem kein Material aufgetragen wurde. Diese Bereiche müssen nun entweder von der anderen Richtung noch einmal angefahren werden oder es muss aus dem Stand noch Material an die entsprechende Stelle appliziert werden.
Jettingventile
Jettingventile werden eingesetzt, um sehr schnelle
Schaltzyklen zu realisieren. Durch ihren speziellen
leichten Aufbau sind hier sogar Jetting-Frequenzen
von bis zu 120 Hz möglich. Das bedeutet, dass sich
pro Sekunde bis zu 120 kleine dots auf das Trägermaterial schießen lassen. Der Schutzlackauftrag mit
einem Jettingventil stellt derzeit die beste und selektivste Lösung im Conformal Coating dar. Vor allem
in Verbindung mit der patentierten Stream-Coat-Düse
bietet sie dem Anwender ein sehr breites Nutzungsspektrum. Sie ist die einzige extrem schlanke Sprühdüse auf dem Markt. Mit einem Außendurchmesser
von gerade mal 2,5 mm kann die Stream-Coat-Düse
in hoch und eng bestückte Bereiche tief einfahren.
Herausforderung der richtigen Auswahl
Eine Betrachtung der zu fertigenden Baugruppen, der
Fertigungsumgebung und eine Beratung durch die
System-Spezialisten vereinfachen und unterstützen
die optimierte Auswahl der Anlage, Lacke und Applikationsmethodik. Mit der Lackiereinheit Protecto hat
Rehm Thermal Systems eine Anlage entwickelt, die
sich in ihrer Anwendung stark an den Kunden in der
Leiterplattenfertigung orientiert hat. Sie macht es den
Elektronikfertigern wesentlich einfacher, sich den
ständig wachsenden Anforderungen der Branche zu
stellen. (mrc)
n
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Schwerpunkt Conformal Coating Dosiertechnik
Berührungslos aufgetragen
Extrem präzise wiederholgenaue Mikro-Flüssigkeitsdosierung
Durch die Akquisition von Liquidyn sieht sich Nordson EFD nun in der Lage, pneumatische und berührungslos
arbeitende Dosierungssysteme anzubieten: Die P-Jet-CT- und P-Dot-CT-Ventile applizieren Flüssigkeiten mit
niedriger bis hoher Viskosität mit großer Präzision und Wiederholgenauigkeit. Sie wurden zur Verwendung in
vielen Anwendungsbereichen und verschiedensten Branchen entwickelt.
D
ie Integration der beiden Produktlinien P-Jet und P-Dot in
das Produktportfolio von Nordson EFD folgt auf die Akquisition des
Herstellers für berührungslose Mikrodosierventile Liquidyn. Das Unternehmen
wurde im Jahr 2006 von zwei deutschen
Ingenieuren gegründet. Ziel war es effizientere Dosierlösungen für die industrielle Serienfertigung anzubieten, allen
voran für die Automobil-, Elektronikund Raumfahrtindustrie sowie dem
medizinischen- und Pharma-Bereich.
Die Liquidyn-Mikrodosierventile der
P-Jet und P-Dot Linie können Einzeltropfenvolumina von unter 1 nl bis hin zu
200 nl mit extrem hoher Genauigkeit
dosieren. Dosierfrequenzen von bis zu
280 Hz lassen sich dabei realisieren. Je
nach Ventilausführung betragen die verarbeitenden Medienviskositäten von
0,5 mPas bis hin zu 200.000 mPas, bei
schwerverdünnenden Medien auch weit
darüber hinaus. Ein Düsen- oder Stößelwechsel kann ohne nachfolgende Einstellarbeiten vom Anwender selbst durchgeführt werden. Auch die Bedienung der
Mikrodosiersysteme ist sehr einfach. Zum
Betrieb wird eine Niederspannung von
Der berührungslose Auftrag mit
den P-Jet- und P-Dot-Ventilen
bietet eine schnelle und benutzerfreundliche Lösung, um
selbst schwierigste Dosierungsprozesse mit hoher Wiederholgenauigkeit zu realisieren.
Durch die berührungslose Dosiertechnik ist es möglich, Fluide und Medien präzise aufzutragen und
zwar sowohl horizontal als auch schräg und „über Kopf“.
24 V und ein maximaler Flüssigkeitsdruck
von 6 bar benötigt. Im Hinblick auf die
Sicherheit und die Integration in bestehende Anlagen sind das erhebliche Vorteile gegenüber anderen am Markt verfügbaren Systemen.
Vielseitiger Einsatz durch berührungslose Dosiertechnik
Durch die berührungslose Dosiertechnik
ist es möglich, Fluide und Medien präzise
aufzutragen und zwar sowohl horizontal
als auch schräg und „über Kopf“. Weil keine Berührung des Bauteils durch den
Dosierkopf erfolgt, werden weder Dosiernadel noch Bauteil beschädigt. Der Auftrag
von geschlossenen Tropfen verhindert eine
Medienverschleppung genauso wie die
Verschmutzung von Bauteil und Maschine. Überdies sorgt der bedarfsgerechte
Auftrag für signifikante Medieneinspa-
rung, wobei die automatische Referenzbildkontrolle durch Visionsystem ein exaktes Reproduzieren der Tropfengeometrie
ermöglicht. Die Prozessüberwachung
erfolgt über eine Lichtschranke. Das Ausgleichen der Lage- und Formtoleranzen
der Bauteile sorgt zudem für einen geringen Positionieraufwand.
Das P-Jet CT ist geeignet für die Dosierung fließfähiger Medien. Mit dem P-Jet
CT lassen sich sowohl Kleinstmengen in
einer Folge von Schüssen applizieren als
auch größere Volumina als Strahl dosieren.
Der Anwender kann das Dosiervolumen
flexibel einstellen: von einem Nanoliter bis
unendlich. Auf diese Weise ist etwa möglich, auch Abfüll- und Vergussaufgaben
schnell und hochpräzise zu lösen. Das
P-Dot CT ist geeignet für den berührungslosen Auftrag von Klebstoffen, Silikonen,
Lacken, Fetten und Ölen. Mit einer Schaltzeit von unter 1 ms lassen sich winzige
Mengen hochviskoser Medien über Distanzen von 2 mm bis 40 mm zielgenau
applizieren. Die Befestigung sehr kleiner
elektronischer Komponenten (SMDs) auf
Platinen und Substraten ist ein gutes Beispiel für eine Anwendung.
n
Autorin
Bilder: Nordson EFD/Liquidyn
www.productronic.de
35
Schwerpunkt Conformal Coating Expertenwissen
Mit Damm abgedichteter IC-Sockel:
Vor der Lackierung sollten kritische Zonen
mit einem Damm umfahren werden.
Optimiertes Design für
die Schutzbeschichtung
Teil 1*: Frühe Prozessplanung hilft typische Fehlerquellen zu vermeiden
Zum Schutz vor harten, klimatischen Bedingungen werden schon seit langem bewährte Polymerüberzüge als dünne Lackschicht oder eindeckender Verguss auf bestückte Baugruppen aufgebracht.
Wer diesen notwendigen Prozessschritt frühzeitig plant und probiert, wird bei der Umsetzung in
die Serie keine Probleme haben. In der Praxis zeigt sich jedoch, dass die Kosteneinsparungen der
Autor: Jens-Hendrik Klingel
Prozessoptimierung selten genutzt werden.
W
enn Entwickler oder Produktverantwortliche erstmals
an das Thema Schutzbeschichtung herangeführt werden, ist es
hilfreich, sich über den Prozess einige
grundlegende Gedanken zu machen.
Eine bis zur Härtung fließfähige Flüssigkeit soll in Teilbereichen aufgetragen werden. Die Oberfläche ist stofflich und tek-
tonisch komplex und inhomogen. Zudem
ist die Beschichtung am Ende der Herstellungskette angesiedelt und daher mit vielen Einflüssen aus vorgelagerten Stufen
konfrontiert. Alles in allem also keine
einfache Aufgabe.
Da Produktionsprozesse heutzutage
sehr durchleuchtet und optimiert sein sollen, stellt sich die Frage, warum dies bei
Eck-Daten
Zusammenfassung
Es ist Realität, dass diverse elektronische Baugruppen verschiedene Anforderungen an den Beschichtungsprozess stellen. Sogar innerhalb einer Produktionscharge können sich Differenzen
einstellen, die zu Abweichungen bei der Lackierung führen. Daher ist eine fachlich fundierte und
sorgfältige Entwicklung samt Erprobung des Prozesses erforderlich. Definitive Vorgaben für die
Beschaffung und Bestückung lassen sich schwer formulieren, weil der Einzelfall entscheidet.
Durch Bewusstsein möglicher Einflüsse und Kenntnis der stofflichen und verfahrensbedingten
Größen ist es jedoch möglich, optimiert beschichtbare Baugruppen zu generieren.
36
der Schutzbeschichtung so häufig vernachlässigt wird. Zumindest lassen sich
die Kosten durch eine frühe Planung und
Umsetzung bei Stoff und Prozess stark
reduzieren. Zudem wird die Durchführung beherrschbarer. Wer sich im Prozessfenster immer am äußersten Rand bewegt,
hat nicht viel Spielraum und muss ungeplante Mehrkosten und Arbeitsgänge in
Kauf nehmen. Den Zeitdruck, Ärger und
das Problembewältigen kann man umgehen, wenn ein paar einfache Regeln beherzigt und umgesetzt werden.
Augen auf bei den Abständen
Eine der häufigsten Fragen ist die nach
den erforderlichen Abständen. Die Frage
lässt sich so pauschal gar nicht einfach
beantworten, ist der Mindestabstand doch
hauptsächlich abhängig von drei Faktoren:
www.productronic.de
Bilder: KC-Produkte
Beispiel einer Schraffurzeichnung der
verschiedenen Beschichtungszonen.
Lackierspezialisten
helfen bei der
Umsetzung.
Ungünstig platzierte Durchkontaktierungen:
Bohrungen sollten wegen enstehender Kapillarkräfte nicht in der Nähe verlackungskritischer
Bauteile platziert werden.
Die Grenzen der Selektivität: funktionale
Bauteile wie Stecker, Buchsen, Sockel oder
Relais sind auszusparen.
Stoff, Prozess, Oberfläche. Der Schutzlack
hat ein charakteristisches Fließverhalten,
das auch mit seiner Verdünnung in Relation steht. Auch sein Härtungsverlauf entscheidet, wie er die Lackiergrenzen einhält
oder nicht. Je nach Auftragsverfahren
kann von einer typischen Lackmenge,
Auftragsdynamik sowie Genauigkeit ausgegangen werden.
Der komplizierteste Teil ist die Baugruppe selber mit ihrer Bestückung. Die dabei
verwendeten Werkstoffe, Güten und verbliebenen Rückstände aus den Produktionsprozessen spielen neben der Topografie die größte Rolle bei der Beschichtungsgenauigkeit. Selbst die Wahl der bestückten Bauteile ist wichtig. Generell sind von
der Lackierung funktionale Bauteile wie
Stecker, Buchsen, Sockel oder Relais auszusparen. Sie werden unbrauchbar bei
Kontakt mit isolierendem Polymer und
gelten daher als verlackungskritisch. Häufig kann man denselben Baustein auch in
einer mehr geschlossenen oder waschdichten Variante erhalten. Der Kern allen
Übels ist die Kapillarkraft, welche ohne
Gegenmaßnahmen uneingeschränkt
wirkt. Durch sie zieht es den Lack in engste Spalten des Bauteils hinein – selbst entgegen der Schwerkraft.
Auch mechanische Komponenten werden dadurch beeinträchtigt. Sobald zum
Beispiel ein Federkontaktstift verklebt ist,
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kann er nicht mehr den erforderlichen
Anpressdruck für eine sichere Kontaktierung aufbringen. Beachtlich ist, dass selbst
parallel angeordnete, erhabene Leiterzüge
unter dem Lötstopplack eine Kapillare
darstellen. Die bereits erwähnten Rückstände aus dem Basismaterial oder Prozessen wie dem Löten verschlimmern die
Randeinhaltung. Werden die Verhältnisse
von Oberflächenspannung, Oberflächenenergie und Adhäsion gestört, können
flüssige Schutzlacke ihren ursprünglichen
Ort über mehrere Zentimeter verändern.
Aus den genannten Gründen kann keine
feste Abstandsregel definiert werden.
Üblicherweise werden 2 mm bis 3 mm als
Mindestabstand zwischen Lackierung und
Freizone angegeben. In speziellen Fällen
kann der Wert auch gegen 0,5 mm oder
10 mm tendieren.
Löcher im Print
Durchgänge im Print können die schlimmeren Feinde einer genauen, wiederholbaren Schutzlackierung sein. Moderne,
mehrlagige Baugruppen werden mittels
Durchsteigern, englisch vias genannt, über
verschiedene Schichten hinweg elektrisch
verbunden. Diese Bohrungslöcher, ob im
Durchmesser sehr klein oder nicht, unterliegen ebenso der bereits angesprochenen
Kapillarkraft.
Hinzu kommt ein Flüssigkeitsdruck, der
durch die nach der Hautbildung fortschreitende Lackhärtung hervorgerufen wird.
Die kleinen Löcher leiten den Schutzlack
auf die Gegenseite, was dort zu Verlackungen und auf der Lackierseite zur Stoffverarmung führt. Die langjährige Erfahrung
bei KC-Produkte zeigt, dass sich folgende
Regeln für das Layout definieren:
•
Erstens müssen Durchkontaktierungen oder Löcher im Lackierbereich
verschlossen sein.
•
Zweitens dürfen sie nicht in der Nähe
verlackungskritischer Bauteile platziert werden und
•
Drittens wirken viele nah beieinander
liegende Löcher wie ein großes Loch.
In der Praxis hat das Zudrucken oder
Zulöten der Vias die sicherste Wirkung.
Etwas anders verhält es sich mit den großen Bohrungen zur Montage mit und ohne
Metallisierungsfläche. Hier ist zu beurteilen, wie schwerwiegend eine Belackung
ist. Löcher ohne elektrische Anbindung
müssen häufig lediglich zu Montagezwecken offen bleiben. An sie kann durchaus
heranlackiert werden. Manche Erdungsflächen werden mittels Zahnscheiben realisiert, wobei eine geringe Verlackung der
Metalloberfläche nicht störend ist. Im letzten Fall wird die Kontaktierung durch plane Auflage hergestellt, dann ist eine versehentliche Lackierung der Metallfläche
unbedingt zu vermeiden. (mrc)
■
* Teil 2 „Gestaltungsregeln helfen Kosten sparen
und Prozesse optimieren“ erscheint in der MärzAusgabe der Productronic.
Autor
Jens-Hendrik Klingel
Geschäftsführer von KC-Kunststoff-Chemische Produkte.
infoDIREKT
222pr0216
37
Schwerpunkt Conformal Coating Highlights
Zweikomponentige Schutzl ackserie bietet groSSe Flexibilität
Empfindliche Elektronik gut geschützt
Der Hersteller von Elektrochemikalien
Electrolube hat die jüngsten Entwicklungen seiner Forschung & Entwicklung auf
der Messe productronica 2015 vorgestellt.
Das größte Interesse weckte die Serie „2K“
zweikomponentiger Schutzlacke, die drei
Produkte umfasst. Die Schutzlacke erfüllen
viele Spezifikationen und sind voll IPCCC-830-konform.
Der Allzwecklack 2K100 bietet große
Flexibilität und geringen Belastungseinfluss in einem Betriebstemperaturbereich
von -40 °C bis +100 °C. Das 2K300-System
bietet eine verbesserte Wärmeleistung von
-40 °C bis +130 °C, und für härtere Anwendungen ist das 2K500-System ausgelegt,
das einen guten Abriebwiderstand mit
gesteigerter thermaler Beständigkeit
(-40 °C bis +140 °C) aufweist. Darüber hi-
Die zweikomponentigen Schutzlacke
der Serie „2K“ erfüllen viele Spezifikationen und sind voll IPC-CC-830-konform.
Bild: Electrolube
naus hat der Hersteller sein Portfolio um
weitere Schutzlacke vergrößert: Anwender
können nun auf den leistungsstarken und
geruchsarmen Urethanlack URC und den
zu 100 Prozent aus Feststoffen bestehenden
Silikonschutzlack SC-102-Lack zum Schutz
empfindlicher Bauteile genauso zurückgreifen wie auf den FPC-Lack aus fluoriertem Polymer, der eine sehr geringe Ober-
flächenenergie hat, um Kohlenwasserstoffe und Silikonöle, synthetische Flüssigkeiten und wässrige Lösungen abzustoßen. Darüber hinaus ist auch das nicht
entzündbare, leistungsstarke
fluorierte Lösungsmittel HFS zur Verdünnung von fluorierten Lacken zu haben. Es
eignet sich zudem für die Reinigung von
Elektronikbauteilen und für allgemeine
Entfettungsanwendungen. (mrc)
n
infoDIREKT
226pr0216
Silicon-Pack aging und Conformal Coating als Service
Baugruppenschutz mal anders
Bild: Innocoat
Stoßen organische Schutzlacke an
ihre Grenzen, können auf Silikon
basierende Lacke auf Grund ihrer
besonderen Struktur ihre Vorteile
ausspielen, da sie eine viel höhere
thermische Beständigkeit als organische Polymere aufweisen.
Geht es um den effizienten Schutz elektronischer Baugruppen, dann fällt die erste
Wahl auf Schutzlacke auf Basis von Acryl-,
Epoxid- oder Polyurethansystemen. Bei
bestimmten Anwendungen kommt die
Schutzwirkung der konventionellen
Beschichtungsstoffe jedoch an Grenzen.
Abhilfe schaffen da auf Silikon basierende
Lacke, die auf Grund ihrer besonderen
Struktur – dem Aufbau aus einem SiliziumSauerstoff-Gerüst, statt Kohlenstoffketten
– eine viel höhere thermische Beständigkeit
als organische Polymere aufweisen. Hinzu
38
kommen sehr gute Isolationseigenschaften, die sowohl bei
hohen Temperaturen als auch
unter Feuchteeinfluss erhalten
bleiben. Silikonbasierte Schutzlacke bieten, neben der Möglichkeit höhere Schichtstärken zu applizieren, ein günstiges Fließverhalten bei guter
Kantendeckung sowie sehr gute Dämpfungseigenschaften.
Der Umgang mit Silikonbeschichtungsstoffen birgt allerdings auch Gefahren:
Silikonkontaminationen auf Baugruppen,
die nicht mit Silikon beschichtet werden
sollen, führen zu massiven Benetzungsstörungen und Adhäsionsversagen. Dringen niedermolekulare Silikonverbindungen in porige Untergründe ein, sind sie
kaum noch zu entfernen. Dadurch können
ganze Produktionsstätten lahmgelegt werden. Da Kontaminationen meist durch
direkten Kontakt, verunreinigte Arbeitsmittel oder flüchtiges Silikon entstehen,
sind entsprechende Vorsichtsmaßnahmen
zu treffen.
Aus diesem Grund verfügt Innocoat über
eine spezielle Silikonabteilung. Die Räumlichkeiten sowie die Arbeitsmittel sind
strikt von den übrigen Produktionsprozessen getrennt und das Personal entsprechend geschult, sodass gefahrlos Silikonlacke verarbeitet werden können. Die
Abteilung ist sowohl für High-Mix- als
auch für High-Volume-Fertigung ausgelegt. Der Dienstleister auf dem Gebiet der
Reinigung, Schutzlackierung, Verguss und
Pulverbeschichtung ist nach den gültigen
QM- und UM-Normen zertifiziert und die
Mitarbeiter sind entsprechend der Norm
IPC A610-X zertifiziert. (mrc)
n
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221pr0216
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LEISTUNGSVERGLEICHE IN DER EX ZENTERSCHNECKEN-TECHNOLOGIE
In der Dosiertechnologie werden die Leistungsdaten von Dosierprozessen noch vielfach ausschließlich mit grundlegenden Pumpentechnologien in Verbindung gebracht. Dabei bleibt häufig
außer Acht, dass auch innerhalb einer Pumpentechnologie von
Hersteller zu Hersteller große Leistungsunterschiede bestehen.
Viscotec Pumpen- und Dosiertechnik ist darauf bedacht, die
Leistung bei Dosierprozessen zu steigern. Dispenser-Geometrien und Kernkomponenten werden ausschließlich im Unternehmen weiterentwickelt und gefertigt. Eine entscheidende Rolle
spielt dabei die eigens entwickelte Rotor- und Statorfertigung.
Im Allgemeinen erhältliche Leistungsangaben und Vergleichsdaten zu Exzenterschneckenpumpen sind nur eingeschränkt
pauschal zu bewerten. Die Dosierpumpen von Viscotec sind für
minimale Dosiervolumen bis 0,001 ml (1K-Systeme) beziehungsweise für 0,002 ml (2K-Systeme) und auch für kleinste Volumenströme bis 0,004 ml/s (1K-Systeme) respektive 0,008 ml/s (2K-Systeme) ausgelegt. Die Systeme weisen Mischungsverhältnisse von
bis zu 100:1 und Viskositätsunterschiede von 1006:1 auf.
Alle Medien, die eine Viskosität von bis zu 7.000.000 mPas
aufweisen, werden praktisch pulsationsfrei und extrem scherkraftarm gefördert und dosiert. Dadurch lassen sich präzise
Bilder: Viscotec
Dosiergenauigkeit unter die Lupe genommen
Die Leistungsdaten zu Dosiergenauigkeiten und minimalen
Volumenströmen werden durch
die Dispenserqualität bestimmt.
Die hauseigene Rotor- und Statorfertigung ermöglicht sehr hohe
Dosiergenauigkeiten in der automatisierten Industrieproduktion.
Dosiertechnikaufgaben gepaart mit jederzeit exakt reproduzierbaren Dosierprozessen in der vollautomatisierten Industrieproduktion problemlos realisieren. Anwender können auch für sehr
komplizierte Aufgaben auf ausgereifte Lösungen zurückgreifen
und erhalten alle erforderlichen Komponenten aus einer Hand.
(mrc)
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223pr0216
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75
25
5
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18 January 2016 14:32:52
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Schwerpunkt Conformal Coating Materialien
Erstmals eckig
Kantige Polyimid-Partikel für höhere Widerstandskraft
Mit einem neuen Syntheseverfahren, entwickelt an der TU Wien, lässt sich das extrem widerstandsfähige
Autor: Dr. Florian Aigner
Material Polyimid erstmals in Form kantiger Partikel herstellen. P
schen Trick konnten erstmals eckige Polyimid-Partikel hergestellt werden.
Runde Formen unerwünscht
„Wenn man kleine Kunststoffpartikel herstellt, entstehen meistens annähernd
kugelförmige Strukturen“, erläutert
Miriam Unterlass vom Institut für Materialchemie der TU Wien. Für viele Anwendungen sind runde Partikel aber schlecht
geeignet. „Oft verwendet man Flüssigkeiten, in denen Partikel mit spezieller Funktion enthalten sind, zum Beispiel als Farben und Schutzlackierungen“, merkt sie
weiter an. „Die geometrische Form der
Partikel entscheidet dann darüber, wie
sich die Partikel in der Flüssigkeit anordnen und bewegen.“ Oft trocknen Flüssigkeiten, die Partikel enthalten, nicht gleichmäßig, weil beim Verdunsten eine ungünstige Strömung entsteht, die die Partikel in
eine bestimmte Richtung transportiert.
Es gab immer wieder Versuche, Polyimid-Partikeln oder ähnlichen Materialien
eine kantige Form zu verpassen – bisher
aber mit wenig Erfolg. Das Team von
Miriam Unterlass schlug nun einen ganz
neuen Weg ein: Aus zwei verschiedenen
Molekülen, die sich sonst auf recht ungeordnete Weise verbinden, wird zunächst
ein eckiger Salzkristall hergestellt. Das gelingt, indem man
die Reaktion in einem Gel
ablaufen lässt. Das zähe Gel
verlangsamt die Geschwindigkeit der Moleküle, die Reaktion
wird gebremst und das Endprodukt sind wohlgeordnete
Kristalle mit einem Durchmesser von hunderten Mikrometern. Dann folgt der entscheidende Schritt: Die Kristalle
werden erhitzt, dabei kommt
es zu einer weiteren chemischen Reaktion: Der Salzkristall wird zum Polyimid umgewandelt – im festen Zustand,
ohne aufgelöst zu werden. Als
Nebenprodukt entsteht Wasser.
Die eckige Form des ursprünglichen Salzkristalls wird beibehalten und ein kantiger Polyimid-Partikel entsteht.
Das Material widersteht
praktisch jedem Lösungsmittel
und bleibt bis 700 °C stabil.
Einsatzbereiche: Man könnte
sie mit anderen Materialien
kombinieren und Schutzlacke
erzeugen, oder Spezialmaterialien für die Weltraumfahrt.
Bilder: TU Wien
olyimide widerstehen extremer
Hitze und chemisch aggressiven
Lösungsmitteln und haben dabei
eine deutlich geringere Dichte als Metalle.
Daher setzt man sie in der Industrie gerne
ein, etwa als Isolierschicht auf Leiterplatten oder in der Raumfahrt. Gerade ihre
hohe Stabilität bewirkt allerdings, dass
Polyimide sehr schwer zu verarbeiten
sind. Weder durch Schmelzen noch durch
Ätzen kann man sie in die richtige Form
bringen. An der TU Wien wurde nun eine
neue Synthesemethode entwickelt, die
ganz neue Möglichkeiten für diese Materialklasse eröffnet: Durch einen techni-
Durch Gelkristallisation entsteht ein Salz, das dann mit Hitze zu Polymerpartikeln umgewandelt wird.
40
www.productronic.de
Möglich wurde dieser Forschungserfolg
durch die ungewöhnliche Kombination
recht unterschiedlicher Bereiche der Chemie: „Gel-Kristallisation, Hochleistungsmaterialien, Festkörpersynthesen und
Kristallografie – das sind Arbeitsgebiete,
die normalerweise nicht viel miteinander
zu tun haben“, sagt Miriam Unterlass. „Es
war nicht einfach, derart unterschiedliche
Herangehensweisen zusammenzuführen,
aber am Ende hat es sich auf jeden Fall
gelohnt.“ Mit derselben Methode – der
Herstellung eines Salzes in Gel, das dann
mit Hitze in Polymer-Partikel umgewandelt wird und die Kristallform erhält – sollten sich auch andere Hochleistungsmaterialien synthetisieren lassen. Weitere
Experimente laufen bereits. (mrc)
n
Glückliche Chemie-Köche (im Uhrzeigersinn):
Konstantin Kriechbaum und D. Alonso (beide
Cerrón-Infantes), Miriam M. Unterlass (Institut
für Materialchemie) und Berthold Stöger (Institut für Chemische Technologien und Analytik).
Autor
Dr. Florian Aigner
Büro für Öffentlichkeitsarbeit
Technische Universität Wien
Klarer Favorit.
Großgebinde blasenfrei aufbereiten –
leichtes Spiel für unsere neue
Fassrührstation mit Vakuumfunktion!
Temperaturstabile Vergussmassen
Flexibel der Hitze trotzend
Bild: Delo
Ein Beispiel für den Einsatz der
flexiblen und temperaturbeständigen Vergussmassen ist
der Schalterverguss für Türgriffe
im Automotive-Bereich.
Delo Industrie Klebstoffe hat drei weitere,
hochflexible Acrylat-Vergussmassen speziell für das Vergießen von kleinvolumigen
Anwendungen wie Relais, Mikroschalter
und Stecker entwickelt. Dabei vereinen
die Klebstoffe gegensätzliche Eigenschaften: Sie sind hoch flexibel und gleichzeitig
temperaturbeständig.
Zudem verfügen die Acrylate über sehr
gute Abdichtungseigenschaften. Das
belegt ein Temperaturschocktest, der bei
von -40 °C bis +150 °C durchgeführt wurde. Die Produkte weisen hier selbst nach
300 Zyklen eine vollständige Dichtigkeit
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auf. Gerade bei Verklebungen im Automobilbereich
sind das wichtige Kriterien.
Bei den neuen Vergussmassen handelt es sich um den
rein lichthärtenden Photobond GE4009,
den licht- und warmhärtenden Dualbond
GE4707 sowie den licht- und feuchtehärtenden Dualbond GE4906, wobei sich die
beiden dualhärtenden Klebstoffe vor allem
für Anwendungen mit Schattenzonen eignen. Damit bietet der Hersteller ein
umfangreiches Produktportfolio für verschiedenste Anwendungen und Einsatzgebiete an. (mrc)
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Die neue Fassrührstation eignet sich perfekt
zur Homogenisierung sensibler und
feuchtigkeitsempfindlicher Vergussmedien.
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Test + Qualität Testadapter
Bilder: Reinhardt
Sparen Zeit: Die Tandem- oder Doppeladapter, zwei identische Prüfadapter für den In-Circuit- und Funktionstest.
Prüfende Adapter
Für jede Anwendung den passenden Testadapter
Baugruppen nach der Fertigung zu prüfen ist leider ein Muss und nur über Prüfadapter möglich. Zur Productronica 2015 ist Reinhardt System- und Messelectronic mit einer Reihe von Adaptern durchgestartet, die für die
verschiedensten Anwendungen ausgelegt sind.
E
s gibt in Deutschland einige Firmen, die sich auf die
Erstellung von Prüfadaptern für die verschiedenen Testsystemhersteller spezialisiert haben und für deren Systeme und den jeweiligen Prüfling die Adaptions- und Testlösung
erarbeiten. Reinhardt etwa bietet ein Rundumpaket an, welches
das automatische Testsystem, den Flachbaugruppenadapter und
das Adaptererstellungscenter umspannt. Dieses Paket reduziert
den Adaptionspreis und macht es möglich, auch für kleinere Baugruppenserien wirtschaftliche Adaptionen zu erstellen – auch
für den In-Circuit-Test. Dadurch kann Reinhardt für jede
Anwendung den passenden Adapter in unterschiedlichen Größen offerieren. Geht nicht, gibt‘s daher nicht.
Prüf- und Programmieradapter
Der universell justierbare Adapter ADA-UJ 20 wurde entwickelt,
um auch einzelne elektronische Flachbaugruppen oder kleinste
Serien kostengünstig über gefederte Kontaktstifte zu kontaktieren. Damit ist es möglich, mit einem entsprechenden Testsystem
42
einen Funktionstest durchzuführen oder/und auch die Baugruppe zu programmieren. Reinhardt hat seit vielen Jahren ein Konzept entwickelt, mit dem Adaptionen mit dem Adapter-Erstellungscenter sehr kostengünstig hergestellt werden können.
Dieses Konzept ist mit justierbaren Führungsecken, Führungskanten und Führungsstiften ausgestattet, mit denen der Prüfling
in dieser Adaptionsvorrichtung wiederholt exakt positioniert
wird. Mit typisch 1 bis 2 min geht die erstmalige Einstellung sehr
schnell von der Hand. Als nächstes müssen die gefederten Kon-
Eck-DATEN
Schnell adaptiert
Die Erstellung von Prüfadaptern ist bei Testsystemen von Reinhardt typischerweise in einem Arbeitstag möglich und kann von kundeneigenen Prüftechnikern selbst durchgeführt werden. So können in kurzer
Zeit und zu vergleichsweise geringen Kosten Adapter für die Fertigung
zur Verfügung stehen.
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Test + Qualität Testadapter
Für die beidseitig bestückte Mini-Baugruppe
aus der Sensorik mit
den Abmessungen 19
mm x 30 mm wurde als
Basisadapter Typ 127
verwendet und als Testsystem das ATS-UKMFT
627 gewählt, um einen
In-Circuit-Test mit anschließendem Funktionstest durchzuführen.
ADA-UJ20 mit Testsystem: Der universell justierbare Adapter wurde
entwickelt, um auch
einzelne elektronische
Flachbaugruppen oder
kleinste Serien kostengünstig über gefederte
Kontaktstifte zu kontaktieren.
Entwicklers von den anfänglich 50 Prozent auf annähernd 100
Prozent geändert werden.
Als Basisadapter wurde Adapter Typ 127 mit einer Nutzfläche
von 190 mm x 170 mm verwendet, der für eine beidseitige Kontaktierung über gefederte Kontaktstifte konzipiert ist. Da bei
diesem Prüfling kein Platz für Fangbohrungen zum Zentrieren
der Baugruppe vorhanden war, musste eine Maske konstruiert
werden, mit den Außenkonturen der Baugruppe. Bei dieser Maske wird die Baugruppe an den Außenkonturen mit einer Genauigkeit von 0,1 mm zentriert und geführt. Dieses Projekt wurde
auf dem Adapter-Bohrcenter AAE-CNC 2 verwirklicht. Als Testsystem wurde das ATS-UKMFT 627 gewählt, das über den InCircuit-Test sicherstellt, dass keine Lötfehler vorhanden sind und
die Baugruppe korrekt bestückt ist, im Funktionstest wird der
Mikroprozessor geflasht und die korrekte Funktion sichergestellt.
Tandemadapter versus Inlinesystem
taktstifte positioniert werden, die später über die obere Klappe
auf die elektronische Flachbaugruppe mit ihren Kontaktierungspunkten drücken. Die gefederten Kontaktstifte sind an Armen
befestigt, die sich in alle horizontalen Positionen ausrichten
lassen und mit einer Rändelschraube fixiert werden. Die gefederten Kontaktstifte sind über Kabel mit einem Übergabestecker
verbunden, der wiederum mit dem entsprechenden Testeqipment
verbunden wird. Das Grundpaket umfasst 10 Kontaktierungsarme, vier Führungsecken, zwei Kantenführungen und vier
Universalführungsstifte.
Für die hauseigenen Testsysteme bietet Reinhardt sowohl Hardware- und Softwaretools für die Integration der Testsysteme in
ein Inlinesystem als auch Tandem-/Doppeladapter an: Beim
Tandem- oder Doppeladapter, das sind zwei identische Prüfadapter für den In-Circuit- und Funktionstest, kann auf einer Seite im kontaktierten Zustand ein Incircuit-Funktionstest durchgeführt werden, während auf der geöffneten Seite ein neuer
Prüfling eingelegt wird. Ist der Test beendet und ein neuer Prüfling bereits eingelegt, wird ohne Unterbrechung umgeschaltet
und automatisch weitergetestet. Der Vorteil des Tandemadapters
ist, dass die Handlingszeiten im ms-Bereich liegen. Für diese
Tandemlösung wurden verschiedene Module entwickelt, wie das
BEE-Modul, aber auch optische Module, die anzeigen, wenn ein
Prüfling eingelegt oder entnommen werden muss und ob er fehlerhaft war oder gut ist. Der pneumatische Tandemadapter hat
die Möglichkeit, dass er nach beendetem Test automatisch öffnet.
Die manuellen oder pneumatischen Prüfadapter sind für je 1000
gefederte Kontaktstifte konzipiert.
Beidseitiger Prüfadapter für kleinste Baugruppen
BEE-Modul zur Baugruppen-Entnahmeerkennung
Ein In-Circuit-Test mit anschließendem Funktionstest stellt eine
sichere Methode dar, um Produktionsfehler zu lokalisieren. Dazu
muss jeder Leiterbahnzug der Platine an irgendeiner Stelle mit
einem gefederten Kontaktstift kontaktiert werden. In vielen Firmen wird das Leiterplattendesign vom Entwickler gemacht, der
sehr oft andere Prioritäten setzt. Wenn dem Entwickler bewusst
ist, dass jedes Netz einmal an irgendeiner Stelle kontaktiert werden muss und das bereits von Anfang bei der Entflechtung der
Leiterplatte berücksichtigt, ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch,
dass 100 Prozent der Netze kontaktiert werden können.
Die jüngste Erfahrung war eine beidseitig bestückte Baugruppe aus der Sensorik mit den Abmessungen 19 mm x 30 mm. Auf
der Baugruppe befinden sich ein Mikroprozessor, analoge ICs
und Schnittstellen wie etwa RS232, RS422, I2C und auch passive Bauteile wie Kondensatoren, Induktivitäten oder Widerstände. Die Baugruppe mit hoher Packungsdichte hat 53 Leiterbahnzüge/Netze, die für einen In-Circuit-Test kontaktiert werden
müssen. Bei einer gemeinsamen Analyse des Layouts konnte die
Kontaktierfähigkeit trotz der ursprünglich hohen Skepsis des
Um eine hohe Prüfqualität sicherzustellen, hat Reinhardt zudem
das BEE Baugruppen-Entnahmeerkennungsmodul entwickelt.
Es erkennt ob eine geprüfte oder ungeprüfte elektronische Flachbaugruppe aus der Prüfvorrichtung (Adaptionsvorrichtung mit
In-Circuit- und Funktionstestsystem) entnommen wurde.
Dadurch vermeidet man, dass nicht-geprüfte Baugruppen versehentlich zu OK-Baugruppen (Gut) abgelegt werden.
Das Modul basiert auf einer Reflexlichtschranke. Zum Auswerten hat es einen analogen und einen digitalen Open-Collector-Ausgang. Zudem ist es auf eine Default-Entfernung der Baugruppe von 24 mm eingestellt. Ergänzend bietet sich für die
optische Anzeige das DUT-LED-Modul an. n
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Autorin
43
Test + Qualität AOI
AOI in Übergröße
Longboard-Inspektion im Linientakt bewerkstelligen
Im Fertigungsprozess elektronischer Baugruppen haben sich trotz Vielfalt der Anwendungen gewisse Nutzengrößen als besonders praktikabel erwiesen. Das liegt zum einen an den Fähigkeiten beim Nutzen-Handling
innerhalb der Produktionsmaschinen wie etwa Lotpastendrucker, Bestückautomaten, Lötanlagen, AOI und
Magazin-Stationen. Andererseits ist die Ergonomie bei der Handhabung der Nutzen durch Bedienpersonal
und das Gewicht der Baugruppen von Bedeutung. Allerdings stoßen Standardsysteme bei übergroßen LeiterAutor: Frank Böhme
platten schnell an ihre Grenzen.
D
ie Abmessungen der Nutzen hängt in erster Linie von
der jeweiligen Applikation ab. Die Kantenlängen einzelner Baugruppen liegen in der Regel unter einem halben Meter. Sind sie viel kleiner, werden die Baugruppen meist
im Mehrfachnutzen gefertigt. Das ermöglicht in der Produktion
einen höheren Durchsatz und optimale Ausnutzung der Maschinen. Nicht selten kommen dabei auch übergroße Leiterplatten
zum Einsatz, denn trotz Miniaturisierung und Integration in der
Elektronik gibt es immer wieder Anwendungen mit besonders
großen Einzelbaugruppen.
Ein Beispiel dafür ist die Lichttechnik: Die aktuellen Entwicklungen der LED-Technologie mit Steigerung der Lichtströme,
Erzeugung unterschiedlichster Farbtöne, Erhöhung der Effizienz
und Herstellung in unterschiedlichsten Bauformen hat mittlerweile in allen Arten der Beleuchtung Einzug gefunden. Bei der
Herstellung von Leuchten kommt es im Unterschied zu anderen
elektronischen Baugruppen oft auf Größe statt auf Miniaturisierung an. Die Produktion einer größeren LED-Leuchte auf einem
einzigen Träger hat dabei entscheidende Vorteile gegenüber dem
Zusammenbau aus mehreren kleinen Einzelbaugruppen: Den
Wegfall teurer und fehleranfälliger Steckverbinder und Leitungen
sowie die Verringerung des Montage- und Serviceaufwandes als
auch die Integration des Wärmemanagements und schließlich
die Erhöhung der Produktlebensdauer.
Das Inline-AOI-System Advancedline bietet
flexible Integrationsmöglichkeiten, wodurch
es problemlos für die Longboard-Inspektion
befähigt ist.
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Incircuit-Funktionstestsysteme und
Adaptionen für Flachbaugruppen,
Hybride, Module und Geräte
Überlänge – Herausforderung für
Inspektionssysteme
Für eine effiziente und automatisierte Baugruppenfertigung ist
ein AOI unerlässlich. In erster Linie dient es der Qualitätssicherung, also zur schnellen, sicheren und reproduzierbaren Detektion von Fertigungsfehlern. Das können neben der klassischen
Prüfung von Bauteilanwesenheit und Lötstellenbewertung auch
Abstands- und Lagevermessungen sein (zum Beispiel der Abstand
eines QFN zu einer Passmarke), Taumelkreisprüfung von Steckerpins oder als exotisches Beispiel die Ausrichtung von ReedKontakten in deren Glaskörpern. Die Prüfung einer Beleuchtungsbaugruppe lässt sich mittels AOI und automatischer Kontaktierung sogar noch auf den Funktionstest von LEDs erweitern.
Auch detektieren sie Haarrisse der LED-Körper und sogar Helligkeits- und Abstrahlvermessungen sind durchführbar. Weiterhin ist das AOI auch ein wichtiger Baustein bei der Erlangung
der vollständigen Rückverfolgbarkeit von Baugruppen (Traceability) sowie zur unmittelbaren statistischen Auswertung der
ermittelten Fehler und Messwerte. Die große Menge gesammelter Daten wird nach beliebigen Vorgaben strukturiert aufbereitet
und mit einem Produktionsleitsystem ausgetauscht (MES-Anbindung). Dieses ist dann in der Lage, mit den gewonnenen Informationen sofort in die vorgelagerte Produktion einzugreifen.
Steht für einen Fertiger die Aufgabe der Herstellung einer
überlangen Baugruppe, kann das bedeuten, dass auf eine Serienfertigung in einer automatisierten Linie verzichtet und Produktionsschritte manuell vorgenommen werden müssen. Alternativ kann exklusiv für diese Produkte eine Fertigungslinie mit
Spezialmaschinen errichtet werden. Letztere Option ist jedoch
in der Regel wesentlich teurer und damit für Klein- und Mittelserien kaum rentabel. Idealerweise lassen sich Serienmaschinen
durch einfache Umrüstmaßnahmen für diese Spezialaufgabe
– 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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befähigen. Weltweit gibt es eine Fülle von Anbietern an AOISystemen. Dabei konzentrieren sich die meisten Hersteller natürlich auf die klassischen, weit verbreiteten Anwendungsfelder, um
eine hohe Absatzmenge und geringe Maschinenpreise zu erlangen. Die europäische Industrie zeichnet sich allerdings immer
stärker dadurch aus, flexibel und schnell auf Spezialanforderungen mit niedrigen und mittleren Stückzahlen zu reagieren, anstatt
die billige Massenfertigung eines einzelnen Produktes leisten zu
können. Das gilt sowohl für das weite Spektrum an Konsumgüter als auch für Industrieanlagen.
Inspektion in Salamitaktik
Wie kann nun ein konventionelles Inline-AOI, welches für herkömmlich große Baugruppen und Nutzen ausgelegt ist, für die
Eck-Daten
Bilder: Göpel Electronic
Inline-AOI mit flexiblen Integrationsmöglichkeiten
www.productronic.de
Mit Advancedline hat Göpel Electronic ein flexibel
einsetzbares AOI im Portfolio, das sich vor allem für
übergroße Platinen eignet und an jeder Position der
Produktionslinie einsetzbar ist. Es ermöglicht die
Prüfung von bestückten und gelöteten Leiterplatten
mit einer Länge von bis zu 1600 mm. Auf Grund der
hohen Flexibilität der Gesamtkonzeption ist auch eine Anpassung an längere Leiterplatten möglich.
Überdies ist das System in unterschiedlichen Geschwindigkeitsvarianten verfügbar. Je nach Kundenanforderung lässt es sich auch mit dem drehbaren
Schrägblickmodul „Chameleon“ sowie einem LaserHöhenmesssystem konfigurieren. Für 3D-Messaufgaben an Lötverbindungen und Bauelementen ist zudem die Integration des Messmoduls „3D•Eye Z“
möglich.
45
Test + Qualität AOI
Größe statt Miniaturisierung: Die Produktion
einer größeren LED-Leuchte auf einem
einzigen Träger hat entscheidende
Vorteile gegenüber dem Zusammenbau aus
mehreren kleinen Einzelbaugruppen – vorausgesetzt, man hat das passende AOI-System wie die Advancedline.
nierten und schnellen Vorschub zwischen den Prüfabschnitten
Longboard-Inspektion befähigt werden? Eine Möglichkeit ist die
sorgt ein System aus mehreren Stoppern. Das Fixieren der Bauabschnittsweise Inspektion. Dazu wird das Standard-AOI beidgruppe erfolgt im Prüfbereich. Trotzdem werden überstehende
seitig um zwei gleich lange Bandmodule erweitert, um einen
Abschnitte gestützt und die Baugruppe erfährt
gleichmäßigen Vorschub der langen Baugruppe
keine Biegung. Somit lassen sich auch Flex-Leisicherzustellen. Im Betrieb wird diese dann in
terplatten in einem entsprechenden Träger probdefinierten Abständen mehrfach innerhalb des
lemlos prüfen.
Inspektionssystems weiter transportiert, fixiert
Die Erstellung eines Prüfprogrammes ist ebenund geprüft. Die Daten und Testergebnisse der
so simpel. Aus den CAD-Daten der Baugruppe
einzelnen Prüfabschnitte fasst das System zusamlange
werden die einzelnen Prüfabschnitte generiert
men und bildet automatisch das Gesamtresultat
Platinen
und mit Prüfaufgaben versehen. Die Programmder Baugruppe.
lassen
sich
mit
dem
teile der Abschnitte sind dann in einem so genannUm eine Positionierung des BildaufnahmesysAOI Advancedline
ten Multi-Test zusammengefasst und werden der
tems zur Baugruppe zu ermöglichen, wird es mit
problemlos prüfen.
Reihe nach abgearbeitet. Wechselnde Produktvaeinem X-Y-Achsportal bewegt; die Baugruppe
rianten und Prüfung von Baugruppen mit Stanmuss sich dabei in Ruhe befinden. Für eine lückendardlängen sind weiterhin auch möglich. Ebenso universell und
lose Inspektion sollte der Vorschub zwischen den Prüfungsabjeder Prüfsituation gewachsen ist das Bildaufnahmekonzept mit
schnitten etwas kleiner sein als der mögliche Prüfbereich in
telezentrischer Optik, Othogonalkamera, 3D-Aufnahmen ohne
Transportrichtung des AOI. Die Anzahl der zu prüfenden
Abschattung und frei wählbaren Schrägblickansichten. (mrc) n
Abschnitte für die gesamte Inspektion ergibt sich dann aus der
Länge der Baugruppe, ganzzahlig geteilt durch die Vorschublänge. Nach dieser Methode ist die maximale Länge einer zu prüAutor
fenden Baugruppen nur noch durch die Wahl der angebauten
Frank Böhme
Bandmodule begrenzt.
Hardwareentwickler Inspektionslösungen,
Göpel Electronic bietet dieses Konzept als modulare ErweiteGöpel Electronic
rung zu den AOI-Systemen an. Die Bandmodule werden einzeln
geliefert und erst vor Ort mit dem AOI verbunden. Die elektrische
Schnittstelle ist simpel und schnell hergestellt: Steckverbindungen für Spannungsversorgung und Netzwerk. Für einen defiinfoDIREKT515pr0216
1600
mm
46
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Test + Qualität Highlight
Sk alierbarer Baugruppentester in
ultrakompakter pl attform
ZUVERLÄSSIGE
KONTAKTIERUNG
Miniaturisierte
Testplattform
Hochstromkontakte
Bild: Jot Automation
Mit dem Testkonzpet Jot M10
will Jot Automation die Tests
von elektronischen Industriekomponenten auf ein neues
Level hieven: Der Baugruppentester weist eine sehr hohe
Testkapazität bei minimalem
Platzbedarf auf.
D ie kompa kte L ö s u ng
ermöglicht es, in der Hochgeschw indigkeitsprodu ktion
sämtliche Anwendungen mit
nur einer einzigen Plattform
zuverlässig zu testen. Die Testerlösung Jot M10 kann Funktions-, Hochspannungs-, InCircuit-, SW-Download- und
RF-Tests mithilfe von schnell
integrierbaren Plug-and-PlayTestboxen, Handler und Trägern automatisieren. „Alle herkömmlichen Tests für elektronische Industriekomponenten
lassen sich mit Jot M10 automatisieren“, erläutert Mika
Puttonen. Der Prog ramm
Manager von Jot Automation
ist zuversichtlich, dass die „in
hohem Ma ße ska l ierba re
Lösung vielen Kapazitätsanforderungen und Teststrategien gerecht wird. Das Konzept
ermöglicht simultanes Testen
unterschiedlicher Anwendungen und Systemwiederverwendbarkeit dank Standardtesthandler und flexibler Softwarearchitektur.“
Die modulare Systemarchitektur ermöglicht während des
gesamten Produktlebenszyklus‘ ein einfaches Anpassen an
unterschiedliche Produktionsvolumen sowie an verschiedene Produktlinien und Werksbeding ungen. Die gleiche
Lösung kann aus der F&EAbteilung in die Massenpro-
→ optimiertes Stift-Design für geringe Widerstände
→ Koaxiale Kelvin-Stifte für Batterie- und Akkutest
Die Testerlösung Jot M10 kann
Funktions-, Hochspannungs-,
In-Circuit-, SW Download- und
RF-Tests mithilfe von schnell
integrierbaren Plug-and-PlayTestboxen, Handler und Trägern
automatisieren.
duktion überführt werden,
wodurch ein effizienter und
schneller Produktionsanlauf
sichergestellt ist, verdeutlicht
Puttonen: „Jede Testbox ist für
anwendungsspezifische Elektronik ausgelegt und besitzt
eine produktspezifische Aufnahmevorrichtung. Die Testboxen lassen sich offline einsetzen und später mittels
Handler in die Massenproduktion integrieren, ohne dass
hierfür Änderungen an den
Boxen vorgenommen werden
müssen.“ Die Handler und
Linien der kompakten Testerlösung lassen sich einfach in
unterschiedliche Produktionsumgebungen einbinden und
gleichzeitig ferngesteuert
überwachen. (mrc)
n
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COATING SYSTEMS
 Tauchlackieranlagen für kleine bis große
Durchsätze mit integrierten Trocknern
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Umwelt-Tests für Bauteile
Heiße Sandstürme fegen durch's
Berliner Testlabor
können. Aber auch Bauteile wie zum Beispiel Solarmodule profitieren von diesen
Tests. Die Tests kann der Testdienstleister
Technolab nach unterschiedlichen Normen wie ISO-/IEC-, EN- und DIN-Standard, aber auch NASA- oder NATO-Normen durchführen. Darüber hinaus führt
das Unternehmen auch Kombinationsprüfungen durch, die noch nicht in Zertifizierungsregelwerken gefordert werden.
Mit diesem Umweltsimulationstest lassen sich mögliche Ausfallerscheinungen
ermitteln, beispielsweise das Eindringen
von Sand in Gehäuse oder Kapselungen,
die Änderung von elektrischen Eigenschaften (fehlerhafte Kontaktgabe, die
Änderung des Übergangswiderstands, die
Änderung der Kriechstromfestigkeit), das
Fressen oder Beweglichkeitseinschränkung von mechanischen Teilen (Lagern,
Achsen, Wellen, usw.), der Verschleiß von
Oberfläche (Abrasion), die Verschmutzung
Bild: Technolab
Technolab bietet jetzt auch Blowing-SandTests mit Temperaturen bis zu 90 °C an. In
den selbst entwickelten Prüfständen des
Unternehmens werden einzelne Bauteile
bis hin zu ganzen Baugruppen und fertigen Geräten entsprechend getestet.
Die Materialtests von Bauteilen können
jetzt unter Sandeinwirkung bei einem
Kammervolumen bis 15.500 l, Windgeschwindigkeiten von 18 bis 50 m/s und
Temperaturen von 20 bis 90 °C durchgeführt werden. Dabei lassen sich auch regional unterschiedliche Wüstenbedingungen hinsichtlich Sand-Beschaffenheit,
Temperatur, Partikelverteilung, Korngröße, Windgeschwindigkeit, relative Feuchte, Salzgehalt und sonstigen Einflüsse
nachbilden. Unter solchen Extrembedingungen werden beispielsweise Baugruppen aus dem Luftfahrtbereich oder auch
Raketen und Flugkörper getestet, die in
Wüstengebieten zum Einsatz kommen
Der Blowing-Sand-Test – hier an einem Raketenbauteil demonstriert – kann von Technolab jetzt
mit Temperaturen bis zu 90 Grad Celsius durchgeführt werden.
optischer Oberflächen, die Verunreinigung von Schmiermitteln und das Verstopfen von Lüftungsöffnungen wie Reduzierstücken, Rohren, Filtern und anderen
Öffnungen. (dw)
n
Schraubbarer Mini-Schaltstif t
Anwesenheitstest auf kleinstem Raum
48
waffelförmiger Kopfform, während es die
Stifte mit Federkräften von 80 cN und
150 cN gibt. Montiert wird der Schaltstift
durch Einschrauben in eine Schraubhülse,
die Verwendung einer so genannten Kombihülse (F863KB) ermöglicht einen lötfreien Austausch der Stifte im Wartungsfall.
Schraubstifte haben gegenüber steckDer Kontaktstift F863 ermöglicht Anwesenheitstests auch bei kleinen Rastermaßen von 1,9 mm.
baren Stiften den Vorteil, dass sie auch bei
Anwendungen mit Erschütterungen oder
stiftes nicht eingedrückt, der Schalter nicht Vibrationen fest in der Hülse bleiben und
nicht herauswandern können. Schraubbetätigt und somit der Fehler erkannt.
Der Schaltstift F863 hat eine Länge von bare Schaltstifte gab es bisher nur für Ras30,2 mm, eine Herausraghöhe von 10,2 mm termaße bis hinunter auf 2,54 mm. (mrc)n
und einen Durchmesser von nur 1,0 mm
(Kragen 1,4 mm). Er ist in verschiedenen
Varianten erhältlich: mit runder, flacher oder infoDIREKT518pr0216
Bild: Feinmetall
Mit dem neuen Kontaktstift F863 von Feinmetall lässt sich auch bei kleinen Rastermaßen von nur 1,9 mm ein Anwesenheitstest realisieren: Der schraubbare Schaltstift
arbeitet als Schließer, das heißt, er schließt
einen in den Kontaktstift integrierten
Schalter nach Erreichen des Schaltweges
von 3,5 mm, während der Nennhub bei
4,0 mm liegt. Die Prüfung auf Anwesenheit mit einem Schaltstift erfolgt nach
einem einfachen Prinzip: Ist am Prüfling
ein Bauteil oder ein Kontaktelement anwesend, so drückt dieses beim Kontaktieren
den Schaltstift ein, der Schalter wird betätigt und die Anwesenheit detektiert. Ist
das Bauteil oder Kontaktelement nicht
anwesend, so wird der Kolben des Schalt-
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Bezugsquellenverzeichnis
Land
Schweiz
Baugruppenfertigung
Essemtec AG
Mosenstrasse 20
CH-6287 Aesch/LU
Tel. +41(0)41/919 6060
Fax. +41(0)41/919 6050
E-Mail: [email protected]
Internet: www.essemtec.com
Essemtec ist globaler Innovations-Leader im Bereich flexibler Produktionssysteme für die
Industrie. Essemtec deckt seit 1991 als einziger Hersteller sämtliche Prozessschritte ab, von
Druckern, Dispensern, über Bestücker und Lötsysteme. Manuelle, halb- und vollautomatische
Systeme sind erhältlich. Zum Produktsortiment gehören auch Transport- und Lagersysteme
sowie Softwarelösungen für die Planung, Simulation, Optimierung und Dokumentation der
Fertigung.
UK
OK International
Eagle Close, Chandlers Ford,
Hampshire SO53 4NF, UK
Telefon : 0049 3222109 1900
E-Mail : [email protected]
Web site : www.techconsystems.
com
Techcon Systems feiert mit Ihnen 55 jähriges Jubiläum und bietet seinen Kunden all seine
Erfahrung rund um das Thema Dosiertechnik in den unterschiedlichsten industriellen
Fertigungen an. Ihre Lösung ist unser Anspruch, weltweit!
Techcon Systems bietet ein breites Spektrum von Produkten zur Flüssigkeitsdosierung an und
liefert Dosierkomponenten vom Einweg-Zubehör über vollständig digital-gesteuerte
Dosiersysteme bis zu Präzisionsventilen und Tischrobotern für die Automatisation. Ob Ihr Ziel
Kostenersparnis oder Prozessoptimierung ist, wir bieten Ihnen die maßgeschneiderte Lösung für
Ihre Anforderungen.
UK
OK International
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
Deutschland
3
ELSOLD GmbH & Co. KG
Hüttenstraße 1
38871 Ilsenburg
Phone +49 39452 48 79 10
Fax +49 39452 48 79 60
Mobil +49 172 72 19 864
E-Mail [email protected]
Web www.elsold.d
Elsold handelt bei der Verarbeitung der Rohmaterialien ökologisch und ökonomisch sinnvoll,
um Verschwendung der Ressourcen zu vermeiden.
Den aktuellen Herausforderungen als Lothersteller mit deutschem Produktionsstandort, neuem
Gebäude, neuen Fertigungsanlagen und erweiterten Fertigungskapazitäten, stellen wir uns mit
qualitativ höchstwertigen Produkten, hoher Liefertreue, vor allem aber mit einer permanenten
Weiterentwicklung von Produkten und Verfahren auf Basis neuester Technologien.
So sind und bleiben wir wettbewerbsfähig in einem hart umkämpften Markt.
4
FELDER GMBH Löttechnik
Im Lipperfeld 11
D-46047 Oberhausen
Tel.: +49 208 8 50 35-0
Fax: +49 208 2 60 80
Web: www.felder.de
FELDER Löttechnik steht seit 1979 für erstklassige Produkte. Die perfekte Ausrichtung unserer
Produktpalette und Serviceleistungen auf die Bedürfnisse unserer Kunden macht uns zum perfekten Partner auf unserem Spezialgebiet;
die Entwicklung und Produktion von innovativen Elektronikloten, SMD-Lotpasten, flussmittelgefüllten Lötdrähten und Flussmitteln zum Weichlöten in der Elektronikfertigung. Zertifizierungen
nach ISO 9001:2008 und ISO 14001:2004 sind für uns selbstverständlich. Markenübersicht:
ISO-Tin® Sn100Ni+® - SN100C® – SN100CL® - Sn99Ag+® - Sn98Ag+® - Sn96Ag+® ISO-Core®
Lötdrähte, ISO-Cream® SMD-Lotpasten, ISO-Flux® Flussmittel
8
Christian Koenen GmbH
HighTech Stencils
Otto-Hahn-Str. 24
85521 Ottobrunn-Riemerling
Tel.: +49 (0) 89 665618-0
Fax: +49 (0) 89 665618-30
Web: www.ck.de
Die Firmengruppe Christian Koenen ist Technologieführer und Marktführer in der Herstellung
von hochpräzisen Metallschablonen und Präzisionssieben für den technischen Druck. Die
Produkte werden in alle Bereiche der Elektronikfertigung geliefert. Das Unternehmen hat als
einziger Schablonen- und Siebhersteller ein hauseigenes Labor für Forschung & Entwicklung.
Im Application Center entwickeln die Experten die Drucktechnologien für die Zukunft.
8
Rehm Thermal Systems GmbH
Leinenstrasse 7
89143 Blaubeuren
T: +49 7344 96060
F: +49 7344 9606525
[email protected]
www.rehm-group.com
Seit über 20 Jahren gehört Rehm Thermal Systems zu den weltweit führenden Anbietern von
Fertigungstechnologien für die Elektronikindustrie.
Insbesondere die Entwicklung von N2-Reflow-Lötanlagen und kundenspezifischen Systemen
setzt Maßstäbe in der wirtschaftlichen Elektronik-Baugruppenfertigung. Ständiger technologischer Dialog mit unseren Kunden – Kreativität, Kompetenz und persönlicher Einsatz, bilden die
Grundlage für den globalen Erfolg von Rehm.
8
Inertec Löttechnik GmbH
Kreuzstraße 17
97892 Kreuzwertheim
Tel.: +49 (0) 9342 92190
Fax: +49 (0) 9342 921960
Internet: www.inertec.de
INERTEC ist einer der führenden Lieferanten für Selektiv-Lötanlagen.
Vom schnellen Einstieg ins selektive Löten mit kleiner Fertigungsinsel bis zur durchsatzoptimierten Fertigungslinie findet INERTEC die optimale Lösung. Die Energieeffizienz, sowie technische
Innovation stehen hierbei im Mittelpunkt. Wenn der Standard nicht passt, erarbeiten wir auch
bei schwierigen Randbedingungen gerne ein individuelles Konzept für Sie.
Land
Frankreich
Test & Qualität
www.productronic.de
Eagle Close, Chandlers Ford,
Hampshire SO53 4NF, UK
Telefon : 0049 3222109 1900
E-mail : [email protected]
Web site : www.metcal.com/de
Vi TECHNOLOGY
Rue de Rochepleine,
38120 Saint-Egreve – FRANCE
Tel: +33 4 76 75 85 65
Fax: +33 4 76 75 05 19
www.vitechnology.com
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.
49
Verzeichnisse
Inserenten
ASYS AWM Weidner
Beta LAYOUT
BJZ Comelec Digital Electronic DOCERAM ELSOLD 15
7
27
9, 10
33
29
23
11
Ersa 3
Feinmetall 45
GTL Knödel
45
Hilscher 17
HK Wentworth 39
Indium 2. US
KC-Produkte29
Mesago Messe Frankfurt 4. US
24
20
31
6
6
8
22
41
11
38
6
24
11
8
8, 11
48
44
8
Helukabel
Hitachi
Ihlemann
Ingenieurbüro ISK
Innocoat
Jot Automation
Juki Automation Systems
Julius vom Hofe
KC-Produkte
Kübler
Lacroix Electronics
Limtronik
Liquidyn
Metrofunk Kabel-Union
Metz Connect
Micro EJ
Munz-Magenwirth Beteiligung
Nemotronic
MKU - Metrofunk
PHOTOCAD Reinhardt Scheugenpflug SPEA ViscoTec Waldmann Werner Wirth 25
11
43
41
23
31
5
29
Unternehmen
ABB
ASM Assembly Systems
Asys
AT&S
Bebro-Gruppe
BMK Group
Coronex Electronic
Delo Industrie Klebstoffe
Elabo
Electrolube
Emil Otto Flux- u. Oberflächentechnik
Ersa
Euromicron
Europäischen Six-Sigma-Clubs
FBDi
Feinmetall
Göpel Electronic
Handelsvertretung ESEM
16
26
6
8
38
47
22
6
34, 36
8
7
11
37
19
19
6
6
8
Nordson EFD
Rehm Thermal Systems
Reinhardt System- und Messelectronic
Schleuniger
Schorisch Tralec
Seica Deutschland
SEW Eurodrive
Smart-Rep
Technolab
TQU Group
TÜV Süd
TU Wien
Viscotec Pumpen- und Dosiertechnik
Werma Signaltechnik
Yamaha Motor IM Europe
ZKW-Gruppe
ZVEI
35
7, 32
42
12
8
8
31
6
48
11
7
40
39
21
8, 26
6
6
Impressum
www.productronic.de
36. Jahrgang
ISSN 0930-1100
REDAKTION
Chefredaktion:
Marisa Robles Consée (mrc),
Tel: +49 (0) 8191 125-492, E-Mail: [email protected]
Redaktion all-electronics:
Andrea Hackbarth (ah), Tel: +49 (0) 8191 125-243
Hans Jaschinski (jj), Tel: +49 (0) 8191 125-830
Stefan Kuppinger (sk), Tel: +49 (0) 6221 489-308
Dr. Achim Leitner (lei), Tel: +49 (0) 8191 125-403
Alfred Vollmer (av), Tel: +49 (0) 89 60 66 85 79
Jens Wallmann (jwa), Tel: +49 (0) 8191 125-494
Office Manager und Sonderdruckservice: Simone Deigner
Tel: +49 (0) 6221 489-378, E-Mail: [email protected]
Ständig freie Mitarbeiter: Manfred Frank, Jessica Mouchegh
ANZEIGEN
Anzeigenleitung:
Frank Henning, Tel: +49 (0) 6221 489-363,
Anzeigendisposition:
Ulrike Ruf, Tel: +49 (0) 6221 489-379,
Zur Zeit gilt die Anzeigenpreisliste Nr. 35 vom 01.10.2015
Vertrieb
Vertriebsleitung: Hermann Weixler
Abonnement:
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Inland € 132,00 (zzgl. € 13,00 Versand & MwSt. = € 155,59)
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VERLAG
Hüthig GmbH, Im Weiher 10, 69121 Heidelberg
www.huethig.de, Amtsgericht Mannheim HRB 703044
Geschäftsführung: Fabian Müller
Verlagsleitung: Rainer Simon
Produktmanager Online: Philip Fischer
Leitung Herstellung: Horst Althammer
Art Director: Jürgen Claus
Layout: Cornelia Roth, Brigitte Waldner
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wären und daher von jedermann benutzt werden dürfen.
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Schweiz, Liechtenstein:
Katja Hammelbeck, Interpress
Bahnhofstrasse 20 A, Postfach, CH-8272 Ermatingen
Tel: +41 (0) 71 663 77 85, Fax +41 (0) 71 663 77 89
USA, Kanada, Großbritannien, Österreich:
Marion Taylor-Hauser, Max-Böhm-Ring 3, 95488 Eckersdorf,
Tel: +49/921/31663, Fax: +49/921/32875,
Für Mitglieder des FED e.V. – Fachverband für Design,
Leiterplatten- und Elektronikfertigung ist der Bezug der Zeitschrift
„productronic“ im Mitgliedsbeitrag enthalten.
Angeschlossen der Informationsgemeinschaft zur
Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern (IVW),
(Printed in Germany)
DATENSCHUTZ
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und genutzt und um von uns und per Post von unseren Kooperationspartnern über Produkte und Dienstleistungen informiert zu werden. Wenn Sie
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Inhaber und Beteiligungsverhältnisse (Entsprechend der Bekanntgabepflicht nach dem Gesetz über die Presse vom 03. Okt. 1949):
Alleingesellschafter: Süddeutscher Verlag Hüthig Fachinformationen GmbH, München (100%).
50
www.productronic.de
Die Fachverlagsgruppe Hüthig GmbH, ein Unternehmen des Süddeutschen Verlages, publiziert
zahlreiche technische Fachzeitschriften, unter anderem in den Bereichen Elektronik, Elektrotechnik,
Chemietechnik, Verpackungstechnik und Kunststoffverarbeitung.
Bei der Hüthig GmbH am Standort Landsberg/München suchen wir zum nächstmöglichen
Zeitpunkt für die Fachzeitschriften elektronik industrie, elektronik journal, AUTOMOBILELEKTRONIK, emobility tec sowie für das Portal www.all-electronics.de eine/n
Redakteur/in
Ihr Aufgabengebiet:





Themenplanung, Recherche, Schreiben und Bearbeiten von Manuskripten für Online und
Print aus dem Themenbereich Elektronik
Aufbereiten komplexer Themen für die Zielgruppe aller Entscheider rund um die
Elektronikentwicklung
Firmen-, Messe- und Veranstaltungsbesuche im In- und Ausland
Aufbau und Betreuung eines persönlichen Informationsnetzes
In Abstimmung mit dem Chefredakteur eigenständiges Planen und Realisieren kompletter
Ausgaben
Ihr Profil:








Abgeschlossenes Studium, idealerweise in der Fachrichtung Elektrotechnik/Nachrichtentechnik (Bachelor, Master, Dipl.-Ing.) oder vergleichbare Ausbildung
Gute Fachkenntnisse und/oder starkes Interesse an Fachbereichen, wie zum Beispiel
Halbleiter-Bauelemente, Embedded-Systeme, Wireless, Leistungselektronik und
Stromversorgungen, Optoelektronik, Entwicklungswerkzeuge und Messtechnik
Journalistische Erfahrung und stilsichere Schreibe, mehrjährige Praxis bei Fachzeitschriften
wünschenswert, wir arbeiten Sie aber auch gerne ein
Gute Recherche-Fähigkeiten
Gute EDV-Kenntnisse (Office und Online)
Gute Englisch-Kenntnisse
Zielgruppengetreues Arbeiten
Teamfähigkeit und hohes Engagement
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

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Professionelle Einarbeitung und Einbettung in ein kollegiales Team
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