4-2016
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement
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Oktober/November/Dezember 4/<strong>2016</strong> Jahrgang 10<br />
D 71589 18386<br />
F<br />
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion<br />
Zertifizierte Prozesse<br />
für Prototypen- und<br />
Kleinserienfertigung<br />
beflex, Seite 25<br />
Schwerpunkt Dienstleister<br />
Digitalisierung, Rekonstruktion und Re-Engineering<br />
von PCBs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />
Electronic Manufacturing Services richtig nutzen . . 18<br />
Outsourcen oder selber produzieren? . . . . . . . . . . 22<br />
Von der Idee zum System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />
Mehr als nur Elektronikfertigung. . . . . . . . . . . . . . 28
Editorial<br />
Industrie 4.0: Licht & Schatten<br />
Ing. Frank Sichla<br />
electronic fab<br />
Die Wettbewerbssituation für europäische Elektronikfertiger ist bekanntlich infolge der<br />
asiatischen Mitbewerber nach wie vor angespannt. Etwa die Chinesen fertigen nicht<br />
nur sehr kostengünstig, sondern holen auch in punkto Qualität auf. Das bedeutet weiter<br />
steigenden Kostendruck für viele hiesige Unternehmen. Ihnen bleibt nur ein Ausweg: die<br />
Fertigung noch weiter zu automatisieren, auch wenn ihre Fertigungsprozesse bereits<br />
stark von Computer-, Roboter- und Automatisierungstechnik gekennzeichnet sind. Der<br />
noch mögliche Entwicklungsschritt zur konsequenten – um nicht zu sagen totalen –<br />
Automatisierung meint die technische Integration cyber-physikalischer Systeme (CPS)<br />
in Produktion und Logistik sowie den Einsatz des Internets in industriellen Prozessen.<br />
Diese durchgreifende Digitalisierung der Fabrikwelt läuft unter dem Begriff „Industrie 4.0“.<br />
Doch was hat man sich unter einem CPS vorzustellen? Zunächst einmal die weltweite<br />
Vernetzung von Maschinen, Lagersystemen und Betriebsmitteln. In einem solchen<br />
Verbund können entsprechend ausgestaltete (intelligente) Maschinen eigenständig<br />
Informationen untereinander austauschen und sich bzw. den Produktionsprozess<br />
dabei laufend optimieren. Der Effekt besteht in einer höheren Produktivität und<br />
Einsparungen bei Material und Energie. Man spricht von „Smart Factories“. Hier ist<br />
eine kostengünstigere Produktion bei gleich gebliebener Qualität möglich.<br />
Vergleicht man diese „Vierte industrielle Revolution“ mit den Umbrüchen, welche<br />
Dampfmaschine, industrielle Massenfertigung und EDV bewirkten, so fällt jedoch auf,<br />
dass hier kein wirklich innovatives technisches Basiskonzept als aktive Triebkraft wirkt,<br />
sondern dass es sich eher um eine Reaktion auf externe Zwänge handelt. Es bleibt<br />
nur der Ausbau der bereits fortgeschrittenen Vernetzung und Digitalisierung, um den<br />
erhofften Innovations- und Produktivitätsschub zu initialisieren.<br />
Und noch ein zweiter Aspekt kommt hinzu, der ebenfalls einen eventuell vorhandenen<br />
Optimismus dämpft: Besonders in Deutschland übt die Politik heute einen großen Einfluss<br />
auf die Wirtschaft aus, dessen Sinn oft fragwürdig ist, wie etwa die Frauenquote in<br />
Unternehmensvorständen zeigt. Und daher sind hierzulande Vorschriften und Standards<br />
nicht auszuschließen, welche den beabsichtigten Innovationsschub eher hemmen als<br />
befördern. Welche „Leistungen“ mittelmäßig begabte, aber in großer Anzahl vorhandene<br />
Politiker und Bürokraten hier schon vollbracht haben, kann man an den sogenannten<br />
Reformen bei der Rechtschreibung oder im Gesundheits- und Bildungswesen ablesen.<br />
Fazit: Wer sich für Industrie 4.0 stark machen möchte, sollte die kluge Strategie<br />
fahren, wo es nur geht, bereits vorhandene Standards zu nutzen und nur dann neue<br />
zu definieren, wenn es wirklich unumgänglich ist. Es scheint auch keine schlechte Idee<br />
zu sein, dieses Herangehen möglichst frühzeitig bei Partnerfirmen zu thematisieren.<br />
Ing. Frank Sichla<br />
electronic fab<br />
4/<strong>2016</strong><br />
3
Inhalt<br />
Zum Titelbild<br />
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion<br />
Oktober/November/Dezember 4/<strong>2016</strong> Jahrgang 10<br />
D 71589 18386<br />
F<br />
• Herausgeber und Verlag:<br />
beam-Verlag<br />
Krummbogen 14<br />
35039 Marburg<br />
Tel.: 06421/9614-0,<br />
Fax: 06421/9614-23<br />
www.beam-verlag.de<br />
• Redaktion:<br />
Ing. Frank Sichla<br />
Dipl.-Ing. Reinhard Birchel<br />
electronic-fab@beam-verlag.de<br />
• Anzeigenverwaltung:<br />
beam-Verlag<br />
Myrjam Weide<br />
m.weide@beam-verlag.de<br />
Tel.: 06421/9614-16, Fax: -23<br />
Frank Wege<br />
frank.wege@beam-verlag.de<br />
Tel.: 06421/9614-25, Fax: -23<br />
• Erscheinungsweise:<br />
4 Hefte jährlich<br />
• Satz und Reproduktionen:<br />
beam-Verlag<br />
• Druck + Auslieferung:<br />
Brühlsche Universitätsdruckerei<br />
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion<br />
Zertifizierte Prozesse<br />
für Prototypen- und<br />
Kleinserienfertigung<br />
Schwerpunkt Dienstleister<br />
beflex, Seite 25<br />
Digitalisierung, Rekonstruktion und Re-Engineering<br />
von PCBs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />
Electronic Manufacturing Services richtig nutzen . . 18<br />
Outsourcen oder selber produzieren? . . . . . . . . . . 22<br />
Von der Idee zum System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />
Mehr als nur Elektronikfertigung. . . . . . . . . . . . . . 28<br />
Zertifizierte Prozesse<br />
für Prototypen- und<br />
Kleinserienfertigung<br />
Der EMS-Dienstleiter beflex<br />
electronic, der auf Prototyping<br />
und Kleinserienfertigung<br />
spezialisiert ist, hat<br />
auch dieses Jahr sein<br />
Überwachungsaudit mit<br />
Bravour bestanden. 25<br />
Hinweis:<br />
Der beam-Verlag übernimmt, trotz sorgsamer<br />
Prüfung der Texte durch die Redaktion, keine<br />
Haftung für deren inhaltliche Richtigkeit.<br />
Handels- und Gebrauchs namen, sowie Warenbezeichnungen<br />
und dergleichen werden<br />
in der Zeitschrift ohne Kennzeichnungen<br />
verwendet. Dies berechtigt nicht zu der Annahme,<br />
dass diese Namen im Sinne der Warenzeichen-<br />
und Markenschutzgesetzgebung<br />
als frei zu betrachten sind und von jedermann<br />
ohne Kennzeichnung verwendet werden<br />
dürfen.<br />
Rubriken<br />
Editorial .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3<br />
Inhalt.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4<br />
Aus Forschung und Technik.. . . . . . . . . 6<br />
Qualitätssicherung/Messtechnik.. . . 9/42<br />
Lasertechnik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12/65<br />
Dienstleister.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />
Interview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52<br />
Rund um die Leiterplatte.. . . . . . . . . . . 54<br />
Beschichten/Lackieren/.<br />
Vergießen.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60<br />
Löt- und Verbindungstechnik. . . . . . . 63<br />
Dosiertechnik .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68<br />
Reinigung.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70<br />
Verpacken/.<br />
Kennzeichnen/Identifizieren .. . . . . . . 72<br />
Produktionsausstattung. . . . . . . . . . . . 74<br />
Produktion.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77<br />
Software .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78<br />
Produktschutz.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80<br />
Business-Talk.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81<br />
Aktuelles.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82<br />
Videoendoskopie-System<br />
für Portabel- oder<br />
Stationärbetrieb<br />
Mit der universell einsetzbaren<br />
Systemlösung T-Scope<br />
erweitert Karl Storz sein<br />
Spektrum in der industriellen<br />
Endoskopie. Vor allem zur<br />
Überprüfung von Bauteilen<br />
in der Qualitätssicherung ist<br />
die T-Scope-Produktfamilie<br />
der optimale Helfer in der<br />
zerstörungsfreien Sichtprüfung.<br />
48<br />
Flying-Probe-<br />
System misst bis<br />
1,5 GHz<br />
Die Firma Seica SpA<br />
hat gerade ihr 30.<br />
Jubiläum gefeiert. Zu<br />
Beginn des vierten<br />
Jahrzehnts präsentiert<br />
das Unternehmen eine<br />
weitere Innovation<br />
in der Flying-Probe-<br />
Testtechnologie<br />
für elektronische<br />
Baugruppen. 47<br />
4 4/<strong>2016</strong>
Inhalt<br />
Digitalmikroskop<br />
und Messmikroskop-Serie<br />
Der britische<br />
Mikroskophersteller<br />
Vision Engineering stellt<br />
auf der electronica in<br />
München ein neues<br />
Digitalmikroskop<br />
vor und zeigt seine<br />
Messmikroskop-<br />
Serie Swift-Duo mit<br />
interessanten, neuen<br />
Features. 49<br />
Fachartikel in dieser Ausgabe<br />
Erhöhung des Emissionsgrads von Messobjekten<br />
In der industriellen Forschung und Entwicklung begegnen wir in<br />
diversen Anwendungsbereichen, insbesondere in der Elektrik,<br />
zahlreichen Messobjekten mit niedrigem Emissionsgrad. 6<br />
Der Kontaktwiderstand beim Testen mit<br />
Wafer-Prüfkarten<br />
Mit der fortschreitenden Miniaturisierung der Pitches und der<br />
Größe der Kontakte auf den Chips gewinnt ein kleiner und<br />
stabiler Kontaktwiderstand mehr als bisher an Bedeutung für die<br />
Wafertests. 9<br />
Damit nur durchkommt, was durchkommen soll<br />
Die Qualität bei Filtern spielt bei vielen Produktionen und Produkten eine<br />
wichtige Rolle. Das Prinzip ist bei allen gleich: Von der einen Seite strömt<br />
verunreinigte Luft ein und auf der anderen Seite strömt sie gefiltert wieder<br />
heraus. In welcher Qualität, dies ist jedoch eine Frage des Anspruchs. 62<br />
Laserschneiden von Kunststoff-Folien<br />
In unserem Alltag treffen wir immer und überall auf Folien.<br />
Ein Grund mehr, sich einmal genauer mit dem Thema Folien<br />
und deren Bearbeitung durch moderne CO 2 -Lasertechnik zu<br />
beschäftigen. 12<br />
Mischköpfe mit weniger Gewicht und optimiertem<br />
Durchfluss<br />
Tartler hat vier seiner erfolgreichsten Kunstharz-Mischköpfe einer<br />
umfangreichen konstruktiven und funktionellen Überarbeitung<br />
unterzogen. 68<br />
Electronic Manufacturing Services richtig nutzen<br />
Ob SMD-Bestückung, konventionelle Leiterplattenbestückung,<br />
Baugruppenfertigung oder mehr - einen Elektronikfertiger zu<br />
beauftragen, hat immer etwas für sich. 18<br />
4/<strong>2016</strong><br />
5
Aus Forschung und Technik<br />
Erhöhung des Emissionsgrads von Messobjekten<br />
Saubere, rostfreie und blanke Metalloberflächen haben einen relativ niedrigen Emissionsgrad<br />
Dieser ist so niedrig, dass die<br />
Objekte mit einer Wärmebildkamera<br />
nur schwer zu messen sind. In der<br />
industriellen Forschung und Entwicklung<br />
begegnen wir in diversen<br />
Anwendungsbereichen, insbesondere<br />
in der Elektrik, zahlreichen<br />
Messobjekten mit niedrigem Emissionsgrad.<br />
Um hier eine zuverlässige<br />
Messung zu gewährleisten,<br />
müssen wir den Emissionsgrad dieser<br />
schwierigen Objekte erhöhen.<br />
Eine Wärmebildkamera nimmt die<br />
Strahlungsstärke im Infrarotbereich<br />
des elektromagnetischen Spektrums<br />
auf und wandelt sie in ein sichtbares<br />
Bild um. Die von einem Gegenstand<br />
ausgesendete Infrarotenergie wird<br />
von der Kameraoptik auf einen Infrarotdetektor<br />
fokussiert. Dieser sendet<br />
die Informationen zu einer Sensorelektronik<br />
zwecks Bildverarbeitung.<br />
Diese Elektronik übersetzt die<br />
vom Detektor kommenden Daten<br />
in ein Bild, das im Sucher oder auf<br />
einem herkömmlichen Videomonitor<br />
bzw. LC-Bildschirm dargestellt<br />
werden kann. Die Infrarot-Thermografie<br />
ist die Kunst der Umwandlung<br />
eines Infrarotbildes in ein radiometrisches<br />
Bild, aus dem sich die Temperaturwerte<br />
ablesen lassen. Dies<br />
bedeutet, dass jeder Pixel im radiometrischen<br />
Bild für eine Temperaturmessung<br />
steht.<br />
Autoren<br />
Joachim Sarfels<br />
Flir Systems GmbH,<br />
Sales Manager Science<br />
Frank Liebelt<br />
freier Journalist, Frankfurt<br />
Im Wärmebild erscheinen die Blätter kälter als die Oberfläche<br />
der Tasse. In Wirklichkeit sind die Temperaturen genau gleich. Der<br />
Unterschied in der Stärke der Infrarotstrahlung resultiert aus dem<br />
unterschiedlichen Emissionsgrad<br />
Grundlagen<br />
Um Wärmebilder richtig zu interpretieren,<br />
muss man wissen, wie<br />
unterschiedliche Materialien und<br />
Bedingungen die Temperaturmesswerte<br />
der Wärmebildkamera<br />
beeinflussen. Der Emissionsgrad<br />
gibt an, wie viel Infrarotstrahlung<br />
ein Körper im Vergleich zu einem<br />
idealen Wärmestrahler (einem sog.<br />
schwarzen Körper mit einem Emissionsgrad<br />
von 1) abgeben kann. Bei<br />
den realen Objekten, die wir in der<br />
Regel messen, handelt es sich nicht<br />
um ideale Wärmestrahler. Ihr Emissionsgrad<br />
liegt unter 1. Bei diesen<br />
Objekten ergibt sich die gemessene<br />
Temperatur aus einer Kombination<br />
von emittierter, transmittierter und<br />
reflektierter Strahlung.<br />
Die korrekte Einstellung der Wärmebildkamera<br />
auf den jeweiligen<br />
Emissionsgrad ist von entscheidender<br />
Bedeutung, um die Temperaturmessungen<br />
nicht zu verfälschen.<br />
Die Wärmebildkameras von<br />
Flir Systems verfügen über vorkonfigurierte<br />
Emissionsgradeinstellungen<br />
für die unterschiedlichsten Materialien.<br />
Werte, die nicht bereits voreingestellt<br />
sind, finden Sie in einer<br />
Emissionsgrad-Tabelle.<br />
Das Material macht´s<br />
Der Emissionsgrad sowie der<br />
Reflexionsgrad und die thermische<br />
Leitfähigkeit eines Messobjekts hängen<br />
entscheidend von den Materialeigenschaften<br />
ab. Die meisten<br />
Nichtmetalle haben einen Emissionsgrad<br />
von ca. 0,9. Dies bedeutet,<br />
dass 90% der gemessenen Strahlung<br />
aus der emittierten Strahlung<br />
des Messobjekts herrühren. Die meisten<br />
polierten Metalle weisen einen<br />
Emissionsgrad von ca. 0,05 bis 0,1<br />
auf. Der Emissionsgrad von angelaufenen,<br />
oxidierten oder anderweitig<br />
durch Korrosion beeinträchtigten<br />
Metallen liegt zwischen 0,3<br />
und 0,9, je nach Ausmaß der Oxidation<br />
bzw. Korrosion.<br />
Werkstoffe mit einem Emissionsgrad<br />
unter 0,7 sind schwierig zu<br />
messen. Liegt der Wert gar unter 0,2,<br />
ist eine Messung nahezu unmöglich,<br />
sofern der Emissionsgrad nicht auf<br />
die eine oder andere Weise erhöht<br />
wird. Glücklicherweise existieren<br />
kostengünstige Möglichkeiten zum<br />
Ausgleich eines niedrigen Emissionsgrades<br />
bei Messobjekten. Diese<br />
Verfahren reduzieren den Reflexionsgrad<br />
des Objekts und verbessern<br />
somit die Messgenauigkeit.<br />
Elektro-Klebeband<br />
Die meisten qualitativ hochwertigen<br />
Elektro-Klebebänder haben<br />
einen Emissionsgrad von 0,95. Insbesondere<br />
bei Kameras mit mittlerer<br />
Wellenlänge (3...5 µm) ist darauf<br />
zu achten, dass das Klebeband<br />
undurchsichtig ist. Einige Vinyl-<br />
Klebebänder sind so dünn, dass<br />
eine gewisse Infrarot- Transmission<br />
erfolgt. Sie sind folglich nicht geeignet<br />
für den Einsatz als Beschichtung<br />
mit hohem Emissionsgrad.<br />
Das schwarze Vinyl-Elektro-Klebeband<br />
ScotchTM Brand 88 weist<br />
sowohl bei kurzen Wellenlängen<br />
(3...5 µm) als auch bei hohen Wellenlängen<br />
(8...12 µm) einen Emissionsgrad<br />
von 0,96 auf und wird deshalb<br />
empfohlen.<br />
Lacke & Beschichtungen<br />
Die meisten Lacke haben einen<br />
Emissionsgrad von ca. 0,9 bis 0,95.<br />
Lacke auf Metallbasis weisen einen<br />
niedrigen Emissionsgrad auf und<br />
sind somit nicht zu empfehlen. Die<br />
Farbe des Lacks ist nicht die ausschlaggebende<br />
Variable für seinen<br />
Infrarot-Emissionsgrad.<br />
Wichtiger als die Farbe des Lacks<br />
ist seine Mattheit. So sind Mattlacke<br />
Glanzlacken vorzuziehen. Wichtig<br />
ist auch, dass die Beschichtung so<br />
dick sein muss, dass sie undurchsichtig<br />
ist. In der Regel genügen<br />
zwei Schichten.<br />
Klebeband eignet sich gut für<br />
kleine Flächen. Bei größeren Flächen<br />
ist ein Lackauftrag die bessere<br />
Lösung, allerdings ist diese<br />
Beschichtung dauerhaft. In Fällen,<br />
in denen Klebeband nicht geeignet<br />
ist und größere Flächen mit einer<br />
wieder entfernbaren Beschichtung<br />
zu versehen sind, können Pulversuspensionen<br />
in Pasten- oder Sprayform<br />
gute Dienste leisten. Entwickler<br />
für Farbeindringmittel oder Scholl-<br />
Fußspraypulver sind zwei Beispiele<br />
hierfür. Der Emissionsgrad dieser<br />
Pulver liegt bei ca. 0,9 bis 0,95,<br />
sofern sie ausreichend dick aufgetragen<br />
werden, um undurchsichtig<br />
zu sein.<br />
Weiße Korrekturflüssigkeit<br />
Weiße Korrekturflüssigkeit eignet<br />
sich hervorragend zur Erhöhung<br />
des Emissionsgrads einer<br />
Oberfläche. Anders als Klebeband,<br />
das auf kleinen Flächen nicht haftet,<br />
kann dieses Verfahren selbst<br />
bei den kleinsten elektrischen Bauteilen<br />
angewandt werden. Die Korrekturflüssigkeit<br />
lässt sich mit einer<br />
kleinen Bürste und Alkohol abwaschen.<br />
Der Emissionsgrad der Kor-<br />
6 4/<strong>2016</strong>
Aus Forschung und Technik<br />
Ein idealer schwarzer Körper hat einen Emissionsgrad von 1. Anders<br />
ausgedrückt: Die von der Oberfläche des Messobjekts abgegebene<br />
Strahlung beträgt 100% .<br />
Bei unseren realen Messobjekten handelt es sich jedoch nicht um ideale<br />
schwarze Körper. Die gemessene Objekttemperatur resultiert aus<br />
einer Kombination von emittierter, transmittierter und reflektierter<br />
Strahlung<br />
Temperatur eines großen ASICs mit glänzender Metallkappe: Ohne<br />
Beschichtung wies das ASIC etwa Raumtemperatur auf. Nach<br />
Auftragung von Kapton-Klebeband mit hohem Emissionsgrad wurde<br />
die tatsächliche Temperatur von 43,9 °C gemessen<br />
rekturflüssigkeit liegt im Falle einer<br />
LW-Kamera bei ca. 0,95 bis 0,96.<br />
Weitere Empfehlungen<br />
Da viele dieser Messobjekte<br />
unter Strom stehen, ist stets mit<br />
größter Vorsicht vorzugehen. Dies<br />
bedeutet, dass die Beschichtung<br />
nur bei ausgeschalteter Spannung<br />
und unter Verwendung von zugelassenem<br />
Beschichtungsmaterial<br />
aufzutragen ist, um nach dem Einschalten<br />
einen ordnungsgemäßen<br />
Betrieb zu gewährleisten.<br />
Vergewissern Sie sich, dass<br />
die Beschichtung eine ausreichend<br />
große Fläche abdeckt. Prüfen<br />
Sie das für die Messung relevante<br />
Abstand/Ziel-Verhältnis Ihrer<br />
Kamera und den Mindestabstand,<br />
den Sie sicherheitshalber für den<br />
Betrieb einhalten müssen. So kann<br />
zum Beispiel eine Kamera mit einem<br />
Abstand/Ziel-Verhältnis von 250:1<br />
ein Objekt mit einer Größe von 1 cm<br />
aus einer Entfernung von maximal<br />
2,5 m messen.<br />
Für Anwendungen im höheren<br />
Temperaturbereich sollten hitzebeständige<br />
Lacke, wie Motor- oder<br />
Grilllack, verwendet werden. Klebebänder<br />
und Pulver eignen sich nur<br />
für einen begrenzten Temperaturbereich.<br />
So kann bei Anwendungen<br />
in der Elektrik das Schmelzen des<br />
Klebebandes erhebliche Schäden<br />
verursachen.<br />
Feststellung des Emissionsgrads<br />
Der Emissionsgrad muss bekannt<br />
sein, um eine korrekte Temperaturauswertung<br />
auf Grundlage der<br />
gemessenen Strahlung durchzuführen.<br />
In Tabellen aufgeführte Emissionsgrade<br />
sind jedoch stets mit Vorsicht<br />
zu genießen. In vielen Fällen<br />
ist nicht eindeutig, in welchem Wellenlängenbereich<br />
der angegebene<br />
Das Beispiel zeigt zwei Dosen mit Klebeband. Die linke ist mit heißem Wasser gefüllt, die rechte weist die Umgebungstemperatur auf. Bei der<br />
heißen Dose liegt die gemessene Temperatur am Klebeband bei 72,8 °C, an der Dose bei 23,5 °C. Der letztere Wert entspricht in etwa der Umgebungstemperatur,<br />
da der Emissionsgrad der Dose relativ niedrig ist. Dieses typische Beispiel veranschaulicht die Notwendigkeit, ein Messobjekt<br />
mit niedrigem Emissionsgrad mit einem Auftrag mit hohem Emissionsgrad zu versehen<br />
4/<strong>2016</strong><br />
7
Aus Forschung und Technik<br />
Links: Platine ohne Lack zur Emissionsgraderhöhung. Rechts: mit Lack zur Emissionsgraderhöhung. Der Lackauftrag kann sich nachteilig auf die<br />
detailreiche Darstellung auswirken<br />
Weiße Korrekturflüssigkeit<br />
unter ca. 0,5 ab. Beschichten Sie<br />
stattdessen das Objekt mit einem<br />
Material mit hohem Emissionsgrad.<br />
Prüfung des Emissionsgrads auf<br />
Platinen<br />
Im Rahmen der Fehlersuche<br />
kann die Messung der Bauteiltemperaturen<br />
einer bestückten Platine<br />
(PCB) ein nützliches und gleichzeitig<br />
kostengünstiges Verfahren darstellen,<br />
das jedoch aufgrund der unterschiedlichen<br />
Emissionsgrade der<br />
einzelnen Bauteile schwierig umzusetzen<br />
ist. In der Regel sind Platinen<br />
mit einer Vielzahl von Metallund<br />
Kunststoffbauteilen unterschiedlicher<br />
Hersteller bestückt, die ihre<br />
Bauelemente jeweils mit ihrer herstellerspezifischen<br />
Oberflächenbeschichtung<br />
behandeln. Wird die Platine<br />
mit einer bekannten, geprüften<br />
und klar beschriebenen Beschichtung<br />
versehen, so erleichtert dies<br />
die Sachlage. Nach der Beschichtung<br />
haben die Bauteiloberflächen<br />
den gleichen Emissionsgrad, sodass<br />
die jeweiligen Temperaturen durch<br />
ein Thermogramm ermittelt werden<br />
können.<br />
Hinweis: Die Bilder zeigen eventuell<br />
nicht die tatsächliche Auflösung<br />
der Kamera, sondern dienen nur<br />
zur Veranschaulichung.<br />
Flir Systems GmbH<br />
www.flir.com<br />
Beschichtungsmaterial für hohe Emissionsgrade<br />
Emissionsgrad zutrifft. Emissionsgrade<br />
ändern sich je nach Wellenlänge.<br />
Außerdem können die Oberflächenbeschaffenheit,<br />
Struktur und<br />
Form des Materials den Emissionsgrad<br />
entscheidend beeinflussen.<br />
Anhand des nachfolgenden Beispiels<br />
lässt sich nachvollziehen,<br />
wie sich der Unsicherheitsfaktor<br />
hinsichtlich des Emissionsgrads<br />
auf die Messgenauigkeit auswirkt:<br />
Gehen wir einmal von einer Emissionsgradunsicherheit<br />
des Objekts<br />
von ±0,05 aus. Bei einem Emissionsgrad<br />
von 0,95 entspräche dies<br />
einer möglichen Abweichung von 5%<br />
(0,05/0,95). Bei einem Werkstoff wie<br />
glänzendem Kupfer mit einem Emissionsgrad<br />
von 0,05 läge die mögliche<br />
Abweichung somit bei 100%<br />
(0,05/0,05). Diese Abweichungen<br />
schlagen sich in der Berechnung<br />
der Temperatur nieder und erhöhen<br />
folglich die Fehlerrate in der<br />
Temperaturmessung. Aufgrund<br />
dieser Zusammenhänge raten wir<br />
von einer Temperaturmessung von<br />
Objekten mit einem Emissionsgrad<br />
Zur Prüfung der Emissionsgrade kann die Platine beschichtet werden<br />
8 4/<strong>2016</strong>
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Der Kontaktwiderstand beim Testen mit<br />
Wafer-Prüfkarten<br />
Bild 1: C res versus Kontaktkraft<br />
Autor:<br />
Krzysztof Dabrowiecki<br />
Feinmetall GmbH<br />
Übersetzung ins Deutsche:<br />
Jürgen Bucher<br />
4/<strong>2016</strong><br />
Die Prüfkarte ist eine elektromechanische<br />
Schnittstelle zwischen<br />
dem Silizium-Wafer und dem automatischen<br />
Testgerät (Automatic Test<br />
Equipment, ATE) für die integrierten<br />
Schaltungen, die auf den Silizium-<br />
Wafer aufgebaut wurden. Sie besteht<br />
standardmäßig aus einem Printed<br />
Ciruit Board (PCB) und dem eigentlichen<br />
Prüfkopf. Den Kontakt zu den<br />
Schaltkreisen des Chips stellen die<br />
im Prüfkopf eingebauten Kontaktnadeln<br />
her. Diese Kontaktnadeln aus<br />
speziellen Metalllegierungen werden<br />
entweder mit präzisen mechanischen<br />
Fertigungsmethoden oder<br />
sogenannten MEMS (Micro-Electro-<br />
Mechanical Systems) oder fotolithografischen<br />
Prozessen hergestellt.<br />
Ihre Anordnung im Prüfkopf muss<br />
auf der zum Chip gerichteten Seite<br />
genau der Anordnung der Kontakt-<br />
Pads oder -Bumps auf den Chips<br />
entsprechen.<br />
In Cantilever- und Buckling-Beam-<br />
Technolgie<br />
Die überwiegende Anzahl der<br />
verwendeten Prüfkarten basieren<br />
auf Cantilever-Technolgie (starrer<br />
Draht mit gebogener Spitze, elastisch<br />
eingebaut, horizontal ausgerichtet)<br />
oder Buckling-Beam Technologie<br />
(dünner biegsamer Draht, vertikal<br />
im Prüfkopf eingebaut).<br />
Die Empfindlichkeit und die sehr<br />
geringen Größen der Kontakte auf<br />
dem Wafer erfordern eine sehr<br />
genaue Auslegung der Anpresskraft<br />
sowie der Nadelspitzen und<br />
der sogenannten Abdrucklängen<br />
(Scrub-Marks) in Abhängigkeit vom<br />
Over-Drive (Zustellweg des Prüfkopfs<br />
zum Wafer nach Erstkontakt).<br />
Deshalb müssen die Kontaktnadeln<br />
im Prüfkopf sehr genaue Anforderungen<br />
bezüglich Planarität, Ausrichtung<br />
zu den Kontakten, Abrucklänge<br />
der Nadeln (Scrub), Anpressdruck,<br />
Over-Drive und Stromtragfähigkeit<br />
erfüllen.<br />
Während des eigentlichen Tests<br />
berühren alle Nadeln das Device<br />
Under Test (DUT) und ermöglichen<br />
somit einen Stromfluss durch<br />
den Chip, um die elektrischen DCund<br />
AC-Parameter zu testen. Damit<br />
kann für jedes einzelne getestete<br />
DUT bestimmt werden, ob es funktioniert<br />
oder nicht (pass/fail).<br />
Um einen guten Metall-zu-Metall<br />
Kontakt zwischen der Nadelspitze<br />
und den Aluminium-Pads, den<br />
Kupfer-Pads oder den sogenannten<br />
Copper-Pillar-Bumps (Kupfer-<br />
Lötkugeln auf kleinen Säulen) herzustellen,<br />
muss die Nadelspitze<br />
die dielektrischen Oxidschichten<br />
und Kontaminationen durchdringen.<br />
Der Kontakwiderstand auf dem<br />
Wafer<br />
Im Rahmen der Entwicklung der<br />
28-nm-Technologie für die Transistoren<br />
auf den Chips vor einigen<br />
Jahren und nachfolgend für die<br />
20-nm-Technologie wurden die Kontakte<br />
auf den Chips in sehr empfindlichen<br />
sogenannten Copper-<br />
Pillars und Copper-Micro-Bumps<br />
ausgeführt.<br />
Die Kraft, die während des Tests<br />
auf die Kontakte wirkt, darf nur in<br />
ganz geringem Umfang Vertiefungen,<br />
Verformungen oder Beschädigungen<br />
auf dem Kontakt hinterlassen.<br />
Von daher stellt sich die Frage,<br />
wie gering man den Anpressdruck<br />
auslegen kann, um noch unterhalb<br />
der für den Wafertest erforderlichen<br />
Kontaktwiderstand zu kommen.<br />
Ein wesentlicher Parameter beim<br />
Wafertest ist die Summe aller Wider-<br />
Bild 2: Die Abhängigkeiten des Kontaktwiderstandes beim Test<br />
9
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Bild 3: Beispiel eines Prüfkopfs mit einer Anordnung von Prüfnadeln und eines Wafers mit Löt-Bumps<br />
stände auf dem Weg vom Wafer<br />
zum ATE-Testgerät, der sogenannte<br />
Signalpfad-Widerstand. Dieser Stabilität<br />
und Konstanz dieses Widerstands<br />
während des Tests bestimmen<br />
die Integrität der Signale und<br />
die funktionalen Testergebnisse.<br />
Deshalb muss dieser Widerstand<br />
sehr gut kontrolliert und so niedrig<br />
wie möglich gehalten werden. Ein<br />
dominierender Faktor im Signalpfad-Widerstand<br />
ist der Widerstand<br />
zwischen der Nadelspitze und der<br />
Kontaktfläche auf dem Wafer. Dieser<br />
ist der am meisten untersuchte<br />
und beschriebene Parameter. Der<br />
Kontaktwiderstand ist dabei auch<br />
die instabilste, nicht reproduzierbare<br />
und damit interessanteste Größe.<br />
Der Southwest Test Workshop in<br />
San Diego, Kalifornien, die größte<br />
IEEE-Konferenz zum Thema Wafer-<br />
Prüfkarten, behandelt in unzähligen<br />
Vorträgen und Diskussionen das<br />
Thema Kontaktwiderstand von Prüfkarten<br />
und trägt somit zum besseren<br />
Verständnis dieser Problematik bei.<br />
Klassische Kontakttheorie in<br />
Kürze<br />
Der schwedische Wissenschaftler<br />
R. Holm (1879 - 1970) hat in seinem<br />
Buch “Electrical Contacts –<br />
Theory and Application” den elektrischen<br />
Kontakt beschrieben als<br />
trennbare Verbindung zwischen<br />
zwei elektrischen Leitern, der geeignet<br />
ist, elektrischen Strom zu leiten.<br />
Störungen im Stromfluss führen zu<br />
einer Erhöhung des Engewiderstandes.<br />
Das Ergebnis von Holms<br />
Untersuchungen und Tests resultiert<br />
in einer einfachen Gleichung<br />
für den Engewiderstand beim Kontakt<br />
von zwei metallischen Kontakten<br />
unterschiedlicher Elemente und<br />
Oberflächenwiderstände:<br />
R c = R1 + R2 + R f<br />
Dabei sind R1 und R2 die Engewiderstände<br />
der zwei Komponenten,<br />
und R f ist der Oberflächenwiderstand.<br />
Jeder dieser Beiträge<br />
in der Gleichung ist definiert durch<br />
die Materialeigenschaften, wie beispielsweise<br />
Volumenwiderstand und<br />
Härte, sowie die Kontaktkraft bei<br />
nominalem Over-Drive. Die Kurve<br />
in Bild 1 zeigt die grafische Darstellung<br />
der Gleichung von Holm. Der<br />
Kontaktwiderstand ist eine Funktion<br />
der Kontaktkraft bei konstanten<br />
Materialeigenschaften. In dem<br />
gezeigten Beispiel handelt es sich<br />
um eine Wolframnadel und ein Aluminium-Pad.<br />
Aus der Kurve kann<br />
man ablesen, dass man eine Kontaktkraft<br />
von wenigstens 2 gf (cN)<br />
benötigt, um den geforderten Kontaktwiderstand<br />
von unter 2 Ohm zu<br />
erreichen.<br />
Einflussgrößen auf den<br />
Kontaktwiderstand<br />
Die Gleichung von Holm suggeriert<br />
eine einfache und unmittelbare<br />
Abhängigkeit. Beim Wafertest allerdings<br />
haben wir es mit tausenden<br />
Kontakten gleichzeitig zu tun, die<br />
alle gleichermaßen wiederholbar<br />
und konsistent im Kontaktwiderstand<br />
funktionieren müssen. Dabei<br />
spielen viele weitere Einflussgrößen<br />
und Faktoren eine Rolle. Bild 2 zeigt<br />
die Wechselwirkungen und Abhängigkeiten<br />
des Kontaktwiderstands<br />
bezüglich des Materials der Kontaktnadeln<br />
und der Kontakte einschließlich<br />
der Nadelgeometrie sowie der<br />
Testbedingungen und der Sauberkeit<br />
der Wafer und der Prüfkarten.<br />
Das abgestimmte Zusammenwirken<br />
all dieser Parameter ermöglicht es,<br />
einen optimalen Kontakt zu haben.<br />
Ein gutes Design der Prüfnadel ist<br />
wesentlich, um störende Oberflächenfilme,<br />
wie Oxide und Verunreinigungen,<br />
dauerhaft über die tausend-<br />
oder millionenfachen Tests<br />
durchstechen zu können. Am Ende<br />
dieses Artikels werden Ergebnisse<br />
gezeigt, die in der realen Testumgebung<br />
erzielt wurden.<br />
Auf mikroskopischer Skala<br />
betrachtet, sind die Kontaktflächen<br />
niemals perfekt eben und sauber.<br />
Während die Kontaktnadel die Kontakte<br />
– Pad oder Bump – berührt,<br />
entsteht ein intermetallischer Kontakt<br />
an den Oberflächen-Unebenheiten<br />
beider Oberflächen. Anfangs<br />
sind die Oberflächenverformungen<br />
elastischer Natur, bei weiterem<br />
Anstieg der Kontaktkraft verformt<br />
sich das weichere Material allerdings<br />
plastisch. Das Ausmaß der<br />
plastischen Verformung ist proportional<br />
zur Kontaktkraft und umgekehrt<br />
proportional zur Materialhärte.<br />
Um das Oberflächenoxid zu<br />
durchbrechen und einen metallischen<br />
Kontakt herzustellen, ist es<br />
erforderlich, dass die Kontaktnadel<br />
eine kleine kratzende Bewegung<br />
ausführt. Das führt dazu, dass das<br />
weichere Material an dem härten<br />
Material haften bleibt. Oftmals bilden<br />
sich bei der Reibung an Oberflächen<br />
auch nichtleitende Polymere.<br />
Durch Schmelzprozesse bleiben<br />
auch Rückstände an der Spitze<br />
der Kontaktnadel haften. Insgesamt<br />
ist die Menge des ausgetauschten<br />
Materials abhängig von metallischen<br />
Wechselwirkungen, Reibungseffekten<br />
und anderen tribologischen<br />
Eigenschaften. Somit sammeln<br />
sich bei hunderten von Messungen<br />
und damit Berührungen das Material<br />
der Chip-Kontakte und andere<br />
Verschmutzungen an der Spitze<br />
der Kontaktnadel. Diese müssen<br />
regelmäßig entfernt werden, um<br />
den Kontaktwiderstand auf niedrigem<br />
Wert zu halten. Deshalb spielt<br />
beim Wafertest auch das Reinigen<br />
der Kontaktnadeln mit einer geeigneten<br />
Reinigungsprozedur eine<br />
wesentliche Rolle.<br />
Wafertest<br />
Bei der Entwicklung von Wafer-<br />
Prüfkarten ist es wesentlich, über<br />
eine Reihe von Tests die Tauglichkeit<br />
der Prüfkarte für die speziellen<br />
Anforderungen der Anwendung zu<br />
verifizieren. Einer dieser Tests ist die<br />
Messung des Kontaktwiderstands<br />
des Signalpfads bei unterschiedlich<br />
großen Over-Drives, unterschiedlichen<br />
Temperaturen und variierenden<br />
Strömen. Aus Mangel an<br />
echten Produktions-Wafern werden<br />
unter Laborbedingungen sehr oft<br />
anstelle der Bond Pad Wafer metallisierte<br />
Wafer benutzt, für Tests auf<br />
Bumps werden Dummy Wafer mit<br />
Bumps verwendet.<br />
Um den Kontaktwiderstand des<br />
Signalpfades für Kontaktnadeln mit<br />
geringer Kontaktkraft zu verifizieren,<br />
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Bild 4: Links Kontakt zwischen einer Prüfnadel mit flacher Spitze und einem Löt-Bump, in der Mitte Abbildung der Nadelspitze mit verbrannten<br />
Anhaftungen nach dem Prüfkontakt und rechts Verformung des Löt-Bumps nach dem Prüfkontakt<br />
der Wafer hatte SAC305 Bumps als<br />
Testmaterial. Diese hatten 142 µm<br />
Druchmesser und einen Abstand<br />
von 250 µm zueinander (Pitch).<br />
Der Kontaktwiderstand C res wurde<br />
bei unterschiedlichen Over-Drives<br />
bis zu 100 µm in 25-µm-Schritten<br />
und bei unterschiedlichen Temperaturen<br />
im Bereich von -40 bis 85 °C<br />
gemessen. Es erfolgten sowohl Einzel-<br />
als auch Mehrfachkontakte,<br />
Referenz war eine Messung auf<br />
einer Goldplatte mit einem nominalen<br />
Over-Drive und bei Raumtemperatur.<br />
Die Ergebnisse der Messungen<br />
bringt Bild 5.<br />
Der Standard Kontaktwiderstand<br />
beim Wafertest ist 2 Ohm, kann<br />
allerdings in verschiedenen Anwendungen<br />
auch mal höher sein. Die<br />
Ergebnisse auf der Goldplatte zeigen<br />
einen guten und homogenen<br />
Wert unterhalb von 1 Ohm. Der Kontaktwiderstand<br />
steigt im Vergleich<br />
dazu bei den Wafertests mit steigender<br />
Temperatur, ist aber immer<br />
noch unter dem Grenzwert. Bei steigendem<br />
Over-Drive sinkt der Kontaktwiderstand<br />
geringfügig (um<br />
weniger als 0,5 Ohm).<br />
Schlussfolgerung<br />
4/<strong>2016</strong><br />
Bild 5: Kontaktwiderstand des Signalpfads<br />
Mit der fortschreitenden Miniaturisierung<br />
der Pitches und der<br />
Größe der Kontakte auf den Chips<br />
gewinnt ein kleiner und stabiler Kontaktwiderstand<br />
mehr als bisher an<br />
Bedeutung für die Wafertests. Eine<br />
systematische Testmethodologie<br />
zusammen mit den sogenannten<br />
Best-Known Practices ist zwingend<br />
erforderlich, um die Charakteristik<br />
und das Verhalten des Kontaktwiderstands<br />
C res für die immer komplexeren<br />
Chips verstehen zu können.<br />
Der hier vorgestellte Ansatz<br />
ist lediglich einer von mehreren<br />
Möglichkeiten, den Kontaktwiderstand<br />
zu untersuchen. Die Ergebnisse<br />
dieser Untersuchung bestätigen,<br />
dass auch mit kleinerer Kontaktkraft<br />
der Kontaktwiderstand des<br />
kompletten Pfads stabil auf einem<br />
niedrigen Wert unterhalb des Grenzwerts<br />
von 2 Ohm gehalten werden<br />
kann. Im nächsten Schritt soll eine<br />
Mikrokontaktlösung mit Kontaktkräften<br />
von 1 cN bei nominalem Over-<br />
Drive entwickelt werden.<br />
Literatur:<br />
[1] Holm R. “Electrical Contacts<br />
– Theory and Application”, 1967<br />
[2] APS Technical Bulletin<br />
“Fundamentals of Contact Resistance,<br />
Contact Theory, 1999<br />
[3] Clegg S., Dabrowiecki<br />
K. “Evaluation of Low Pressure<br />
MEMS Probes” Southwest Test<br />
Workshop, 2009<br />
[4] Dabrowiecki K. “Contact<br />
Mechanics for the Cantilever<br />
Probe Tip”, Southwest Test Workshop,<br />
2000<br />
[5] Dabrowiecki K. “Advances<br />
in Conventional Cantilever<br />
Probe Card” Southwest Test<br />
Workshop, 1999<br />
[6] Foerstel J. “Comprehensive<br />
Approach to Control Contact Resistance<br />
Instability and Improve<br />
First Pass Yield of Bumped<br />
Devices”, Southwest Test Workshop,<br />
2005<br />
[7] Gleason, “Contact Resistance<br />
Mechanisms”, Southwest<br />
Test Workshop, 2000<br />
[8] Kister J. “Introduction to<br />
Physics of Contact Resistance”,<br />
Southwest Test Workshop, 1998<br />
[9] Kister J. “Electrical Contact<br />
Resistance – The Key Parameter<br />
in Probe Card Performance”,<br />
Southwest Test Workshop, 2007<br />
[10] Martens “Fritting - Experiences<br />
with non-ohmic contact<br />
resistance CRES while wafer test<br />
probing, Southwest Test Workshop,<br />
2006<br />
[11] Stalnaker “Controlling Contact<br />
Resistance with Probe Tip Shape<br />
and Cleaning Recipe optimization”,<br />
Southwest Test Workshop, 2003<br />
[12] Link to Southwest Test Workshop<br />
Conference, www.swtest.org<br />
Feinmetall GmbH<br />
www.feinmetall.com<br />
11
Lasertechnik<br />
Kontaktfrei und äußerst genau:<br />
Laserschneiden von Kunststoff-Folien<br />
Highend-Lasercutter XL-3200 von<br />
eurolaser<br />
und ergeben so den Gesamtaufbau<br />
des Bedienelements. Die oberste<br />
Schicht heißt Dekorfolie und besteht<br />
häufig aus Polycarbonat oder Polyester.<br />
Der Druck erfolgt von der Folienrückseite,<br />
um den bestmöglichen<br />
Schutz gegen Abrieb zu gewährleisten.<br />
Typischerweise wird hier der<br />
Siebdruck angewandt, allerdings<br />
ist durch die hohe Flexibilität auch<br />
ein starker Anstieg von Digitaldrucken<br />
in diesem Industriesegment<br />
zu beobachten.<br />
Direkt unter der Dekorfolie<br />
liegen die Schaltfolien. Zur Aufnahme<br />
von Schaltdomen werden<br />
Front- und Schaltfolie durch<br />
eine Distanzfolie, die sogenannte<br />
Mittels Kameraerkennung von Passermarken kann der konturgenaue<br />
Laserzuschnitt bewerkstelligt werden<br />
Spacerfolie, getrennt. Sie bestehen<br />
meist ebenfalls aus Polyester,<br />
aber auch aus Polyamid. Auf der<br />
Schaltfolie befinden sich die Leiterbahnen<br />
und Schaltpunkte bzw.<br />
die Kontaktflächen.<br />
Der Laserzuschnitt punktet bei<br />
der Genauigkeit<br />
Ein weiterer besonderer Vorteil ist<br />
aber viel interessanter: Schneiden<br />
ohne jegliche Materialberührung.<br />
Die Bearbeitung mit dem Laserstrahl<br />
erfolgt kontaktfrei. Folienreste und<br />
Kleber können nicht am Werkzeug<br />
haften bleiben, das Material muss<br />
nicht fixiert werden und auch Quetschungen<br />
und Ausschieferungen<br />
bei mehrlagigen Folien bleiben aus.<br />
Der thermische Prozess kann zum<br />
Verschmelzen der Schnittkante führen,<br />
was wiederum zu einer Art Versiegelung<br />
führt – ein automatischer<br />
Schutz vor Verunreinigungen, ohne<br />
das zusätzlicher Aufwand entsteht.<br />
Gründe, warum beim Zuschnitt von<br />
folienbasierten Bedienelementen die<br />
Lasertechnik zum Einsatz kommt,<br />
gerade wenn es um Flexibilität in<br />
der Fertigung geht.<br />
Laser-Cutter: präzise und flexibel<br />
im Einsatz<br />
Laser unterliegen im Gegensatz<br />
zum Schneiden mit Messern keinem<br />
Werkzeugverschleiß. Allerdings<br />
sollte beim Einsatz eines Lasers<br />
auf das Material der Folie geachtet<br />
werden. PVC lässt sich zwar mit<br />
eurolaser GmbH<br />
sales@eurolaser.com<br />
www.eurolaser.com<br />
www.eurolaser.tv<br />
In unserem Alltag treffen wir<br />
immer und überall auf Folien. Sie<br />
sind aus unserem Leben nicht mehr<br />
wegzudenken und gehören mittlerweile<br />
ganz selbstverständlich dazu.<br />
In einigen Fällen ist für den Laien<br />
gar nicht mehr erkennbar, dass es<br />
sich bei einigen Produktkomponenten<br />
ursprünglich um Folien handelt.<br />
Ein Grund mehr, sich einmal<br />
genauer mit dem Thema Folien und<br />
deren Bearbeitung durch moderne<br />
CO 2 -Lasertechnik zu beschäftigen.<br />
Folienbasierte Bedienelemente<br />
und -tastaturen<br />
Folientastaturen bestehen in der<br />
Regel aus mehreren Einzelschichten.<br />
Diese werden übereinander gelegt<br />
Der Laserzuschnitt ermöglicht selbst filigrane Innenkonturen<br />
12 4/<strong>2016</strong>
Lasertechnik<br />
Beim Laserschnitt entsteht eine Art Versiegelung, welche einen Schutz<br />
vor Verunreinigungen darstellt<br />
dem Laser schneiden, jedoch entstehen<br />
bei der thermischen Bearbeitung<br />
Salzsäure und giftige Gase.<br />
Laser und Messerwerkzeuge<br />
„Zum Korrosionsschutz des<br />
Lasersystems und zur Sicherheit<br />
der Maschinenbediener empfehlen<br />
wir daher, PVC nicht mit dem<br />
Laser zu schneiden“ so hört man<br />
es von eurolaser. „Wir bieten daher<br />
Systeme, bei denen parallel zum<br />
Laser auch Messerwerkzeuge<br />
installiert werden können, um einen<br />
möglichst flexiblen Materialeinsatz<br />
zu gewährleisten.“<br />
Die Firma eurolaser hat sich seit<br />
knapp zwei Jahrzehnten auf die<br />
Konstruktion von Highend-Lasersystemen<br />
zum Schneiden nichtmetallischer<br />
Werkstoffe spezialisiert.<br />
Kunststofffolien sind daher<br />
ein zentrales Thema, und ein großer<br />
Teil der eurolaser-Kunden produziert<br />
in diesem Segment. Für den<br />
Zuschnitt bedruckter Folien sollte die<br />
Schneidanlage mit einem Kamera-<br />
Erkennungssystem ausgerüstet sein.<br />
Beim Druck<br />
werden zwischen die einzelnen<br />
Grafiken Erkennungsmarken gesetzt,<br />
die eine CCD-Kamera erfasst, welche<br />
direkt am Bearbeitungskopf<br />
installiert ist. Sie sucht zu Beginn<br />
des Bearbeitungsprozesses das<br />
Um flexibel auf Kundenwünsche einzugehen, ist es möglich, auch<br />
mechanische Werkzeuge parallel zum Laser zu benutzen<br />
Werkstück nach den definierten<br />
Marken ab. Die angeschlossene<br />
Software ermittelt so die genaue<br />
Lageposition des Folienbogens<br />
und kompensiert ggf. auch automatisch<br />
Druckabweichungen. So sind<br />
die Schnitte immer absolut präzise<br />
entlang der Druckkontur. ◄<br />
Auf Ihrer<br />
Wellenlänge?<br />
Entdecken Sie neue Möglichkeiten beim Leiterplatten-Prototyping!<br />
Ob mit dem ProtoLaser U4 bei 355 nm oder dem ProtoLaser S4 bei<br />
532 nm, Ihre Ideen sind in den besten Händen. Erfahren Sie mehr:<br />
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4/<strong>2016</strong><br />
13
Dienstleister<br />
Digitalisierung, Rekonstruktion und<br />
Re-Engineering von PCBs<br />
Bilder1-3: Verschiedene Leiterplatten aus der „Frühzeit“ – „analoge“<br />
Konstruktion<br />
Autor:<br />
Klaus Kern, BFK-Services<br />
Seit über 20 Jahren beschäftigt<br />
sich der Autor dieses<br />
Beitrags in Theorie und Praxis<br />
mit der Digitalisierung<br />
und Rekonstruktion von Leiterplatten.<br />
Mit seiner Firma<br />
BFK-Services bietet er dies<br />
neben anderen Dienstleistungen<br />
an und bedient<br />
Kunden in ganz Europa<br />
Der Bedarf: bis heute fast<br />
ungebrochen<br />
Für den Elektronikentwickler<br />
scheint dieses Thema vielleicht<br />
zunächst etwas unbedeutend, ihm<br />
stehen heute moderne EDA-Tools<br />
zur Entwicklung und Entflechtung<br />
von Leiterplatten zur Verfügung. Er<br />
generiert daraus problemlos Gerber-<br />
Daten und NC-Programme zur Leiterplattenherstellung,<br />
mit denen die<br />
Hersteller meist voll zufrieden sind.<br />
Das war natürlich nicht immer<br />
so. Viele elektronische Geräte<br />
und Steuerungen haben ein langes<br />
Leben, ältere Baugruppen werden<br />
noch heute in Serie hergestellt,<br />
industrielle Anlagen, aber auch<br />
z.B. Flugzeuge, müssen noch Jahrzehnte<br />
mit originalen elektronischen<br />
Ersatzbaugruppen versorgt werden,<br />
die ursprünglich nicht digital<br />
erstellt wurden.<br />
Der Beginn: Einführung der<br />
CAM-Technik<br />
Als in der Leiterplattenherstellung<br />
schon vor der Jahrtausendwende<br />
die Umstellung auf Computer<br />
Aided Manufactoring (CAM)<br />
erfolgte, entstand dadurch ein erster<br />
großer Druck zur Digitalisierung<br />
vorhandener Unterlagen – besonders<br />
für häufig benötigte Leiterplatten.<br />
Überraschenderweise ist dieser<br />
Digitalisierungsbedarf bis heute<br />
nicht wirklich zurückgegangen, so<br />
stellt es sich zumindest für BFK-<br />
Services dar.<br />
Dort erklärt man diesen fast kontinuierlichen<br />
Bedarf daraus, dass<br />
sich der Umstellungsbedarf doch<br />
sehr hingezogen hat, da die Hersteller<br />
aus Kostengründen die alten<br />
Filmunterlagen so lange verwendeten,<br />
bis die Produktionsqualität<br />
durch die Verschlechterung der<br />
Filme nicht mehr akzeptabel war.<br />
Dazu kam, dass doch häufig eine<br />
gewisse Schlamperei bei der Archivierung<br />
von Unterlagen und Daten<br />
bestand. Auch durch fortlaufendes<br />
„Geiz-ist-geil“-Outsourcen wurde<br />
die Spur zu den ursprünglichen –<br />
bereits als digitale Daten vorhandenen<br />
– Unterlagen oft verloren.<br />
So müssen auch Unterlagen digitalen<br />
Ursprungs häufig nochmals<br />
digitalisiert werden.<br />
Aktuell entsteht wieder ein<br />
regelrechter Digitalisierungsboom<br />
dadurch, dass nunmehr die analoge<br />
Technik (Belichtung durch Filme)<br />
in der LP-Herstellung in Europa<br />
zu Ende geht. Beim Einsatz von<br />
Direct Imaging kann ohne digitale<br />
LP-Daten Garnichts mehr produziert<br />
werden. Das zwingt nun zur Digitalisierung<br />
der letzten noch analogen<br />
Leiterplattenunterlagen.<br />
Geschichte der Leiterplattenkonstruktion<br />
Um Entstehung und Methoden<br />
der Digitalisierung zu verstehen,<br />
ist vor allem die historische Entwicklung<br />
der Leiterplatte und der<br />
Werkzeuge zu ihrer Herstellung<br />
interessant, daher hier eine Zusammenfassung:<br />
• Frühzeit der Leiterplatte: „analoge“<br />
Techniken (Klebetechnik etc.)<br />
Bereits in den sechziger und<br />
siebziger Jahren startete die Leiterplatte<br />
ihren Siegeszug. Das<br />
Konzept beruhte darauf, geätzte<br />
Kupferleiterbahnen kreuzungsfrei<br />
zweidimensional auf Isolationsmaterial<br />
aufzubringen, an deren Ende<br />
sich gebohrte Pads zum Anlöten<br />
der Bauteile befanden, zunächst<br />
14 4/<strong>2016</strong>
Dienstleister<br />
Bild 4: Digital erstellte Leiterplatte, 90° geroutet in Recad<br />
nur auf einer Ebene, was schnell<br />
an Grenzen führte, dann auf zwei<br />
und mehr Ebenen. Mit der Metallisierung<br />
der Bohrhülsen wurde die<br />
dritte Dimension der Verdrahtung<br />
eingeführt und kreuzungsfreie Entflechtung<br />
möglich. Nun begrenzte<br />
nur noch der Platzbedarf der Elemente<br />
(Leiterbahnen, Pads und<br />
Bohrungen) die Komplexität der<br />
Schaltungen.<br />
In dieser Zeit wurde die Konstruktion<br />
der Verbindungen auf vielfältige<br />
Weise realisiert:<br />
• Klebetechnik (in verschiedenen<br />
Maßstäben meist 1:1 bis 4:1)<br />
• Farbauszugstechnik (z.B. gelb/<br />
blau)<br />
• auf teure Rasterfolie oder auf<br />
einfache Pergamentfolie (Butterbrotpapier)<br />
• Pads als vorgefertigte Elemente,<br />
Leiterbahnen aus schwarzem<br />
Krepp zum Aufkleben<br />
• häufig angeschnittene Pads zur<br />
Wahrung der Isolationsabstände<br />
• verschiedene Routingregeln<br />
(gerade Segmente, 90 oder 90/45<br />
Grad Routing, Rundungen etc.)<br />
Diese Unterlagen wurden durch<br />
fotografische Verfahren (Reprokameras)<br />
auf 1:1-Filme verkleinert<br />
oder mittels Step&Repeat-Kameras<br />
auf Panelgröße gesteppt und<br />
auf Endfilme (Belichtungswerkzeuge)<br />
kopiert. Für die schon frühzeitig<br />
vorhandenen NC/CNC-Bohrmaschinen<br />
wurden auf optischen<br />
Programmierplätzen die Bohrprogramme<br />
erstellt. (Für historisch Interessierte<br />
ein Literaturhinweis: Preben<br />
Lund: Printed Circuit Board<br />
Precision Artwork Generation and<br />
Manufactoring Methods).<br />
Die Digitalisierung von Leiterplatten<br />
aus dieser Zeit ist unumgänglich,<br />
aber auch aufwändig wegen<br />
der Ungenauigkeit der Vorlagen,<br />
angeschnittener Pads und beliebiger,<br />
regelfreier Leiterbahngestaltung.<br />
Das meiste, was davon heute<br />
noch gebraucht wird, ist zwar schon<br />
digitalisiert, aber es tauchen immer<br />
wieder solche Fälle auf.<br />
Bild 5: Digitalisierte Leiterplatte im visuellen Prüfmodus (Fehler markiert)<br />
Mittelalter der Leiterplatte: frühe<br />
CAD-Technik<br />
Auf schaltschrankgroßen und<br />
teuren Computern (z.B. PDP11) entstanden<br />
die ersten CAD-Layouts in<br />
den späten achtziger Jahren, stark<br />
an einem Grundraster (Standard<br />
1/40 Inch bzw. 0,635 mm) orientiert<br />
und im strengen 90- oder 45-Grad-<br />
Routing. In dieser Zeit verwendete<br />
man fast ausschließlich Bauteile im<br />
Dual In Line (DIL) Design, was die<br />
Entflechtung schematisierte und<br />
sehr erleichterte. Diese Technik war<br />
zunächst Großfirmen und Dienstleistern<br />
(z.B. ehem. CADE, Laichingen)<br />
vorbehalten. Weitere Dienstleister<br />
(z.B. Zitzmann, München)<br />
spezialisierten sich darauf, aus diesen<br />
Daten die Masterfilme für die<br />
Leiterplattenherstellung zu plotten.<br />
Hier wurden zunächst Vektorplotter<br />
eingesetzt (z.B. Gerber, daher<br />
der Gerber-Code als Quasi-Norm).<br />
Bohrprogramme wurden ebenso<br />
im damals weitverbreiteten Excellon-Format<br />
ausgegeben. Datenträger<br />
für Gerber-Daten waren meist<br />
Magnetbänder und für NC-Daten<br />
Lochstreifen.<br />
Die Leiterplattenhersteller verarbeiteten<br />
die Filme wie zuvor weiter<br />
mit optisch/fotografischen Mitteln<br />
bis zum Arbeitsfilm weiter, die<br />
Bohr-/Fräsprogramme per Editor<br />
am Programmierplatz. Aus dieser<br />
Zeit sind besonders viele digitale<br />
Originaldaten verschwunden oder<br />
nur noch auf heute nicht mehr lesbaren<br />
Datenträgern vorhanden. Die<br />
Digitalisierung von Filmen dieser<br />
Generation ist jedoch meist schnell<br />
und problemlos wegen der strengen<br />
Layout-Regeln und der DIL-Technik.<br />
Neuzeit: heutige<br />
CAD-CAM-Technik<br />
Auf jedem PC oder Laptop laufen<br />
Leiterplatten-CAD-Programme mit<br />
verschiedenen technischen Ansprüchen<br />
– von lowcost bis teuer. Ob die<br />
Anforderungen der SMD/BGA-Technik<br />
oder die Konstruktion von HDI-<br />
Leiterplatten mit sequentiellen Aufbauten,<br />
alles wird unterstützt. Weiterhin<br />
ist die Schnittstelle zum Leiterplattenhersteller<br />
für die Bilddaten<br />
für Bohren und Fräsen schnell per<br />
E-Mail an die Hersteller versandt.<br />
Auf deren Seite hat jedoch die<br />
eigentliche digitale Revolution erst<br />
in den neunziger Jahren stattgefunden.<br />
Zunächst der Übergang zur<br />
4/<strong>2016</strong><br />
15
Dienstleister<br />
Bild 6: Eingescanntes Raster, ausgerichtet zur Digitalisierung<br />
CAM-Technik. Voraussetzung<br />
dafür waren schnelle Rasterplotter<br />
und die neuentwickelte<br />
CAM-Software, die zunächst<br />
nur auf UNIX Workstations verfügbar<br />
war. Die erste brauchbare<br />
Lösung lieferte Tibor-Darvas<br />
mit dem Planmaster. Produktionsnutzen<br />
wurden in der<br />
CAM-Software gestaltet und<br />
die Endfilme im Nutzenformat<br />
direkt geplottet.<br />
Seit wenigen Jahren sind nun<br />
auch Direktbelichter (Direct<br />
Imaging) für Leiterbild und Lötstoppmasken,<br />
digitale Printer für<br />
Bestückungsaufdrucke und Finger-Tester<br />
zunehmend im Einsatz<br />
und machen quasi alle körperlichen<br />
Werkzeuge, wie Filme,<br />
Drucksiebe und Testadapter, mit<br />
ihrer aufwändigen Aufbewahrung<br />
und Verschlechterung durch<br />
Abnutzung überflüssig.<br />
Eine solche Fertigung ist nur<br />
mit durchgängig vorhandenen<br />
digitalen Produktionsdaten möglich.<br />
Die dadurch erreichbaren<br />
Qualitätsverbesserungen und<br />
Kosteneinsparungen zwingen<br />
die Hersteller aktuell zur vollständigen<br />
Aufgabe jeglicher analogen<br />
Alternative. Auch die letzten<br />
nicht digitalen Leiterplattenunterlagen<br />
müssen nun digitalisiert<br />
werden, wenn eine Produktion<br />
noch notwendig ist.<br />
Entwicklung der Digitalisierung<br />
Die professionelle Digitalisierung<br />
wurde im oben genannten<br />
„Mittelalter“ entwickelt, genauer:<br />
Am Ende dieses Zeitalters, als die<br />
ersten CAM-Lösungen bei Leiterplattenherstellern<br />
auftauchten, gab<br />
es verschiedene Lösungsansätze,<br />
wie man aus analogen Unterlagen<br />
schnell und zuverlässig digitale Produktionsdaten<br />
erstellen wollte. Hier<br />
muss auf jeden Fall die israelische<br />
Firma Scitex erwähnt werden, die als<br />
Ergänzung zu ihren Plottern auch<br />
Scanner und vor allem hochqualifizierte<br />
Software entwickelte, um den<br />
großen Anteil von analogen Produktionswerkzeugen<br />
in digitale umzusetzen,<br />
und zwar vorwiegend vollautomatisch.<br />
Dies scheiterte aber meist an<br />
Vorlagen, die nicht durchgängig mit<br />
strengen Layout-Regeln (1/40 Inch<br />
Grid, 90-Grad-Routing, geringe Leiterbreiten<br />
und Pad-Formen) erstellt<br />
worden waren. Bei der Umsetzung<br />
von Beschriftungen und Bestückungsdrucken<br />
ergaben sich mangels<br />
Schrifterkennung unbrauchbare<br />
Ergebnisse. Die manuelle Nachbearbeitung<br />
solcher automatische<br />
Digitalisierung dürfte oft enorme<br />
Zeit verschlungen haben.<br />
Die Recad-Software<br />
Zusammen mit Gerd Köst hat<br />
der Autor zu dieser Zeit eine Software<br />
entwickelt: Recad, welche die<br />
gescannten Filme am Bildschirm als<br />
Hintergrund darstellte und darüber<br />
ein einfaches, aber für diesen Zweck<br />
optimiertes CAD Tool zum Platzieren<br />
von Pads und Leiterbahnen zur<br />
Verfügung stellte. Dazu ebenfalls<br />
erforderlich: Vierpunkt-Korrektur der<br />
Bilddaten. Auch in diesem System<br />
war eine automatische Erkennung<br />
von Pads und Leiterbahnen möglich,<br />
konnte aber nur bei sehr wenigen<br />
Leiterplattenlayouts wirtschaftlich<br />
eingesetzt werden, da sonst<br />
der Zeitaufwand für manuelle Korrektur<br />
bei falscher Interpretation<br />
höher war als der für die manuelle<br />
Gesamtbearbeitung.<br />
Diese Software wurde in der<br />
Anfangszeit auch von mehreren Leiterplattenherstellern<br />
und Dienstleistern<br />
benutzt, später hat sich diese<br />
Dienstleistung jedoch stark spezialisiert<br />
und konzentriert und wurde insbesondere<br />
bei der Firma BFK-Services<br />
weiterentwickelt. Die Recad-<br />
Software läuft inzwischen exklusiv<br />
bei BFK auf Windows-10- 64-Bit-<br />
Betriebssystemen.<br />
Software und Methoden mussten<br />
sich auch mit der Art der zu<br />
digitalisierenden Leiterplatten weiterentwickeln.<br />
Heute arbeitet BFK-<br />
Services weitgehend mit einer Auflösung<br />
von 1/1280 Inch (Anfangs<br />
standardmäßig 1/640 Inch). Damit<br />
können die Dimensionen von SMD<br />
Pads direkt beim Digitalisieren ausgemessen<br />
und geringe Leiterbreitenunterschiede<br />
und Pad-Durchmesser<br />
beim Digitalisieren erkannt werden.<br />
Zuverlässigkeit und Genauigkeit<br />
Die Zuverlässigkeit der Digitalisierung<br />
bezüglich Abweichung der elektrischen<br />
Verbindungen vom Original<br />
(fehlende Verbindungen, ungewollte<br />
Verbindungen) ist enorm hoch, nur<br />
bei ganz wenigen Digitalisierungen<br />
sind solche Fehler bekannt geworden.<br />
Sicherheit in dieser Beziehung<br />
ist das oberste Ziel, hierfür sind bei<br />
BFK-Services besondere Strategien<br />
und Prüfabläufe entwickelt worden.<br />
Grundsätzlich jedoch beruht diese<br />
Sicherheit nur auf manueller Bearbeitung<br />
und visuellen Prüfungen,<br />
daher kann eine absolute Garantie<br />
nie gegeben werden.<br />
Zwar sind BFK-Services über<br />
die geometrische Genauigkeit der<br />
rekonstruierten Daten überhaupt<br />
noch nie negative Rückmeldungen<br />
zugegangen, wahrscheinlich auch<br />
dank der großen Anstrengungen,<br />
diese auf hohem Niveau zu gewährleisten.<br />
Das ist jedoch nicht einfach:<br />
Bei den heute verfügbaren Scannern<br />
in dieser Beziehung kann von<br />
geometrischer Genauigkeit nicht<br />
die Rede sein (Abweichungen von<br />
mehreren 100 µm, Winkelfehler,<br />
auch nichtlineare und nicht reproduzierbare<br />
Abweichungen über das<br />
gescannte Bild hinweg).<br />
Zur Gewährleistung von Positionsgenauigkeiten<br />
um +/-50 µm<br />
über die gesamten Scans genügt<br />
die Vierpunkt-Kalibrierung daher<br />
nicht mehr. So wurde zunächst die<br />
„Rasterfolienmethode“ benutzt, und<br />
durch mitgescannte Rasterpositionen<br />
können mit Spezialsoftware<br />
auch nichtlineare Verzüge in den<br />
Scans vor dem Digitalisieren korrigiert<br />
werden. Dies kann nicht garantiert<br />
werden, aber in der Regel dürften<br />
sogar vorhandene Pick&Place-<br />
Programme und Pastenschablonen<br />
weiterverwendet werden.<br />
Gewandelt hat sich im Lauf der<br />
Zeit auch die Art der Unterlagen, die<br />
zur Digitalisierung – oder sagen wir<br />
besser: Rekonstruktion – zur Verfügung<br />
stehen. Im „Mittelalter“ waren<br />
Filme und häufig auch Bohrprogramme<br />
vorhanden, meist waren<br />
ja Leiterplattenhersteller die Auftraggeber.<br />
Der klassische Ablauf<br />
hier: Einlesen des Bohrprogrammes,<br />
Umwandlung der Bohrpositionen in<br />
16 4/<strong>2016</strong>
Dienstleister<br />
Bild 7: Gescannte Außenlage von Leiterplattenmustern<br />
Pads, oft Korrektur der Positionen<br />
ins Entwurfsraster und Digitalisieren<br />
der Leiterbahnen. Dies war und<br />
ist der komfortabelste Weg und im<br />
Vergleich mit einer Neuentflechtung<br />
mit einem Bruchteil der Kosten und<br />
auch Fehler verbunden. Alle Leiterplatten<br />
– von einseitigen bis hochlagigen<br />
Multilayern, starr, starr-flex<br />
oder Flexschaltungen – konnten<br />
sicher digitalisiert werden.<br />
Digitalisierung von Mustern –<br />
immer möglich<br />
In der „Neuzeit“ traten und treten<br />
immer mehr Fälle auf, bei denen<br />
nur noch Leiterplattenmuster, aber<br />
keine sonstigen Unterlagen mehr<br />
vorhanden sind. Oft sind heute<br />
die Endkunden Auftraggeber von<br />
BFK-Services. Selbst haben Sie<br />
keine Master-Filme von Leiterplatten<br />
aufbewahrt, die Leiterplattenhersteller<br />
sind eventuell vom Markt<br />
verschwunden oder haben mehrere<br />
Jahre nicht verwendete Filme und<br />
Programmdaten gelöscht. Somit ist<br />
echte Rekonstruktionsarbeit zu leisten,<br />
man könnte manchmal sogar<br />
von „Leiterplattenforensik“ sprechen.<br />
Die Rekonstruktion ist jedoch<br />
vom Muster immer möglich: Schließlich<br />
weiß derjenige, der die Leiterplatte<br />
bestücken muss, zwangsläufig<br />
über die Bauteile Bescheid, über<br />
Pad-Positionen, Pad-Dimensionen<br />
und benötigte Bohrdurchmesser bei<br />
THT Bauteilen. Wenn Leiterplatten<br />
in ein Gehäuse passen müssen,<br />
ergeben sich auch Vorgaben<br />
für Konturmaße und Befestigungsbohrungen.<br />
Im Idealfall erreichen<br />
diese Informationen rechtzeitig den<br />
Digitalisierungsservice. Wenn nicht,<br />
muss eben alles vom Muster ausgemessen<br />
werden mit der Gefahr,<br />
dass zu den kleinen Messfehlern<br />
auch die Ungenauigkeiten bei der<br />
Fertigung des Musters mit in die<br />
neuerstellten Daten eingehen und<br />
nicht erkannt werden.<br />
Recad hat die hier (für Digitalisierung<br />
nach Muster) entscheidend<br />
wichtige Eigenschaft, dass<br />
die Scans von Leiterplatten (saubere<br />
Entstückung und Entlötung<br />
vorausgesetzt) auch als Hintergrund<br />
für die Digitalisierung verwendet<br />
werden können, da hier<br />
ein quasi Grauwertebild auch verwendet<br />
werden kann (mit gewissen<br />
Zeitverlusten durch langsameren<br />
Bildaufbau).<br />
Auch Multilayer nach Mustern<br />
rekonstruierbar<br />
Die häufig geäußerte Meinung,<br />
Multilayer seien nicht vom Muster<br />
digitalisierbar, ist falsch.<br />
BFK-Services hat alle bisher<br />
angefragten Rekonstruktionen<br />
anbieten können und einige Multilayer<br />
– bis zur fünflagigen Bus-Leiterplatte<br />
– fehlerfrei digitalisiert. Entsprechende<br />
Methoden stehen zur<br />
Verfügung zum risikoarmen Aufschleifen<br />
der inneren Lagen, zur<br />
Erzeugung von kontrastreichen<br />
Scans durch hochentwickelte Bildbearbeitung<br />
und auf Wunsch auch<br />
durch Erzeugen eines Referenznetzes<br />
der elektrischen Verbindungsstruktur<br />
vor Zerlegung der<br />
Leiterplatte und dem Vergleich<br />
mit dem elektrischen Netz der fertig<br />
rekonstruierten Daten.<br />
Layout-Änderungen im Zuge der<br />
Digitalisierung<br />
BFK-Services bietet schon lange<br />
Zeit den Kunden an, auch notwendige<br />
Änderungen an einer Leiterplatte<br />
durchzuführen. Allerdings<br />
gilt hier: Zuerst wird der originalgetreue<br />
Zustand hergestellt, um<br />
die fehlerfreie Verbindungsstruktur<br />
zu gewährleisten. Danach können<br />
kleinere – nicht zu komplexe –<br />
Änderungen im Recad-System oder<br />
im nachgelagerten CAM-System<br />
(CAM350) erfolgen.<br />
Eine Korrektur von fehlerhaften<br />
Positionen und Maßen (Entwurfsraster,<br />
Steckermaße, Bauteile-<br />
Footprints, Kontur, Befestigungsbohrungen)<br />
sowie z.B. von Pad-<br />
Maßen bei SMD-Bauteilen nach<br />
Vorgabe werden hier gar nicht als<br />
Änderungen definiert und sind in<br />
der normalen Rekonstruktionsarbeit<br />
schon enthalten.<br />
Ausblick und Fazit<br />
Natürlich besteht auch häufig<br />
Bedarf an komplexen Änderungen,<br />
für die die Möglichkeiten im Recadund<br />
CAM-System nicht ausreichend<br />
sind. Damit scheint eine Neuentflechtung<br />
notwendig, aber die ist<br />
sehr teuer, manchmal auch gar<br />
nicht möglich, denn der Schaltplan<br />
wurde auch verdödelt. Eine Alternative<br />
zu diesem Dilemma könnte in<br />
Zukunft auch hier durch BFK-Services<br />
möglich sein.<br />
Einige CAD-Systeme bieten<br />
einen Gerber-Input an. Der ist nach<br />
erfolgter Digitalisierung der Gerber-<br />
Daten vorhanden. Hier beginnt nun<br />
allerdings für den CAD-Entflechter<br />
eine aufwendige Arbeit, denn Gerber-Daten<br />
sind reine „nicht intelligente“<br />
Daten geometrischer Elemente,<br />
wie Pads und Leiterbahnen.<br />
Sie können im CAD-System mühsam<br />
Bauteilen über die verschiedenen<br />
Lagen zugeordnet werden<br />
und letztendlich – nach Analyse<br />
von Bauteilen – zu einem Schaltplan<br />
und einem Startpunkt zum Re-<br />
Design mit diesem CAD-System führen.<br />
Weniger mühsam könnte diese<br />
Arbeit durch eine Software von<br />
Downstream Technologies namens<br />
Reverse-Engineering werden, die<br />
den interaktiven Prozess der Bauteilzuordnung<br />
speziell unterstützt.<br />
Auf jeden Fall bietet BFK-Services<br />
das Re-Engineering im vollen<br />
Umfang oder in Teilprozessen an<br />
und entwickelt die Möglichkeiten<br />
laufend weiter mit dem Ziel, aus<br />
Mustern, Informationen und Datenfragmenten<br />
vollwertige CAD-Datensätze<br />
zu erstellen.<br />
Ergänzende Dienstleistungen<br />
Digitalisierung und Rekonstruktion<br />
von Leiterplatten werden sehr<br />
oft für ältere Ersatzbaugruppen<br />
benötigt, die noch jahrelang vorgehalten<br />
werden müssen. Betreiber<br />
älterer Maschinen und Industrieanlagen<br />
können manchmal überhaupt<br />
nicht mehr auf Originalersatzteile<br />
zurückgreifen und suchen geradezu<br />
verzweifelt nach Service-Unternehmen,<br />
die ihnen helfen können.<br />
Aufgrund dieses offensichtlichen<br />
Bedarfs bieten BFK-Services dafür<br />
einen Komplettservice an, der von<br />
der Rekonstruktion aus Mustern und<br />
Datenfragmenten über die Leiterplattenbeschaffung<br />
bis zur Bestückung<br />
und Lieferung der Ersatzbaugruppen<br />
reicht. Mit dieser komplexen<br />
Dienstleistung sieht sich BFK gut<br />
aufgestellt für die nächsten Jahre,<br />
auch wenn irgendwann die noch benötigten<br />
Leiterplattentypen weitgehend<br />
digitalisiert wurden.<br />
BFK-Services<br />
www.bfk-services.de<br />
4/<strong>2016</strong><br />
17
Dienstleister<br />
Electronic Manufacturing Services richtig nutzen<br />
Ob SMD-Bestückung, konventionelle Leiterplattenbestückung, Baugruppenfertigung oder mehr - einen<br />
Elektronikfertiger zu beauftragen, hat immer etwas für sich<br />
um eine fortschreitende Entwicklung<br />
oder um komplexe Produkte geht.<br />
EMS-Dienstleister gesucht?<br />
Mithilfe von Anbieter-Datenbanken<br />
können Interessenten einen<br />
in erster Näherung geeigneten<br />
Dienstleister für die Fertigung ihrer<br />
Elektronik finden.<br />
Ihr Ziel ist es, diesen wichtigen<br />
Dienstleistungssektor transparent zu<br />
machen und einen Überblick über<br />
das Spektrum der Unternehmen zu<br />
geben. Dazu werden Angaben zum<br />
erwirtschafteten Umsatz, der Anzahl<br />
der Kunden und Branchenausrichtung<br />
sowie zum Beschaffungsvolumen<br />
gemacht. Auf die Abfrage von<br />
Bauteilspektrum, Montage- und<br />
Schließlich beschränken diese<br />
ihr Angebot heutzutage nicht mehr<br />
auf reine Bestückungsdienstleistungen,<br />
sondern erweisen sich<br />
als kompetent auch dann, wenn es<br />
die gesamte Auftragsfertigung von<br />
elektronischen Baugruppen, Geräten<br />
und Systemen betrifft. Ein Grund<br />
mehr, zu prüfen, ob man einen EMS<br />
nutzen sollte. Doch wie findet man<br />
den richtigen? Unser Beitrag gibt<br />
darauf Antworten.<br />
EMS ist nicht gleich EMS<br />
Electronics Manufacturing Services<br />
kann mit „Fertigungsdienstleister für<br />
elektronische Komponenten” übersetzt<br />
werden. EMS ist eine Methode<br />
des Outsourcings, bei dem Teile<br />
der Produktion ausgelagert werden,<br />
um Kosten zu senken und sich vermehrt<br />
auf die Entwicklung neuer Produkte,<br />
Marketing und Verkauf konzentrieren<br />
zu können. Anbieter von<br />
Electronic Manufacturing Services<br />
zeigen sich in verschiedenen Ausprägungen.<br />
Typisch sind<br />
• reine SMD-Bestücker,<br />
• Leiterplattenbestücker für SMD,<br />
• Spezialisten für Through Hole<br />
Technology (THT) und Einpresstechnik,<br />
• Anbieter mit Entwicklungs- und<br />
Montageabteilungen und<br />
• Full-Service-Anbieter.<br />
Das genauere Angebot von EMS-<br />
Anbietern beinhaltet aktuelle viel<br />
Die weltgrößten EMS der Welt, gemessen nach Umsatz 2014<br />
(Quelle: Wikipedia)<br />
mehr als nur Elektronikfertigung<br />
und Lohnbestückung. Denn dazu<br />
gehören folgende Dienstleistungen:<br />
• Elektronikentwicklung (Hardware<br />
und Software)<br />
• Leiterplattenbestückung (bedrahtet,<br />
SMD und Through Hole Technology)<br />
• Elektronikfertigung (Module und<br />
Baugruppen)<br />
• Endmontage kompletter elektronischer<br />
Geräte und Systeme<br />
• Testen und Prüfen (Automatische<br />
Optische Inspektion, Flying Probe<br />
Test, In Circuit Test, Boundary<br />
Scan Test, Funktionstest, Verdrahtungstest)<br />
• Reparaturdienstleistungen für<br />
Elektronik jeder Art<br />
• Logistik und Materialmanagement<br />
inklusive weltweiter Auslieferung<br />
Sie sehen: Ein EMS-Dienstleister<br />
bietet Services von der Entwicklung<br />
und SMD-Bestückung über die Montage<br />
bis hin zur Auslieferung kompletter<br />
Geräte und Systeme. Unser<br />
Aufmacherfoto symbolisiert als ein<br />
ausgeprägtes Beispiel einer EMS-<br />
Beziehung, dass die Firma DESKO<br />
vom Einkauf über die Fertigung bis<br />
zum After-Sales-Service auf den<br />
Electronic Manufacturing Service<br />
von Grundig Business Systems setzt.<br />
Große EMS-Anbieter betreiben<br />
Fabriken in China und anderen<br />
Ländern Asiens und produzieren<br />
dort monatlich tausende elektronische<br />
Komponenten, Handys, Drucker<br />
oder komplexe elektronische<br />
Systemlösungen. Doch entscheidend<br />
für den richtigen Produktionsstandort<br />
sind die Faktoren des<br />
Entwicklungs- und Produktionsprozesses,<br />
die sich auf die Qualität<br />
des Produkts auswirken. Daher<br />
sind EMS-Partnerschaften im Ausland<br />
oft teurer als gedacht, wenn es<br />
Testverfahren wurde verzichtet, denn<br />
schließlich verarbeiten die Baugruppenproduzenten<br />
die heute üblichen<br />
Bauelemente und beherrschen die<br />
gängigen Montageverfahren. Zudem<br />
wird das Dienstleistungsspektrum<br />
stark von den jeweiligen Branchen<br />
bestimmt. Über die Baugruppenfertigung<br />
hinaus bieten die Unternehmen<br />
weitere Dienstleistungen ent-<br />
18 4/<strong>2016</strong>
Dienstleister<br />
Bildquelle: Sparkle Technologies<br />
lang der Wertschöpfungskette an.<br />
Das sind im Wesentlichen Design,<br />
Muster- und Serienfertigung, Montage<br />
und Just-in-Time-Logistik sowie<br />
Materialbeschaffung.<br />
Die Übersicht unter www.ems-anbieter.info/<br />
enthält derzeit mehr als 250<br />
EMS-Dienstleister aus Deutschland,<br />
Österreich und der Schweiz. Die<br />
aufgelisteten Unternehmen decken<br />
alle oder zumindest einen Großteil<br />
der vom ZVEI definierten sieben<br />
EMS-Wertschöpfungsbereiche ab:<br />
Entwicklung, Design, Materialmanagement,<br />
Produktion (einschließlich<br />
SMD-Bestückung, THT-Bestückung<br />
und Lötprozess), Test, Logistik<br />
und After-Sales-Services. Man<br />
hat hier vier verschiedene Möglichkeiten<br />
für die Suche nach einem<br />
passenden EMS-Anbieter:<br />
• einfache Suchfunktion<br />
• EMS-Anbietersuche<br />
• Textsuche (über Stichwort)<br />
• Umkreissuche<br />
Zu jedem EMS-Unternehmen<br />
sind vielfältige Informationen hinterlegt,<br />
die man beim Klick auf den<br />
Firmennamen dargestellt bekommt.<br />
Kriterien für die EMS-Auswahl<br />
In einem über http://ems.grundiggbs.com/<br />
erreichbaren White Paper<br />
gibt der Produktionsleiter der Grundig<br />
Business Systems GmbH in<br />
Bayreuth Martin Halwas einen Überblick<br />
über die wichtigsten Kriterien,<br />
die helfen, den richtigen EMS-Partner<br />
zu finden. Er stellt fest: Um den<br />
optimalen Partner für die Herstellung<br />
der eigenen Produkte zu finden,<br />
muss jedes Unternehmen zuerst<br />
Bildquelle: Siemens AG<br />
einmal exakt analysieren, welche<br />
Fähigkeiten der neue Partner mitbringen<br />
muss. Unabdingbar dabei:<br />
das Wissen um das eigene Produkt,<br />
dessen Stärken und Schwächen.<br />
Erst nach dieser Analyse zeigen<br />
sich die konkreten Anforderungen<br />
an den möglichen EMS-Partner.<br />
Martin Halwas strukturiert den Weg<br />
zum Ziel dann in den drei folgenden<br />
verschiedenen Schritten:<br />
• Organisationsphase (Definition der<br />
Mitglieder eingebundener Abteilungen,<br />
Anforderungen über den<br />
Dienstleister)<br />
• Auswahlphase (Marktanalyse,<br />
Vorauswahl, Endauswahl)<br />
• Partnerschaft (Forecast-Planung,<br />
Auditierung, Abstimmung und<br />
Kommunikation, Flexibilität und<br />
Verlässlichkeit)<br />
Zur Organisationsphase<br />
In der Organisationsphase können<br />
EMS-Dienstleister ein erstes<br />
Angebot entwickeln. Daran lässt sich<br />
häufig ersehen, wie kompetent der<br />
EMS-Partner ist. „Zu den zu überprüfenden<br />
Kriterien sollten Arbeits-,<br />
Prozess- und Qualitätsstandards,<br />
ESD-Konformität und auch die Ausstattung<br />
des vorhandenen Maschinenparks<br />
gehören. Außerdem sind<br />
das komplette Projektmanagement,<br />
die Flexibilität, der Umgang mit den<br />
Mitarbeitern, die Transparenzbereitschaft<br />
und die Kommunikation<br />
bedeutende Kennzeichen.” Beinahe<br />
ebenso wichtig sei es, herauszufinden,<br />
ob mit dem möglichen Partner<br />
eine vertrauensvolle Zusammenarbeit<br />
möglich scheint – ein wesent-<br />
Bildquelle: Zentech<br />
licher Erfolgsfaktor funktionierender<br />
EMS-Partnerschaften. Gute Dienstleister<br />
erkennen häufig schon bei<br />
der ersten Prüfung der Anfrage Probleme<br />
im Produktionsprozess, sehr<br />
gute können dann bereits Verbesserungen<br />
am Produkt vorschlagen.<br />
Zur Auswahlphase<br />
Hierzu ist es zumindest sinnvoll,<br />
den möglichen Partner einmal ins<br />
eigene Haus zu holen, denn oft<br />
stellt sich erst dort heraus, ob die<br />
Partner optimal zusammenarbeiten<br />
können. Dazu müsse allerdings<br />
nicht nur der Dienstleister Voraussetzungen<br />
erfüllen. Diesem sollte<br />
man so frühzeitig wie möglich alle<br />
notwendigen Unterlagen bereitstellen.<br />
„Dazu gehören nicht nur<br />
Stücklisten und Bestück- und Produktionsdaten,<br />
sondern auch alle<br />
bereits gesicherten Erkenntnisse<br />
rund um den Produktionsprozess<br />
und auch Einschränkungen, die<br />
beispielsweise durch Herstellerbindungen<br />
gegeben sind.“<br />
Zur Partnerschaft<br />
„Bei funktionierenden EMS-Partnerschaften<br />
werden die einzelnen<br />
Schritte zwischen dem Auftraggeber<br />
und dem Ansprechpartner des<br />
Dienstleisters – im Idealfall der persönliche,<br />
gleichbleibende Projektmanager<br />
– exakt definiert, transparent<br />
kommuniziert und im Fertigungsprozess<br />
permanent kontrolliert.“<br />
Am Ende, so führt Martin<br />
Halwas weiter aus, profitieren<br />
beide Seiten von dieser Partnerschaft:<br />
Sie als Kunde können sich<br />
auf einen Partner verlassen, der<br />
Ihren Qualitätsansprüchen genügt,<br />
und der EMS-Dienstleister bekommt<br />
seine Leistungen honoriert.<br />
Übrigens: „Die viel zitierte Verlagerung<br />
von Produktionsprozessen in<br />
Niedriglohnländer in Asien hat sich<br />
längst wieder ins Gegenteil verkehrt.<br />
Aus guten Gründen. Denn egal, wo<br />
eine Maschine steht, sie kostet im<br />
Prinzip erst einmal das Gleiche.“<br />
Schwachstellen erkennen und<br />
vermeiden<br />
Das Beratungsunternehmen Kontrapunkt<br />
Technology hat in einer Analyse<br />
typische „Sündenfälle“ in der<br />
Produktentwicklung ausgemacht.<br />
Man sollte sie kennen und vermeiden.<br />
Im Einzelnen sind dies:<br />
• Prozesse ohne Bodenhaftung<br />
• überhasteter Projektstart<br />
• unklare Zuständigkeiten<br />
• unzureichende Kommunikation<br />
• mangelhafte Validierungsprozesse<br />
• Unterschätzung des Risikomanagements<br />
• unprofessionelle Führungsgremien<br />
FS<br />
4/<strong>2016</strong><br />
19
Alles aus einer Hand<br />
Dienstleister<br />
Neue Software und aktives Obsolescence-Management optimiert Entwicklung, Test und Fertigung<br />
Schnell und sicher zur fertigen Baugruppe: Natürlich ist die Software nicht in der Lage, Entwicklungsarbeit<br />
zu leisten, sie hilft aber, die Arbeit strukturiert und zügig zu erledigen. (Bild: bebro electronic)<br />
bebro electronic GmbH<br />
vertrieb@bebro.de<br />
www.bebro.de<br />
Elektronische und mechatronische<br />
Baugruppen werden ständig<br />
komplexer und vereinen immer<br />
mehr Funktionen in kleinem Raum.<br />
Zudem sind Schnelligkeit bei Entwicklung,<br />
Prototyping und Fertigung<br />
gefragt, da für den Erfolg eines Produkts<br />
oft eine möglichst rasche<br />
Markteinführung entscheidend ist.<br />
Der Dienstleister für die Fertigung<br />
elektronischer und mechatronischer<br />
Baugruppen bebro electronic verbessert<br />
jetzt die Umsetzung dieser<br />
Kundenanforderungen mit dem Einsatz<br />
einer ALM-Software (Application<br />
Lifecycle Management). Natürlich<br />
ist eine Software nicht in der<br />
Lage, Entwicklungsarbeit zu leisten,<br />
sie hilft aber, die Arbeit strukturiert<br />
und zügig zu erledigen, ohne dass<br />
unproduktive Zeit in Verwaltungsaktivitäten<br />
verloren geht.<br />
Bei bebro electronic ersetzt die<br />
ALM-Software CodeBeamer der<br />
Stuttgarter Firma Intland heute<br />
Tabellen und Listen auf Papier.<br />
Das sorgt für eine ganzheitliche<br />
Sicht auf Projekte, schnellere Projektabwicklung<br />
bei höherer Qualität.<br />
Word-, Excel- oder PDF-Dokumente<br />
werden einfach importiert<br />
und zu jeder Kundenanforderung<br />
dann die passenden Arbeitspakete<br />
und Prüfschritte definiert. Der Status<br />
jedes Auftrags lässt sich jederzeit<br />
per Webbrowser überprüfen.<br />
Ist die Entwicklung abgeschlossen,<br />
existiert zu jeder Anforderung das<br />
entsprechende Leistungsmerkmal<br />
und ist im Prüfschritt dokumentiert.<br />
Die Software trägt damit zu Qualität<br />
und Liefertreue bei und hilft, das<br />
gute Preis-/Leistungsverhältnis weiter<br />
zu verbessern.<br />
Rundum-Service als<br />
Frühwarnsystem: bebro<br />
electronic setzt auf aktives<br />
Obsoleszenz-Management<br />
Die Produktlebenszyklen von<br />
Hightech-Komponenten und Komplettprodukten<br />
liefen in den letzten<br />
Jahrzehnten immer weiter auseinander.<br />
Komponenten wurden in immer<br />
kürzer werdenden Intervallen von<br />
Nachfolgern abgelöst, die oft nicht<br />
kompatibel sind. Viele Unternehmen<br />
stehen daher vor dem Problem,<br />
dass dringend benötigte Komponenten<br />
nicht mehr lieferbar sind,<br />
weil sie abgekündigt wurden. Solche<br />
Obsoleszenzen verursachen<br />
jährlich Kosten in Millionenhöhe<br />
für eigentlich unnötige Redesigns.<br />
Die bebro electronic GmbH ist<br />
aktives Mitglied im Industrie-Interessenverband<br />
COG (Component<br />
Obsolescence Group) Deutschland<br />
e.V. und hat Strategien für ein proaktives<br />
Obsolescence-Management<br />
entwickelt, das Kunden<br />
auch bei Abkündigungen schnelle<br />
Lösungen bietet, ohne unnötige<br />
Wartezeiten und Kosten. Im Rahmen<br />
der diesjährigen electronica<br />
können sich Messebesucher auf<br />
dem Messestand und insbesondere<br />
am Obsolescence-Day, dem<br />
10.11.<strong>2016</strong>, davon überzeugen, wie<br />
gut dieses „Rundum-sorglos-Frühwarnsystem“<br />
des EMS-Dienstleisters<br />
in der Praxis funktioniert und<br />
welche Vorteile es bringt.<br />
Für das aktive Obsolescence-<br />
Management werden alle für ein<br />
Produkt benötigten Bauteile im<br />
Material stamm gepflegt, klassifiziert<br />
und mit den regelmäßigen<br />
Bauteilabkündigungen der Hersteller,<br />
den sogenannten Product Discontinuance<br />
Notifications (PDN),<br />
abgeglichen. Zusätzlich findet in<br />
Bedarfsintervallen von 6, 12 und 24<br />
Monaten ein Vorschau-Monitoring<br />
statt, wobei die Intervalle abhängig<br />
von den Klassifizierungen für die<br />
momentan mehr als 15.000 Bauteile<br />
im Materialstamm festgelegt<br />
sind. Klassifiziert wird z.B. nach<br />
Technologie, Bauteilalter, Hersteller<br />
oder Bauteiltyp. Von der dadurch<br />
möglichen Risikominimierung profitieren<br />
heute ganz unterschiedliche<br />
Branchen, angefangen von<br />
Militär, Raumfahrt oder Automobilindustrie<br />
über die Medizintechnik<br />
sowie Fabrik- und Prozessautomation<br />
bis hin zur Mess- und Steuerungstechnik.<br />
electronica, Halle B4, Stand 409<br />
20 4/<strong>2016</strong>
EGA - EMS-Dienstleister mit Soforthilfe-Angebot<br />
Wir, das Team der EGA Electronic Gerätebau<br />
GmbH, unter Leitung von Andreas Giel,<br />
fertigen Ihre elektronischen Baugruppen.<br />
Kurze Fertigungs- und Lieferzeiten, hohe Qualität<br />
und Zuverlässigkeit zu günstigen Kosten<br />
zeichnen uns aus.<br />
EGA - das Unternehmen<br />
Der Sitz unseres Unternehmens ist in<br />
Tiefen bach bei Landshut. Als Nachfolgegesellschaft<br />
der Firma Electronic Gerätebau Ast<br />
GmbH, die bereits seit 1979 auf dem Markt war,<br />
haben wir uns auf das Bestücken von Flachbaugruppen<br />
in SMT und THT, die Konfektion<br />
von Kabeln und Kabelbäumen und die Fertigung<br />
kompletter elektronischer Geräte kleiner<br />
Losgrößen spezialisiert. Unsere Kunden sind<br />
aus den Bereichen Entwicklung, Steuer-, Mess-,<br />
Regelungs- und Umwelttechnik sowie Datenerfassung,<br />
Maschinenbau und Automobiltechnik.<br />
Unsere Fertigung wird von unserem<br />
zertifizierten Qualitätsmanagementsystem<br />
nach DIN EN ISO 9001:2008 stetig überwacht.<br />
EGA steht für kleine Losgrößen<br />
Wir sind ein kompetenter Ansprechpartner,<br />
wenn es um Prototypen, Muster, Klein- und<br />
Mittelserien, Reparaturen und Modifikation<br />
geht. Unser Unternehmen ist mit hochqualifizierten,<br />
flexiblen Mitarbeitern und modernem<br />
Equipment darauf ausgelegt, ab Losgröße 1<br />
kostengünstig zu produzieren. Dies können beispielsweise<br />
Einzelstücke, Sonderbaugruppen<br />
oder Testmuster für Entwickler sein.<br />
Leistungen<br />
Wir fertigen für Sie in Lohndienstleistung<br />
elektronische Baugruppen und fertige Geräte<br />
auch mit Kundenbeistellungen des Materials.<br />
• Bestückung von Flachbaugruppen in SMT und<br />
in THT mit Reflow- und Schwalllöt- Technik<br />
• Kabelkonfektion<br />
• Gerätebau und Montage<br />
• Präzisions- und Feinmechanik<br />
• Endprüfung – Reparaturen – Modifikationen<br />
• Materialbeschaffung<br />
Bei Bedarf übernehmen wir auch komplette<br />
Prozesse oder beliebige Teilprozesse. Auf<br />
Grund der flexiblen Fertigungsstruktur können<br />
wir noch nach Beginn der Produktion<br />
Änderungen am Produkt umsetzen. Unsere<br />
Optimierungsvorschläge besprechen wir im<br />
engen Kundenkontakt. Außerdem achten wir<br />
darauf, dass wichtige Aspekte für die Fertigung<br />
bereits bei der Entwicklung berücksichtigt<br />
werden. Aufgrund unserer langjährigen<br />
Erfahrung im Gestalten von Fertigungsprozessen<br />
bieten wir hierzu auch Beratungsleistungen<br />
an.<br />
Qualität<br />
„Die Zufriedenheit unserer Kunden ist unser<br />
Erfolg“ - das ist unser Motto. Deshalb steht für<br />
uns Qualität an erster Stelle.<br />
Damit bei steigender Kundennachfrage<br />
weiterhin konstant hohe Leistung durch alle<br />
Stationen eines Fertigungsprozesses erbracht<br />
werden kann, arbeiten im Team der EGA gut<br />
ausgebildete langjährige Mitarbeiter. Sie werden<br />
durch moderne Technik und ein neues<br />
Warenwirtschaftssystem unterstützt. Durch<br />
stetige Optimierung und Modernisierung der<br />
Produktionsausstattung, wie die Anschaffung<br />
eines neuen Pastendruckers, der nun auch das<br />
Bedrucken von größeren Baugruppen mittels<br />
Schablonen ermöglicht, können Produktivität,<br />
Effizienz und Qualität noch weiter gesteigert<br />
werden. Unser Bestückungsautomat erzielt<br />
mit bis zu 4500 Bauelemente pro Stunde<br />
keine sehr hohe Bestückungsleistung, ist dafür<br />
aber sehr schnell auf verschieden Baugruppen<br />
umzurüsten. Das heißt gesteigerte Fertigungseffektivität<br />
und Qualität sowie merklich<br />
kürzere Durchlaufzeiten bei der Bestückung<br />
aller gängigen Bauformen. Unser optische<br />
Inspektionssystem „Quins Easy“ ermöglicht<br />
auf Basis eines differenzierten Wechselbildverfahrens<br />
dem Prüfer eine sekundenschnelle<br />
Fehlererkennung. Die Baugruppen lassen sich<br />
somit schnell und zuverlässig während des<br />
Produktionsprozesses kontrollieren.<br />
Alles in Allem<br />
Wir fertigen zeitnah Ihr Projekt mit der<br />
Fertigungskompetenz aus dem kompletten<br />
Spektrum elektrischer und elektronischer Baugruppen.<br />
Schnell - unkompliziert - preisgünstig.<br />
EGA Electronic Gerätebau GmbH<br />
Hauptstrasse 116 • 84184 Tiefenbach<br />
Tel.: +49 (8709)-1550 • Fax: -546<br />
info@<br />
ega-gmbh.com
Dienstleister<br />
Elektronikproduktion heute:<br />
Outsourcen oder selber produzieren?<br />
Firmensitz RAFI Eltec GmbH Überlingen am Bodensee<br />
Diese Frage stellen sich<br />
heute viele Unternehmen.<br />
Der steigende<br />
Wettbewerbsdruck<br />
aufgrund der<br />
Globalisierung und die<br />
immer kürzer werdende<br />
Time-to-Market fordern<br />
Antworten. Ist es<br />
sinnvoll, sich auf seine<br />
Kernkompetenzen zu<br />
konzentrieren und die<br />
Vorteile eines Dienstleisters<br />
zu nutzen. Im Folgenden<br />
werden einige wichtige<br />
Punkte von beiden Seiten<br />
betrachtet.<br />
Autor<br />
Tobias Krickl,<br />
Business Developement<br />
RAFI Eltec GmbH<br />
Die Kostenfrage<br />
Ein wichtiger Aspekt ist sicherlich<br />
die Kostenfrage, die wiederum<br />
davon abhängt wie ehrlich Unternehmen<br />
sich selbst gegenüber<br />
die zu erwartenden Produktionskosten<br />
kalkulieren. Können zu tätigende<br />
Investitionen in Fertigungsprozesse<br />
(z. B. Bestückungsautomaten,<br />
Lötprozesse) gut ausgelastet<br />
werden, ist eine Eigenproduktion<br />
in der Regel rentabler als die Beauftragung<br />
eines Dienstleisters. Ist<br />
zu erwarten, dass die Produktionsanlagen<br />
nicht oder nur zeitverzögert<br />
ausgelastet werden können oder die<br />
Bedarfsschwankungen eine kontinuierliche<br />
Auslastung der Anlagen<br />
nicht ermöglichen, so kippt die Berechnung<br />
schnell zu Gunsten einer<br />
externen Beauftragung.<br />
EMS-Dienstleister verfügen über<br />
Kapazitäten, die deutlich höher sind<br />
als der Bedarf eines einzelnen Kunden.<br />
Sie sind daher in der Lage Bedarfsschwankungen<br />
der einen Kunden<br />
mit Schwankungen anderer<br />
Kunden bzw. Projekte auszugleichen.<br />
Somit können sie mit einer<br />
höheren Kapazitätsauslastung kalkulieren<br />
und in der Regel günstiger<br />
produzieren.<br />
Ein Blick in die Produktion der RAFI Eltec GmbH in Überlingen<br />
Vergießen elektronischer Baugruppen bei RAFI Eltec<br />
Optimierung der<br />
Produktionsprozesse<br />
Wie die Elektronikbranche selbst,<br />
unterliegen die Produktionsprozesse<br />
selbst einer stetigen Weiterentwicklung<br />
hinsichtlich neueren,<br />
schnelleren und besseren Produktionsmethoden<br />
und Anlagen. EMS-<br />
Dienstleis ter müssen täglich im harten<br />
Wettbewerb bestehen und sich<br />
hinsichtlich der Optimierung der<br />
Produktionsprozesse ständig weiter<br />
entwickeln. Sofern ein Dienstleister<br />
sich nicht weiterentwickelt,<br />
führt dies mittelfristig dazu, dass er<br />
nicht mehr wettbewerbsfähig anbieten<br />
und produzieren kann.<br />
Bei der Eigenproduktion von<br />
Elektronikbaugruppen ist der Kostendruck,<br />
aufgrund des nicht stetig<br />
präsenten Produktionskostenwettbewerbs,<br />
weniger ausgeprägt.<br />
Dies kann zu einer schleichenden<br />
Erhöhung der Herstellkosten führen<br />
und die technische Weiterentwicklung<br />
hinsichtlich besserer Produktionsmethoden<br />
verhindern. Unternehmen,<br />
die jahrelang selbst produziert<br />
haben, treffen dann oft auf<br />
EMS-Dienstleister, die technologisch<br />
deutlich besser aufgestellt sind, als<br />
die eigene Produktion.<br />
Materialwert<br />
Ein wesentlicher Anteil der Herstellkosten<br />
werden in der Elektronikbranche<br />
vom Materialwert<br />
pro Baugruppe verursacht. Dem<br />
EMS-Dienstleister ist es möglich,<br />
Material einkäufe zu bündeln und<br />
dadurch bessere Einkaufskonditionen<br />
zu erreichen. Dem entgegen<br />
steht, dass der EMS-Dienst-<br />
22 4/<strong>2016</strong>
Dienstleister<br />
Produktbeispiel: Chip on Board und Standard-Bestückung auf Semiflex<br />
leister seine Gemeinkosten und<br />
seinen Gewinn aufschlagen muss.<br />
Hinsichtlich der Materialkosten inklusive<br />
Gemeinkosten kann daher<br />
nur projektbezogen geklärt werden,<br />
welcher Weg wirklich günstiger ist.<br />
Das Bündeln von Einkaufsvolumen<br />
hat jedoch auch positive Auswirkungen<br />
auf die Qualität der zugekauften<br />
Materialien. Gute EMS-<br />
Dienstleister reduzieren die Anzahl<br />
der aktiven Lieferanten und bündeln<br />
die Einkaufsvolumen bei wenigen<br />
strategischen Zulieferern. Ein<br />
schönes Beispiel ist dabei der Zukauf<br />
von unbestückten Leiterplatten.<br />
Durch die Konzentration auf<br />
wenige Lieferanten entsteht eine<br />
enge Bindung, ein reger technologischer<br />
Austausch und es findet<br />
ein Know-How-Transfer von Vorlieferanten<br />
über EMS-Dienstleister bis<br />
in das Kundenprojekt statt. Hieraus<br />
resultieren meist Qualitätsoptimierungen<br />
in der frühen Projektphase<br />
und für die Serienproduktion.<br />
Schneller Zugriff<br />
Auf die eigene Produktion hat<br />
man den sofortigen Zugriff, schnell,<br />
kostengünstig und jederzeit. Ein<br />
Punkt, der klar für die Eigenproduktion<br />
spricht und der sehr wichtig ist.<br />
Produkte in hoher Qualität schnell<br />
von der Prototypenphase in die Serienproduktion<br />
zu überführen bedeutet<br />
Neuentwicklungen schneller<br />
als der Wettbewerber im Markt<br />
zu platzieren und ist somit ein klarer<br />
Wettbewerbsvorteil. Deshalb<br />
gewinnt auch die geographische<br />
Auswahl des EMS-Dienstleisters<br />
immer mehr an Bedeutung. Produktionsstandorte<br />
in Osteuropa oder<br />
4/<strong>2016</strong><br />
Asien bieten in der Regel einen<br />
Kostenvorteil. Sie sind jedoch auch<br />
mit einem höheren zeitlichen Aufwand<br />
hinsichtlich der technischen<br />
Betreuung der Projekte vor Ort verbunden.<br />
Es gilt daher abzuwägen,<br />
ob das Projektvolumen und die Produktionskostenersparnis<br />
einen höheren<br />
Betreuungsaufwand rechtfertigt<br />
oder ob eine regionale Produktion<br />
zu etwas höheren Produktionskosten<br />
sinnvoller ist.<br />
Die Bedeutung des Produktionsstandortes<br />
steigt mit der Komplexität<br />
der Produkte und der Anzahl<br />
der unterschiedlichen Produktionsprozesse.<br />
Viele Produktionsprozesse an<br />
einem Standort<br />
RAFI Eltec verfolgt daher seit Jahren<br />
konsequent die Strategie möglichst<br />
viele Produktionsprozesse<br />
an einem Standort zu konzentrieren.<br />
Mit den Produktions prozessen<br />
sind auch die Prozess spezialisten<br />
und der Bereich Engineering Services<br />
am selben Standort. Dadurch<br />
sind effiziente Besprechungen und<br />
Aktionen beim Hochfahren von Neuprojekten,<br />
bei der Optimierung von<br />
bestehenden Herstellungsprozessen<br />
und bei Änderungen möglich.<br />
Die Kunden finden bei RAFI Eltec in<br />
Überlingen von der Chip on Board-<br />
Technologie (Bonden), über die<br />
Standardtechnologien (u.a.SMD-<br />
Bestückung, Wellenlöten, Selektivlöten)<br />
und den elektrischen Test (ICT,<br />
Flying probetest, Funktionstest) auch<br />
weitere Prozesse wie das Reinigen<br />
und den Verguss von Baugruppen,<br />
Einpresstechnik, Endmontage bis<br />
zum After-Sales-Service.<br />
Kunden sehen dies als wesentlichen<br />
Vorteil gegenüber Unternehmensgruppen,<br />
die die Prozesse<br />
geo graphisch weit entfernt auf unterschiedliche<br />
Standorte verteilt<br />
realisieren.<br />
Das Know-How<br />
Selbst zu produzieren verhindert,<br />
dass Herstellungs- und Produkt-Know-How<br />
außer Haus geht.<br />
EMS-Dienstleister unterscheiden<br />
daher zwischen Funktions- bzw.<br />
Produkt-Know-How und Prozess-<br />
Know-How. Das Produkt-Know-How<br />
muss selbstverständlich ohne Einschränkungen<br />
geschützt sein. Hinsichtlich<br />
des Prozess-Know-Hows<br />
profitieren Kunden erfahrungsgemäß<br />
vom umfangreichen Wissen<br />
und Erfahrungspool des EMS-<br />
Dienstleisters. Dies kann einerseits<br />
branchenspezifisch dadurch<br />
gegeben sein, dass der Dienstleister<br />
die Branche und dessen spezielle<br />
Anforderungen kennt, in der der<br />
Kunde aktiv ist. Andererseits kennt<br />
der EMS-Dienstleister aus seiner<br />
Vielzahl unterschiedlicher aktiver<br />
Projekte Prozesse, die er bei Bedarf<br />
beim Herstellungsprozess anderer<br />
Produkte einsetzen kann und<br />
diese somit optimiert.<br />
Diese Abgrenzung wird immer<br />
wichtiger, da dadurch Funktionsund<br />
Produkt-Know-How geschützt,<br />
gleichzeitig jedoch Produkte durch<br />
das umfangreiche Prozess-Know-<br />
How in höherer Qualität und kostengünstiger<br />
hergestellt werden können.<br />
EMS-Dienstleister mit eigenen<br />
Produkten<br />
Kritisch wird am Markt beobachtet,<br />
dass EMS-Dienstleister mit eigenen<br />
Produkten im Markt des Kunden<br />
aktiv werden, wenn sie über<br />
das entsprechende Entwicklungs-<br />
Know-How und die gute Marktstellung<br />
verfügen. Kunden distanzieren<br />
sich daher zurecht von Unternehmen,<br />
die nicht klar zwischen EMS-<br />
Geschäft und Eigenprodukten differenzieren,<br />
bzw. bei denen erkennbar<br />
ist, dass bisherige EMS-Projekte<br />
unter eigenem Namen weiter<br />
entwickelt und vertrieben werden.<br />
Fazit<br />
„Drum prüfe wer sich ewig bindet“<br />
schrieb bereits Friedrich Schiller.<br />
Sicherlich muss eine Bindung<br />
an einen EMS-Dienstleister nicht<br />
auf ewig sein, sie ist jedoch in der<br />
Regel eine weitreichende und langfristige<br />
Beziehung, die mit Bedacht<br />
gewählt sein will. Daher spielen<br />
Faktoren wie die Bonität, die Inhaberverhältnisse<br />
und die Abhängigkeit<br />
vom EMS-Dienstleister von bestimmten<br />
Märkten und Großkunden<br />
eine wichtige Rolle.<br />
Die richtige Wahl des EMS-<br />
Dienstleisters ist daher ein wichtiger<br />
Aspekt bei der Entscheidung,<br />
ob Elektronik selbst produziert oder<br />
outgesourct werden soll.<br />
RAFI Eltec, als Tochter der inhabergeführten<br />
RAFI Unternehmensgruppe,<br />
verzeichnet seit Jahren ein<br />
stabiles Wachstum am eigenen Firmensitz<br />
in Überlingen. Kontinuität,<br />
Bodenständigkeit und langfristige<br />
stabile Geschäftsentwicklung zeichnen<br />
RAFI Eltec aus und wird vom<br />
Kunden im EMS-Markt, der ständig<br />
in Bewegung ist, sehr geschätzt.<br />
RAFI Eltec GmbH<br />
www.rafi-eltec.de<br />
23
Dienstleister<br />
Empfindlichste Flexleiterplatten schonend und<br />
sicher verpackt<br />
Ungebrochen schreitet der Trend<br />
zur Miniaturisierung in der Elektronik<br />
fort. Insbesondere für Produkte,<br />
die der Forderung nach kompakten<br />
Abmessungen mit geringem Gewicht<br />
bei gleichzeitig höchster Funktionalität<br />
gerecht werden müssen, spielt<br />
die Systemintegration von elektronischen<br />
Verdrahtungsträgern eine<br />
erhebliche Rolle. Hier nimmt zusehends<br />
und immer stärker die flexible<br />
Leiterplatte als Aufbau- und Verbindungselement<br />
einen festen Platz ein.<br />
Diese dünnen, anpassungsfähigen<br />
Flexleiterplatten, die vorwiegend<br />
auf Basis von Polyamid-<br />
Folien auf dem Markt sind, können<br />
auf engsten Strukturen, wie sie beispielsweise<br />
beim Leiterplattendesign<br />
von Videokameras, Smartphones<br />
oder Fotoapparaten bestehen,<br />
eingesetzt werden. Der Nachteil<br />
ist, dass diese flexiblen Leiterplatten<br />
relativ teuer sind. Jede auch<br />
noch so minimale Beschädigung<br />
oder falsche Platzierung beim Gurtungsprozess<br />
in der Produktionsvorbereitung<br />
kostet den Unternehmen<br />
in der Fertigungslinie tagtäglich<br />
einiges an Geld.<br />
Hier setzt die cps Gruppe in Lindhorst<br />
an und hat ein besonderes<br />
Verfahren entwickelt, diese empfindlichen<br />
Flexleiterplatten schonend<br />
und lagerichtig zu „blistern“.<br />
Alle Gurttaschen werden mit unversehrten<br />
und korrekt platzierten Leiterplatten<br />
bestückt. Dies gewährleistet<br />
eine schnelle und sichere Verarbeitung<br />
und führt zu einer effektiven<br />
Kostensenkung in der kundenseitigen<br />
Produktionslinie.<br />
Ein besonderes Verfahren, das<br />
cps in Zusammenarbeit mit dem<br />
Kunden entwickelt hat, macht dies<br />
möglich. Unter anderem eine spezielle<br />
minutiöse Vorabkontrolle des<br />
gelieferten Materials, das als Schüttgut<br />
zu 500 Stück je Verpackungseinheit<br />
angeliefert wird, sowie eine konsequente,<br />
strenge Selektion. Hochsensible<br />
Sortiereinheiten liefern die<br />
filigranen Leiterplatten ohne jegliche<br />
Beschädigung lagerichtig an die Zuführeinheit<br />
des Gurtungsautomaten.<br />
So konfektioniert cps pro Spule bis<br />
zu 10.000 ausschließlich fehlerfrei<br />
Teile, gewährleistet eine 100%<br />
lagerichtige Platzierung im Tape<br />
und hält dabei extrem kurze Lieferzeiten<br />
ein. Die korrekte Bestückung<br />
der Gurttaschen durch hochpräzise<br />
Gurtungsautomaten dokumentiert<br />
eine hochauflösende Kamera und<br />
alle Aufnahmen werden zur Qualitätssicherung<br />
und -kontrolle auf<br />
einem gesonderten Firmenserver<br />
archiviert.<br />
Durch diese gemeinsame Entwicklung<br />
sichert sich der Kunde<br />
von cps eine kontinuierliche und<br />
somit wirtschaftliche Produktion<br />
ohne Ausfälle oder gar Stopps in<br />
der Linie.<br />
cps Programmier-Service GmbH<br />
vertrieb@cpsgropu.eu<br />
Die bebro-Gruppe<br />
Kostengünstig, modern<br />
und zuverlässig<br />
bebro entwickelt und produziert<br />
kundenspezifische elektronische<br />
Baugruppen, Geräte und Systeme.<br />
Von der Beratung, Planung, Entwicklung,<br />
Materialbeschaffung,<br />
über das Prototyping bis hin zur<br />
Fertigung, X-ray-Inspektion, Testen<br />
und Logistik, After-Sales-Service<br />
und Obsolescence-Management<br />
ist alles aus einer Hand zu haben.<br />
Firmenausrichtung<br />
1970 gegründet, bietet bebro in<br />
Frickenhausen mit über 500 Mitarbeitern<br />
als Hightech-Unternehmen<br />
für mittlere Losgrößen die<br />
komplette Wertschöpfungskette<br />
eines EMS-Dienstleisters. Kundenwünsche,<br />
-nutzen und -zufriedenheit<br />
werden hier groß geschrieben.<br />
beflex in Frickenhausen, München,<br />
Witten und Windisch (Schweiz)<br />
widmet sich ausschließlich dem<br />
Prototypenbau und der Kleinserienproduktion.<br />
Mit moderner<br />
Reinraumtechnik, umfangreicher<br />
Produktionsausstattung und langjährigem<br />
Know-how reagiert das<br />
Unternehmen beflex mit kurzen<br />
Lieferzeiten und hoher Qualität.<br />
bebro in Horní Suchá (Tschechien)<br />
hat sich in fast 25 Jahren<br />
zu einem Fertigungsspezialisten<br />
mit über 300 Mitarbeitern und<br />
hochmodernen Fertigungs-, Entwicklungs-<br />
und Konstruktionseinheiten<br />
entwickelt. Dabei bilden die<br />
Produktion von komplexen elektronischen<br />
Baugruppen, Leistungselektronik<br />
und die Montage von<br />
elektronischen Geräten Schwerpunkte<br />
innerhalb einer breiten Leistungspalette<br />
- kostengünstig, modern<br />
und zuverlässig.<br />
Zielmärkte<br />
ATEX, Antriebstechnik für Kleinantriebe,<br />
E-Mobility, HMI, Industrieelektronik,<br />
Leistungselektronik,<br />
Medizintechnik, Regenerative<br />
Energiesysteme, Sicherheitstechnik<br />
Zertifizierungen<br />
Produziert wird gemäß ISO 9001,<br />
EN ISO 13485 ( Medizintechnik),<br />
DIN EN ISO IEC 80079-34 (ATEX),<br />
ISO / TS 16949 (Automotive)<br />
bebro electronic GmbH ǀ Max-Planck-Straße 6-8 ǀ 72636 Frickenhausen<br />
Tel: +49 7022 4003-223 ǀ Fax: +49 7022 4003-135 ǀ vertrieb@bebro.de ǀ www.bebro.de
Dienstleister<br />
Zertifizierte Prozesse für Prototypen- und<br />
Kleinserienfertigung<br />
EMS-Dienstleister beflex electronic<br />
besteht Überwachungsaudit mit<br />
Bravour<br />
beflex electronic GmbH<br />
quickinfo@beflex.de<br />
www.beflex.de<br />
4/<strong>2016</strong><br />
Der EMS-Dienstleiter beflex<br />
electronic, der auf Prototyping und<br />
Kleinserienfertigung spezialisiert ist,<br />
hat auch dieses Jahr sein Überwachungsaudit<br />
mit Bravour bestanden<br />
(Bild). Geprüft wurde nach<br />
der Qualitätsmanagement-Norm<br />
DIN EN ISO 9001 und der DIN EN<br />
ISO 13485, die Design und Herstellung<br />
medizintechnischer Produkte<br />
regelt. Im Rahmen eines Überwachungsaudits<br />
untersuchen Zertifizierer<br />
im meist jährlichen Rhythmus,<br />
ob Prozesse die geforderten<br />
Standards und Normen erfüllen.<br />
Ein Unternehmen beweist damit,<br />
dass es die entsprechenden Normenforderungen<br />
ernst nimmt und<br />
sich die Kunden auf Qualität verlassen<br />
können.<br />
Im Zuge des Audits hat das Qualitätsmanagement-Team<br />
des Unternehmens<br />
gemeinsam mit den Auditoren<br />
wieder die Prozesse und<br />
Abläufe vor Ort genau unter die<br />
Lupe genommen. Die aus den intensiven<br />
Diskussionen im Rahmen des<br />
Audits entstandenen Anregungen<br />
liefern eine wichtige Grundlage, um<br />
das hohe Niveau bei der Prototypenund<br />
Kleinserienfertigung noch weiter<br />
zu verbessern. Neben Qualität<br />
und Liefertreue steht dabei auch ein<br />
möglichst gutes Preis/Leistungs-<br />
Verhältnis durch die effiziente Nutzung<br />
der modernen Fertigungseinrichtungen<br />
im Fokus.<br />
beflex electronic<br />
produziert kundenspezifisch elektronische<br />
Flachbaugruppen, Geräte<br />
und Systeme. Mit Standorten in<br />
Frickenhausen, München, Nordrhein-<br />
Westfalen und Windisch (Schweiz)<br />
hat sich das Unternehmen seit der<br />
Gründung im Jahr 1999 zu einem<br />
renommierten Spezialisten für die<br />
Prototypen- und Kleinserienfertigung<br />
entwickelt. Die gebotenen Produktionsumgebungen<br />
gehören weltweit<br />
zum Topstandard. So stehen an<br />
den Standorten Frickenhausen und<br />
München Reinraumbedingungen<br />
in Anlehnung an die Klasse 8 und<br />
modernste Produktionsanlagen zur<br />
Verfügung. Hier werden Luftfeuchte<br />
und Temperatur laufend geregelt und<br />
die Feinstpartikel permanent überwacht<br />
und ausgefiltert. ◄<br />
SMD-Schablonen<br />
25
Dienstleister<br />
Von der Idee zum System<br />
EMS-Dienstleister müssen heute das anbieten, was der Kunde morgen braucht und durch Technologie und<br />
Leistung überzeugen<br />
Diese Einstellung von Peter Sommer,<br />
Vertrieb bebro electronics,<br />
ist ein Beispiel für den Wandel in<br />
der EMS-Dienstleistungsbranche.<br />
Waren sie früher reine Bestücker<br />
und Auftragsfertiger, so unterstützen<br />
sie heute den Kunden bei der<br />
Realisierung seiner Idee, vom Prototypen<br />
bis zur Produktion und auf<br />
Wunsch auch noch darüber hinaus<br />
bis zum After-Sales-Service<br />
und End of Life.<br />
Wie kam es dazu?<br />
Die Produktlebenszyklen haben<br />
sich deutlich verkürzt, dafür sind die<br />
Autor:<br />
Peter Sommer, Vertrieb<br />
bebro electronics<br />
Komplexität der Produkte und die<br />
Ansprüche der Kunden stark gestiegen.<br />
Kostengünstig, innovativ,<br />
trendy lauten hier die Schlagworte.<br />
Außerdem ist die Konkurrenz größer<br />
geworden, weil der Kunde fast<br />
jedes gewünschte Produkt in allen<br />
Qualitäts- und Preisklassen in den<br />
unterschiedlichsten Facetten im Internet<br />
findet – und leider ist oft der<br />
Preis das entscheidende Kriterium.<br />
Die Globalisierung hat also<br />
das Angebot erweitert und den<br />
Wettbewerbsdruck auf die einzelnen<br />
Unternehmen deutlich erhöht.<br />
Die Zeit ist schnelllebiger geworden<br />
und preiswert kann nur produzieren,<br />
wer das entsprechende<br />
Know-How und eine moderne Produktionsausstattung<br />
hat. Für den<br />
einzelnen Hersteller ist es meist<br />
unmöglich, hier mitzuhalten. Jetzt<br />
kommen die Dienstleister ins Spiel:<br />
sie haben sich diesen Herausforderungen<br />
gestellt und Stück für Stück<br />
ihr Portfolio mit den Anforderungen<br />
des Kunden erweitert.<br />
Heute unterstützen sie den Kunden<br />
überall dort, wo es notwendig<br />
oder gewünscht ist. Sie zeigen Möglichkeiten<br />
auf, wie man günstig zu<br />
einem innovativen und modernen<br />
Produkt kommt und schaffen Wettbewerbsvorteile.<br />
Warum einen Dienstleister<br />
konsultieren?<br />
Die EMS-Dienstleister müssen<br />
immer up-to-date sein und ein Gespür<br />
für Trends am Markt haben, um<br />
ihre Kunden dahingehend beraten<br />
zu können. Folgende Trends sind<br />
zu beobachten:<br />
Verändertes Anwenderverhalten<br />
Ein Beispiel: Die Ansprüche<br />
des Anwenders haben sich verändert.<br />
Verkaufte sich früher ein<br />
Gerät über seine Funktionen, so<br />
sind heute trendiges Design und<br />
eine intuitive, einfache Bedienung<br />
gefragt. Außerdem spielt auch die<br />
Haptik eine große Rolle. Eckig,<br />
praktisch, gut mit möglichst vielen<br />
Funktionen war gestern. Heute<br />
sind handhabbare Freiformen aus<br />
Kunststoff gefragt, denn das Gerät<br />
muss sich angenehm anfühlen und<br />
das Material extrem belastbar, hygienisch,<br />
gut zu reinigen, individuell<br />
gestaltbar und schick sein. Das<br />
Smartphone dient hier zweifelsfrei<br />
als Vorbild. Die Bedien oberfläche<br />
des neuen Gerätes sollte deshalb<br />
auch möglichst ähnlich sein. Messgeräte<br />
sind ein gutes Beispiel für<br />
den Wandel: hier werden nicht mehr<br />
einzelne Werte angezeigt, sondern<br />
das Ergebnis der Analyse, farblich<br />
gekennzeichnet und durch Smilies<br />
untermalt. Man verkauft das Gerät<br />
heute über die Optik – die Funktion<br />
wird vorausgesetzt.<br />
Intuitive einfache<br />
Bedienbarkeit<br />
Ein weiteres Beispiel sind intuitive<br />
Bedienoberflächen. Auch hier steht<br />
das Smartphone Pate. Der User erwartet<br />
einen möglichst hohen Wiedererkennungswert.<br />
Ohne viel Aufwand<br />
möchte er sein neues Produkt<br />
direkt in Betrieb nehmen und einsetzen.<br />
Die Zeit, sich länger damit zu<br />
beschäftigen, hat er nicht oder will<br />
er nicht investieren. Die Symbole<br />
möchte er wiedererkennen oder sofort<br />
einer Funktion zuordnen können,<br />
egal ob zu Hause oder an seinem<br />
Arbeitsplatz.<br />
Doch eigentlich geht es um die<br />
Usability. Der Anwender möchte sich<br />
mit seinem Gerät wohlfühlen und es<br />
gerne benutzen. Dies gilt auch für<br />
die Medizintechnik. Viele Patienten<br />
bekommen ihre kleinen oder größeren<br />
„Helferlein“ mit nach Hause<br />
und müssen dort alleine mit ihnen<br />
zurecht kommen. Haben sie dabei<br />
Probleme, nehmen sie das Gerät<br />
nicht. Außerdem müssen Fehlbedienungsmöglichkeiten<br />
von vorne<br />
herein technisch oder softwaretechnisch<br />
ausgeschlossen werden.<br />
Jede Elektronik braucht ein<br />
Gehäuse<br />
Elektronik ist empfindlich und<br />
muss in einem geeigneten Gehäuse<br />
untergebracht werden. Doch ist<br />
es nicht immer einfach, hier die Anforderungen<br />
an Funktion und Design<br />
in einem Gehäuse aus einem<br />
geeigneten Material unterzubringen.<br />
Letzteres hat nicht nur Schutzfunktion,<br />
sondern kann auch durch<br />
sein Aussehen etwas bewirken. Beispielsweise<br />
lässt man die Flächen<br />
eines CTs durch Licht transparent<br />
und leicht erscheinen, um dem Patienten<br />
die Angst vor dem Gerät zu<br />
nehmen. Eine weitere Herausforderung<br />
sind die Freiformen. Muss<br />
beispielsweise eine eckige Leiterplatte<br />
in eine runde Form integriert<br />
werden, stellt dies eine Herausforderung<br />
dar. Hier ist Spezial-Know-<br />
How gefragt, das bei einem Dienstleister<br />
vorhanden ist, weil er diese<br />
Situation kennt.<br />
Kunststoff liegt als Material im<br />
Trend und erobert immer mehr Einsatzbereiche.<br />
Er lässt sich optimal<br />
zu den unterschiedlichsten Gehäusen<br />
verarbeiten, ist leicht, beständig<br />
und preiswert. Durch die Kreation<br />
neuer Kunststoffe und neuer<br />
Verarbeitungstechniken wird er die<br />
bisherigen Materialien weiter verdrängen.<br />
Bei der gegebenen Vielfalt<br />
lässt sich schnell für jeden Einsatz<br />
und jeden Kunden das passende<br />
Material in die gewünschte<br />
Form bringen.<br />
Unterstützung spart Zeit und<br />
Geld<br />
Diese Beispiele zeigen, wie<br />
schwer es für einen Hersteller geworden<br />
ist, ein Gerät oder System<br />
26 4/<strong>2016</strong>
Dienstleister<br />
komplett selbst zu entwickeln und<br />
zu fertigen. Je größer ein Unternehmen<br />
ist, umso eher ist dies wirtschaftlich<br />
möglich, bei kleineren Unternehmen<br />
eher nicht mehr.<br />
Oft ist es daher sinnvoll, sich<br />
einen Experten mit ins Boot zu<br />
holen, der sich in den oben genannten<br />
Themen auskennt und Erfahrung<br />
mit der Realisierung moderner<br />
Produkte hat. So kann man mit seiner<br />
Idee beispielsweise einen „Full<br />
Service“ EMS-Dienstleister konsultieren<br />
und sich Unterstützung holen.<br />
Der Kunde bringt seine Kernkompetenz<br />
ein, der Dienstleister sorgt<br />
für eine effiziente und kostengünstige<br />
Umsetzung in einer adäquaten<br />
Time-to-Market. Das bedeutet,<br />
der Kunde beschreibt detailliert, was<br />
er erwartet, der Dienstleister ist für<br />
die Umsetzung zuständig. Im Idealfall<br />
fungiert letzterer als Projektleiter<br />
und der Kunde erhält alles aus<br />
einer Hand. Da auch Dienstleister<br />
ihre Kernkompetenzen haben, holen<br />
sie die fehlenden Leistungen aus<br />
ihrem breiten Netzwerk dazu. Der<br />
Kunde hat aber trotzdem nur einen<br />
Ansprechpartner und das optimale<br />
Ergebnis.<br />
Je früher der Kunde den Dienstleister<br />
mit einbindet, desto besser<br />
wird das Ergebnis, weil eine ungünstige<br />
Konstruktion sehr viele Kosten<br />
nach sich zieht. Bei der Konstruktion<br />
werden bereits die Kosten für<br />
die Produktion und für das endgültige<br />
Produkt festgelegt. Hier muss<br />
auf einen möglichst effizienten Produktionsprozess<br />
geachtet werden.<br />
Kunde und Dienstleister sollten das<br />
Projekt gemeinsam durchsprechen<br />
und ein Lastenheft erstellen. Wichtig<br />
ist dabei, schriftlich festzuhalten,<br />
wer was tut und wofür verantwortlich<br />
ist. Der Dienstleister erstellt dann<br />
das Pflichtenheft und ein Angebot<br />
für die zu erbringenden Leistungen.<br />
Dabei ist die Dokumentation zwingend<br />
erforderlich, da sie klare Fakten<br />
schafft. Können Arbeiten dann<br />
nicht wie vorgesehen erledigt werden<br />
oder steigen die Kosten, was<br />
vorher nicht ersichtlich war, sind so<br />
das weitere Vorgehen und die Verantwortung<br />
klar geregelt.<br />
Materialeinkauf und<br />
Verfügbarkeit<br />
Auch die Beschaffung des Materials<br />
oder der Komponenten sind<br />
ein wichtiges Thema. Dienstleister<br />
verfügen oft über globale Beschaffungswege<br />
und können hier besser<br />
agieren als einzelne Kunden,<br />
da ihr Volumen durch Bündelung<br />
mit anderen Bedarfsträgern größer<br />
ist, was zu besseren Konditionen<br />
bei den Lieferanten führt. Sie sind<br />
dann auch für die Absicherung der<br />
Lieferfähigkeit verantwortlich. Hier<br />
profitiert der Kunde von besseren<br />
Konditionen und muss sich nicht um<br />
diese Thematik kümmern.<br />
Tests<br />
Das Testen einer Baugruppe oder<br />
Systems, während der Produktentstehung<br />
und am Ende (EoL, End<br />
of Line) ist ein unverzichtbarer Bestandteil<br />
bei der Produktion. Während<br />
der Produktion dient es der<br />
Stabilisierung und Absicherung des<br />
Produktionsprozesses. Prozessfehler<br />
werden sofort erkannt und können<br />
noch während der Produktion<br />
behoben werden. So<br />
können fehlerhafte<br />
Produkte gleich ausgeschleust<br />
oder korrigiert<br />
werden.<br />
Gemeinsam mit<br />
dem EoL-Test und<br />
einer über den Prozess<br />
gestülpten<br />
Traceability liefern<br />
diese Tests den<br />
Nachweis, dass das<br />
Gerät entsprechend<br />
der Unterlagen gefertigt<br />
wurde und<br />
einwandfrei funktioniert.<br />
Ein Beispiel,<br />
das die Wichtigkeit<br />
solcher Prüfungen<br />
zeigt, ist eine fehlerhafte<br />
Isolation an einem Netzteil.<br />
Zusätzlich dienen diese Tests<br />
Produzenten und In-Verkehr-Bringern<br />
zur Reduzierung des Risikos<br />
im Falle von Unfällen, die mit den<br />
Systemen, gegebenenfalls bei Fehlbedienung,<br />
passieren.<br />
Zulassung der Produkte<br />
Gerade in der Medizintechnik<br />
sind die Zulassungsbedingungen<br />
nicht immer einfach zu verstehen<br />
und die Normen und Standards ändern<br />
sich häufig. Oft hat jedes Land<br />
seine eigenen Anforderungen. Will<br />
man sich mit all diesen Regularien<br />
auseinandersetzen, kostet das sehr<br />
viel Zeit. Durch Erfahrung auf diesem<br />
Gebiet kann der Dienstleister<br />
den Kunden als In-Verkehr-Bringer<br />
unterstützen und die Zulassungsverfahren<br />
unterstützen.<br />
Fazit<br />
Gerade in unserer schnelllebigen<br />
Zeit mit immer kürzer werdenden<br />
Produktzyklen ist es sinnvoll, einen<br />
Dienstleister zu konsultieren, um ein<br />
Produkt optimal in den Markt bringen<br />
zu können, d.h. mit kurzer Timeto-Market,<br />
der geforderten Funkionalität<br />
und in modernem Gehäuse<br />
bei niedrigen Kosten. Es ist heute<br />
bei der geforderten Komplexität und<br />
den benötigten Spezial kenntnissen<br />
nur schwer bis nicht mehr möglich,<br />
selbst wirtschaftlich zu fertigen.<br />
Außerdem ist es ein gutes Gefühl,<br />
während des gesamten Life-Cycle<br />
auf einen zuverlässigen Partner<br />
bauen zu können.<br />
bebro electronics<br />
www.bebro.de<br />
KOMPETENZ<br />
IN EMS<br />
RAFI Eltec entwickelt und produziert<br />
als Technologiedienstleister, von<br />
der Idee bis zum fertigen Produkt,<br />
elektronische Baugruppen und<br />
Systeme nach kundenspezifischen<br />
Anforderungen.<br />
An unserem Standort in Überlingen<br />
am Bodensee setzen wir mit 300<br />
Mitarbeitern Ihre Ideen in hochwertige<br />
Produkte um. Von der<br />
Entwicklung über die Materialbeschaffung,<br />
Prototypenfertigung,<br />
Testerstellung bis zur Serienfertigung<br />
erhalten Sie von uns Qualität aus<br />
einer Hand.<br />
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vertrieb@rafi-eltec.de<br />
www.rafi-eltec.de<br />
4/<strong>2016</strong> 27<br />
27
Dienstleister<br />
Electronic Manufacturing Services:<br />
Mehr als nur Elektronikfertigung<br />
Autor:<br />
Raimund Landsbeck,<br />
Leiter des Geschäftsbereichs<br />
ES bei Fujitsu<br />
Subcontracting wird in vielen<br />
Branchen in den unterschiedlichsten<br />
Unternehmensbereichen betrieben.<br />
Ob IT, Callcenter oder Personaldienstleistungen<br />
– viele Unternehmen<br />
greifen auf die Expertise von<br />
Partnern in den jeweiligen Sparten<br />
zurück und können so bei gleichzeitiger<br />
Flexibilisierung eigene Zeit,<br />
Ressourcen und Geld sparen. Dies<br />
gilt auch in der Elektronikproduktion.<br />
Hier bieten sogenannte EMS-<br />
Dienstleister Unterstützung von<br />
der Entwicklung über den Einkauf<br />
und die Herstellung bis hin zu Produktzulassungen<br />
und Auslieferung.<br />
Unternehmen profitieren durchaus<br />
von der Kooperation mit EMS-Partnern,<br />
da sich nicht in jedem Fall der<br />
Auf- oder Ausbau der eigenen Kapazitäten<br />
in der Entwicklung oder<br />
Produktion, im Einkauf oder der Logistik<br />
als lohnend oder dauerhaft finanzierbar<br />
erweist.<br />
Ein besonderer Vorteil von EMS<br />
liegt darin, dass Unternehmen die<br />
Kompetenz der Dienstleister flexibel<br />
und bedarfsgerecht in Anspruch<br />
nehmen können. Sie nutzen<br />
dabei die Produktions kapazitäten<br />
der Anbieter und steigern ihre eigene<br />
Wettbewerbs fähigkeit über<br />
die eigenen Kapazitäten hinaus.<br />
Außerdem profitieren sie von wirtschaftlichen<br />
Skaleneffekten, etwa<br />
bei den Einkaufskonditionen oder<br />
im Hinblick auf den hohen Automatisierungsgrad<br />
der Produktion<br />
des Partners. Dies zeigt sich besonders<br />
bei EMS-Anbietern mit<br />
einem globalen Netzwerk und langjähriger<br />
Erfahrung in der Produktion<br />
von Elektronikteilen.<br />
Hochmoderne Fertigung von<br />
elektronischen Flachbaugruppen<br />
und Systemen<br />
Hinsichtlich der Fertigung elektronischer<br />
Geräte und Systeme profitieren<br />
Unternehmen von der Vielschichtigkeit<br />
des EMS-Anbieter-<br />
Marktes. Ob Spezialisten für besondere<br />
Ansprüche oder Generalisten<br />
mit breitem Angebot und großer<br />
Flexibilität: für jede Anforderung<br />
kann der passende Partner gefunden<br />
werden.<br />
In manchen Fällen können die<br />
Experten des Electronic Manufacturing<br />
Services das Know-how und<br />
langjährige Erfahrung in der Herstellung<br />
eigener Produkte nutzen. So<br />
beispielsweise bei Fujitsu: Für Kunden<br />
des EMS-Bereichs wird auf die<br />
Technologie und das Wissen eines<br />
der größten IT-Hersteller der Welt<br />
zurückgegriffen. Die Spanne reicht<br />
von Musterbauten über jegliche Losgrößen<br />
bei unterschiedlichster Komplexität.<br />
Eingespielte Qualitätsregelkreise,<br />
eine sehr hohe Prozesssicherheit<br />
und ein hoher Grad an Automatisierung<br />
sorgen für eine Produktqualität<br />
auf höchstem Niveau.<br />
Dies gilt natürlich nicht nur für die<br />
eigene Herstellung, sondern auch<br />
für die Produkte der EMS-Kunden.<br />
Aufgrund des Erfahrungsschatzes<br />
der Experten vor Ort werden Projekte<br />
effizient und kundenindividuell<br />
umgesetzt.<br />
Im Zuge des langjährigen Designs<br />
und der Produktion der eigenen<br />
Mainboards und Systeme werden<br />
die Prozessabläufe im Augsburger<br />
Werk beständig optimiert:<br />
dazu gehören die Bauteilreduktion<br />
pro Baugruppe und ein richtungsweisendes<br />
Materialmanagement<br />
ebenso wie ein hoher Automatisierungsgrad.<br />
Im Vergleich zu<br />
asiatischen Mainboards verwendet<br />
Fujitsu auf seinen Boards zum Bei-<br />
28 4/<strong>2016</strong>
Dienstleister<br />
spiel ca. 20 Prozent weniger Bauteile<br />
und kommt so mit weniger Lötstellen<br />
aus. Weniger Lötstellen bedeuten<br />
wiederum weniger thermischen<br />
Stress und somit eine höhere Lebenserwartung.<br />
Darüber hinaus<br />
kommt in Augsburg eine neue Lotpaste<br />
zum Einsatz, die eine deutlich<br />
niedrigere Schmelztemperatur benötigt<br />
als die gängigen Pasten. So<br />
kann der thermische Stress weiter<br />
reduziert und gleichzeitig Energie<br />
gespart und damit die Umwelt geschont<br />
werden.<br />
Tests und Zulassungs services aus<br />
einer Hand<br />
Natürlich muss auch sichergestellt<br />
werden, dass die gefertigten<br />
Produkte den Marktzugangsvoraussetzungen<br />
(Normen und Standards)<br />
der Zielmärkte entsprechen. Dafür<br />
wird der Einsatz unter unterschiedlichen<br />
Umweltbedingungen und<br />
Belastungen getestet und Zertifizierungen<br />
und Zulassungen abgewickelt.<br />
Für eine optimale, auf das<br />
individuelle Produkt bezogene Absicherung<br />
normativer Vorgaben und<br />
gesetzlicher Marktzugangsvoraussetzungen<br />
bei angemessenem Kosten-Nutzen-Verhältnis<br />
sorgen kunden-<br />
und produktspezifisch zusammengestellte<br />
Prüfroutinen und Zulassungen,<br />
am besten gleich auf<br />
akkreditierter Basis.<br />
Nicht jeder Hersteller oder EMS-<br />
Dienstleister verfügt über ein entsprechendes,<br />
eigenes Testlabor.<br />
Auswahlkriterien für ein Labor können<br />
neben jahrelanger Erfahrung<br />
auch die über eine Akkreditierung<br />
verbrieften Prüflaborleistungen<br />
sein. Die Breite der Abdeckung<br />
hinsichtlich Elektromagnetischer<br />
Verträglichkeit (EMV), Produktsicherheit,<br />
Energieeffizienz, Klimaverhalten,<br />
mechanische und akustische<br />
Prüfungen, Wireless-Integration<br />
oder RoHS-Messungen entscheidet<br />
über die Fähigkeit dem eigenen<br />
Produkt entsprechend alles<br />
in einem Labor erledigen zu lassen<br />
oder mehrere Partner ins Boot nehmen<br />
zu müssen. Der Vorteil einen<br />
Anbieter zu wählen, der alles aus<br />
einer Hand erledigen kann, liegt auf<br />
der Hand. Fujitsu deckt die benötigten<br />
Prüf- und Zulassungsleistungen<br />
im Product Compliance Center ab.<br />
Das Testlabor ist auf demselben<br />
Gelände wie die Elektronikfertigung<br />
untergebracht. Sollten also<br />
beispielsweise Änderungen am<br />
Produkt notwendig sein, sind die<br />
Wege kurz und die Experten können<br />
sich jederzeit direkt austauschen.<br />
Das Product Compliance<br />
Center führt auf Kundenwunsch<br />
auch die komplette Abwicklung internationaler<br />
Produktzulassungen<br />
und -zertifizierungen (unter anderem<br />
für CE, VCCI, BSMI, C-Tick;<br />
CSA, UL, CCC) durch.<br />
Mit EMS zum Erfolg<br />
Die Vorteile einer Zusammenarbeit<br />
mit einem geeigneten EMS-Partner<br />
sind klar: größere Flexibilität in<br />
der Produktion, Kostenersparnisse<br />
durch gute Einkaufskonditionen, Unterstützung<br />
bei der Prüfung und Zulassung<br />
der Produkte sowie kompetente<br />
Beratung entlang des gesamten<br />
Entstehungsprozesses und<br />
darüber hinaus. Nicht jeder EMS-<br />
Dienstleister bietet das komplette<br />
Paket, andererseits wird dies auch<br />
nicht immer benötigt. So hat jedes<br />
Unternehmen die Möglichkeit einen<br />
passenden Partner für seine eigene<br />
erfolgreiche Zukunft zu finden.<br />
Elektronik „Made in Germany“:<br />
Qualität zu fairen Bedingungen<br />
Günstige Elektronikproduktion<br />
verbinden viele automatisch mit<br />
Standorten in Asien. Die letzten<br />
Jahre aber zeigen, dass der Trend<br />
auch in Richtung lokaler Fertigung in<br />
Deutschland geht. Was steckt also<br />
hinter dem Label „Made in Germany“<br />
und müssen Kunden dafür tatsächlich<br />
tiefer in die Tasche greifen oder<br />
profitieren sie am Ende davon?<br />
Aber kann sich das noch jemand<br />
leisten, „Made in Germany“? Nun,<br />
wenn man sich die Zahl der Unternehmen<br />
ansieht, die in Deutschland<br />
EMS-Dienstleistungen anbieten,<br />
dann muss man davon ausgehen,<br />
dass es sich zumindest für<br />
deren Auftraggeber rechnet. Über<br />
250 Anbieter für EMS lassen sich<br />
allein in Deutschland finden!<br />
Hersteller sind also nicht unbedingt<br />
Fertiger und Fertiger nicht unbedingt<br />
auf dem Produktlabel zu erkennen.<br />
Diese Feinheiten sind in diversen<br />
Vorschriften und sogar Gesetzen<br />
geregelt und sind so komplex,<br />
dass sie ganze Bücher füllen<br />
könnten. Was zumindest über den<br />
Erstellungsort Auskunft gibt, ist<br />
aber die Kennzeichnung „Made in<br />
Germany“.<br />
Electronic Manufacturing Services<br />
(EMS) Dienstleister unterstützen<br />
ihre Kunden individuell und projektbezogen<br />
entlang der gesamten<br />
Wertschöpfungskette. Für die Wahl<br />
eines Anbieters aus Deutschland<br />
gibt es eine Reihe von Gründen:<br />
kurze Wege, schnelle Reaktionsund<br />
Lieferzeiten, zuverlässige Qualität<br />
sowie individuelle und bedarfsgerechte<br />
Fertigung und das alles bei<br />
Absprachen und Verträgen in Landessprache,<br />
frei nach dem Motto<br />
„Helfen ist einfach, wenn man sich<br />
versteht“.<br />
Auch Aspekte wie umweltverträgliche<br />
Produktion, Nachhaltigkeit<br />
sowie faire Arbeitsbedingungen<br />
sprechen für den Standort<br />
Deutschland als Wahl für die<br />
Fertigung der eigenen Produkte.<br />
Mit dem Label „Made in Germany“<br />
schaffte und schafft man auf dem<br />
nationalen sowie internationalen<br />
Markt Vertrauen und kann sich so<br />
von Marktbegleitern die nicht über<br />
diesen „Luxus“ verfügen abheben.<br />
Unterstrichen durch zahlreiche Zertifikate,<br />
von der ISO 9001 für Qualitätsmanagement<br />
bis zur DIN EN<br />
ISO 50001 für Energiemanagement<br />
kann man so eine solide Basis für<br />
langfristige Kunden-Lieferanten-<br />
Beziehungen schaffen.<br />
Made in Germany:<br />
lokal vs. global<br />
Gerade der EMS-Markt ist stark<br />
von Interaktionen geprägt. Der Weg<br />
von der Idee zum Produkt erfordert<br />
über lange Strecken kontinuierlichen<br />
Austausch zwischen Fertiger und<br />
Abnehmer. Hier kann eine zu lange<br />
Strecke im eigentlichen Sinne des<br />
Wortes tatsächlich den Markterfolg<br />
gefährden. Auch der Vorteil der gemeinsamen<br />
Sprache und Zeitzone<br />
ist, ja sogar einer naheliegenden<br />
Kultur sind nicht zu unterschätzen –<br />
die Kommunikation läuft direkt und<br />
bei Bedarf auch von Angesicht zu<br />
Angesicht. Zudem können häufig<br />
bei kleineren Stückzahlen höhere<br />
Kosten durch logistische Einsparungen<br />
gedeckt werden. „Made in<br />
4/<strong>2016</strong><br />
29
Dienstleister<br />
Germany“– bedeutet darüber hinaus,<br />
dass eine Wertschöpfung im<br />
eigenen Land statt inklusive der<br />
Schaffung und Sicherung von Arbeitsplätzen<br />
stattfindet. Das hat<br />
außerdem den angenehmen Effekt,<br />
dass die Menschen, die womöglich<br />
ein Produkt kaufen sollen,<br />
sich das Geld dafür auch tatsächlich<br />
verdienen können.<br />
Der eben schon erwähnte Vorteil<br />
kurzer Transportwege liegt auf<br />
der Hand. In Bereichen, die eine<br />
hohe Aktualität, einen kontinuierlichen<br />
Austausch oder schnelle<br />
Veränderungsprozesse erfordern,<br />
bergen lange Transportwege Risiken.<br />
Das Produkt kommt zu spät<br />
oder ist bereits veraltet, wenn es der<br />
Kunde in den Händen hält. Notwendige<br />
Aktualisierungen können nicht<br />
oder nur sehr aufwendig implementiert<br />
werden. Beschädigungen auf<br />
dem Transportweg müssen durch<br />
höhere Stückzahlen oder Reparaturschleifen<br />
aufgefangen werden.<br />
Im schlimmsten Fall liegen die Produkte<br />
oder Komponenten noch auf<br />
einem Schiff, während der Kunde<br />
verärgert wartet oder gar auf einen<br />
anderen Hersteller ausweicht. Natürlich<br />
kann man auch auf große<br />
Entfernungen schnell liefern, aber<br />
dann steigen wiederum die Kosten<br />
unverhältnismäßig. All das spricht<br />
durchaus für eine Produktion im<br />
Verbraucherland.<br />
Ein seit Jahren leichtes Wachstum<br />
des EMS Marktes könnte womöglich<br />
als Bestätigung eines Trends<br />
zur Lokalisierung interpretiert werden.<br />
Dennoch sieht sich auch diese<br />
Branche vor starke Herausforderungen<br />
gestellt, auch unter dem<br />
Label „Made in Germany“.<br />
Zuverlässiges Materialmanagement<br />
ist Grund voraussetzung<br />
Trotz „Made in Germany“ bleibt<br />
beispielsweise die Zulieferung von<br />
Komponenten ein globales Thema.<br />
Die Hersteller der Bauteile haben<br />
ihre Fabriken nur selten in Europa.<br />
Globales Agieren im Einkauf<br />
ist daher eine absolute Notwendigkeit.<br />
Hierbei haben verantwortungsvolle<br />
Beschaffer in der EMS-<br />
Branche klare Vorgaben, um Qualität,<br />
Umweltschutz, soziale Verantwortung<br />
sowie einen adäquaten<br />
Umgang mit Ressourcen zu<br />
gewährleisten.<br />
Oberste Priorität für ein erfolgreiches<br />
Konzept bei der Elektronikfertigung<br />
ist eine sichere und kontinuierliche<br />
Versorgung mit allen<br />
Komponenten. EMS-Kunden können<br />
hier von den Einkaufsnetzwerken<br />
der EMS-Dienstleister profitieren.<br />
Dies bedeutet aber nicht, dass<br />
automatisch jedes gewünschte Bauteil<br />
im Standardportfolio zu finden<br />
ist. Gerade bei Spezialteilen ist<br />
es durchaus möglich, dass es der<br />
Kunde über seine Verbindungen<br />
einfacher beschaffen kann. Daher<br />
sind solide Beratung und transparente<br />
Kostenkalkulation und eine vertrauensvolle<br />
Kooperation essentiell.<br />
Dabei können weltweit agierende<br />
Unternehmen wie beispielsweise<br />
Fujitsu auf ein internationales Einkaufsnetzwerk<br />
bauen. Dieses Geflecht<br />
an Möglichkeiten steht auch<br />
dem EMS Kunden bei Fujitsu zur<br />
Verfügung und deckt neben der<br />
Versorgungssicherheit, einem vorteilhaften<br />
Preis auch wichtige Aspekte,<br />
wie die RoHS- und REACH-<br />
Konformität und ein zuverlässiges<br />
Lifecycle- und Change-Management<br />
mit ab.<br />
Vom hochspezialisierten Experten<br />
bis zum umfassenden Allrounder<br />
Fujitsu ist momentan als einziger<br />
IT-Hersteller weltweit mit umfassender<br />
Entwicklung, Produktion und<br />
Zulassungsservices in Deutschland<br />
vertreten. Prozess abläufe im Augsburger<br />
Werk werden beständig optimiert<br />
und von den laufenden Verbesserungen<br />
eines der weltweit<br />
größten IT-Unternehmen mit eigener<br />
Herstellung profitiert natürlich<br />
auch der EMS Kunde. So konnte<br />
beispielsweise die Anzahl der Bauteile<br />
auf Mainboards im Vergleich<br />
zu asiatischen Modellen um ca.<br />
20 Prozent reduziert werden, was<br />
zu einer Verringerung der Lötstellen<br />
auf den Boards und somit zu weniger<br />
thermischem Stress im Herstellungsprozess<br />
führt. Ein Vorteil<br />
bei Zuverlässigkeit und Lebenserwartung<br />
der Elektronik und damit<br />
auch der Endprodukte!<br />
Fujitsu<br />
www.fujitsu.com/de<br />
PCB-Systems GmbH ― Ihr zuverlässiger Partner im Bereich EMS<br />
2002 gründen die Geschäftsführer Josef Scheck und Manfred Gross das Unternehmen PCB-<br />
Systems. Der EMS-Dienstleister, mit Ausrichtung auf kleine und mittlere Serien sowie auf die<br />
Fertigung von Prototypen, setzt in seiner Firmenphilosophie auf langfristige Partnerschaft mit<br />
seinen Geschäftspartnern.<br />
Im Mittelpunkt des Strebens steht der Kunde mit seinen Anforderungen und Wünschen. Qualität,<br />
Liefertreue und ein hoher Servicegrad sollen den Kunden überzeugen und begeistern.<br />
Dazu tragen nicht zuletzt ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess der internen und externen<br />
Verfahren und die stetige Fortbildung der kompetenten und qualifizierten Mitarbeiter in<br />
hohem Maße bei.<br />
Seit 2012 hat das Unternehmen seinen Sitz in Kolbermoor und verfügt dort über 1400 m² Büro,<br />
Lager und Produktionsfläche.<br />
Das Portfolio umfasst die Bereiche Schaltplan und Platinenlayout in Eagle, Beschaffung von<br />
Leiterplatten, Kabelkonfektion, Montage von Geräten und Baugruppen und die maschinelle, wie auch konventionelle Bestückung.<br />
Dabei liegt der Fokus besonders auf der Einhaltung der IPC-Richtlinien und Vorgaben bei der Layout-Bauteilerstellung, der Fertigung<br />
nach IPC-Klassen, der Einhaltung von ESD-Schutzmaßnahmen, Qualitätskontrollen bei Wareneingang bzw. vor der Auslieferung<br />
und vor Allem einer guten Nachverfolgbarkeit der Firmenprozesse über das ERP-System.<br />
PCB-Systems GmbH ― Carl-Jordan-Str. 18 ― 83059 Kolbermoor<br />
Tel.: 08031 / 900 574-0 ― info@pcb-systems.de ― www.pcb-systems
Für die Zukunft gerüstet:<br />
Schnellere Durchlaufzeiten und erhöhte Flexibilität<br />
zu werden, wurden kontinuierlich neue Mitarbeiter<br />
eingestellt – insgesamt beschäftigt das<br />
Unternehmen nun 125 Personen allein am<br />
Standort Radolfzell. Zudem wurden die Produktionskapazitäten<br />
durch Anschaffung weiterer<br />
Maschinen deutlich erweitert. Ziel dieser<br />
Bemühungen ist es nicht nur, mehr Aufträge<br />
abwickeln zu können, sondern auch schnellere<br />
Durchlaufzeiten bei größerer Flexibilität<br />
zu erreichen.<br />
Die Firma ENGMATEC, Radolfzell, gilt als<br />
Spezialist für die Entwicklung und den Bau<br />
von Prüfgeräten und Montageanlagen, überwiegend<br />
für elektronische Baugruppen und<br />
Produkte. Alleinstellungsmerkmal ist die Kombination<br />
von automatischen oder manuellen<br />
Montageprozessen mit integrierter End- of-<br />
Line-Prüftechnik.<br />
Komplettsystem oder Stand Alone<br />
Die Prüftechnik gibt es als komplette Systemlinien<br />
oder auch als einzelne Systembausteine<br />
und Prüfgeräte. Durch den modularen Aufbau<br />
der Linien können Seriengeräte flexibel kombiniert<br />
und so kundenspezifische Lösungen<br />
realisiert werden.<br />
Stetiges Wachstum<br />
Auch <strong>2016</strong> war bisher wieder ein erfolgreiches<br />
Geschäftsjahr. Wie in den Jahren zuvor<br />
ist der Umsatz weiterhin konsequent gestiegen.<br />
Um der gewachsenen Nachfrage gerecht<br />
Hohe Fertigungstiefe<br />
Gleichzeitig lassen sich so noch mehr Komponenten<br />
der gesamten Produktionskette im<br />
eigenen Haus herstellen. Auch für die Zukunft<br />
ist das Unternehmen aus dem Sondermaschinenbau<br />
somit gut aufgestellt.<br />
Zwei hochmoderne Standorte<br />
Da das Unternehmen viele Kunden in Rumänien<br />
hat, wurde inzwischen auch ein Standort<br />
im rumänischen Brasov gegründet. Mit<br />
vier CNC- Maschinen bis 1000 mm Verfahrweg,<br />
je einer konventionellen Dreh- und Fräsmaschine<br />
sowie zwei Mastercam-Programmierplätzen<br />
kann man jetzt nicht nur vor Ort<br />
produzieren, sondern ist auch zur Beratung<br />
näher beim Kunden.<br />
Auch am deutschen Standort Radolfzell<br />
wurde in weitere CNC-Technik investiert. Dank<br />
der großen Fertigungstiefe können die Sondermaschinenbauer<br />
nicht nur eine hohe Qualität<br />
unter dem Markenzeichen „Made in Germany“<br />
gewährleisten, sondern sind auch in<br />
der Lage, flexibler auf Kundenanforderungen<br />
zu reagieren.<br />
Branchen<br />
Kunden des Unternehmens kommen aus<br />
den Bereichen Automobilzulieferer, Haustechnik,<br />
Consumer Elektronik, Medizintechnik und<br />
Industrieelektronik. Mit den erweiterten Kapazitäten<br />
werden verstärkt Fertigungsdienstleistungen<br />
angeboten.<br />
Engineering-Leistungen vom Spezialisten<br />
Als Automatisierungsspezialist mit viel<br />
Erfahrung in den Bereichen Prozessentwicklung,<br />
Linienplanung und Projektierung bietet<br />
die Firma auch umfangreiche Engineering-<br />
Leistungen an. Hochqualifizierte Spezialisten<br />
betreuen die Kunden in allen Unternehmensbereichen<br />
wie z. B. Automatisierung, Prüf- und<br />
Messtechnik, Boardhandling, Kennzeichnung<br />
oder Temperaturprüfung.<br />
ENGMATEC GmbH ▪ Fritz Reichle Ring 5 ▪ D-78315 Radolfzell<br />
Telefon: 07732 / 99980 ▪ info@engmatec.de ▪ www.engmatec.de<br />
4/<strong>2016</strong><br />
31
Dienstleister<br />
Dank umfassender Test- und Analytikdienstleistungen:<br />
Einwandfreie Funktionalität und Qualität für<br />
jeden Anwendungsfall<br />
Als Hochleistungszentrum<br />
für elektronische Bauteile<br />
und einer der weltweiten<br />
Marktführer im Bereich<br />
Test, Bauteilprogrammierung,<br />
Langzeitkonservierung<br />
und -lagerung sowie<br />
Analytik elektronischer<br />
Komponenten findet die<br />
HTV GmbH aus Bensheim<br />
seit 30 Jahren für nahezu<br />
jeden Anwendungsfall das<br />
jeweils passende Konzept,<br />
um elektronische Komponenten<br />
bis ins kleinste<br />
Detail zu untersuchen<br />
Autor:<br />
Dipl.-Ing. Holger Krumme<br />
Managing-Director bei HTV<br />
Vollautomatischer Lötbarkeitstest zur Beurteilung der Verarbeitbarkeit<br />
elektronischer Komponenten<br />
Im Rahmen der Qualitätssicherung<br />
gilt es, durch präzise, vielfältige<br />
und zudem äußerst spezifische<br />
Test- und Analyseverfahren<br />
alle relevanten Eigenschaften<br />
elektronischer Bauteile, sowohl<br />
für kleinere Stückzahlen als auch<br />
für Serienstückzahlen, genau und<br />
umfassend zu untersuchen und fehlerhafte<br />
Bauteile und Baugruppen<br />
zu analysieren.<br />
Die rechtzeitige Identifizierung<br />
und Lokalisierung von Schwachstellen<br />
und Fehlerpotenzialen ist<br />
gerade für „elektronische Komponenten<br />
aus unsicherer Herkunft“<br />
zur Wahrung der Qualität der eigenen<br />
Produkte von entscheidender<br />
Bedeutung.<br />
Die HTV GmbH bietet für nahezu<br />
jeden Anwendungsfall das jeweils<br />
passende Konzept, um elektronische<br />
Komponenten bis ins kleinste<br />
Detail zu untersuchen. Ein an die<br />
wachsenden Test- und Analytikanforderungen<br />
angepasster, kontinuierlich<br />
aufgebauter Maschinenpark<br />
sowie Teams aus insgesamt<br />
mehr als 220 Ingenieuren, Doktoren,<br />
Technikern und Facharbeitern<br />
ermöglichen es, gemeinsam<br />
mit dem Kunden das optimale<br />
Prüfkonzept zu finden. Das Spektrum<br />
der angebotenen Test- und<br />
Analytik dienstleistungen ist hierbei<br />
sehr weit gefächert.<br />
Sicherstellung der elektronischen<br />
Funktionalität<br />
Elektrische Prüfungen nach<br />
Datenblatt und Kundenspezifikationen<br />
bei definierten Umgebungstemperaturen<br />
von -60°C bis 180°C<br />
mithilfe einer Vielzahl digitaler und<br />
analoger hochkomplexer Großtestsysteme<br />
oder eigens für die<br />
gewünschten Untersuchungen<br />
erstellte Prüfapplikationen dienen<br />
zur Sicherstellung der elektronischen<br />
Funktionalität. Elektrische<br />
Tests ganzer Baugruppen, wie beispielsweise<br />
Servers, Displays und<br />
Sensoren, sind ebenso möglich.<br />
Zur Prüfung optischer Bauteile,<br />
wie z.B. LEDs, Lichtdetektoren<br />
(Fotodiode, Fototransistor und LCDs),<br />
sowie lichttechnischer Baugruppen<br />
stehen eine Reihe vollständig automatisierter<br />
und parametrisierbarer<br />
Messplätze zur Messung und/oder<br />
Selektion der optischen und elektrischen<br />
Parameter auch für Serienstückzahlen<br />
zur Verfügung.<br />
Hierbei können neben radiometrischen<br />
Spektralmessungen (im<br />
Wellenlängenbereich 400...1100 nm)<br />
auch photometrische Spektralmessungen<br />
(im Wellenlängenbereich<br />
380...780 nm) erfolgen.<br />
Die Lichtmesstechnik für Flächen<br />
und Baugruppen, wie die Industriethermographie<br />
mit Wärmebildkamera,<br />
und die Infrarotspektroskopie mit<br />
FTIR (Wellenlänge 2,5...25 µm, Wellenzahl<br />
400...4000 cmE-1) runden<br />
die Angebotspalette der optischen<br />
Prüfung ab.<br />
Prüfung mechanischer<br />
Eigenschaften<br />
Die Bauteilprüfung, bei der auf<br />
intelligenten Testsystemen alle Parameter,<br />
die mit einem Grenzwert definiert<br />
sind, getestet werden, kann<br />
nach kundenspezifischen Anforderungen<br />
erfolgen und berücksichtigt<br />
bei Bedarf nicht nur elektrische,<br />
sondern auch mechanische Eigenschaften<br />
(Abmessungen, Aufbau)<br />
sowie den äußeren Allgemeinzustand<br />
der Bauteile. Der Kunde erhält<br />
somit eine äußerst qualifizierte Aussage<br />
über den Zustand der angelieferten<br />
Ware.<br />
Eine Untersuchung der inneren<br />
mechanischen Eigenschaften<br />
(Bonddrähte, Leadframe, Steckverbindungen<br />
etc.) kann durch weitergehende<br />
Analysen, wie beispielsweise<br />
mit dem zerstörungsfreien<br />
2D- oder 3D-Röntgen, Bauteilöffnung,<br />
Rasterelektronen-Mikroskopie<br />
oder auch FTIR-Spektroskopie,<br />
sichergestellt werden.<br />
Das 2D-Röntgen dient neben der<br />
Überprüfung der Anschlusskontakte<br />
und Lötstellen z.B. auf Anomalien,<br />
aufgespleiste Kontaktwicklungen<br />
und Rissbildungen, auch der<br />
Betrachtung von verdeckten Lötstellen<br />
hinsichtlich Korrektheit und<br />
Homogenität (z.B. BGA-Inspektion<br />
der Lotballform und Lunkerbildung),<br />
der Analyse von Bonddrähten und<br />
Chip-Position im Bauteil und dem<br />
Test auf ESD- und EOS-Schäden.<br />
Auch die Untersuchung der Chip-<br />
Silberleitverklebung mit dem Leadframe<br />
z.B. auf Lunker, die Analyse<br />
von Bondstellen (z.B. Bondabriss)<br />
und Leadframes sowie die Untersuchung<br />
der Leiterplatten-Durchkontaktierung<br />
auf CAF (Conductive<br />
Anodic Filament) sind wesentliche<br />
Bestandteile des 2D-Röntgen-<br />
Aufgabenspektrums.<br />
Ergänzend ist bei Leiterplatten<br />
eine Betrachtung der inneren Leiterbahnlagen<br />
möglich.<br />
32 4/<strong>2016</strong>
Dienstleister<br />
Industriethermographie mit Wärmebildkamera: Hot-Spots auf<br />
Baugruppe<br />
Bei Bauteilen, deren Herkunft<br />
unsicher ist, kann überprüft werden,<br />
ob sich überhaupt ein Chip im Bauteil<br />
befindet und ob die Bondreihenfolge<br />
eingehalten wurde oder unzulässige<br />
Bonddraht-Kreuzungen zu<br />
erkennen sind.<br />
3D mit CT<br />
Mithilfe der dreidimensionalen<br />
Darstellung von Röntgenbildern<br />
mittels Computertomographie<br />
(CT) können neben der räumlichen<br />
Zuordnung von Fehlern und Effekten<br />
auch einzelne Schichten und<br />
Schnittbilder für die tiefer gehende<br />
Analyse sichtbar gemacht werden.<br />
Bei Bedarf werden die unterschiedlichen<br />
Materialien farblich hervorgehoben,<br />
lokalisiert und analysiert.<br />
Dies bietet eine zusätzliche<br />
Option, um Bauteile wie auch komplexe<br />
Baugruppen, Geräte oder Leiterplatten<br />
im Rahmen der Fehleranalyse<br />
und Qualitätskontrolle auf<br />
eventuell vorhandene Material- oder<br />
Verarbeitungsfehler zu überprüfen.<br />
So stellt beispielsweise eine<br />
3D-Inspektion der Anschluss-Pins<br />
sicher, dass alle Bauteilanschlüsse<br />
beim Bestücken auch wirklich gelötet<br />
wurden und keine intermittierenden<br />
Fehler durch „Auflieger“<br />
entstehen können. Denn ein einziges<br />
qualitativ schlechtes Bauteil<br />
oder eine schlechte Lötverbindung<br />
kann die Funktion und die Qualität<br />
der gesamten elektronischen Baugruppe<br />
gefährden.<br />
Vollautomatische Lötbarkeitstests<br />
4/<strong>2016</strong><br />
Zur Bestimmung der Verarbeitbarkeit<br />
und Untersuchung von Lötproblemen<br />
der elektronischen Komponenten<br />
dienen vollautomatische Lötbarkeitstests<br />
mit Benetzungswaage.<br />
Zeigt der Lötbarkeitstest Auffälligkeiten,<br />
so lässt sich die Lötbarkeit<br />
mithilfe des HTV-revivec-Aufarbeitungsverfahrens<br />
wiederherstellen:<br />
Mittels eines speziellen Plasmas<br />
und spezifischer Einstellung<br />
werden Oxidschichten oder organische<br />
Rückstände im Gegensatz<br />
zu herkömmlichen Verfahren zuverlässig<br />
entfernt.<br />
Bei stark beeinträchtigten Teilen<br />
bietet das Novatin-Verfahren durch<br />
die komplette Entfernung oxidierter<br />
und durchdiffundierter Zinnschichten<br />
mit anschließendem galvanischem<br />
Aufbau einer sehr stabilen und lötfähigen<br />
Reinzinn-Schicht eine sichere<br />
Verarbeitung im Lötprozess.<br />
Die Feststellung von Bauteilmanipulation<br />
und die Bewertung der<br />
Originalität und Qualität fremdbeschaffter<br />
Teile stellen weitere essentielle<br />
Analytikdienstleistungen dar.<br />
Detaillierte Untersuchungen des<br />
äußeren und – nach chemischer<br />
Öffnung – auch des inneren Aufbaus<br />
sichern die Originalität zugekaufter<br />
Teile.<br />
Vielfältige weitere Prüfungen<br />
Röntgenbild mit Lunker<br />
Die Beschriftung der Bauteilchips<br />
(Dies) kann mittels Vergleich mit<br />
einem Originalbaustein verifiziert<br />
und die Oberflächen auf Hinweise<br />
möglicher Fälschungen, Manipulationen,<br />
Aussortiervorgänge oder<br />
Schäden hin untersucht werden.<br />
Neben fertigungsbegleitenden<br />
Qualitätsuntersuchungen an Leiterplatten<br />
und Baugruppen gemäß<br />
IPC 600 und IPC 610 durch zertifizierte<br />
IPC-Spezialisten und Baugruppen-<br />
und Bauteilqualifikationen<br />
(z.B. nach AEC-Q100) finden auch<br />
Lebensdauer- und Umweltprüfungen<br />
sowie ESD-Tests und metallurgische<br />
Untersuchungen z.B. von Lötstellen<br />
und Beschichtungen, im HTV-Analytiklabor<br />
Anwendung.<br />
Die Schliffbilduntersuchung, bei<br />
der die Proben bei Bedarf aufwendig<br />
mittels Ionenätzen so präpariert<br />
werden, dass feinste Verwischungen<br />
entfernt und somit auch<br />
dünnste Schichten und Strukturen<br />
sichtbar gemacht werden, ist eine<br />
weitere Kerndienstleistung des Analytiklabors.<br />
Hierbei werden eventuelle<br />
Einschlüsse, Verunreinigungen<br />
oder z.B. beginnende Whisker-Bildungen<br />
erkennbar.<br />
Fehlerhafte Durchkontaktierungen<br />
bei Leiterplatten oder fehlerhafte<br />
Bondstellen bei Bauteilen werden<br />
so erkannt und die dazugehörigen<br />
Prozesse optimiert.<br />
Ergänzend kann mit der bei HTV<br />
entwickelten Metallografischen-Feingefüge-Präparation<br />
MetaFinePrep<br />
das metallische Feingefüge, z. B.<br />
von Lötstellen qualitativ und quantitativ<br />
untersucht werden. Im Gegensatz<br />
zu herkömmlichen Untersuchungsmethoden<br />
ermöglicht MetaFinePrep<br />
zusätzlich detaillierte Erkenntnisse<br />
zur inneren Struktur der eingesetzten<br />
Materialien.<br />
Daraus ergeben sich Rückschlüsse<br />
auf Härte, Zähigkeit, Sprödigkeit,<br />
Lötbarkeit und die chemische<br />
Struktur des Feingefügeaufbaus<br />
sowie auf Fehlstellen im Bereich<br />
des intermetallischen Phasenübergangs<br />
(Schwächung der Haftung<br />
von Lötstellen).<br />
In Kombination mit Untersuchungen<br />
im Raster-Elektronen-<br />
Mikroskop können metallische Werkstoffe<br />
umfassend beurteilt werden,<br />
um Feingefügestrukturen und Phasenübergänge<br />
für die Qualität und<br />
Zuverlässigkeit kompetent bewerten<br />
zu können.<br />
Um die Schichtdicken einer Probe<br />
im Nano und Mikrometerbereich<br />
qualitativ und quantitativ bestimmen<br />
zu können, ist die zerstörungsfreie<br />
Röntgenfluoreszenz-Analyse<br />
(RFA) die am häufigsten eingesetzte<br />
Methode.<br />
Für die Qualifikation oder auch<br />
serienbegleitende Qualitätskontrolle<br />
von Beschichtungen können so die<br />
Hartgold-Platings auf Steckverbindern<br />
oder die Schichtdicken eines<br />
Leiterplatten-Finishs schnell und zerstörungsfrei<br />
überprüft werden. Sehr<br />
interessant ist die Untersuchung<br />
der Zusammensetzung („Bleifreiheit“)<br />
und Beschichtungsstärken auf<br />
Lötkontakten von Elektronikbauteilen,<br />
die Identifizierung bzw. Bestimmung<br />
der elementaren Zusammensetzung<br />
unbekannter Substanzen<br />
oder ein RoHS-Screening im Hinblick<br />
auf Quecksilber, Chrom, Cadmium,<br />
Blei und Brom.<br />
In vielen Bereichen sind neben<br />
den elektrischen auch die mechanischen<br />
Kennwerte wichtig. Mithilfe<br />
der instrumentierten Eindringprüfung<br />
(Nanoindentation) lassen sich<br />
neben klassischen Härtekennwerten<br />
wie der Martenshärte auch weitere<br />
Materialeigenschaften wie der Eindringmodul<br />
oder die Eindringarbeit<br />
(plastisch und elastisch) bestimmen.<br />
So kann beispielsweise die<br />
Härte funktionaler Schichten wie<br />
z. B. Kontaktflächen (im Schliffbild<br />
sogar an Multischichtsystemen) oder<br />
das Alterungsverhalten von Kunststoffen<br />
im Hinblick auf mechanische<br />
Eigenschaften untersucht werden.<br />
Fazit<br />
Dank dieser zahlreichen Test- und<br />
Analyseverfahren können mögliche<br />
Fehlerquellen und -ursachen schonungslos<br />
aufgedeckt werden, was<br />
das Risiko für spätere Fertigungsprobleme,<br />
eventuelle Regressansprüche<br />
und Vertragsstrafen bei<br />
nicht pünktlicher Lieferung minimiert.<br />
Gerade heutzutage zeigt sich<br />
immer mehr, dass verlässliche Partner<br />
zur Problemlösung ein nicht zu<br />
unterschätzender Erfolgsfaktor für<br />
Unternehmen sind.<br />
HTV Halbleiter-Test &<br />
Vertriebs-GmbH<br />
info@htv-gmbh.de<br />
www.htv-gmbh.de<br />
33
Dienstleister<br />
Erfolgreicher Technologie-Workshop<br />
EMPA Schweiz, hat einen fesselnden<br />
und interessanten Ausblick in<br />
die Zukunft der Elektronikindustrie<br />
gegeben. Bei einem ausführlichen<br />
Fertigungsrundgang konnten sich die<br />
Teilnehmer einen guten Überblick<br />
über das Produkte- und Technologieportfolio<br />
von Varioprint machen.<br />
Vor allem die neusten Investitionen<br />
im Bereich der Glavanotechnik sowie<br />
der Laserbearbeitungstechnologien<br />
stießen auf großes Interesse.<br />
Durch das Programm führte<br />
Verkaufsleiter Herbert Gabrielli.<br />
Er betonte die Wichtigkeit einer<br />
möglichst frühen Kommunikation,<br />
damit das Knowhow der Spezialisten<br />
bereits in der Entwicklungsphase<br />
abgeholt wird.<br />
Als einer der führenden Leiterplattenhersteller<br />
Europas kann Varioprint<br />
mit Fachkompetenz in frühesten<br />
Phasen Kunden zur Seite stehen,<br />
beratend wertvolle Inputs geben<br />
und bereits in der Planungsphase<br />
gemeinsam zeitnahe und kompetente<br />
Lösungen erarbeiten.<br />
Varioprint<br />
www.varioprint.ch<br />
E.I.S. - Ihr Partner für Entwicklung,<br />
Bestückung und Montage<br />
Kostengünstige Elektronikfertigung in der EU<br />
Am 15. September <strong>2016</strong> veranstaltete<br />
Varioprint einen Technologie-Workshop<br />
für Kunden aus der<br />
DACH-Region. Viele interessierte<br />
Kunden fanden den Weg ins schöne<br />
Appenzellerland, um sich über neue<br />
innovative Technologien und Trends<br />
zu informieren. Der Workshop stand<br />
unter dem Motto „Trends in der Elektronikindustrie“.<br />
Die Digitalisierung<br />
als Megatrend unserer Zeit hat<br />
enorme Auswirkungen auf viele<br />
Lebensbereiche. Neue Materialien,<br />
wie bspw. Glas als Trägermaterial,<br />
neue Technologien,<br />
wie die elektrooptische<br />
Leiterplatte, oder Kostenoptimierungsmöglichkeiten<br />
bereits<br />
in der Designphase waren nur<br />
einige Themen.<br />
Ausblick in die Zukunft<br />
Gastreferent Prof. Dr. Gian-<br />
Luca Bona, CEO Material<br />
Science & Technologie der<br />
Mit unserer langjährigen Erfahrung<br />
als EMS-Dienstleister und Systemlieferant<br />
und umfangreichem Knowhow<br />
in den Bereichen Design, Entwicklung<br />
und Fertigung von Elektroniken,<br />
bieten wir den kompletten<br />
Service aus einer Hand, entlang der<br />
gesamten Wertschöpfungskette.<br />
Weil wir in Bulgarien mit kostengünstigen<br />
Strukturen, hochqualifiziertem<br />
Personal wettbewerbsfähig<br />
produzieren und bei der Entwicklung<br />
eine effektive Fertigung im<br />
Blick haben, können wir Ihre Produktideen<br />
unter Berücksichtigung<br />
höchster Qualitätsstandards zu<br />
einem attraktiven Preis realisieren.<br />
Weitere Leistungen:<br />
Hardware- und Software-Entwicklung<br />
nach neuesten Standards und<br />
Kundenanforderungen, selektives<br />
Lackieren, Endmontage von Elektronik<br />
und Gehäuse zum Komplettsystem,<br />
Klimatest sowie Vorprüfung<br />
im hauseigenen EMV-Labor.<br />
E.I.S. GmbH, Elektronik Industrie Service<br />
Mühllach 7, D-90552 Röthenbach a. d. Pegnitz<br />
Telefon: 0911/544438-0, Fax: 0911/544438 90<br />
info@eis-gmbh.de, www.eis-gmbh.de<br />
34 4/<strong>2016</strong>
Beschädigungen, falsche Positionierung<br />
von ICs oder lückenhaft<br />
bestückte Blistergurte kosten Industrieunternehmen<br />
jährlich viel Geld.<br />
Damit Kunden des Lindhorster EMS-<br />
Dienstleisters cps Programmier-<br />
Service GmbH vor diesen Risiken<br />
geschützt sind und mit ausschließlich<br />
fehlerlos bestückten Blistergurten<br />
rechnen können, hat das Unternehmen<br />
für einen seiner Gurtungsvollautomaten<br />
eigens eine spezielle<br />
Kameraüberwachung entwickelt.<br />
Die größten Herausforderungen<br />
bei der Entwicklung waren sowohl<br />
die Prüfung der ICs am Tape-Out<br />
innerhalb der Gurttasche als auch<br />
der stark begrenzte Bauraum, der<br />
zur Verfügung stand. Das Ergebnis<br />
sollten gestochen scharfe Bilder<br />
der ICs vor der Heißversiegelung<br />
(Heat-Seal) der Gurttaschen<br />
sein, und so wurde die Kamerastation<br />
direkt vor dem Tape-Out auf<br />
engstem Raum installiert.<br />
Fremdlichteinflüsse der<br />
Produktionshalle<br />
Ein weiteres Problem stellten<br />
diverse Fremdlichteinflüsse der Produktionshalle<br />
dar, die eine gleichmäßig<br />
gute Abbildungsqualität<br />
Dienstleister<br />
HD-Kamera sorgt für Null-Fehler-<br />
Toleranz<br />
gefährdeten. Infolgedessen wurde<br />
die Kamera in ein extra gefertigtes,<br />
lichtundurchlässiges Gehäuse<br />
eingehaust, um sicherzustellen,<br />
dass Kameratechnik und Objektiv<br />
hochauflösende Aufnahmen mit<br />
höchster Messgenauigkeit und spezieller<br />
Beleuchtungsgeometrie und<br />
Farbe liefern.<br />
Durch die Kombination<br />
der Kamera mit der technisch<br />
hochentwickelten Bildverarbeitungs-Software<br />
Vision Q.400 werden<br />
Bauteile mit falscher Drehlage<br />
oder Beschädigungen an den Pins<br />
zuverlässig erkannt. Essentiell war<br />
auch, dass die Kamerastation mit<br />
dem Gurtungsautomaten gekoppelt<br />
ist und bei der kleinsten Auffälligkeit,<br />
beispielsweise ein winziger<br />
Fussel auf dem IC bzw. Bauteil,<br />
den sofortigen Stopp der Maschine<br />
auslöst. Zur anschließenden Sichtprüfung<br />
und Entnahme des fehlerhaften<br />
ICs lässt sich das Kameragehäuse<br />
mit lediglich einem Handgriff<br />
nach oben schieben.<br />
Das Herzstück des Systems<br />
ist das Bildverarbeitungssystem<br />
Vision Q.400 der Firma Q.Vitec, das<br />
stabile Prüfapplikationen mit bis zu<br />
zwölf Kameras bei hohen<br />
Geschwindigkeiten zuverlässig<br />
bewältigt. Die Bildverarbeitungs-Software<br />
arbeitet mit ausgereiften<br />
Algorithmen und setzt zur<br />
Erkennung unter anderem<br />
Geometrieprüfungen über<br />
Konturvergleiche und Kantenerkennungen<br />
ein.<br />
Diese Funktionen<br />
gewährleisten eine einwandfreie<br />
Objekterkennung<br />
sowie Positionsinformationen<br />
und infolgedessen<br />
die 100%ige Lagerichtigkeit<br />
von absolut unversehrten<br />
Pins. Die Längenmessung<br />
aller Pins<br />
erfolgt mit einer Toleranz<br />
von +/-0,2 mm. Ein<br />
klares Plus für die Kunden<br />
ist, dass ausnahmslos<br />
alle ICs die gleiche<br />
Drehlage haben, keinerlei<br />
Beschädigungen oder<br />
Materialrisse an den PINs aufweisen<br />
und der komplette Blistergurt<br />
vollständig, also ohne leere Taschen,<br />
bestückt ist.<br />
Die Firma cps entwickelte das<br />
technisch ausgefeilte System<br />
in enger Kooperation mit den<br />
Wunstorfer Unternehmen Prautec<br />
und dessen Schwesterunternehmen<br />
Q.Vitec. Mit diesen Firmen<br />
hatte cps Partner an der Seite, die<br />
auf die Themen Mechanik, Bildverarbeitung<br />
und Systemintegration<br />
spezialisiert sind und mit renommierten<br />
Unternehmen und Hochschulen<br />
weltweit zusammenarbeiten.<br />
Darüber hinaus ist dieses neue<br />
Kamerasystem mit Tape-Out-<br />
Maschinen aller Hersteller kompatibel<br />
und kann leicht installiert werden.<br />
Dieses neue Kamerasystem ist<br />
auch mit Baustein-Programmierautomaten,<br />
wie dem PSV7000 von<br />
Data I/O oder dessen Vorgängerversionen,<br />
zur lückenlosen Qualitätssicherung<br />
einsetzbar.<br />
Die Vermarktung dieser Hightech-<br />
Kamerastation erfolgt über die cpsgroup<br />
in Lindhorst und die Prautec<br />
GmbH in Wunstorf.<br />
cps Programmier-Service GmbH<br />
vertrieb@cpsgropu.eu<br />
4/<strong>2016</strong> 35<br />
COMPLETE AND FLEXIBLE SMT SOLUTIONS<br />
Manuelle und<br />
halbautomatische<br />
Fertigung von<br />
Prototypen<br />
Drucken<br />
Bestücken<br />
Löten<br />
Fritsch GmbH<br />
D-92280 Kastl-Utzenhofen<br />
Tel. +49 (0) 96 25/92 10 - 0<br />
info@fritsch-smt.com<br />
35<br />
www. fritsch-smt.com
Dienstleister<br />
Verfügbarkeit sicherstellen durch smartes<br />
Obsoleszenz-Management<br />
Hersteller von Produkten mit langen<br />
Lebenszyklen erwarten ein professionelles<br />
Obsoleszenz- Management,<br />
um frühe Informationen über<br />
Veränderungen in der Supply Chain<br />
nutzen zu können. Um diesen Anforderungen<br />
gerecht zu werden, ist<br />
die Steca Elektronik GmbH stark<br />
aufgestellt: Als Entwicklungs- und<br />
Fertigungsdienstleister bietet das<br />
Unternehmen umfassende Möglichkeiten<br />
durch integratives Obsoleszenz-Management.<br />
Obsoleszenz-Managemant<br />
Das Obsoleszenz-Management<br />
beginnt während der Entwicklungsphase:<br />
Risikoreiche Komponenten<br />
werden frühzeitig identifiziert und auf<br />
ihre Langzeitverfügbarkeit geprüft.<br />
In enger Zusammenarbeit mit dem<br />
Kunden wird das Design mit Blick<br />
auf die Produktlebensdauer optimiert,<br />
was sich nachhaltig in den<br />
Kosten bemerkbar macht.<br />
Ist das Produkt bereits in Serie,<br />
werden in einem klar strukturierten<br />
und bewährten Prozess eingehende<br />
PCNs/PDNs hinsichtlich ihrer Relevanz<br />
selektiert und individuell den<br />
Kunden übermittelt. Unterstützt<br />
durch das Obsoleszenz-Management-Team<br />
wird eine entsprechende<br />
Strategie zum weiteren Vorgehen<br />
erarbeitet. Das kann z.B. Alternativteilsuche<br />
und -substitution, Lasttime-<br />
Buy mit der Möglichkeit zur Langzeitbevorratung<br />
oder Redesign sein.<br />
Durch die Mitgliedschaft im COG<br />
sichert sich Steca nicht nur aktuelle<br />
Informationen, sondern kann auch<br />
zukünftige Themen rund um das<br />
Obsoleszenz-Management aktiv<br />
mitgestalten.<br />
Steca Elektronik GmbH<br />
www.steca.com<br />
Bauteilprogrammierung und Stückgutverpackung vom Feinsten<br />
Die cps Programmier Service GmbH bietet<br />
Dienstleistungen rund um die elektronische<br />
und industrielle Fertigung. Kunden können<br />
aus dem Portfolio Leistungen wie Bauteil-<br />
Programmierung, vollautomatische Gurtung<br />
von Schüttgut, Sonderformen und Stanz teilen<br />
oder die schnelle Vormontage diverser Teile<br />
wählen. Die nachgeschaltete Logistik spart<br />
Zeit und Ressourcen.<br />
Bei der Bausteinprogrammierung werden ein<br />
paar wenige Bauteile als Muster, eine Nullserie<br />
oder ein kontinuierlich hoher Bedarf mit<br />
der gleich hohen Qualität in allen gängigen<br />
Technologien<br />
programmiert –<br />
unterschiedliche<br />
Gehäuseformen<br />
spielen dabei keine Rolle. Der Einsatz modernster<br />
Programmier-Systeme von Marktführern<br />
gewährleistet das „Handling“ der Bauteile auf<br />
höchstem technischen Niveau und garantiert<br />
absolut fehlerfreie Komponenten. Stets aktuelle<br />
Programmieralgorithmen mit Versionskontrolle<br />
der verwendeten Algorithmen nach Musterfreigabe<br />
sowie Bauteil-Markierung (Laser/<br />
Label), Lead-Scanning/3D-Koplanaritätsprüfung<br />
stehen für absolute Qualität.<br />
Die Vormontage von kleinsten und komplexen<br />
Teilen oder die Verpackung von mechanischen<br />
Komponenten erfolgt automatisch über<br />
moderne Anlagen namhafter Hersteller. Dabei<br />
wird jeder Prozessschritt dokumentiert, um eine<br />
detaillierte Rückverfolgbarkeit zu ermöglichen.<br />
Der Service bei der Gurtung und Verpackung<br />
von Schüttgut, Sonderformen und Stanzteilen<br />
umfasst das Entwirren, Vereinzeln, Sortieren,<br />
das sortenreine Zuführen und lagerichtige Orientieren<br />
in Gurt- und Tray-Verpackungen. Ein<br />
Kamerasystem überwacht den gesamten Prozess,<br />
vermisst die Teile und dokumentiert die<br />
Maßhaltigkeit sowie die 100%ige Lagerichtung<br />
in der Gurttasche. Bei Bedarf werden Speziallösungen<br />
zur Quer- und Hochvereinzelung entwickelt.<br />
Darüber hinaus entwickelt cps kundenspezifische<br />
Werkzeuge und Gurtmaterial<br />
und bietet die Bevorratung des Materials an,<br />
um kürzeste Reaktionszeiten zu gewährleisten.<br />
Für neu zu verarbeitende Formteile sind<br />
die Gurtungsmaschinen schnell umgerüstet.<br />
Gegründet wurde die cps Programmier-<br />
Service GmbH 1996 in Lindhorst.<br />
cps Programmier-Service GmbH ― Gewerbestraße 1 ― 31698 Lindhorst<br />
Tel.: 05725/9444-0 ― vertrieb@cpsgroup.eu― www.cpsgroup.eu<br />
36 4/<strong>2016</strong>
Dienstleister<br />
Eurocircuits investiert in<br />
Direktbelichtung<br />
Eurocircuits investiert regelmäßig in seine<br />
Fertigungsstätten. Vergangenes Jahr erhielt<br />
die ungarische Produktion einen Ledia-Direktbelichter.<br />
Dieses Jahr standen und stehen in der<br />
deutschen Fertigung umfangreiche Investitionen<br />
an. Neben Ritzmaschine (LHMT), Schablonenlaser<br />
(LPKF), Einbrennofen (Beltron) und einem<br />
zweiten Bestückungsdrucker (Orbotech) lag der<br />
Fokus auf einem Spray Coater (All4PCB) und<br />
MDI Direktbelichter (Schmoll).<br />
Es ist das Ziel mittels Spray Coater und Direktbelichter<br />
die Voraussetzungen für die durchgängige<br />
Direktbelichtung in allen Fertigungsbereichen<br />
zu schaffen. Darüber hinaus sollen die<br />
europäischen Fertigungen auf diese Weise verfahrenstechnisch<br />
angeglichen werden.<br />
Dirk Stans, Gesellschafter und Marketingleiter<br />
von Eurocircuits, erklärt die technologischen<br />
Abhängigkeiten so: „Obwohl ein Direktbelichter<br />
natürlich nicht<br />
zwingend Lötstopplack<br />
belichten muss, ist dies<br />
aber zur Minimierung<br />
von Toleranzen – neben<br />
der Belichtung von Innenund<br />
Aussenlagen – ratsam.<br />
Außerdem erhöht<br />
es die Wirtschaftlichkeit<br />
der Investition. Jahrelang<br />
lag der Fokus der<br />
Direktbelichtung auf dem<br />
Foto-Resist. Das Laminar<br />
wurde in den vergangenen<br />
Jahren an die geringere<br />
Energiedichte von LEDs<br />
und Dioden angepasst.<br />
Durch energiereichere<br />
LEDs rückt der Lötstopplack<br />
ins Blickfeld. Mittlerweile<br />
gibt es viel Dynamik in der Entwicklung<br />
von Lötstopplacken, welche die Direktbelichtung<br />
verkürzen. Ein gleichbleibendes Belichtungsergebnis<br />
erfordert eine zunehmend homogene<br />
und hochwertige Beschichtung des Lötstopplacks.<br />
Daher erfordert die stringente Nutzung<br />
des Direktbelichters für den Lötstopplack<br />
auch eine Investition in eine neue Beschichtungstechnologie.”<br />
Bei der MDI-Technologie wird das UV-Licht<br />
durch Mikrospiegelchips mit hoher Auflösung auf<br />
die Leiterplatte übertragen. Dabei werden vier<br />
verschiedene Wellenlängen generiert, um ein<br />
passendes Spektrum für Resist-und Lötstopplack-Anwendungen<br />
gewährleisten zu können.<br />
electronica, Halle A5-502<br />
Eurocircuits NV<br />
www.eurocircuits.com<br />
4/<strong>2016</strong> 37<br />
37
Dienstleister<br />
Frühzeitiger Dialog führt zu einer erfolgreichen<br />
EMS-Dienstleistung<br />
Aussteller PHOENiX PHD auf der WindEnergy <strong>2016</strong> in Hamburg (Bild: PHOENIX PHD GmbH)<br />
Elektrotechnik- und Elektronikindustrie<br />
sind - nicht nur in Deutschland<br />
- Schrittmacher des technischen<br />
Fortschritts und bedienen<br />
folglich mit ihren Produkten die<br />
unterschiedlichsten Mega trends<br />
wie Digitalisierung, Mobilität etc.<br />
Dabei stehen Elektronikfertiger vor<br />
ganz unterschiedlichen Herausforderungen.<br />
Die Produkte verändern<br />
sich, werden kleiner und komplexer,<br />
die Qualitätsanforderungen<br />
steigen, die Time-to-Market und<br />
Entwicklungszyklen werden immer<br />
kürzer, der wirtschaftliche Druck<br />
wächst etc. Bei der Definition ihrer<br />
Kernkompetenzen greifen deshalb<br />
„EMS-Dienstleistungen<br />
sind heute viel mehr als<br />
das reine Outsourcing der<br />
Elektronikfertigung, das<br />
war einmal.“<br />
Ralf Schulze,<br />
Geschäftsführung,<br />
Phoenix PHD GmbH<br />
Unternehmen aus den verschiedensten<br />
Gründen auf EMS-Dienstleistungen<br />
zurück.<br />
Wachsende Anforderungen<br />
Dabei wachsen die Anforderungen<br />
an Dienstleister parallel zu<br />
den Anforderungen an die Elektrotechnik-<br />
und Elektronikindustrie. Da<br />
sich ein EMS-Dienstleister heute<br />
flexibel an den jeweiligen Kunden<br />
anpassen muss, ist ein leistungsfähiges<br />
und gut abgestuftes Leistungsangebot<br />
Voraussetzung für<br />
eine gute und nachhaltige Partnerschaft.<br />
Entscheidend für eine erfolgreiche<br />
Zusammenarbeit ist aber<br />
nicht nur das Leistungsangebot, sondern<br />
auch der Zeitpunkt der Zusammenarbeit.<br />
Eine frühe Abstimmung<br />
vermeidet „Klassiker“, wie nicht fertigungsgerechte<br />
Leiterplatten-Designs<br />
oder PAD-Geometrien, die zu<br />
Qualitätsproblemen führen müssen.<br />
Auch sollte in diesem Kontext frühzeitig<br />
über die Test ability gesprochen<br />
werden. immer wieder sollen<br />
Produkte gefertigt werden, die<br />
sich nachher nicht vernünftig testen<br />
lassen. So ist es z.B. sinnvoll, dass<br />
beim Design Anschlüsse für einen<br />
Boundary Scan Test (ITAG) vorgesehen<br />
werden.<br />
Das Leistungsangebot der<br />
Phoenix PHD GmbH beginnt bei<br />
der kundenspezifischen Elektronik-<br />
Entwicklung mit Systemlösungen<br />
im Hard- und Softwarebereich und<br />
reicht über die Fertigung (Materialbeschaffung,<br />
Leiterplattenbestückung,<br />
Testen und Prüfen, Konfektionieren<br />
und Gerätemontage) bis<br />
zum Reparaturservice. Damit wird<br />
ein weiter Wertschöpfungsbereich<br />
abgedeckt, der viele Optionen für<br />
eine erfolgreiche Zusammenarbeit<br />
bietet, die mit klassischem Outsourcing<br />
wenig zu tun hat.<br />
Entwicklungs-, Werkstoff- und<br />
Fertigungs-Know-how<br />
Dabei beruhen moderne EMS-<br />
Dienstleistungen heute immer auf<br />
Entwicklungs-, Werkstoff- und Fertigungs-Know-how<br />
in Kombination<br />
mit dem Einsatz modernster Fertigungstechnik.<br />
So kommen konsequenterweise<br />
zur SMD-Bestückung<br />
im Muster- und Serien bereich hochpräzise<br />
Bestückungsautomaten der<br />
neuesten Generation zum Einsatz.<br />
Dabei wird auch immer einem wirtschaftlichen<br />
Einsatz Rechnung<br />
getragen, weshalb z.B. die konventionelle<br />
THT-Bestückung als<br />
Hand- oder Automatenbestückung<br />
realisiert wird.<br />
Die Qualität vieler Produkte ist<br />
inzwischen zum wichtigen Wettbewerbsfaktor<br />
geworden, denn viele<br />
elektronische Geräte und Baugruppen<br />
nehmen in immer mehr Produkten<br />
funktionale und sicherheitstechnische<br />
Schlüsselfunktionen ein.<br />
Die jeweils notwendige Qualität wird<br />
hier über genau auf die jeweiligen<br />
Kundenanforderungen und Baugruppen<br />
abgestimmte Prüf- und Testmethoden<br />
sichergestellt. Dabei zählen<br />
AOI-, Flying-Probe- oder Funktionstest<br />
und die zu 100% visuelle<br />
Überprüfung von Baugruppen zum<br />
Standard. Die Auswahl der richtigen<br />
Prüfung hat aber auch einen nicht<br />
unerheblichen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit<br />
der Fertigung.<br />
Geringere Start-Up-Kosten<br />
So können, z.B. beim Flying-<br />
Probe-Test die geringeren Start-Up-<br />
Kosten - im Vergleich zu einem Test<br />
mittels Testadapter, bei dem Adapter-<br />
und Programmkosten anfallen,<br />
ein Argument sein. Wie wichtig<br />
heute Werkstoff- und Fertigungs-<br />
Know-how ist, zeigt der Bereich<br />
Beschichtung und Verguss. Hier<br />
werden permanent neue Lösungen<br />
entwickelt, die großen Einfluss auf<br />
Funktionalität und Sicherheit der<br />
Produkte haben, Gerade der Trend<br />
zur Miniaturisierung elektronischer<br />
Baugruppen und ihre wachsende<br />
Komplexität führen z.B. dazu, dass<br />
immer öfter unter Vakuum vergossen<br />
werden muss. Das ist kein Problem,<br />
sollte aber beherrscht werden.<br />
in erster Linie dient die Beschichtung<br />
von Baugruppen mit einem<br />
2K-Verguss oder einem UV-aushärtenden<br />
Lack einem sicheren Schutz<br />
der Elektronik und trägt damit den<br />
steigenden Qualitätsansprüchen<br />
Rechnung.<br />
Reparaturservice<br />
Die richtigen Vergussmaterialien<br />
verlängern die Lebensdauer<br />
der empfindlichen Elektronik-Baugruppen.<br />
Hier ist dann aber aktuelles<br />
Werkstoff-Know-how gefordert,<br />
denn in diesem Bereich ist<br />
viel in Bewegung. Reparaturen<br />
sollten zwar nicht nötig sein, kommen<br />
aber immer wieder vor. Deshalb<br />
rundet ein Reparaturservice<br />
für elektronische Baugruppen logischerweise<br />
das Angebot eines EMS-<br />
Dienstleis ters ab.<br />
Phoenix PHD GmbH<br />
www.phoenix-phd-gmbh.de<br />
38 4/<strong>2016</strong>
Dienstleister<br />
EN 9100 Zertifizierung bescheinigt<br />
Prozesssicherheit<br />
Passend zum 30. Firmenjubiläum<br />
freut sich der<br />
Geseker Elektronikhersteller<br />
über die Zertifizierung<br />
nach EN 9100:2009<br />
Heicks Industrieelektronik<br />
GmbH Marketing<br />
info@heicks.de<br />
www.heicks.de<br />
4/<strong>2016</strong><br />
Die HEYFRA AG ist ein global<br />
agierendes Electronic Manufacturing<br />
Service Unternehmen<br />
(E²MS), das High-Level-Quality<br />
„made in Germany“ bietet. Aufgrund<br />
20jähriger Entwicklungserfahrung,<br />
umfangreichem Applikationswissen,<br />
innovativen Ideen<br />
und hoher Flexibilität ist das<br />
Unternehmen erfolgreich am<br />
Markt als Bestücker für SMD-<br />
Nach intensiven Audittagen zu<br />
Beginn des Jahres <strong>2016</strong> wurden<br />
die Firmen Heicks Industrieelektronik<br />
GmbH und die Heicks Parylene<br />
Coating GmbH von der TÜV<br />
NORD CERT GmbH mit dem Zertifikat<br />
der Luft- und Raumfahrtindustrie<br />
DIN EN ISO 9001 / EN/<br />
AS 9100 ausgezeichnet.<br />
Die Serie der EN-9100-Normen<br />
bestätigt ein umfassendes<br />
Qualitätsmanagementsystem als<br />
Lieferant der Luft- und Raumfahrtindustrie.<br />
Bereits seit vielen Jahren<br />
wurden die Prozesse innerhalb<br />
der Fertigung und der internen<br />
Abläufe nach den Anforderungen<br />
der Luft- und Raumfahrtindustrie<br />
durch die Kunden der<br />
Firma Heicks bestätigt. Mit der<br />
Zertifizierung wird dies nun allgemeingültig<br />
und kundenunabhängig<br />
bescheinigt.<br />
Damit wurde ein weiterer Meilenstein<br />
des langjährigen EMS-<br />
Dienstleisters im Luft- und Raumfahrtbereich<br />
erreicht.<br />
Die Firma Heicks ist zurzeit der<br />
einzige Dienstleister in Deutschland,<br />
der elektronische Baugruppen<br />
nach Luftfahrtnorm fertigt,<br />
diese Baugruppen mit Parylene<br />
beschichten und Bondstellen<br />
oder Anschlussflächen anschließend<br />
mit einem Laser entmaskieren<br />
kann. Der Kunde kann<br />
sowohl die komplette Leiterplatte/Baugruppe<br />
inklusive<br />
Parylene-Beschichtung<br />
bis zur Gerätemontage,<br />
sowie auch die Parylene-<br />
Beschichtung als einzelnes<br />
Dienstleistungsangebot<br />
von Heicks erhalten.<br />
Gemeinsam mit dem Kunden<br />
können kundenspezifische<br />
Lösungen erarbeitet<br />
und umgesetzt werden.<br />
Die Heicks-Gruppe steht<br />
heute für innovative und<br />
hochwertige Lösungen,<br />
u.a. für die Bereiche Luftund<br />
Raumfahrt, Medizin,<br />
Automobil und Industrieelektronik.<br />
Produziert wird<br />
auf über 6.000m² mit mehr<br />
als 120 Mitarbeitern. ◄<br />
E²MS-Dienstleistung von A bis Z<br />
• Entwicklung<br />
• Bestückung<br />
• Montage von elektronischen Baugruppen und Systemen -<br />
• von der Produktidee über die Prototypenfertigung bis hin<br />
• zur Serienfertigung<br />
und THT-Platinen und OEM-<br />
Partner etabliert.<br />
HEYFRA bietet mit der Entwicklung<br />
von Hard- und Software,<br />
dem Layout, der Kostenoptimierung<br />
bereits im Produktentstehungsprozess<br />
sowie der<br />
Begleitung Ihrer elektronischen<br />
Baugruppen über den gesamten<br />
Produktlebenszyklus ein umfassendes<br />
Dienstleistungsportfolio.<br />
HEYFRA AG, Hernerstraße 5, 06295 Lutherstadt Eisleben<br />
Tel: 034756501-0, Fax: 034756501-10<br />
Mobil: 015209061240, www.heyfra.de<br />
39
Dienstleister<br />
Sonderleiterplatten und Feinlötungen als<br />
Kontaktierungslösung<br />
Die Leiterplatte ist in der Elektronik<br />
schon seit Jahrzehnten als<br />
Träger für elektronische Komponenten<br />
und als Übertragungsmedium<br />
von Signalen etabliert. Ein weniger<br />
bekanntes Einsatzgebiet der Leiterplatte<br />
ist die Kontaktierung von<br />
elektronischen Bauteilen und Komponenten.<br />
Eine Kontaktierung, wie<br />
man sie in Handlings- und Testsystemen<br />
findet, stellt hohe Anforderungen<br />
an das Produkt: Eine hohe<br />
Leiterbahndichte, wenig Platz<br />
und oft hohe Ströme werden zum<br />
Testen benötigt. Möglichst geringe<br />
Übergangswiderstände sind für<br />
eine Kontaktierung ebenso wichtig<br />
wie eine möglichst hohe Kontaktierungsrate,<br />
was eine Herausforderung<br />
an die Oberfläche und<br />
an das Material stellt. Viele Testsysteme<br />
arbeiten zudem im Kälteund<br />
Wärmebereich.<br />
Die PCB-Systems GmbH nutzt<br />
ihre Erfahrungen und ihr interdisziplinäres<br />
Wissen um Platinenlayout,<br />
Feinlötung und Platinenherstellung<br />
und bietet dem Kunden<br />
nun eine Kombination aus diesem<br />
Wissen für die Lösung von Kontaktierungsaufgaben<br />
an. Am Anfang<br />
steht die Umsetzung des kundenspezifischen<br />
Footprints in ein Platinenlayout,<br />
das dann in einer Spezialleiterplatte<br />
aus High-Temp-Material<br />
mit extra harter Oberfläche mündet.<br />
Je nach Anforderung werden<br />
später dann in Handlötung Pins<br />
oder mechanische Komponenten<br />
ein- bzw. aufgelötet, die z.B. als<br />
Stecker dienen.<br />
Das fertige Kontaktierprodukt<br />
kann abhängig von Größe und<br />
Ausführung Ströme von mehreren<br />
Ampere führen, hält über 500.000<br />
Kontaktierzyklen stand und ist im<br />
Temperaturbereich von -50 bis<br />
+180 °C einsetzbar.<br />
PCB-Systems GmbH<br />
info@pcb-systems.de<br />
www.pcb-systems.de<br />
beflex electronic - Direkt Denken, schnell ans Ziel<br />
Die Expressionauten - Ihr Spezialist für Prototypen- und Kleinserienproduktion von Flachbaugruppen und Geräten<br />
Firmenausrichtung<br />
beflex electronic hat sich auf die<br />
Prototypen- und Kleinserienbestückung<br />
von elektronischen Flachbaugruppen<br />
spezialisiert. Unser<br />
Fokus und unsere Stärke ist Ihre<br />
kleine Stückzahl, von der Materialisierung<br />
bis hin zur Produktion<br />
sowie Montage und Auslieferung.<br />
Von der Anfrage bis zum Projektabschluss<br />
haben Sie einen qualifizierten<br />
Ansprechpartner, der<br />
Sie technisch individuell betreut.<br />
Dies ermöglicht und garantiert<br />
eine flexible und schnelle Reaktion<br />
auf all Ihre Wünsche und Notwendigkeiten.<br />
Breites Spektrum<br />
Globale Materialbeschaffung,<br />
Produktion in Kundennähe sowie<br />
weltweite Auslieferung – alles aus<br />
einer Hand. Unsere Leistungsfähigkeit<br />
reicht von SMT-Bestückung<br />
im Reinraum mit Bauteilen<br />
feinster Strukturen (Pitch 0,3 mm,<br />
01005-Komponenten) bis hin zu<br />
hochpoligen komplexen Bausteinen.<br />
Diese werden auf allen gängigen<br />
und teilweise exotischen<br />
Leiterplattenmaterialien (FR4,<br />
Folie, Starr-Flex, Flex, IMS, Keramik,<br />
Rogers, etc.) mit modernster<br />
Technik bestückt und verlötet. In<br />
der konventionellen Technik (THT,<br />
Einpresstechnik, Kleben, Vergießen,<br />
Lackieren, etc.) steht Ihnen<br />
hochqualifiziertes Personal zur<br />
Verfügung. Die Prozesse werden<br />
unter hohen Qualitätsstandards<br />
mit allen notwendigen Test- und<br />
Prüfschritten, von SPI (Lotpasteninspektionssystem),<br />
über AOI, Flying<br />
Probe, ICT bis hin zu Funktionstests<br />
durchgeführt.<br />
Erfolgreicher Verbund<br />
Gemeinsam mit der bebro electronic<br />
GmbH (Frickenhausen) und der<br />
bebro (Tschechien) verfügt beflex<br />
über weitreichende zusätzliche<br />
Kompetenzen.<br />
Zielmärkte<br />
Industrieelektronik, Medizintechnik,<br />
Mess- und Diagnosetechnik,<br />
Telekommunikation<br />
Zertifizierungen<br />
ISO 9001,<br />
EN ISO 13485 (Medizintechnik)<br />
beflex electronic GmbH ǀ Robert-Bosch-Str. 11 ǀ 72636 Frickenhausen<br />
Tel: +49 7022 2433-00 ǀ Fax: +49 7022 2433-01 ǀ quickinfo@beflex.de ǀ www.beflex.de<br />
40 4/<strong>2016</strong>
Dienstleister<br />
Kunststoff und Elektronik<br />
schaffen Synergien<br />
Schnell<br />
8-Stunden-Service für Leiterplatten<br />
4-Tage-Service für Bestückung<br />
Zuverlässig<br />
Eilservices:<br />
pünktlich oder kostenlos<br />
Aussergewöhnlich<br />
Bestückung online ab 1 Bauteil<br />
Die bebro-Gruppe stellt in diesem Jahr erstmals gemeinsam mit dem<br />
Bereich Kunststofftechnik des Schwesterunternehmens Magura auf der<br />
electronica aus. (Bild bebro electronic)<br />
Die Unternehmen bebro electronic<br />
und beflex electronic, die<br />
beide zur Munz-Magenwirth Beteiligungs<br />
GmbH gehören, stellen in<br />
diesem Jahr erstmals gemeinsam<br />
mit dem Bereich Kunststofftechnik<br />
der Schwesterfirma Magura auf der<br />
electronica aus. Unter dem Motto<br />
„Kunststoff trifft Elektronik“ demonstrieren<br />
sie, wie sie bei EMS-Dienstleistungen<br />
Synergieeffekte zum Vorteil<br />
der Kunden schaffen. Schließlich<br />
deckt die Unternehmensgruppe mit<br />
ihrem Knowhow nicht nur die Entwicklung<br />
von elektronischen Baugruppen,<br />
Geräten und Systemen ab,<br />
sondern auch das Prototyping im<br />
Eildienst, die Elektronikproduktion<br />
und die Kunststoff- und Gehäusetechnik.<br />
Der deutsche Fullservice-<br />
Dienstleister bebro ist zudem ein<br />
kompetenter Partner, wenn es um<br />
Themen wie Usability oder Zulassungsvorbereitung<br />
in den Bereichen<br />
Medizin, ATEX und funktionale<br />
Sicherheit geht.<br />
Mit diesem „Alles-aus-einer-<br />
Hand“-Service können elektronische<br />
und elektromechanische Systeme<br />
zeit- und kostenoptimiert realisiert<br />
werden, da es auf der Anbieterseite<br />
keine Schnittstellenprobleme gibt.<br />
Die dadurch verkürzte Time-to-<br />
Market bringt dem Kunden Wettbewerbsvorteile.<br />
Gleichzeitig verbessert<br />
die maßgeschneiderte „Verpackung“<br />
aus Kunststoff Sicherheit,<br />
Zuverlässigkeit und Anwendungskomfort.<br />
Auch der Umgang mit Obsoleszenzen,<br />
also der Abkündigung<br />
elektronischer Komponenten, ist<br />
dieses Jahr wieder ein wichtiges<br />
Messethema. Als aktives Mitglied<br />
im Industrie-Interessenverband<br />
COG (Component Obsolescence<br />
Group) Deutschland e.V. hat bebro<br />
electronic ein proaktives Obsolescence-Management<br />
entwickelt<br />
und bietet Kunden bei Abkündigungen<br />
schnelle Lösungen. Auf<br />
dem Messestand und insbesondere<br />
am Obsolescence-Day, dem<br />
10.11.<strong>2016</strong>, kann der Messebesucher<br />
sich davon überzeugen, wie<br />
dieses „Rundum-sorglos-Frühwarnsystem“<br />
des EMS-Dienstleisters in<br />
der Praxis funktioniert und welche<br />
Vorteile es bringt.<br />
electronica, Halle B4, Stand 409<br />
bebro electronic GmbH<br />
vertrieb@bebro.de<br />
www.bebro.de<br />
www.pcb-pool.com<br />
4/<strong>2016</strong><br />
41
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Einfach sehen, was wirklich da ist:<br />
Anspruchsvolle Oberflächeninspektion<br />
leicht gemacht<br />
Bild 1: Optische Methoden haben sich in der Qualitätssicherung als Alternative zur manuellen Prüfung bewährt, weil sie weniger<br />
fehleranfällig sind<br />
Autoren:<br />
Bei der Qualitätskontrolle von<br />
Bauteilen haben sich optische Verfahren<br />
bewährt. Die Bandbreite von<br />
Prüfmethoden reicht vom Menschen,<br />
der den Prüfling inspiziert, bis zum<br />
hochautomatisierten System mit<br />
Kamera und Bildauswertung. Den<br />
steigenden Anforderungen, welche<br />
oftmals in die Richtung einer<br />
Fehlerrate von 0 ppm gehen, wird<br />
die Prüfung durch den Menschen<br />
nicht gerecht.<br />
Die notwendige Prüfsicherheit<br />
ist oftmals nur über eine automatisierte<br />
optische Kontrolle möglich,<br />
was auch wirtschaftlich immer<br />
attraktiver wird. Bei der Auswahl<br />
der Prüfmethode sollten alle möglichen<br />
Fehlerquellen bekannt sein,<br />
welche die Prüfqualität beeinflussen<br />
können, damit man alle Defekte<br />
erkennt und den Pseudoausschussanteil<br />
minimiert. Gerade bei Funktionsteilen<br />
dürfen optische Abweichungen<br />
jedoch nicht als Fehler<br />
eingestuft werden. Ein viel versprechendes<br />
Prüfverfahren nutzt ein<br />
optimiertes Shape-from-Shading-<br />
Prinzip, um die Oberflächentopologie<br />
des Prüflings unabhängig<br />
von den optischen Eigenschaften<br />
zu bestimmen.<br />
Grundlagen<br />
Bei Produkten mit Funktionsflächen,<br />
ebenen Metallteilen oder<br />
medizinischen Produkten und Verpackungen<br />
sind Fehler auf der Oberfläche<br />
bestmöglich zu vermeiden,<br />
aber in der Herstellung oft nicht vollständig<br />
auszuschließen. Eine Qualitätsprüfung<br />
erlaubt es, Schlechtteile<br />
auszusortieren und so trotzdem<br />
nur einwandfreie Ware zu liefern.<br />
Weil das Zeit und Geld kostet,<br />
wird die Qualitätskontrolle nur eingesetzt,<br />
wenn die Qualitätsanforderungen<br />
entsprechend hoch sind.<br />
Falls das Produkt, wie in der Automobil-<br />
oder Medizintechnik, über<br />
Leben und Tod entscheiden kann,<br />
ist sie ein unverzichtbarer Baustein<br />
im Herstellungsprozess. Aber auch<br />
bei hochwertigen Gütern und Luxusartikeln<br />
wirkt sich ein Defekt negativ<br />
auf das Image der Marke aus,<br />
sodass sich die Qualitätskontrolle<br />
trotz zusätzlichem Aufwand lohnt.<br />
Automatisierte optische Methoden<br />
haben sich hier in den letzten Jahren<br />
als zuverlässige, günstige und flexible<br />
Alternative zu herkömmlichen<br />
Prüfverfahren (z.B. taktile Prüfung,<br />
manuelle Prüfung) bewährt. Durch<br />
die objektive Betrachtung sind sie<br />
auch bezüglich der Falscherkennung<br />
besser als die manuelle Prüfung<br />
(Bild 1).<br />
Die Produktion großer Stückzahlen<br />
erfordert schnelle, robuste<br />
Verfahren, die sich leicht in einen<br />
industriellen Prozess integrieren lassen.<br />
Für die hochauflösende Weißlicht-Interferometrie<br />
beispielsweise<br />
Dipl.-Ing. (FH) Sebastian<br />
Grimm<br />
Sales & Marketing Director<br />
bei der SAC Sirius Advanced<br />
Cybernetics GmbH<br />
Dipl. Phys. Marco Antoni<br />
Redaktionsbüro Stutensee<br />
Bild 2: Fehlerhafte Produkte müssen zuverlässig als solche erkannt werden. Gleichzeitig sollen aber auch<br />
möglichst wenig gute Produkte als Pseudoausschuss aussortiert werden. Das Helligkeitsbild der Membran<br />
(a) zeigt kaum erkennbare Fehler. Im Krümmungsbild (b) wird die Beschädigung sichtbar<br />
42 4/<strong>2016</strong>
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Bild 3: Reflektierende Materialien sind rein optisch (a) schwierig erfassbar. Mit diffuser Beleuchtung und<br />
Shape from Shading (b) werden die Oberflächeneigenschaften dennoch sichtbar<br />
Bild 4: Die prozessbedingten Schwankungen in Farbe oder Helligkeit<br />
dürfen hier nicht zur Einstufung als Ausschuss führen<br />
sind die geforderten Taktzeiten in<br />
der Regel zu kurz und die Anforderung<br />
an die Mechanik zur Präsentation<br />
des Prüflings vergleichsweise<br />
hoch.<br />
Herausforderungen der optischen<br />
Oberflächeninspektion<br />
4/<strong>2016</strong><br />
Ziel der Oberflächeninspektion<br />
bei größeren Stückzahlen ist es,<br />
anhand vorgegebener Kriterien für<br />
einen Prüfling möglichst günstig<br />
und schnell zu entscheiden, ob er<br />
die Qualitätsanforderungen erfüllt<br />
oder nicht. Am wichtigsten ist dabei,<br />
dass fehlerhafte Produkte zuverlässig<br />
als solche erkannt werden.<br />
Gleichzeitig sollen aber auch möglichst<br />
wenig gute Produkte fälschlich<br />
als schlecht aussortiert werden<br />
(Bild 2). Ein solcher Pseudoausschuss<br />
muss nachproduziert<br />
werden, was insgesamt höhere<br />
Herstellungskosten bedeutet. Des<br />
Weiteren sollen die Prüfergebnisse<br />
dokumentiert werden können und<br />
die Möglichkeit bieten, den vorgelagerten<br />
Produktionsprozess zu optimieren.<br />
Schließlich muss sich das<br />
Prüfsystem einfach in die übergeordnete<br />
Steuerung integrieren lassen,<br />
damit diese die Schlechtteile<br />
ausschleusen kann.<br />
Dabei gibt es bei optischen<br />
Messmethoden einige Fallstricke:<br />
reflektierende Materialien, wie<br />
Metalle, sind optisch schwierig<br />
erfassbar (Bild 3). Farbe oder<br />
Bild 5: Rückstände von Schmiermitteln, Wasser und<br />
Reinigungsmitteln verändern an zufälligen Stellen<br />
die Farb- und Reflexionseigenschaften (oben).<br />
Das Krümmungsbild (rechts) wird davon nicht<br />
beeinflusst<br />
Helligkeit der Prüflingsoberfläche<br />
können prozessbedingt schwanken,<br />
was aber gerade bei Funktionsteilen<br />
nicht zur Einstufung als<br />
Ausschuss führen darf (Bild 4). Bei<br />
einem Prüfling, der aus mehreren<br />
Materialien besteht, kann der gleiche<br />
Fehler verschieden aussehen<br />
und damit schwieriger zu erkennen<br />
sein, je nachdem, in welchem der<br />
Materialien er auftritt. Auf den Bauteilen<br />
verändern Konservierungsmittel<br />
sowie Rückstände von Wasser<br />
oder Reinigungsmitteln an zufälligen<br />
Stellen die Farb- und Reflexionseigenschaften<br />
(Bild 5). Je<br />
nach Funktion des Bauteils kann<br />
eine Erhöhung einen Fehler darstellen,<br />
eine Vertiefung dagegen<br />
harmlos sein. Ob der Prüfling in<br />
Ordnung ist, muss dennoch zuverlässig<br />
festgestellt werden. Ebenfalls<br />
müssen Bauteile mit komplexer<br />
Geometrie des Prüfbereichs,<br />
wie sie beispielsweise bei Wellenscheiben<br />
oder Kugelkalotten vorkommt,<br />
in allen Bereichen mit vergleichbarer<br />
Prüfschärfe kontrolliert<br />
werden können.<br />
Erfassung der<br />
Oberflächentopologie<br />
Um die Herausforderungen zu<br />
bewältigen, bietet sich ein Shapefrom-Shading-Ansatz<br />
an, welcher<br />
über eine kontrollierte diffuse<br />
Beleuchtung die Informationen des<br />
Prüfbereichs in zwei Kanäle aufsplittet<br />
– Helligkeit und Topologie.<br />
Optische Eigenschaften, wie<br />
Farb- und Helligkeitsschwankungen,<br />
können im Helligkeitsbild bewertet<br />
werden. Die Oberflächentopologie<br />
kann unabhängig von den optischen<br />
Eigenschaften im entsprechenden<br />
Kanal bestimmt werden. Eine Unterscheidung<br />
von Erhöhung und Vertiefung<br />
ist nun einfach möglich<br />
(Bild 6). Die diffuse Beleuchtung<br />
bringt noch einen weiteren Vorteil:<br />
Störende Glanzeffekte werden so<br />
vermieden.<br />
Diesen Ansatz verwendet die<br />
SAC Sirius Advanced Cybernetics<br />
GmbH bereits seit zehn Jahren<br />
erfolgreich im industriellen Umfeld,<br />
um die Prüfqualität von 3D-Verfahren<br />
mit der Geschwindigkeit moderner<br />
2D-Bildverarbeitung zu verbinden.<br />
Bisher ist ein sehr leistungsfähiges<br />
modulares System verfügbar,<br />
das an die jeweilige Prüfaufgabe<br />
angepasst wird.<br />
Nun ist mit trevistaCAM zusätzlich<br />
ein Standardprodukt erhältlich,<br />
das sehr schnell einsatzbereit ist<br />
und für viele Anwendungen ausreicht<br />
(Bild 7). Das patentierte System<br />
besteht aus einer intelligenten Dombeleuchtung,<br />
einer Kamera und der<br />
Auswertesoftware. Die Beleuchtung<br />
hat die Form einer Halbkugel,<br />
unter der der Prüfling positioniert<br />
wird. Über eine spezielle Anordnung<br />
und Ansteuerung der LEDs entste-<br />
43
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Bild 6: Diffuse, strukturierte Beleuchtung<br />
vermeidet Reflexionsprobleme und ermöglicht eine<br />
räumliche Darstellung der Oberfläche<br />
Bild 7: trevistaCAM ist als Standardprodukt für die<br />
meisten Anwendungen passend und sehr schnell<br />
einsatzbereit<br />
Bild 8: Die räumliche Auflösung des trevista-Systems senkrecht zur Prüfoberfläche liegt typischerweise im<br />
einstelligen µm-Bereich (links) – Vergleichsaufnahme REM (rechts)<br />
hen vier verschieden strukturierte,<br />
diffuse Beleuchtungsszenarien.<br />
Die zentral angeordnete Kamera<br />
nimmt die Bilder mit bis zu 4 Megapixeln<br />
bei 60 Bildern pro Sekunde<br />
auf. Die Erfassung eines einzelnen<br />
Prüflings dauert nur einen Bruchteil<br />
einer Sekunde, sodass diese<br />
Art der Qualitätsprüfung einem<br />
hohen Durchsatz und einer schnellen<br />
Amortisation nicht im Weg steht.<br />
Die so erzeugten Schattierungen<br />
Bild 9: Der Anwender wählt per Mausklick in der Software aus,<br />
welche Ergebnisbilder er auswerten möchte, definiert den relevanten<br />
Bereich und die zu erkennenden Fehler darin (Bilder: SAC)<br />
erlauben der nachgeschalteten<br />
Bildverarbeitungssoftware, Rückschlüsse<br />
auf die Flächennormalen<br />
und damit die Neigung und Krümmung<br />
der zu prüfenden Oberfläche<br />
in x- und y-Richtung. Die räumliche<br />
Auflösung senkrecht zur Prüfoberfläche<br />
liegt hier typischerweise im<br />
einstelligen µm-Bereich (Bild 8).<br />
Die Neigung kann dabei nicht nur<br />
in x- oder y-Richtung, sondern auch<br />
in beliebigen Winkeln visualisiert<br />
werden, was sich vor allem für die<br />
Auswertung von Fehlern mit einer<br />
Vorzugsrichtung eignet. In radialer<br />
und tangentialer Richtung ist die<br />
Neigung ebenfalls darstellbar. Dies<br />
ist besonders für runde, rotationssymmetrische<br />
Bauteile oder Fehlerquellen<br />
interessant.<br />
Neben den Informationen zur<br />
Topologie der Oberfläche, die eine<br />
Unterscheidung zwischen Erhöhungen<br />
und Vertiefungen ermöglichen,<br />
errechnet die Software<br />
zusätzlich ein Helligkeitsbild und<br />
macht damit auch Helligkeitsfehler<br />
erkennbar. Durch die beschriebenen<br />
Eigenschaften kann die Shape-from-<br />
Shading-Technologie die Probleme<br />
der optischen Oberflächenkontrolle<br />
lösen. Sie ermöglicht als universeller<br />
Ansatz ein sicheres Unterscheiden<br />
zwischen Gut- und Schlechtteilen.<br />
Plug&Play-<br />
Oberflächeninspektion<br />
Für die Qualitätskontrolle ist aber<br />
nicht nur die Messzeit pro Produkt<br />
relevant, sondern auch, dass das<br />
Prüfsystem auch bei Produktwechseln<br />
möglichst schnell zum Einsatz<br />
kommt. Die standardisierte<br />
trevistaCAM ermöglicht als einsatzbereites<br />
Komplettsystem eine<br />
schnelle Inbetriebnahme. Die Prüfsoftware<br />
erlaubt es auch Einsteigern,<br />
komplexe Prüfaufgaben für Bauteile<br />
einfach per Drag&Drop in wenigen<br />
Stunden anzulegen. Der Anwender<br />
wählt für den „Teach-in“ per Mausklick<br />
aus, welche Ergebnisbilder er<br />
auswerten möchte und definiert den<br />
relevanten Bereich sowie die Fehler<br />
darin, die erkannt werden müssen<br />
(Bild 9). Im Messbereich mit 45 mm<br />
Durchmesser kann dann die eingelernte<br />
Prüfung schnell und objektiv<br />
über Millionen von Prüfteilen erfolgen.<br />
Freiformflächen mit Neigungen<br />
bis etwa 15° sind dabei unproblematisch,<br />
ebenso metallische oder glänzende<br />
Oberflächen. Neue Features<br />
vom Hersteller können per Update<br />
eingespielt werden.<br />
Alles in allem ermöglicht die<br />
Technologie eine prozesssichere,<br />
wartungsfreie Unterscheidung von<br />
Gut- und Schlechtteilen bei gleichzeitiger<br />
Minimierung des Pseudoausschussanteils.<br />
Dank der hohen<br />
Geschwindigkeit eignet sich das<br />
standardisierte System optimal bei<br />
der 100%-Prüfung von Produkten<br />
mit hoher Stückzahl. Der Plug&Play-<br />
Anspruch macht die Inbetriebnahme<br />
zum Kinderspiel. Die Kostenvorteile<br />
gegenüber aufwendigen, projektspezifisch<br />
ausgelegten modularen<br />
Systemen ermöglichen eine technisch<br />
und wirtschaftlich erfolgreiche<br />
Realisierung bei einer Vielzahl von<br />
Oberflächeninspektionsaufgaben.<br />
SAC Sirius Advanced<br />
Cybernetics GmbH<br />
sales@sac-vision.de<br />
www.sac-vision.de<br />
44 4/<strong>2016</strong>
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Durchbruch in der RFA-Signalverarbeitung<br />
Sie messen schnell<br />
und präzise, liefern<br />
reproduzierbare<br />
Ergebnisse, sind leicht zu<br />
handhaben und rentieren<br />
sich innerhalb kürzester<br />
Zeit: Die neuen Olympus<br />
Vanta-Handgeräte für die<br />
Röntgenfluoreszenzanalyse<br />
(RFA) überzeugen mit<br />
hohem Durchsatz in<br />
Laborqualität – selbst<br />
unter widrigsten<br />
Bedingungen<br />
Olympus Deutschland GmbH<br />
Scientific Solutions Division<br />
ssd@olympus.de<br />
www.olympus-ims.com<br />
4/<strong>2016</strong><br />
Ob beim Sortieren von Altmetall,<br />
bei geochemischen Untersuchungen<br />
oder in der Exploration: Die RFA-<br />
Handgeräte der Vanta-Serie sind<br />
äußerst robust und halten selbst<br />
rauen Arbeitsumgebungen stand.<br />
Damit auch spitzkantige Oberflächen<br />
problemlos analysiert werden können,<br />
sind sie mit einer Detektorabdeckung<br />
versehen. Teure Reparaturen<br />
lassen sich so vermeiden. Die<br />
Modelle der Vanta-Serie gehören zu<br />
den wenigen handgehaltenen RFA-<br />
Geräten, die gemäß Schutzart IP65<br />
staub- und wassergeschützt sind.<br />
Zudem erfüllen sie militärische Falltest-Vorgaben<br />
und können bei Temperaturen<br />
von -10 bis +50 °C eingesetzt<br />
werden.<br />
Mit der integrierten Axon-Technologie,<br />
die nichts weniger als<br />
einen echten Durchbruch in der<br />
RFA-Signalverarbeitung darstellt,<br />
lässt sich die Elementanalyse und<br />
-quantifizierung innerhalb weniger<br />
Sekunden durchführen. Das<br />
beruht nicht zuletzt darauf, dass die<br />
Axon-Technologie auf einer äußerst<br />
rauscharmen Elektronik basiert, die<br />
höhere Zählraten der Röntgenstrahlung<br />
für schnelle, exakte und reproduzierbare<br />
Messergebnisse bei der<br />
Material- und Legierungsidentifikation<br />
ermöglicht. Dank einer internen<br />
Bibliothek von mehr als 700 Legierungen<br />
lassen sich Legierungsrecycling,<br />
Verwechslungsprüfung (PMI)<br />
und Edelmetallidentifizierung zügig<br />
und zuverlässig durchführen.<br />
Die anpassbare Benutzeroberfläche<br />
ist anwenderfreundlich und<br />
erlaubt es selbst unerfahrenen<br />
Bedienern, nach kürzester Einarbeitungszeit<br />
aussagefähige Analysen<br />
durchzuführen. Eine Reihe applikationsspezifischer<br />
Software-Funktionen<br />
erhöht die Benutzerproduktivität<br />
weiter, sodass sich die Investition<br />
in das Gerät schnell amortisiert.<br />
Darüber hinaus verfügen<br />
die Modelle der Vanta-Serie über<br />
einen integrierten GPS-Sensor für<br />
die räumliche Zuordnung von RFA-<br />
Daten, was teures externes GPS-<br />
Zubehör überflüssig macht.<br />
Fazit<br />
Ob Legierungsrecycling, PMI,<br />
Geochemie, Edelmetallidentifizierung,<br />
Qualitätssicherung/Qualitätskontrolle<br />
oder Umweltprüfung und<br />
Verbrauchersicherheit – die tragbaren<br />
Vanta RFA-Analysatoren von<br />
Olympus überzeugen mit hoher Produktivität<br />
und Präzision und stellen<br />
eine schnelle Rentabilität sicher. ◄<br />
CT350 Comet T - eine Klasse für sich<br />
- Skalierbare Modultechnik, frei austauschbar<br />
- einheitliches Software-Paket und Bussystem<br />
=> Testerressourcen nach Bedarf, geringe Kosten<br />
Besondere Eigenschaften<br />
- Incircuit-Test, Funktionstest, AOI-Funktionen und Boundary Scan Test<br />
in einem einzigen Testsystem<br />
- Mixed Signal-Tests, 300 MS/s digital, 1 GS/s analog<br />
- CAD-Daten-Import, Programmgenerator<br />
- sehr schnelle Inline-, Nutzen- und Multisite Tests<br />
- Testabdeckungsanalyse, grafische Reparaturstation<br />
- Debugging Tools, internes Digital Scope und<br />
Waveform-Generator an jedem Testpunkt<br />
electronica<br />
München 08.-11.11.16<br />
- Logging- und Statistikfunktionen<br />
Halle A1 Stand 124<br />
- interne Testersteuerung mit Real Time DSP/RISC<br />
- Amplitudenauflösung bis 24 Bit, Impulsmessungen<br />
- konkurrentes Engineering für Entwicklung, Fertigung<br />
Schneller und zuverlässiger Support<br />
In-Circuit-Test<br />
Funktionstest<br />
Komponententest<br />
Inline-Test<br />
Halbleitertest<br />
Boundary Scan Test<br />
AOI-Test<br />
Dr. Eschke Elektronik<br />
www.dr-eschke.de Email info@dr-eschke.de Tel. 030 56701669<br />
45
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Funktionstests einheitlich planen, durchführen<br />
und auswerten<br />
Die auf Testverfahren in der Halbleiter- und Elektronikindustrie spezialisierte MTQ Testsolutions AG bietet mit der<br />
Tecap Test & Measurement Suite eine Plattform zur Vereinheitlichung von Testprozessen und zur Standardisierung<br />
einer in den Produktionsprozess integrierten Qualitätssicherung<br />
Oberfläche von Tecap Developer, der Entwicklungsumgebung von<br />
Tecap Test & Measurement Suite, mit Anzeige von Status und Zähler<br />
des Paralleltests von zwei Prüflingen, Testablauf im Sequencer,<br />
Testergebnissen sowie Livestatistik zu Trend und Stabilitätsanalyse<br />
Tecap bildet den gesamten Prozess<br />
ab – von der Planung und<br />
Testfalldefinition über die Durchführung<br />
und Automatisierung an<br />
Test- und Messsystemen bis hin<br />
zur Dokumentation. Elektronikhersteller<br />
systematisieren damit ihre<br />
Testentwicklung und befreien sich<br />
von Beschränkungen, die mit den<br />
Insellösungen beim Einsatz von<br />
Software der Messgerätehersteller<br />
verbunden sind.<br />
Autoren:<br />
Martin Zapf, Vorstand der<br />
MTQ Testsolutions AG<br />
Der Einsatz<br />
der Tecap Test & Measurement<br />
Suite räumt mit den Insellösungen<br />
in Test und Qualitätssicherung auf.<br />
Statt für jedes Testgerät eigene<br />
Lösung zur automatischen Steuerung<br />
und Datenerfassung zu programmieren<br />
und sich dabei mit den<br />
Eigenheiten der herstellereigenen<br />
Programme, Treiber und Schnittstellen<br />
befassen zu müssen, bietet<br />
Tecap alle Vorteile einer Standardsoftware.<br />
So bringt Tecap bereits<br />
praxiserprobte Plug-ins für rund<br />
2000 Messgeräte und Signalverschaltungen<br />
der maßgeblichen Hersteller<br />
mit. Sollten weitere Plug-ins<br />
für spezielle Geräte erforderlich sein,<br />
werden diese von den Experten<br />
der MTQ Testsolutions AG für den<br />
Kunden fertiggestellt und nachfolgend<br />
in den Standard übernommen.<br />
Alle gängigen Messgeräte können<br />
dadurch auf der logischen<br />
Kommando ebene bedient werden<br />
– unmittelbar über die Bedieneroberfläche<br />
von Tecap. Gleichzeitig<br />
hat man von dort aus Zugriff auf<br />
alle Module der Suite, die den kompletten<br />
Testprozess abbilden und<br />
systematisieren: Projekteinstellung,<br />
Testplan und Data Logging sowie<br />
Factory Integration, Testsystemkonfiguration<br />
und Entwicklungs-Tools.<br />
Die MTQ-Software<br />
führt den Nutzer komfortabel<br />
durch die Erstellung von Testprogrammen<br />
und die Anbindung des<br />
Automated Test Equipment (ATE)<br />
für Funktionstests und In-Circuit-<br />
Tests. Es können sowohl halb- als<br />
auch vollautomatische Tests elektronischer<br />
Baugruppen gesteuert werden.<br />
Tecap bietet zahlreiche Werkzeuge<br />
zur Erstellung und Verwaltung<br />
ganzer Testprojekte, zur Entwicklung<br />
der Testprogramme, zur<br />
Sequenz- und Variantenverwaltung<br />
sowie für Debuggen und Diagnose.<br />
Ausgehend von der Steuerung<br />
verschiedener Messgeräte und<br />
der Dokumentaton der Testergebnisse<br />
in einer gemeinsamen Datenbank,<br />
leistet Tecap eine umfassende<br />
Prozessoptimierung im Bereich der<br />
Qualitätssicherung. Testergebnisse<br />
stehen abteilungsübergreifend zur<br />
Verfügung, entwicklerseitige Empfehlungen<br />
zu Tests können leichter<br />
dokumentiert werden, komfortable<br />
Auswertungen geben wertvolle<br />
Rückschlüsse auf Prozessschwächen<br />
und ermöglichen die frühzeitige<br />
Eliminierung von Fehlerquellen.<br />
Zuverlässigere Tests, besser<br />
dokumentiert<br />
sind das Ergebnbis. „Prozessschwächen<br />
und Ausschuss in der<br />
Elektronikfertigung kann sich heute<br />
kein Fertiger mehr leisten. Zunehmend<br />
muss auch die Qualitätssicherung<br />
selbst dokumentiert werden<br />
– für die interne Optimierung,<br />
aber auch immer häufiger gegenüber<br />
den Kunden. Mit Tecap hat man<br />
jederzeit alle Messwerte mit ihren<br />
Schwankungen im Blick und kann<br />
Prozessfehler frühzeitig erkennen“,<br />
erläutert Martin Zapf, Vorstand der<br />
MTQ Testsolutions AG.<br />
„Insbesondere entwickelnde<br />
Unternehmen und Auftragsfertiger,<br />
die expandieren, neue Märkte<br />
betreten oder mit höheren Anforderungen<br />
konfrontiert sind, sollten<br />
die Gelegenheit zur Standardisierung<br />
ihrer Qualitätssicherungsprozesse<br />
nutzen und die Insellösungen<br />
individuell programmierter<br />
Messsysteme ablösen. Tecap bietet<br />
ihnen für alle Testgeräte eine<br />
Bedienebene und Befehlssyntax,<br />
Transparenz in der Testprogrammerstellung<br />
und hohe Sicherheit<br />
in der Durchführung – auch durch<br />
automatische Routingfunktion bei<br />
der Signalverschaltung.“<br />
Interessenten, die die Funktion<br />
von Tecap im Detail erfahren wollen,<br />
können sich von MTQ eine<br />
Onlinepräsentation geben lassen.<br />
Zusätzlich kann die Software mit<br />
einer kostenfreien 30-Tage-Evaluierungslizenz<br />
getestet werden:<br />
www.mtq-testsolutions.de/tecap.<br />
MTQ Testsolutions AG<br />
www.mtq-testsolutions.de<br />
Oberfläche von Tecap Developer mit Anzeige von Testablauf<br />
im Sequencer, Testergebnissen, Livestatistik zur Trend und<br />
Stabilitätsanalyse, Livestatistik zur Prozess- und Maschinentauglichkeit<br />
46 4/<strong>2016</strong>
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Flying-Probe-System misst bis 1,5 GHz<br />
Die Firma Seica SpA hat gerade ihr 30. Jubiläum gefeiert. Zu Beginn des vierten Jahrzehnts präsentiert das<br />
Unternehmen eine weitere Innovation in der Flying-Probe-Testtechnologie für elektronische Baugruppen: Pilot4D<br />
V8 HF ist das einzige Flying-Probe-System auf dem Markt, das Frequenzmessungen bis zu 1,5 GHz beherrscht<br />
Das Pilot4D V8 HF verbindet seine einzigartigen Flying-Probe-<br />
Hochfrequenzmessungen mit den leistungsfähigen Tests des Pilot4D-<br />
V8-Systems (In-Circuit- und Funktionstest, optische Prüfung, Laser<br />
und Boundary-Scan) in der gemeinsamen vertikalen, zweiseitigen<br />
12-Nadel-Architektur<br />
in der Elektronikproduktion und<br />
bei der Digitalisierung des Herstellungsprozesses.<br />
Dank Seicas<br />
offener VIP-Plattform-Architektur<br />
mit ihrem umfassenden Angebot<br />
an Software-Schnittstellen können<br />
alle Compact-Line-Lösungen<br />
mit gängigen MES- und Traceability-Plattformen<br />
interagieren. Sie<br />
sind voll kompatibel mit den World-<br />
Class-Manufacturing-Anforderungskriterien<br />
bezüglich minimalem Flächenbedarf<br />
und einfachem Zugang<br />
für Wartungszwecke.<br />
Das Compact Digital System<br />
ist mit einem Vakuum-Testadapter<br />
für manuelle Kontaktierung des<br />
Prüflings ausgestattet, kann jedoch<br />
auch einfach in eine automatisierte<br />
Linie integriert werden. Das System<br />
kann mit allen analogen Ressourcen<br />
für In-Circuit-Tests sowie mit<br />
leistungsfähigen digitalen Kanälen<br />
ausgestattet werden, sodass<br />
der gesamte Bereich von MDA/<br />
ICT und vektorlosen Tests bis zu<br />
vollständigen Funktionstests komplexer<br />
digitaler Baugruppen abgedeckt<br />
wird.<br />
Compact Multimedia<br />
ist eine praktische, vielseitige<br />
Funktionstestlösung, die alle erforderlichen<br />
Ressourcen beinhaltet,<br />
um Produkte wie Infotainment-<br />
Plattformen im Automotive-Bereich<br />
testen zu können.<br />
Es kann für Einzeltests sowie<br />
asynchrone oder synchrone Paralleltests<br />
an bis zu vier Prüflingen konfiguriert<br />
werden. Die Signalvielfalt<br />
reicht dabei von Kleinsignalen<br />
über Leistungssignale, Telefon- und<br />
Satellitenprotokolle, Bluetooth, WiFi<br />
und USB bis zu digitalem Video.<br />
Der Testadapter wird manuell oder<br />
pneumatisch betätigt. Das System<br />
selbst kann von Seicas VIVA-Softwareplattform,<br />
von National Instruments‘<br />
LabVIEW-/TestStand-Umgebung<br />
oder sonstigen, kommerziell<br />
erhältlichen Software-Paketen<br />
gesteuert werden.<br />
Seica wird den Besuchern auch<br />
die sehr erfolgreichen Systeme<br />
Mini 80 und Mini 200 präsentieren:<br />
praktische Lösungen für In-Circuitund<br />
Funktionstests.<br />
electronica, Halle A1, Stand 459<br />
Seica SpA<br />
www.seica.com<br />
4/<strong>2016</strong><br />
Mehr als 20 Jahre Erfahrung<br />
bei der Entwicklung von Flying-<br />
Probe-Systemen und hohe Kompetenz<br />
beim Funktionstest von HF-<br />
Produkten sind die Basis des Pilot4D<br />
V8 HF. Dieses außergewöhnliche<br />
System bietet sich nicht nur für den<br />
Test von Prototypen und die Zertifizierung<br />
neuer Produktdesigns an,<br />
sondern ist auch als neues Messsystem<br />
geeignet, Großserienproduktionen<br />
zu charakterisieren, indem<br />
es den Prozess und selbst die<br />
komplexesten Eigenschaften von<br />
HF-Produkten überwacht.<br />
Neueste Ergänzungen<br />
Seica präsentiert auf der electronica<br />
auch die neuesten Ergänzungen<br />
zu seinen Testsystemen<br />
der Compact-Linie. Compact Digital<br />
und Compact Multimedia sind<br />
zwei neue Lösungen für die aufkommenden<br />
Testanforderungen<br />
Das Platzangebot<br />
im 19-Zoll-<br />
Einschub<br />
des Compact<br />
Multimedia-<br />
Systems wurde<br />
maximiert, um<br />
zahlreiche<br />
Ressourcen<br />
integrieren zu<br />
können, die die<br />
Modularität und<br />
Skalierbarkeit<br />
für optimale<br />
Anpassung an<br />
verschiedenste<br />
Testanforderungen<br />
bereitstellen.<br />
47
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Videoendoskopie-System für Portabel- oder<br />
Stationärbetrieb<br />
Verwendung mit verschiedensten<br />
Boreskopen oder Flexoskopen<br />
anschließen werden. Mit nur einem<br />
Knopfdruck kann der Anwender einfach<br />
zwischen zwei bildgebenden<br />
Systemen umschalten. Das 7-Zoll-<br />
TFT-Display bietet eine sehr hohe<br />
Bildgüte zur präzisen Beurteilung<br />
kleinster Details. Für mobiles<br />
Arbeiten ist der Techno Port<br />
mit einem Lithium-Ionen-Akku mit<br />
einer Laufzeit von ca. zwei Stunden<br />
ausgestattet.<br />
Für stationäre Inspektionsarbeitsplätze<br />
steht als Alternative die<br />
Kamerakontrolleinheit Techno Hub<br />
als bildgebendes Plug&Play-System<br />
zur Verfügung. Zusammen mit der<br />
Karl-Storz-Videoeditor-Software<br />
können PC- oder Laptop-Arbeitsplätze<br />
im Handumdrehen aufgerüstet<br />
werden.<br />
KARL STORZ GmbH & Co. KG<br />
INDUSTRIAL GROUP<br />
www.karlstorz.com<br />
Das T-Scope bietet viele Kombinationsmöglichkeiten für<br />
unterschiedlichste Inspektionsanforderungen<br />
Mit der universell einsetzbaren<br />
Systemlösung T-Scope erweitert<br />
Karl Storz sein Spektrum in der<br />
industriellen Endoskopie. Vor allem<br />
zur Überprüfung von Bauteilen in der<br />
Qualitätssicherung ist die T-Scope-<br />
Produktfamilie der optimale Helfer<br />
in der zerstörungsfreien Sichtprüfung.<br />
Mit dem T-Scope-System bietet<br />
Karl Storz eine mobile wie auch<br />
stationäre Visualisierung und Dokumentation<br />
für das gewonnene Bildund<br />
Video material. Die T-Scope-<br />
Produktfamilie besteht aus dem<br />
Techno Port mit integriertem Monitor<br />
und Speichermöglichkeiten, einem<br />
Video endoskop mit 4 mm Durchmesser,<br />
dem Kamerakopf T-Cam zum<br />
Anschluss starrer Endoskope sowie<br />
der stationär nutzbaren Techno-Hub-<br />
Kontrolleinheit und bietet somit zahlreiche<br />
Kombinationsmöglichkeiten<br />
für unterschiedlichste Inspektionsanforderungen<br />
in bewährter Qualität.<br />
Mit dem Techno Port lässt sich<br />
sowohl das Videoendoskop mit<br />
4 mm Durchmesser und 0° Blickrichtung<br />
als auch die T-Cam zur<br />
Die T-Scope-Produktfamilie kann sowohl portabel als auch stationär<br />
verwendet werden<br />
Neues Inspektionssystem zur Bestückkontrolle von THT-Komponenten<br />
Völlige Verschleiß- und Wartungsfreiheit,<br />
minimierte Grundfläche und unübertroffene<br />
Prüfgeschwindigkeit: Mit dem MultiCam Line<br />
bringt Göpel electronic ein neues Inline-AOI-<br />
System auf den Markt. Auf Basis des einzigartigen<br />
Multikamera-Bildaufnahmemoduls<br />
Multi EyeS dient es der Bestückkontrolle von<br />
THT-Komponenten mit einer Prüfgeschwindigkeit<br />
von bis zu 300 cm²/s.<br />
Das Kameramodul verfügt über eine Vielzahl<br />
matrixartig angeordneter Kameras, mit<br />
einer Gesamtauflösung von 120 Megapixeln.<br />
Die parallel aufgenommenen Einzelbilder<br />
werden mit einem für den Anwendungsfall<br />
optimierten Stitching-Algorithmus zu einem<br />
Gesamtbild zusammengefasst. Dadurch ist<br />
keinerlei x/y-Achsbewegung des Kamerakopfes<br />
notwendig. Daraus resultiert eine komplette<br />
Verschleiß- und somit Wartungsfreiheit<br />
des Systems. Das MultiCam Line kann einfach<br />
und extrem platzsparend in den Fertigungsprozess<br />
integriert werden. Ein typischer<br />
Anwendungsfall ist der Aufbau des Systems<br />
auf ein bereits bestehendes Transportband.<br />
Mit einer Grundfläche von nur 660 x 760 mm<br />
wird dabei ein Inspektionsbereich von 490 x<br />
390 mm abgedeckt.<br />
Softwareseitig lässt sich das MultiCam Line<br />
mit der Systemsoftware Pilot AOI bedienen.<br />
Leistungsfähige Funktionen zur Bauteilerkennung,<br />
Klarschrifterkennung und Farbverifikation<br />
sind Bestandteile von Pilot AOI. Zur automatischen<br />
Generierung von Prüfprogrammen<br />
steht ein flexibles Importmodul für zahlreiche<br />
Bestückdaten-, Gerberdaten- und CAD-Formate<br />
zur Verfügung.<br />
Göpel electronic, www.goepel.com<br />
48 4/<strong>2016</strong>
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Digitalmikroskop und Messmikroskop-Serie<br />
Der britische<br />
Mikroskophersteller<br />
Vision Engineering stellt<br />
auf der electronica in<br />
München ein neues<br />
Digitalmikroskop<br />
vor und zeigt seine<br />
Messmikroskop-<br />
Serie Swift-Duo mit<br />
interessanten, neuen<br />
Features<br />
Vision Engineering Ltd.<br />
www.visioneng.de<br />
Das neue Digitalmikroskop EVO Cam bietet außergewöhnliche<br />
Bildqualität bei einfacher, intuitiver Bedienung<br />
Die volle Kraft der digitalen Bildgebung<br />
wird mit dem neuen leistungsstarken<br />
Digitalmikroskop EVO<br />
Cam von Vision Engineering genutzt.<br />
Perfekte Bilder von Elektronik-Komponenten<br />
und Prozessen in natürlichen,<br />
lebensechten Farben. Fehler<br />
werden bereits früh im Arbeitsablauf<br />
erkannt und Inspektion, Manipulation,<br />
Reparatur sowie Dokumentation<br />
komfortabel ausgeführt.<br />
Full-HD-Livebilder erwecken<br />
eine makroskopische und mikroskopische<br />
Welt mit hervorragender<br />
Detailgenauigkeit zum Leben. Vergrößerungsoptionen<br />
bis zu 300x<br />
und ein intelligenter Autofokuszoom<br />
gewährleisten durchwegs eine ultrascharfe<br />
Bildqualität.<br />
Die Bildspeicherung ist wahlweise<br />
auf einem USB-Stick oder<br />
einer optionalen Softwarelösung<br />
möglich. Qualitätskontrolle, Fertigung,<br />
Fehleranalyse und Schulungszwecke<br />
sind nur einige Teilbereiche,<br />
in denen die perfekte<br />
Abbildungsqualität von EVO<br />
Cam den entscheidenden Vorteil<br />
bietet.<br />
Die Messmikroskop-Serie Swift<br />
& Swift-Duo ist mit einer Reihe von<br />
neuen Features den Anforderungen<br />
im Werkstatt- und Fertigungsbereich<br />
angepasst worden. Vermehrt werden<br />
„Black Box“ Messsysteme eingesetzt,<br />
das bedeutet, ein Anwender<br />
erhält auf Knopfdruck ein Messergebnis,<br />
dessen Entstehung er selbst<br />
nicht weiter prüfen kann. Anwender,<br />
die genau wissen wollen, was sie<br />
und das Messsystem tun, benötigen<br />
jedoch mehr Transparenz im Messvorgang<br />
und wählen bewusst den<br />
manuellen Messprozess.<br />
Die neue Serie Swift Blue ermöglicht<br />
durch das anwenderfreundliche<br />
Bedienkonzept, schnelle und<br />
genaue optische Messungen an<br />
unterschiedlichsten Komponenten<br />
und Teilen durchzuführen. ◄<br />
electronica, Halle A1, Stand 301<br />
Messmikroskop-Serie Swift Blue. Die neuen integrierten Features<br />
verschaffen einen Vorteil beim Messen<br />
Schneller, flexibler, günstiger: Competence Center für Prüfsysteme<br />
Im neuen „Competence Center“ bündelt<br />
die Engmatec GmbH aus Radolfzell ihr Fach-<br />
Knowhow für Entwicklung und Produktion<br />
von Wechselsätzen und Prüfadaptern. Diese<br />
Fokussierung verkürzt die Durchlaufzeiten in<br />
allen an der Erstellung beteiligten Fachabteilungen<br />
deutlich. Bislang wurden sowohl die<br />
kleineren Prüfsysteme als auch ganze Prüflinien<br />
von denselben Mitarbeitern bearbeitet.<br />
In Phasen von hoher Kapazitätsauslastung<br />
konnte das zu erhöhten Durchlaufzeiten bei<br />
der Produktion von Wechselsätzen führen. Mit<br />
der neuen Konzeption wird die Bearbeitung<br />
vom restlichen Fertigungsbetrieb abgekoppelt<br />
Im neuen Competence Center bündelt<br />
Engmatec das Fach-Knowhow für<br />
Konstruktion und Fertigung von<br />
Wechselsätzen (Bild: Engmatec)<br />
und separat organisiert. Adapter und Wechselsätze<br />
können so quasi auf einer „Überholspur“<br />
durchgeschleust und wesentlich schneller fertiggestellt<br />
werden. Durch die nun verkürzten<br />
Lieferzeiten der Prüfsysteme kann die Serienproduktion<br />
elektronischer Baugruppen früher<br />
starten und Hersteller von z.B. Haus- und<br />
Medizintechnik, Automobil-, Consumer- oder<br />
Industrieelektronik gewinnen einen wichtigen<br />
Vorsprung in ihren hart umkämpften Märkten.<br />
ENGMATEC GmbH<br />
info@engmatec.de<br />
www.engmatec.de<br />
4/<strong>2016</strong><br />
49
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Neues Messgerät zur Ermittlung von<br />
Widerstandsgrößen<br />
Das Wide-Range-<br />
Widerstandsmesssystem<br />
PRS-853B misst präzise<br />
und bequem Oberflächenund<br />
Volumenwiderstand,<br />
Ableitwiderstand und<br />
Erdableitwiderstand<br />
Messung des Ableitwiderstands von ESD-Tischbelägen<br />
Weitere Elektrodenanordnungen ermöglichen die Messung z.B. von<br />
Bekleidung nach DIN EN 1149. Die hier verwendete Elektrode ist eine<br />
etwas größere Ringelektrode<br />
wird die Abweichung schnell größer<br />
als 20%. Außerdem ist die Abweichung<br />
der Messspannung größer<br />
als 20%.Mit den entsprechenden<br />
Messelektroden können Oberflächen-<br />
und Volumenwiderstand<br />
sowie Ableit- und Erdableitwiderstand<br />
gemessen werden.<br />
ESD-Verpackungsmaterialien sind<br />
wie folgt klassifiziert:<br />
• elektrostatisch leitfähig: 1 x 10E2<br />
bis 1 x 10E4 Ohm<br />
• elektrostatisch ableitfähig: 1 x<br />
10E4 bis 1 x 10E11 Ohm<br />
• isolierend (nicht ESD-gerecht):<br />
>1 x 10E11 Ohm<br />
Zwei verschiedene Flächenelektroden<br />
für den Ableit- und Erdableitwiderstand<br />
nach DIN EN 61340-4-1<br />
stehen zur Verfügung.<br />
Das Problem bei Verpckungsmaterialien<br />
ist die Form, Größe und<br />
Gestaltung der Verpackung. Sehr<br />
oft können die vorhandenen normalen<br />
Flächenelektroden der DIN<br />
EN 61340-4-1 und DIN EN 61340-<br />
2-3 nicht eingesetzt werden. Aus<br />
diesem Grund werden sogenannte<br />
Miniaturelektroden, die es als Zweipunktelektrode<br />
und Ringelektrode<br />
gibt, verwendet. ◄<br />
B.E.STAT Elektronik<br />
Elektrostatik GmbH<br />
bestat-esd.com<br />
www.bestat-cc.com<br />
Nach der heute bereits gültigen<br />
Vorschrift TR53 (ESDA) und dem<br />
zukünftig gültigen Technical Report<br />
TR 61340-5-x-x (Compliance Verification<br />
– Regelmäßige Überprüfungen<br />
der ESD-Maßnahmen und<br />
Ausrüstungen) sind Widerstandsmessungen<br />
im Bereich von 1 bis 1<br />
x 10E12 Ohm notwendig. Das neue<br />
Messgerät PRS-853B erlaubt alle<br />
Messungen im gesamten Bereich<br />
mit einer hohen Genauigkeit. Es<br />
ermittelt nach dem Start den Messwert<br />
vollautomatisch in einem der<br />
folgenden drei Messbereiche:<br />
• 0,01 bis 9,9 x 10E3 Ohm bei
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
3D-Pin-Inspektion mit EyeScan<br />
Mit dem neuen EyeScan AT<br />
3D zeigt die EyeVision Software<br />
ihre neuen 3D-Befehle<br />
und Darstellungsoptionen für<br />
die Punkte wolke. Zudem hat<br />
die Kreativwerkstatt von EVT<br />
ein speziell optimiertes Verfahren<br />
zur Inspektion von Steckern<br />
entwickelt. Dabei ist das System<br />
sehr flexibel, und die Pins von<br />
nahezu jedem Stecker werden<br />
erkannt und auf ihre Unversehrtheit<br />
geprüft.<br />
So können mit nur einem<br />
Scan durch den EyeScan AT<br />
3D Sensor mit der EyeVision<br />
Software folgende Charakteristika<br />
des Scanobjekts gemessen<br />
werden: Zum einen führt<br />
die Software eine sogenannte<br />
Taumelkreis-Inspektion durch.<br />
Dies ist eine Prüfung auf die<br />
Auslenkung der Pins auf lateraler<br />
Ebene und kann mittels<br />
orthogonaler Betrachtung ausgeführt<br />
werden.<br />
Zum anderen erfolgt auch<br />
eine Messung der Setztiefe der<br />
Pins. Durch die 3D-Inspektion<br />
ist es möglich die Höhe der Pin-<br />
Spitze auf dem Stecker zu vermessen.<br />
Und zusätzlich werden<br />
die Pin-Spitzen nicht nur in x-<br />
und y-Richtung sondern auch<br />
in z-Richtung geprüft.<br />
Des Weiteren erkennt<br />
durch diese genaue Vermessung<br />
der Pins, Fehler<br />
am Stecker, wie z.B., ob die<br />
Verbindungskontakte verbogen<br />
sind, ob die Pins zu tief<br />
im Gehäuse stecken oder<br />
selbstverständlich auch, ob<br />
die Pins zu weit herausstehen.<br />
Der EyeScan AT 3D<br />
Sensor ist dabei äußerst präzise.<br />
Der Lasertriangulations-<br />
Sensor liefert 2048 Punkte pro<br />
Profil in einer Zeit von 25.000<br />
Profile pro Sekunde. Lasertriangulation<br />
bedeutet, dass eine<br />
Kamera die auf ein Prüfobjekt<br />
projizierte Laserlinie beobachtet<br />
und aus dem Linienprofil die<br />
Höheninformation berechnet.<br />
Während sich z.B. die Stecker<br />
unter der Kamera hindurch<br />
bewegen, werden mehrere<br />
Profile erstellt, die dazu dienen,<br />
ein 3D-Bild zu erzeugen.<br />
Die EyeVision Software verfügt<br />
über die benötigten Befehle,<br />
um eine Punktewolke auszuwerten<br />
und die Stecker-Pins,<br />
aber auch andere filigrane<br />
Bauteile zu vermessen. Nachdem<br />
EVT diese Befehle entwickelt<br />
hat, ist die weitere Vorgehensweise<br />
für den Anwender<br />
sehr einfach. Die vorgefertigten<br />
Befehle können auch<br />
ohne Programmierkenntnisse<br />
in einem Prüfprogramm zusammengestellt<br />
werden. Denn die<br />
EyeVision-Software verfügt,<br />
wie bereits bekannt, die Dragand-Drop<br />
Funktion, damit ist die<br />
Erstellung des Prüfprogramms<br />
ein Kinderspiel.<br />
EVT Eye Vision Technology<br />
GmbH<br />
www.evt-web.com<br />
4/<strong>2016</strong> 51<br />
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beliebten Kolumne „Das<br />
letzte Wort des Herrn B“ aus<br />
PC & Industrie<br />
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www.beam-verlag.de 51
Interview<br />
Qualitätssicherung durch Prüftechnik:<br />
Luxus oder Muss für Elektronik-Ingenieure?<br />
Interview mit Marco Kämpfert, TechnoLab<br />
Umweltsimulations-Tests prüfen<br />
die Beständigkeit von Materialien,<br />
einzelnen Bauelementen,<br />
oder ganzen Geräten. Damit können<br />
Hersteller von elektronischen<br />
oder mechanischen Komponenten<br />
nahezu jeder Branche die Lebensdauer<br />
ihrer Produkte nachweisen.<br />
Geprüft wird beispielsweise nach<br />
chemisch-biologischen, physikalischen<br />
oder sonstigen Einwirkungen<br />
wie IP-Schutzarten, Temperaturwechsel,<br />
Salzverträglichkeit<br />
oder Lichtechtheit.<br />
Die Berliner TechnoLab GmbH<br />
bietet seit 1996 Dienstleistungen<br />
im Bereich Umweltsimulation und<br />
Schadensanalytik an. Das Prüf- und<br />
Testlabor wurde als Spin-Off eines<br />
mittelständischen Unternehmens<br />
der Nachrichtentechnik gegründet.<br />
Nach wie vor stellen die Gründungsmitglieder<br />
als Ingenieure und<br />
Führungskräfte die Kerngruppe<br />
und Basis des Prüf- und Testlabors,<br />
das heute etwa 30 Mitarbeiter<br />
beschäftigt. Innovative Impulse<br />
werden durch die enge Zusammenarbeit<br />
mit Universitäten und Fachverbänden<br />
angestoßen.<br />
Dank ihrer herausragenden Innovationskraft<br />
entwickeln die TechnoLab-Ingenieure<br />
beispielsweise<br />
bestehende Normtests weiter, um<br />
möglichst realitätsnahe Simulationen<br />
einer Belastungssituation herstellen<br />
zu können. Schließlich werden<br />
auch in der Qualitätssicherung<br />
Flexibilität und kundenindividuelle<br />
Anpassungen immer wichtiger, die<br />
Prüftechnik folgt den Innovationsschüben<br />
der Industrie 4.0 mit der<br />
Verschmelzung von Automation<br />
und Big Data.<br />
Wir sprachen über die Besonderheit<br />
individueller und kombinierter<br />
Umweltsimulationstests mit Dipl.-<br />
Ing. Marco Kämpfert, einem der<br />
drei Geschäftsführer von Techno-<br />
Lab und als Verantwortlicher für<br />
den Bereich Umweltsimulationen<br />
gleichzeitig Qualitätsbeauftragter<br />
ISO 9001:2008.<br />
Herr Kämpfert, was versteht<br />
man allgemein unter dem<br />
Begriff „Umweltsimulation“?<br />
Die Umweltsimulation gibt Belastungen<br />
vor, denen ein Produkt<br />
im realen Leben ausgesetzt ist.<br />
Dabei umschließt der Oberbegriff<br />
„Umwelteinflüsse“ jegliche<br />
Formen von chemischen, physikalischen<br />
oder sonstigen Einwirkungen<br />
auf das Produkt. Simulation<br />
lässt sich häufig gleichsetzen<br />
mit dem Begriff einer Alterung in<br />
Zeitraffer, die durch unsere Tests<br />
bewusst hervorgerufen wird, um<br />
die Beständigkeit des getesteten<br />
Geräts „real life“ zu beweisen. Die<br />
Umwelteinflüsse sind schließlich<br />
vielfältig – und nicht zuletzt mit<br />
dem Klimawandel verändern sich<br />
Anforderungen an die fertigende<br />
Industrie. Angenommen, dass in<br />
Deutschland die Häufigkeit von<br />
Unwettern wie Tornados zunimmt,<br />
ist das eine Frage, die die Hersteller<br />
von Befestigungskomponenten<br />
in der Bauindustrie<br />
interessieren muss.<br />
Hat der Prüfling (so<br />
nennen wir die zu<br />
testende Komponente)<br />
unseren Test<br />
bestanden, erhält<br />
der Anbieter ein<br />
bestimmtes Zertifikat.<br />
Im anderen Fall<br />
müsste er seinen<br />
Prototypen anpassen<br />
– dieser Teil<br />
der Tests bezieht<br />
sich auf den Fertigungsprozess<br />
und die Hersteller.<br />
Aber selbstverständlich kann auch<br />
der Endbenutzer ein fertiges Gerät<br />
testen lassen.<br />
Was ist das Besondere<br />
an Ihren – TechnoLabs–<br />
Umweltsimulationstests?<br />
„Der Fokus unserer Tätigkeit liegt auf<br />
elektronischen Baugruppen, ihrem Einsatz und<br />
ihrer Produktkette. Da elektronische Bauteile<br />
in nahezu allen technischen Geräten vorhanden<br />
sind, stellt sich die Frage, welche Branchen<br />
nicht betroffen sein sollten von Ausfällen durch<br />
Schwachstellen in der Platine beispielsweise.“<br />
Wir bieten unterschiedlichste<br />
Materialtests und Qualitätsprüfungen<br />
sowie Zertifizierungen nach<br />
DIN und ISO/EN an. Dabei folgen<br />
wir den aktuellsten Regelwerken<br />
und sind stets bemüht, unsere Prüfungen<br />
zu optimieren – beispielsweise<br />
durch den Bau einer größeren<br />
Prüfkammer. Nach einer entsprechenden<br />
Bedarfsanalyse können wir<br />
die Tests kundenspezifisch anpassen,<br />
wenn etwa eine Folge mehrerer<br />
Tests sinnvoll erscheint oder<br />
ein Prüfling bisher schlecht oder<br />
gar nicht getestet werden konnte,<br />
weil beispielsweise die Maße zu<br />
groß waren (man denke etwa an<br />
Schiffsturbinen, Solarpanels oder<br />
ähnlich großflächige Produkte).<br />
Bisweilen reichen die zugrundeliegenden<br />
Standardwerke der bestehenden<br />
Tests nicht aus, der Kunde<br />
wünscht sich schließlich eine möglichst<br />
realitätsnahe Simulation für<br />
seinen konkreten Standort oder<br />
Produkt.<br />
Können Sie uns dafür ein Beispiel<br />
nennen?<br />
Vor kurzem haben wir unseren<br />
Blowing-Sand-Test<br />
optimiert. Dieser<br />
Test dient dazu,<br />
die Abnutzungserscheinungen<br />
an<br />
Materialien oder<br />
Bauteilen bei charakteristisch<br />
sandund<br />
staubbeladener<br />
Luft nachzustellen<br />
und anhand<br />
der Ergebnisse<br />
Fehler – etwa in<br />
der elektronischen<br />
Zusammensetzung<br />
der einzelnen Komponenten<br />
– zu verbessern.<br />
Konstruktionsfehler<br />
oder die<br />
Auswahl ungenügender<br />
Materialien<br />
in den kleinsten<br />
Bestandteilen führen<br />
dann beispielsweise<br />
bei Solarpanels<br />
in oder in der<br />
Nähe von Wüstengegenden<br />
zu kostspieligen<br />
Ausfällen<br />
52 4/<strong>2016</strong>
Interview<br />
ganzer Geräte. Dafür gab es bereits<br />
Standardtests, die den Prüfling mit<br />
einem Standardmedium bestrahlen:<br />
meist Quarzsand mit einer<br />
bestimmten Korngröße, der anhand<br />
weiterer definierter Parameter wie<br />
Windgeschwindigkeit, Sandmenge<br />
und Einstrahlwinkel verwendet wird.<br />
Nun ist es so, dass nicht überall auf<br />
der Welt gleiche Winde und Sande<br />
existieren – zudem variieren noch<br />
weitere Parameter wie Temperatur,<br />
Luftfeuchte etc. Deshalb haben wir<br />
vor Kurzem die Daten von insgesamt<br />
16 Wüstenregionen zusammengetragen<br />
und einen Sandstaubtest<br />
entwickelt, der sich individuell<br />
an die vorherrschenden Begebenheiten<br />
einstellen lässt. Zudem<br />
sind mit unseren Prüfständen Testverfahren<br />
bis zu 90° Celsius möglich<br />
– nach den höchsten Qualitätsstandards,<br />
die derzeit von europäischen<br />
Test- und Prüflaboren angeboten<br />
werden.<br />
Wüstengegenden kommen bei<br />
uns bekanntlich noch nicht vor…<br />
warum soll auch dieser Test<br />
interessant für Entwickler und<br />
Konstrukteure in Deutschland<br />
sein?<br />
Feinstaub ist ein Stichwort. In der<br />
Nähe von Industrieanlagen haben<br />
Sie automatisch eine höhere Partikelbelastung<br />
in der Luft. Eine<br />
Windkraftanlage, die möglichst<br />
lange funktionsfähig sein soll,<br />
muss gewissen Oberflächenabtragungen<br />
(sogenannten Abrasionen)<br />
oder Störungen der Elektronik<br />
durch feine Partikel trotzen können.<br />
Oder denken Sie an ländliche<br />
Gegenden, die Landwirtschaft: Bauund<br />
landwirtschaftliche Maschinenteile<br />
werden ebenfalls mit unserem<br />
Blowing-Sand-Test geprüft. Zudem<br />
bietet sich oft eine Kombination aus<br />
Sandstaub- und Salzsprüh- bzw.<br />
Nebeltest an. Bei letzterem wird<br />
die Widerstandsfähigkeit gegenüber<br />
Korrosion getestet. Dieser Test<br />
eignet sich z. B. dafür, Schiffsbauteile<br />
oder Off-Shore-Windanlagen,<br />
die nicht selten mehreren schädigenden<br />
Umwelteinflüssen zugleich<br />
ausgesetzt sind, optimal zu prüfen<br />
und entsprechende Zertifikate auszustellen.<br />
4/<strong>2016</strong><br />
Welche Umweltsimulationen<br />
bieten Sie für wen an?<br />
Generell führen wir Materialtests,<br />
Qualitätsprüfungen und Zertifizierungen<br />
nach ISO und DIN durch<br />
und unterstützen so Entwickler bei<br />
der Optimierung ihres Fertigungsprozesses.<br />
Die Dienstleistungen<br />
kommen vor allem der Elektronik-<br />
Industrie und der Elektronikfertigung<br />
zugute, aber auch in vielen<br />
anderen innovativen Industriebereichen<br />
sind solche Tests erforderlich:<br />
Viele namhafte Unternehmen<br />
aus den unterschiedlichsten Branchen<br />
vertrauen auf die Lösungen<br />
unserer Ingenieure und Techniker.<br />
Dazu zählen etwa Kunden aus<br />
der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik<br />
oder den erneuerbaren<br />
Energien.<br />
Ein weiteres Standbein<br />
Ihrer Dienstleistungen stellt<br />
die Schadensanalytik dar.<br />
Beschreiben Sie kurz, was man<br />
darunter verstehen soll.<br />
Die Schadensanalytik im Fall<br />
eines technischen Versagensfalls<br />
ähnelt in ihrer Vorgehensweise<br />
einer kriminaltechnischen Untersuchung:<br />
Welche Schwachstelle<br />
führt zum Schaden und wie lässt<br />
sich die Kausalität eines Versagens<br />
erklären und beweisen? Anhand<br />
der Ergebnisse einer Analyse, beispielsweise<br />
des Burn-in- und Runin-Tests,<br />
einer Kombinationsprüfung<br />
u. a. für Keramikkondensatoren,<br />
erstellen wir zunächst ein Gutachten.<br />
Zusätzlich können wir eine kritische<br />
Beweiskette durch eine Schadenssimulation<br />
absichern. Generell bieten<br />
wir optische Inspektion, metallografische<br />
Verfahren und Materialanalytik<br />
an.<br />
Warum halten Sie eine<br />
Fehleranalyse generell für einen<br />
unverzichtbaren Baustein in der<br />
Fertigung?<br />
Viele Produzenten, vor allem mit<br />
Zulieferern, die im Ausland billiger<br />
produzieren, nehmen eine Fehlerquote<br />
von 0,1% hin. Das klingt erst<br />
einmal wenig. Aber selbst eine<br />
99,9%ige Fehlerfreiheit würde –<br />
um einige nachvollziehbare Beispiele<br />
zu nennen – bedeuten: Jeden<br />
Monat nehmen wir eine Stunde verschmutztes<br />
Trinkwasser in Kauf.<br />
Oder 500 fehlerhafte Operationen<br />
wöchentlich. Jedes produzierte Auto<br />
hätte 80 Fehler. Um beim letzten<br />
Beispiel zu bleiben: Niemand freut<br />
sich über Fehler, keiner würde so ein<br />
Auto haben wollen. Fehler sind aber<br />
auch ein Motor für den Fortschritt.<br />
Qualitätssicherungen mittels Schadensanalyse<br />
helfen, zukünftige Fehler<br />
zu vermeiden oder durch rechtzeitige<br />
Prüfung im Laufe des Produktionsprozesses<br />
erst gar nicht<br />
entstehen zu lassen.<br />
Und für wen eignen sich diese<br />
Schadensanalysen?<br />
Der Fokus unserer Tätigkeit in<br />
diesem Bereich liegt auf elektronischen<br />
Baugruppen, ihrem Einsatz<br />
und ihrer Prozesskette. Da<br />
elektronische Bauteile in nahezu<br />
allen hochtechnologischen Geräten<br />
vorhanden sind, stellt sich eher<br />
die umgekehrte Frage, welche Branchen<br />
nicht betroffen sein sollten<br />
von Ausfällen durch Schwachstellen<br />
in der Platine beispielsweise.<br />
Und wenn man an besonders risikobehaftete<br />
Einsatzgebiete wie die<br />
Medizin- oder die Raumfahrttechnik<br />
denkt, möchte man vermeidbare<br />
Fehler wirklich nicht unentdeckt lassen.<br />
Elektroniken mit langer Einsatzdauer,<br />
beispielsweise im Smart<br />
Grid, haben spezielle Gefahrenquellen<br />
und Ausfallerscheinungen und<br />
benötigen unter Umständen Prüfmethoden,<br />
die über herkömmliche<br />
Verfahren hinausgehen. Im Übrigen<br />
schulen und beraten wir auch Hersteller,<br />
die In-House-Tests durchführen<br />
möchten, über die Möglichkeiten<br />
in Bereichen wie Fehlermechanismen<br />
von Lötverbindungen<br />
oder Leiterplatten.<br />
Welche Faktoren führen<br />
beispielsweise zum Entstehen<br />
eines Schadens?<br />
Auf der einen Seite gibt es die<br />
Konstruktionsfehler, z. B. falsche<br />
Material- oder Verfahrensauswahl.<br />
Produktionsfehler entstehen<br />
z. B. durch Mängel in der Prozesskette<br />
oder in einzelnen Zulieferteilen.<br />
Auch die Parameter können<br />
falsch abgestimmt sein. Ganz<br />
banal können auch eine falsche<br />
Lagerung und Transport schuld sein<br />
am Entstehen einer Schwachstelle.<br />
Menschliches Versagen äußert sich<br />
auch in Betriebsfehlern, wie Überlastung<br />
oder Bedienungsfehlern.<br />
Höhere Gewalt wie Unwetter kann<br />
auch zu Ausfällen führen – die Liste<br />
der „Übeltäter“ ist lang.<br />
Wir danken für das Gespräch.<br />
TechnoLab GmbH<br />
www.technolab.de<br />
53
Rund um die Leiterplatte<br />
Einfache Gut/Schlecht-Sortierung für Nutzentrennsysteme<br />
Der TopRouter kann ab sofort<br />
optional mit einem Gut/Schlecht-<br />
Indikation ausgestattet werden.<br />
Nach dem Trennprozess werden<br />
die „Gut/Schlecht-Teile“ an der<br />
Entnahmeposition optisch erkennbar<br />
dargestellt. Der Bediener entnimmt<br />
die Teile und kann sie nun<br />
in die jeweils dafür vorgesehenen<br />
Behälter einlegen. Die Gut/Schlecht-<br />
Information bekommt die Maschine<br />
von einem MES-System mittels 2Doder<br />
Bar-Code übertragen oder von<br />
einer Schlecht-Markierung auf der<br />
Leiterplatte.<br />
Die TS1-Maschinensoftware<br />
kombiniert selbstständig aus den<br />
MES-Informationen und dem Produktlayout<br />
eine optimale Darstellung<br />
der Gut/Schlecht-Erkennung. Deshalb<br />
ist diese Option auch nur bei<br />
Maschinentypen des TopRouters<br />
neuerer Generation (TS1 Software)<br />
erhältlich und technisch umsetzbar.<br />
Der Offline-Nutzentrenner<br />
TopRouter<br />
ist eine optimale Maschine zum<br />
Vereinzeln von Leiterplattennutzen<br />
mit geringeren Stückzahlen, jedoch<br />
mit hoher Variantenvielfalt. Durch<br />
schnelle und einfache Umrüstung<br />
des produktspezifischen Werkstückträgers<br />
sowie prozessbedingten<br />
Trennwerkzeuges und einfache<br />
Programmanwahl wird eine<br />
hohe Flexibilität erreicht. Je nach<br />
Bedarf, ob Vereinzeln mittels Fräser<br />
oder Säge, wird ein hohes Maß<br />
an Qualität bei beiden Prozessen<br />
garantiert. Der TopRouter ist mit<br />
einem Rundschaltteller ausgestattet,<br />
der das manuelle Be- und Entladen<br />
während des Trennprozesses<br />
möglich macht.<br />
Weitere Informationen über Nutzentrenner-Lösungen<br />
von IPTE finden<br />
Sie auf www.ipte.com/systems/<br />
depaneling/.<br />
IPTE Germany GmbH<br />
info@ipte.com<br />
www.ipte.com<br />
Blut-Diagnose Instrument<br />
Die Helmut Hund GmbH in Wetzlar<br />
entwickelt, fertigt und vermarktet technische<br />
Lösungen für zahlreiche Anwendungen.<br />
Elektronik, Optik, Glasfaseroptik,<br />
Feinwerktechnik und Kunststofftechnik<br />
bilden die Kompetenzfelder. Der Fokus<br />
liegt in der Kombination dieser Technologien,<br />
die der Kern von Baugruppen und<br />
Geräten nach Kundenspezifikation sowie<br />
für eigene Produkte in der Umweltmesstechnik<br />
und in der Mikroskopie sind.<br />
Fortschritt entsteht oft durch die innovative<br />
Zusammenführung einzelner Technologien<br />
– das ist die besondere Stärke<br />
von Hund.<br />
Sensor zur Messung von Wasser in Kerosin<br />
Wir sehen uns als kreativer Ideengeber<br />
und Partner für kundenspezifische<br />
Lösungen unserer OEM-Kunden. Je nach<br />
Aufgabenstellung bieten wir eine Reihe<br />
von Dienstleistungen an<br />
• Ideenfindung und Konzepterstellung<br />
• Entwicklung und Konstruktion<br />
• Re-Design<br />
• Erstellung von Prototypen<br />
• Serienfertigung und Prüfung<br />
• Logistik und After Sales Service<br />
Unsere Kunden können das komplette<br />
Leistungsspektrum oder Teile davon in<br />
Anspruch nehmen, ganz nach Bedarf.<br />
Multidisziplinäre Teams aus Elektronik,<br />
Optik und Präzisionsmechanik verfügen<br />
über eine hohe technische Kompetenz.<br />
Ehrliche Beratung, offene Kommunikation,<br />
die Erbringung der vereinbarten<br />
Leistungen und die Wahrung der<br />
Kundeninteressen sind für uns essentiell.<br />
Moderne Tools in der Entwicklung wie<br />
CAD, in der Fertigung, z.B. Bestückungsautomaten,<br />
Lötbäder sowie Bearbeitungszentren<br />
für optische und mechanische<br />
Komponenten und Kunststoffspritzmaschinen<br />
sorgen für eine effiziente und flexible<br />
Produktion. Zahlreiche namhafte,<br />
auch international tätige Unternehmen<br />
vertrauen auf Hund und sind langjährige<br />
zufriedene Kunden.<br />
Besondere Kompetenzen weist das<br />
Unternehmen in der Medizintechnik,<br />
der industriellen Messtechnik und der<br />
Umweltmesstechnik durch eine tiefe<br />
Kenntnis aller relevanten Normen und<br />
Sicherheitsanforderungen auf. Hervorzuheben<br />
sind die Zertifizierung nach ATEX<br />
und die Testmöglichkeiten bezüglich elektromagnetischer<br />
Verträglichkeit in Form<br />
einer eigenen Messkammer.<br />
Helmut Hund GmbH • Artur-Herzog-Straße 2 • 35580 Wetzlar<br />
Tel.: 06441/2004-0 • Fax: 06441/2004-44 • info@hund.de • www.hund.de
Rund um die Leiterplatte<br />
Motorsteuerung für Kühlgebläse mit cleverem<br />
Entwärmungskonzept<br />
Eine Reduktion der Systemkosten war die Vorgabe, denkbar ungünstig die Ausgangssituation: Zwei Powerblöcke<br />
mit acht Halbbrücken und Steuerelektronik auf einer Baugruppe müssen in einem Kunststoffgehäuse untergebracht<br />
werden. Einzige Lösung: eine dreidimensionale Leiterplatte mit hohem Strom- und Temperaturleitwert<br />
In der Arbeitsmaschine Reform Muli T10X HybridShift arbeitet ein intelligentes Gebläse. Der EMS-<br />
Anbieter technosert electronic hat die Steuereinheit dafür entwickelt – mit einer HSMtec-Leiterplatte von<br />
Häusermann (Bild: Reform Werke)<br />
Autor:<br />
Johann Hackl,<br />
Team der<br />
Anwendungsentwicklung<br />
bei Häusermann<br />
Die österreichischen Reform-<br />
Werke bauen unter anderem Transportfahrzeuge<br />
für Kommunen und<br />
Landwirtschaft. Ein Spezialgebiet<br />
der Nutzfahrzeugflotte sind Mäharbeiten<br />
auf steilen Hängen und<br />
unwegsamem Gelände. In der<br />
jüngsten Fahrzeuggeneration Muli<br />
T10X HybridShift arbeitet ein neuartiges<br />
Kühlgebläse, das es bisher<br />
so am Markt nicht gab. Mit der Spezialanfertigung<br />
der Steuereinheit für<br />
das Gebläse haben die Reform-<br />
Werke den EMS-Anbieter technosert<br />
electronic beauftragt.<br />
Selbstverständlich muss der Lüfter<br />
zuverlässig arbeiten, damit die<br />
Wärme vom Hydrauliköl abgeleitet<br />
wird. Die Schwierigkeit: Im Betrieb<br />
wirbeln die Fahrzeuge Staub und<br />
Schmutz auf, die vom Lüfter angezogen<br />
werden und die Mechanik<br />
verstopfen. Bei besonders großer<br />
Staubbelastung musste der Lüfter<br />
bisher von Hand gereinigt werden.<br />
Die Lösung: Lüftungsumkehr. Auf<br />
Knopfdruck vom Cockpit durch den<br />
Fahrer ausgelöst, blasen die Lüfter<br />
den Staub selbst aus. Außerdem<br />
warten sich die neuen Lüfter selbst.<br />
Bei Problemen, zum Beispiel, wenn<br />
der Schmutz bei Regen verklebt<br />
und den Lüfter blockiert, meldet<br />
sich das System sofort beim Fahrer.<br />
Eine weitere Eigenschaft des Lüfters<br />
ist Intelligenz, sprich Energieeffizienz.<br />
Anstatt den Lüfter ständig<br />
im Dauer betrieb laufen zu lassen,<br />
wird die Drehzahl in Abhängigkeit<br />
von der Temperatur geregelt.<br />
Die technosert war für das<br />
gesamte Elektronikkonzept und das<br />
Layout des Steuerungsge häuses<br />
verantwortlich. Die Aufgabe bestand<br />
darin, eine Hard- und Software zu<br />
entwickeln, die die Wärme kontrolliert<br />
an die Gehäusewand abführt.<br />
Automotive-zertifiziertes<br />
Standardgehäuse<br />
Die Zielvorgabe war klar definiert:<br />
Systemkosten reduzieren.<br />
Auf keinen Fall durften die Serienund<br />
Entwicklungskosten zu hoch<br />
sein. Deshalb hat technosert nach<br />
einem Standardgehäuse gesucht,<br />
das für Automotive zertifiziert ist, die<br />
Ansprüche der Nutzfahrzeugbauer<br />
erfüllt und es den Entwicklern ermöglicht,<br />
die Baugruppe zu entwärmen.<br />
Nach längerer Suche kam nur<br />
ein Gehäuse in Frage. Der große<br />
Kontur der Leiterplatte mit 195 x 152 mm für die Motorsteuerung. Die<br />
Position der im Multilayer verpressten Kupferprofile für Entwärmung<br />
und Hochstrom ist orange dargestellt (Bild: Häusermann)<br />
4/<strong>2016</strong><br />
55
Rund um die Leiterplatte<br />
Die Baugruppe ist so dimensioniert, dass die nach dem Biegen entstandenen Leiterplattenlaschen das<br />
Gehäuse an den Seiten exakt ausfüllen und die Gehäusewand thermisch kontaktieren (Bild: Häusermann)<br />
Nachteil: Das Gehäuse besteht fast<br />
ausschließlich aus Kunststoff und<br />
hat nur stehend verbaute Kühlkörper.<br />
Für die Motorsteuerung bedeutet<br />
das eine erhöhte Leistungsdichte<br />
im Kunststoffgehäuse. Die Wärme<br />
der Leistungsbauteile muss an den<br />
Rahmen des Gehäuses abgegeben<br />
werden. Das dichte Hochstromnetz<br />
sollte zudem mit einer Steuerelektronik<br />
kombiniert werden. Thermosensoren<br />
an den Leistungshalbleitern<br />
überwachen die Temperatur<br />
und regeln die Lüfterdrehzahl.<br />
technosert electronic hatte auf<br />
einem Technologie tag die HSMtec-<br />
Leiterplatte kennengelernt. HSMtec<br />
war die einzige Möglichkeit, das Projekt<br />
zu entwickeln. Um keine Zeit zu<br />
verlieren, holte man sich das Applikationsteam<br />
von Häusermann als<br />
Entwicklungspartner ins Boot.<br />
Das Verfahren<br />
Beim HSMtec-Verfahren werden<br />
500 µm dicke Kupferelemente in den<br />
Innenlagen des Multilayers verlegt.<br />
Die Kupferelemente werden per<br />
Ultraschall-Verbindungstechnik stoffschlüssig<br />
mit den geätzten Leiterbildern<br />
verbunden. Nach dem Verpressen<br />
der Lagen befinden sich die<br />
Kupferprofile im FR4- Multi layer. Die<br />
integrierten Kupferelemente übertragen<br />
Ströme von bis zu 400 A und<br />
drosseln zudem die Hitzeentwicklung<br />
zügig auf zulässige Partialund<br />
Systemtemperaturen.<br />
Ein Blick auf die spezifische<br />
Wärme leitfähigkeit zeigt die Bedeutung<br />
des durchgängig metallischen<br />
Pfades von der Quelle bis zur Senke<br />
und das Potential von HSMtec.<br />
Kupfer leitet Wärme 1000-fach besser<br />
als FR4. Durch die intelligente<br />
Kombination von integrierten Kupferprofilen<br />
mit Thermovias ist es möglich,<br />
die Leistungsbauteile direkt mit<br />
den Kupferprofilen zu verbinden und<br />
Engpässe im thermischen Pfad zu<br />
vermeiden.<br />
Ein wärmetechnisch optimierter<br />
Lagenaufbau sorgt zusätzlich<br />
für rasche Wärmespreizung und<br />
unterstützt das gesamte thermische<br />
Konzept. Ein Praxisbeispiel<br />
zeigt dies anschaulich: Die<br />
Stromtragfähigkeit einer Leiterbahn<br />
kann sich verdoppeln, wenn<br />
zwei Masseinnenlagen darunter<br />
liegen, die keine Eigenerwärmung<br />
haben. Ein weiteres Beispiel zeigt<br />
das Potential von Thermovias: Auf<br />
einer Fläche von 10 x 10 mm ist es<br />
möglich, mehr als 400 durchkontaktierte<br />
Bohrungen mit einem Durchmesser<br />
von 0,25 mm zu platzieren,<br />
womit die Fläche dann zu 10% aus<br />
Kupfer besteht. Die effektive Wärmeleitfähigkeit<br />
einer solchen FR4-<br />
Fläche erhöht sich mit dieser Designmaßnahme<br />
auf 30 W/m·K. Damit<br />
ist diese Konstruktion hundert mal<br />
besser wärmeleitend als FR4 und<br />
noch zehnmal besser leitend als<br />
die besten Wärmeleitsubstrate.<br />
HSMtec wurde von unabhängigen<br />
Prüfinstituten qualifiziert und setzt<br />
auf übliches FR4-Material. Zudem<br />
wird es im Standard-Herstellungsprozess<br />
gefertigt und lässt sich im<br />
üblichen Bestückungs- und Lötprozess<br />
weiterverarbeiten.<br />
Möglichkeiten und Kosten<br />
Dichtes Hochstromnetz und<br />
Steuerelektronik<br />
Die Steuereinheit für das Laubgebläse<br />
hat zwei Powerblöcke und<br />
einen Logikblock. Die Powerblöcke<br />
werden mit je 10 bis 32 V und 60 A<br />
versorgt. Jeder Block hat vier Halbbrücken<br />
vom Typ BTN8962TA von<br />
Infineon, die je 15 A im High- oder<br />
Low-Modus treiben. Da die Konfiguration<br />
in jedem Anwendungsfall<br />
unterschiedlich sein kann, muss<br />
sowohl die GND- als auch die V CC -<br />
Anbindung der vollen Last gewachsen<br />
sein.<br />
Mit einer HSMtec-Leiterplatte war<br />
es möglich, die SMD-Leistungsbauteile<br />
mit dem Kühlkörper und der Versorgung<br />
zu verbinden und zusätzlich<br />
die Temperatur des Treibers zu<br />
messen. Außerdem ließ der enge<br />
Bauraum nur eine dreidimensionale<br />
Lösung zu.<br />
Die 3D-Verformbarkeit ist ein<br />
weiterer Vorteil von HSMtec, den die<br />
technosert-Entwickler nutzen. Die<br />
Kupferprofile, die im FR4-Material<br />
des Multilayers verpresst sind, lassen<br />
sich biegen. Für den Biegeprozess<br />
wird an den Biegekanten das<br />
FR4 mit Kerbfräsungen abgetragen.<br />
An diesen Sollbiegestellen lassen<br />
sich einzelne Segmente mit einem<br />
Neigungswinkel bis ±90° ausrichten.<br />
Die Besonderheit: Die Kupferdrähte<br />
und Kupferprofile erlauben<br />
eine selbsttragende Konstruktion<br />
und führen hohe Ströme oder<br />
Wärme über die Biegekante ab.<br />
Die 3D-Konstruktion ist prädestiniert<br />
für Einmalbiegungen z.B.<br />
für Anwendungen, bei denen der<br />
flexible Bereich nur für den Einbau<br />
der Baugruppe gebogen wird.<br />
Die Leiterplatte ist qualifiziert nach<br />
DIN EN 60068-2-14 und JEDEC A<br />
Die Leiterplattentechnologie HSMtec steht für Hochstromfähigkeit,<br />
Thermomanagement und 3D-Formen. Diese Eigenschaften<br />
ermöglichen in den Innenlagen eines FR4-Multilayers verpresste<br />
Kupferprofile, die hohe Ströme führen und schnell Wärme verteilen.<br />
Da die Kupferprofile partiell in der Leiterplatte integriert sind,<br />
lassen sich Last und Logik auf einer Baugruppe kombinieren.<br />
Leiterplattensegmente lassen sich an gefrästen Kanten senkrecht<br />
zu den Kupferprofilen nach dem Bestücken bis zu 90° biegen. Die<br />
Kupferelemente ermöglichen eine selbsttragende dreidimensionale<br />
Form und leiten Wärme über die Biegekante ab. Alle drei Möglichkeiten<br />
senken die Systemkosten.<br />
Empfehlungen und Design Rules für HSMtec:<br />
www.haeusermann.at/de/leiterplatten/leiterplatten-technologien/hsmtec<br />
Kalkulator für Hochstrom-Leiterbahnen:<br />
www.haeusermann.at/de/node/642<br />
56 4/<strong>2016</strong>
Rund um die Leiterplatte<br />
Acht Halbbrücken müssen mit drei 15-A-Leitungen zu den Steckern angeschlossen sein. Die Wärme wird<br />
über zwei Biegekanten und Leiterplattenlaschen an das Gehäuse ableitet (Bild: technosert)<br />
101-A sowie für Luftfahrt und Automotive<br />
auditiert. Ein weiterer Vorteil:<br />
Durch die niedrige Feuchtigkeitsaufnahme<br />
im Gegensatz zu Flexfolien<br />
bei den Biegeanwendungen<br />
entfallen zumeist thermische Vorbehandlungen<br />
beim Löten. Außerdem<br />
sind alle weiteren Prozesse<br />
vollständig kompatibel zum Standard-Fertigungsprozess.<br />
Typisch und vorteilhaft ist, dass<br />
die Leiterplatten als zweidimensionale<br />
Leiterplatte layoutet, im Nutzen<br />
gefertigt und bestückt werden.<br />
Nach dem Bestücken bzw. zur Montage<br />
der Baugruppe wird die Leiterplatte<br />
in die dreidimensionale Form<br />
gebogen.<br />
In der Steuereinheit müssen acht<br />
Halbbrücken mit 3 x 15 A Leitungen<br />
zu den Steckern angeschlossen<br />
sein. Im Betrieb darf die Umgebungstemperatur<br />
maximal 80 °C<br />
erreichen. Das thermische Management<br />
der Motorsteuerung haben die<br />
Entwickler über eine dreidimensionale<br />
Konstruktion gelöst: Die Entwärmung<br />
der Halbbrücken erfolgt<br />
über zwei Biegekanten zu Leiterplattenlaschen,<br />
die im Gehäuse<br />
mit einem Aluminium-Kühlkörper<br />
verklebt wird.<br />
- kompakte Tischmaschine -<br />
- Linearmotortechnologie -<br />
Die Laschen befinden sich an<br />
zwei gegenüberliegenden Seiten<br />
und werden nach dem Bestücken<br />
der Leiterplatte um 90° nach oben<br />
gebogen. Die integrierten Kupferprofile<br />
verteilen die Wärme der<br />
Leistungs halbleiter und führen sie<br />
über die Biegekanten und Leiterplattenlaschen<br />
zur Gehäusewand<br />
auf einen Aluminium-Kühlkörper.<br />
Häusermann fertigt die Leiterplatte<br />
für die Motorsteuerung mit<br />
Hochstromprofilen und integriertem<br />
Entwärmungskonzept. Als Basismaterial<br />
wurde FR4 R1566W von<br />
Panasonic verwendet, und die Lötoberfläche<br />
ist chemisch Nickel-Gold.<br />
Der Vierlagen-Multilayer ist nur 1,7<br />
mm dick und hat es in sich: Auf der<br />
gerade mal rund 197 x 152 mm<br />
Grundfläche befinden sich 12 mm<br />
breite Profile auf Lage 1 über Biegekanten<br />
zum Entwärmen der Halbbrücken;<br />
2, 4 und 8 mm breite Profile<br />
auf Lage 1 für die Ströme von 15<br />
und 60 A sowie 2 und 4 mm breite<br />
Kupferprofile auf Bottom für die<br />
Ströme 15 und 60 A.Für die Auswahl<br />
der notwendigen Breiten und<br />
Querschnitte der Kupferprofile stehen<br />
Entwicklern Design Rules und<br />
ein Online-Hochstrom-Kalkulator<br />
zur Verfügung.<br />
Häusermann GmbH<br />
technosert electronic GmbH<br />
Nutzentrenner<br />
max. Arbeitsbereich 320x580mm<br />
Abbildung zeigt<br />
LOW MINI mit Untergestell<br />
ab € 23.000,-<br />
Made in Germany<br />
Wärmeleitfähigkeit und Ausdehnungskoeffizienten der verschiedenen<br />
in Leiterplatten verwendeten Materialien. Tabelle: Häusermann<br />
Web: www.hoelzer.de<br />
Tel: +49 (0) 6173 / 9249-0<br />
4/<strong>2016</strong><br />
57
Rund um die Leiterplatte<br />
Radeln für die Umwelt:<br />
Mitarbeiter von Berliner Hightech-Unternehmen treten für<br />
Gesundheit und besseres Klima in die Pedale<br />
Die Firma Photocad ist nicht nur ein deutscher Hightech-Hersteller im Lotpastendruck, sondern legt auch viel<br />
Wert auf eine vorbildliche Mitarbeiterführung, eine effiziente, ökologische Produktion sowie soziales Engagement.<br />
Zuge des betrieblichen Mobilitätsmanagements (BMM) hat der SMD-<br />
Schablonen-Hersteller vergangenes Jahr allen zehn Angestellten Fahrräder<br />
spendiert. Ulf Jepsen (re. Bild: vorne), Geschäftsführer der Photocad<br />
GmbH & Co. KG, ist davon überzeugt, dass die Bewegung nicht nur<br />
präventiv zur Mitarbeitergesundheit beiträgt, sondern auch allgemein<br />
zu einem positiven Arbeitsklima. (Bilder: Photocad GmbH & Co. KG)<br />
entscheiden, welche Art von Schablone<br />
die richtige für seine Anforderungen<br />
ist: Die Produktlinie Basic<br />
Plus bietet sich für Standardanwendungen<br />
an, etwa für Baugruppen<br />
mit einfachem Aufbau wie Chip-<br />
Bauteile ab 0603 oder Finepitch<br />
>0,5. Bei höheren Anforderungen<br />
an den Druckprozess, wie das etwa<br />
bei Chip-Bauteilen
Rund um die Leiterplatte<br />
Bei höheren Anforderungen an den Druckprozess bietet sich die<br />
Produktlinie Advanced an. Die automatische Elektropolierung<br />
garantiert eine gleichbleibend hohe Qualität.<br />
Unternehmen zudem gemeinsam mit<br />
seinem Technologiepartner LPKF<br />
Laser & Electronics AG ein neues<br />
Herstellungsverfahren: Bei diesem<br />
sogenannten Step-up-Stencil-Verfahren<br />
werden auf ein Basisblech<br />
Auflagen in unterschiedlicher Dicke<br />
aufgeschweißt. Die Position der<br />
Patches wird präzise an der LPKF-<br />
Laseranlage ausgemessen, bevor<br />
sie per Punktschweißverfahren auf<br />
dem Basisblech angebracht werden.<br />
Auf diese Weise lassen sich Stufen<br />
von 25, 50 und 75 µm erzeugen. Im<br />
Anschluss schneidet ein Laser das<br />
SMD-Layout exakt zurecht. Dabei<br />
entstehen durch das Aufschmelzen<br />
des Edelstahlbleches saubere<br />
Innenwandungen der Pad öffnungen,<br />
deren Abstände zu den verschiedenen<br />
Niveaus dadurch relativ klein<br />
gehalten werden können.<br />
Pionier im Online-Geschäft<br />
Als Vorreiter war Photocad zudem<br />
die erste Firma, die die Konfigurierung<br />
der richtigen SMD-Schablone<br />
online ermöglichte. In Zusammenarbeit<br />
mit der Berliner Internetagentur<br />
kontur networx wurde 2008 erstmalig<br />
das Vierschritt-Konzept zur individuellen<br />
Konfiguration und Bestellung<br />
von SMD-Schablonen entwickelt<br />
und umgesetzt. Layout- und<br />
Kundendaten werden verschlüsselt<br />
via SSL übertragen, die Bezahlung<br />
kann per Rechnung, via PayPal oder<br />
als Sofortüberweisung erfolgen.<br />
Das Unternehmen hat sich dabei<br />
generell verpflichtet, Aufträge, die<br />
bis 12:00 Uhr vorliegen, so zu bearbeiten,<br />
dass die Schablonen noch<br />
am selben Tag bis 18:00 Uhr gefertigt<br />
und versandt werden – ohne<br />
zusätzliche Kosten.<br />
Da die Schablonendicke eine<br />
wesentliche Rolle beim Schablonendruck<br />
spielt, lässt sich – online<br />
auf der Homepage oder via App<br />
– zusätzlich mit PhotocadCALC,<br />
einem Rechner zur Ermittlung der<br />
Schablonendicke, unkompliziert die<br />
für das jeweilige Projekt erforderliche<br />
Schablone bestimmen. Darüber<br />
hinaus besteht die Möglichkeit,<br />
preisgünstig Stufenschablonen über<br />
den Shop zu bestellen. Zusätzlich<br />
enthält das Programm eine Auswahl<br />
an KIWO-Elektronikreinigern<br />
und Produkten für die Schablonenunterseitenreinigung<br />
im Drucker.<br />
Aktuell erwirtschaftet der SMD-<br />
Schablonen-Hersteller bereits ein<br />
Viertel seines Umsatzes über den<br />
Online-Shop.<br />
Die Performance-Schablone ist für erhöhte Anforderungen an die Anzahl<br />
der Druckzyklen ausgelegt und verhindert durch ihre chemikalienbeständige<br />
Silizium-Nano-Beschichtung die Verschmutzung der Schablone.<br />
Die Performance-Schablone<br />
ist für erhöhte Anforderungen<br />
an die Anzahl der Druckzyklen<br />
ausgelegt und verhindert durch<br />
ihre chemikalienbeständige<br />
Silizium-Nano-Beschichtung die<br />
Verschmutzung der Schablone.<br />
Umweltschutz wird groß<br />
geschrieben<br />
Dem relativ kleinen Unternehmen<br />
ist jedoch nicht nur die Zufriedenheit<br />
seiner Kunden, sondern auch<br />
die seiner Mitarbeiter enorm wichtig:<br />
Neben ergonomischen Bildschirmarbeitsplätzen<br />
hat die Firma im Zuge<br />
des betrieblichen Mobilitätsmanagements<br />
(BMM) vergangenes Jahr<br />
allen zehn Angestellten Fahrräder<br />
spendiert. Da die Räder auch privat<br />
genutzt werden dürfen, steigen<br />
immer mehr Arbeitnehmer für ihren<br />
Arbeitsweg – teilweise bis zu 46 km<br />
– auf das Zweirad um und tragen<br />
so nicht nur zu einer Entlastung des<br />
Stadtverkehrs und einem nachhaltigen<br />
Umgang mit der Umwelt bei,<br />
sondern fördern auch ihre eigene<br />
Gesundheit, was sich wiederum<br />
positiv auf das Arbeitsklima auswirkt.<br />
Obst, das im Betrieb zur Verfügung<br />
gestellt wird, leistet darüber hinaus<br />
einen weiteren Beitrag zu gesunder<br />
und vitaminreicher Ernährung.<br />
Auch sonst positioniert sich das<br />
Unternehmen zu Umweltschutz und<br />
Sozialem: Für die Verpackungen der<br />
Produkte existieren ausgearbeitete<br />
Rücknahmekonzepte sowie eine<br />
dokumentierte Entsorgung, insbesondere<br />
der Schadstoffe, und es<br />
wird Ökostrom verwendet. Neben<br />
der Finanzierung von Malbüchern<br />
für Flüchtlingskinder wird auch die<br />
Hilfsorganisation German Doctors<br />
unterstützt.<br />
Ringen um Fachkräfte mit<br />
attraktiven Sozialleistungen<br />
Da in Berlin der Wettbewerb um<br />
motivierte und qualifizierte Mitarbeiter<br />
jedoch sehr umkämpft ist,<br />
setzt Photocad auf attraktive Rahmenbedingungen:<br />
Neben unbefristeten<br />
Arbeitsverträgen und flexiblen<br />
Arbeitszeiten wird auf Verbesserungsvorschlägen<br />
der Mitarbeiter<br />
rasch reagiert. Ein hohes Maß an<br />
Entscheidungsfreiheit der Mitarbeiter<br />
bei Kulanzanfragen von Seiten<br />
der Kunden erhöht zusätzlich die<br />
Identifikation mit dem Produkt und<br />
dem Arbeitgeber. Positiv wirken<br />
sich hier auch die flachen Hierarchien<br />
sowie der regelmäßige Austausch<br />
zwischen Mitarbeitern und<br />
Geschäftsführung aus. ◄<br />
Mittels der Anwendung PhotocadCALC lässt sich für Kunden die<br />
maximale Schablonendicke ermitteln. Dazu müssen Angaben zu den<br />
kritischen Strukturen im jeweiligen Layout gemacht und die Maße<br />
in µm angegeben werden. Da für das Ergebnis die jeweils kleinste<br />
Struktur relevant ist, reicht die Angabe des kleinsten Pads aus<br />
4/<strong>2016</strong><br />
59
Beschichten/Lackieren/Vergießen<br />
Neues Portfolio an Polyurethan-<br />
Elektrogießharzen<br />
Auf der electronica<br />
präsentiert Rampf<br />
Polyurethan-Elektrogießharze<br />
mit herausragender<br />
Temperaturwechselbeständigkeit.<br />
Eine weitere<br />
Produktneuheit: optisch<br />
klare Klebstoffe für das<br />
Optical Bonding von<br />
Displays<br />
Rampf Polymer Solutions<br />
GmbH & Co. KG<br />
polymer.solutions@rampfgruppe.de<br />
www.rampf-gruppe.de<br />
Rampf Polymer Solutions ist mit<br />
einem umfassenden Produktsortiment<br />
an Elektrogießharzen auf<br />
Basis von PUR, Epoxid und Silikon<br />
am Markt vertreten, welche beste<br />
mechanische und chemische Eigenschaften<br />
mit hoher Wärmeleitfähigkeit<br />
verbinden. In der Automotive-,<br />
Energie-, Automatisierungs- und<br />
Haushaltsindustrie sorgen diese<br />
Vergusssysteme in einer Vielzahl<br />
elektronischer und elektrischer<br />
Anwendungen für Sicherheit, Kontrolle,<br />
Wirtschaftlichkeit und Komfort.<br />
Raku-Pur für extreme Temperaturschwankungen<br />
Thermoschocks – also schockartige<br />
Temperaturänderungen<br />
im Zusammenhang mit den thermischen<br />
Ausdehnungskoeffizienten<br />
von Materialien – können bei<br />
empfindlichen und komplexen elektrischen/elektronischen<br />
Komponenten,<br />
wie Sensoren, Transformatoren<br />
und Steuerelementen, zu Brüchen<br />
der Kontakte und Kabel sowie zu<br />
Rissen im Harz und zu Spaltrissen<br />
zwischen Harz und Kunststoffteilen<br />
führen.<br />
Um die Widerstandsfähigkeit der<br />
Komponenten gegen Thermoschock<br />
zu erhöhen, hat Rampf ein umfassendes<br />
Portfolio an leistungsstarken<br />
Polyurethan-Elektrogießharzen<br />
entwickelt, deren herausragende<br />
visko elastischen Eigenschaften im<br />
Rahmen dynamisch-mechanischer<br />
Analysen (DMA) bestätigt wurden.<br />
Das Raku-Pur-Elektrogießharz-Portfolio<br />
gewährleistet eine optimale<br />
und dauerhafte Temperaturwechselbeständigkeit<br />
in einem Anwendungstemperaturbereich<br />
von -40<br />
bis +130 °C und punktet mit:<br />
• geringem Elastizitätsmodul<br />
• geringer Dehnung<br />
• geringer Shore-Härte<br />
• geringer Wasseraufnahme und<br />
guter Hydrolysebeständigkeit<br />
• niedriger Glasübergangstemperatur<br />
• niedriger Dielektrizitätskonstanten<br />
• schwund- und spannungsarmer<br />
Aushärtung durch geringe Exothermie<br />
• guter Durchhärtung bei Raumtemperatur<br />
Durch den Einsatz nichtabrasiver<br />
Füllstoffe ist die Verarbeitung der<br />
RoHS-konformen, RTI-gelisteten<br />
Polyurethansysteme auf üblichen<br />
2K-Misch- und Dosieranlagen möglich.<br />
Darüber hinaus sind Systeme<br />
erhältlich, die nach UL 94 V0 flammgeschützt<br />
sind.<br />
1K-Gießharze mit hoher<br />
Lagerstabilität<br />
Das 1K-Elektrogießharz-Portfolio<br />
von Rampf Polymer Solutions<br />
umfasst Produkte mit einer Lagerstabilität<br />
von drei Monaten bei Raumtemperatur,<br />
UL 94-Flammschutz<br />
sowie hoher Wärmeleitfähigkeit.<br />
„Im Vergleich zu herkömmlichen<br />
Produkten ermöglichen wir unseren<br />
Kunden mit dem 1K-Portfolio mit<br />
verbesserter Lagerstabilität eine<br />
erhöhte Flexibilität bei der Produktanwendung“,<br />
so Jean-Michel<br />
Pouillaude, Key Technology Manager<br />
Elektrogießharze bei Rampf.<br />
1K- und 2K-Elektrogießharze mit<br />
hoher Wärmeleitfähigkeit<br />
Rampf hat auch die passende<br />
Lösung, um die Temperatur von Bauteilen<br />
langfristig auf einem für deren<br />
Funktionalität optimalen Niveau zu<br />
erhalten: Hochwärmeleitfähige Elektrogießharze<br />
von bis zu 2,03 W/(m<br />
x K) gewährleisten eine effiziente<br />
60 4/<strong>2016</strong>
Beschichten/Lackieren/Vergießen<br />
Wärmeableitung aus dem Bauteil<br />
und sorgen so für eine geringere<br />
thermische Belastung.<br />
RTI-Gießharze mit hoher Dauertemperaturbeständigkeit<br />
Für extreme Bedingungen hat<br />
Rampf ebenfalls innovative Produkte<br />
entwickelt: RTI-Elektrogießharze<br />
erhalten aufgrund ihrer herausragenden<br />
thermischen Belastbarkeit<br />
ihre mechanischen und elektrischen<br />
Eigenschaften und somit<br />
die Leistungsfähigkeit des elektrischen/elektronischen<br />
Systems.<br />
Die RTI-Produktpalette von Rampf<br />
umfasst Elektrogießharze mit besonders<br />
hoher thermischer Belastbarkeit<br />
von bis zu RTI 160 °C.<br />
Neu: optisch klare Klebstoffe der<br />
Spitzenklasse<br />
Optical Bonding umfasst die Verklebung<br />
zweier meist lichtdurchlässiger<br />
Materialien mittels eines<br />
extrem klaren Klebstoffes. Die<br />
optimale Abstimmung von Verarbeitungsprozess<br />
und Material<br />
gewährleistet hierbei ein luftblasenfreies<br />
Verkleben. Durch die Vermeidung<br />
eines Luftspalts zwischen den<br />
Fügepartnern werden eine wesentlich<br />
reduzierte Lichtbrechung sowie<br />
verbesserte Kontrastwerte erreicht.<br />
Rampf Polymer Solutions bietet hierfür<br />
sogenannte LOCA-Klebstoffe<br />
an: Liquid Optically Clear Adhesives.<br />
Die Silikonklebstoffe punkten<br />
mit hervorragenden optischen<br />
Eigenschaften:<br />
• 100% Transparenz/Transmission<br />
• stabile Farbwerte über die<br />
gesamte Lebensdauer<br />
• vollständige Klarheit, sehr niedriger<br />
Haze-Wert<br />
Das Material, das ein attraktives<br />
Preis/Leistungs-Verhältnis aufweist<br />
und für die großtechnische Verarbeitung<br />
auf Misch- und Dosieranlagen<br />
optimiert wurde, ist raumtemperaturhärtend<br />
und in unterschiedlichen<br />
Härten und Viskositäten (von flüssig<br />
bis thixotrop) verfügbar.<br />
Darüber hinaus bietet man weitere<br />
erstklassige Klebstoffe zum Fixieren<br />
von Displays, Rahmen, Halterungen<br />
etc. In Kombination sind<br />
diese auch für den Einsatz beim<br />
Dam&Fill-Verfahren geeignet: Mit<br />
einem hochviskosem Klebstoff wird<br />
zunächst ein Damm dosiert, der<br />
den leicht fließfähigen optischen<br />
Klebstoff in Position hält und nach<br />
dem Fügen zusätzlich zur Haftung<br />
beiträgt.Beim Optical Bonding tritt<br />
die Rampf-Gruppe als Komplettlösungsanbieter<br />
im Markt auf: Rampf<br />
Production Systems gewährleistet<br />
mit einem in Teilen patentierten vollautomatischen<br />
Fügeverfahren die<br />
prozesssichere Montage der Bondingmasse.<br />
Zum Einsatz kommt die<br />
von Rampf entwickelte Vakuumdosieranlage<br />
DC-VAC. Diese ist<br />
ausgelegt für die Verarbeitung von<br />
ein- und zweikomponentigen Vergussmassen,<br />
verfügt serienmäßig<br />
über eine Vakuummaterial-Aufbereitung<br />
und ist mit einem dynamischen<br />
Mischsystem ausgestattet. ◄<br />
electronica, Halle A2, Stand 324<br />
Dünnflüssiger Universalist mit harter Seite<br />
Mit dem Epoxidharz-Klebstoff Typ 4439<br />
hat Kager ein hochinnovatives Zweikomponenten-System<br />
im Sortiment, das sich überaus<br />
vielseitig für verbindungs- und vergusstechnische<br />
Aufgaben einsetzen lässt. In der<br />
praktischen Anwendung zunächst sehr fließfähig,<br />
härtet es nach wenigen Stunden bis auf<br />
eine Shore-Härte D80 aus. Außerdem eignet<br />
sich der Klebstoff für zahlreiche verschiedene<br />
Material-Kombinationen.<br />
Epoxy 4439 im Programm von Kager ist<br />
ein echter Universalist, der aufgrund seiner<br />
chemisch-physikalischen Eigenschaften ein<br />
sehr großes Anwendungsgebiet abdeckt. In<br />
einem weit gefassten Temperaturbereich von<br />
-40 bis +250 °C lässt er sich sowohl als Klebstoff<br />
als auch als Vergussmaße einsetzen. Da<br />
er nach der Mischung seiner beiden lösungsmittelfreien<br />
Komponenten A und B über eine<br />
sehr niedrige Viskosität – also hohe Fließfähigkeit<br />
– von 1,5 Pas verfügt, dringt er während<br />
der Applikation problemlos auch in dünne<br />
Spalte und feine Risse ein. In dieser Funktion<br />
kann der Epoxy 4439 daher als hochwirksames<br />
Fügemittel für Aufgaben in der Baugruppen-Montage<br />
oder in der Instandhaltung<br />
dienen. Da er sich hierbei zudem für zahlreiche<br />
Werkstoffkombinationen von Metallen,<br />
Technischen Gläsern, Technischen Keramiken<br />
sowie auch vielen Duromeren und Thermoplasten<br />
eignet, wird er derzeit unter anderem<br />
von Anwendern in der Automobil- und Windkrafttechnik<br />
eingesetzt.<br />
In seiner Funktion als Vergussmaße ist<br />
der Epoxy 4439 vor allem für Anwendungen<br />
in der Elektronik und Elektrotechnik interessant.<br />
Denn hier erweist sich nicht allein die<br />
niedrige Viskosität des gelblich-transparenten<br />
Harz-Härtergemisch als großer Pluspunkt, da<br />
sie sicherstellt, dass selbst enge Zwischenräume<br />
dicht ausgefüllt werden. Als zweiter<br />
Vorteil zeigt sich darüber hinaus gerade beim<br />
Vergießen, dass der Epoxy 4439 sehr hoch<br />
aushärtet – bis auf eine Shore-Härte von D80.<br />
So bietet er elektronischen und elektrotechnischen<br />
Baugruppen eine schützende und<br />
mechanisch belastbare Ummantelung.<br />
Kager Industrieprodukte GmbH<br />
info@kager.de<br />
www.kager.de<br />
4/<strong>2016</strong><br />
61
Beschichten/Lackieren/Vergießen<br />
Damit nur durchkommt, was durchkommen soll<br />
Ob im Staubsauger, Automobil<br />
oder in Klima- oder<br />
Industrieanlagen – die<br />
Qualität bei Filtern spielt<br />
bei vielen Produktionen<br />
und Produkten eine wichtige<br />
Rolle. Das Prinzip ist<br />
bei allen gleich: Von der<br />
einen Seite strömt verunreinigte<br />
Luft ein und auf<br />
der anderen Seite strömt<br />
sie gefiltert wieder heraus.<br />
In welcher Qualität, dies<br />
ist jedoch eine Frage des<br />
Anspruchs<br />
Sonderhoff Holding GmbH<br />
www.sonderhoff.com<br />
Damit die Filter auch halten, was<br />
sie versprechen, müssen sie gut<br />
verklebt sein und eine perfekte<br />
Abdichtung gewährleisten. Dafür<br />
sorgt Sonderhoff als Systemlieferant<br />
der Filterindustrie, mit Mischund<br />
Dosieranlagen sowie Materialsystemen<br />
zum Abdichten und Verkleben<br />
von Filtern in unterschiedlichen<br />
Anwendungen.<br />
Fest verklebt und dauerhaft dicht<br />
Zur Filtech <strong>2016</strong> präsentierte<br />
die Sonderhoff Unternehmensgruppe<br />
ihre Kompetenz und Produkte<br />
auf diesem Gebiet der Filteranwendungen.<br />
Sonderhoff Chemicals<br />
stand dabei mit einem breiten<br />
Sortiment an Zweikomponenten-Schaumdichtungen,<br />
Klebstoffen<br />
und Vergussmassen zur Seite, die<br />
Einsatzbereiche von Staubsaugerbis<br />
Luftfilter für Reinraumqualität<br />
abdecken.<br />
Für die Applikation unterschiedlicher<br />
Filteranwendungen verwenden<br />
die Kunden die Misch- und Dosieranlagen<br />
von Sonderhoff Engineering.<br />
Mit der in der Filterindustrie<br />
etablierten FIP(F)G-Dosiertechnik<br />
(Formed In-Place (Foam) Gasket)<br />
werden die Materialsysteme direkt<br />
auf die Filterbauteile automatisch<br />
aufgetragen. Die Zweikomponenten-Reaktionswerkstoffe<br />
härten bei<br />
Raumtemperatur auf den Bauteilen<br />
aus und können zügig weiterverarbeitet<br />
werden.<br />
Auf dem Sonderhoff Messestand<br />
wurde live demonstriert,<br />
wie der Mischkopf der Dosierzelle<br />
Smart-M die Kontur von Filterrahmen<br />
umlaufend abfährt und dabei<br />
einen speziellen gelartigen Verguss<br />
der Produktfamilie Fermadur<br />
präzise in die Rahmennut dosiert.<br />
Die Qualitätsanforderungen an das<br />
Vergussgel für den Einsatz bei Filtern<br />
in Raumlufttechnischen Anlagen<br />
(RLT) von Krankenhäusern und<br />
für die Chip herstellung in Reinräumen<br />
sind sehr hoch. Der Filterrahmen<br />
wird beim Einbau in die RLT-<br />
Anlage an ein Rahmengegenstück<br />
mit umlaufender Kante aufgesetzt.<br />
Dabei taucht die Rahmenkante<br />
nach dem Feder-Nut-Prinzip in das<br />
Vergussgel ein. Der Filtersitz wird<br />
dadurch luftdicht abgeschlossen, so<br />
dass die gesamte Luft durch den Filter<br />
geht und Luftverunreinigungen<br />
nicht am Filter vorbei in die klimatisierte<br />
Luft gelangen. Für die Luftdichtigkeit<br />
entscheidend ist, dass<br />
beim Herausnehmen des Filterrahmens<br />
die Eintauchstelle der Rahmenkante<br />
im Verguss sich dank des<br />
Selbstheilungseffekts der Vergussmasse<br />
immer wieder zurückbildet.<br />
Präzises Abdichten, Kleben und<br />
Vergießen von Filtern<br />
Über eine gleichbleibend hohe<br />
Qualität beim Abdichten, Kleben<br />
und Vergießen von Filtern entscheidet<br />
nicht nur die richtige Auswahl<br />
der Rohstoffe, sondern vor allem<br />
die Sicherheit und Genauigkeit der<br />
Produktionsanlage, die einen präzisen<br />
Applikationsprozess der Materialien<br />
auf die Bauteile sicherstellen<br />
muss. Hierfür stehen die Niederdruck<br />
Misch- und Dosieranlagen<br />
von Sonderhoff Engineering.<br />
Die Dosierzelle Smart-M ist modular<br />
konstruiert und kann flexibel auf<br />
unterschiedliche Fertigungskonzepte<br />
hin angepasst werden. Nachträgliche<br />
Umbauten sind daher mit<br />
geringem Planungsaufwand umsetzbar.<br />
Mit den geringen Außenmaßen<br />
von 1200 x 1700 x 2400 mm (Breite<br />
x Tiefe x Höhe) findet sie auf minimaler<br />
Stellfläche Platz. Der 3-Achs-<br />
Linearroboter der Dosierzelle kann<br />
Bauteile in einem Verfahrbereich<br />
von bis zu 500 x 600 mm (Breite<br />
x Tiefe) und bis zu einer Teilehöhe<br />
von maximal 250 mm abfahren. Der<br />
Mischkopf der Dosierzelle wird dabei<br />
mit einer Wiederholgenauigkeit von<br />
+/-0,05 mm über dem Bauteil positioniert,<br />
sodass das Dichtungs- oder<br />
Vergussmaterial über die Mischkopfdosierdüse<br />
direkt auf das Bauteil<br />
oder in eine Nut konturgenau aufgetragen<br />
werden kann. In den Bauteilradien<br />
ist mit dem Linearroboter<br />
von Sonderhoff eine Beschleunigung<br />
von bis zu 5 m/s² möglich.<br />
Auf dem Sonderhoff-Messestand<br />
erfolgte die Bestückung der<br />
Dosierzelle mit Bauteilen bedienerfreundlich<br />
über einen Rundtakttisch<br />
mit einer 180°-Teilung für eine Einlege-<br />
und eine Arbeitsposition, die<br />
in einem Zyklus von 1,5 s wechseln.<br />
Bei dieser halbautomatischen Bauteilbestückung<br />
ist der Zugang zum<br />
Einlegebereich an der Zelle durch<br />
ein Lichtgitter abgesichert.<br />
Alternativ dazu ist das Einlegen<br />
der Bauteile manuell oder über<br />
einen Wechseltisch vorgesehen,<br />
oder sie werden der Dosierzelle<br />
vollautomatisch über ein durch<br />
die Zelle laufendes Transferband<br />
zugeführt ◄<br />
62 4/<strong>2016</strong>
Löt- und Verbindungstechnik<br />
Neue Klebstoffe für Die-Coating mit speziellem<br />
Fließverhalten<br />
DELO Industrie Klebstoffe<br />
GmbH & Co. KGaA<br />
info@delo.de, www.delo.de<br />
DELO hat neue Klebstoffe für<br />
Glob-Tops mit optimiertem Fließverhalten<br />
entwickelt. Diese ermöglichen<br />
vor allem im MEMS-Bereich<br />
eine gleichmäßig flache Beschichtung<br />
von Chips mit Höhen unter<br />
100 µm, ohne über die Chipkanten<br />
zu fließen.<br />
Miniaturisierung<br />
Da die Miniaturisierung von mikroelektronischen<br />
Packages, insbesondere<br />
im MEMS-<br />
Bereich, immer weiter<br />
voranschreitet,<br />
ergeben sich neue<br />
Herausforderungen<br />
an die verwendeten<br />
Glob-Top-Materialien.<br />
So wird zum<br />
Beispiel von Mobiltelefonherstellern<br />
mittlerweile eine<br />
maximale Höhe von<br />
0,6 mm für MEMS-<br />
Packages gefordert.<br />
Daher müssen die<br />
Die-Coating-Materialien,<br />
welche die<br />
Chipoberseite schützen,<br />
so flach wie<br />
möglich sein. Hier liefern die warmhärtenden<br />
Acrylate von DELO, die<br />
dafür zum Einsatz kommen, überzeugende<br />
Ergebnisse. Vor allem<br />
dann, wenn es darum geht, die<br />
Oberseite von Chips gleichmäßig<br />
und zuverlässig abzudecken, ohne<br />
dabei über die Chipkante zu fließen.<br />
Viel mehr als nur ein Klebstoff<br />
Die von DELO neu entwickelten<br />
Klebstoffe sind niederviskos<br />
und verfügen über spezielle<br />
Fließeigen schaften. Dadurch lassen<br />
sie sich sehr effizient mittels<br />
Jetten verarbeiten und ermöglichen<br />
im Gegensatz zu herkömmlichen<br />
Die-Coating-Materialien<br />
mit nur wenigen Tropfen eine<br />
homogene, ebene Fläche mit<br />
einer Schichtdicke unter 100 µm.<br />
Außerdem reduziert die hohe Flexibilität<br />
(Shore-Härte A60) mögliche<br />
Spannungen im Chip und<br />
den Drähten.<br />
Zu den geringen Beschichtungshöhen<br />
kommen noch weitere<br />
Vorteile hinzu:<br />
So schützt und bewahrt der<br />
schwarz eingefärbte Klebstoff nicht<br />
nur die Chipoberfläche, sondern<br />
bedeckt auch die Logikstrukturen<br />
auf der Chipoberseite. Die spezielle<br />
Schwarzfärbung ermöglicht<br />
zudem in den Ecken der Chips, wo<br />
die Beschichtung besonders dünn<br />
ist, eine gute Bedeckung. Ein weiteres<br />
Plus ist, dass durch das optimierte<br />
Fließverhalten verschiedenste<br />
Chipgrößen beschichtet<br />
werden können. ◄<br />
Leistungsstarke und anwenderfreundliche Lötstationen<br />
Das leistungsstarke Lötstationen-Set der neuen WT-Linie von Weller<br />
besticht nicht nur durch sehr gute Bedienbarkeit, sondern vor allem<br />
durch ökologische und ökonomische Aspekte. Innovativ ist die Stapelbarkeit<br />
der Lötstationen (platzsparend) sowie die ergonomische<br />
Frontneigung des Displays. Das Display verfügt über eine klar geordnete<br />
Grafik, bei der man Einstellparameter auf einen Blick erfassen<br />
kann. Die Bedienfront zeichnet sich durch eine besonders übersichtliche<br />
Gestaltung aus. Alle wichtigen Bedienelemente sind vorne angeordnet.<br />
Die Menütaste sorgt für höchste Anwenderfreundlichkeit und<br />
leichtes Navigieren in der Menüstruktur.<br />
Mit dem 90-W-Lötkolben stellt Weller das weltweit erste aktive Lötsystem<br />
mit austauschbaren, passiven Hochleistungs-Lötspitzen vor.<br />
Der Lötkolben vereint die Wirtschaftlichkeit eines passiven Lötsystems<br />
mit dem Design und der Ergonomie eines aktiven Lötsystems.<br />
Der leichte und schlanke Lötkolben mit gummiertem Griff und dünnem<br />
Silikonkabel ist besonders ergonomisch.<br />
Innovativ ist die Möglichkeit, die Ablage von Trocken- auf Nassreinigung<br />
umzustecken. Die Kolbenaufnahme lässt sich um 180° drehen.<br />
Der Anwender kann zwischen Nass- und Trockenreinigung wählen.<br />
Der hochwertige Guss erhöht die Standfestigkeit. Die Lötspitzen<br />
können platzsparend und sicher abgelegt werden. Mehrere Ablagen<br />
lassen sich nebeneinander aufstellen.<br />
Weller Tools GmbH<br />
marketing@weller-tools.com<br />
www.weller-tools.com<br />
4/<strong>2016</strong><br />
63
Löt- und Verbindungstechnik<br />
Neue Klebstoffe unterschiedlicher Viskosität<br />
und niedrigem Halogengehalt<br />
Neuer Plastikklebstoff mit<br />
verschiedenen Viskositäten<br />
Panacol hat einen neuen UV-<br />
Klebstoff entwickelt, der speziell zum<br />
Verkleben von Kunststoffen geeignet<br />
ist: Vitralit 7311 ist in drei Viskositätsstufen<br />
erhältlich: Vitralit 7311<br />
ist extrem niedrigviskos und einfließend<br />
in dünnste Spalten, während<br />
Vitralit 7311 T ein dickflüssiger<br />
Klebstoff ist, und mit Vitralit<br />
7311 Gel gibt es sogar eine standfeste<br />
Klebstoffversion.<br />
Alle drei Varianten haften sehr<br />
gut auf den meisten Kunststoffen,<br />
vor allem auf PC, PVC und PMMA,<br />
sowie auf Glas und auf Metall.<br />
Vitralit 7311 ist transparent vor und<br />
nach der Aushärtung und vergilbt<br />
nicht. Zudem ist die Verklebung<br />
alkohol- und feuchtebeständig. Im<br />
ausgehärteten Zustand ist der Klebstoff<br />
zähelastisch. Für den Einsatz<br />
in medizintechnischen Anwendungen<br />
wird der Klebstoff gerade<br />
gemäß USP Class VI und DIN ISO<br />
10993-4/-5 geprüft.<br />
Vitralit 7311 kann in nur wenigen<br />
Sekunden mit ultraviolettem oder<br />
sichtbarem Licht ausgehärtet werden.<br />
Für die optimale Aushärtung<br />
werden LED-Geräte mit 405 nm<br />
Wellenlänge und einer hohen Lichtintensität<br />
empfohlen. Mit dieser Wellenlänge<br />
können auch UV-geblockte<br />
Substrate, wie PC, verklebt werden.<br />
Vitralit 7311 wird beispielsweise<br />
bei der Verklebung von Spritzennadeln<br />
in der Medizintechnik eingesetzt.<br />
In Kombination mit einem<br />
bluepoint LED eco des UV-Geräteherstellers<br />
Hönle kann hier eine<br />
vollständige und zuverlässige Aushärtung<br />
innerhalb von Sekunden<br />
erreicht werden.<br />
Neuer UV-Klebstoff für die<br />
Verklebung von Elastomeren<br />
Auf der BondExpo in Stuttgart präsentiert<br />
Panacol den neuen niedrigviskosen<br />
und lösemittelfreien Klebstoff<br />
für Gummi/Latex-Verklebungen<br />
Vitralit VBB-2N LV, welcher automatisiert<br />
appliziert werden kann.<br />
Vitralit VBB-2N LV ist extrem<br />
niedrigviskos und damit perfekt<br />
geeignet dünnste Spalten zu verkleben.<br />
Der Klebstoff haftet sehr<br />
gut auf den meisten Kunststoffen,<br />
vor allem auf Materialien, die eine<br />
gewisse Flexibilität besitzen, wie<br />
TPE (Thermal Plastic Elastomer)<br />
und Gummi (Natural Rubber Latex,<br />
NBR, SBR usw.), die sonst schwierig<br />
zu kleben sind.<br />
Wenn mindestens ein Fügeteilwerkstoff<br />
transparent ist, kann mit<br />
Vitralit VBB-2N LV eine exzellente<br />
Verklebung durch Aushärtung mittels<br />
UV- oder sichtbarem Licht in<br />
nur wenigen Sekunden erreicht<br />
werden. Auch UV-geblockte Substrate<br />
lassen sich mit Vitralit VBB-2N<br />
LV mit Licht im sichtbaren Bereich<br />
verkleben. Zur Aushärtung können<br />
sowohl Gasentladungslampen als<br />
auch LED-Strahler eingesetzt werden.<br />
Sehr gute Haftfestigkeiten entstehen<br />
durch den Einsatz von Bluepoint<br />
LED-Aushärtegeräten der<br />
Dr. Hönle AG mit einer Wellenlänge<br />
von 405 nm.<br />
Für Anwendungen in der Medizintechnik<br />
ist eine Variante des Klebstoffs<br />
erhältlich, die eine Freigabe<br />
nach USP Class VI hat und die für<br />
marktübliche Sterilisationsverfahren<br />
(z.B. Heißdampf-, ETO- und<br />
Gamma-Sterilisation) geeignet ist.<br />
Neue Glob Top-Klebstoffe<br />
Speziell für die Unterhaltungselektronik<br />
und allgemeine Elektronikindustrie<br />
hat Panacol zwei neue<br />
Klebstoffe mit niedrigem Halogengehalt<br />
entwickelt: Vitralit UD 8050<br />
und Structalit 8838 dienen als Verkapselung<br />
von Elektronikkomponenten<br />
auf Leiter-platten.<br />
Vitralit UD 8050 ist ein einkomponentiger<br />
Klebstoff auf Acrylatbasis,<br />
der aufgrund seiner einfachen<br />
Dosierbarkeit und schnellen<br />
Aushärtung besonders geeignet ist<br />
für Anwendungen in der Unterhaltungselektronik,<br />
in denen ein hoher<br />
Durchsatz erforderlich ist.<br />
Vitralit UD 8050 härtet mit UV-<br />
Licht innerhalb von Sekunden aus.<br />
Dank der Feuchtehärtung kann<br />
Vitralit UD 8050 auch in Schattenbereichen<br />
vollständig nachhärten<br />
und trägt somit, nach erfolgter UV-<br />
Aushärtung, zu einer Erhöhung der<br />
Leistungsfähigkeit der Klebeverbindung<br />
bei. Zur besseren Prozesskontrolle<br />
ist zusätzlich auch eine fluoreszenzmarkierte<br />
Version erhältlich.<br />
Structalit 8838 ist ein schwarzer,<br />
einkomponentiger Klebstoff auf Epoxidbasis,<br />
der sich durch eine niedrige<br />
Glasübergangstemperatur, gute<br />
Flexibilität und eine schnelle thermische<br />
Aushärtung auszeichnet. Im<br />
ausgehärteten Zustand ist Structalit<br />
8838 die perfekte Lösung für flexible<br />
Verkapselungen elektronischer<br />
Bauteile. Temperatur- und Feuchtigkeitstests<br />
haben bewiesen, dass der<br />
Klebstoff die elektronischen Eigenschaften<br />
der einzelnen Komponenten<br />
nicht beeinträchtigt.<br />
Sowohl Vitralit UD 8050 als auch<br />
Structalit 8838 ermöglichen aufgrund<br />
ihres strukturviskosen Verhaltens<br />
eine verbesserte Flusskontrolle<br />
und die gezielte Dosierung<br />
auf einzelne Komponenten. Beide<br />
Klebstoffe sind gut verträglich mit<br />
Flussmittel und können somit eine<br />
gute und vollständige Aushärtung<br />
auf elektronischen Komponenten<br />
gewährleisten. Der niedrige Halogengehalt<br />
erfüllt internationale „electronic<br />
grade“ Standards, um Korrosion<br />
auf elektronischen Komponenten<br />
zu verhindern.<br />
Panacol-Elsosol GmbH<br />
www.panacol.de<br />
64 4/<strong>2016</strong>
Lasertechnik<br />
Mikrobearbeitung von Keramikleiterplatten<br />
mit UKP-Laser<br />
Laserbearbeitete Keramiksubstrate<br />
ILS-TT - Drehtisch<br />
Autor:<br />
Christian Schauer<br />
InnoLas Solutions GmbH<br />
4/<strong>2016</strong><br />
Direct Copper Bonding Substrate<br />
(DCB, auch DBC genannt) bilden<br />
das Rückgrat moderner Leistungselektronik-Module,<br />
welche zum Beispiel<br />
in Antriebssteuerungen von<br />
Maschinen und Elektrofahrzeugen,<br />
in Automotive-Komponenten,<br />
oder in der Energietechnik zum Einsatz<br />
kommen.<br />
Aufgrund ihrer hervorragenden<br />
elektrischen, mechanischen und<br />
thermischen Eigenschaften, werden<br />
keramische Hochleistungswerkstoffe<br />
als Substratmaterial für<br />
diese Schaltungen eingesetzt. DCBs<br />
bestehen aus einem Keramiksubstrat<br />
wie Al2O3 oder AlN als Isolierungsschicht<br />
und Kupferverbindungen<br />
für das elektrisch leitende<br />
Layout. Auf einem Substrat (Großkarte)<br />
befinden sich üblicherweise<br />
mehrere Schaltungen, die durch ein<br />
mechanisches Brechverfahren vereinzelt<br />
werden.<br />
Ritzlinien<br />
Um einen kontrollierten Materialbruch<br />
zu gewährleisten, erzeugt man<br />
mit dem Laser Ritzlinien im Keramiksubstrat.<br />
Anschließend wird das<br />
Material entlang dieser Ritzlinien per<br />
Hand oder maschinell gebrochen.<br />
Bei dem bisher üblichen CO 2 -<br />
Laser Ritzprozess, kommt es aufgrund<br />
des hohen Wärmeeintrags<br />
zu unerwünschten Nebeneffekten<br />
wie Schmelzperlen, Materialaufwurf,<br />
Verglasung und Mikrorissen<br />
im Substrat. Auch andere Verfahren<br />
mit Festkörperlasern, deren<br />
Pulsbreiten im zweistelligen Nanosekundenbereich<br />
liegen, zeigen<br />
diese Nachteile.<br />
InnoLas Solutions aus Krailling<br />
bei München setzt auf Ultrakurzpulslaser<br />
und Galvanometerscanner<br />
für die Bearbeitung von Keramikleiterplatten<br />
und geht so neue Wege.<br />
Die extrem kurzen Pulsdauern<br />
der UKP-Laserquelle ermöglichen,<br />
in Verbindung mit den hohen Verfahrgeschwindigkeiten<br />
des Scanners,<br />
einen kalten Materialabtrag im<br />
keramischen Substrat. Das Resultat<br />
ist eine durchgehende, etwa 20<br />
- 70 µm tiefe, gratfreie Schnittfuge,<br />
die das Vereinzeln der Keramikleiterplatten<br />
mit hoher Qualität und<br />
Genauigkeit garantiert.<br />
Durch die UKP-Bearbeitung entstehen<br />
so perfekte Bruchkanten,<br />
ohne dass Mikrorisse in das Substrat<br />
eingebracht werden, oder spontane<br />
Brüche entstehen.<br />
Die Produktionsausbeute wird<br />
dadurch erhöht, die Leiterplatten<br />
selbst haben eine deutlich höhere<br />
Bruchfestigkeit im Vergleich zu Bauteilen,<br />
welche mit konventionellen<br />
Laserverfahren hergestellt wurden.<br />
Da bei diesem neuen UKP-Prozess<br />
auch deutlich weniger Bearbeitungsrückstände<br />
entstehen,<br />
können nachfolgende Reinigungsschritte<br />
signifikant vereinfacht werden,<br />
oder bereits fertig bestückte<br />
Substrate gelasert werden.<br />
Mit der Integration dieses innovativen<br />
Bearbeitungsverfahrens in ein<br />
bereits bewährtes Drehtisch-Anlagenkonzept,<br />
hat InnoLas Solutions<br />
eine äußerst leistungsfähige Produktionsmaschine<br />
zur Mikrobearbeitung<br />
von Keramikleiterplatten realisiert.<br />
Die ILS-TT<br />
ist ein Lasersystem für hochpräzise<br />
Anwendungen in der Photovoltaik-,<br />
Halbleiter- und Elektronikindustrie,<br />
bei denen maximaler Durchsatz<br />
gefordert ist. Anders als bei<br />
Lineartischanlagen werden bei dieser<br />
Drehtischanlage das Be- bzw.<br />
Entladen, sowie die Bildverarbeitung<br />
und Laserprozessierung parallel<br />
durchgeführt, wodurch die Produktivität<br />
erheblich gesteigert wird.<br />
InnoLas Solutions GmbH<br />
info@innolas-solutions.com<br />
www.innolas-solutions.com<br />
65
Lasertechnik<br />
Industrielles Laserschweißen und -Markieren<br />
von Kunststoffen<br />
Rofin präsentierte auf<br />
der führenden Messe für<br />
die Kunststoffindustrie<br />
in Düsseldorf neue,<br />
leistungsfähige Lösungen<br />
für das industrielle<br />
Laserschweißen<br />
und -markieren von<br />
Kunststoffen<br />
Laserschweißen von Kunststoffen<br />
Interessierte Besucher konnten<br />
sich einen Eindruck von dem erweiterten<br />
Angebot an Strahlquellen,<br />
den flexiblen Integrationspaketen<br />
für anspruchsvolle Schweißaufgaben<br />
und der neuen 3D-Marking-<br />
Lösung verschaffen.<br />
Stark im Laserschweißen<br />
Leistungsfähigere Generation der<br />
3D-Markierlösung<br />
Rofin-Baasel<br />
Lasertech GmbH & Co. KG<br />
www.rofin.de<br />
Neben den Standalone-Systemen<br />
als Komplettlösung auf Basis<br />
der erfolgreichen MPS-Laserarbeitsplätze<br />
legt Rofin den Schwerpunkt<br />
auf flexible Integrationspakte zum<br />
Kunststoffschweißen. Man bietet<br />
kundenoptimierte Komplettlösungen<br />
aus einer Hand.Dies bedeutet Evaluierung<br />
und Applikationsentwicklung<br />
in Zusammenarbeit mit dem<br />
Kunden, Auswahl der passenden<br />
Strahlquellen, Entwicklung kundenspezifischer<br />
Aufspannvorrichtungen<br />
und Anpassung der Prozesssteuerung<br />
mit automatischer<br />
Setzwegmessung inklusive bildlicher<br />
Darstellung bis hin zur Integration<br />
in die Produktionslinie und<br />
Inbetriebnahme.<br />
Rofin verfügt über umfangreiches<br />
Knowhow, sei es beim Quasisimultan-<br />
oder Konturschweißen<br />
von Kunststoffteilen. Die Messung<br />
und Protokollierung der Setzwegverläufe<br />
und die Prüfung der<br />
Einhaltung teilespezifischer Toleranzen<br />
sind bewährte Standards.<br />
Bei Bedarf können Echtzeit-Temperaturverläufe<br />
mit einem koaxial<br />
integrierten Pyrometer erfasst und<br />
für eine „Closed-Loop“-Regelung<br />
Der VLM 3D Editor<br />
verwendet werden. Mit seinen<br />
Schweißlösungen konnte Rofin<br />
bereits große Kunden überzeugen.<br />
Sowohl in der Massenproduktion,<br />
wie z.B. in der Druckerpatronenherstellung,<br />
als auch bei sicherheitsrelevanten<br />
Bauteilen namhafter<br />
Automobilzulieferer.<br />
Elektronik und Sensorik zählen<br />
zu den weiteren Schlüsselmärkten<br />
für Laser-Kunststoffschweiß-<br />
Lösungen, die sich bei Bedarf<br />
auch für den Beschriftungseinsatz<br />
erweitern lassen.<br />
Mit der neuen Release 5.3 seiner<br />
VLM-Lasermarkier-Software bietet<br />
Rofin eine außerordentlich leistungsfähige<br />
Lösung zum 3D-Markieren<br />
unregelmäßig geformter Oberflächen.<br />
Die 3D-Werkzeuge und der<br />
dazu gehörige WYSIWYG-Viewer<br />
wurden in VLM integriert und erlauben<br />
nun unter anderem die Visualisierung<br />
des Strahleinfallswinkels<br />
und die flexible Berechnung und<br />
Vorschau der Achskinematik. Mit<br />
dem Unwrapping steht nun neben<br />
der Parallelprojektion eine sehr interessante<br />
Alternative zur Berechnung<br />
des 3D-Markierlayouts zur<br />
Verfügung.<br />
Es basiert auf dem UV- Mapping<br />
Verfahren, das zur Abbildung zweidimensionaler<br />
Vorlagen auf beliebig<br />
geformte Körper eingesetzt wird.<br />
Der Anwender wählt lediglich Projektionsverfahren<br />
und Oberfläche<br />
(alle üblichen CAD-Formate können<br />
gelesen werden) und die Lasermarkiersoftware<br />
berechnet und visualisiert<br />
das Markierergebnis. Gesonderte<br />
Daten zur Tiefenkorrektur sind<br />
nicht mehr erforderlich.<br />
66 4/<strong>2016</strong>
Lasertechnik<br />
Beispiel eines Freiform-Markierobjekts<br />
Desktop-Laserbeschriftungssystem auch für Kunststoffmaterialien<br />
Darüber hinaus integriert Rofin<br />
auf Wunsch neue, leistungsfähige<br />
3D-Scanner zur Erfassung der Markieroberflächen<br />
und zur automatischen<br />
Lagekorrektur in der Serienfertigung.<br />
Nach dem Einscannen<br />
und Teachen des Referenzobjekts<br />
erkennt die Prozesssoftware<br />
Lageabweichungen bei darauf folgenden<br />
Werkstücken und passt das<br />
3D-Markierlayout entsprechend<br />
automatisch an.<br />
Mehr Strahlquellen im UV- und<br />
Kurzpuls-Bereich<br />
Rofins PowerLine-EUV-Beschriftungslaser<br />
mit einer Wellenlänge<br />
von 355 nm erlauben sehr kleine<br />
Spotdurchmesser und damit Zeichenhöhen<br />
Dosiertechnik<br />
Mischköpfe mit weniger Gewicht und<br />
optimiertem Durchfluss<br />
Tartler hat vier seiner erfolgreichsten Kunstharz-Mischköpfe einer umfangreichen konstruktiven und funktionellen<br />
Überarbeitung unterzogen<br />
Tartler-2K-Mischkopf LC5/2 (mit Pneumatikmodul), nun gewichtsreduziert<br />
und bereits auf den Anschluss von Temperatursensorik und Heizpatronen<br />
vorbereitet sowie mit vergrößertem Anschlussquerschnitt und<br />
strömungstechnisch optimierter Innengeometrie<br />
Firmenchef Udo Tartler: „Durch<br />
die konstruktiv-funktionellen<br />
Verbesserungsmaßnahmen unseres<br />
Re-Designs sind unsere Mehrkomponenten-Mischköpfe<br />
nun<br />
handhabungsfreundlicher, unterstützen<br />
die Material schonende<br />
Verarbeitung und erhöhen dank<br />
moderner Sensortechnik die<br />
Prozesssicherheit.“<br />
Das Ergebnis des Re-Designs<br />
sind moderne, gewichtsreduzierte<br />
und durchflussoptimierte Mehrkomponenten-Mischköpfe,<br />
die sich einfach<br />
handhaben lassen und eine<br />
ebenso hocheffiziente wie Material<br />
schonende Kunstharzverarbeitung<br />
ermöglichen. Erstmals stammen alle<br />
verbauten Komponenten aus den<br />
Fertigungsbereichen der eigenen<br />
Unternehmensgruppe.<br />
Große Freiheiten & maximale<br />
Qualitätssicherheit<br />
„Dank der Gründung unseres<br />
Tochterunternehmens ZT Odenwald<br />
haben wir seit Jahresbeginn<br />
die Option, alle unsere Produkte<br />
hundertprozentig mit Teilen aus<br />
eigener Herstellung auszurüsten.<br />
Das eröffnet uns nicht nur große<br />
Freiheiten bei der Konstruktion,<br />
sondern gibt uns auch maximale<br />
Qualitätssicherheit“, sagt Firmenchef<br />
Udo Tartler.<br />
Auf der Basis dieser neuen<br />
Möglichkeiten hat Tartler in den<br />
letzten Monaten seine vier wichtigsten<br />
Mehrkomponenten-Mischköpfe<br />
für die Kunstharz-Verarbeitung<br />
ein umfassendes Optimierungsprogramm<br />
durchlaufen lassen.<br />
Mit erstaunlichen Resultaten:<br />
Je nach Modelltyp bauen die Mischköpfe<br />
jetzt erheblich leichter, verfügen<br />
über größere Anschlussquerschnitte<br />
und verbesserte Durchfluss-<br />
Geometrien – und sie sind bereits<br />
vorbereitet für das Anbringen von<br />
Temperatursensoren, Drucksensoren<br />
und Heizpatronen.<br />
„Durch diese konstruktiven und<br />
funktionellen Verbesserungen<br />
sind unsere Mischköpfe handhabungsfreundlicher,<br />
unterstützen<br />
die Material schonende Verarbeitung<br />
und erhöhen dank moderner<br />
Sensortechnik die Prozesssicherheit“,<br />
betont Udo Tartler.<br />
2K-Verarbeitung leichter gemacht<br />
Die erzielten Gewichtseinsparungen<br />
schlagen am stärksten durch<br />
bei dem auf hohen Materialdurchlass<br />
ausgelegten Zweikomponenten-Mischkopf<br />
LC8. Durch die konstruktive<br />
Verbesserungsarbeit der<br />
Tartler-Ingenieure konnte allein das<br />
Gewicht seines Hauptrahmens um<br />
die Hälfte gesenkt werden, so dass<br />
der neue LC8 nun insgesamt vier<br />
Kilogramm leichter ist als sein Vorgänger!<br />
Außerdem lässt er sich mit<br />
Temperatursensoren bestücken und<br />
ermöglicht – falls es der Anwendungsfall<br />
oder die Werkstoffauswahl<br />
erfordern – den Anschluss<br />
von Heizpatronen.<br />
Der LC8 kann elektrisch angetrieben<br />
werden, verfügt über pneumatische<br />
Kugelhähne und hat einen<br />
Edelstahl-Gewindeaufsatz zum<br />
Befestigen eines Einwegmischers.<br />
Ebenfalls gewichtsreduziert und<br />
bereits auf den Anschluss von Temperatursensorik<br />
und Heizpatronen<br />
vorbereitet ist nun auch der Zweikomponenten-Mischkopf<br />
LC 5/2,<br />
der sich wahlweise elektrisch oder<br />
pneumatisch antreiben lässt. Im<br />
Rahmen des Re-Designs erhielt<br />
er aber zusätzlich einen größeren<br />
Anschlussquerschnitt und eine strömungstechnisch<br />
optimierte Innengeometrie<br />
– zwei Faktoren, die sich<br />
Material schonend auf Harz und<br />
Härter auswirken.<br />
Eine weitere Neuerung ist die<br />
ergonomische, handhabungsfreundliche<br />
Überwurfmutter zur Befestigung<br />
des Mischers (Mischspirale<br />
und Tülle).<br />
3K-Mischköpfe mit<br />
Prozessanbindung<br />
Auch die beiden großen Dreikomponenten-Mischköpfe<br />
LC6 easy<br />
und LC7 von Tartler wurden gegenüber<br />
ihren Vorgängern deutlich im<br />
Gewicht reduziert. Hierbei wurde<br />
vor allem der für den elektrischen<br />
und pneumatischen Antrieb ausgelegte<br />
LC7 mit weiter reichenden<br />
Dreikomponenten-Mischkopf LC6 easy von Tartler mit Antrieb für<br />
das dynamische Mischen: nach dem Re-Design deutlich leichter und<br />
handhabungsfreundlicher<br />
68 4/<strong>2016</strong>
Dosiertechnik<br />
Neuer Tartler-Mischkopf LC7 (mit Antriebsmotor): Dieser für den elektrischen<br />
und pneumatischen Antrieb ausgelegte 3K-Mischkopf erhielt<br />
im Rahmen des Re-Designs unter anderem Anschlüsse mit größeren<br />
Querschnitten und zwecks Automation und Prozessanbindung<br />
vorbereitete Verbindungen für Sensorik und Heizpatrone<br />
Optimierungen versehen. So erhielt<br />
er beispielsweise zwecks Materialschonung<br />
ebenfalls Anschlüsse<br />
mit größeren Querschnitten und<br />
eine durchflussoptimierte Innengeometrie,<br />
und zwecks Automation<br />
und Prozessanbindung vorbereitete<br />
Verbindungen für Sensorik<br />
und Heizpatrone.<br />
Zu seinem weiteren Qualitätsmerkmalen<br />
gehören eine wartungsarme<br />
Abdichtung der Antriebswelle,<br />
eine Ventilabdichtung am Materialauslass<br />
und der edelstählerne<br />
Gewindeaufsatz für den dichten<br />
Anschluss von Einwegmischern.<br />
Vielseitig einsetzbar<br />
Ganz gleich, ob 2K- oder<br />
3K-Mischkopf – keinerlei Änderungen<br />
gibt es bei den Tartler-<br />
Mischköpfen in einem entscheidenden<br />
Punkt: Sie lassen sich<br />
sowohl für die konventionelle statische<br />
Mischung als auch für die<br />
hochwertige dynamische Vermischung<br />
mit rotierendem Mischer<br />
einsetzen. Und Firmenchef Udo<br />
Tartler ergänzt: „Als einer der führenden<br />
Hersteller von Mehr-Komponenten-Systemen<br />
zum Dosieren<br />
und Mischen von Epoxydharzen,<br />
Polyurethanen und Silikonharzen<br />
garantieren wir unseren Kunden<br />
außerdem, dass sie trotz der<br />
zahlreichen Neuerungen und Verbesserungen<br />
an unseren Mischköpfen<br />
alle bisher verwendeten Ersatzund<br />
Verschleißteile weiterhin nutzen<br />
können!“<br />
Tartler GmbH<br />
www.tartler.com<br />
Systemlösung für Hochpräzisionsdosierung von Hotmelt-Klebstoffen<br />
Die Firma Vermes Microdispensing stellte ihre<br />
Hotmelt-Dosieranwendung mit dem neuen Universalheizungsregler<br />
MFC Universal vor. Der neue Temperaturregler<br />
kann einfach an die bekannte und<br />
bewährte Vermes-Micro-Dispensing-Systeme-Familie<br />
MDS 3000 angeschlossen werden. Die Hotmelt-<br />
Klebstoffe lassen sich mit höchsten Geschwindigkeiten<br />
und Dosierfrequenzen auftragen.<br />
Diese Microdispensing-Hotmelt-Dosierlösung<br />
zeichnet sich durch außergewöhnlich saubere, präzise<br />
und gleichbleibende Klebstoff-Auftragsmuster<br />
aus. Sowohl die Kartuschen- und Düsenheizung,<br />
als auch die Ventilkühlung werden über den MFC<br />
Universal gesteuert und sorgen für die notwendigen<br />
thermischen Bedingungen, um die Dosierung des<br />
Schmelzklebers präzise durchzuführen.<br />
Hintergrund-Info: Einer der wichtigsten Faktoren<br />
bei der Verwendung von Schmelzklebstoffen ist die<br />
exakte Temperaturkontrolle. Die Ventiltemperatur<br />
kann aktiv über die vom MFC Universal gesteuerte<br />
Druckluft geregelt werden und liefert gegenüber<br />
herkömmlichen Industrielösungen eine hohe<br />
Genauigkeits- und Reproduzierbarkeitssteigerung<br />
der Dosiermenge.<br />
Der Niederspannungs-MFC-Universal bietet eine<br />
auf +/-0,1 K genaue Regelung und eine automatische<br />
Erkennung des angeschlossenen Heizungstyps.<br />
Vier Kanäle steuern wahlweise eine Heizung (Fluidik/Kartusche<br />
mit bis zu 100 W Heizleistung pro<br />
Kanal) oder eine Kühlung der Ventile und erzeugen<br />
eine optimale, voreinstellbare Betriebstemperatur.<br />
Die Heizung wird unter realen Umgebungsbedingungen<br />
automatisch „eingemessen“. Das verhindert<br />
eine Abweichung der tatsächlichen Düsentemperatur<br />
von der gewünschten.<br />
Die Kommunikation bzw. die komplette Steuerung<br />
des MFC Universal erfolgt sowohl über die<br />
serielle RS232-Schnittstelle als auch über die Ethernet-Schnittstelle<br />
und unterstützt sogar das DHCP<br />
zur automatischen Einbindung in ein Netzwerk.<br />
Die vielseitig programmierbare Systemlösung<br />
erlaubt das Dosieren komplexer, akkurater Klebemuster<br />
mit präzisem Tropfenabriss und stabilen<br />
und stets reproduzierbaren Linienbreiten, die bis<br />
zu einer Breite von 200 µm herunterreichen.<br />
Gleichzeitig wird eine Kosteneinsparung durch<br />
die Senkung des Klebstoffverbrauchs, ein sauberer<br />
Tropfenabriss, ein kontrollierter Betrieb und<br />
geringer Wartungsaufwand erreicht. Frei wählbare<br />
Parameter mit Echtzeitanzeige, wie z.B. gemessene<br />
Temperatur und aktuelle Ansteuerleistung<br />
der Heizung, ermöglichen es, die Dosiereinstellungen<br />
an die Anforderungen und Dosiermediumeigenschaften<br />
anzupassen.<br />
Vermes Microdispensing GmbH<br />
sales@vermes.com<br />
www.vermes.com<br />
4/<strong>2016</strong> 69
Reinigung<br />
Zuverlässig sauber:<br />
Reinigungsstationen für Dosiernadeln, Jet- und<br />
Sprühventile<br />
In den meisten<br />
Serienfertigungen ist eine<br />
periodische Reinigung<br />
von Dispensnadel oder<br />
-ventil unerlässlich. Die<br />
hier vorgestellten Geräte<br />
erledigen diese Aufgabe<br />
schnell und zuverlässig.<br />
Autor:<br />
Dr. Stefan Becker<br />
Geschäftsführer<br />
ic-automation GmbH<br />
Zum Auftragen von Vergussmassen<br />
und Klebern werden bevorzugt<br />
Dosiernadeln oder Ventile eingesetzt.<br />
Der automatisierte Einsatz<br />
über einen längeren Zeitraum erfordert<br />
eine – mehr oder weniger häufige<br />
– Reinigung, um ein gleich bleibendes<br />
Dosierergebnis sicherzustellen.<br />
Zur Reinigung sind unterschiedlichste<br />
Verfahren im Einsatz, üblich<br />
sind Abblasen und/oder Absaugen<br />
sowie mechanisches Entfernen der<br />
Verunreinigungen. Während Absaugen<br />
und Abblasen nur bei dünnflüssigen<br />
Materialen gute Ergebnisse<br />
liefert, ist die mechanische Reinigung<br />
universell einsetzbar.<br />
Auch wenn der eigentliche Dispensvorgang<br />
automatisiert abläuft,<br />
wird die Reinigung oftmals lediglich<br />
durch gelegentliches manuelles<br />
Abwischen durch den Benutzer realisiert,<br />
obwohl automatisierte Verfahren<br />
in der Regel effizienter sind:<br />
Sie finden exakt in den festgesetzten<br />
Intervallen statt und benötigen<br />
weniger Zeit, da der Dispensautomat<br />
nicht angehalten und geöffnet<br />
werden muss.<br />
... für Konstrukteure<br />
Fakten...<br />
Die Wiper-Familie<br />
Um sowohl Nadeln als auch<br />
Ventile optimal reinigen zu können,<br />
wurde die Reinigungsstation<br />
Wiper in zwei Varianten realisiert.<br />
Gemeinsam ist bei beiden Varianten<br />
ein Textilband auf Rolle. Die<br />
Reinigung erfolgt durch Abstreifen<br />
des überschüssigen Dispensmaterials<br />
auf dieses Band, das nach<br />
jeder Reinigung weitertransportiert<br />
wird. So steht zur nächsten Reinigung<br />
immer ein sauberer Bandabschnitt<br />
zur Verfügung. Wiper I dient<br />
zum automatischen Säubern verschmutzter<br />
Düsen an (Jet-)Ventilen.<br />
Auf der Oberseite der Station ist<br />
das Band federnd auf einem Stößel<br />
gelagert. Nach Aufsetzen des Ventils<br />
wird das Band unter der Düse<br />
durchgezogen, und daran haftende<br />
Rückstände werden abgestreift.<br />
Zum Reinigen von Nadeln wurde<br />
Wiper II konzipert. Auf der Oberseite<br />
befindet sich ein Greifmechanismus<br />
mit flexiblen Greifbacken,<br />
welche das Reinigungsband umfas-<br />
• Zur Kommunikation mit der Maschinensteuerung sind digitale<br />
I/Os verfügbar und verschiedene Modi einstellbar.<br />
• Sonderausführungen zur Integration in bestehende Anlagen<br />
sind möglich.<br />
... für Einkäufer<br />
• schnell in Anlagen integrierbar durch konfigurierbare digitale<br />
I/O-Schnittstelle<br />
• verschiedene Bandmaterialien lieferbar, von Baumwolle bis zum<br />
fusselfreien, reinraumtauglichen Synthetikmaterial<br />
... für Qualitätsmanager<br />
• deutlich zuverlässigere Dispensergebnisse im Vergleich zu<br />
einer manuellen Reinigung der Nadeln/Ventile<br />
70 4/<strong>2016</strong>
Reinigung<br />
von 150 mm erlauben den Einbau<br />
der Stationen auch bei beengten<br />
Platzverhältnissen. Für den Einsatz<br />
in Multikopf-Dispensern sind<br />
kundenspezifische Grundplatten<br />
lieferbar, auf denen sich die Stationen<br />
in passendem Abstand aufsetzen<br />
lassen.<br />
Neu in der Testphase...<br />
Kern lassen sich von ihren Aufnahmen<br />
abziehen und ersetzen. Muss<br />
man die Stillstandszeit beim Bandwechsel<br />
minimieren, kann die Station<br />
gegen eine frisch bestückte<br />
ausgetauscht werden: Innerhalb<br />
weniger Sekunden steht die neue<br />
Station betriebsbereit an exakt derselben<br />
Stelle. Komplett eliminieren<br />
lässt sich die Stillstandszeit durch<br />
den Einbau von zwei Stationen,<br />
sodass der Dispensautomat beim<br />
notwendigen Bandwechsel auf die<br />
andere Station ausweichen kann.<br />
Der kompakte Footprint von nur<br />
200 x 45 mm und eine Bauhöhe<br />
Bei schneller Trocknung bzw.<br />
kurzer Topfzeit des Dispensmaterials<br />
können Rückstände auch<br />
bei kurzen Reinigungsintervallen<br />
bereits zu stark haften und daher<br />
nicht rein mechanisch entfernt werden.<br />
Für diese hartnäckigen Fälle<br />
ist eine Station in der Testphase, in<br />
die ein Vorratsbehälter mit Lösungsmittel<br />
integriert ist und die vor dem<br />
Abwischen Lösungsmittel auf das<br />
Reinigungsband aufträgt. Die Rückstände<br />
sind dann, ggf. nach kurzer<br />
Einwirkzeit, angelöst und können<br />
leichter entfernt werden.<br />
ic-automation GmbH<br />
www.ic-automation.de<br />
sen. Die verschmutzte Nadel wird<br />
in den Zwischenraum eingefahren,<br />
der Greifer schließt und presst das<br />
Band um die Nadel. Fährt diese nun<br />
nach oben heraus, werden daran<br />
anhaftende Rückstände abgestreift.<br />
Durch zwei Versionen der Greifbacken<br />
können selbst kürzere Nadeln<br />
wirkungsvoll gereinigt werden.<br />
Abgerundet wird die Familie<br />
durch den Wiper V(ision), der die<br />
Erfassung der genauen Dosierposition<br />
unterstützt. Das Textil-, Papieroder<br />
transparente PE-Band auf<br />
der Oberseite der Station kann bei<br />
Bedarf von der Unterseite beleuchtet<br />
werden. Auf das Band aufgetragene<br />
Dosierpunkte können in einer<br />
übergeordneten Maschinensteuerung<br />
vermessen und z.B. zur Korrekturberechnung<br />
der Position verwendet<br />
werden.<br />
Optimiert für den<br />
automatisierten Einsatz<br />
Die Stationen lassen sich mit<br />
minimalem Aufwand in Dispensanlagen<br />
integrieren. Zur Reinigung<br />
eines Ventils (Wiper I) muss dieses<br />
lediglich auf dem Reinigungsband<br />
platziert werden – das Abwischen<br />
des Ventils kann dann autark von<br />
der Station ausgeführt werden.<br />
Wiper II benötigt ein Startsignal,<br />
um das Band an die Dispensnadel<br />
zu pressen, die dann zum Säubern<br />
von dem Dispensautomaten aus<br />
dem Band gezogen wird. Wiper V<br />
benötigt ein Signal zum Weitertransport<br />
des Bands und ggf. zum Einund<br />
Ausschalten der Hintergrundbeleuchtung.<br />
Zur besseren Anbindung in den<br />
automatisierten Ablauf verfügen die<br />
Stationen über weitere optional verwendbare<br />
Signalausgänge: Bereit,<br />
Fehler, Frühwarnung Bandende.<br />
Das Band auf Rolle ermöglicht<br />
eine große Anzahl von Reinigungszyklen,<br />
bevor das Band verbraucht<br />
ist und ein Bandwechsel notwendig<br />
wird. Je nach Einstellung und Bandlänge<br />
sind typisch zwischen 500 und<br />
10.000 Reinigungen möglich. Bevor<br />
es zu spät ist, also bevor das Band<br />
restlos verbraucht ist, wird ein notwendiger<br />
Bandwechsel sowohl mittels<br />
blinkender LED als auch über<br />
einen digitalen Ausgang angezeigt.<br />
Der Bandwechsel erfolgt bei allen<br />
Stationen werkzeuglos und in weniger<br />
als zwei Minuten. Dazu wird<br />
das gesamte Modul von der Grundplatte<br />
abgezogen und die magnetisch<br />
gehaltene Seitenwand abgenommen.<br />
Sowohl der leere Kern<br />
der verbrauchten Rolle als auch<br />
die verschmutzte Rolle auf ihrem<br />
Unsere Produkte<br />
> Heizplatten, Heizschienen,<br />
Heizmesser, Heizpatronen,<br />
Glühzünder, Heizringe, Toolheizer<br />
für Halbleiter ausrüstungen<br />
Our products<br />
> hotplates, heated rails, heated<br />
knifes, cartridge heaters, glow<br />
igniters, heating rings, tool<br />
heaters for semiconductor<br />
equipment<br />
Bach Resistor Ceramics GmbH<br />
VOLLKERAMISCHE HOCHLEISTUNGS-<br />
HEIZELEMENTE AUS SILIZIUMNITRID<br />
FULLY CERAMIC HIGH PERFORMANCE<br />
HEATING ELEMENTS MADE OF SILICON NITRIDE<br />
EXTREMELY HIGH STRENGTH<br />
RAPID PRECISE HEATING<br />
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HIGH PERFORMANCE CERAMIC<br />
BACH Resistor Ceramics GmbH<br />
Buchenweg 2, 16356 Seefeld, Germany<br />
Phone +49 (0)33398 696 59 01<br />
Fax +49 (0)33398 696 59 04<br />
Mail info@bachrc.de<br />
1.000 °C<br />
700 °C<br />
400 °C<br />
100 °C<br />
Hochvakuumlötanlage<br />
www.bachrc.de<br />
4/<strong>2016</strong><br />
71
Verpacken/Kennzeichnen/Identifizieren<br />
2D Code Reader für eine sichere<br />
Produktrückverfolgung<br />
Traceability ist in der<br />
Industrie nicht mehr weg<br />
zu denken. Jederzeit muss<br />
feststellbar sein, wann,<br />
wo und durch wen Ware<br />
gewonnen, hergestellt,<br />
verarbeitet, gelagert,<br />
transportiert, verbraucht<br />
oder entsorgt wurde. Jeder<br />
kennt die Problematik -<br />
egal um welches Produkt<br />
es sich handelt, zuerst<br />
muss es gekennzeichnet<br />
werden, die Beschriftung<br />
muss den gesamten<br />
Produktlebenszyklus<br />
halten und zudem<br />
auslesbar sein<br />
Panasonic Electric Works<br />
Europe AG<br />
info.peweu@<br />
eu.panasonic.com<br />
www.panasonicelectric-works.com<br />
Für den Rückverfolgungsprozess<br />
verwenden die Hersteller<br />
immer mehr 2-dimensionale (2D)<br />
Codes, z. B. Data Matrix Codes.<br />
Diese bieten eine größere Flexibilität<br />
in der Platzierung und steigende<br />
Datenkapazitäten. Viele Industriezweige<br />
spezifizieren die einzusetzenden<br />
2D-Codes exakt und legen<br />
deren Qualitätsstandards fest. Mittels<br />
der Lasermarkiersysteme von<br />
Panasonic können diese einwandfrei<br />
auf das Produkt aufgebracht werden.<br />
Direkte Teilemarkierung<br />
(Direct Part Marking)<br />
Für die Rückverfolgbarkeit kommt<br />
das „Direct Part Marking“ (DPM)<br />
immer mehr zum Einsatz, denn es<br />
ermöglicht neue Identifikationslösungen.<br />
Alle wichtigen Informationen<br />
von Seriennummer bis zum<br />
Herstelldatum werden nicht mehr auf<br />
ein Trägermaterial (z. B. weißes Etikett)<br />
aufgedruckt, welches anschließend<br />
auf das Produkt aufgebacht<br />
wird, sondern direkt auf dem Produkt<br />
gegenzeichnet. An dieser Stelle<br />
kommen die Lasermarkiersysteme<br />
von Panasonic zum Einsatz. Sie<br />
schaffen die Grundlage für eine<br />
dauerhafte Markierung und Identifizierung,<br />
selbst unter schwierigsten<br />
Bedingungen. Bei sehr rauen Oberflächen,<br />
wie sie bei Gussteilen vorkommen,<br />
können diese durch eine<br />
vorangestellte Oberflächenreinigung<br />
mittels Laser so behandelt werden,<br />
dass der anschließend markierte<br />
2D-Code tadellos lesbar ist. Auch<br />
auf runden, konkaven und konvexen<br />
Flächen ist eine Code-Markierung<br />
durch die hochmoderne<br />
3D-Funktion der Faserlaser absolut<br />
kein Problem. Die Laserkennzeichnung<br />
bewährt sich gleichermaßen<br />
für Materialien wie Metall,<br />
Kunststoff, Gummi, Keramik oder<br />
Glas. Panasonic führt zwei verschiedene<br />
Lasertechnologien – CO 2 -<br />
und Faserlaser (FAYb- Fiber Amplified<br />
Ytterbium) – mehr dazu unter<br />
www.laser.panasonic.eu.<br />
Ist die qualitativ hochwertige<br />
Laserkennzeichnung aufgebracht,<br />
kann nun der Code ausgelesen<br />
werden. Hierfür entwickelte Panasonic<br />
den neuen 2D-Code-Reader<br />
der LP-ABR10-Serie – somit ist alles<br />
aus einer Hand.<br />
2D-Codeleser – LP-ABR10<br />
für das Lesen von Data Matrixund<br />
QR-Codes im automatisierten<br />
Produktionsprozess - smart factory.<br />
Industrie 4.0 ist schon lange<br />
kein Zukunftsprojekt mehr, viele<br />
Unternehmen setzen die „digitale<br />
Fabrik“ bereits um. Ein 2D-Code-<br />
Reader unterstützt den Gedanken<br />
der intelligenten Fabrik. Ist ein<br />
2D-Code auf dem Produkt markiert,<br />
kann anschließend der Code mit<br />
dem 2D-Code-Reader LP-ABR10<br />
von Panasonic ausgelesen<br />
und verifiziert werden.<br />
Der LP-ABR10 stellt sich<br />
einwandfrei den Herausforderungen<br />
von reflektierenden<br />
und unebenen<br />
Oberflächen wie beispielsweise<br />
einer Code-Markierung<br />
auf Aluminium.<br />
Dies ermöglicht die spezielle<br />
„Lighting–Funktion“<br />
des LP-ABR10 - die integrierte<br />
Beleuchtungsmatrix<br />
sorgt für diffuse Beleuchtung<br />
(Mitte) und die weiteren<br />
vier schmalen Blocks<br />
für eine direkte Beleuchtung<br />
(oben, unten, links<br />
und rechts), so dass der<br />
2D-Code-Reader die<br />
DPM-Codes mit außergewöhnlich<br />
hoher Präzision lesen kann. Durch<br />
die automatische Einlernfunktion<br />
zum einfachen Einstellen der Lesebedingungen<br />
können die markierten<br />
Codes auf den unterschiedlichsten<br />
Materialien (Keramik, Gummi, Glas,<br />
Kupfer, uvm.) problemlos gelesen<br />
werden. Der Ausleseprozess wird<br />
durch den 1,2 Megapixel Bildsensor<br />
unterstützt - er bewirkt hohe Auflösungen<br />
und ein klares Bild. Die<br />
große Pixelanzahl des Bildsensors<br />
sorgt für eine scharfe und detaillierte<br />
Aufnahme. Das Bild wird in Echtzeit<br />
mit all ihren Informationen ausgelesen,<br />
verifiziert und in der Software<br />
abgespeichert. Die kompakte und<br />
robuste Bauweise ermöglicht eine<br />
einfache Integration und Installation<br />
in den Produktionsabläufen,<br />
zudem ist der Sensorkopf gemäß<br />
IP67 spritzwassergeschützt.<br />
Laser marking & Code reading<br />
Die Kombination Direct Part<br />
Marking und das anschließende<br />
Auslesen, die Verifikation und das<br />
Abspeichern der Code-Informationen,<br />
bieten die höchste Einhaltung<br />
von Qualitäts- und Sicherheitsstandards.<br />
Die Panasonic Lasermarkiersysteme<br />
und der Panasonic 2D<br />
Code Reader LP-ABR10 sorgen für<br />
die Eindeutigkeit des Codes und<br />
eine Echtzeit- und Qualitätsüberwachung.<br />
◄<br />
72 4/<strong>2016</strong>
Verpacken/Kennzeichnen/Identifizieren<br />
Vom Schreiben und Schneiden<br />
Trotec präsentierte auf der K zahlreiche Möglichkeiten zum Laserbeschriften und -schneiden von Kunststoffen. Mit<br />
dabei waren erstmals die SpeedMarker-Beschriftungslaser mit einer neuen Laserquelle<br />
SpeedMarker Serie – Beschriftungslaser<br />
ter, der mit einer Bearbeitungsfläche<br />
von 2,2 x 3,2 m für besonders<br />
großformatige Materialien entwickelt<br />
wurde. Dank Laserschnitt ist<br />
eine zusätzliche Materialnachbearbeitung,<br />
wie die Flammenpolitur,<br />
beim Fräsen nicht notwendig. Die<br />
Verarbeitung von Acryl oder Plexiglas<br />
ergibt sofort eine saubere und<br />
glasklare Schnittkante sowie eine<br />
polierte Innenkontur. Gegossenes<br />
PMMA kann ebenso gratfrei und<br />
problemlos geschnitten werden.<br />
Besucher konnten den SP500<br />
beim Laserschneiden von Give-<br />
Aways live beobachten.<br />
Hohe Flexibilität mi<br />
Speedy 360 flexx<br />
Lösungen für die<br />
Kunststoffindustrie<br />
Die K gilt als weltweit bedeutendste<br />
Messe der Kunststoffund<br />
Kautschukindustrie und für<br />
Lösungen zum Beschriften, Schneiden<br />
oder Gravieren von Kunststoffen.<br />
Für die Kennzeichnung von<br />
Kunststoffen zeigte Trotec die sekundenschnellen<br />
Galvo-Lasersysteme<br />
der SpeedMarker-Serie. Ergänzend<br />
zu den wartungsfreien Faserlasern<br />
sind die SpeedMarker-Beschriftungslaser<br />
ab November <strong>2016</strong> auch<br />
mit modernster MOPA-Faserlaser-<br />
Quelle erhältlich, wodurch sich für<br />
die Beschriftung von Kunststoffen<br />
noch mehr Möglichkeiten ergeben.<br />
Zum Schneiden von Acryl und<br />
anderen Kunststoffen bietet Trotec<br />
die Laser Cutter der SP-Serie,<br />
wobei am SP500 nette Give-Aways<br />
geschnitten wurden. Ergänzend<br />
zeigte Trotec den neusten Flachbettlaser<br />
der Speedy-Serie, den Speedy<br />
360 flexx, der mit zwei Laserquellen<br />
ausgestattet ist.<br />
Laser-Beschriftung mit höchster<br />
Präzision<br />
Um die Beschriftungsanforderungen<br />
in der Kunststoffindustrie zu<br />
erfüllen, bieten die SpeedMarker-<br />
Laser-Workstations optimale<br />
Rahmenbedingungen. Dank der<br />
Beschriftungssoftware SpeedMark<br />
können variable Daten von externen<br />
Systemen (wie z.B. SAP) verarbeitet<br />
und in Form von Datamatrix-Codes,<br />
Seriennummern oder<br />
anderen dynamischen Inhalten<br />
laserbeschriftet werden. Nun sind<br />
die SpeedMarker-Beschriftungslaser<br />
auch mit MOPA-Faserlaser-<br />
Quellen verfügbar.<br />
Variable Einstellung<br />
Durch die variable Einstellung<br />
der Pulsdauern ergeben mehr<br />
Möglichkeiten für die Beschriftung<br />
von Kunststoffen, wobei die Vorteile<br />
der Faserlaser (wartungsfrei,<br />
ökonimischer Anschaffungspreis)<br />
bestehen bleiben. Vor allem auf<br />
dunklen Kunststoffen (wie z.B. PA<br />
66 GF, PA 6 GF, PP GF etc.) sind<br />
dank der kürzeren Pulse oft schönere,<br />
hellere Beschriftungen möglich,<br />
was einen höheren Kontrast<br />
und bessere (Maschinen-)Lesbarkeit<br />
zur Folge hat. Schnelle, zuverlässige,<br />
haltbare und gut lesbare<br />
Beschriftungen sind eine Hauptanforderung<br />
bei der Beschriftung<br />
von industriellen Bauteilen.<br />
Laserschneiden von Kunststoffen<br />
Für Kunden, die Kunststoffe, wie<br />
z.B. Acryl, bearbeiten möchten, bietet<br />
die SP-Serie optimale Möglichkeiten.<br />
Je nach Anforderung und<br />
Materialgröße bietet Trotec unterschiedlich<br />
große Laserplotter zum<br />
Laserschneiden und -gravieren an,<br />
angeführt vom SP3000 Laser Cut-<br />
Der Laser Cutter SP500<br />
Zusätzlich präsentierte Trotec<br />
auf der K-Messe auch den Flachbettlaser<br />
Speedy 360 flexx, mit<br />
patentierter flexx Technologie. Mit<br />
zwei Laserquellen, einem CO 2 - und<br />
Faserlaser ausgestattet, können<br />
sogar unterschiedliche Materialien<br />
in einem Arbeitsschritt markiert und<br />
graviert werden, ohne manuelles<br />
Wechseln der Laserquelle, Linse<br />
oder Fokus.<br />
Troteclaser<br />
www.troteclaser.com<br />
4/<strong>2016</strong><br />
73
Produktionsausstattung<br />
Reine Luft bei BuS Elektronik in Riesa<br />
Bild 1: Das Absaug- und Filtergerät LRA 200 an Handlöt-Arbeitsplatz<br />
Der Elektronik-Dienstleister<br />
BuS setzt bei der<br />
Beseitigung luftgetragener<br />
Schadstoffe auf Absaugund<br />
Filteranlagen von ULT.<br />
ULT AG<br />
ult@ult.de<br />
www.ult.de<br />
BuS Elektronik ist einer der führenden<br />
Auftragsfertiger für elektronische<br />
Baugruppen in Deutschland.<br />
Das Unternehmen ist seit nahezu 25<br />
Jahren am Markt und kann auf eine<br />
beispiellose Erfolgsgeschichte verweisen.<br />
Qualitätsdenken zeichnet<br />
das Unternehmen in allen Belangen<br />
aus. Das beginnt mit einer gesunden<br />
Arbeitsatmosphäre und endet<br />
bei sauberen Produkten.<br />
Daten und Fakten<br />
Die BuS Elektronik GmbH & Co.<br />
KG (BuS = Bayern und Sachsen)<br />
wurde 1991 als Familienunternehmen<br />
gegründet, das teilweise aus<br />
dem ehemaligen Robotron bzw.<br />
Elektronik Riesa hervorgegangen<br />
ist. Mit einem Umsatz von 104 Mio.<br />
Euro (2013) und mittlerweile über<br />
800 Mitarbeitern gehört die Firma<br />
zu den führenden Anbietern auf dem<br />
deutschen EMS-Markt (Electronics<br />
Manufacturing Services).<br />
BuS Elektronik bestückte im vergangenen<br />
Jahr auf etwa 19.000 m²<br />
Produktionsfläche rund 850 Millionen<br />
Bauteile bei Losgrößen zwischen<br />
1 und 100.000. Das Produktionsvolumen<br />
beträgt rund 2900 verschiedene<br />
Baugruppentypen, die für<br />
Kunden aus den Bereichen Automotive,<br />
Industrieelektronik, Kommunikationstechnik,<br />
Medizin- oder Verkehrstechnik<br />
gefertigt werden. Die<br />
durchschnittlichen Losgrößen liegen<br />
bei 900 bis 1000 Stück. Dabei handelt<br />
es sich um einfache bestückte<br />
Leiterplatten mit zwei oder drei Bauelementen<br />
bis hin zu Multi layer-<br />
Baugruppen mit mehr als 10.000<br />
Lötstellen.<br />
Das Unternehmen verfügt über<br />
modernste Anlagen, beispielsweise<br />
zur Bestückung oder zum<br />
Schwall- bzw. Reflow-Löten sowie<br />
zum Lasermarkieren oder Aufbringen<br />
von Schutzlack.<br />
Absaugen und Filtern – eine<br />
Notwendigkeit<br />
Beim Riesaer Dienstleister weiß<br />
man, wie wichtig eine schadstofffreie<br />
Arbeitsumgebung ist. Gefahrstoffe<br />
entstehen bei verschiedenen Materialbearbeitungsprozessen,<br />
etwa<br />
beim Lasern, Löten oder Lackieren.<br />
Sie haben durch ihre physikalischen<br />
und chemischen Eigenschaften<br />
und Zusammensetzungen<br />
stets Auswirkungen auf Mitarbeiter,<br />
Fertigungsanlagen und Produkte.<br />
Um negativen Effekten vorzubeugen,<br />
hat man sich bei BuS Elektronik<br />
sehr früh damit befasst, wie<br />
man luftgetragene Schadstoffe effizient<br />
und ökonomisch eliminieren<br />
kann. Doch auch das Umweltdenken<br />
spielt beim EMS-Anbieter eine<br />
große Rolle. Nicht zuletzt deswegen<br />
müssen entstehende Schadstoffe<br />
gefiltert und als reine Luft rückgeführt<br />
werden.<br />
Bereits im Jahr 1996 wurden die<br />
ersten Systeme zur Luftreinhaltung<br />
angeschafft. Dabei evaluierten Mitarbeiter<br />
des Unternehmens verschiedene<br />
Anbieter von Absaugund<br />
Filtersystemen auf Fachmessen.<br />
Gesucht wurden Absaugsysteme<br />
für Handlötplätze. An diesen<br />
Stationen werden fehlerhafte Baugruppen<br />
repariert oder Lötarbeiten<br />
für kleine Losgrößen oder Prototypen<br />
durchgeführt. Mobilität, Flexibilität<br />
und entsprechender Service<br />
waren entscheidende Kriterien bei<br />
der Auswahl des geeigneten Anbieters.<br />
Den Zuschlag erhielt die ULT<br />
AG aus Löbau, welche in kurzer Zeit<br />
Absaug- und Filteranlagen der Baureihe<br />
LRA 200 lieferte. Noch heute<br />
werden Systeme dieser Art bei BuS<br />
Elektronik eingesetzt – mittlerweile<br />
für 20 Arbeitsplätze im Dauerbetrieb<br />
an sechs Tagen in der Woche.<br />
Die Expansion des EMS-Fertigers<br />
in den darauf folgenden Jahren<br />
wurde durch die Anschaffung<br />
neuer Maschinen und damit Fertigungsverfahren<br />
begleitet. Systeme<br />
zum Schwall-Löten gehören heute<br />
beispielsweise zur Standardausrüstung.<br />
Die Lotbäder müssen allerdings<br />
in regelmäßigen Abständen<br />
von einem Monat gewartet werden.<br />
Dabei wird das Lotbad aus<br />
der Maschine ausgefahren und<br />
gereinigt. Die hierbei entstehenden<br />
Stäube müssen abgesaugt<br />
werden, damit sie sich nicht in der<br />
Fertigungshalle verteilen.<br />
Das heute eingesetzte Absaugund<br />
Filtergerät ASD 1200 der<br />
ULT AG wurde vor der finalen<br />
Beschaffung auf Herz und Nieren<br />
getestet. Mit Erfolg, wie Claus<br />
Eckert, Head of General Services<br />
bei BuS Elektronik, bemerkt. „Nach<br />
einer Testphase von zwei Monaten<br />
waren wir mit den Ergebnissen<br />
zufrieden“, erklärt Claus Eckert.<br />
„Das Gerät arbeitete sehr effizient<br />
und entfernte mehr Schadstoffe<br />
74 4/<strong>2016</strong>
Produktionsausstattung<br />
Bild 2: Absaugen und Filtern giftiger Stäube bei<br />
Wartung des Schwalllötofens mit ASD 1200<br />
als nötig. Die rückgeführte Abluft<br />
war sauber, sodass wir uns für die<br />
Maschine entschieden.“<br />
Wie Absaugtechnik bei der Rückverfolgbarkeit<br />
hilft<br />
Das Thema Traceability bzw.<br />
Nachverfolgbarkeit/Rückverfolgbarkeit<br />
spielt bei BuS Elektronik eine<br />
große Rolle. Der Beginn dieser Prozesskette<br />
startet in einer Lasermarkieranlage,<br />
d.h., Leiterplatten werden<br />
markiert, bevor sie in den Fertigungsprozess<br />
gehen. Hierbei wird<br />
ein Datamatrix-Code aufgelasert.<br />
Wenn Baugruppen die Bestücklinie<br />
durchlaufen, wird dieser Code ausgelesen,<br />
um sicherzustellen, dass<br />
die Boards mit dem Prozess bzw.<br />
ihrer Zielbestückung übereinstimmen.<br />
Der Leiter der Instandhaltung,<br />
Mario Sternberg, erklärt: „Falls Fehler<br />
auftreten, kann man nachverfolgen,<br />
wo der Fehler entstanden ist“.<br />
Beim Betrieb der Lasermarkieranlage<br />
besteht hoher Bedarf nach<br />
Absaug- und Filtertechnologie.<br />
Von der Arbeitsqualität durch permanente<br />
Rauch- und Geruchsbelästigung<br />
abgesehen, können u.a.<br />
Maschinen durch Verschmutzungen<br />
und chemische Reaktionen ihrer<br />
Produkte geschädigt werden. Um<br />
einen ökonomischen Betrieb zu<br />
gewährleisten, werden die derzeit<br />
betriebenen vier Patronenfiltersysteme<br />
der Baureihe LAS 220 EC<br />
automatisch zugeschaltet, wenn die<br />
Lasermarkierungsarbeiten beginnen.<br />
Bild 3: Absaugen und Filtern von Gefahrstoffen<br />
aus Lasermarkierstation<br />
Sie entfernen entstehenden Laserrauch,<br />
der zum Teil hochgiftige Aerosole<br />
beinhaltet. Die Absaugsysteme<br />
filtern durch den Einsatz von Aktivkohle<br />
zudem entstehende Gerüche.<br />
Damit ist das Thema „Absaugen<br />
und Filtern“ bei BuS Elektronik allerdings<br />
noch längst nicht erschöpft. In<br />
den Trockenöfen und Lagerschränken<br />
wird ebenso Absaug- und Filtertechnik<br />
eingesetzt wie in der Verpackungszelle.<br />
In diesem Bereich<br />
wurde eine komplette Hallenabsaugung<br />
installiert. In der Absauganlage<br />
kommt ein Hochleistungsventilator<br />
zum Einsatz. Obwohl<br />
die abgesaugte Luft nicht explosiv<br />
ist, wurden der Ventilator und<br />
alle elektronischen Anbauteile der<br />
Abluftleitung Ex-geschützt ausgeführt.<br />
Diese Forderung seitens BuS<br />
Elektronik bestand zur Sicherheit für<br />
den Havariefall und für eine mögliche<br />
spätere Materialsubstitution<br />
oder anderweitige Nutzung des<br />
Raumes, um Nachrüstungen zu<br />
vermeiden. Außerdem können bei<br />
Schutzlackierungen entzündliche<br />
Gase entstehen.<br />
Ein installiertes Taschenfiltergerät<br />
schützt das KVS-Wärmerückgewinnungs-System<br />
(KVS = Kreislaufverbund-System).<br />
Dadurch werden<br />
die Emissionsgrenzwerte weit unterschritten,<br />
und die Abluft gelangt<br />
ins Freie. Ihre Menge beträgt ca.<br />
15.000 m³/h bei einem Unterdruck<br />
von 1700 Pa, wobei 37 verschiedene<br />
Absaugstellen im Einsatz sind. Die<br />
Installation seitens ULT AG beinhaltet<br />
neben den Absaug- und Filtersystemen<br />
auch den Schaltschrank<br />
und die Verrohrung.<br />
Last but not least: Einen „Klassiker“<br />
der ULT AG findet man bei<br />
BuS Elektronik auch. Den Jumbo-<br />
Bild 4: Hallenabsaugung im Trocknungs- und Lagerbereich<br />
Filtertrolley in seiner Ausführung<br />
LRA zum Absaugen und Filtern von<br />
Lötrauch nutzt man an wechselnden<br />
Arbeitsplätzen. Das Gerät ist<br />
eine platzsparende, ergonomische<br />
und mobile Absaug- und Filteranlage<br />
mit leichter Handhabbarkeit. Der<br />
Jumbo bietet eine hohe, regelbare<br />
Saugleistung bei einem Unterdruck<br />
von bis zu 2800 Pa und ist dennoch<br />
sehr leise im Betrieb. Das System<br />
kann manuell per Fuß aktiviert und<br />
optional per Fernbedienung digital<br />
gesteuert werden.<br />
Stets auf dem aktuellen Stand<br />
Von Zeit zu Zeit erfolgen an verschiedenen<br />
Arbeitsstationen – im<br />
automatisierten Bereich wie an<br />
Handarbeitsplätzen – Schadstoffmessungen.<br />
Nach Auswertung der<br />
Ergebnisse bzw. Menge der anfallenden<br />
Schadstoffe wird entschieden,<br />
ob weitere Absauggeräte angeschafft<br />
oder bestehende aufgerüstet<br />
werden müssen.<br />
Auch gibt es einen Wartungsplan,<br />
wonach die Filtereinheiten in<br />
den Absauganlagen gewechselt<br />
oder gereinigt werden müssen. Die<br />
Wechselintervalle haben sich so<br />
eingepegelt, dass man Taschenfilter<br />
monatlich, Feinfilter vierteljährlich<br />
und Aktivkohlefilter etwa jährlich<br />
wartet bzw. austauscht.<br />
Claus Eckert bewertet die Zusammenarbeit<br />
mit der ULT AG als zuverlässig.<br />
„Bei unserem ersten Treffen<br />
hatten wir einen soliden und<br />
vertrauensvollen Eindruck von der<br />
Firma. Dieser hat sich im Laufe der<br />
Jahre bestätigt.“<br />
Die Beziehung zwischen BuS<br />
Elektronik und der ULT AG ist seit<br />
fast 20 Jahren stetig gewachsen.<br />
Doch auch wenn beim Riesaer<br />
Unternehmen Markentreue zur<br />
Firmenphilosophie gehört, ist die<br />
Zulieferung von Absaug- und Filtertechnik<br />
aus Löbau nicht gesetzt.<br />
Bei Bedarf wird der Anwendungsfall<br />
erörtert und angefragt, ob die<br />
ULT AG die Anforderungen erfüllen<br />
kann. So war es seit dem ersten<br />
Kontakt. Bei BuS Elektronik werden<br />
Absaug- und Filtersysteme eingesetzt,<br />
deren Basis Standardgeräte<br />
einer entsprechenden Baureihe je<br />
nach anfallender Schadstoffart bzw.<br />
Anwendungsprozess sind. Die finalen<br />
Ausführungen wurden auf die<br />
Anwendungsfälle bei BuS Elektronik<br />
optimiert. ◄<br />
4/<strong>2016</strong><br />
75
Produktionsausstattung<br />
ESD – Schutz in der Elektronik-Industrie!<br />
Elektrostatische Aufladungen und die daraus resultierenden Entladungen stellen nach wie vor eine große Gefahr<br />
für elektronische Bauelemente und Baugruppen dar<br />
Kurz zur Begriffserklärung: ESD –<br />
Electro static discharge<br />
Übersetzt bedeutet das elektrostatische<br />
Entladung und wird durch<br />
den Ladungsaustausch zwischen<br />
zwei Körpern mit unterschiedlichen<br />
Spannungspotentialen hervorgerufen.<br />
Die elektrostatische Aufladung<br />
entsteht, wenn zwei unterschiedliche<br />
Materialien aneinander reiben oder<br />
voneinander getrennt werden. Beispiele<br />
hierfür sind:<br />
• Laufen über Kunststoffböden<br />
oder Teppich<br />
• Herumrutschen auf einem Stuhl<br />
• Reibung auf synthetischer<br />
Kleidung<br />
• Aussteigen aus dem PKW bei<br />
synthetischen Sitzbezügen –<br />
besonders im Winter<br />
• Öffnen einer Plastiktüte<br />
• Abrollen von PVC – Klebebändern<br />
• Bewegung von Förderbändern<br />
• Verrücken von Plastikbehältern<br />
– z.B. Ablagebox auf dem<br />
Schreibtisch<br />
Pauschal kann man sagen, alles<br />
was nicht aus Metall ist, könnte ein<br />
potenzieller Ladungsträger sein.<br />
Selbst bei Metallteilen muss auf<br />
richtige Erdung der Konstruktionsteile<br />
unter einander geachtet werden.<br />
Welche Folgen hat ESD in der<br />
Elektronik-Industrie?<br />
• Schlechtere Qualität<br />
Insbesondere bei den Halbleitern<br />
aber auch bei SMD-Kondensatoren<br />
ist Elektrostatik eine der<br />
häufigsten Ausfallursachen. Besonders<br />
empfindlich sind Schaltungen<br />
aus der Hochfrequenztechnik, Diodenlaser<br />
sowie Feldeffekttransistoren<br />
und Leuchtdioden, die oft<br />
nur Sperrspannungen von wenigen<br />
Volt vertragen.<br />
• Höhere Kosten<br />
Personalaufwand steigt durch<br />
Kundenbetreuung. Mehr Serviceleistungen<br />
wie zum Beispiel Lieferungen<br />
von Ersatzgeräten.<br />
• Unzufriedene Kunden<br />
Deshalb müssen Maßnahmen<br />
getroffen werden, die die Aufladungen<br />
zuverlässig verhindern!<br />
Vorgehensweisen zum Vorbeugen<br />
von ESD am Arbeitsplatz:<br />
1. Personenerdung<br />
Personen sind die Hauptquellen<br />
elektrostatischer Ladung. Möglichkeiten<br />
der Personenerdung sind<br />
Armbänder, Schuhe, Erdungsbänder,<br />
Kleidung und Handschuhe<br />
2. Erdung vom Arbeitsplatz<br />
Es ist wichtig, dass jeder Arbeitstisch<br />
oder jede Arbeitsoberfläche<br />
mit ESD-Material bedeckt und mit<br />
Hilfe von Kabeln und Erdungsanschlüssen<br />
geerdet ist.<br />
3. Schutz der Bauteile<br />
Die ESD-empfindlichen Bauteile<br />
sind in antistatischen Behältern oder<br />
auf antistatischen Matten zu lagern<br />
und zu transportieren. Nur Werkzeug<br />
in ESD-gerechter Ausführung verwenden.<br />
Es ist zu beachten, dass<br />
die Ableitfähigkeit aller ESD-Produkte<br />
regelmäßig kontrolliert werden<br />
muss!<br />
Asmetec GmbH bietet ein umfangreiches<br />
Programm an ESD-Verbrauchsmaterialien,<br />
-Handwerkzeugen,<br />
Arbeitsplatzausstattung,<br />
-Personenerdung und ESD-Kleidung,<br />
die auch nach Kundenwunsch<br />
konfektioniert wird.<br />
ASMETEC GmbH<br />
www.asmetec-shop.de<br />
76 4/<strong>2016</strong>
Produktion<br />
Kontaktloses SMD-Zählsystem erhöht<br />
Produktivität von Industrie-4.0-Lösungen<br />
In Zusammenarbeit mit dem<br />
renommierten Hersteller für Bestückungsautomaten<br />
Fuji Machine<br />
Manufacturing Co. Ltd. hat Visi-<br />
Consult das kontaktlose SMD-<br />
Komponenten-Zählsystem XRH-<br />
Count offiziell an die Smart Factory<br />
angebunden. Dieses ermöglicht<br />
Prozesskontrolle nach Industrie-4.0-Modell<br />
und führt zu deutlichen<br />
Effizienzgewinnen. Durch<br />
das weltweit schnellste und genauste<br />
Zählgerät für Bauteilrollen<br />
weltweit können Elektronikfertiger<br />
ihren Lagerbestand in Echtzeit<br />
abbilden. Daraus resultieren<br />
weniger kostspielige Produktionsstops,<br />
ein verbesserter Orderforecast<br />
und stark vereinfachte Inventuren.<br />
Hochkomplexe Industrie-4.0-<br />
Systeme können aufgrund ihres<br />
hohen Automatisierungsgrades<br />
maximal so gut funktionieren wie<br />
die zugrunde liegende Datenlage.<br />
Hierzu reichen eingebaute Traceability-Lösungen<br />
nicht aus, weswegen<br />
VisiConsult mit Branchengrößen<br />
wie Fuji, ASM und Mimot<br />
im Kontakt ist.<br />
Mit der XRHCount<br />
können SMD-Komponenten auf<br />
Bauteilrollen komfortabel und kontaktlosgezählt<br />
werden. Dies gilt auch<br />
für Rollen in ESD-Folie, Feuchtigkeitsverpackungen<br />
oder anderen<br />
Verschweißungen. Durch die globale<br />
Komponentendatenbank (Counting-<br />
Cloud) und Zykluszeiten von unter<br />
10 s wird der Zählprozess stark<br />
beschleunigt. Eine Zählgenauigkeit<br />
von über 99,9% bei gängigen Bauteiltypen<br />
ermöglicht höchste Datenund<br />
Prozesssicherheit. Die XRH-<br />
Count kann mit wenigen Klicks in<br />
ERP-Lösungen, wie BaaN oder SAP,<br />
eingebunden werden und ist bereits<br />
in MES-Lösungen, wie Fuji Trax,<br />
Nexim, ASM und Cogiscan, vorintegriert.<br />
Durch die offene Schnittstelle<br />
können in kurzer Zeit auch<br />
eigene Systeme einfach angebunden<br />
werden.<br />
VisiConsult GmbH<br />
www.visiconsult.de<br />
Bonddraht - hochpräzise Qualität<br />
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4/<strong>2016</strong><br />
77
Software<br />
Materialwirtschaft in Zeiten der Digitalen<br />
Transformation<br />
Bestandsoptimierung<br />
Engpassbetrachung<br />
Die Digitale Transformation nimmt<br />
durch das Voranschreiten der Informationstechnologie<br />
immer schneller<br />
Fahrt auf. Durch Clouds, Online<br />
Shops, Social Media, Big Data und<br />
das Internet der Dinge verändert<br />
sich das wirtschaftliche, private und<br />
gesellschaftliche Handeln. Besonders<br />
Unternehmen werden in ihren<br />
Strategien, Strukturen, Kulturen<br />
und Prozessen immer mehr beeinflusst.<br />
Der Kunde rückt verstärkt in<br />
den Mittelpunkt des unternehmerischen<br />
Handelns. Doch diese Veränderungen<br />
beeinflussen auch kundenferne<br />
Prozesse in Unternehmen.<br />
Durch den Kunden im Mittelpunkt<br />
wird die Digitale Transformation<br />
oftmals nur als Veränderungsmaßnahme<br />
für das Marketing oder<br />
den Vertrieb angesehen. Doch dieser<br />
Blickwinkel ist zu einseitig und<br />
vernachlässigt alle Prozesse, die<br />
vor der eigentlichen Vermarktung<br />
oder dem Verkauf eines Produktes<br />
liegen. Große Konzerne befassen<br />
sich schon lange mit der gesamten,<br />
zukünftigen Unternehmensausrichtung<br />
im Zeichen der Digitalen Transformation<br />
und haben verstanden,<br />
dass Produktions- und Materialflussprozesse<br />
ebenso in die Überlegungen<br />
mit einbezogen werden<br />
müssen wie Einkauf und Controlling.<br />
Nicht nur für die Großen<br />
Dieses gilt auch für mittelständische<br />
und kleine Unternehmen. „Für<br />
den Kunden spielt es keine Rolle,<br />
ob er seine Ware bei einem international<br />
agierenden Konzern oder<br />
bei einem kleinen, nationalen oder<br />
gar regionalen Anbieter bestellt“,<br />
weiß Markus Renner, Geschäftsführer<br />
der Perzeptron GmbH. Renner<br />
führt weiter aus: „Der Kunde wird<br />
immer die gleichen Anforderungen<br />
an seinen Lieferanten haben: Er<br />
möchte sein bestelltes Produkt zur<br />
richtigen Zeit, in der richtigen Qualität<br />
und Quantität am richtigen Ort<br />
erhalten. Daher sollten auch mittelständische<br />
und kleine Unternehmen<br />
grundlegende Überlegungen zur<br />
Digitalen Transformation anstellen<br />
und dabei auch die kundenfernen<br />
Prozesse nicht außer Acht lassen.“<br />
Gerade dieses stellt viele Mittelständler<br />
vor eine Herausforderung,<br />
da nur schwer einschätzbar<br />
ist, inwieweit die Digitale Transformation<br />
das eigene Unternehmen<br />
beeinflusst. Hinzu kommt, dass<br />
der Blick oftmals nur auf die kundennahen<br />
Prozesse gelegt wird<br />
und kundenferne Prozesse bei den<br />
Überlegungen vernachlässigt werden.<br />
„Und hier liegt der Fehler im<br />
Detail. Nicht der alleinige Vertriebsprozess<br />
erfüllt die Kundenbedürfnisse,<br />
sondern alle produktionsorientierten<br />
Prozesse ermöglichen erst<br />
die Kundenzufriedenheit“, sos Renner.<br />
Termin- und Liefertreue sind<br />
ebenso ein Bestandteil der Kunden-zufriedenheit<br />
wie die Qualität<br />
und der Preis des Endproduktes.<br />
Materialwirtschaft ist<br />
entscheidend<br />
Daher spielt die Materialwirtschaft<br />
auch in der Digitalen Transformation<br />
eine entscheidende Rolle. Ihr kommt<br />
als Basis aller Fertigungsschritte<br />
eine fundamentale Bedeutung zu,<br />
denn eine intelligente Materialwirtschaft<br />
und die aus ihr bezogenen<br />
Informationen ermöglichen Optimierungspotentiale,<br />
um alle nachgelagerten<br />
Produktionsprozesse auf den<br />
Kundenwunsch auszurichten. Das<br />
Erheben, Analysieren und Vernetzen<br />
von Daten in der Materialwirtschaft<br />
und in den einzelnen Fertigungsschritten<br />
entscheidet sowohl<br />
über die Flexibilität als auch über die<br />
Effizienz der Produktion. Des Weiteren<br />
wird auf Grund dieser Datenverarbeitung<br />
eine Bestandoptimierung<br />
des Lagers erreicht.<br />
78 4/<strong>2016</strong>
Software<br />
Selbst einfachste Massnahmen<br />
zur Produktionsoptimierung sind nur<br />
auf der Basis zuverlässiger Zahlen<br />
aus Einkauf, Lager und Produktion<br />
umsetzbar. Dieses fängt bei der Einlagerung<br />
von Bauteilen und ihrer<br />
Entnahmen an. Nur so besteht die<br />
Möglichkeit, das richtige Bauteil in<br />
der richtigen Stückzahl zum richtigen<br />
Zeitpunkt bereitzustellen und<br />
somit auch das richtige Produkt zum<br />
richtigen Lieferzeitpunkt in der richtigen<br />
Quantität für den Kunden zu<br />
produzieren. Renner bringt es auf<br />
den Punkt: „Termintreue ist in der<br />
heutigen Zeit das absolute Maß der<br />
Dinge, denn alle Unternehmen stehen<br />
in einem globalen Wettbewerb.<br />
Unternehmen sind austauschbar<br />
geworden und derjenige, der Termine<br />
nicht halten kann, gerät oftmals<br />
unter massiven Druck seines<br />
Kunden.“<br />
So geht man vor<br />
Um mittels der Materialwirtschaft<br />
die Termintreue zu optimieren,<br />
müssen unterschiedlichste<br />
Informationen analysiert werden.<br />
So müssen die Produktionsdaten<br />
und der Lagerbestand in Echtzeit<br />
ebenso beachtet werden, wie der<br />
Materiali sierungsgrad der eingeplanten<br />
Fertigungsaufträge. Des<br />
Weiteren müssen die Vorprodukte,<br />
die sich im Zulauf befinden in die<br />
Analyse mit einbezogen werden.<br />
Liefertermine und Liefermengen<br />
aus dem Produktionsplan werden<br />
ebenso in die Materialwirtschaft beobachtet.<br />
Darüber hinaus muss man<br />
die Vorprodukte, die zu Engpässen<br />
werden, erkennen sowie die richtige<br />
Reihenfolge der Engpassbearbeitung<br />
beachten. „Es handelt sich hier<br />
um eine Fülle von Informationen.<br />
Diese Informationen aufzubereiten<br />
und dem Unternehmen grafisch so<br />
aufzuarbeiten, dass Engpässe und<br />
Herausforderungen sofort sichtbar<br />
werden, ist ein Muss, um die Materialwirtschaft<br />
im Zeichen der Digitalen<br />
Transformation zu optimieren“,<br />
führt Renner weiter aus.<br />
Fertigungsübersicht<br />
träge ermöglicht. Die Software lässt<br />
sich mit geringem Aufwand an alle<br />
gängigen ERP-Systeme ankoppeln.<br />
Anbindungsmöglichkeiten an<br />
proprietäre ERP-Lösungen können<br />
individuell analysiert und umgesetzt<br />
werden. Nach dem initialen Aufsetzen<br />
des Systems hat MiG Zugriff auf<br />
die Daten der ERP. MiG arbeitet mit<br />
einem dynamischen Datenabgleich,<br />
d.h. es erfolgt eine kontinuierliche<br />
und automatische Aktualisierung<br />
der Daten in MiG in Bezug auf den<br />
aktuellen Datenbestand im ERP.<br />
MiG umfasst die Funktionen<br />
Liefer- und Fertigungsübersicht<br />
sowie Engpassbetrachtung und<br />
Bestandsoptimierung. Durch dieses<br />
Werkzeug wird eine gemeinsame<br />
Datenbasis für den Vertrieb, die Produktionsplanung,<br />
den Einkauf und<br />
die Geschäftsführung geschafft.<br />
„Dieses ist besonders wichtig, da<br />
die unterschiedlichsten Abteilungen<br />
in einem Unternehmen unterschiedliche<br />
Informationen benötigen, die<br />
aber alle auf Daten und Zahlen der<br />
Materialwirtschaft beruhen“, stellt<br />
Renner fest.<br />
Aufgrund des integrierten Datenmanagements<br />
kann die Fertigungsoptimierung<br />
über den gesamten Produktionsprozess<br />
vernetzt erfolgen.<br />
Da frühzeitige Engpässe erkannt<br />
werden, können die Durchlaufzeiten<br />
von Aufträgen verkürzt und<br />
die Lieferfähigkeit abgesichert werden.<br />
„Somit ist gewährleistet, dass<br />
der Kunde seine Ware rechtzeitig<br />
in der richtigen Quantität erhält. Wir<br />
erreichen damit, dass der kundenferne<br />
Prozess Materialwirtschaft<br />
auf den Kundenwunsch maximal<br />
ausgerichtet und beeinflusst wird“,<br />
schliesst Renner ab.<br />
electronica, Cluster für<br />
Mechatronik und Automation in<br />
Halle B1, Stand 538<br />
Perzeptron GmbH<br />
www.perzeptron.de<br />
Materialwirtschaft im<br />
Gleichgewicht<br />
Die Perzeptron GmbH hat aus diesem<br />
Grund die Software „Materialwirtschaft<br />
im Gleichgewicht“ (MiG)<br />
entwickelt. MiG ist ein Modul, das<br />
das schnelle und effiziente Bearbeiten<br />
von Materialengpässen innerhalb<br />
der Liefer- und Fertigungsauf-<br />
Lieferübersicht<br />
4/<strong>2016</strong><br />
79
Produktschutz<br />
Elektronik-Innovation mit brandfestem<br />
Plagiatschutz<br />
Das junge Berliner Unternehmen Greenpack GmbH bietet eine mehrfach interessante Lösung an, um grüne<br />
Energie sicher zu speichern<br />
Mit dem Greenpack-Akku wird<br />
es möglich, erneuerbare Energie<br />
sicher zu speichern, zu nutzen oder<br />
zu transportieren. Um das Produkt<br />
wirksam gegen Plagiate und unlizenzierten<br />
Nachbau zu schützen<br />
und um sich vor unberechtigten<br />
Reklamationsansprüchen zu schützen,<br />
wurden die Greenpack-Akkus<br />
mit der Plagiatsschutzlösung Tailor-<br />
Safe ausgestattet.<br />
Erneuererbare Energien<br />
für Anwendungen des täglichen<br />
Bedarfs sind noch kein Massenphänomen.<br />
Das liegt nicht zuletzt an<br />
der aufwendigen und komplizierten<br />
Nutzung erneuerbarer Energien.<br />
So sind z.B. Elektroautos allein in<br />
der Anschaffung um ein Vielfaches<br />
teurer als Benzinfahrzeuge. Gleichzeitig<br />
haben sie geringere Reichweiten.<br />
Hinzu kommt eine spezielle<br />
Ladeinfrastruktur, die vielerorts<br />
nicht gegeben ist.<br />
Greenpack geht hier einen neuen,<br />
innovativen Weg mit einer Idee, die<br />
so einfach wie genial ist: Der Ladevorgang<br />
wird von der Straße in die<br />
eigenen vier Wände geholt. Möglich<br />
wird das durch die händisch<br />
wechselbaren, im Cluster ladbaren<br />
und nutzbaren Akkumodule (Green-<br />
Packs) sowie die darauf abgestimmten<br />
Leichtfahrzeuge, Geräte<br />
und Speicher. Die GreenPacks, die<br />
„Energiekanister“, werden einzeln<br />
oder im Cluster zuhause in einer<br />
Ladebank mit „grünem“ Strom geladen.<br />
Aus der Ladebank können sie<br />
per Hand entnommen und in Fahrzeugen<br />
oder Geräten verwendet<br />
werden. Werden die GreenPacks<br />
nicht mobil genutzt, wird der Strom<br />
im Haushalt verbraucht. Die Abmessungen<br />
und das Gewicht des Green-<br />
Packs erlauben ein gutes Handling,<br />
sodass auch Stadtbewohner aus<br />
höher gelegenen Stockwerken die<br />
Akkus ihrer Fahrzeuge tauschen<br />
können, wenn sie diese nicht am<br />
Akku-Automat tauschen.<br />
Zum Aufladen hat das Berliner<br />
Jungunternehmen eine innovative<br />
Idee: Leergefahrene GreenPacks<br />
werden unterwegs an öffentlichen<br />
Service-Stationen, wie z.B. Tankstellen<br />
und Supermärkten, oder in<br />
sog. PowerTowers – das sind Aufladeautomaten<br />
ähnlich wie heutige<br />
Pfandautomaten – gegen volle<br />
GreenPacks ausgetauscht. Zuhause<br />
dient der GreenPack als Zwischenspeicher<br />
für regenerative Energien.<br />
Das System hat das Potential, bis<br />
2050 die flächendeckende Versorgung<br />
mit grüner Energie sicherzustellen.<br />
Greenpack verfolgt dabei<br />
ein offenes System und ist lizensierbar.<br />
Bei aller Offenheit war es<br />
den Gründern dennoch sehr wichtig,<br />
das Produkt von Anfang an mit<br />
den nötigen Sicherheitsfeatures<br />
auszurüsten. Neben Maßnahmen<br />
gegen Manipulation wurde großer<br />
Wert auf sicheren Plagiatsschutz<br />
gelegt. Darum wurden verschiedene<br />
Lösungen kombiniert. Um den<br />
gerichtsverwertbaren Echtheitsnachweis<br />
auch nach einem Brand<br />
erbringen zu können, ist jedes einzelne<br />
Greenpack-Akku mit der Plagiatsschutzlösung<br />
Tailor-Safe ausgestattet.<br />
Tailor-Safe<br />
macht es möglich, unberechtigte<br />
Regressansprüche im Schadensfall<br />
sicher abzuwehren.<br />
Die Produktschutzlösung Tailor-<br />
Safe bietet einzigartige Sicherheit.<br />
Sie vereint Leistungsmerkmale, die<br />
normalerweise nur mit verschiedenen<br />
Lösungen bzw. gar nicht<br />
realisierbar sind. Basis für Tailor-<br />
Safe sind Leuchtpigmente. Diese<br />
werden individuell zusammengestellt,<br />
verarbeitet und kombiniert,<br />
sodass daraus ein einzigartiger,<br />
unfälschbarer optischer Fingerabdruck<br />
entsteht. Dieser wird dann –<br />
anders als üblich – in das Material<br />
eingebracht.<br />
Im Falle der Greenpack-Akkupacks<br />
handelt es sich um das<br />
Träger material Kunststoff. Die<br />
Sicherheitspigmente gelangen über<br />
das Masterbatch in das fertige Produkt.<br />
Damit ist dann ein zweites<br />
wichtiges Alleinstellungsmerkmal<br />
beschrieben: Die Verarbeitung und<br />
auch die Prüfung erfolgen maschinell.<br />
So ist die Integration der Produktschutzlösung<br />
kostengünstig<br />
in bestehende Produktionsprozesse<br />
möglich.<br />
Die Echtheitsauthentifizierung<br />
erfolgt mittels handelsüblicher Spektrometer,<br />
die nach dem Schlüssel-<br />
Schloss-Prinzip funktionieren. Dabei<br />
erkennt ein Tailor-Safe-Spektrometer<br />
ein Soll-Spektrum. Das OK für<br />
geprüfte Echtheit und Originalität<br />
gibt es nur, wenn die gemessenen<br />
Koordinaten mit dem Soll-Diagramm<br />
übereinstimmen. Kleinste Abweichungen<br />
im Nanometerbereich werden<br />
sicher als Fälschung erkannt.<br />
Die Einzigartigkeit der Leuchtstoffe<br />
und die individuelle Erkennung<br />
mit einfachen Hilfsmitteln hat<br />
bereits im Jahr 2013 zu der Erteilung<br />
des Zertifikates für die Gerichtsverwertbarkeit<br />
von Tailor-Safe geführt.<br />
Tailor-Safe ist eine Produktschutzlösung,<br />
die nachträglich nicht entfernt<br />
werden kann, da sie fest mit<br />
dem Trägermaterial verbunden ist.<br />
Das Basismaterial ist chemisch<br />
inert, biologisch neutral, toxikologisch<br />
unbedenklich und physikalisch<br />
stabil. Aufgrund desssen ist<br />
die Produktmarkierung mit Tailor-Safe<br />
sogar nach einem Brand<br />
nachweisbar, da die Pigmente bis<br />
1700 °C belastbar sind. Die Produktmarkierung<br />
Tailor-Safe funktioniert<br />
mit nahezu jedem Trägermaterial.<br />
Tailorlux GmbH<br />
www.greenpack.de<br />
80 4/<strong>2016</strong>
Business-Talk<br />
TQ-Leiterplattendesigner Alois Spieß gewinnt<br />
PCB Design Award<br />
die Ergebnisse der internen Abstimmungsrunden<br />
sind anschließend in<br />
das Layout eingeflossen.“ Beim ausgezeichneten<br />
Projekt waren insbesondere<br />
die geforderte Kompaktheit<br />
und die Integrationsdichte der Baugruppe<br />
eine Herausforderung, die<br />
Alois Spieß laut der Award-Jury mit<br />
einer kreativen Lösung meisterte.<br />
Hochkomplexe Layouts gehören<br />
zum Tagesgeschäft der TQ: „Ich layoute<br />
Hochstromboards von 80 A bis<br />
hin zum Embedded-Minimodul mit<br />
0,4 mm BGA Pitch und 75µ Strukturen.<br />
Dabei kommen unterschiedliche<br />
Standards zum Einsatz, wie<br />
etwa DDR3, SATA, USB3.0, GBIT-<br />
ETH“, fasst Alois Spieß zusammen.<br />
Der Entwicklungsbereich nimmt<br />
bei der TQ-Group einen großen<br />
Stellenwert ein: Rund 170 Entwicklungsingenieure<br />
arbeiten in der Hardware-,<br />
Software-, Layout-, Systemon-Chip-,<br />
Prüfmittel- und Mechanik-<br />
Entwicklung. Sie entwickeln einerseits<br />
im Rahmen der Dienstleistungssparte<br />
der TQ maßgeschneiderte<br />
Lösungen entsprechend der<br />
jeweiligen Kundenanforderungen.<br />
Andererseits fließt das breitgefächerte<br />
Knowhow auch in die Entwicklung<br />
von fertigen Lösungsbausteinen,<br />
die TQ als Baukastensystem<br />
anbietet. Lösungsbausteine sind<br />
beispielsweise die TQ-Embedded-<br />
Module sowie Antriebslösungen für<br />
die Robotik und für E-Bikes.<br />
Doch nicht nur die Entwicklungsbereiche<br />
sind untereinander eng verzahnt,<br />
auch mit den TQ-Produktionsbereichen<br />
findet ein reger Austausch<br />
statt. Das ebnet den Weg<br />
für eine fertigungs- und prüfoptimierte<br />
Entwicklung, was für den<br />
Kunden nicht zuletzt Kostenvorteile<br />
bedeutet. ◄<br />
technosert electronic gewinnt den PCB-Design Award<br />
Bei der Festveranstaltung<br />
in Bonn: Alois Spieß,<br />
TQ-Leiterplattendesigner und<br />
Gewinner des PCB Design Awards<br />
TQ-Group<br />
www.tq-group.com<br />
Die Jury des PCB Design Awards<br />
zeichnete am 15. September <strong>2016</strong><br />
den TQ-Leiterplattendesigner Alois<br />
Spieß in der Kategorie „Besondere<br />
Kreativität“ aus. Mit dem Preis ehrt<br />
der Fachverband für Design, Leiterplatten-<br />
und Elektronikfertigung<br />
(FED) alle zwei Jahre außergewöhnliche<br />
Leistungen auf dem Gebiet der<br />
Leiter platten-Entflechtung. Alois<br />
Spieß erhielt die Auszeichnung für<br />
das Layout eines Mainboards, das im<br />
TQ-eigenen Hochleistungs-Antrieb<br />
für E-Bikes zum Einsatz kommt.<br />
Alois Spieß, seit 20 Jahren als<br />
Leiter plattendesigner bei TQ, freut<br />
sich zusammen mit den Kollegen<br />
über den wertvollen Award: „Bei der<br />
Entwicklung des E-Bike-Antriebs<br />
haben die einzelnen TQ-Fachbereiche<br />
der Elektronikentwicklung und<br />
der Mechanikkonstruktion optimal<br />
zusammengearbeitet. Bei mir sind<br />
die Fäden zusammengelaufen und<br />
Alexander Tonino, Hardware-Entwickler<br />
bei der technosert electronic,<br />
einem der führenden EMS-Anbieter<br />
Österreichs, gewann den PCB<br />
Design Award des Fachverbands<br />
für Design, Leiterplatten und Elektronikfertigung<br />
FED in der Kategorie<br />
High Power.<br />
Eine sechsköpfige Fachjury<br />
bewertete die Designs in über<br />
50 Kriterien – nach technischem<br />
Anspruch, Fertigbarkeit und Dokumentation.<br />
Die Beurteilung erfolgte<br />
unabhängig, streng vertraulich und<br />
anonym. Die technosert electronic<br />
GmbH konnte sich gegenüber<br />
den Mitbewerbern aus Deutschland,<br />
Österreich und der Schweiz<br />
behaupten.<br />
Die ausgezeichnete Platine ist<br />
zentrales Element einer neuen<br />
Steuereinheit für ein Kühlgebläse<br />
und befindet sich in den Kommunalfahrzeugen<br />
für Straßenreinigung<br />
und Mäharbeiten Muli T10X<br />
HybridShift der österreichischen<br />
Reform-Werke. In der Baugruppe<br />
mussten zwei Powerblöcke mit<br />
acht Halbbrücken mit 3 x 15 A und<br />
Steuer elektronik im begrenzten Bauraum<br />
eines Kunststoffgehäuses<br />
untergebracht werden. Im Betrieb<br />
darf die Umgebungstemperatur<br />
maximal 80 °C erreichen. Das thermische<br />
Management der Motorsteuerung<br />
hat der Designer Alexander<br />
Tonino über eine dreidimensionale<br />
Konstruktion gelöst: Die Entwärmung<br />
der Halbbrücken erfolgt<br />
über zwei Biegekanten zu Leiterplattenlaschen,<br />
die im Gehäuse mit<br />
einem Aluminium-Kühlkörper verklebt<br />
werden. Die Laschen befinden<br />
sich an zwei gegenüberliegenden<br />
Seiten und werden nach<br />
dem Bestücken der Leiterplatte<br />
nach oben gebogen. Integrierte<br />
Kupferprofile verteilen die Wärme<br />
der Leistungshalbleiter und führen<br />
sie über die Biegekanten und Leiterplattenlaschen<br />
zur Gehäusewand<br />
auf einen Aluminium-Kühlkörper.<br />
Mit der Leiterplattentechnologie<br />
HSMtec von Häusermann<br />
gelingt es, Hochstromleitungen mit<br />
idealen Querschnitten positionsgenau<br />
im Board einzubetten.<br />
technosert electronic GmbH<br />
www.technosert.com<br />
4/<strong>2016</strong><br />
81
Aktuelles<br />
Die Messe electronica <strong>2016</strong> steht bei der CONTAG AG unter dem<br />
Motto „Neue Technologien“. Mit mehreren Exponaten stellt man in<br />
München die Zukunftsthemen Industrie 4.0 (inklusive Live-Schaltung<br />
in die Fertigung), Internet of Things, Wearables und Miniaturisierung<br />
vor. Die Ausstellung der Produkte wird mit realen Anwendungen unterstützt<br />
und somit zum erlebbaren Ereignis.<br />
Ein Teil des Standes widmet sich auch den Ergebnissen aus<br />
Forschung und Entwicklung. Dort werden die neusten Ergebnisse aus<br />
den Bereichen tragbare Elektronik sowie Miniaturisierung gezeigt. Der<br />
Stand ist als offene und transparente Ebene konzipiert.<br />
An zentraler Stelle im Eingangsbereich der Halle 84 präsentiert sich<br />
die CONTAG AG mit einer breiten Palette von Exponaten aus der Leiterplattenproduktion.<br />
Der Stand ist dreigeteilt, in jedem Teil werden<br />
jeweils technische Besonderheiten gezeigt. Das Team der CONTAG<br />
AG ist natürlich wieder unterstützend vor Ort, um alle Besucher umfassend<br />
zu informieren.<br />
Mit der Live-Schaltung in die CONTAG-Fertigung gibt es einen ersten<br />
Einblick in eine transparente Fertigungstechnik. Schon seit mehreren<br />
Jahren steht das Unternehmen für einen offenen Austausch mit seinen<br />
Kunden. Nun entwickelt sich der nächste Schritt unter Nutzung<br />
der neusten Technologien.<br />
electronica, Halle 84, Stand 600<br />
CONTAG AG<br />
www.contag.de<br />
CONTAG präsentierte Einblicke in Zukunftsthemen<br />
Hauptkatalog „Systeme für die Elektronik-Fertigung“ 2017<br />
tion und von international renommierten<br />
Herstellern aus acht Themenbereiche<br />
von ESD Management,<br />
Systemen gegen Elektrostatik<br />
und ESD-konformen Verpackungen<br />
über Präzisions-Werkzeuge<br />
und Bauteilbearbeitungsmaschinen<br />
bis hin zu Löttechnik<br />
und Lötzinn für Kunden aus allen<br />
Bereichen der Elektronik-Fertigung.<br />
Er ist kostenlos erhältlich und<br />
kann über die Webseite der DPV<br />
Elektronik-Service GmbH bestellt<br />
werden – natürlich sind alle Produkte<br />
auch über den Internetshop unter<br />
www.dpv-elektronik.eu verfügbar.<br />
Themenbereiche<br />
• ESD Management<br />
• Systeme gegen Elektrostatik<br />
• Verpackungen • Lagersysteme<br />
• Präzisionswerkzeuge<br />
• Maschinen • Vorrichtungen<br />
• Montagezubehör • Ausrüstungen<br />
• Löttechnik • Entlöttechnik<br />
• Lötzinn • Metalle<br />
DPV Elektronik-Service GmbH<br />
www.dpv-elektronik.eu<br />
Der Katalog zeigt auf 616 Seiten<br />
das umfangreiches Sortiment qualitativ<br />
hochwertiger und innovativer<br />
Produkte aus eigener Produk-<br />
82 4/<strong>2016</strong>
Grenoble, 25. - 27.Oktober <strong>2016</strong><br />
Besuchen Sie uns am Stand 537!<br />
Solder Ball Attach & Reballing<br />
Equipment Manufacturing & Subcontracting Services<br />
SB 2 -Jet SB 2 -M<br />
Solder Jetting for Wafer<br />
Level, Single Chip, BGA,<br />
PCB, MEMS, Camera Module,<br />
HDD (HGA, HSA, Hook-Up)<br />
• Solder Balls: 40µm - 760µm<br />
• Fluxless<br />
• Modes of operation: manual,<br />
semi-automatic & automatic<br />
Solder Rework & Reballing for<br />
CSP, BGA, LGA and cLCC<br />
• Solder Balls: 150µm - 760µm<br />
• Solder Ball Rework: selective<br />
or full area<br />
• Modes of operation: manual &<br />
semi-automatic<br />
PacTech - Packaging Technologies GmbH<br />
Am Schlangenhorst 15-17, 14641 Nauen, Germany<br />
PacTech USA Inc.<br />
328 Martin Avenue, Santa Clara, CA 95050, USA<br />
PacTech Asia Sdn. Bhd.<br />
No 14, Medan Bayan Lepas, Technoplex, Phase 4<br />
Bayan Lepas Industrial Zone, 11900 Bayan Lepas,<br />
Penang, Malaysia<br />
Contact us at sales@pactech.de<br />
www.pactech.de<br />
ISO 9001<br />
ISO TS 16949<br />
ISO 14001