Bestücker-Szene konzentriert sich auf Verbesserung des Fertigungsprozesses

SMT Hybrid Packaging Bestücker-Szene konzentriert sich auf Verbesserung des Fertigungsprozesses

11.05.2012Redakteur: Franz Graser

Bei Bestückungsautomaten kommt es darauf an, möglichst viele Bauteile schnell und präzise zu montieren. Aber das ist nur eine Seite der Medaille. Die Hersteller machen sich viele Gedanken darüber, wie der Prozess optimiert werden kann.

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Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

ept GmbH

Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG

ASMPT GmbH & Co. KG

Juki Automation Systems AG

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Das Sentry-System des Schweizer Bestückungsspezialisten Juki integriert eine Prozessüberwachung in den Produktionsablauf. Sie verhindert, dass fehlerhaft bestückte Leiterplatten in den Reflow-Ofen gelangen.
(Bild: Juki)

Mit dem Sentry-System, das der Schweiter Bestückungsspezialist Juki in den Fertigungsablauf integriert hat, soll die Fehlerrate bei der Bauteilplatzierung weiter reduziert werden. Die Prozessüberwachung wurde in Zusammenarbeit mit dem amerikanischen Hersteller CyberOptics entwickelt.

Bei Sentry überwachen Sensoren die einzelnen Schritte des Bestückprozesses. Eine Reihe von Mikrokameras mit Strobo-LEDs schießt jeweils fünf Aufnahmen von jeder Pick-and-Place-Sequenz. Das ermöglicht eine Analyse der Fehlerursache und erlaubt den Ingenieuren eine schnelle Diagnose des Bestückungsproblems.

Zusätzlich dazu fotografiert der Strobing Imaging Module-Qualitätsmonitor (SIM) die Leiterplatten aufgeteilt in Segmenten und kombiniert die Teilaufnahmen dann zu einem Bild. Zusammen mit einem integrierten Softwarepaket machen diese Sensoren-Arrays das System zu einem schlagkräftigen Hilfsmittel in der Leiterplattenbestückung.

Ausgehend von dieser Prüfung stellt das System sicher, dass nur korrekt bestückte Leiterplatten den Weg in den Reflow-Lötofen finden. Fehlerhafte Boards werden in einen Zwischenspeicher umgeleitet, wo sie entnommen werden können, um die Fehler zu korrigieren.

Laut Juki besteht der Vorteil dieses Verfahrens vor allem darin, dass die Fertigungslinie nicht stoppen muss, um fehlerhaft bestückte Boards aussondern zu können. Erst Ende April wurde dieses Konzept mit dem Innovation Award des Elektronikfertiger-Magazins EM Asia ausgezeichnet.

SIPLACE: Glue Feeder hilft, Klebearbeiten flexibler zu planen

In eine etwas andere Richtung geht der Münchner Bestückungsspezialist SIPLACE. Die frühere Siemens-Tochter, die heute zum asiatischen Konzern ASM Assembly Systems gehört, demonstrierte in Nürnberg auf der Messe SMT Hybrid Packaging den Glue Feeder. Der Glue Feeder ist ein Klebstoff-Dispenser, der wie ein Bauteilförderer an der Bestückungsstation angedockt werden kann.

Der Glue Feeder von SIPLACE erlaubt es, Produkte mit Klebebedarf flexibel an verschiedenen Linien zu fertigen.
(Foto: ASM Assembly Systems)

Ein Vorteil des Feeders ist, dass Produkte, bei denen Klebearbeiten nötig sind, an diversen Produktionslinien gefertigt werden können. Da der Klebstoff gezielt auf die einzelnen Bauteile aufgebracht wird, entfallen außerdem aufwendige Reinigungsarbeiten.

Der Prozessvorteil, der durch den Einsatz des Glue Feeders entsteht, ist die größere Flexibilität bei der Planung von Klebeaufgaben: Wenn nur wenige Bauteile geklebt werden müssen, ist es nicht nötig, eine eigene Klebestation anzuschaffen, die zudem vergleichsweise starr in den Bestückautomaten oder Pastendrucker integriert werden müsste. Stattdessen kann der Glue Feeder einfach an die Station angedockt werden, an der das Produkt mit dem Klebebedarf montiert wird.

Der Drahtbonder iHawk Xpress von ASM Assembly Systems weist eine Bondinggenauigkeit von drei Mikrometern auf.
(Foto: ASM Assembly Systems)

Ebenfalls aus dem Hause ASM Assembly Systems stammt der Drahtbonder iHawk Xpress. Das Gerät stammt vom asiatischen Arm von ASM, der ASM Pacific Technology (ASMPT), die bei der diesjährigen SMT Hybrid Packaging ihre Produkte Seite an Seite mit SIPLACE vorstellte. Mit dem System sollen europäische Hersteller angesprochen werden, die für die Entwicklung beziehungsweise die Prototypen- oder Kleinserienfertigung eine Bonding-Lösung suchen.

Zudem kommt das System Herstellern entgegen, die wegen des hohen Goldpreises über den alternativen Einsatz von Kupferdrähten nachdenken. Die geringeren Materialkosten mussten bisher mit Geschwindigkeits- und Effizienzverlusten beim Bonding erkauft werden. Dank der GoCU-Technologie verarbeitet der iHawk Xpress Kupferdrähte mit einer auf 3 µm gesteigerten Genauigkeit und schneller als Golddrähte.

Zudem sorgt das Auto Wire Rethreading System dafür, dass Drähte, die in der Drahtklammer am Bondingkopf brechen, gesichert und automatisch wieder eingefädelt werden können. Dadurch entfällt der zeitaufwendige manuelle Einfädelvorgang.

Essemtec: Klebstoff-Dispenser beschreibt Linien und Kurven

Der Dosierautomat Scorpion von Essemtec kann bis zu 100.000 Klebepunkte pro Stunde setzen.
(Foto: Essemtec)

Für hohe Anforderungen das Verkleben von Bauteilen hat der Schweizer Hersteller Essemtec das Dispenser-System Scorpion entwickelt. Das System verfügt über eine sehr hohe Dosiergeschwindigkeit von bis zu 100.000 Klebepunkten pro Stunde. Es eignet sich laut Hersteller unter anderem für die Verarbeitung von LEDs, Solarpanels sowie optischen und medizinischen Applikationen.

Neben der hohen Dosiergeschwindigkeit spricht für den Scorpion, dass er mit den Klebepunkten Linien und Kurven beschreiben kann. Die Linien entstehen dadurch, dass die einzelnen Klebepunkte sehr nahe aneinander gesetzt werden. Darüber hinaus verfügt das System über eiknen Laserscanner zur Höhenkorrektur sowie eine Parameterkorrektur bei Änderungen der Viskosität.

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