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4-2016

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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electronica: 08. –11.11.<strong>2016</strong>, Halle B4, Stand 219<br />

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 />

DE-88662 Überlingen<br />

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 />

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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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Artikel und Business-Talk aus<br />

der Elektronik-Branche<br />

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Herstellern<br />

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Endgeräte<br />

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beliebten Kolumne „Das<br />

letzte Wort des Herrn B“ aus<br />

PC & Industrie<br />

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Sie uns auf:<br />

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 />

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HEATING ELEMENTS MADE OF SILICON NITRIDE<br />

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BACH Resistor Ceramics GmbH<br />

Buchenweg 2, 16356 Seefeld, Germany<br />

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Hochvakuumlötanlage<br />

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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 />

KOMMPULS ® media • kommpuls-media.de<br />

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• kleine Abnahmemengen<br />

auch Einzelspulen<br />

• kurze Lieferzeiten<br />

• alle Legierungen<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

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