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Das Elektronik-Magazin von WETEC Ausgabe 13 - Winter 2014
Das Elektronik-Magazin von WETEC
Ausgabe 13 - Winter 2014
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8 | a:<strong>lot</strong> | Winter 2014<br />
A O I<br />
M O I<br />
A X I<br />
Prüfprogramm.<br />
F P T<br />
I C T<br />
Winter 2014 | a:<strong>lot</strong> | 9<br />
Anleitung Sudoku: In das unten<br />
stehende Raster müssen die<br />
Zahlen von 1 bis 9 eingetragen<br />
werden, wobei in jeder Reihe,<br />
jeder Spalte und jedem 3x3-<br />
Feld jede dieser Zahlen nur<br />
einmal vorkommen darf.<br />
Nix für falsche Fuffziger!<br />
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Sternstunden der Technik<br />
2 6 5 8<br />
3<br />
9 8 1 4<br />
8 4 1 6<br />
3 2 6 4<br />
5 3 9 7<br />
7 5 3<br />
1 4 8<br />
8 6 2<br />
Mut zur Lücke<br />
Testverfahren und Testabdeckung in der EMS<br />
Wegen ständig steigender Qualitätsanforderungen der<br />
Elektronikindustrie gehört es für EMS-Betriebe längst<br />
zum A ltag, ihre Produkte zu testen. Dafür stehen eine<br />
die jeweils Vor- und Nachteile haben. Ein optimales<br />
Verfahren gibt es indes nicht, sodass sich die Frage<br />
ste lt, wie man eine möglichst hohe Testabdeckung –<br />
und damit eine minimale Fehlerquote – e reicht.<br />
ganze Reihe unterschiedlicher Verfahren zur Verfügung,<br />
Die Proze se bei der Produktion elektronischer Flachbaugruppen<br />
werden ständig komplexer. Gleichzeitig steigen die Qualitätsanforderungen<br />
insbesondere bei sicherheit sensiblen<br />
und medizinischen Produkten. EMS-Betriebe werden deshalb<br />
immer mehr von Anbietern umworben, die Lösungen zum Test<br />
von Baugruppen anbieten. Die Bandbreite reicht von der Handlupe<br />
bis zum vo lautomatischen Röntgenapparat im Wert von<br />
mehreren Hunder tausend Euro. Jede einzelne Lösung kann im<br />
Einzelfa l ihre Berechtigung haben. Eins haben sie jedoch a le<br />
gemeinsam: Eine 1 0prozentige Abdeckung<br />
lä st sich nie e reichen.<br />
Michael Ku tig und sein Team von Kuttig<br />
Electronic haben deshalb erforscht,<br />
was die einzelnen Testverfahren tatsächlich<br />
leisten und durch welche Kombination<br />
sich eine optimale Abdeckung<br />
e reichen lä st. Ku tig Electronic ist unter<br />
anderem selbst EMS-Dienstleister,<br />
deshalb kennt man dort die Anforderungen<br />
der Branche nur zu gut. „Es ist von großem<br />
Vorteil, wenn die Tests begleitend zur Fertigung sta t-<br />
finden, damit Probleme frühzeitig erkannt und zur Verbe serung<br />
der laufenden Proze se genutzt werden“, sagt Michael Ku tig.<br />
Die Untersuchungen zu den Testverfahren wurden deshalb auf<br />
zerstörungsfreie Verfahren begrenzt.<br />
Ausgabe <strong>13</strong> | Winter 2014 | www.a<strong>lot</strong>-magazin.de<br />
Das perfekte Testverfahren gibt es nicht<br />
Am Anfang eines jeden Vergleichs steht die Bestandsaufnahme:<br />
Welche Verfahren sind üblich beziehungsweise verfügbar? Im<br />
Bereich der EMS sind dies:<br />
MANUELLE OPTISCHE INSPEKTION<br />
Hierbei suchen Mitarbeiter mit den Augen und<br />
gegebenenfa ls mithilfe eines Mikroskops die Baugruppe<br />
nach Fehlern ab. Durch diese Sichtprüfung<br />
können theoretisch a le Fehler gefunden werden,<br />
die sichtbar sind. Es gibt aber auch eine Reihe von<br />
Fehlern, die nicht gefunden werden können wie<br />
zum Beispiel die Richtigkeit unbeschrifteter Bauteile,<br />
defekte Bauteile, Lötste len von BGA, LFN<br />
und CSP, nicht erkennbare kalte Lötste len sowie<br />
Unterbrechungen und Kurzschlü se in der Leiterkarte.<br />
Die MOI verursacht beinahe keine Rüstkosten, dafür<br />
aber einen enorm hohen Stückaufwand. Zudem<br />
ist das Verfahre nicht besonders zuverlä sig, da<br />
es von der Erfahrung und Aufmerksamkeit des<br />
einzelnen Mitarbeiters abhängig ist.<br />
AUTOMATISCHE OPTISCHE INSPEKTION<br />
Testverfahren und<br />
-abdeckung in der EMS<br />
Selektivlötanlagen<br />
Prozess<br />
mit Präzision<br />
Bei diesem Prüfverfahren werden Baugruppen<br />
von Kameras nach einem vorher festgelegten<br />
Prüfprogramm abgearbeitet und die festgelegten<br />
Bauteile fotografiert. Anhan der hochauflösenden<br />
Fotos können die Anwesenheit des Bauteils,<br />
seine Platzierung, Orientierung und Richtigkeit<br />
überprüft werden, sofern sie optisch erkennbar<br />
sind. Auch die Lötqualität kann im Rahmen einer<br />
Lötmengenbewertung kontro liert werden. Nicht<br />
sichtbare Fehler kann auch die AOI nicht finden.<br />
AOI-Systeme können hervo ragend in der Serienfertigung<br />
eingesetzt werden, da sie taktgleich mit<br />
der Fertigungslinie arbeiten. Das Verfahren ist<br />
reproduzierbar, seine Ergebni se sind archivierbar.<br />
Teurere AOI-Systeme verfüge neben einer<br />
Top-Down-Kamera auch über Schrägsichtkameras.<br />
Dadurch wird die Testabdeckung etwas erhöht,<br />
a lerdings auch der Programmieraufwand für das<br />
Electronica 2015<br />
München ruft<br />
AUTOMATISCHE RÖNTGEN-INSPEKTION<br />
Die Röntgeninspektion wird vor a lem bei der<br />
Suche nach nicht sichtbaren Lötfehlern angewendet<br />
(s. auch a:<strong>lot</strong> Nr. 12, S. 14f). Kurzschlü se und<br />
Unterbrechungen können dabei weitgehend automatisch<br />
erkannt werden. Für viele andere Prüfungen<br />
ist hingegen eine sehr aufwendige (und teure)<br />
Maschine mit schwenkbaren Achsen oder eine<br />
manue le (und ebenfa ls teure) Kontro le nötig.<br />
Thermaltronics<br />
Heißer Wettbewerb<br />
IN-CIRCUIT-TEST<br />
Hierbei handelt es sich um eine rein elektrische<br />
Prüfung, die unabhängig von der Funktion der<br />
Baugruppe arbeitet. Mithilfe eines Nadelki senadapters<br />
werden möglichst a le Netze gleichzeitig<br />
kontaktiert und mit einem Testrechner verbunden.<br />
Dieser wählt eine Schaltmatrix aus und kontro liert<br />
die zu erwartenden elektrischen Parameter. Neben<br />
den kla sischen Tests auf Kurzschlu s und Unterbrechung<br />
können auch Widerstand, Kapazität und<br />
Induktivität geme sen und geprüft werden.<br />
Der Vorteil des ICT liegt in der sehr kurzen Taktzeit.<br />
Von Nachteil sind die hohen Einmalkosten für den<br />
Nadelki senadapter sowie für die Erste lung des<br />
Prüfprogramms. Außerdem können die Nadeln<br />
nicht beliebig eng platziert werden, soda s die<br />
Kontaktierungsgenauigkeit für Fine-Pitch-Bauteile<br />
nicht mehr ausreichend ist.<br />
FLYING-PROBE-TEST<br />
Im Gegensatz zum kla sischen ICT erfolgt beim<br />
FPT die Kontaktierung der Netze sequenzie l.<br />
Mithilf eines Portalroboters werden bis zu vier<br />
Nadeln von oben und zwei Nadeln von unten über<br />
die Baugruppe frei platziert, um dann das Pad zu<br />
kontaktieren. Die Genauigkeit ist dabei so hoch,<br />
WETEC GmbH<br />
Gewinnspiel a:<strong>lot</strong><br />
Jägerwald 11<br />
42897 Remscheid<br />
Einsendeschluss ist der<br />
<strong>13</strong>. Januar 2015. Der Rechtsweg<br />
ist ausgeschlossen.<br />
Die Gewinner unserer letzten<br />
Ausgabe sind: M. Hähnel,<br />
Weilburg; M. Lanio, Schwaig;<br />
G. Stein, Heidelberg.<br />
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Vertreter des sorglosen Handwerks zu sagen.<br />
Anhängern des sorgfältigen Arbeitens möchten<br />
wir jedoch ausdrücklich einen Blick in den aktuellen<br />
Produktkatalog der Firma Wetec, Ihrem<br />
System-Lieferant für die Elektronikfertigung,<br />
ans Herz legen!<br />
Falls auch Sie über ein Foto ähnlicher „Sternstunden“ verfügen, freuen<br />
wir uns über Ihre Zusendung an: info@a<strong>lot</strong>-magazin.de, Stichwort<br />
„Sternstunden“<br />
aber auch vierteljährlich lesen möchten, nehmen wir Sie<br />
gerne in unseren Verteiler auf. Bitte schicken Sie uns dafür<br />
eine E-Mail mit Ihrem Namen und Ihrer vollständigen<br />
Adresse an a<strong>lot</strong>@wetec.de oder eine Postkarte an: Wetec<br />
GmbH & Co. KG, Jägerwald 11, 42897 Remscheid. Sie<br />
können uns auch anrufen unter 02191/56262-22. Selbstverständlich<br />
schicken wir Ihnen das Heft ebenfalls gratis zu.<br />
Ausblick<br />
14 | Frühling 2015<br />
Die nächste Ausgabe<br />
von a:<strong>lot</strong> erscheint am<br />
<strong>13</strong>. Februar 2015<br />
Einblick:<br />
Neuigkeiten und Trends beim Wärmemanagement<br />
Überblick:<br />
Reflow-Lötanlagen<br />
Ausblick:<br />
Innovationen beim Handlöten<br />
Rückblick:<br />
Die wichtigsten Neuheiten der Electronica<br />
26 | a:<strong>lot</strong> | Sommer Winter 2014 2014