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1-2019

Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement

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Februar/März/April 1/<strong>2019</strong> Jahrgang 13<br />

Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion<br />

SIPLACE Analog Maschinen am Laufen halten<br />

AdoptSMT, Seite 40


Editorial<br />

Autor:<br />

Edbill Grote, Geschäftsführer bei<br />

der HTV GmbH<br />

Kreativität, der Schlüssel für unsere Zukunft<br />

Ohne sofortiges Umdenken und kreative Ideen wird es in absehbarer Zeit viele Firmen<br />

nicht mehr geben. Wir stehen heute vor nie dagewesenen Revolutionen, nämlich der<br />

Vermischung von Informationstechnologien und Biotechnologien. Algorithmen und<br />

künstliche Intelligenz werden Arbeitsplätze verändern und auch vernichten. Menschen<br />

werden bedeutungsloser, weil „Maschinelles Lernen“ die Zukunft ist. Aus diesem Grund<br />

ist ein kreatives Unternehmertum die Voraussetzung für das Überleben der Unternehmen.<br />

Wir müssen sofort anfangen kreativ neue wirtschaftliche und gesellschaftliche Lösungen<br />

zu erfinden. Es geht nicht darum Arbeitsplätze zu sichern, sondern die Existenz der<br />

Menschen zu sichern. Wir müssen darauf achten, dass nicht Algorithmen unseren freien<br />

Willen übernehmen und uns unsere Freiheit stehlen. – Menschliche Dummheit, unabhängig<br />

vom IQ, war schon immer die Ursache für Versagen und Niedergang.<br />

Die richtige Strategie ist das Fundament des Unternehmenserfolges. Diese Strategie<br />

muss heute sehr dynamisch sein und ständig, ja täglich, überprüft werden. Bei neuen<br />

Erkenntnissen muss die festgelegte Strategie mutig schnell geändert werden! Unsere<br />

Wirtschaft und unser Leben verändern sich minütlich. Heute können wir noch nicht mal<br />

erahnen, was morgen ist. Deshalb ist Kreativität unabdingbar für den Standort Deutschland.<br />

Sie ist überlebensnotwenig. Führungskräfte in Unternehmen haben die Verantwortung<br />

dafür, dass kreative Potenziale gefördert werden. Kreativität und Innovation müssen in der<br />

Strategie eines Unternehmens fest verankert sein, um erfolgreich zu sein und um sich von<br />

der Konkurrenz abzuheben. Die Mitarbeiter müssen die Möglichkeit bekommen kreativ sein<br />

zu dürfen, ja die Mitarbeiter sollten sogar zu Kreativität aufgefordert werden. Eine Firma<br />

kann sich dadurch einzigartig und unverwechselbar machen und immer einen Schritt weiter<br />

sein als andere.<br />

Was ist der Unterschied zwischen innovativ und kreativ? Innovativ bedeutet Vorhandenes<br />

zu verbessern. Kreativ ist etwas ganz anderes, nämlich etwas noch nicht Dagewesenes<br />

neu zu erfinden. Das Neue muss aber auch von Menschen gebraucht werden, sonst macht<br />

es keinen Sinn.<br />

Wer unkonventionell handelt, muss oft mit spöttischen Bemerkungen rechnen, kann aber<br />

später durch Erfolg glänzen. Je „verrückter“ das Denken, umso größer kann der Erfolg sein.<br />

Viele meinen, dass das zu tun was alle tun, gradlinig und konsequent, der richtige Weg sei<br />

zum Erfolg. Von diesem Gedanken müssen wir uns lösen. Um herausragenden Erfolg zu<br />

haben ist dies genau der falsche Weg.<br />

Die Chefetage muss den Willen zu Kreativität und Veränderung mittragen. Es sollte zur<br />

Unternehmensstrategie werden. Ohne dies ist vieles zum Scheitern verurteilt. Wer sich<br />

nicht ständig ändert, hat schon verloren. Egal was passiert: Immer sofort eine Lösung<br />

suchen.<br />

Für fehlerloses Denken ist unser menschliches Gehirn nicht geeignet. Aber genau das<br />

ist gut für unser kreatives Denken. Weil wir nicht wie ein Computer funktionieren und uns<br />

manchmal irren, kommen wir auf neue Ideen.<br />

– Kreativität ist der Schlüssel zu langfristigem und zukünftigem Erfolg. Vermutlich werden<br />

Roboter vorerst nicht die Kreativität von Menschen ersetzen können, denn Kreativität ist<br />

eine einzigartige menschliche Fähigkeit. Sie ist in uns allen vorhanden, wir müssen ihr nur<br />

freien Lauf lassen. Speziell in Deutschland werden Fehler oft hart bestraft. Genau so wird<br />

Kreativität verhindert. Wer keinen Mut zu Veränderungen hat, wird auch nichts verändern.<br />

Let’s do it. Lasst uns neue Ideen und Produkte erfinden!<br />

Edbill Grote<br />

1/<strong>2019</strong><br />

3


Inhalt<br />

3 Editorial<br />

4 Inhalt<br />

6 Aktuelles<br />

8 Lasertechnik<br />

10 Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

24 Dienstleistung<br />

27 Aus Forschung und Technik<br />

33 Materialien<br />

37 Dosiertechnik<br />

40 Produktion<br />

44 Rund um die Leiterplatte<br />

47 Löt- und Verbindungstechnik<br />

48 Speicherprogrammierung<br />

49 Software<br />

50 Reinigung<br />

51 Aktuelles<br />

Februar/März/April 1/<strong>2019</strong> Jahrgang 13<br />

Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion<br />

SIPLACE Analog Maschinen am Laufen halten<br />

AdoptSMT, Seite 40<br />

Zum Titelbild<br />

Siplace-Analog-<br />

Maschinen am Laufen<br />

halten<br />

Für die Siplace-<br />

Analog-Maschinentypen<br />

S20, S23-HM, S25-HM, F4,<br />

F5, S-27HM, F5HM, HS-50,<br />

HS-50+, HS-60, HF, HF/3,<br />

CS und CF wird die Ersatzteilversorgung<br />

seitens des<br />

Herstellers nicht mehr zugesagt.<br />

Welche Alternativen gibt<br />

es? 40<br />

Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion<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 />

• Erscheinungsweise:<br />

4 Hefte jährlich<br />

• Satz und Reproduktionen:<br />

beam-Verlag<br />

• Druck + Auslieferung:<br />

Brühlsche Universitätsdruckerei<br />

Hinweis:<br />

Der beam-Verlag übernimmt, trotz<br />

sorgsamer Prüfung der Texte durch<br />

die Redaktion, keine Haftung für deren<br />

inhaltliche Richtigkeit. Alle Angaben<br />

im Einkaufsführerteil beruhen auf<br />

Kundenangaben!<br />

Handels- und Gebrauchs namen,<br />

sowie Warenbezeichnungen<br />

und dergleichen werden in der<br />

Zeitschrift ohne Kennzeichnungen<br />

verwendet. Dies berechtigt nicht<br />

zu der Annahme, dass diese Namen<br />

im Sinne der Warenzeichen- und<br />

Markenschutzgesetzgebung als frei zu<br />

betrachten sind und von jedermann<br />

ohne Kennzeichnung verwendet<br />

werden dürfen.<br />

Maximale Flexibilität mit kleinem Equipment<br />

Um Leiterplatten zu entwickeln und Prototypen herzustellen, verfügen<br />

Labore oftmals über ein ganzes Arsenal von Geräten. Deutlich schlanker<br />

geht es mit Fräsbohrplottern oder Lasersystemen wie denen der LPKF<br />

Laser & Electronics AG. 44<br />

Kriechstrom-<br />

Teilentladung und<br />

frequenzinduzierte<br />

Materialermüdung von<br />

polymeren Isolationen<br />

Verschiedene<br />

Alterungsmechanismen<br />

beeinflussen das<br />

Lebensdauerverhalten<br />

organischer Isolierstoffe. In<br />

dieser Übersichtsinformation<br />

sollen nicht allzu detailliert drei<br />

Ausfallmechanismen beleuchtet werden, die zwar schlussendlich alle zum Versagen der<br />

Isolation führen, aber unterschiedliche Ursachen haben. 35<br />

4 1/<strong>2019</strong>


Das Schweizer Taschenmesser für die<br />

Wafer-Analyset<br />

Die Confovis GmbH aus Jena präsentierte ein<br />

vollautomatisches Messsystem der Multiprozessanalyse<br />

für unterschiedlichste Wafertypen (MEMS, Standard, Thin,<br />

Taiko, Warped, Frame). 22<br />

All-in-One-<br />

MEMS-Testing-Workstation<br />

Mit dem neuen MSA-600 Micro<br />

System Analyzer bietet Polytec ein<br />

optisches All-in-One-Mess system<br />

und setzt damit die erfolgreiche<br />

MSA-Produktlinie fort. 20<br />

2K-Druckkopf<br />

für viskose<br />

Fluide und<br />

Pasten<br />

Der 2K-Druckkopf<br />

vipro-HEAD von<br />

Viscotec ist in zwei<br />

Größen erhältlich. Die<br />

parallel unabhängig<br />

voneinander laufenden<br />

Motore empfangen Signale<br />

direkt vom 3D-Drucker. Je<br />

nach Kundenwunsch können<br />

Entlüftungsschrauben an<br />

den Druckkopf adaptiert<br />

werden, um die Entlüftung<br />

bei Inbetriebnahme zu<br />

erleichtern. 39<br />

Release von thermischer<br />

Simulations-Software<br />

Future Facilities hat die 13.<br />

Version seiner thermischen<br />

Simulations-Software 6SigmaET<br />

veröffentlicht. Diese enthält<br />

weitere Neuerungen, welche<br />

den Funktinsumfang steigern,<br />

die Simulationsgeschwindigkeit<br />

erhöhen und eine größere<br />

Kompatibilität mit den gängigsten<br />

Elektronik- und Produkt-Design-<br />

Tools gewährleisten. 49<br />

1/<strong>2019</strong><br />

5


Aktuelles<br />

EMS-Kompetenz für Medizintechnik<br />

Zum zweiten Mal hintereinander<br />

erhält elektron systeme den<br />

senetics Innovation Award. In<br />

Ansbach traten dazu Politik, Medizin<br />

und Erfindergeist zusammen,<br />

um der Preisverleihung den verdienten<br />

Rahmen zu geben. Unter<br />

der Schirmherrschaft des Bayerischen<br />

Staatsministeriums für<br />

Gesundheit und Pflege wurden die<br />

Einsendungen von 178 Firmen aus<br />

Deutschland, Österreich, Schweiz,<br />

Dänemark und den Niederlanden<br />

genauestens unter die Lupe genommen.<br />

Der senetics Innovation Award<br />

ist für Unternehmen bestimmt, die<br />

sich mit innovativen Produkten oder<br />

Dienstleistungen für die Medizintechnik<br />

besonders verdient gemacht<br />

haben. Die Firma elektron systeme<br />

gewann in der Kategorie<br />

Innovativste Produktidee oder<br />

Patent im Healthcare-Bereich<br />

elektron systeme ist die treibende<br />

Kraft hinter der Entwicklung der<br />

Weltneuheit des automatischen Bauelementezählers<br />

OC-SCAN CCX<br />

von optical control. Der Elektronikfertiger<br />

trat mit der Idee an optical<br />

control heran, die Logistik, die Lagererhaltung<br />

und den Produktionsfluss<br />

innerhalb der Firma zu perfektionieren.<br />

elektron systeme selbst<br />

bestückt Leiterplatten mit elektronischen<br />

Bauelementen und betreut<br />

seine Kunden von der Entwicklung<br />

über die Bestückung bis zur Auslieferung.<br />

Im Bereich der Medizintechnik<br />

sind hohe Qualitäts- und<br />

Sicherheitsmaßstäbe unverzichtbar<br />

und nur wenige Unternehmen<br />

werden dem gerecht. In Zeiten von<br />

Bauteilknappheit und langen – über<br />

ein Jahr währenden Lieferfristen –<br />

ist ein exakter Kenntnisstand des<br />

vorhandenen Materials absolut notwendig.<br />

Nur so kann verhindert werden,<br />

dass Produktionslinien plötzlich<br />

stoppen und wichtige Bestandteile<br />

für die Herstellung von medizinischen<br />

Geräten nicht ausgeliefert<br />

werden können.<br />

Mit Sitz in Weißenohe ist elektron<br />

systeme eine Tochter der elsysko<br />

group. Seit der Gründung 2009 ist<br />

es gelungen, die Mitarbeiterzahl zu<br />

verachtfachen. 2018 war das erfolgreichste<br />

Jahr. Die Auftragsbücher<br />

lassen das Unternehmen auch für<br />

<strong>2019</strong> positiv in die Zukunft sehen.<br />

In den vergangenen Jahren<br />

konnte der Elektronikfertiger elektron<br />

systeme nicht nur steigende<br />

Mitarbeiterzahlen verzeichnen. Zu<br />

einem modernen, verantwortungsvollen<br />

Unternehmen gehören außerdem<br />

die ständige Bereitschaft, Leistung<br />

und Qualität für die individuellen<br />

Bedürfnisse der Kunden zu<br />

erhöhen. Die Kunden danken es und<br />

belohnen den Dienstleister regelmäßig<br />

mit besten Ergebnissen für den<br />

Best EMS Award: elektron systeme<br />

ist stolzer Preisträger von BestEMS<br />

2012, 2013, 2015 und 2017.<br />

„Der Blick über den Tellerrand ist<br />

in Zeiten der Globalisierung wichtiger<br />

denn je“, findet Wolfgang Peter,<br />

der bei der elsysko group für die strategische<br />

Unternehmensentwicklung<br />

verantwortlich ist. Nach dem Motto<br />

„Stillstand ist Rückschritt“ nimmt sich<br />

die elsysko group auch den Themen<br />

der Zeit an und schließt sie in die<br />

Firmenpolitik ein. Umweltschutz und<br />

soziale Verantwortung haben hohe<br />

Priorität. elektron systeme ist Mitglied<br />

beim Umweltpakt Bayern und<br />

stellt ihre Produktion konsequent<br />

unter das Energiemanagementsystem<br />

ISO 50001 und das Umweltmanagementsystem<br />

14001. Diese<br />

Systeme ermöglichen es, Energieströme<br />

und den –verbrauch systematisch<br />

zu erfassen und durch entsprechende<br />

Maßnahmen die Energieeffizienz<br />

immer weiter zu verbessern.<br />

Die elsysko group legt Wert<br />

auf ressourcenschonende Produktion,<br />

die Langzeitverfügbarkeit von<br />

Elektronik, sowie die Sicherung und<br />

Schaffung von Arbeitsplätzen in der<br />

Region und die stete Qualifizierung<br />

des Personals.<br />

Soziales Engagement gehört<br />

ebenfalls zu den Verantwortungen<br />

eines modernen Unternehmens. Um<br />

nur eines zu nennen: jedes Jahr<br />

geht der Erlös der Weihnachtsaktion<br />

als Spende an die Kinderklinik<br />

der Universität Erlangen. Alle Mitarbeiter<br />

beteiligen sich hier gerne,<br />

so dass soziale Verantwortung als<br />

Gemeinschaft übernommen wird<br />

und damit Kindern geholfen werden<br />

kann.<br />

Im 21. Jahrhundert genügt es<br />

nicht mehr, nur fortschrittlich und<br />

innovativ zu sein. Es wird erwartet,<br />

dass Unternehmen auch Verantwortung<br />

übernehmen, für die<br />

Umwelt, für die Gesellschaft und für<br />

die Region. Dieser Verantwortung<br />

stellt sich die elsysko group gern.<br />

Zur Firmengruppe der elsysko<br />

group gehören, neben dem Fullservice-Elektronikdienstleister<br />

elektron<br />

systeme, die Schwestern optical<br />

control, die sich um die Entwicklung<br />

röntgentechnischer, bildgebender<br />

Maschinen für die Industrie<br />

kümmert und die ibp Prozessleittechnik,<br />

die das schwierige Feld der<br />

Schwerindustrie bearbeitet.<br />

Halle 4, Stand 580<br />

elektron Systeme und<br />

Komponenten GmbH & Co. KG<br />

www.elektron-systeme.de<br />

Dr. Wolfgang Sening (senetics Healthcare Group), Robert Hörner<br />

(elektron systeme) und Andreas Ellmaier, Ministerialrat des<br />

bayerischen Staatsministeriums für Gesundheit und Pflege<br />

(Bild: senetics Healthcare Group)<br />

6 1/<strong>2019</strong>


Aktuelles<br />

Materialengpässe rechtzeitig vermeiden<br />

optical control GmbH<br />

www.optical-control.com<br />

Der automatische Bauteilzähler<br />

OC-SCAN CCX.3 erhielt den<br />

Global Technology Award 2018 auf<br />

der SMTA in den USA als bestes<br />

europäisches Produkt 2018 – denn<br />

er verspricht optimale Lösungen in<br />

Zeiten des Lieferengpasses von passiven<br />

Bauelementen.<br />

„In Zeiten, in denen Allokation,<br />

Ressourcenschonung und Lieferzeiten<br />

immer drängendere Themen<br />

werden, ist es natürlich von<br />

ganz entscheidender Bedeutung,<br />

dass ein Unternehmen zu jeder Zeit<br />

über den exakten Kenntnisstand<br />

seiner reellen Materialbestände<br />

Vermes Microdispensing – Expansion und Umzug<br />

verfügt“, erläutert Wolfgang Peter,<br />

Managing Director der Firma optical<br />

control, die den ersten vollautomatischen<br />

Bauteilzähler auf Röntgenbasis<br />

entwickelt und auf den Markt<br />

gebracht hat.<br />

Branchenübergreifend kann<br />

jeder Elektronikfertiger von dieser<br />

neuen Dimension in der Materiallogistik<br />

profitieren. Der Materialbestand<br />

wird während laufender Prozesse<br />

immer wieder aktualisiert<br />

und an das ERP-System weitergeleitet.<br />

Unternehmen haben eine<br />

permanente Inventur, benötigen<br />

keine Überbestände, teure Lagerhaltungskosten<br />

oder Verschrottungen.<br />

Produktionsprozesse laufen<br />

dadurch unterbrechungsfrei –<br />

keine Linie muss gestoppt werden,<br />

wenn Planungssicherheit in puncto<br />

Material existiert. Mit dem Bauteilzähler<br />

gibt es einen umsichtigen<br />

Umgang mit wertvollen, nicht lieferbaren<br />

Materialien.<br />

Der Stellenwert der passiven Bauelemente<br />

und elektromechanischen<br />

Komponenten wird gegenwärtig<br />

sehr stark von der Lieferfähigkeit<br />

und der Allokation beherrscht. Lieferfristen<br />

von einem Jahr und mehr<br />

machen das Leben für alle Beteiligten<br />

sehr unangenehm. Voraussichtlich<br />

wird sich daran auch bis<br />

<strong>2019</strong> nichts grundlegend verbessern.<br />

Schnelle Lösungen sind zumindest<br />

von Herstellerseite nicht zu erwarten.<br />

Dieses Problem wird also die<br />

Fertiger und die Entwickler von Baugruppen<br />

noch lange Zeit beschäftigen.<br />

Alternativlösungen müssen<br />

schnell gefunden werden.<br />

Wer über genauste Materialkenntnisse<br />

verfügt, kann seine Produktionsprozesse<br />

besser planen und<br />

vorausschauender arbeiten. Der<br />

OC-SCAN CCX.3 hilft, Planungssicherheit<br />

zu bekommen und böse<br />

Überraschungen zu vermeiden.<br />

Der OC-SCAN CCX.3 ist der erste<br />

vollautomatische Bauteilzähler der<br />

Branche. Die Standalone-Maschine<br />

benötigt weder Bibliotheken noch<br />

irgendwelche Kundeneingaben. Es<br />

gibt ein Plug&Play-System für jede<br />

Gebindeform von der einfachen<br />

Rolle bis zum Tray. Dies ist die einzige<br />

Maschine mit dieser Fähigkeit,<br />

sie bietet einen schnelleren ROI als<br />

jede andere Maschine. ◄<br />

Um seinem Wachstum gerecht zu werden,<br />

zieht Vermes Microdispensing in neue Büros<br />

im Technologiepark Holzkirchen in der Region<br />

München um. Man hat sich zum Ziel gesetzt<br />

zur weltweiten Nummer Eins der Anbieter von<br />

Mikrodispensiersystemen zu werden. In den<br />

nächsten sechs Monaten erwartet das Unternehmen,<br />

dass sich sein globales Team erneut<br />

um mehrere Stellen erweitert und sich die Belegschaft<br />

in allen Bereichen vergrößert – von der<br />

medizinischen Forschung und Entwicklung über<br />

die Software-Entwicklung bis hin zum Sondermaschinenbau.<br />

Die neuen Büros werden die<br />

derzeitige Fläche nahezu verdreifachen. Das<br />

neue Gebäude ist umgeben von einem Life-<br />

Science- und Verkehrs-System und einer Infrastruktur,<br />

welche die Innovationskultur fördert.<br />

Dies bedeutet ein verbessertes Arbeitsumfeld,<br />

um Kunden und Partner effektiver und effizienter<br />

zu unterstützen und Raum für herausragende<br />

Ideen zu bieten. Vermes Microdispensing<br />

wird ein neues Logistiksystem, neue Produktionsanlagen<br />

und ein innovatives Kundendienstzentrum<br />

einführen.<br />

Vermes Microdispensing GmbH<br />

www.vermes.com<br />

1/<strong>2019</strong><br />

7


Lasertechnik<br />

Software zum Einrichten von<br />

Laserschweißprozessen<br />

Die neue EvoLaP Software<br />

der Evosys Laser GmbH<br />

für das Einrichten von<br />

Laserschweißprozessen<br />

ist klar und intuitiv<br />

aufgebaut und verkürzt die<br />

Einarbeitungszeit für den<br />

Bediener<br />

Nutzentrenner<br />

max. Arbeitsbereich 1500x480mm<br />

- fräsen - sägen -<br />

- lasern -<br />

Abbildung zeigt<br />

LOW XL RD+L<br />

Web: www.hoelzer.de<br />

Tel: +49 (0) 6173 / 9249-0<br />

Die Evosys Laser GmbH hat eine<br />

Software für das Einrichten von<br />

scannerbasierten Laserschweißprozessen<br />

entwickelt. Mit EvoLaP<br />

können die Kunden nun einfach und<br />

intuitiv zu schnelleren Prozessen<br />

kommen. Damit hat man auf Kundenwünsche<br />

reagiert und ein Instrument<br />

geschaffen, um Schweißprozesse<br />

an den Evosys-Anlagen einfach<br />

und schnell zu erstellen.<br />

Bei der Entwicklung von EvoLaP<br />

war den Software- und Applikations-<br />

Ingenieuren zum einen eine kurze Einarbeitungszeit<br />

für den Bediener wichtig,<br />

zum anderen wurde der Fokus auf<br />

die Kernaufgaben wie z.B. Konturoptimierung<br />

oder Parameteranpassung<br />

gesetzt. Spezielle Features zum Skalieren,<br />

Teachen und Kalibrieren erleichtern<br />

die Arbeit und unterstützen bei<br />

der Verbesserung von Prozessen.<br />

„Statt durch selten genutzte Funktionen<br />

weitere Komplexität in die<br />

Software zu bringen, haben wir<br />

uns auf das Wesentliche konzentriert“,<br />

erklärt Frank Brunnecker,<br />

Geschäftsführer der Evosys Laser<br />

GmbH. Und: „EvoLap überzeugt<br />

durch eine klare und einheitliche<br />

Fensteraufteilung sowie die intuitive<br />

und übersichtliche Anordnung von<br />

Schaltflächen. So können unsere<br />

Kunden den Umgang mit der Software<br />

schnell erlernen.“<br />

Alle Bedienoptionen laufen problemlos<br />

auf modernen Touchscreens,<br />

Maus und Tastatur sind<br />

nicht erforderlich. Die Software<br />

lässt jede nötige Modifikation der<br />

Schweißkontur zu. Damit hebt sich<br />

EvoLaP zu anderer am Markt verfügbaren<br />

Software positiv ab.<br />

Über Evosys Laser GmbH:<br />

Die Evosys Laser GmbH entwickelt<br />

und fertigt am Standort Erlangen<br />

maßgeschneiderte Systeme für das<br />

Laserschweißen von Kunststoffen.<br />

Mit der langjährigen Markt- und Prozesserfahrung<br />

seiner Mitarbeiter bietet<br />

das Unternehmen weltweit kreative<br />

und innovative Lösungen zur<br />

Integration in Automatisierungslösungen.<br />

Ein Dienstleistungs paket von<br />

der Designberatung über Mustererstellung<br />

im eigenen Technikum bis<br />

hin zum After-Sales- Service rundet<br />

das Angebotsspektrum ab. Die Kunden<br />

von Evosys finden sich vor allem<br />

im Bereich Automotive, Medical und<br />

Consumer Electronic. Vor kurzem<br />

wurde das Unternehmen mit dem<br />

IHK Gründerpreis Mittelfranken ausgezeichnet.<br />

Aktuell beschäftigt es ca.<br />

40 Mitarbeiter.<br />

Evosys Laser GmbH<br />

info@evosys-laser.com<br />

www.evosys-laser.com<br />

8 1/<strong>2019</strong>


Lasertechnik<br />

Objektiv für 3D-Metalldruck, Laserschweißen<br />

und Halbleiterfertigung<br />

Excelitas Technologies, Corp.<br />

www.excelitas.com<br />

www.qioptiq.de<br />

Qioptiq präsentierte ein neues<br />

F-Theta-Objektiv für Laseranwendungen<br />

im grünen Spektrum<br />

mit großem Arbeitsabstand. Das<br />

Tochterunternehmen von Excelitas<br />

Technologies ergänzt damit seine<br />

Produktgruppe Linos-F-Theta-<br />

Ronar, die vielfältige Objektive<br />

für die Lasermaterialbearbeitung<br />

umfasst. Das neue Quarzobjektiv<br />

hat eine Brennweite von 420 mm<br />

und ist für Laserwellenlängen von<br />

515 bis 540 nm ausgelegt. Es<br />

schließt damit eine bisher vorhandene<br />

Marktlücke. Die große Brennweite<br />

ermöglicht diverse Anwendungen<br />

in der additiven Fertigung,<br />

Halbleiterindustrie und Metallbearbeitung.<br />

Das Objektiv weist eine<br />

geringe Absorption und eine hohe<br />

Laserzerstörschwelle auf. Die Spezialbeschichtung<br />

ist winkeloptimiert.<br />

Dadurch wird über das gesamte<br />

Bildfeld eine nahezu gleichbleibende<br />

Transmission erreicht.<br />

Darüber hinaus gewährleistet<br />

dieses Objektiv auch eine hohe<br />

optische Performance für Hochleistungslaser-Anwendungen.<br />

Es<br />

ist für die Strahldurchmesser 14, 15<br />

und 20 mm optimiert und entspricht<br />

den höchsten Qualitätsansprüchen.<br />

Bei 14 mm beträgt der Spotdurchmesser<br />

30 µm und die Scanfeldgröße<br />

250 x 250 mm. Die Scanfeldgröße<br />

und die hohe Homogenität<br />

der Spotgröße über das Scanfeld<br />

sind ideal für additive Fertigungsverfahren.<br />

Besonders vorteilhaft<br />

für das Laserschweißen sind die<br />

kleinen Spotdurchmesser sowie<br />

das Quarzdesign – dieses minimiert<br />

den thermischen Fokusshift<br />

und erlaubt das Arbeiten mit hohen<br />

Laserleistungen.<br />

Der grüne Spektralbereich eignet<br />

sich besser für die Bearbeitung von<br />

Metall als der langwelligere infrarote<br />

Spektralbereich von 1030 bis<br />

1080 nm, für den es bereits Objektive<br />

mit großen Brennweiten gibt.<br />

Metalle, und im Speziellen Buntmetalle,<br />

absorbieren Licht im grünen<br />

Spektrum stärker, weshalb mit<br />

geringeren Laserleistungen gearbeitet<br />

werden kann. Außerdem sind<br />

die Spotgrößen bei gleicher Apertur<br />

kleiner als bei den langwelligeren<br />

Objektiven, sodass feinere Strukturen<br />

mit höherer Leistungsdichte<br />

bearbeitet werden können.<br />

Der Hersteller berät gern bei der<br />

Auswahl von Objektiven und bietet<br />

über die gesamte Produktlebensdauer<br />

qualifizierten Kundendienst.<br />

Jedes einzelne Objektiv wird zudem<br />

vor Auslieferung entsprechend den<br />

hohen Qioptiq-Qualitätsnormen<br />

geprüft. ◄<br />

1/<strong>2019</strong><br />

9


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Innovationsdruck vs. In-Circuit-Test<br />

Designänderungen schnell und einfach<br />

umsetzen<br />

Wird ein Produkt verbessert oder müssen abgekündigte Komponenten ersetzt werden, machen diese<br />

Veränderungen vor keinem Prozess in der Elektronikfertigung halt. Von Lotpastendruck und Bestückung bis hin<br />

zur Inspektion und Test – keiner dieser Arbeitsschritte bleibt heute für längere Zeit unverändert.<br />

Unterschiede wie entfallene oder hinzugekommene Bauteile werden mit der Compare-Boards-Funktion im Layout direkt angezeigt<br />

Autor.<br />

Olaf Rohrbacher<br />

Produktmanager für die CAD/<br />

CAM-Software und seit über<br />

20 Jahren bei Digitaltest<br />

Digitaltest GmbH<br />

www.digitaltest.com<br />

Lotpastenaufdruck, Bestückung<br />

und Löten sind schnell an<br />

ein neues Design angepasst – in<br />

der Regel kann beispielweise<br />

eine Lotpastenschablone innerhalb<br />

eines Tages gefertigt werden.<br />

Auch die Bestückautomaten stellen<br />

aufgrund separater und unabhängiger<br />

Rüstplätze kein Nadelöhr<br />

dar. Doch den In-Circuit-Test<br />

(ICT) stellen die Redesigns nicht<br />

selten vor eine größere Herausforderung.<br />

Während der Nadelbetttester<br />

zwar unschlagbare Taktzeiten<br />

beschert, ist er zeitgleich<br />

durch die Adaptertechnik unflexibler.<br />

Für die Leistungsfähigkeit<br />

eines Testsystems innerhalb einer<br />

Produktionslinie ist folglich nicht<br />

nur die Taktzeit, sondern auch die<br />

Rüstzeit bei Designänderungen<br />

entscheidend!<br />

Rüstzeiten effektiv planen<br />

Im Vergleich zu Prozessen am<br />

Anfang der Produktionslinie birgt<br />

der ICT deutlich mehr Arbeit: Zum<br />

einen können mechanische Änderungen<br />

am Adapter nötig werden<br />

und zum zweiten muss das Testprogramm<br />

überarbeitet werden.<br />

Eine Idee wäre, auf die Flying-<br />

Probe-Kontaktierung auszuweichen.<br />

Hierbei wird zwar adapterlos<br />

getestet, jedoch kommt man nicht<br />

an die Taktzeiten eines In-Circuit-<br />

Testers heran.<br />

In der Produktionsplanung spielt<br />

es eine große Rolle, zu wissen, wie<br />

lange dieser Umrüstprozess für den<br />

ICT tatsächlich dauert. Damit die<br />

Testingenieure abschätzen können,<br />

wie umfangreich die Änderungen<br />

auf der Baugruppe sind und<br />

wie stark sich diese auf den Adapter<br />

und das Testprogramm auswirken,<br />

benötigen sie detaillierte Informationen.<br />

Auf die Frage, was sich<br />

verändert habe, erhalten die Testexperten<br />

nicht selten Aussagen, wie<br />

„nur wenig“ oder „nichts von Belang“,<br />

welche maximal eine grobe Schätzung<br />

erlauben – oft auf Erfahrungswerten<br />

basierend.<br />

Meist begleitet die Baugruppe<br />

eine Vielzahl von Papieren. Diese<br />

Änderungsmittleilungen füllen<br />

ganze Ordner, und es ist zeitaufwendig,<br />

neben Berichten zu Schrauben,<br />

Kabeln und Blechen die relevanten<br />

Informationen für den Test<br />

herauszufiltern.<br />

Datenmanagement ist alles!<br />

Die relevanten Informationen findet<br />

der Testingenieur in den Stücklisten,<br />

Schaltplänen und CAD-Daten.<br />

Eine passende Software-Lösung<br />

kann die Daten der verschiedenen<br />

Entwicklungsstände vergleichen und<br />

in aussagekräftigen Reports auswerten.<br />

C-Link ist eine CAD/CAM-Software<br />

von Digitaltest, welche alle notwendigen<br />

Daten für das Testen von<br />

bestückten Leiterplatten produziert.<br />

In den CAD-Daten werden alle<br />

Revisionen eingetragen. Importiert<br />

man diese Daten in C-Link,<br />

so erkennt die Software die Unterschiede<br />

im Layout-Stand. Mit dieser<br />

Compare-Boards-Funktion ist<br />

10 1/<strong>2019</strong>


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

In einer aussagekräftigen Tabelle listet C-Link alle Differenzen zwischen zwei Baugruppenversionen auf.<br />

Hyperlinks ermöglichen zudem, vom Report zur grafischen Anzeige zu wechseln<br />

innerhalb weniger Momente ein<br />

detaillierter Report verfügbar. Die<br />

Differenzen werden in übersichtlicher<br />

Tabellenform aufgelistet und<br />

im Layout angezeigt. Sowohl Unterschiede<br />

bei den Bauteilwerten und<br />

in der Netzliste werden gefunden,<br />

ebenso wie entfallene und hinzugekommene<br />

Bauteile. Dank dieser<br />

schnell verfügbaren Übersicht kann<br />

der Testingenieur eine realistische<br />

Aussage über nötige Änderungen<br />

im Testprogramm treffen.<br />

Was beeinflusst das<br />

Testprogramm?<br />

Der mit der Compare-Boards-<br />

Funktion in C-Link erstellte Bericht<br />

erlaubt schnelles Navigieren über<br />

Hyperlinks. So ist in kürzester Zeit<br />

eine Aufstellung entwickelt, was<br />

sich im Testprogramm ändern<br />

muss: Hat sich die Bestückung verändert,<br />

müssen im Testprogramm<br />

Messwerte angepasst werden. Sind<br />

Bauteile hinzugekommen, so sind<br />

diese aufzunehmen. Entfallen im<br />

Gegenzug Bauteile, werden hierfür<br />

die Prüfschritte auskommentiert<br />

oder gelöscht. Sind auf der neuen<br />

Baugruppenversion Bauteile an<br />

andere Netze angeschlossen, werden<br />

diese künftig über andere Testkanäle<br />

geprüft. Bei der Umsetzung<br />

hilft das Redesign-Tool.<br />

C-Link hilft ebenso bei Bestückvarianten.<br />

Über die Funktion „Version<br />

Differences“ stellt ein Report die<br />

Unterschiede in der Bestückung<br />

übersichtlich dar. Welche Bauteileigenschaften<br />

verglichen werden<br />

sollen, lässt sich manuell einstellen.<br />

Der Vergleich ist als HTML-Datei im<br />

Board-Verzeichnis abgelegt, und die<br />

Bauteile sind mit Hyperlinks zur grafischen<br />

Anzeige verknüpft. Ist die<br />

Testprogrammentwicklung fortgeschritten<br />

oder abgeschlossen, so<br />

kann der automatische Programmgenerator<br />

(APG) in der Systemsoftware<br />

CITE in einem Update-Modus<br />

das bestehende Testprogramm um<br />

eine oder mehrere neue Varianten<br />

erweitern.<br />

Bestehende Adapter<br />

weiterverwenden<br />

Neben dem Testprogramm haben<br />

die Design-Änderungen ebenso entscheidende<br />

Folgen für den bestehenden<br />

Prüfadapter. Das Adapter-Design<br />

in C-Link kann neben<br />

Nadelpositionen, Kanalnummern,<br />

Durchmesser und Kopfform auch<br />

alle mechanischen Komponenten<br />

(z. B. Fangstifte, Niederhalter,<br />

Abstandshalter, Übergabepins,<br />

OpensCheck-Plättchen) beinhalten.<br />

In einer Tabelle gibt die Software<br />

aus, welche Testerpins nicht<br />

Die Funktion „Version Differences“ erstellt einen Report, der die Unterschiede von Bestückvarianten aufzeigt – inklusive Hyperlinks zur<br />

grafischen Anzeige<br />

1/<strong>2019</strong><br />

11


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

oder durch Rundung der Export-/<br />

Importschnittstellen – so wird der<br />

Testerpin entsprechend übertragen.<br />

Änderungen schnell umsetzen<br />

Sollten die Änderungen so umfassend<br />

sein, dass trotz der Redesign-<br />

Funktion ein Adapterumbau nötig<br />

wird, erzeugt C-Link alle notwendigen<br />

Daten. Wurde der ursprüngliche<br />

Adapter nicht mit C-Link designt,<br />

genügt oftmals der Import einer<br />

Verdrahtungsliste, um den Adapter<br />

in C-Link nachzubilden. Anschließend<br />

stehen alle Redesign-Werkzeuge<br />

zur Verfügung.<br />

In schnellen Schritten zum<br />

Ergebnis<br />

Das Redesign-Werkzeug prüft alle mechanischen Komponenten des alten Adapters und übernimmt diese,<br />

falls möglich, in den automatisch erzeugten Test-Job nach neuem Design<br />

mehr verwendet werden können<br />

weil z.B. das Prüf-Pad im CAD<br />

verschoben wurde. Dies ist eine<br />

Standardfunktion vieler CAD/CAM-<br />

Lösungen, jedoch bietet C-Link hier<br />

mehr. Alle mechanischen Komponenten<br />

des alten Adapters werden<br />

überprüft und falls möglich in den<br />

automatisch erzeugten Test-Job<br />

übernommen. Ist z.B. ein Bauteil<br />

verschoben, sodass eine Kollision<br />

mit einem Niederhalter entsteht,<br />

wird dies gemeldet. Dieser Report<br />

kann dem CAD-Entwickler helfen,<br />

die Baugruppe mit dem bestehenden<br />

Adapter testbar zu machen.<br />

Das spart nicht nur Zeit, sondern<br />

auch Geld, da der Adapterumbau<br />

entfällt. Zudem können mit einem<br />

Adapter somit mehrere Revisionen<br />

getestet werden, dies bedeutet weniger<br />

Lager- und Umrüstkosten.<br />

Sollte es aufgrund von verschiedenen<br />

CAD-Systemen oder<br />

Release-Versionen zu Unterschieden<br />

in beispielsweise Nullpunkt,<br />

Faktor oder Einheiten kommen,<br />

kann C-Link nicht nur damit umgehen,<br />

sondern Toleranzen sogar<br />

unterstützen. Ist z.B. ein Prüf-<br />

Pad um wenige Hundertstel Millimeter<br />

verschoben – sei es durch<br />

den Entwickler am Layoutsystem<br />

Die neuen CAD-Daten werden mit<br />

der freigegebenen Stückliste über<br />

ein frei konfigurierbares Stücklisten-<br />

Importmodul abgeglichen. In wenigen<br />

Bearbeitungsschritten werden<br />

so Nadeln auf die Netze platziert,<br />

welche nicht mehr oder noch nicht<br />

kontaktiert sind – unter Berücksichtigung<br />

der bestehenden Adaptierung.<br />

Die Bohrdatenausgabe schreibt nur<br />

die neu hinzugekommen Testerpins<br />

in die CNC-Dateien. Diese „Delta-<br />

Files“ enthalten alle nötigen Informationen,<br />

um den bestehenden Adapter<br />

nachzubohren und zu verdrahten.<br />

Sollten die Änderungen zu mächtig<br />

und ein Adapterneubau nötig<br />

sein, gibt C-Link selbstverständlich<br />

die kompletten Bohr- und Verdrahtungsdaten<br />

aus. ◄<br />

C-Link zeigt im Redesign-Report an, ob der bestehende Adapter weiterverwendet werden kann<br />

12 1/<strong>2019</strong>


Internationale Fachmesse für Qualitätssicherung<br />

D 07. – 10. MAI <strong>2019</strong><br />

a STUTTGART<br />

Qualität macht den Unterschied.<br />

Als Weltleitmesse für Qualitätssicherung führt die 33. Control<br />

die internationalen Marktführer und innovativen Anbieter aller<br />

QS-relevanten Technologien, Produkte, Subsysteme sowie<br />

Komplettlösungen in Hard- und Software mit den Anwendern<br />

aus aller Welt zusammen.<br />

1 Messtechnik<br />

1 Werkstoffprüfung<br />

1 Analysegeräte<br />

1 Optoelektronik<br />

1 QS-Systeme / Service<br />

@ www.control-messe.de<br />

B ä g<br />

Veranstalter: P. E. SCHALL GmbH & Co. KG f +49 (0) 7025 9206-0 m control@schall-messen.de


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Das Für und Wider der 3D-Inspektion<br />

Ob Automatische Optische Inspektion (AOI), Automatische Röntgeninspektion (Automated X-Ray Inspection, AXI)<br />

oder Lotpasteninspektion (Soldering Paste Inspection, SPI) – die Anforderungen an Prüfverfahren werden größer,<br />

die Entwicklung geht weiter. Wie ist hier die 3D-Inspektion einzuordnen? Ein prüfender Blick.<br />

Auf der electronica 2018 stellte Viscom sein breites Produktportfolio im 3D-Bereich vor<br />

Die wichtigsten optischen Testverfahren<br />

sind Automatische Optische<br />

Inspektion (AOI) und X-Ray (Röntgeninspektion).<br />

Sie dienen u.a. der<br />

Lage- und Verbindungsüberprüfung<br />

und der Schliffbildanalyse. Und<br />

hier spielt auch die 3D-Inpektion<br />

die größte Rolle. Ein weiteres Verfahren,<br />

das sie erobert hat, ist die<br />

Lotpasteninspektion (SPI). In jedem<br />

Bereich entfaltet sie Vorteile, bringt<br />

aber auch neue Herausforderungen<br />

und Problemstellungen, die beachtet<br />

und gelöst werden müssen.<br />

Die 3D-Darstellung<br />

wird meist aus 2D-Bildern generiert<br />

(rückgerechnet), wobei die 2D- Bilder<br />

mit einer Höhenmessung gekoppelt<br />

werden. Hierbei sind verschiedene<br />

Technologien im Einsatz, die z.B.<br />

auf folgende Arten vorgehen:<br />

• Übertragen des gesamten<br />

3D-Modells<br />

• Übertraten eines 2D-Bildes mit<br />

zusätzlichen Tiefeninformationen<br />

(2,5D)<br />

• Übertragen von mindestens zwei<br />

Ansichten des Bildes<br />

Hinzu kommen verschiedene<br />

mögliche Verfahren für das Abtasten<br />

von Oberflächen.<br />

Die nun möglichen Kombinationen<br />

von messtechnischen Möglichkeiten<br />

haben besonders Cha-<br />

Impression von der 3D-Bondinspektion (Bildquelle: Viscom)<br />

rakteristika, es gibt leider keinen<br />

Favoriten.<br />

Die Qualität der 3D-Rückrechnung<br />

und damit des Gesamtergebnisses<br />

hängt von einigen Einflussfaktoren<br />

ab:<br />

• Anzahl der verschiedenen<br />

Schrägdurchstrahlungen<br />

• Winkelabweichung aus der<br />

Senkrechten<br />

• gewählte Vergrößerung bzw.<br />

effektive Pixelauflösung auf<br />

dem Bildwandler<br />

• Art des Bildwandlers<br />

• Anzahl und Größe der Bildwandler<br />

• Typ des Rückrechnungsverfahrens<br />

Checkt man diese Faktoren etwas<br />

näher, so wird klar, dass der Preis<br />

für eine hohe Qualität des Gesamtergebnisses<br />

(d.h. viele Ansichten in<br />

hoher Auflösung) ein geringe Prüfgeschwindigkeit<br />

ist. Das kommt ganz<br />

einfach daher, dass 3D locker beispielsweise<br />

das 30-fache an Daten<br />

in der gleichen Zeit produziert wie<br />

2D. Dieser Nachteil lässt sich einzig<br />

und allein durch die Steigerung des<br />

technischen Aufwands kompensieren.<br />

Dabei spielen die Bildwandler<br />

die entscheidende Rolle. Hier gibt<br />

es mehrere Grundkonzepte:<br />

• analoge Bildverstärker<br />

Diese haben ein Eingangsfenster,<br />

in dem die Röntgenstrahlung nach<br />

der Durchstrahlung der Baugruppe<br />

auftritt. Auf dem Ausgangsfenster<br />

erscheint nach der Bildwandlung<br />

das Röntgenbild. Von dort muss<br />

es durch eine Kamera dem Analyserechner<br />

zugeführt werden. Diese<br />

Bildwandler haben sich u.a. deswegen<br />

bei 3D-Röntgensystemen<br />

nicht bewährt.<br />

• Flatpanel-Detektoren<br />

Diese glänzen durch eine sehr hohe<br />

Bildqualität und liefern selbst bereits<br />

ein digitales Bildsignal. Sie sind in<br />

verschiedenen Größen (Pixelzahl)<br />

erhältlich, mit der Pixelzahl steigt<br />

allerdings der Preis. Ein paralleler<br />

Einsatz zur Erzeugung der verschiedenen<br />

Ansichten ist technologisch<br />

eher schwierig. Stattdessen<br />

ist eine flexible Auslenkung<br />

des Detektors aus der Senkrechten<br />

sinnvoll. Je nach Größe der Auslenkung<br />

ist es möglich, auch größere<br />

Schrägwinkel zu realisieren.<br />

Durch eine höhere Anzahl der verwendeten<br />

Auslenkungen/Positionen<br />

des Detektors lässt sich die Qualität<br />

der 3D-Rückrechnung deutlich<br />

steigern, allerdings um den „Preis“<br />

eines höheren Zeitbedarfs für die<br />

Bildaufnahme.<br />

• TDI-Röntgenzeilenkameras<br />

(Time Delay Integration)<br />

Diese liefern eine verbesserte<br />

Bildqualität bei einer sehr hohen<br />

Datenrate. Das TDI-Prinzip ermöglicht<br />

eine kompakte Bauweise,<br />

sodass sich leicht mehrerer dieser<br />

Kameras parallel betreiben lassen.<br />

So gelingt es besonders leicht, größere<br />

Flächen in kurzer Zeit für eine<br />

3D-Rückrechnung zu erfassen.<br />

„Bei der Programmerstellung<br />

lässt sich die zeitaufwendige<br />

3D-Inspektion auf diejenigen Bauteile<br />

beschränken, bei denen das<br />

wirklich notwendig ist.“ [1]<br />

Die AOI<br />

ist schnell und schaltet menschliche<br />

Schwächen aus. Sie nutzt<br />

Systeme, die mittels Bildverarbeitung<br />

Fehler finden und melden.<br />

Diese Vision-Systeme sind in der<br />

gesamten industriellen Produktion<br />

anzutreffen (z.B. bei Leiterplattenherstellung,<br />

Baugruppen- und<br />

Geräteproduktion). Zur Bildaufnahme<br />

eignen sich Scanner oder<br />

Kameras. Ein Scanner muss nur<br />

einmal über eine Leiterplatte fahren,<br />

Kameras haben einen begrenzten<br />

Sichtbereich und werden darum mittels<br />

XY-Verfahreinheit programmgesteuert<br />

über die Leiterplatte bewegt.<br />

14 1/<strong>2019</strong>


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Mit dem von Keyence entwickelten präzisen D.F.D.-2.0-Verfahren<br />

werden anhand von vielen Bildern, die aus unterschiedlichen Höhen<br />

aufgenommen wurden, kleine Änderungen in der Textur analysiert.<br />

Dadurch erhalten Anwender immer vollständig fokussierte Bilder und<br />

exakte 3D-Aufnahmen. Dank der Tiefenzusammensetzung wird jedes<br />

Mal automatisch ein gesamtscharfes Bild erzeugt, wenn sich der<br />

Betrachtungsort ändert (Bildquelle: Keyence)<br />

Oft genügt eine Kamera, die von<br />

oben auf die Platine schaut, aber<br />

auch mehrere Kameras, die alle<br />

von oben auf die Platine gerichtet<br />

sind und als Systeme mit zusätzlichen<br />

schräg angebrachten Kameras<br />

zusammenarbeiten, sind üblich.<br />

1/<strong>2019</strong><br />

3D-AOI-Systeme<br />

werden etwa für die Körperfindung<br />

von SOT-Bauelementen eingesetzt.<br />

Hierbei ergibt sich gegenüber<br />

einfacheren Verfahren der Vorteil,<br />

dass dies stabiler funktioniert<br />

und sich die Pseudofehlerrate reduziert.<br />

Es gibt heute eine erhebliche<br />

Gehäusevielfalt, die Unterschiede<br />

sind oft minimal. Hier punktet 3D.<br />

Auch Menisken lassen sich mit<br />

3D-AOI vorteilhaft erfassen. Dabei<br />

ist die Crux, ob der geprüfte Meniskus<br />

wirklich IPC-konform ist. Weiter<br />

kommt die 3D-Ansicht bei der Koplanaritätsprüfung<br />

bei verdeckten Lötstellen<br />

und Subleiterplatten vorteilhaft<br />

zum Einsatz.<br />

Aber Achtung: Nimmt man die<br />

Streifenlicht- oder Phasenshift-<br />

Technologie zu Hilfe, so entstehen<br />

neue physikalische Probleme.<br />

Insbesondere bei Reflexionen und<br />

Abschattungen reichen die Informationen<br />

für ein korrektes Hochrechnen<br />

der 2D-Bilder auf 3D nicht aus.<br />

Die dann unausweichliche Interpolierung<br />

(Annäherung, Glättung)<br />

kann dann bei sehr kleinen Strukturen<br />

einen Okay-Zustand vorgaukeln,<br />

obwohl beispielsweise eine<br />

schlechte Lötverbindung oder ein<br />

Abheber vorhanden sind. Oder Lötstellen,<br />

die es gar nicht gibt, werden<br />

hinzugerechnet.<br />

„Die Möglichkeit, aus mehreren<br />

zweidimensionalen Durchstrahlungen<br />

des Prüfobjekts aussagekräftige<br />

Volumeninfomationen und<br />

daraus Einzelschichten zu berechnen,<br />

ist der wichtigste Vorteil der<br />

3D-Technologie beim Röntgen elektronischer<br />

Baugruppen.“ [1]<br />

Aktuelle Produktbeispiele<br />

belegen die Fortschritte bei der<br />

3D-AOI. So ist der neuste Trumpf<br />

aus dem Hause Omron (Japan)<br />

das AOI-System Continent S730H,<br />

welches einen Meilenstein setzt,<br />

indem es mehrere 2D- und 3D-Technologien<br />

kombiniert. Dadurch sind<br />

keine zusätzlichen Aufwendungen<br />

nötig, wodurch die oben genannten<br />

messtechnischen Unsicherheiten<br />

Das AOI-System Continent S730H von Omron sticht hervor, weil es<br />

mehrere 2D- und 3D-Technologien kombiniert (Bildquelle: ATEcare)<br />

eliminiert werden. Den eigentlichen<br />

Vorteil bringt ein komplett neuentwickelter<br />

AOI-Kopf.<br />

Oder das Standalone-AOI-System<br />

Basic Line von Göpel erhielt ein<br />

neues 3D-Kameramodul. Dadurch<br />

sind 3D-Messung und 2D-Inspektion<br />

auch für SMD-Fertiger kleiner<br />

Losgrößen kostengünstig einsetzbar.<br />

Das Kameramodul 3D·ViewZ<br />

kombiniert eine auf strukturiertem<br />

Licht basierende 3D-Messtechnik<br />

mit Schrägblickinspektion. Beides<br />

ist in 360°-Schritten möglich, was<br />

maximale Fehlererkennung auch<br />

bei schwer einzusehenden Situationen<br />

ermöglicht.<br />

Das 3D-AOI-System S3088 ultra<br />

gold von Viscom zur Bauteil-, Bestückungs-<br />

und Lötstellenkontrolle hat<br />

sich als Premiumsystem mit herausragender<br />

Prüftiefe und rasanter Prüfgeschwindigkeit<br />

etabliert. Ermöglicht<br />

wird die besondere Performance<br />

durch die innovative Kameratechnologie:<br />

Mit dem ultraschnellen Kameramodul<br />

XMplus stehen als Ergebnis<br />

der dreidimensionalen Messung<br />

leicht zu interpretierende Höhenund<br />

Positionswerte zur Verfügung.<br />

Für die Beurteilung einer Lötstelle<br />

werden mehrere Höhenprofile am<br />

Lotmeniskus mit einer sehr guten<br />

Auflösung von 10 µm vermessen.<br />

Die seitlich geneigten Kameras sorgen<br />

für eine 360°-Rundumsicht aus<br />

allen acht Richtungen auf Bauteile<br />

und deren Lötstellen. Realitätsgetreue<br />

Prüfbilder in Kombination<br />

mit zuverlässigster Verifikationssoftware<br />

gewährleisten geringste<br />

Pseudofehler.<br />

Die AXI<br />

ist eigentlich nur eine Variante<br />

der AOI zur Kontrolle bestückter<br />

Leiterplatten. Hier werden auch<br />

innere Bauteilstrukturen sichtbar.<br />

Das macht immer dann Sinn, wenn<br />

die Verbindungen zur Leiterplatte<br />

optisch nicht vollständig erfassbar<br />

sind, wie bei einigen Chipgehäusen.<br />

Die AXI kann aber auch offene Verbindungen,<br />

Kurzschlüsse, ungenügende<br />

Lötmenge, zu viel Lot, fehlende<br />

Teile, verdrehte Bauteile etc.<br />

aufdecken. Eine Hauptanwendung<br />

ist die Kontrolle verdeckter Lötstellen.<br />

Die AXI sollte jedoch im Interesse<br />

der Prüfgeschwindigkeit immer<br />

als Ergänzung der AOI gesehen,<br />

also mit Bedacht eingesetzt werden.<br />

Man unterscheidet zwischen 2D-,<br />

2,5D- und 3D-Röntgeninspektion.<br />

15


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Bei der 3D-Röntgeninspektion<br />

wird die Baugruppe aus verschiedenen<br />

Winkeln durchstrahlt. Dabei<br />

werden Schnitt- bzw. Schichtbilder<br />

erzeugt. So ist die Rekonstruktion<br />

einzelner Schichten möglich ebenso<br />

wie die vollflächige 3D-Inspektion<br />

beidseitig bestückter Baugruppen.<br />

Das erschließt vielfältige Anwendungsgebiete,<br />

wie:<br />

• Inline-Fertigung<br />

• doppelseitig bestückte Baugruppen<br />

• qualitative Inspektion aller Lötstellen<br />

• Prüfung auf Bauteilanwesenheit,<br />

Versatz, Kurzschlüsse<br />

• Vermessung von Lufteinschlüssen<br />

in unterschiedlichen Schichten<br />

• Prüfung komplexer Baugruppen<br />

mit überlagerten Lötebenen und<br />

Kühlkörpern<br />

• Bestimmung des Zinndurchstiegs<br />

in THT-Lötstellen<br />

Der 3D-AXI-Ansatz<br />

hat Vor- und Nachteile. Die<br />

sichere Prüfung doppelseitig<br />

bestückter Baugruppen ist nun<br />

ebenso möglich wie die Rekonstruktion<br />

beliebiger Schichten. Und<br />

durch Nutzung einer einheitlichen<br />

Bibliothek gelingt eine schnelle<br />

und komfortable Prüfprogrammerstellung.<br />

Auch die Ergonomie am<br />

Arbeitsplatz wird verbessert.<br />

Zu den weiteren Vorzügen zählt,<br />

dass nur er oft einen optimalen<br />

Umgang mit Abschattungen erlaubt.<br />

Allerdings ist die Fehlererkennung<br />

nicht prinzipiell besser als bei 2D und<br />

2,5D, weil durch die Verrechnung<br />

Das Standalone-AOI-System<br />

Basic Line von Göpel erhielt<br />

ein neues 3D-Kameramodul<br />

(Bildquelle: Göpel)<br />

der Ansichten und die damit verbundenen<br />

Artefakte auch Informationsverluste<br />

eintreten können. Jedoch<br />

werden im Gegensatz zu 2D oder<br />

2,5D bestimmte Fehler überhaupt<br />

erst erkennbar, beispielsweise auf<br />

doppelseitig dicht bestückten Baugruppen,<br />

wo 2D möglicherweise völlig<br />

versagt und 2,5D auf alle Fälle<br />

einen sehr hohen Einrichte- und<br />

Programmieraufwand erfordert.<br />

3D bedeutet eben die Möglichkeit<br />

der Erzeugung von Schnitt- bzw.<br />

Schichtbildern. Man kann bei doppelseitig<br />

bestückten Leiterplatten<br />

oder Package-on-Package-Konstruktionen<br />

eine bestimmte Ebene<br />

herausgreifen und die anderen Ebenen<br />

ausblenden. Das bedeutet eine<br />

erleichterte Prüfbarkeit und einen<br />

verringerten Programmieraufwand,<br />

da weniger manuelle Anpassungen<br />

nötig sind.<br />

3D-AOI-System S3088 ultra gold von Viscom zur Bauteil-, Bestückungsund<br />

Lötstellenkontrolle (Bildquelle: Viscom)<br />

Ein weiteres Plus: Heute werden<br />

vielfach kleine LEDs verbaut.<br />

Bei diesen modernen LED-Typen<br />

lässt sich die Qualität der Lötverbindung<br />

oftmals nur mittels Röntgen<br />

kontrollieren.<br />

Mit dem 3D-Ansatz ist natürlich<br />

der vergleichsweise höchste technologische<br />

Aufwand verbunden.<br />

Ein reines 3D-System erfasst die<br />

gesamte Baugruppe gleichzeitig aus<br />

mehreren Ansichten, sodass eine<br />

komplette 3D-Rückrechnung möglich<br />

ist. Dies ist optimal für hochintegrierte<br />

und doppelseitig bestückte<br />

Baugruppen, weil Programmierarbeit<br />

zur Behandlung der Abschattungsfälle<br />

entfällt.<br />

Prinzipbedingt benötigt man für<br />

die 3D-Rekonstruktion einer Leiterplatte<br />

viele Schrägdurchstrahlungen.<br />

Dies beschränkt die Inspektionsgeschwindigkeit<br />

kategorisch. Neueste<br />

Techniken, wie man sie etwa beim<br />

Röntgeninspektionssystem OptiCon<br />

X-Line 3D von Göpel Electronic<br />

findet, ermöglichen mit neuartiger<br />

GigaPixel-Technologie eine vollständige<br />

3D-Röntgeninspektion<br />

auf der gesamten Baugruppe mit<br />

bis zu 40 cm 2 /s. Kernstück dieser<br />

Technologie ist ein schnelles<br />

und hochsensitives Detektormodul<br />

für eine simultane Erfassung<br />

von Bildaufnahmen aus verschiedenen<br />

Richtungen. So gelingt es,<br />

durch Parallelisierung und neuste<br />

Hardwaretechnologien die Datenflut<br />

zu bändigen.<br />

Summa summarum bleibt der<br />

Ansatz interessant. Es verwundert<br />

daher nicht, dass die 3D-Röntgeninspektion<br />

sich immer mehr durchsetzt.<br />

„Im Rahmen der Entwicklung und<br />

der Revision eines AXI-Systems hat<br />

es sich ... als sinnvoll erwiesen, den<br />

3D-Prüfbereich insgesamt großzügig<br />

auszulegen, um dem Nutzer volle<br />

Flexibilität bei der Auswahl der Aufnahmewinkel<br />

zu geben.“ [1]<br />

Ein 3D-AOI/AXI-Kombisystem<br />

verspricht Vorteile, daher gibt es solche<br />

Systeme am Markt. Man unterscheidet<br />

zwischen fertigen AOXI-<br />

Systemen oder AOI-Systemen mit<br />

AXI-Nachrüstoption. Folgende Vorteile<br />

sind hauptsächlich zu nennen:<br />

• vollständige und schnelle Prüfung<br />

mit nur einem System<br />

• AXI in Verdachtsfällen bei der<br />

AOI möglich<br />

• hoher Bedienkomfort bis hin zur<br />

integrierten automatischen Prüfplanerstellung<br />

• geringe Strahlenbelastung der<br />

einzelnen Bauteile<br />

16 1/<strong>2019</strong>


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Impression von der 3D-AXI-Inspektion verdeckter Lötstellen bei LEDs<br />

(Bildquelle: Viscom)<br />

„In einem guten Kombisystem<br />

wechseln Leiterplatten fast gleichzeitig<br />

zwischen den beiden Inspektionsbereichen.<br />

Referenzmarkenkameras<br />

können schon mit der<br />

optischen Prüfung beginnen, bevor<br />

das Bleischott, das die beiden<br />

Prüfbereiche voneinander trennt,<br />

geschlossen ist.“ [1]<br />

Inline-System zur kombinierten<br />

für eine ausbalancierte AOI- und flexible<br />

3D-AXI-Prüfung ist ein erfolgversprechendes<br />

Rezept. Wichtig ist<br />

stets eine Software, die eine logisch<br />

getrennte Programmierung beider<br />

Bereiche ermöglicht.<br />

Die Computer-Tomografie (CT)<br />

überflügelt in ihren Möglichkeiten<br />

zumindest im Bereich der Aufbauund<br />

Verbindungstechnik noch die<br />

Röntgen-Radiografie (Senkrechtund<br />

Schrägdurchstrahlung). Denn<br />

mithilfe der dreidimensionalen Darstellung<br />

von Röntgenbildern mittels<br />

CT, bekannt aus dem Medizinbereich,<br />

lassen sich neben der räumlichen<br />

Zuordnung von Fehlern auch<br />

einzelne Schichten und Schnittbilder<br />

für die tiefergehende Analyse sichtbar<br />

machen. Dabei ist es möglich,<br />

die unterschiedlichen Materialien<br />

farblich hervorzuheben und damit<br />

besser zu analysieren. Ohne Zweifel<br />

ist der CT-Ansatz ein Garant für<br />

bestes Bildmaterial und aufgrund<br />

der verwendeten Technologie auch<br />

für die allumfassende und höchstauflösende<br />

Testtechnologie.<br />

Mit dem komplett neuen Ansatz<br />

einer Inline-3D-Röntgeninspektion<br />

erreicht man nicht nur mehr<br />

Einzelbilder im CT-Verfahren,<br />

sondern arbeitet in einer filmähnlichen<br />

Modus (On-the-Fly-Verfahren),<br />

sodass in kürzester Zeit bis zu<br />

500 Schichten einer Leiterplatte und<br />

deren Bestückung zur Auswertung<br />

bereitstehen. Eine vollautomatische<br />

Programmierung, wie man sie von<br />

AOI-Systemen kennt, hilft bei der<br />

einfachen Erstellung von bibliothekbasierenden<br />

Programmen. Damit<br />

ist die letzte Hürde bei der bisherigen<br />

CT-Technologie überwunden:<br />

die Inspektionsgeschwindigkeit.<br />

Die Lotpasteninspektion (SPI)<br />

ist deshalb so wichtig, weil ein<br />

Großteil der Fehler auf den Lotpastendruck<br />

zurückzuführen ist. Ein<br />

2D-SPI-System vermisst exakt die<br />

aufgetragene Lotpaste. Es arbeitet<br />

daher nur im Mikrometerbereich,<br />

denn Pasten sind um die 100 µm<br />

hoch. Der Lotpastenauftrag wird<br />

nach den Kriterien Form, Höhe,<br />

Fläche, Brücken, Volumen, XY-Versatz<br />

und Koplanarität in möglichst<br />

hoher Geschwindigkeit inspiziert.<br />

Dazu dient in der Regel bereits ein<br />

3D-Messkopf, da dieser Schattenfreiheit<br />

garantiert. Messfehler durch<br />

Interpolationen treten praktisch nicht<br />

auf, da das System sich auf einen<br />

geringen Messbereich beschränkt,<br />

sodass hohe Messwerte von vornherein<br />

als Fehlmessungen eingestuft<br />

und ausgeschlossen werden<br />

können.<br />

Beim 3D-SPI-Ansatz<br />

sind jedoch Messungen mit<br />

wesentlich größerer Messbereichsdynamik,<br />

beginnend im Mikrometerbereich<br />

bis hin zu wenigen Zentimetern<br />

nötig. Daher ist die Interpolation<br />

praktisch allen Messfehler<br />

ausgeliefert und wird, entsprechend<br />

falsch gefüttert, auch entsprechend<br />

falsche Ergebnisse<br />

liefern. Es ist darum hier sinnvoll,<br />

mit einem zweiten Verfahren,<br />

das in der Empfindlichkeit weitab<br />

vom eigentlichen Messverfahren<br />

liegt, die wahren Unterschiede zu<br />

ermitteln. Dieses zweite Verfahren<br />

arbeitet vorteilhaft oft mit Reflexionen,<br />

wenn solche vom Testobjekt,<br />

etwa an Lötstellen, gebildet<br />

werden können. Weiterhin ist ein<br />

gewisser Bedarf an Seitenkameras<br />

zu konstatieren.<br />

Wenn man ohne 3D-Funktion nur<br />

von oben auf die Paste schaut, sieht<br />

man lediglich eine Fläche. „Mit einer<br />

3D-Pasteninspektion erhalten die<br />

Mitarbeiter eine Vielzahl von prozessrelevanten<br />

Daten, die für die<br />

Qualifizierung und Stabilisierung<br />

eines Serienprozesses notwendig<br />

sind. ... Die generierten Bilder und<br />

Messwerte sind eine große Hilfe bei<br />

der Klassifizierung von Fehlern.“ [2]<br />

FS<br />

Literatur<br />

[1] Olaf Szarlan: In die Tiefe<br />

geschaut, productronic 11/2017,<br />

S. 132ff<br />

[2] Olaf Szarlan: Vernetzte<br />

3D-Inspektion, productronic /2017,<br />

S. 12ff<br />

[3] Viscom-Fachartikel „Optimaler<br />

3D-Einsatz in der AOI“ (im Netz) ◄<br />

Das X Line 3D von Göpel ist ein Inline-AXI-System für die Highend-Inspektion in der Großserienfertigung.<br />

Die dreidimensionale Inspektion erfasst sowohl Ober- als auch Unterseite innerhalb eines<br />

Durchlaufprozesses. Die Kombination der AXI mit einem AOI-Modul ist möglich (Bildquelle: Göpel)<br />

1/<strong>2019</strong><br />

17


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Möglichkeiten der Leistungsmessung erhöht<br />

Coherent Shared Services B.V.<br />

sales.germany@coherent.com<br />

www.coherent.de<br />

Detektor-Reihe ist für höhere<br />

Leistungen bereit<br />

Coherent erweitert die einzigartige<br />

Reihe der großflächigen Highspeed-PowerMax-Pro-Laserdetektoren<br />

für die Leistungsmessung<br />

von Laserstrahlen bis 375 W kontinuierlich,<br />

600 W für kürzere Laufzeiten<br />

und modulierte Spitzenleistungen<br />

bis 15 kW intermittierend<br />

(langer Puls).<br />

Diese neuen PowerMax-Pro-<br />

HP-Sensoren werden sich insbesondere<br />

für Materialverarbeitungsanwendungen<br />

auf Grundlage von<br />

Hochleistungsfaser-Lasern, CO 2 -<br />

Lasern, Festkörper- und Direktdioden-Lasern<br />

sowie für Schweißen,<br />

Bohren, Gravieren und die Wärmebehandlung<br />

eignen. Vor allem<br />

die Fähigkeit zur Abtastung des<br />

CW-Laserstroms und die häufiger<br />

gepulste Laserenergie tragen im<br />

Vergleich mit traditionellen Thermosäulendetektoren<br />

zu einem höheren<br />

Durchsatz und einer verbesserten<br />

Prozesskontrolle bei.<br />

Ein weiterer wichtiger Anwendungsbereich<br />

für diese Hochleistungssensoren<br />

sind Puls-Laser,<br />

die in verschiedenen ästhetischen<br />

und chirurgischen medizinischen<br />

Anwendungen zum Einsatz kommen,<br />

beispielsweise Hauterneuerung,<br />

Narbenbehandlung, Tattoo-<br />

und Pigment- sowie Haarentfernung.<br />

Typische Laser für solche<br />

Anwendungen<br />

sind unter anderem<br />

der Q-geschaltete<br />

Alexandrit, Direktdioden-Laser,<br />

O 2 -<br />

sowie verschiedene<br />

andere Festkörper-Laser.<br />

In diesen<br />

Anwendungsbereichen<br />

trägt die<br />

Fähigkeit zur Messung<br />

des temporären<br />

Pulsprofils<br />

von langen Impulsen<br />

bei niedrigeren<br />

W ieder holungs -<br />

raten ebenso zu<br />

mehr Patientensicherheit,<br />

zuverlässigerer<br />

Reproduzierbarkeit<br />

und besserer<br />

Einhaltung der FDA-<br />

Vorschriften bei wie<br />

die Pulsfolge.<br />

Laser-Leistungsmessung im<br />

kW-Bereich<br />

Die Serie von großflächigen<br />

Hochgeschwindigkeitsdektektoren<br />

der Reihe PowerMax-Pro für<br />

Leistungsmessungen an Dauerstrich-Lasern<br />

wurde nun um kW-<br />

Modelle erweitert, die Messungen<br />

an modulierten Lasern mit 3 oder<br />

5 kW Spitzenleistung durchführen<br />

können. Die Detektoren kombinieren<br />

die große Empfindlichkeit über<br />

einen breiten Wellenlängenbereich,<br />

den Dynamikbereich und die Zerstörschwelle<br />

eines Thermopiles mit<br />

der Reaktionsgeschwindigkeit einer<br />

Halbleiter-Fotodiode.<br />

Merkmale:<br />

Die neuen Modelle eignen sich<br />

besonders für Materialverarbeitungsprozesse<br />

mit Hochleistungs-<br />

Faser-Lasern, CO 2 - und Halbleiter-<br />

Lasern (z.B. Schmelzen, Schneiden,<br />

Bohren und Markieren). Herkömmliche<br />

Thermopile-Detektoren brauchen<br />

typischerweise mindestens<br />

60 s bis zur Ausgabe eines Messwerts.<br />

Der neue Sensor braucht<br />

nur wenige Mikrosekunden, ohne<br />

Überschießen. Das bedeutet eine<br />

erhebliche Zeiteinsparung für Ingenieure,<br />

für Produktion und Qualitätskontrolle<br />

und ermöglicht verbesserte<br />

Prozessüberwachungen<br />

und erhöhten Durchsatz.<br />

Ein weiterer wichtiger Aspekt<br />

der Hochleistungsmessungen<br />

betrifft die Rückreflexionen vom<br />

Detektor. Herkömmliche Thermopiles<br />

können 10 bis 15% des einfallenden<br />

Laserlichts auf die Quelle<br />

zurückwerfen. Das bedeutet ein<br />

erhebliches Risiko dafür, dass<br />

Laser-Komponenten beschädigt<br />

werden, und muss beim Messaufbau<br />

entsprechend berücksichtigt<br />

werden. Durch das einzigartige<br />

Design des kW-Sensors werden<br />

über 99% des einfallenden Lichts<br />

im Gehäuse gehalten, das Problem<br />

der Rückreflexionen tritt somit nicht<br />

auf. Bei Verwendung eines QBH-<br />

Faseradapters werden sogar 100%<br />

des einfallenden Lichts zurückgehalten<br />

(es handelt sich also um ein<br />

Klasse-1-Messsystem). ◄<br />

18 1/<strong>2019</strong>


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Integrierte Messlösung für die Mikrochip-<br />

Produktion<br />

SOI, Verbindungen wie GaAs, InP,<br />

SiC, GaN, ZnO und von transparenten<br />

Materialien, durchführen.<br />

Darüberhinaus kann es für<br />

Hybrid-Bonden und mikroelektromechanische<br />

Systeme (MEMS) verwendet<br />

werden, die in den Bereichen<br />

Unterhaltungselektronik, Automobil,<br />

Telekommunikation, Medizin und Industrie<br />

eingesetzt werden. MEMS<br />

werden in ähnlichen Prozessen wie<br />

die Halbleiterproduktion hergestellt.<br />

Für den Metrologie-Teil kommt das<br />

Multisensor-Messgerät MicroProf<br />

300 zum Einsatz. Es ermöglicht<br />

sowohl die Messung von Wafern<br />

in verschiedenen Prozessschritten<br />

als auch die Optimierung der<br />

Messgenauigkeit. Die Verwendung<br />

eines Hybrid-Messkonzepts ermöglicht<br />

die Integration von Informationen<br />

verschiedener Sensoren und<br />

Messprinzipien in einem automatisierten<br />

Rezept, um neue Daten zu<br />

erzeugen.<br />

Das Messsystem des MicroProf<br />

AP ist mit einem Granitbasis aufbau,<br />

einer Dreipunkt-Probenhalterung<br />

oder einem Vakuumhalter ausgestattet.<br />

Neben der Standardkonfiguration<br />

kann das Messgerät mit<br />

zahlreichen Zusatzfunktionen ausgestattet<br />

werden, die sich auch zu<br />

einem späteren Zeitpunkt nachrüsten<br />

lassen.<br />

Mit einem Waferhandling system<br />

innerhalb eines Equipment Front<br />

End Moduls und nahezu wartungsfreien<br />

Hardware-Komponenten<br />

bietet der MicroProf AP einen<br />

hohen Durchsatz und ist das perfekte<br />

Arbeitspferd in jeder HVM-<br />

3D-IC-Fabrik.<br />

FRT GmbH<br />

www.frtmetrology.com<br />

Die FRT GmbH brachte den<br />

MicroProf AP auf den Markt. Das<br />

Metrologie-Tool wurde speziell für<br />

anspruchsvolle Anwendungen im<br />

3D-IC-Packaging entwickelt. Mit<br />

dem MicroProf AP bietet FRT ein<br />

umfassendes Messgerät, mit dem<br />

Messaufgaben entlang der gesamten<br />

Prozesskette gelöst werden können<br />

und das in der Lage ist, Wafer<br />

und Panels, dünne und gebondete<br />

Wafer sowie Filmframes zu<br />

verarbeiten.<br />

Prozessschritte im Advanced<br />

Packaging<br />

Der MicroProf AP ist optimal geeignet,<br />

um Messaufgaben typischer Prozessschritte<br />

im Advanced Packaging<br />

durchzuführen, wie:<br />

• Photoresistbeschichtung und<br />

-strukturierung<br />

• Critical Dimension und Overlay-<br />

Messung<br />

• Through-Silicon Vias oder<br />

Trenches nach dem Ätzen<br />

1/<strong>2019</strong><br />

• Isolations- und Sperrschichtaufbringung<br />

• TSV-Füllung<br />

• chemisch-mechanisches Polieren<br />

• Herstellung von Umverteilungsschichten,<br />

Under-Bump-Metallisierung,<br />

BGAs, Mikro- und Lot-<br />

Bumps<br />

• temporäres Carrier Bonding und<br />

Debonding<br />

• Rückseitendünnung<br />

• Freilegung von TSV-Kupfernägel<br />

• Separieren und Stapeln<br />

• Messung von Mold- und Kontakt-<br />

Pad-Oberflächen<br />

Modulares Multisensor-Konzept<br />

Mithilfe des modularen Multisensor-Konzeptes<br />

kann das universelle<br />

Messgerät flexibel verschiedenste<br />

Messaufgaben in der<br />

Backside-Verarbeitung (Rückseitenschleifen,<br />

Metallisieren) für Leistungshalbleiter,<br />

wie MOSFET oder<br />

IGBT, sowie Prüfung verschiedener<br />

Substrate, z.B. Bulk Si, SOI, Cavity<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, 5 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 />

- Logging- und Statistikfunktionen<br />

Nürnberg 07.-09.05.19<br />

Halle 4A Stand 153<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 />

19


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

All-in-One-MEMS-Testing-Workstation<br />

Polytec GmbH<br />

www.polytec.de<br />

MEMS-basierte Sensoren und<br />

Aktuatoren sind heute unverzichtbare<br />

Funktionselemente der Technologien<br />

von morgen, vom intelligenten<br />

Staubsaugerroboter über<br />

immer leistungsstärkere Smartphones<br />

bis hin zu neuen Bedienkonzepten<br />

und Sprachsteuerungen<br />

in Fahrzeugen. Dies wäre undenkbar<br />

ohne leistungsfähige Tools und<br />

Verfahren zur Entwicklung und Produktion.<br />

Eine unverzichtbare Rolle spielen<br />

hierbei mikroskopbasierte optische<br />

Messinstrumente für Test und Verifikation<br />

der mechanischen Funktionen<br />

neuer MEMS-Prototypen,<br />

für die Zuverlässigkeitsprüfung im<br />

Produktionsumfeld sowie auch für<br />

deren Oberflächencharakterisierung.<br />

Mit dem neuen MSA-600 Micro<br />

System Analyzer bietet Polytec<br />

jetzt ein neues optisches All-in-<br />

One-Mess system und setzt damit<br />

die erfolgreiche MSA-Produktlinie<br />

fort. Das neue MSA-600 ist das<br />

optimale Werkzeug für die schnelle<br />

Messung und Visualisierung von<br />

System resonanzen, transienter Systemantwort<br />

und der Oberflächentopografie<br />

von MEMS und anderen<br />

Mikrosystemen.<br />

Es ermöglicht Echtzeitmessungen<br />

mit einer Bandbreite von bis zu<br />

25 MHz und damit die Ermittlung<br />

von Übertragungsfunktionen ohne<br />

aufwendige Datennachbearbeitung.<br />

Das integrierte Interferometer mit<br />

höchster Messempfindlichkeit und<br />

Sub-µm-Wegauflösung sorgt für<br />

aussagekräftige Ergebnisse und<br />

erfasst selbst feinste Out-of-Plane-<br />

Bewegungsdetails eines Bauelements<br />

(vertikal zur Bauteilebene).<br />

Zusätzlich kann auch der planare<br />

Bewegungsanteil erfasst, charakterisiert<br />

und anschaulich animiert werden.<br />

Das optional integrierte Weißlicht-Interferometer<br />

ermöglicht eine<br />

schnelle und vollständige Erfassung<br />

der Oberflächentopografie mit demselben<br />

Probenaufbau.<br />

Die MSA-600-Hard- und Software<br />

ist für eine Integration in Wafer-<br />

Probestationen konzipiert und ermöglicht<br />

eine vollständig automatisierte<br />

Messung auf Wafer-Ebene.<br />

Das MSA-600 liefert einfach und<br />

schnell aussagekräftige Messergebnissen<br />

und ist der Schlüssel zu<br />

erhöhter Produktivität in der MEMS-<br />

Entwicklung und -Produktion. ◄<br />

Hochauflösendes<br />

Mit EyeVision 3D und dem hochauflösenden<br />

EyeScan AT 3D Lasertriangulationssensor<br />

können feinste Strukturen in der<br />

Elektronik und Halbleiterindustrie gescannt<br />

und geprüft werden.<br />

Dafür gibt es z.B. EyeScan 3D Modelle<br />

wie den Sensor C5-1280CS35-12 mit einer<br />

z-Auflösung von 0,2 µm oder das Modell<br />

C5-1280CS25-20 mit einer z-Auflösung<br />

von 0,4µm. Beide Sensoren scannen<br />

mit höchster Geschwindigkeit und haben<br />

120 kHz Scanfrequenz. Mit über 1280 Profilpunkten<br />

können alle Komponenten mit<br />

höchster Genauigkeit geprüft werden.<br />

Dank der äußerst kompakte Bauform<br />

passen die Sensoren in fast jede Maschine.<br />

Hinzu kommt die EyeVision 3D Software,<br />

20 1/<strong>2019</strong>


Fehler ausgeschlossen!<br />

Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Vision & Motion Ing. Ges.<br />

www.visionmotion.com<br />

Den Totalverlust der gesamten<br />

Produktion einer Serienfertigung<br />

verhindert man, indem die Erstbestückung<br />

von Leiterplatten auf mögliche<br />

Fehler untersucht wird. Diese<br />

wichtige Aufgabe wird heute in der<br />

Regel von Mitarbeitern visuell vorgenommen.<br />

Dieser ermüdende und<br />

dadurch auch fehleranfällige Prozess,<br />

kann jetzt mit ABIS automatisiert<br />

werden.<br />

Um die Entscheidung über die<br />

richtige Qualität nicht komplett einer<br />

Maschine zu überlassen, erfolgt<br />

der visuelle Vergleich zwischen<br />

einem „Golden Sample“ und dem<br />

aktuellen Bild. Als Unterstützung<br />

wird dem Betrachter die kritische<br />

Bewertungsstelle im Bild zusätzlich<br />

markiert. Damit wird die effektive<br />

Beurteilung noch sicherer.<br />

Nach einer positiven Entscheidung<br />

fährt die Kamera automatisch auf die<br />

nächste Prüfposition. Ein negatives<br />

Ergebnis dokumentiert den Fehler.<br />

Teach-Programm für jede<br />

Prüfpositon<br />

Alle notwendigen Parameter wie<br />

Koordinaten, Vergrößerung, Schärfe<br />

und Beleuchtungssituation können<br />

in einem Teach-Programm für jede<br />

Prüfpositon eintrainiert werden.<br />

Die jeweilige Prüfroutine lässt sich<br />

anschließend bequem per DMC-<br />

Scanner aufrufen.<br />

First Article Inspection<br />

Diese Erstmusterprüfung (First<br />

Article Inspection) lässt sich für bis<br />

zu 40 cm große Leiterplatten oder<br />

ähnlich ebene Prüfobjekte einsetzen.<br />

Flexibel parametrierbar<br />

Für den Fall, dass die Inspektionsentscheidungen<br />

komplett der<br />

Maschine überlassen werden, ist<br />

die integrierte Bildverarbeitungs-<br />

Software auf die verschiedensten<br />

Anforderungen der Muster und<br />

Fehlererkennung flexibel parametrierbar.<br />

◄<br />

3D-System mit EyeVision 3D für Elektronikteile<br />

welche mit einfachen Befehlen verschiedene<br />

Auswertungen in der<br />

Punktewolke durchführen kann.<br />

Die Kombination aus EyeVision<br />

3D Software und Scanner ist die<br />

ideale Lösung für z.B.:<br />

• Die Messung und Inspektion von<br />

kleinen und filigranen Bauteilen,<br />

wie z.B. in der Elektronik- und<br />

Halbleiterindustrie.<br />

• Die Erfassung von kontrastreichen<br />

3D Bildern und Punktewolken,<br />

auch von Teilen die stark reflektieren<br />

oder Teilen mit dunklen<br />

Merkmalen.<br />

• Erfassung von Anwesenheit und<br />

Position der Lötpaste sowie die<br />

Erkennung von Lifted-Leads.<br />

EVT Eye Vision Technology<br />

www.evt-web.com<br />

1/<strong>2019</strong><br />

21


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Das Schweizer Taschenmesser für die<br />

Wafer-Analyse<br />

Die Confovis GmbH aus Jena präsentierte ein vollautomatisches Messsystem der Multiprozessanalyse für<br />

unterschiedlichste Wafertypen (MEMS, Standard, Thin, Taiko, Warped, Frame)<br />

Das Messsystem WAFERinspect<br />

kombiniert dabei konfokale<br />

3D- Messungen, klassische 2D-Messungen<br />

sowie visuelle Inspektion<br />

miteinander, was eine Analyse unterschiedlichster<br />

Prozessschritte in<br />

der Halbleiterfertigung ermöglicht.<br />

Hintergrund<br />

Steigende Integration, neue Sensorkonzepte<br />

und andere Anforderungen<br />

erhöhen den Anspruch an<br />

die verwendeten Technologien<br />

und die erforderlichen Messstrategien<br />

für Sensoren. Das von Confovis<br />

patentierte konfokale Messverfahren<br />

auf Basis der Structured<br />

Illumination Microscopy ermöglicht<br />

es, unterschiedlichste Materialkombinationen,<br />

transparente<br />

Schichten (auch Stacks aus SiOx,<br />

SiNx etc.), spiegelnde Oberflächen,<br />

Fotolack und viele weitere<br />

Oberflächen dreidimensional zu<br />

charakterisieren. Prozesskritische<br />

Größen (beispielsweise CD-Messungen<br />

von Strukturen), die nicht<br />

in einer Fokus ebene liegen, können<br />

so zukünftig 3D gelöst werden<br />

(Stufenbreite und -höhe). Das<br />

Beladen des Wafers, die Messung<br />

und die Übertragung der Messergebnisse<br />

erfolgt dabei vollautomatisch<br />

und angepasst an die Spezifikation<br />

des Kunden. Die Kommunikation<br />

per SECS/GEM ist ebenso<br />

vollständig integriert, wie auch die<br />

Kommunikation zwischen Waferloader<br />

und Messsystem.<br />

Prozessverständnis durch<br />

Confovis WAFERinspect<br />

• vollautomatisierte Messungen und<br />

automatisiertes Handling mit Waferloader<br />

(von Mechatronic Systemtechnik)<br />

möglich<br />

• vollautomatische Messungen<br />

auch auf schwierigen Wafertypen<br />

(MEMS, Standard, Thin, Taiko,<br />

Warped, Frame)<br />

• verschiedene Oberflächen und<br />

Materialkombinationen dreidimensional<br />

charakterisierbar<br />

• klassische 2D-Strukturvermessungen<br />

(Line/Space, Diameter,<br />

Overlay) auch an unterschiedlichsten<br />

Strukturen dank Cognexund/oder<br />

Halcon-Schnittstelle<br />

• visuelle Inspektion und Defect-<br />

Review (.kla-file)<br />

• Rauheitsmessungen rückführbar<br />

auf Normen<br />

• Einflüsse neuer Prozesstechnologien<br />

können charakterisiert und<br />

dokumentiert werden.<br />

• vollständige SECS/GEM-<br />

Kommunikation<br />

Bis zur Fertigstellung durchläuft<br />

jeder Wafer mehrere Wochen die<br />

Halbleiter-Fab mit hunderten Prozessschritten.<br />

Dementsprechend<br />

ist es notwendig, kritische Prozessschritte<br />

effizient abzusichern<br />

um keinen Ausschuss zu produzieren.<br />

Insbesondere die Einführung<br />

neuer Sensorkonzepte und<br />

Prozesstechnologien ist eine große<br />

Herausforderung. Dabei erlauben<br />

viele der neuartigen Prozesse und<br />

auftretenden Effekte keine automatisierte<br />

Defekterkennung und können<br />

zum Beispiel nur durch den<br />

Prozessverantwortlichen dokumentiert<br />

und überwacht werden. Mit<br />

dem WAFERinspect-Messsystem<br />

kann der Nutzer nach dem Laden<br />

des Wafers durch den Waferloader,<br />

beispielsweise durch eine einfache<br />

Navigation per Mausklick gezielt<br />

gesamte Dies aufnehmen, Markierungen<br />

an den Aufnahmen vornehmen<br />

und Kommentare abspeichern.<br />

Ein Messsystem für die<br />

Multiprozessanalyse<br />

Je nach Anforderung im Prozessschritt<br />

kann die Messmethode im<br />

Messrezept ausgewählt werden, was<br />

dem Nutzer die Durchführung einer<br />

2D-Analyse von z.B. Line/Space<br />

oder Overlay-Messungen erlaubt.<br />

Auch anspruchsvolle Kontrastübergänge<br />

und komplexe Strukturen<br />

können dank Cognex- und Halcon-<br />

Schnittstelle angelernt und gemessen<br />

werden. Zudem gibt es, bedingt<br />

durch steigende Anforderungen an<br />

Technologien und Prozesse, immer<br />

mehr Strukturen die nicht mit „Standardlösungen“<br />

ohne Anpassungen<br />

abzudecken sind.<br />

3D-Messtechnik ermöglicht es,<br />

Strukturen in MEMS dreidimensional<br />

zu erfassen. Auch Unterätzungen<br />

oder Winkel und Stufenhöhen<br />

lassen sich nanometergenau<br />

erfassen. Während Weißlichtinterferometer<br />

bei verschiedenen Materialkombinationen<br />

falsche Höheninformationen<br />

ermitteln oder an Kanten<br />

transparenter Materialien eine<br />

Invertierung der Höheninformationen<br />

verursachen können, ist das konfokale<br />

Messverfahren von Confovis<br />

gegenüber solchen Effekten robust.<br />

Bedienerfreundliches und<br />

schnelles Messen nach Rezept<br />

Die steigende Zahl an speziellen<br />

Messaufgaben erfordert<br />

eine bedienerfreundliche Steuerung<br />

und Messrezeptverwaltung.<br />

Das Confovis-Software-Paket<br />

WAFERinspect setzt genau diese<br />

Anforderungen um. Rezepte können<br />

ohne Programmieren erstellt,<br />

kopiert sowie anschließend geändert<br />

und auch auf andere Anlagen<br />

transferiert werden. Ebenso können<br />

Rezepte offline erzeugt werden, um<br />

bei stark steigender Rezeptanzahl<br />

(>1000) den zeitlichen Aufwand zur<br />

Erzeugung neuer Messabläufe zu<br />

reduzieren. Damit die Übersicht über<br />

alle Rezepte nicht verloren geht, ist<br />

eine Ordnung in unterschiedlichen<br />

Hierarchien möglich.<br />

Confovis GmbH<br />

www.confovis.com<br />

22 1/<strong>2019</strong>


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

System für automatisches 3D-Röntgen mit<br />

Mexico Technology Award ausgezeichnet<br />

Viscom hat für sein 3D-AXI-System X7056-II bereits fünf internationale Auszeichnungen erhalten<br />

Neue Innovationen<br />

Mit dem Mexico Technology<br />

Award werden die besten neuen<br />

Innovationen in der Elektronikfertigungsbranche<br />

Mexikos ausgezeichnet.<br />

Ziel ist es, Unternehmen<br />

und Personen zu ehren, die<br />

höchste Qualität erreichen und die<br />

Branche voranbringen. Weltweit ist<br />

dies nun die fünfte Auszeichnung<br />

für das hochinnovative 3D-Röntgeninspektionssystem<br />

X7056-II von Viscom<br />

– nach dem productronica innovation<br />

award 2017 (Cluster „Inspection<br />

& Quality“), dem CIRCUITS<br />

ASSEMBLY 2018 New Product<br />

Introduction Award (Cluster „Test &<br />

Inspection“), dem 2018 SMT China<br />

VISION Award (Cluster „Inspecting<br />

& Testing“) und dem ebenfalls 2018<br />

verliehenen EM Innovation Award<br />

von Electronics Manufacturing Asia.<br />

Hoher Durchsatz<br />

Mit seinem extrem hohen Durchsatz<br />

und der herausragenden<br />

Bildqualität ist das preisgekrönte<br />

3D-Inline-Röntgeninspektionssystem<br />

X7056-II ideal für die Anforderungen<br />

der High-End-Elektronikfertigung.<br />

Seine hochmoderne<br />

3D-Röntgentechnologie gewährleistet<br />

die präzise Inspektion verdeckter<br />

Lötstellen und Komponenten<br />

in der Großserienfertigung, einschließlich<br />

Head-in-Pillow-Fehlern<br />

bei Fine-Pitch-BGAs (Ball Grid<br />

Arrays).<br />

Die X7056-II verfügt über das einzigartige<br />

Transportmodul xFastFlow,<br />

das die Leiterplattenwechselzeiten<br />

auf vier Sekunden minimiert. Dabei<br />

werden bis zu drei Boards gleichzeitig<br />

bearbeitet. Zudem lässt sich<br />

das System innerhalb seines bestehenden<br />

Gehäuses zu einer kombinierten<br />

Lösung mit zusätzlicher<br />

automatischer optischer Inspektion<br />

(3D-AOI) erweitern. ◄<br />

Viscom AG<br />

www.viscom.de<br />

1/<strong>2019</strong><br />

Viscom hat mit seinem neuen<br />

System X7056-II für das automatische<br />

3D-Röntgen den Mexico<br />

Technology Award im Inspektionsequipment-Cluster<br />

gewonnen. Die<br />

Preisverleihung fand am 14. November<br />

2018 im SMTA Guadalajara<br />

Expo & Tech Forum statt.<br />

Jesper Lykke, CEO von Viscom Inc., der US-Tocher der Viscom AG,<br />

nimmt von Ron Friedman, Herausgeber von Mexico EMS, den Mexico<br />

Technology Award entgegen<br />

23


Dienstleistung<br />

Ausrichtung auf den deutschen Markt verstärkt<br />

Die Becom Group, ein E²MS-Unternehmen aus Österreich, wird sich im Zuge einer strategischen Neuausichtung<br />

verstärkt auf den deutschen Markt konzentrieren<br />

Innovative Sensoriklösungen<br />

Seit 2016 ist der Time-of-<br />

Flight-Spezialist Bluetechnix Teil<br />

der Becom Group und firmiert<br />

nun unter dem Namen Becom<br />

Systems. Dadurch erweitern sich<br />

die Geschäftsfelder um innovative<br />

Sensoriklösungen, wodurch die jahrzehntelange<br />

Erfahrung des österreichischen<br />

Time-of-Flight-Pioniers<br />

(ehemals Bluetechnix) den Becom-<br />

Kunden zugute kommt.<br />

„Die verstärkte strategische Ausrichtung<br />

auf den deutschen Markt<br />

stellt eine konsequente Weiterentwicklung<br />

unserer bisherigen Unternehmens-Strategie<br />

dar, auch weil<br />

Becom Systems mit seinen innovativen<br />

Time-of-Flight-Produkten<br />

bereits seit mehreren Jahren auf<br />

dem deutschen Markt etabliert ist“,<br />

erklärt Roman Bock, Geschäftsführer.<br />

„Außerdem ist die Becom über<br />

unsere deutschen Großkunden wie<br />

BMW oder Siemens bereits fest auf<br />

dem deutschen Markt verwurzelt,<br />

was Vertriebs-Wege und Partnerschaften<br />

betrifft.“<br />

Innovator Time-of-Flight<br />

Die Becom Systems in Wien ist<br />

Technologieführer für modulare<br />

3D-Time-of-Flight-Kameras (ToF).<br />

ToF-3D-Sensoren ermöglichen es<br />

die Umgebung dreidimensional<br />

zu erfassen, und zwar schnell und<br />

unabhängig von den Umgebungsbedingungen.<br />

Der Sensor arbeitet<br />

als lichtbasiertes Radar und ermittelt<br />

bis zu hunderttausend Entfer-<br />

Headquarter Becom Group<br />

www.becom-group.com<br />

Das 1984 gegründete Unternehmen<br />

hat sich seither zu<br />

einer der führenden österreichischen<br />

Unternehmen in dem<br />

Bereich Electronic-Engineering<br />

und Manufacturing-Services entwickelt<br />

und ist bereits ein starker<br />

Partner für mehrere deutsche<br />

Automobilhersteller und Industriekunden.<br />

Neben dem Hauptsitz im<br />

burgenländischen Hochstraß gibt<br />

es Standorte in Wien, Ungarn,<br />

Deutschland (Beteiligung an der<br />

IVP Group Germany), China sowie<br />

zusätzliche Vertriebsstandorte in<br />

Deutschland und den USA.<br />

24 1/<strong>2019</strong>


Dienstleistung<br />

„Forschung und Entwicklung“, „Validierung“<br />

und „Produktion“ gegeben<br />

werden:<br />

F&E: Basierend auf V-Modell,<br />

SPICE for Automotive Systems<br />

und agilen Entwicklungsmethoden<br />

entwickeln Becom-Experten<br />

Hardware, Software und Mechanik<br />

für Kunden aus den Bereichen<br />

Industrieelektronik, Automotive<br />

und Medizin.<br />

Validierung: In den ISO/IEC-1705-<br />

akkreditierten Prüflabors begleitet<br />

Becom seine Kunden im kompletten<br />

Entwicklungsprozess: Von der frühesten<br />

Vorprojekt- und Planungsphase<br />

bis hin zur fertigen Abnahme<br />

und Validierung durch EMV- und<br />

Umwelt-Prüfungen. Becom-Experten<br />

unterstützen ihre Kunden nicht<br />

nur bei den Prüfungen selbst, sondern<br />

sorgen auch für alle nötigen<br />

Vorbereitungen, Testaufbauten und<br />

die Testautomatisierung. Seit über<br />

einem Jahrzehnt setzen Kunden aus<br />

Industrie, Bahn, Automotive, Telekommunikation<br />

und IT auf dieses<br />

Knowhow. Produktion: Ein auf Automatisierungslösungen<br />

spezialisiertes<br />

Team garantiert die Abläufe und<br />

Produktionsprozesse. Modernste<br />

Fertigungsanlagen ermöglichen<br />

die vollautomatische, halbautomatische<br />

oder auch manuelle Produktion<br />

von Elektronikbaugruppen und<br />

-geräten. Mit eigenen Test-Centern<br />

und mehrstufigem Quality Management<br />

setzt Becom auf höchste Qualität<br />

im gesamten Produktionsprozess.<br />

Man garantiert entlang der<br />

gesamten Wertschöpfungskette Traceability<br />

auf höchster Ebene, auch<br />

durch intelligente Logistiksysteme.<br />

Eigene Entwicklungsteams und innovativen<br />

Maschine-Maschine- und<br />

Mensch-Maschine-Schnittstellen<br />

sichern Kunden wie BMW, Daimler,<br />

Ford, ZKW, JLR, Siemens oder AVL<br />

den entscheidenden Vorsprung im<br />

Bereich Industrie 4.0. ◄<br />

nungswerte gleichzeitig durch das<br />

Aussenden von infrarotem Licht und<br />

Messung der Lichtlaufzeit. Praktisch<br />

in Echtzeit entsteht so ein<br />

räumliches 3D-Bild des Geschehens,<br />

wodurch Hindernisse oder<br />

Bewegungen rasch erfasst werden<br />

können.<br />

Time-of-Flight ist eine recht<br />

junge Technologie, die sich stark im<br />

Consumer-Bereich entwickelt hat, wie<br />

zum Beispiel bei Microsofts Bewegungssteuerung<br />

Kinect (Xbox One)<br />

oder dem Einsatz in Mobiltelefonen<br />

(Google Tango). Die Becom Gruppe<br />

hat diese neue Technologie mit der<br />

Argos-Serie aufgegriffen und entwickelt<br />

spezielle Lösungen für Industrie-<br />

und Automotive-Anwendungen.<br />

Breit aufgestellt und innovativ<br />

Das Dienstleistungsportfolio der<br />

Becom Group ist vielfältig und deckt<br />

den kompletten Produktlebenszyklus<br />

ab. Im Folgenden soll ein Überblick<br />

über die Haupttätigkeitsfelder<br />

ESD-Archivtaschen<br />

• für SMD-Schablonen<br />

• ESD-geprüft und zertifiziert<br />

• kompatibel mit dem bewährten<br />

Railex-Archivsystem<br />

1/<strong>2019</strong><br />

25


Aus Forschung und Technik<br />

Erkennung von Hardware-Manipulationen durch<br />

Lötzinnanalyse<br />

Die IT-Sicherheit einer elektronischen Baugruppe hängt auch maßgeblich von deren Hardware ab. Ist ein<br />

Angreifer in der Lage, hier unbemerkte Änderungen vor der Auslieferung durchzuführen, kann er sich dadurch<br />

einen dauerhaften Zugriff auf die internen Abläufe der Baugruppe beschaffen. Im Folgenden werden die<br />

Ergebnisse einer Studie der HTV GmbH vorgestellt.<br />

Halbleiter-Test & Vertriebs-<br />

GmbH<br />

info@htv-gmbh.de<br />

www.htv-gmbh.de<br />

1/<strong>2019</strong><br />

Diese Studie wurde für das Bundesamt<br />

für Sicherheit in der Informationstechnik<br />

durchgeführt [1] und<br />

verfolgte das Ziel, zu klären, welche<br />

Unterschiede reparierte bzw. manipulierte<br />

Baugruppen nach einem<br />

sogenannten Rework zeigen, welche<br />

Untersuchungsverfahren dafür eingesetzt<br />

werden können und welche<br />

Verfahren die besten Analyseergebnisse<br />

erzielen. Die Analyse erfolgte<br />

zum einen an Testleiterplatten und<br />

zum anderen an Leiterplatten von<br />

realen Mobiltelefonen.<br />

Analyse von Testleiterplatten<br />

Um die Änderungen an den Lötstellen<br />

detailliert beobachten und<br />

analysieren zu können, wurden<br />

in einem ersten Schritt Testleiterplatten<br />

mit SOP-, BGA- und QFN-<br />

Bauteilen (s. Aufmacher, von links)<br />

bestückt und deren Zustand, im<br />

Weiteren als Original bezeichnet,<br />

erfasst. Die verwendeten Rework-<br />

Systeme: Ersa HR 600/2 (Rework<br />

A) und Finetech Fineplacer Core<br />

(Rework B). Danach erfolgte der<br />

Vergleich der Bereiche mit und ohne<br />

Rework auf den manipulierten Testleiterplatten<br />

mit dem Originalzustand.<br />

• Übersicht zu den<br />

Testleiterplatten<br />

Die einzelnen Testleiterplatten<br />

(LP) stellen einen Nutzen von<br />

Sub-Leiterplatten mit Lötflächen für<br />

jeweils sechs Bauteile (BT) mit den<br />

Gehäusetypen SOP, QFN und BGA<br />

dar. Die Sub-LP können bei Bedarf<br />

leicht aus der Testleiterplatte herausgetrennt<br />

werden (Bild 1).<br />

Da LP mit BGA-Bauteilen standardmäßig<br />

ENIG-Lötoberflächen<br />

(Electroless Nickel Immersion Gold)<br />

aufweisen, erhielten auch die Test-<br />

LP ein ENIG-Finish. Die manipulierten<br />

Sub-LP sind für die spätere<br />

Wiedererkennung mit (m) gekennzeichnet.<br />

J-BGA1(m) wäre dann der<br />

erste BGA, der manipuliert wird auf<br />

der Test-LP mit dem Buchstaben J.<br />

• Übersicht zu den<br />

Arbeitsschritten<br />

Zur Manipulation wurden die folgenden<br />

Änderungen an den Bauteilen<br />

auf den Test-LP durchgeführt.<br />

SOP: Pro LP drei BT ablöten, LP<br />

reinigen, neues BT in Lotpaste dippen<br />

oder LP bedrucken und BT mit<br />

Anlage oder mit der Hand einlöten<br />

BGA: Pro LP drei BT ablöten, LP<br />

reinigen, neues BT oder altes BT mit<br />

Bild 1: Test-LP mit Sub-Leiterplatten zum leichten Heraustrennen<br />

einzelner Regionen<br />

Bild 2: Verfärbte LP-Rückseite, links Original, rechts nach dem Rework<br />

27


Aus Forschung und Technik<br />

Bild 5: Querschliff durch eine Sub-LP mit BGA<br />

Bild 3: Visuelle Analyse der SOP-Lötstellen<br />

Lötzinn auf die Oberseite der Pins<br />

und bei Rework (B) war aufgrund<br />

zu großer Öffnungen in der Lotpastenschablone<br />

zu viel Lötzinn<br />

auf die Leiterplatte vor dem Lötprozess<br />

aufgetragen worden (Bild 3).<br />

Tabelle 1 informiert zur Lotmenge.<br />

Die BGAs zeigen eine Verfärbung<br />

der Balls, falls zusätzliches<br />

Flussmittel (z.B. IF8300) vor dem<br />

Lötprozess aufgetragen wird. Wenn<br />

die BT hingegen nur in eine Schale<br />

mit Flussmittel gedippt werden,<br />

besteht kein deutlicher visueller<br />

Unterschied zwischen den manipulierten<br />

BGA-Balls und dem Original.<br />

Bei den QFN-BT zeigt sich ebenfalls<br />

ein Unterschied in der Lotmenge<br />

nach dem Rework-Prozess<br />

sowohl in der Gesamtmenge<br />

als auch an der Stirnseite (Bild 4).<br />

• Analyse von Schliffbildern<br />

Mithilfe von Querschliffen durch<br />

ein BT oder eine Baugruppe ist es<br />

möglich, in den seitlich aufgenommenen<br />

Schliffbildern das metallographische<br />

Feingefüge der Lötstelle<br />

zu analysieren, Materialanalysen<br />

durchzuführen und Schichtdicken<br />

zu vermessen. Bild 5 zeigt<br />

eine vergossene Sub-LP mit BGA<br />

nach dem Polierschritt.<br />

Bild 4: Erkennbare Unterschiede bei der Lotmenge bei den QFN-<br />

Bauteilen<br />

Reballing in Flussmittel dippen und<br />

BT mit Anlage einlöten<br />

QFN: Pro LP drei BT ablöten,<br />

LP reinigen, neues BT mit Lotpaste<br />

bedrucken und BT mit Anlage<br />

einlöten<br />

• Untersuchungsergebnisse<br />

visuell/mikroskopisch<br />

Die LP weisen bei beiden Herstellern<br />

nach dem Rework dunkle<br />

Verfärbung und teilweise auch<br />

mechanische Verformungen auf<br />

(Bild 2).<br />

Bei den Pins der SOP-BT zeigen<br />

sich sowohl bei der Handlötung<br />

als auch bei Rework (B) ein<br />

auffälliger Unterschied in der Lotmenge.<br />

Beim Handlöten gelangte<br />

Bild 6: Schliffbilder durch die Lötstellen der SOP-Bauteile<br />

Bild 7: BGA-Balls im Schliffbild, links Original, rechts nach einem<br />

Reballing<br />

Tabelle 1: Lotmenge bei den SOP-Bauteilen<br />

Bild 8: QFN-Kontakte im Schliffbild<br />

28 1/<strong>2019</strong>


Aus Forschung und Technik<br />

Bild 9: Vermessung der IMP zwischen dem Kupfer des Trägermaterials<br />

und der Zinnbeschichtung am Rand eines QFN-Kontakts, links oben<br />

Schliffbild durch QFN-Kontakt, rechts oben IMP vor der Manipulation,<br />

unten IMP nach der Manipulation<br />

Bild 11: Röntgenfluoreszenzanalyse<br />

Bild 12: Messgeometrie des Aufbaus. Es wird die Lötstelle vor einem<br />

SOP-Pin vermessen<br />

Bild 10: Röntgenuntersuchungen der SOP-Kontakte (oben), der<br />

BGA-Balls (Mitte) und der QFN-Bauteile (unten), links Original,<br />

Mitte Rework A, rechts Rework B<br />

1/<strong>2019</strong><br />

Tabelle 2: Abstand zwischen Leiterplatte und QFN-Kontakt<br />

Bild 13: Messkurve mit Eindruckstelle<br />

Wie bei der visuellen Analyse weisen<br />

auch die SOP-Pins im Schliffbild<br />

einen Unterschied bei der Lotmenge<br />

im Vergleich zum Original<br />

auf. Während Rework (A) dem Original<br />

sehr nahe kommt, zeigt Rework<br />

(B) eine deutlich größere Lotmenge<br />

bei den SOP-Pins, und bei den von<br />

Hand gelöteten Bauteilen sind Lotreste<br />

auf der Oberseite der Pins als<br />

dünne Schicht erkennbar (Bild 6).<br />

Bei den BGA-Balls sind im Schliffbild<br />

im metallographischen Feingefüge<br />

keine deutlichen Unterschiede<br />

zum Original erkennbar, da es sich<br />

in beiden Fällen um eine vergleichbare<br />

Zinn-Silber-Kupfer-Legierung<br />

handelt. Bei den BT, an denen hingegen<br />

ein Reballing erfolgte, zeigt sich<br />

ein deutlicher Größenunterschied<br />

bei den Balls (Bild 7). Die Schliffbildanalyse<br />

der QFN-Kontakte offenbart<br />

mehrere Auffälligkeiten (Bild<br />

8). Zum einen ist der Abstand zwischen<br />

LP und BT-Anschluss nach<br />

dem Rework etwas größer (Tabelle<br />

2), zum anderen hat sich bei Rework<br />

(A) das gesamte Lötzinn unter den<br />

QFN-Kontakt gezogen.<br />

• Analyse der intermetallischen<br />

Phase<br />

Oft sind auf dem Kupferträgermaterial<br />

unterschiedliche Oberflächenbeschichtungen<br />

(z.B. Zinn oder<br />

Gold) aufgebracht, die das Grund-<br />

29


Aus Forschung und Technik<br />

Analyse von Mobiltelefonen<br />

Bild 14: Sub-LP mit markierter Messstelle für Nanoindentation mit 5x5<br />

Messstellen<br />

Bild 15: Messung der Eindringhärte<br />

material vor Korrosion schützen und<br />

für einen Erhalt der Lötbarkeit sorgen.<br />

Durch innere Diffusionsprozesse<br />

kann aber das Gold in Kupfer<br />

(bei der LP) und das Kupfer in<br />

Zinn (beim BT) diffundieren. Für die<br />

An der LP des Samsung Galaxy S III i9300 sollte geklärt werden,<br />

welche Auffälligkeiten bei einer elektronischen Baugruppe festgestellt<br />

werden können, bei der ein BGA, das mit einem Underfill mit<br />

der Leiterplatte verklebt ist (a), ent- und nach einem Rework wieder<br />

aufgelötet wird.<br />

Zunächst wurde die LP auf 150 °C erwärmt, um das Underfill-<br />

Material rund um das BT einschneiden zu können, damit keine<br />

benachbarten Bauteile während des Rework-Prozesses abgehoben<br />

werden (b). Das BGA wurde dann mit einem speziellen Werkzeug<br />

während des Rework-Prozesses bei 240 °C abgehoben.<br />

Sowohl BT als auch LP wurden von Underfill- und Lotresten gereinigt.<br />

Anschließend wurden in einem Reballing-Schritt neue Lotkugeln<br />

auf die Unterseite des BTs aufgebracht (c). Danach wurde das<br />

BT in Flussmittel gedippt und wieder auf der LP (d) verlötet. Einige<br />

Pads wurden beim Auslötprozess abgerissen.<br />

Die zweite Abbildung zeigt das BGA nach dem Reballing- und<br />

Rework-Prozess (a) im Vergleich zu einem Original-BT (b). Bei LP<br />

und BT gibt es Rückstände des Underfill-Materials und Kratzer.<br />

Die Funktion ist nach dem Rework-Prozess nicht mehr gegeben!<br />

Um das sicher zu vermeiden, darf die LP nicht beschädigt werden.<br />

Der Prozess des Austauschens muss also sehr vorsichtig und mit<br />

sehr viel Erfahrung durchgeführt werden.<br />

Tabelle 3: Vermessung der IMP bei allen QFN-Bauteilen einer<br />

manipulierten LP<br />

LP bedeutet das den Verlust der<br />

Goldoberfläche nach kurzer Zeit<br />

und für den Kontakt des BTs, dass<br />

sich nach kurzer Zeit Kupfer in der<br />

Zinnbeschichtung befindet und dort<br />

eine intermetallische Phase (IMP)<br />

bildet. Diese weist einen höheren<br />

Schmelzpunkt auf als das Reinzinn<br />

und könnte im Lötprozess nicht mehr<br />

aufgeschmolzen werden. Um den<br />

Diffusionsprozessen entgegenzuwirken,<br />

bringen Hersteller oft eine<br />

Nickelsperrschicht zwischen Kupfer<br />

und der Oberflächenbeschichtung<br />

auf.<br />

Bei den QFN-BT existiert diese<br />

Nickelschicht aber nicht, daher eignen<br />

sich diese BT besonders gut<br />

für die Analyse der IMP. Wie Bild<br />

9 veranschaulicht, wächst die IMP<br />

durch einen Lötprozess. Beim Vergleich<br />

zwischen manipulierten und<br />

30 1/<strong>2019</strong>


Aus Forschung und Technik<br />

Wechsel von Schutzblechen<br />

Bei der LP eines BlackBerry-Mobiltelefons Z30 wurde eins der<br />

Schutzbleche abgehoben, die Lötstelle auf der LP mit Flussmittel<br />

benetzt und das Blech anschließend wieder aufgelötet. Die Untersuchung<br />

sollte auch klären, um was für eine Art von Verfärbung<br />

es sich beim Blech handelt und ob diese auch noch nach einem<br />

Rework-Prozess existiert. Links das Schutzblech, rechts die Verfärbung<br />

auf dem Rand des Blechs:<br />

Tabelle 4: RFA-Analyse der elementaren Zusammensetzung einer SOP-<br />

Lötstelle<br />

original bestückten BT konnte beim<br />

Wachstum der IMP aber kein Unterschied<br />

festgestellt werden (Tabelle<br />

3). Dies lässt sich damit begründen,<br />

dass die Rework-Systeme die Temperaturen<br />

im Lötprozess sehr genau<br />

nachbilden und die nicht manipulierten<br />

BT nur für kurze Zeit auf<br />

etwa 100 °C bringen und in diesem<br />

Bereich die Wachstumsrate<br />

der IMP nur 21 nm/h beträgt.<br />

• Röntgenanalyse<br />

Sie zeigt in nahezu allen Lötstellen<br />

einen gewissen Anteil von<br />

Hohlräumen bzw. Voids (helle Flecken<br />

im Röntgenbild), s. Bild 10.<br />

Am auffälligsten sind die Balls der<br />

BGAs nach Rework (A); sie weisen<br />

keine Hohlräume auf. Bei den anderen<br />

Kontakten gibt es zwar leichte<br />

Abweichungen zum Original, die<br />

aber keine signifikante Auffälligkeit<br />

darstellen.<br />

• Materialanalyse<br />

Die Zusammensetzung der Legierung<br />

in der Lötstelle wurden mittels<br />

Röntgenfluoreszenz (RFA) näher<br />

analysiert, s. Bild 11. Eine Probe<br />

wird mit Röntgenstrahlung beschossen.<br />

Diese dringt bis ca. 100 µm ein.<br />

Aus dem Spektrum der zurückgestreuten<br />

charakteristischen Röntgenstrahlung<br />

können dann die im<br />

Material enthaltenen Elemente analysiert<br />

werden.<br />

1/<strong>2019</strong><br />

Bild 12 zeigt schematisch die<br />

Messgeometrie des Aufbaus. Es<br />

wird die Lötstelle vor einem SOP-<br />

Pin vermessen. Tabelle 4 enthält die<br />

Ergebnisse für sechs wichtige Elemente<br />

in unterschiedlichen Phasen<br />

des Rework-Prozesses. Der Bleigehalt<br />

(Pb) ist allgemein sehr gering.<br />

Dies ist typisch, da bleifreie Lotpasten<br />

verwendet werden. Die Lotpaste<br />

ist eine typische SAC-Legierung<br />

(Sn-Ag-Cu) mit einem Silberanteil<br />

von 3,5%.<br />

Interessant ist, dass ein reines<br />

Aufschmelzen der Lotpaste auf<br />

einem Pad der Leiterplatten das<br />

Gold der ENIG-Oberflächenbeschichtung<br />

löst und dieses anschließend<br />

im Lötzinn gemessen werden<br />

kann. Die Pins selbst weisen eine<br />

Nickel-Palladium-Gold-Beschichtung<br />

auf. Durch das Verlöten der<br />

Bauteile steigt der Gold- und Palladium-Anteil<br />

in der Lötstelle an. Wird<br />

jetzt das Bauteil im Rework abgelötet<br />

und das Restlot auf dem Pad<br />

entfernt, sinkt der Gold- und Palladiumanteil<br />

wieder.<br />

Durch das Aufbringen eines<br />

neuen SOP-BTs mit einer SAC-Lotpaste<br />

wird nicht in gleichem Maße<br />

Gold und Palladium der Lötstelle<br />

im Rework-Prozess gelöst. Daher<br />

weisen die manipulierten Lötstellen<br />

im Vergleich zum Originalzustand<br />

einen geringeren Gold- und Palladiumanteil<br />

auf.<br />

Die folgende Abbildung erlaubt einen seitlichen Blick auf die Lötstelle<br />

und zeigt, dass das Lötzinn nicht gleichmäßig den Schlitz zwischen<br />

Leiterplatte und Blech ausfüllt und es sogar Bereiche gibt, bei<br />

denen das Lötzinn LP und Blech gar nicht verbindet. Die verfärbten<br />

Bereiche sind die Zonen, die nur von Flussmittel gefüllt wurden.<br />

Diese ungleichmäßige Benetzung beruht wahrscheinlich auf einer<br />

mangelhaften Lötbarkeit der Bleche und zum anderen auf einer zu<br />

geringen Menge an Lotpaste.<br />

Das folgende Bild zeigt das getauschte Blech nach dem Rework-<br />

Prozess. Die auffällige Färbung am Rand bildet sich auch nach dem<br />

Rework aus. Ein Unterschied zum Originalblech ist kaum erkennbar.<br />

Links das Originalblech ohne Rework, rechts das durch Rework<br />

getauschte Blech:<br />

Fazit: Mit einem Rework-Prozess können Schutzbleche leicht<br />

getauscht werden, und die Lötstellen am Rand der Bleche kommen<br />

im visuellen Erscheinungsbild dem Originalzustand sehr nahe.<br />

31


Tabelle 5: Analysen und Auffälligkeiten<br />

• Härtemessung mit<br />

Nanoindentation<br />

Um die Härte einer LP zwischen<br />

dem Originalzustand und den manipulierten<br />

LP zu analysieren, wurde<br />

die Nanoindentation verwendet. Ein<br />

Verfahren, bei dem eine sehr kleiner<br />

Stift mit einer Diamantspitze und<br />

spezieller Form in das zu untersuchende<br />

Material eingedrückt und<br />

dabei die Eindringtiefe und Kraft<br />

aufgezeichnet werden (Bild 13).<br />

Mit dem Verfahren kann man eine<br />

Vielzahl von Kennwerten errechnen<br />

(z.B. Eindringmodul, Eindringhärte,<br />

Martenshärte und Vickershärte).<br />

Bild 14 zeigt eine Sub-LP mit<br />

markierter Messstelle für Nanoindentation<br />

mit 5x5 Messstellen. Zur<br />

Ermittlung der durchschnittlichen<br />

Eindringhärte wurden auf den unterschiedlichen<br />

Sub-LP 25 Messwerte<br />

auf einem Feld von 5x5 Messpunkten<br />

ermittelt. Wie Bild 15 verdeutlich,<br />

steigt die Eigenhärte der Leiterplatten<br />

durch den Rework-Prozess an.<br />

Der Anstieg lässt sich durch das<br />

Ausgasen von Weichmachern aus<br />

dem Harzmaterial der LP durch die<br />

hohen Temperaturen während des<br />

Rework-Prozesses erklären.<br />

Fazit<br />

Die vorgestellte Studie verdeutlicht,<br />

dass durch einen Rework-Prozess<br />

an einer LP u.a. folgende Auffälligkeiten<br />

auftreten können:<br />

• Verfärbung des Harzmaterials<br />

• Rückstände von Flussmittel<br />

• Eindringhärte steigt an<br />

Weitere mögliche Auffälligkeiten<br />

enthält z. B. [2].<br />

Auffälligkeiten an Kontakten:<br />

Verpacken/Kennzeichnen/Identifizieren<br />

ESD-Verpackungen testen<br />

• Lotmengenunterschiede<br />

• Hohlräume bzw. Voids in den<br />

Lötstellen<br />

• elementare Zusammensetzung<br />

der Lötstelle ändert sich merklich<br />

(z.B. Gold, Palladium und Antimon)<br />

Verdeutlicht wurden unterschiedliche<br />

Aspekte, die beim Rework einer<br />

elektronischen Baugruppe berücksichtig<br />

werden müssen. Tabelle 5<br />

enthält noch einmal mögliche Analysen<br />

und dadurch gefundene Auffälligkeiten.<br />

Es zeigt sich: Durch<br />

ein Rework können unterschiedliche<br />

Abweichungen von der Originalbaugruppe<br />

auftreten. Abhängig<br />

davon, wie gut das Rework ausgeführt<br />

wurde, sind diese leichter oder<br />

schwerer zu erkennen.<br />

Literatur<br />

[1] Thomas Kuhn, Henry Schäf,<br />

Wiebke Valouch: Lötzinn-Analyse,<br />

HTV GmbH, Forschungsprojekt<br />

für das Bundesamt für Sicherheit<br />

in der Informationstechnik, Projekt<br />

249, 15.11.2016<br />

[2] ZVEI: Rework of Electronic<br />

Assemblies – Qualifiable Processes<br />

for Rework, German Electrical and<br />

Electronic Manufacturers’ Association,<br />

November 2017 ◄<br />

B.E.STAT Elektronik<br />

Elektrostatik GmbH<br />

sales@bestat-esd.com<br />

www.bestat-esd.com<br />

www.bestat-cc.com<br />

Für elektronische Bauelemente, die empfindlich gegenüber<br />

elektrostatischen Entladungen und Feldern sind,<br />

gelten innerhalb einer EPA folgende Anforderungen:<br />

• Verpackungen, die verwendet werden, müssen bei<br />

direktem Kontakt aus ableitfähigem oder leitfähigem<br />

Material bestehen.<br />

• Teile, die empfindlicher als


Materialien<br />

Für Entwickler<br />

Bedeutung der Kriechstromfestigkeit von Isolierstoffen<br />

Bereits vor der Hochvolttechnik im Rahmen der E-Mobility war die Beständigkeit von Isolierwerkstoffen<br />

gegenüber Kriechströmen in der Solarindustrie ein wichtiger Kennwert. Nun, mit Kreisspannungen bis zu 1 kV<br />

und mit Frequenzen weit über 30 kHz in Traktionsantrieben gerät dieser Kennwert noch stärker in den Fokus.<br />

Bildquelle: Wikipedia<br />

CMC Klebetechnik GmbH<br />

info@cmc.de<br />

www.cmc.de<br />

1/<strong>2019</strong><br />

Der CTI-Wert sagt etwas darüber<br />

aus, wie widerstandsfähig der Kunststoff<br />

unter Spannung gegenüber<br />

Umwelteinflüssen ist. Das Aufmacherbild<br />

zeigt eine Platine mit einer<br />

Hochspannungskaskade. Zur Verlängerung<br />

der Kriechstrecken auf<br />

dieser Leiterplatte sind zwischen<br />

den Leiterbahnen und unter den<br />

Bauteilen Schlitze gefräst.<br />

Der Comparative Tracking Index<br />

(CTI)<br />

Immer höhere Spannungsniveaus<br />

in der Industrie belasten nicht nur<br />

den Isolationswerkstoff selbst stärker.<br />

Die Grenzfläche am Übergang<br />

zwischen Isolierwerkstoff und Umgebungsluft<br />

kann wegen der geringen<br />

Spannungsfestigkeit von Luft gegenüber<br />

dem Isolierstoff ebenfalls<br />

zum Problem werden. Durch Verschmutzungen<br />

(Staub, Abrieb) an<br />

der Oberfläche in Verbindung mit<br />

Luftfeuchtigkeit (Kondensation) können<br />

Kriechströme entstehen.<br />

Der CTI-Wert eines Materials<br />

gibt an, wie stark die Neigung<br />

eines Isolationswerkstoffs zur Ausbildung<br />

von leitfähigen Bahnen auf<br />

der Oberfläche ist. Je höher die<br />

Spannung, desto besser muss der<br />

CTI-Wert sein.<br />

Näheres: Ein Isolierwerkstoff wird<br />

über etliche Parameter wie Temperaturbeständigkeit,<br />

Brennbarkeit<br />

und Durchbruchspannung definiert<br />

(s. auch IEC 60664, Isolationskoordination).<br />

Bei Spannungen über<br />

etwa 400 V kommt eine Belastung<br />

hinzu, die Hochspannungstechniker<br />

schon lange kennen: An der<br />

Oberfläche von Isolierstoffen können<br />

Sprüh- und Gleitentladungen<br />

entstehen, weil Luft erheblich weniger<br />

spannungsfest ist als der Isolator<br />

selbst. Heute hinzu kommen<br />

nichtsinusförmige Spannungen und<br />

Frequenzen >30 kHz. Bei 2,5 MHz<br />

hat Luft nur 80% der Spannungsfestigkeit<br />

gegenüber 50 Hz.<br />

In großen Verteiltrafos oder Hochspannungs-Schaltanlagen<br />

begegnet<br />

man diesem Umstand entweder<br />

durch entsprechend große Abstände<br />

oder durch Verwendung von Isolationsgas<br />

oder -öl. Diese haben eine<br />

deutlich höhere Spannungsfestigkeit<br />

als die Umgebungsluft.<br />

Doch diese Methoden widersprechen<br />

den immer kleiner werdenden<br />

Baugrößen in der (Automobil-)Industrie.<br />

Will man größere<br />

Leistungsabgabe in kleinerem Volumen<br />

erreichen, ist man zu höheren<br />

Betriebsspannungen gezwungen.<br />

Dadurch werden viele Isolationen<br />

heute stärker belastet wie mit den<br />

klassischen Netzspannung.<br />

Vom Isolator in die<br />

Umgebungsluft<br />

In Normen wird die Spannungsfestigkeit<br />

eines Isolierstoffs fast<br />

immer mit einem senkrecht auf<br />

dem Material stehenden, vergleichsweise<br />

homogenen elektrischen Feld<br />

gemessen. In der Realität gibt es<br />

auch andere Belastungsformen:<br />

Zwei auf einer Platine verlaufende<br />

parallele Leiterbahnen liegen in einer<br />

Ebene. Das sich dazwischen ausbildende<br />

elektrische Feld verläuft<br />

nicht durch, sondern entlang der<br />

Oberfläche des Trägerwerkstoffs<br />

(z.B. FR4).<br />

Die isolierende Luft zwischen den<br />

Leiterbahnen hat nur ~3 kV/mm DC<br />

bzw. ~0,35 kV/mm AC Spannungfestigkeit<br />

im Gegensatz zu etlichen -zig<br />

kV/mm der üblichen Isolierwerkstoffe.<br />

33


Materialien<br />

Isolierstoffgruppe CTI PTI Typische Werkstoffe<br />

I 0 >600 V PTFE, PP, PE, PA, PFA, FEP<br />

II 1 400…599 V Polyester<br />

III a 2 250…399 V Polycarbonat<br />

III a 3 175…249 V PPS<br />

III b 4 100…174 V Polyimid, PEI, PSU, PEEK<br />

- 5 600 V) benötigt wird mit RTI =<br />

160 °C, dann wird man nur schwer<br />

ein passendes Material finden.<br />

Wo möglich, kann allerdings eine<br />

Anpassung des Verschmutzungsgrads<br />

(VG) helfen. Wenn statt VG 3<br />

VG 1 ermöglicht werden kann, reduzieren<br />

sich auch die Anforderungen<br />

an den CTI-Wert. Diese Änderung<br />

des Verschmutzungsgrads kann<br />

man durch Verguss, Schutzlackierung<br />

oder Einsatz von hermetisch<br />

dichten Gehäusen (z.B. IP X7) und<br />

Reinigung erreichen.<br />

Fazit, Bedeutung bei<br />

Neuentwicklungen<br />

Ab Spannungen über ca. 400 V<br />

und/oder bei hohen Frequenzen<br />

kommt auch der Oberfläche eines<br />

Isolierstoffs eine elektrotechnische<br />

Bedeutung zu. Die Ausbildung von<br />

oberflächlichen Kriechwegen kann<br />

zu vorzeitigem Ausfall von Bauteilen,<br />

Geräte und ganzen Anlagen führen.<br />

Der CTI-Wert gibt an, wie schnell<br />

ein Isolationsmaterial unter hohen<br />

Spannungen und Verschmutzung<br />

dazu neigt, Kriechwege auszubilden.<br />

Daher wird in der Hochvolttechnik<br />

beim Elektromobil-Fahrzeugbau<br />

auf den CTI-Wert der eingesetzten<br />

Isolationswerkstoffe besonders<br />

geachtet. Ein Normenbeispiel dafür<br />

ist die „alte“ UL 508C bzw. die harmonisierte<br />

IEC 61800-5.<br />

Die Firma CMC Klebetechnik stellt<br />

eine ganze Reihe von Isolierklebebändern<br />

(Stanzteilen, Laminaten)<br />

her, die CTI-Werte von 1 aufweisen<br />

bei einem RTI = 180 °C und sehr<br />

guten HAI- und HWI-Werten. ◄<br />

34 1/<strong>2019</strong>


Materialien<br />

Kriechstrom-Teilentladung und frequenzinduzierte<br />

Materialermüdung von polymeren Isolationen<br />

Verschiedene Alterungsmechanismen beeinflussen das Lebensdauerverhalten organischer Isolierstoffe. In<br />

dieser Übersichtsinformation sollen nicht allzu detailliert drei Ausfallmechanismen beleuchtet werden, die zwar<br />

schlussendlich alle zum Versagen der Isolation führen, aber unterschiedliche Ursachen haben.<br />

CMC Klebetechnik GmbH<br />

info@cmc.de<br />

www.cmc.de<br />

1/<strong>2019</strong><br />

Der wichtigste Alterungsfaktor für polymere Isolatoren<br />

(und Mehrschichtkombinationen) ist Wärme,<br />

denn erhöhte Temperaturen leisten in sehr vielen<br />

Fällen den Hauptbeitrag bei der Alterung (u.a. Oxydation,<br />

Kettenabbau, Versprödung). Daneben können<br />

Vibration, Temperaturzyklen und Bewitterung weitere<br />

bestimmende Faktoren für die Funktionsfähigkeit sein.<br />

Neben diesen chemischen und physikalischen Belastungen<br />

werden vor allem dünne Schichten von wenigen<br />

Zehntel Millimetern (Isolationsfolien, Lackschichten)<br />

bereits bei Spannungen im Niederspannungsbereich<br />

(1 kV AC und 1,5 kV DC) massiv belastet. Die Abbildung<br />

ist eine schematische Darstellung der Zerstörung<br />

eines Isolators durch Teilentladung und Kriechströme.<br />

Teilentladung (Partial Discharge, Gleitentladung,<br />

Treeing)<br />

Isolierstoffe, z.B. eine handelsübliche Polyesterfolie,<br />

erreichen eine sehr hohe Spannungsfestigkeit<br />

von etlichen kV/mm. Diese liegt üblicherweise mehrere<br />

Größenordnungen über der von Luft, die den<br />

elektrischen Leiter und Isolator umgibt . Ist durch z.B.<br />

Spannungsüberhöhungen (Surge) die Durchschlagsspannung<br />

der Luftstrecke zwischen den spannungsführenden<br />

Teilen fast erreicht, entstehen Teilentladungen.<br />

Diese elektrischen Entladungen in die Luft<br />

kann man an feuchten Tagen an Hochspannungsleitungen<br />

als leises Knistern hören. Teilentladungen entstehen<br />

besonders gut im inhomogenen elektrischen<br />

Feld an z.B. Spitzen und erzeugen u.a. Ozon und UV-<br />

Licht. Durch die Belastung kommt es zu einer Erosion<br />

der Oberfläche des Isoliermaterials. Sobald der Isolierstoff<br />

weit genug zerstört und abgetragen ist, erfolgt<br />

dank der nun verringerten Spannungsfestigkeit der<br />

Durchschlag durch das Material.<br />

Teilentladungen können ab etwa 400 V entstehen. Der<br />

beste Schutz dagegen ist Abstand. Erhöhte Abstände<br />

verringern die elektrische Feldstärke (besonders im<br />

inhomogenen Feld) und die damit verbundene Ionisation<br />

der Luft. Alternativ stehen Folienmaterialien zur<br />

Verfügung, die durch Beimischung anorganischer Komponenten<br />

eine drastisch höhere Lebensdauer unter TE-<br />

Belastung erreichen. Typische Werkstoffe sind Polyimide<br />

mit anorganischen Beimischungen oder Mica-<br />

Bänder mit hohem Anteil an Glimmer.<br />

Kriechstrom<br />

Ähnlich der Teilentladung handelt es sich auch<br />

bei diesem Phänomen um einen Oberflächeneffekt.<br />

Jedoch erfolgt der Angriff auf den Isolierwerkstoff<br />

durch einen anderen Mechanismus.<br />

Bei anliegender Spannung und ausreichendem<br />

Abstand entstehen keine Gleitentladungen (s.o.). Wird<br />

jedoch die Oberfläche verschmutzt (z.B. Abrieb, Staub),<br />

kann sich bei ausreichend hoher Luftfeuchtigkeit ein<br />

leitfähiger Belag bilden. Darüber fließt ein sogenannter<br />

Kriechstrom. Manche Materialien reagieren auf den<br />

Energieeintrag recht empfindlich. Sie werden durch die<br />

elektrochemische Belastung nach und nach zerstört.<br />

Der Kriechstromweg wird durch die kohlenstoffhaltigen<br />

Abbauprodukte gestärkt und wächst weiter (treeing),<br />

bis es zu einem Durchschlag kommt.<br />

Ein Maß für die Neigung, einen leitfähigen Pfad<br />

bei Vorhandensein von Verschmutzung und Feuchtigkeit<br />

auszubilden, ist der CTI-Wert (Coperative Tracking<br />

Index). Hervorragende Werte sind 0 oder 1.<br />

Typische Materialien sind z.B. Polypropylen, Polyester<br />

oder fluorierte Werkstoffe.<br />

Frequenzinduzierte Materialermüdung<br />

Polymere Isolationswerkstoffe sind besonders bei<br />

Gleichspannung im Niederspannungsbereich und<br />

niedrigen Wechselfrequenzen sehr gute Isolatoren.<br />

Steigt jedoch die Frequenz, erreicht man im für eine<br />

Isolation ungünstigsten Fall die Resonanzfrequenz<br />

des Polymerwerkstoffs.<br />

Im elektromagnetischen Wechselfeld werden polare<br />

Bestandteile in Polymerwerkstoffen zu Schwingungen<br />

angeregt. Die dadurch erzeugte mechanische Arbeit<br />

führt zu einem Temperaturanstieg innerhalb des Werkstoffs.<br />

Wie erwähnt, ist Wärme der Hauptalterungs-<br />

35


Materialien<br />

grund für organische Isolationen!<br />

Allerdings ist dieser Effekt in den<br />

meisten Fällen eher ein langfristiger.<br />

Dagegen tritt mit nahezu sofortiger<br />

Wirkung bei vielen Isolationsmaterialien<br />

eine deutlich verringerte<br />

Spannungsfestigkeit bei stark erhöhten<br />

Frequenzen (>100 kHz) auf.<br />

Grund dafür ist der Umstand, dass<br />

sich bei ausreichend hoher Spannung<br />

Oberflächen- und Raumladungszonen<br />

am und im Material bilden.<br />

Diese werden bei den hohen<br />

Frequenzen nicht mehr durch den<br />

Nulldurchgang der Wechselspannung<br />

abgeführt. Die verbleibenden<br />

Ladungen führen zu einer Feldüberhöhung.<br />

Ist die Feldstärke durch die<br />

zusätzlichen Raumladungen ausreichend<br />

hoch, entstehen Teilentladungen.<br />

Die Zerstörung der Oberfläche<br />

des polymeren Isolators beginnt.<br />

Die dadurch entstehenden Ablagerungen<br />

auf der Oberfläche des Isolators<br />

führen zu Kriechströmen, die<br />

den Zeitpunkt bis zum Durchschlag<br />

zusätzlich verkürzen.<br />

Fazit: Hohe Frequenzen erzeugen<br />

Raumladungen, die zu Spannungsüberhöhungen<br />

führen. Dadurch entstehen<br />

Teilentladungen bereits bei<br />

niedrigeren Spannungen als bei z.B.<br />

50 Hz. Die Teilentladungen schädigen<br />

im Betrieb den Isolator und reduzieren<br />

zusammen mit Kriechströmen<br />

die Spannungsfestigkeit weiter.<br />

Besonders kritisch ist, dass auch<br />

bei Gleichspannung dieser Effekt<br />

unerwartet stark beeinflussen kann,<br />

wenn eine Wechselspannung überlagert<br />

ist. Denn zusätzlich zu den<br />

Raumladungen statischer Gleichstromfelder<br />

erzeugt das überlagerte<br />

Wechselfeld akkumulierte Raumladungen,<br />

die dann die Durchbruchspannung<br />

des Isolators überschreiten<br />

können.<br />

Nur am Rande sei erwähnt,<br />

dass der „Durchgangswiderstand“<br />

und der „Oberflächenwiderstand“<br />

ebenfalls das Verhalten von polymeren<br />

Isolatoren im elektrischen<br />

Feld beeinflussen. Sie sind keinesfalls<br />

feststehende „ohmsche“ Widerstände.<br />

Die Temperatur, das Vermögen,<br />

Feuchtigkeit aufzunehmen, die<br />

Entstehung von Raumladungen und<br />

die morphologische Strukturänderung<br />

des Polymers unter dauerhafter<br />

Spannungsbeaufschlagung sind<br />

Faktoren, die überwiegend nichtlinear<br />

die Widerstände um mehrere<br />

Größenordnungen ändern können.<br />

Zusammenfassung<br />

Bei Spannungen über ca. 400 V<br />

werden alle drei oben erwähnten<br />

Phänomene meist in Mischform auftreten.<br />

Wie anfällig eine elektrische<br />

Konstruktion für einen vorzeitigen<br />

Ausfall ist, bestimmen in den meisten<br />

Fällen die Luft- und Kriechstrecken.<br />

Bei ausreichendem Abstand<br />

der spannungsführenden Leiter kann<br />

man die zuvor erwähnten Ausfallmechanismen<br />

zuverlässig vermeiden.<br />

Allerdings widerspricht ein großer<br />

Abstand dem Wunsch nach immer<br />

mehr Leistung pro Volumen. Daher<br />

sollte man passende Maßnahmen<br />

gegen Teilentladung, Kriechstrom<br />

oder frequenzinduzierte Ausfälle<br />

ergreifen. Denn meist erfolgen die<br />

Ausfälle erst im Feld und nach etlichen<br />

hundert oder tausend Stunden<br />

Betrieb und nicht bereits in<br />

einer fertigungsbegleitenden Qualitätsprüfung.<br />

Die Firma CMC Klebetechnik bietet<br />

verschiedene Produkte an, die<br />

eine kompakte Bauweise bei guter<br />

Lebensdauererwartung ermöglichen.<br />

Gute CTI-Werte, hohe Teilentladungsfestigkeit<br />

und für hohe<br />

Frequenzen geeignete Isolierstoffe<br />

ermöglichen moderne elektrische<br />

Geräte im kompakten Format. ◄<br />

Produktionsausstattung<br />

Schweißrauch-<br />

Absaugung mit<br />

W3-Prüfung<br />

Die universelle Absauganlage<br />

FEX 3000 der Firma IVH Absaugtechnik<br />

ist jetzt auch in einer<br />

W3-Ausführung verfügbar. Das<br />

Institut für Arbeitsschutz der DGUV<br />

(IFA) hat die Anlage nach den entsprechenden<br />

Vorschriften (DIN EN<br />

ISO15012-1 und DIN EN ISO15012-<br />

4) geprüft und das Gerät zertifiziert.<br />

Dieses Zertifikat ermöglicht<br />

das Betreiben der Absauganlage<br />

auch beim Schweißen von Edelstählen<br />

(Chrom-Nickel-Stählen)<br />

im Umluftbetrieb, d.h., die gereinigte<br />

Luft darf dem Arbeitsraum<br />

wieder zurückgeführt werden. So<br />

kann das System auch aus energetischer<br />

Sicht sehr effizient verwendet<br />

werden.<br />

Der mehrstufige Filteraufbau der<br />

Filtrationsstufen M, F, H und „Aktivkohle“<br />

wird durch einen Streckmetallfilter<br />

ergänzt, der als Funkenschutz<br />

zur Vermeidung von Brandgefahr<br />

dient.<br />

Die Anlage wurde zur Absaugung<br />

von Laserrauch, Schweiß- und<br />

Lötrauch, Stäuben, Schneiderauch<br />

sowie Dämpfen und Lösungsmitteldämpfen<br />

konzipiert. Nun erweitert<br />

das Absaugsystem FEX 3000 seinen<br />

Einsatzbereich um die Beseitigung<br />

und Filtration von Schweißrauch bei<br />

der Bearbeitung von Edelstählen.<br />

IVH Absaugtechnik e.K.<br />

info@ivh-absaugtechnik.de<br />

www.ivh-absaugtechnik.de<br />

36 1/<strong>2019</strong>


Dosiertechnik<br />

Veraltete Schnittstellen eliminiert<br />

Bei ViscoTec wurde die neue<br />

Mikrodosiersteuerung eco-Control<br />

EC200 2.0 präsentiert, die bereits<br />

ab März am Markt erhältlich sein<br />

wird. Thomas Diringer, Geschäftsfeldleiter<br />

Komponenten & Geräte,<br />

verrät die Details zur Entwicklung<br />

der neuen preeflow-Dosiersteuerung<br />

und erklärt die Features, die in<br />

Kombination mit den eco-PEN und<br />

eco-Duo-Dispensern für höchste<br />

Präzision und Zuverlässigkeit im<br />

Dosierprozess sorgen.<br />

Herr Diringer, was sind die Aufgaben<br />

einer Dosiersteuerung im<br />

Allgemeinen?<br />

Die Dosiersteuerung dient in<br />

erster Linie der Ansteuerung und<br />

Parametrierung der dazugehörigen<br />

Dispenser. Aber auch die Drucküberwachung<br />

des Dosierprozesses<br />

erfolgt über die Steuerung. Im Falle<br />

eines aufgezeigten Fehlers kann<br />

der Bediener daher sofort eingreifen<br />

und handeln. So wird ein prozesssicherer<br />

Vorgang mit präzisem<br />

Dosierergebnis garantiert.<br />

Warum haben Sie sich für<br />

die Entwicklung einer neuen<br />

Steuerung entschieden?<br />

Die Performance der alten Steuerung<br />

eco-Control EC200 war<br />

zwar gut, jedoch war die Usability<br />

verbesserbar. Die Bedienung<br />

war teils erklärungsbedürftig und<br />

nicht ganz so übersichtlich. Mit<br />

dem neuen Gerät wollen wir einen<br />

weiteren Schritt in Richtung Industrie<br />

4.0 wagen. Außerdem war das<br />

Design veraltet und entsprach nicht<br />

mehr dem modernen Zeitgeist. Ausschlaggebend<br />

für die Entwicklung<br />

der neuen Steuerung war aber ein<br />

ganz anderer Grund: Aufgrund der<br />

zunehmenden Automatisierung und<br />

der damit verbundenen Integration<br />

der Steuerung in vollautomatisierte<br />

Anlagen wachsen natürlich auch<br />

die Anforderungen an den Dosierprozess.<br />

Da konnte die alte Steuerung<br />

schlichtweg nicht mehr mithalten<br />

und wir haben die Entwicklung<br />

einer neuen Steuerungsgeneration<br />

angestoßen.<br />

Welche Features werden<br />

dem Kunden mit der neuen<br />

Dosiersteuerung geboten?<br />

Neu ist z.B., dass die Steuerung<br />

in Kombination mit allen preeflow-<br />

Dispensern verwendet werden kann<br />

und nicht mehr unterschieden werden<br />

muss: Mit den eco-Pen- und<br />

eco-Duo-Dispensern, aber auch<br />

dem eco-Spray. Ein sogenannter<br />

Fast Boot bietet einen schnellen<br />

Start der Steuerung. Das Gerät kann<br />

sowohl als Tisch-, Monitor- als auch<br />

als Einbauversion verwendet werden<br />

– je nach Wunsch des Kunden.<br />

Das 7-Zoll-TFT-Display mit kapazitivem<br />

Touch und grafischer Benutzeroberfläche<br />

trägt zu einer intuitiven<br />

Bedienerfreundlichkeit bei.<br />

Die Ansicht der Benutzeroberfläche<br />

ist konfigurierbar, so lässt sich beispielsweise<br />

das Dosierfenster am<br />

Display individuell anpassen.<br />

Wie schätzen Sie das Design ein?<br />

Die neue Dosiersteuerung ist mit<br />

einem modernen Alugehäuse und<br />

der Farbgestaltung nach den Richtlinien<br />

des Corporate Designs nicht<br />

nur optisch ein Hingucker. Auch die<br />

kompakte Bauweise bringt Vorteile<br />

mit sich: Das Netzteil ist jetzt in das<br />

Steuergerät integriert, damit sich<br />

im Schaltschrank kein zusätzliches<br />

Bauteil befindet. Auch die Abschirmung<br />

wird durch das Gehäuse der<br />

Steuerung übernommen.<br />

Gibt es weitere Besonderheiten?<br />

Mit dem Produkt-Relaunch ist<br />

eine externe Programmanwahl ohne<br />

Zusatzgeräte möglich, da die eco-<br />

Remote in die neue Dosiersteuerung<br />

eingebaut ist. Das Steuergerät bietet<br />

außerdem Möglichkeiten zur Druckund<br />

Temperaturüberwachung, 100<br />

Programmspeicherplätze und ermöglicht<br />

ein schnelles, übersichtliches<br />

Speichern von Programmen.<br />

Auch die veralteten Schnittstellen<br />

wurden eliminiert und durch einen<br />

USB-Anschluss, der die Handhabung<br />

erleichtert, ersetzt. Des Weiteren<br />

ist die Integration in Großanlagen<br />

mit SPS möglich.<br />

Auf den Punkt gebracht:<br />

• Fast Boot<br />

• einfache Bedienbarkeit<br />

• Plug&Play<br />

• One for All<br />

ViscoTec Pumpen- und<br />

Dosiertechnik GmbH<br />

www.viscotec.de<br />

1/<strong>2019</strong> 37


Dosiertechnik<br />

Dosierung von hochviskosem 1K-Silikon<br />

Hochviskose Materialien prozesssicher und präzise dosieren – das ist leichter gesagt als getan. Aber möglich<br />

mit den ViscoTec-Produkten, die allesamt auf dem Endloskolben-Prinzip basieren. Die viskositätsunabhängigen<br />

Dispenser überzeugen durch ihr schersensitives, hochpräzises Materialhandling<br />

ViscoTec Pumpen- und<br />

Dosiertechnik GmbH<br />

www.viscotec.de<br />

Das thixotrope 1K-Silikon Loctite<br />

SI 5970, das bei Raumtemperatur<br />

durch Feuchtigkeitskontakt aushärtet,<br />

ist aufgrund seiner hohen<br />

Viskosität ein schwer zu verarbeitendes<br />

Medium. In ausgiebigen<br />

Dosiertests haben sich die Visco-<br />

Tec-Dosiersysteme für das Handling<br />

dieses 1K-Dichtmittels bewährt,<br />

im Speziellen die 1K-Dispenser der<br />

RD-Baureihe.<br />

Die Härtung dieses Materials<br />

erfolgt vergleichsweise schnell:<br />

Nach nur ca. 25 min bei 23 °C und<br />

50 % Luftfeuchtigkeit tritt die Hautbildung<br />

ein und die Oberfläche ist<br />

klebefrei. Da während der Härtung<br />

Methanol abgespalten wird, zählt<br />

Loctite SI 5970 zu den neutralvernetzenden<br />

Silikonen.<br />

Die Eigenschaften des 1K-Silikons<br />

verursachen z.B. mit Zeit-Druck-<br />

Systemen große Probleme bei der<br />

Dosierung einer schönen und gleichmäßigen<br />

Raupe, da es hierbei vor<br />

allem zu Beginn der Dosierung zu<br />

einem Materialüberschuss und am<br />

Ende zu einem starken Fadenziehen<br />

und Nachtropfen kommen<br />

kann. Das Material ist thixotrop formuliert,<br />

wodurch sich die Viskosität<br />

bei Scherung prinzipiell reduziert<br />

und die Verarbeitung durch<br />

ein verbessertes Fließverhalten<br />

vereinfacht wird. Trotzdem bleibt<br />

bei geringer Scherung eine Ausgangsviskosität<br />

von ca. 1,5 Mio.<br />

mPas – das Dosiermaterial stellt<br />

also nach wie vor Herausforderungen<br />

dar, vor allem im Anfahrverhalten<br />

der Systeme. Nach dem<br />

Auftrag relaxiert das Silikon aber<br />

wieder sehr schnell und die Viskosität<br />

erhöht sich nahezu schlagartig,<br />

wodurch ein Verlaufen wiederum<br />

verhindert wird.<br />

Loctite SI 5970<br />

wird hauptsächlich für Dichtungsanwendungen<br />

verwendet,<br />

z.B. als Dichtmittel in einer Nut<br />

oder auch als geschlossene Dichtraupe<br />

auf der ebenen Fläche eines<br />

Flansches, Gehäusedeckels oder<br />

einer Ölwanne. Die gute Ölbeständigkeit<br />

des Silikons macht das<br />

Material besonders interessant für<br />

Dichtungsanwendungen in diesen<br />

Bereichen. Auch für die Abdichtung<br />

von Deckeln für Getriebe mit Kontakt<br />

zum Getriebeöl kann Loctite SI<br />

5970 problemlos eingesetzt werden.<br />

Gleichzeitig bietet das Material<br />

natürlich alle Vorteile von Silikon im<br />

Allgemeinen: hohe Temperaturbeständigkeit,<br />

Temperaturwechselbeständigkeit<br />

und hohe Dehnung/Elastizität.<br />

Damit können unterschiedliche<br />

Wärmeausdehnungen der zu<br />

verklebenden Bauteile ausgeglichen<br />

werden. Die Dichtheit des Systems<br />

bleibt gewährleistet.<br />

ViscoTec bietet das komplette<br />

Dosiersystem aus einer Hand:<br />

Typische Systeme für dieses Silikon<br />

bestehen aus einer Hobbockentnahme<br />

(in einigen Fällen<br />

mit zusätzlicher Trennplattenentgasung,<br />

um während des Gebindewechsels<br />

keine Luft ins System einzubringen),<br />

aus einer Schlauchleitung<br />

und einem 1K-Dispenser. Perfekt<br />

für dieses Material und dessen<br />

typischen Anwendungsfälle sind die<br />

Dispenser 3RD12 oder 3RD10 der<br />

RD-Baureihe.<br />

Vorteile der ViscoTec-Dosiersysteme<br />

bei der Verarbeitung<br />

hochviskoser Materialien:<br />

• viskositätsunabhängige Dosierung<br />

dank Exzenterschnecken-Technologie<br />

– insbesondere wichtig für<br />

hochviskose Materialien<br />

• fehlerfreie Dosierraupe dank Endlosdosierung<br />

auch bei unterschiedlichen<br />

Dichtungsgeometrien möglich,<br />

was im Falle von Dichtraupen<br />

entscheidend ist, da z.B. durch<br />

das „Aufladen“ oder Umschalten<br />

im Falle eines Kolbendosierers<br />

eine kleine Fehlstelle entstehen<br />

würde, dadurch auch mehr Flexibilität,<br />

falls der Kunde z.B. die<br />

Bauteilgeometrie verändert<br />

• keine Kontaminierung der Bauteile<br />

mit Dosiermaterial: sauberes Raupenende<br />

durch die Vermeidung<br />

von Fadenziehen und Nachdrücken.<br />

◄<br />

38 1/<strong>2019</strong>


Dosiertechnik<br />

2K-Druckkopf für viskose Fluide und Pasten<br />

Bereits mit der Einführung des 1K-Druckkopfes<br />

vipro-HEAD 3 bzw. vipro-HEAD 5 hat<br />

ViscoTec auf die Anforderungen der Kunden<br />

bei der Verarbeitung von viskosen Medien<br />

und Pasten im 3D-Druck reagiert. Die rasante<br />

Entwicklung der additiven Fertigungsverfahren<br />

stellt immer wieder neue Ansprüche an<br />

die Unternehmen, die sich mit dem 3D-Druck<br />

beschäftigen. ViscoTec hat sich erneut den<br />

Herausforderungen der Branche gestellt und<br />

einen neuen Druckkopf für den 3D-Druck<br />

von 2-komponentigen Fluiden und Pasten<br />

entwickelt.<br />

Der 2K-Druckkopf vipro-HEAD 3/3 bzw.<br />

5/5 ist erhältlich in zwei Größen. Die parallel<br />

unabhängig voneinander laufenden Motore<br />

empfangen Signale direkt vom 3D-Drucker.<br />

Je nach Kundenwunsch können Entlüftungsschrauben<br />

an den Druckkopf adaptiert werden,<br />

um die Entlüftung bei Inbetriebnahme zu<br />

erleichtern. Über optional integrierte Drucksensore<br />

wird der Ausgangsdruck am statischen<br />

Mischer überwacht, sodass der Dosiervorgang<br />

bei Druckschwankungen automatisch<br />

gestoppt wird. So kann eine Beschädigung<br />

von Rotor und Stator verhindert werden, denn<br />

wie alle ViscoTec-Produkte basiert auch der<br />

2K-Druckkopf auf dem Endloskolben-Prinzip.<br />

Dank dieser Technologie, bei der Rotor und<br />

Stator eine wesentliche Rolle spielen, können<br />

nahezu alle viskosen 2K-Fluide und -Pasten<br />

produktschonend und kontinuierlich dosiert<br />

werden. Für die optimale Durchmischung des<br />

zweikomponentigen Materials kann außerdem<br />

eine große Bandbreite an statischen Mischern<br />

am Druckkopf angebracht werden.<br />

ViscoTec Pumpen- und Dosiertechnik<br />

GmbH<br />

mail@viscotec.de, www.viscotec.de<br />

Dosierung von 1K-Acrylatklebstoff<br />

Auf Bauteile aufgetragene Dichtstoffe dienen<br />

in erster Linie dem Schutz sensibler Komponenten.<br />

Sie schützen vor äußeren Einflüssen wie<br />

Staub oder Feuchtigkeit. Durch den Einsatz von<br />

Dicht- und Klebstoffen ist aufgrund der zusätzlichen<br />

Fügeverbindung eine multifunktionale<br />

Verbindung möglich – im Gegensatz zu klassischen<br />

vorkonfektionierten Dichtungen. Eine<br />

präzise Überlappung von Anfang und Ende der<br />

geschlossenen Dichtraupe ist hierbei essentiell,<br />

um eine homogene Kraftübertragung sowie<br />

1/2018<br />

die Dichtheit der Verbindung zu gewährleisten.<br />

ViscoTec Dispenser haben sich in zahlreichen<br />

Dosiertests und Anwendungsfällen für die Auftragung<br />

der hochviskosen Materialien bewährt.<br />

In der industriellen Fertigung gibt es zwei Verfahren<br />

zur Applikation von Flüssigdichtungen:<br />

CIPG (Cured-in-Place Gasket) und FIPG (Formed-in-Place<br />

Gasket) Beim CIPG-Verahren<br />

erfolgt die Weiterverarbeitung des Bauteils erst<br />

nach Aushärtung des Dichtmittels. Beim FIPG-<br />

Verfahren hingegen wird das Bauteil mit der noch<br />

nicht vernetzten Flüssigdichtung gefügt und weiterverarbeitet.<br />

Ein optimal für beide Verfahren<br />

geeignetes Dichtmittel ist der hochviskose und<br />

standfeste 1K-UV- und lichthärtende Acrylatklebstoff<br />

Photobond SL4165 von Delo.<br />

Um die Dichtheit der Dosierraupe zu gewährleisten,<br />

muss der Materialauftrag entlang der<br />

Dichtkontur präzise und wiederholgenau erfolgen.<br />

Mit den ViscoTec-Dispensern können trotz<br />

unterschiedlicher Dosiergeschwindigkeiten auch<br />

komplexe Geometrien problemlos dosiert werden.<br />

Der programmierbare Rückzug dient außerdem<br />

dazu, ein Nachtropfen und die Verschmutzung<br />

des Bauteils bzw. der Dichtung zu vermeiden.<br />

Ferner können durch die Möglichkeit der<br />

endlosen Dosierung auf einfache Weise unterschiedliche<br />

Dichtungsgrößen und Formen realisiert<br />

und die Fertigung ohne großen Aufwand<br />

angepasst werden.<br />

Der 1K-Acrylatklebstoff findet seinen Einsatz<br />

beispielsweise in der Elektro- und Elektronikindustrie,<br />

im Bereich der E-Mobility und in der<br />

Automobilbranche. In Anwendungen wie der<br />

Abdichtung von Gehäusen, Motoren, Getrieben<br />

und Sensoren wird das klassische Dichtverfahren<br />

zunehmend von der Abdichtung mit zusätzlicher<br />

Klebefunktion abgelöst. Diese Entwicklung<br />

bringt klare Vorteile mit sich: Der Anwender ist<br />

in der Formgebung der Dichtraupe flexibler, die<br />

Kosten für die Lagerung sowie der Zeitaufwand<br />

für die Montage entfallen.<br />

ViscoTec Pumpen- und Dosiertechnik GmbH<br />

mail@viscotec.de<br />

www.viscotec.de<br />

39


Produktion<br />

Siplace-Analog-Maschinen am Laufen halten<br />

Für die Siplace-Analog-Maschinentypen S20, S23-HM, S25-HM, F4, F5, S-27HM, F5HM, HS-50, HS-50+, HS-60, HF,<br />

HF/3, CS und CF wird die Ersatzteilversorgung seitens des Herstellers ab sofort nicht mehr zugesagt.<br />

Welche Alternativen gibt es?<br />

AdoptSMT<br />

www.adoptsmt.com<br />

Obsoleszenz ist für Elektronikproduzenten<br />

nicht nur ein Thema<br />

in Bezug auf die verarbeiteten Bauteile,<br />

sondern auch in Bezug auf<br />

eingesetzte Maschinen. Derzeit<br />

trifft dies besonders viele Anwender<br />

von Bestückungsautomaten im<br />

deutschsprachigen Raum, da sie der<br />

langjährige regionale Marktführer<br />

ASM (ehemals Siplace/ Siemens)<br />

darüber informiert hat, die Ersatzteilversorgung<br />

für Siplace-Maschinen<br />

mit analogem Visionsystem<br />

nicht mehr gewährleisten zu können.<br />

Dies ist über zehn Jahre nach<br />

Abkündigung der einzelnen Modelle<br />

nachvollziehbar.<br />

Was tun?<br />

Ebenso verständlich ist aber auch<br />

der Wunsch vieler Anwender, ihre<br />

gepflegten Maschinen weiter im produktiven<br />

Einsatz halten zu wollen.<br />

Was nun, Maschinen ersetzen<br />

oder weiter betreiben? Früher<br />

oder später muss jede Maschine<br />

ersetzt werden. Bei sehr jungen<br />

Maschinen wird das selten Sinn<br />

machen, irgendwann wird es keinen<br />

Sinn mehr machen, eine sehr<br />

alte Maschine am Laufen zu halten.<br />

Doch in den Jahren dazwischen? Es<br />

gibt Gründe für das Ersetzen von<br />

älteren Maschinen und Gründe für<br />

das Behalten. Die Gewichtung und<br />

damit im Endeffekt die Entscheidung<br />

ist jeweils individuell vorzunehmen,<br />

eine generell gültige Regel<br />

für die effektivste Nutzungsdauer<br />

von Bestückungsautomaten gibt<br />

es nicht. Siplace Bestückungsautomaten<br />

sind im Vergleich mit anderen<br />

Fabrikaten als sehr werthaltig<br />

und langlebig zu sehen.<br />

Fakten-Check<br />

Gründe für das Ersetzen von<br />

älteren Maschinen durch Neumaschinen<br />

können sein:<br />

• notwendige Erhöhung des Durchsatzes<br />

ohne zusätzlichen Platzbedarf<br />

• höhere Genauigkeit oder erweitertes<br />

Bauteilespektrum<br />

• Software mit leichterer Bedienung,<br />

besserer Integration oder<br />

Fernwartungsoptionen<br />

• geringerer Energieverbrauch<br />

• geringerer Wartungs- und Ersatzteilaufwand<br />

• fehlende bzw. erschwerte Ersatzteilversorgung<br />

und Serviceverfügbarkeit<br />

für die alten Maschinen<br />

• steigender Serviceaufwand, steigende<br />

Ausfallzeiten für ältere<br />

Maschinen<br />

Gründe für das Behalten von älteren<br />

Maschinen können sein:<br />

• Kosten für Neumaschinen. Ältere<br />

Maschinen sind oft bereits abgeschrieben<br />

• Lizenzkosten, ältere Maschinen<br />

können in vielen Fällen ohne Software-/Lizenzkosten<br />

weiterbetrieben<br />

werden<br />

• Platzbedarf und notwendige<br />

Anschlussleistung beim Hochfahren<br />

der Neumaschinen parallel<br />

zum Betrieb der älteren Maschinen<br />

bzw. Betriebsunterbrechung,<br />

wenn die Neumaschinen am Platz<br />

der älteren Maschinen aufgestellt<br />

werden<br />

• Schulungsaufwand<br />

• erhöhter Aufwand und reduzierter<br />

Durchsatz während der<br />

Anlaufphase<br />

• doppelte Lagerhaltung an Ersatzteilen<br />

und eventuell Feedern, wenn<br />

noch weitere ältere Maschinen in<br />

Betrieb bleiben<br />

Zwingende Gründe für das Ersetzen<br />

sind demnach:<br />

1) die Notwendigkeit zur Erhöhung<br />

des Durchsatzes ohne zusätzlichen<br />

Platzbedarf<br />

2) die Notwendigkeit, Bauformen<br />

zu bestücken, die die eingesetzten<br />

älteren Maschinen nicht verarbeiten<br />

können<br />

3) fehlende Ersatzteilversorgung<br />

und Serviceverfügbarkeit<br />

Zu 2): SMD Bauformen, die mit<br />

den jetzt abgekündigten Siplace<br />

40 1/<strong>2019</strong>


Produktion<br />

Links Original-Pipettenmagazin, Aluminiumschieber (Mitte), rechts AdoptSMT-Metallmagazin<br />

Maschinen nicht bestückt werden<br />

können, werden im deutschsprachigen<br />

Raum fast nur für einige Medizintechnikprodukte<br />

eingesetzt. Alle<br />

anderen Elektronikfertiger hier sind<br />

froh darüber, Miniatur bauteile nicht<br />

einsetzen zu müssen und können<br />

die Bauteile ab Bauform 0201 oder<br />

0402 mit den über zehn Jahre alten<br />

Maschinen nach wie vor problemlos<br />

bestücken – und bei Bedarf die<br />

Baugruppen auch noch reparieren.<br />

Während also bei Punkt 1 eine<br />

Neuanschaffung unumgänglich<br />

ist und Punkt 2 nur sehr wenige<br />

Anwender betrifft, klingt Punkt 3 für<br />

die Anwender von Siplace Analog<br />

Maschinen auf den ersten Blick als<br />

derzeit eingetreten, kann mit geeigneten<br />

Maßnahmen und Partnern<br />

jedoch noch aufgeschoben werden.<br />

Ersatzteillieferant<br />

1/<strong>2019</strong><br />

AdoptSMT springt derzeit zusätzlich<br />

zu den langjährigen Kunden bei<br />

vielen weiteren Siplace-Anwendern<br />

als Ersatzteillieferant ein. In<br />

der AdoptSMT News wurde dem<br />

Thema „Wir halten Ihre Siplace-<br />

Maschinen am Laufen!“ viel Raum<br />

gewidmet. Die Verfügbarkeit von<br />

Ersatzteilen wird durch ein ganzes<br />

Bündel an Maßnahmen sichergestellt,<br />

da AdoptSMT seit Jahrzehnten<br />

Ersatzteile nicht nur mit<br />

den Original-Artikelnummern der<br />

jeweiligen Maschinenhersteller führt,<br />

sondern mit einer Kombination aus<br />

Artikelnummer und Zustand.<br />

Der Zustand ONE als Abkürzung<br />

für Original New ist am leichtesten<br />

erklärt: Das sind unbenutzte<br />

Teile, die vom Maschinenhersteller<br />

vertrieben werden. AdoptSMT<br />

hat neben ASM wohl den größten<br />

Lager bestand an unbenutzten<br />

Siplace Originalteilen in Europa<br />

und hat diesen Ende 2018 durch<br />

den Ankauf eines Ersatzteilpakets<br />

eines ehemals sehr großen Siplace<br />

Anwenders mit einem deutlich siebenstelligen<br />

Euro-Neuwert weiter<br />

aufgestockt.<br />

AdoptSMT Premium Parts sind<br />

Teile, die zu Originalteilen kompatibel<br />

sind, aber nicht vom Maschinenhersteller<br />

produziert werden.<br />

AdoptSMT sagt für Premium-Parts<br />

die zumindest gleich gute Qualität<br />

wie von Originalteilen bei zusätzlichem<br />

Preisvorteil zu. Durch Aufbau<br />

von Lieferanten solcher Premium<br />

Parts in den letzten Jahren<br />

kann AdoptSMT nun die kontinuierliche<br />

Ersatzteilversorgung noch<br />

besser sicherstellen. Viele dieser<br />

Premium Parts sind in Konstruktion<br />

und Optik gleich oder sehr ähnlich<br />

den Originalteilen, AdoptSMT hat<br />

aber auch einige deutlich verbesserte<br />

Teile konstruiert und vertreibt<br />

diese erfolgreich.<br />

Für die Siplace-Maschinengeneration<br />

mit analogem Vision system<br />

sind die Magazine für Pipettenwechsler<br />

für 12-fach-Revolverköpfe<br />

mit Typ 7xx/9xx Pipetten ein<br />

gutes Beispiel. AdoptSMT brachte<br />

als erster Anbieter solche Pipettenmagazine<br />

mit einem Schieber aus<br />

Metall auf den Markt, nachdem<br />

viele Anwender über den hohen<br />

Verschleiß an Original-Pipettenmagazinen<br />

mit Schieber aus Kunststoff<br />

und die hohen Kosten, um die<br />

Pipettenmagazine dann komplett<br />

ersetzen zu müssen, geklagt hatten.<br />

Das Ersetzen von gebrochenen<br />

Kunststoffschiebern auf Original-<br />

Pipettenmagazinen statt dem Ersetzen<br />

des kompletten Pipettenmagazins<br />

ist inzwischen zur Standardlösung<br />

im Markt mit geringen Kosten<br />

geworden. Mit etwas höherem Preis<br />

hat AdoptSMT die nächste Generation<br />

nachgeschoben, ein komplett<br />

aus Metall gefertigtes Pipettenmagazin.<br />

Die Kompatibilität zu den<br />

Bestückungsautomaten ist gegeben,<br />

Optik und Aufbau sind aber<br />

komplett unterschiedlich, die Haltbarkeit<br />

ist sehr deutlich verbessert<br />

und Maschinenstillstände und verstreute<br />

Pipetten in Folge von verklemmten<br />

Pipettenmagazinen gehören<br />

damit der Vergangenheit an.<br />

Weitere Premium-Parts sind<br />

Pipetten, Ventilstößel, Vakuumschläuche,<br />

Kopfkabelsätze und<br />

Abholfenster für Original Gurt feeder.<br />

Um die Identifikation zu erleichtern,<br />

führt AdoptSMT solche Premium-<br />

Parts mit der Artikelnummer des<br />

Maschinenherstellers und dem<br />

Zustand PNE für Premium New.<br />

Feederspezialist Hover-Davis<br />

Hover-Davis Feeder werden von<br />

AdoptSMT als autorisiertem Vertriebspartner<br />

für große Teile Europas<br />

inklusive den deutschsprachigen<br />

Ländern hingegen unter der<br />

Marke Hover-Davis vertrieben. Zu<br />

den Hover-Davis Etiketten feedern<br />

für Siplace gibt es keine vergleichbaren<br />

Feeder des Maschinenherstellers,<br />

auf deren Artikelnummern<br />

man sich beziehen könnte. Auch die<br />

Hover-Davis Gurtfeeder sind vom<br />

Aufbau her so weit weg von den<br />

Siplace-S-Feedern, dass ihnen eine<br />

Bewerbung mit den Artikelnummern<br />

der kompatiblen Siemens-S-Feeder<br />

unrecht täte.<br />

Die Feeder der Hover-Davis-SSF-<br />

Serie wurden über zehn Jahre nach<br />

den Siemens-S-Feedern entwickelt<br />

und stehen für eine neuere Feedergeneration:<br />

Schrittmotorsteuerung<br />

mit Anfahrts- und Abbremsrampen<br />

statt Ein-Aus-Vorschub des Gurts,<br />

elektronische Kalibrierung, wartungsfreie<br />

Konstruktion, Retourgang<br />

zum leichteren Einfädeln der<br />

Bauteilgurte, seitlich offene einteilige<br />

Bauteil-Abholfenster, durch die<br />

die Abdeckfolie sehr einfach gezogen<br />

werden kann.<br />

Hover-Davis-SSF-Feeder sind<br />

weiterhin mit kurzen Lieferfristen<br />

als Neufeeder mit zwei Jahren<br />

Gewährleistung erhältlich und werden<br />

noch lange verfügbar sein. Die<br />

meisten Teile sind gleich wie für die<br />

Automationsfeeder Hover-Davis SA.<br />

Der ältere Typ Automations feeder<br />

QF ist seit fast 30 Jahren am Markt<br />

und immer noch mit kurzer Lieferfrist<br />

verfügbar!<br />

Reparatur und Überholung von<br />

Ersatzteilen<br />

AdoptSMT fasst die verschiedenen<br />

Angebote zur Reparatur, Aufbereitung<br />

und Wiederverwertung<br />

unter dem Begriff Renew zusammen.<br />

Ein Branchenfremder wird<br />

wohl vermuten, dass Angebote von<br />

gebrauchten Teilen bei Anwendern<br />

von Bestückern der Premium Klasse<br />

ein Randthema sind. Firmen, die in<br />

hochwertiges Equipment investieren,<br />

tendieren eher nicht zum Sparen<br />

bei Ersatzteilen und zahlen lieber<br />

die höheren Anschaffungskosten<br />

für neue Ersatzteile. Bei<br />

Siplace Anwendern ist die Akzeptanz<br />

von überholten Teilen jedoch<br />

sehr hoch, da sie den Einsatz solcher<br />

Teile durch die ressourcenschonende<br />

Politik des Maschinenherstellers<br />

gewohnt sind.<br />

Thomas Winter, Geschäftsführer<br />

der AdoptSMT Germany GmbH in<br />

Paderborn, hat seit seiner Ausbildung<br />

bei Nixdorf in den Achtzigern<br />

mit Siemens- bzw. Siplace-Bestückungsautomaten<br />

zu tun und weiß,<br />

dass es von Anfang an Teile mit<br />

einem S in der Artikelnummer gab.<br />

Für solche Teile sagte der Hersteller<br />

die Neuwertigkeit zu, nicht aber<br />

das Neusein. Diese Teile konnten<br />

schon damals wie auch noch heute<br />

aus dem Service (daher S) kommen.<br />

Zu den AdoptSMT-Renew-Angeboten<br />

für Siplace-Anwender gehören<br />

der Service von Kundenfeedern<br />

und der Verkauf von überholten<br />

Feedern sowie Service und Reparatur<br />

von Kundenteilen inklusive<br />

Bestückungsköpfen, Gurtschneidern,<br />

Kameras etc.<br />

Gängige Teile werden auch aus<br />

dem Bestand auf Vorrat überholt<br />

41


Produktion<br />

und versandbereit eingelagert. Für<br />

viele Teile wird eine Retourengutschrift<br />

angeboten – dann von Vorteil,<br />

wenn der Anwender das Ersatzteil<br />

nicht auf Lager liegen hat und<br />

daher während der Reparatur seines<br />

defekten Teils einen Maschinenstillstand<br />

hätte. AdoptSMT akzeptiert<br />

in solchen Fällen die Anlieferung<br />

des defekten Kundenteils nach<br />

dem Einbau des von AdoptSMT<br />

erworbenen Ersatzteils und stellt<br />

dann die vereinbarte Gutschrift aus.<br />

Die Verfügbarkeit von Ersatzteilen<br />

kann auf der AdoptSMT-Homepage<br />

leicht durch Suche nach der<br />

OEM-Artikelnummer überprüft werden.<br />

Selbst Artikel, die nicht gelistet<br />

werden, sind in Notfällen kurzfristig<br />

lieferbar.<br />

AdoptSMT bietet neben dem<br />

Ersatzteil- und Feedervertrieb<br />

Schulungen und das Überholen<br />

von Kundenteilen an, etwa Jahreswartungen.<br />

Mit sechs versierten<br />

Siplace-Technikern plus dem<br />

Feederservice-Team kann gut reagiert<br />

werden.<br />

Anwendern von Siplace-Bestückungsautomaten<br />

bietet AdoptSMT<br />

an, die individuellen Anforderungen<br />

gemeinsam abzuklären. Der Katalog<br />

und die Preisliste „Siplace-Bestückungsautomaten“<br />

sind 44 Seiten<br />

stark, News und Kataloge können<br />

auf www.adoptsmt.com eingesehen<br />

werden. ◄<br />

Siplace-Bestückungskopf auf Service-Stand<br />

Flächenhaftes Sintern gedruckter Elektronik<br />

Polytec stellte das neue gepulste Xenon-<br />

System S-2210 des US- Herstellers Xenon<br />

Corporation vor. Neben dem Sintern gedruckter<br />

Elektronik wurde es für die Halbleiter-<br />

Wafer-Bearbeitung und Aushärteanwendungen<br />

entwickelt.<br />

Sehr hohe Leistungsdichte<br />

Es ist optimal für Wirkflächen bis 150 x<br />

150 mm geeignet und bietet eine sehr hohe<br />

Leistungsdichte bei einer herausragenden<br />

Licht-Uniformität von 3%. Die maximale Pulsenergie<br />

beträgt 18 kJ/cm 2 , die Pulsdauer kann<br />

zwischen 100 und 5000 µs gewählt werden.<br />

Die Leuchtmittel sind mit verschiedenen<br />

spektralen Eigenschaften erhältlich, wie zum<br />

Beispiel ozonfreie und UV-reiche sowie UVfreie<br />

Varianten. Das energiereiche, breitbandige<br />

Spektrum der Quarzglas-Blitzlampen<br />

reicht von 190 bis ca. 1100 nm Wellenlänge.<br />

Bedient wird das System über einen<br />

Touchscreen, der die Programmierung einer<br />

Sequenz mit bis zu 40 individuellen Einzelpulsen<br />

erlaubt. Damit können viele Nano-Tinten<br />

und -Pasten auf wärmeempfindlichen Substraten<br />

sowie Photovoltaik-Dünnschichten<br />

bearbeitet werden.<br />

Pulsprofile und einzigartige<br />

Pulssequenzen sind speicherbar.<br />

Die verschiedenen Typen von Lampengehäusen<br />

können mit anderen Xenon-Systemen<br />

kombiniert werden. Das Übertragen des<br />

fertig entwickelten Prozesses in die Serienproduktion<br />

ist somit problemlos möglich.<br />

Das S-2210 kann modular erweitert werden,<br />

sollten größere Wirkflächen oder höhere<br />

Durchsätze erforderlich sein.<br />

Polytec<br />

www.polytec.de<br />

42 1/<strong>2019</strong>


Produktion<br />

Widerstandsschweißen mit neuen Möglichkeiten<br />

Hilpert electronics AG<br />

www.hilpert.ch<br />

Mit dem neuen «Free Style Profiling» ist AVIO in<br />

neue Dimensionen vorgestoßen. Diese Programmierung<br />

ermöglicht es dem Anwender Schweißprogramme<br />

mit mehreren, aufeinanderfolgenden Impulsen<br />

zusammen zu stellen. Diese feine Impuls-/Kurvensteuerung<br />

(slope, weld, cool) öffnet den Horizont für<br />

vielerlei anspruchsvolle Anwendungen. Neu kann die<br />

Inverter Frequenz programmspezifisch definiert und<br />

hinterlegt werden. Es sind sehr kurze Schweißzeiten<br />

von bis zu 200 µs möglich. Das Reaktionsverhalten<br />

des Regelkreises kann zusätzlich über die PID-Parameter<br />

in den einzelnen Schweißprogrammen individuell<br />

festgelegt werden.<br />

Die einfache Handhabung<br />

der NRW-IN400P Anlage erfolgt über eine Programmierbox<br />

mit Touch Panel. Die Programme können<br />

ganz einfach via Panel erstellt, angepasst und gespeichert<br />

werden. Die Box kann zum Bedienen mehrerer<br />

Steuerungen eingesetzt werden und muss nicht zwingend<br />

bei jeder Neubeschaffung mit dazu gekauft werden<br />

- was sich letztendlich positiv auf die Gesamtinvestition<br />

auswirkt. Um die Wirtschaftlichkeit noch weiter<br />

zu steigern, kann die Widerstandsschweißanlage<br />

auch als Multi-Transformer System eingesetzt werden.<br />

In Bezug auf die technischen Daten mischt die<br />

NRW-IN400P ebenfalls ganz vorne mit. Wie bereits<br />

bei den Vorgängermodellen, verfügt auch der neue<br />

Inverter über die Betriebsarten: Konstante Spannung,<br />

konstanter Strom oder konstante Leistung.<br />

All diese – und noch viele weitere – Funktionen<br />

und Möglichkeiten machen die Anlage zur «Allrounderin»<br />

für anspruchsvolle Schweißaufgaben in verschiedensten<br />

Anwendungsbereichen. ◄<br />

Hochleistungs-LED-Module für Aushärtung von Lichtleitern<br />

Die neue UV-LED-Lichtquelle<br />

OmniCure AC9225-F ermöglicht<br />

eine noch schnellere Aushärtung<br />

von Lichtwellenleitern. Das Aushärtesystem<br />

von Excelitas Technologies<br />

bietet eine Bestrahlungsstärke<br />

von bis zu 20 W/cm² bei<br />

Arbeitsentfernungen von 10 bis<br />

15 mm. Die Wellenlänge 395 nm<br />

ist optimal auf die Anwendung<br />

bei der Beschichtung oder Kennzeichnung<br />

von Glasfaserkabeln<br />

abgestimmt. Die anwendungsspezifische<br />

Optik fokussiert die<br />

Bestrahlung auf die Glasfaser.<br />

Dies sorgt zusammen mit Excelitas’<br />

patentierter Einzelansteuerung<br />

der LED-Submodule für<br />

gleichmäßig hohe Qualität.<br />

Die Anordnung lässt sich einfach<br />

skalieren, indem mehrere<br />

Lichtquellen nebeneinander<br />

installiert werden. Dabei bleibt<br />

die optische Gleichmäßigkeit<br />

zwischen den Einheiten nahtlos<br />

erhalten. Die kompakten, luftgekühlten<br />

Systeme lassen sich flexibel<br />

installieren. Ein optionales<br />

austauschbares Außenfenster<br />

bietet erhöhten Schutz gegen<br />

mechanische Beschädigung und<br />

Verschmutzung.<br />

Das Gehäuse mit 225 mm<br />

Länge ist identisch mit der Vorgängergeneration<br />

AC8225-F, um die<br />

Umrüstung so einfach wie möglich<br />

zu gestalten. Anwender können<br />

den Durchsatz in ihrer Fertigung<br />

steigern und dem wachsenden<br />

Bedarf an Glasfasern auch in<br />

Zukunft gerecht werden. Sie erhalten<br />

ein System, das maximale<br />

Leis tung bei größeren Arbeitsentfernungen<br />

liefert. Gegenüber<br />

herkömmlichen Lampensystemen<br />

sinkt der Energieverbrauch<br />

um bis zu 60% und die Verfügbarkeit<br />

steigt signifikant.<br />

Die neuen Aushärtesysteme<br />

sind bereit für den wachsenden<br />

Bedarf an Glasfasern und zu<br />

erwartende weitere Geschwindigkeitssteigerungen<br />

in der Fertigung<br />

Excelitas Technologies Corp.<br />

www.excelitas.com<br />

www.qioptiq.de<br />

1/<strong>2019</strong><br />

43


Rund um die Leiterplatte<br />

Maximale Flexibilität mit kleinem Equipment<br />

Die Zukunft für das Labor: PCB-Prototypen schnell, platzsparend und chemiefrei erstellen<br />

Mit einem UV-Laser lässt sich das Flex-Material DuPont Pyralux TK<br />

125712 doppelseitig bearbeiten<br />

Die Reduktion<br />

auf wenige Maschinen schränkt<br />

die Anwendungsvielfalt keinesfalls<br />

ein. Ein Beispiel: Lasersysteme können<br />

neuartige Spezialwerkstoffe<br />

wie Pyralux TK für den Hochgeschwindigkeits-Digital-<br />

und Hochfrequenz-Einsatz<br />

problemlos und<br />

sogar doppelseitig verarbeiten. Das<br />

Lasersystem übernimmt das Bohren,<br />

das beidseitige Strukturieren<br />

und das Konturschneiden. Die Einwirkung<br />

auf das Substrat selbst ist<br />

äußerst gering.<br />

Kompakte<br />

Multifunktionsmaschinen<br />

Grundsätzlich werden für die<br />

Herstellung von Leiterplatten-Prototypen<br />

Maschinen benötigt, die das<br />

Layout erzeugen und Durchgangslöcher<br />

bohren. Setzen Anwender<br />

auf den nass-chemischen Prozess,<br />

benötigen sie neben der eigentlichen<br />

Ätzanlage weiteres umfangreiches<br />

Equipment. Um diesen Aufwand<br />

zu minimieren, bieten sich<br />

die kompakten Multifunktionsmaschinen<br />

an, die ohne Nasschemie<br />

auskommen. Die LPKF-ProtoLaser-<br />

Systeme oder LPKF-Fräsbohrplotter<br />

der ProtoMat-Familie ermöglichen<br />

es Anwendern, ihren Ausrüstungspark<br />

zu minimieren sowie die Prozessschritte<br />

zu verringern. Damit<br />

ist das Prototyping schnell und flexibel<br />

und kann inhouse erfolgen.<br />

Speziell für Prototypen und kleine<br />

Mengen bedeutet die chemiefreie<br />

Herstellung einen deutlichen<br />

Zuwachs an Flexibilität. Denn insbesondere<br />

die Herstellung des Leiterbilds<br />

geht dank des softwaregesteuerten<br />

Prozesses äußerst schnell.<br />

Iterationsschritte lassen sich quasi<br />

direkt umsetzen.<br />

Sowohl die ProtoLaser-Systeme<br />

als auch die ProtoMaten können<br />

strukturieren und bohren – und<br />

dabei auch problemlos doppelseitige<br />

Leiterplatten aus verschiedenen<br />

Materialien bearbeiten. Bei<br />

der Laserstrukturierung entfernt<br />

der Laserstrahl Material in den Isolationskanälen.<br />

Der Laser ist in der<br />

Lage, auch sehr feine Leiterstrukturen<br />

zu realisieren. Dabei arbeitet<br />

er berührungslos und verschleißfrei.<br />

Bei der mechanischen Strukturierung<br />

mittels ProtoMat arbeitet eine<br />

Hochfrequenzspindel die Leiterbahnen<br />

aus der Platte heraus. Die<br />

Werkzeuge hierfür können je nach<br />

Anlage manuell oder automatisch<br />

gewechselt werden. Mit hohe Drehzahlen<br />

lassen sich auch empfindliche<br />

Substrate präzise bearbeiten.<br />

Die weiteren Vorteile des chemiefreien<br />

Verfahrens liegen auch<br />

auf der Hand: Dadurch, dass auf<br />

eine separate Bohrmaschine, auf<br />

Laminierer, Belichter, Chemie- und<br />

Spülbäder verzichtet werden kann,<br />

reduziert sich nicht nur der Platzbedarf<br />

- auch der Wartungs- und<br />

Pflegeaufwand ist deutlich geringer.<br />

Anwender benötigen keine<br />

besondere Chemie-Ausbildung und<br />

keine speziellen Lagermöglichkeiten,<br />

und die chemiefreie Anwendung ist<br />

umweltverträglich. ◄<br />

Muster einer doppelseitigen flexiblen Leiterplatte, bearbeitet mit dem<br />

ProtoLaser U4, Detailbereich 100-fach<br />

LPKF Laser & Electronics AG<br />

www.lpkf.de<br />

Um Leiterplatten zu entwickeln<br />

und Prototypen herzustellen, verfügen<br />

Labore oftmals über ein ganzes<br />

Arsenal von Geräten. Deutlich<br />

schlanker geht es mit Fräsbohrplottern<br />

oder Lasersystemen wie denen<br />

der LPKF Laser & Electronics AG.<br />

Beispielanwendung: Ein Fräsbohrplotter arbeitet Leiterstrukturen aus<br />

einem vollflächig beschichteten Material heraus<br />

44 1/<strong>2019</strong>


Rund um die Leiterplatte<br />

Prototypenschablonen mit Pad-Flatrate<br />

Schnell, gut und günstig? SMD-<br />

Schablonen zum Discounter-Preis<br />

aus Asien werden nun auch vermehrt<br />

in Europa gesichtet. Aber<br />

ob hier wirklich gespart wird, ist<br />

allerdings die Frage. Denn SMD-<br />

Schablonen aus Fernost sind<br />

nicht immer der beste und einfachste<br />

Weg. Die Versandkosten<br />

sind eventuell beachtlich und die<br />

bestellte Ware lässt in der Regel<br />

zehn bis 15 Tage auf sich warten.<br />

Dann kommt der Zoll: Einfuhrumsatzsteuer<br />

und Zollabgaben,<br />

Anfahrt und Wartezeiten im<br />

Zollamt machen die Ersparnis bei<br />

der Beschaffung der notwendigen<br />

SMD-Schablonen nicht selten wieder<br />

zunichte.<br />

Da ist BeckBooster eine clevere<br />

und unkomplizierte Alternative: ein<br />

Online-Portal von Becktronic in<br />

Kooperation mit den Machern von<br />

Aisler B.V.. Nur wenige Mausklicks<br />

sind nötig und die Daten der Yousee-is-what-you-get-Schablone<br />

sind hochgeladen und auf dem<br />

Bildschirm visualisiert. Bei dem<br />

verschlüsselten Datei-Upload werden<br />

u.a. Direktimporte aus KiCad,<br />

Eagle, GbrX2, Target3001! und<br />

Fritzing verarbeitet. Die Produktion<br />

erfolgt eins zu eins nach der<br />

Live-Rendering-Vorlage. Die Stencils<br />

bestehen aus hochqualitativem<br />

Edelstahl PHD in einer Dicke von<br />

120 µm. Ein Hochpräzisionslaser<br />

lasert jedes Pad µm-genau unabhängig<br />

von seiner Größe. Vor dem<br />

Versand wird jede einzelne SMD-<br />

Schablone beidseitig industriell<br />

gebürstet. Die so erzielte Entgratung<br />

und das Entfernen feinster<br />

Schneidpartikel sind Teil des Produktionsvorgangs.<br />

Innerhalb von<br />

nur drei Tage sind die Daten verarbeitet,<br />

die SMD-Schablone ist<br />

hochqualitativ gefertigt und wird<br />

versendet. Die Portokosten sind<br />

dabei europaweit immer inklusive.<br />

BeckBooster bietet im Vergleich<br />

zu den Discount-Schablonen aus<br />

Asien eine hochwertige Alternative<br />

Made in Germany. Das auf Aisler-Programmierung<br />

basierende<br />

Online-Portal ist innovativ und intuitiv<br />

bedienbar und der unkomplizierte<br />

Bestellvorgang damit auch<br />

eine gute Alternative zu lokalen<br />

Schablonenanbietern. Als Marke<br />

von Becktronic baut BeckBooster<br />

auf langjährigem Knowhow, einer<br />

profunden Branchenkenntnis und<br />

einem Händchen für direkten Kundennutzen<br />

auf.<br />

Becktronic<br />

www.becktronic.de<br />

NOW!<br />

Bestellen noch einfacher...<br />

per Drag & Drop<br />

*<br />

mit > 40.000 Kunden Europas größter Prototypenhersteller<br />

+<br />

* unterstützte Dateiformate<br />

PCB-POOL ® ist eine<br />

eingetragene Marke der<br />

Gleich testen: www.beta-layout.com


Rund um die Leiterplatte<br />

Schablonen lagern und archivieren<br />

Spezifische Lagerregale und Archivierungssysteme für Schablonen verhindern eine mögliche Beschädigung der<br />

SMD-Schablonen und schützen vor Verschmutzungen. Gut archiviert heißt dann auch „schnell einsatzbereit im<br />

Drucker“<br />

Becktronic<br />

www.becktronic.de<br />

Platzsparende und sichere<br />

Lösungen bietet die Becktronic<br />

GmbH mit über drei Jahrzehnten<br />

Erfahrung. Als Spezialist für die Fertigung<br />

von SMD-Schablonen weiß<br />

Becktronic, dass für ein schnelles<br />

Bereitstellen und eine wirtschaftliche<br />

Langlebigkeit die richtige Archivierung<br />

der Schablonen eine wichtige<br />

Rolle spielt. Neben praktischen<br />

Archivierungskartons und ESD-<br />

Kassetten stehen den Kunden ein<br />

frei konfigurierbares Lagersystem<br />

mit Zip-Taschen sowie individualisierte<br />

Lagerregale für gerahmte<br />

Schablonen zur Verfügung.<br />

Die Archivierungskartons verfügen<br />

über eine kleine Öffnung am<br />

Rücken. Hierdurch kann der im<br />

Liefer umfang enthaltene Kunststoffbügel<br />

einfach durchgeschoben werden.<br />

Ein Karton eignet sich für die<br />

Aufbewahrung von einer oder mehreren<br />

SMD-Schablonen z.B. des<br />

Typs Quattro-Flex oder ZelFlex. Er<br />

ist den Größen 570 x 570 mm und<br />

720 x 570 mm erhältlich. Das für<br />

die Kartons passende Regalsystem<br />

gibt es mit robusten Rohren<br />

auf zwei Ebenen; es eignet sich in<br />

gleicher Weise für ESD-Kassetten,<br />

die ebenfalls in zwei Größen angeboten<br />

werden.<br />

Das Lagersystem ist als freikonfigurierbares<br />

Regal bzw. als Wagen<br />

mit Lenkrollen erhältlich. Der Regalboden<br />

besteht aus einer Systemplatte,<br />

die mit Führungsnuten ausgestattet<br />

ist. Hier finden 100 Zip-<br />

Taschen Platz. Dabei besteht die<br />

Wahl zwischen PE- und ESD-Material<br />

sowie vielen verschiedenen Größen.<br />

Hohe Kapazität auf engem<br />

Raum, das zeichnet dieses Lagersystem<br />

aus. Auf einer Stellfläche<br />

von 1030 x 600 mm ist das Regal<br />

in Höhen von 2, 2,5 oder 3 m verfügbar.<br />

In der 3-m-Variante können<br />

bis zu 1000 SMD-Schablonen staubsicher<br />

archiviert werden.<br />

Becktronic passt das Lagerregal<br />

exakt an den verfügbaren Platz<br />

an. Das System ist für die klassischen<br />

SMD-Schablonen des Typs<br />

BECsnap, BECdirect, BECdirectultra<br />

sowie VectorGuard VG260 und<br />

VG265 geeignet. Regalboden und<br />

Kunststofführungen sind auf den<br />

Zentimeter genau angepasst. Die<br />

unterschiedlichen Schablonentypen<br />

lassen sich so problemlos lagern.<br />

Beispielsweise bietet die Grundversion<br />

Platz für 70 VectorGuard-<br />

Schablonen pro Regalboden.<br />

„Wir schauen immer zuerst auf die<br />

individuelle Kundenanforderung und<br />

finden dann eine gute Lösung. Auch<br />

wenn nur ein begrenztes Platzangebot<br />

für die Lagerung der SMD-Schablonen<br />

zur Verfügung steht ermöglichen<br />

unsere Regale eine saubere<br />

und praktische Schablonenaufbewahrung<br />

und -archivierung.“, erklärt<br />

Geschäftsführer Thomas Schulte-<br />

Brinker. ◄<br />

Leiterplatten schneller und einfacher bestellen per Drag&Drop<br />

Beta Layout vereinfacht den<br />

Online-Bestellprozess für Leiterplatten<br />

radikal. Der neugestaltete<br />

PCB-Pool-Online-Kalkulator<br />

erlaubt den direkten Daten-<br />

Upload eines Leiterplatten designs<br />

per Drag&Drop in etlichen nativen<br />

Formaten. Neben Altium Designer<br />

werden auch Dateien aus Eagle,<br />

Target 3001!, KiCad sowie Gerber<br />

X2 akzeptiert.<br />

Nach dem Upload werden alle<br />

vorhandenen Bestellinformationen<br />

automatisch übernommen<br />

und der Preis wird berechnet. Für<br />

den Anwender bedeutet das eine<br />

erhebliche Zeitersparnis bei der<br />

Bestellung. Zusätzlich werden<br />

die Leiterplatten und Schablonen<br />

visualisiert und wenn möglich<br />

sogar die gesamte Baugruppe<br />

als 3D-Ansicht gerendert dargestellt.<br />

Auf Wunsch stehen diese<br />

3D-Daten dann auch zum kostenlosen<br />

Download bereit. Diese<br />

können für Kollisionsprüfungen<br />

genutzt werden oder einfach nur<br />

zu Dokumentationszwecken dienen.<br />

Interessenten können auch<br />

sofort ein 3D-gedrucktes Modell<br />

ihrer Baugruppe bestellen.<br />

Beta Layout GmbH<br />

www.beta-layout.com<br />

46 1/<strong>2019</strong>


Löt- und Verbindungstechnik<br />

Hochgefüllte Klebstoffe sind gut dosierbar<br />

DELO Industrie Klebstoffe<br />

GmbH & Co. KGaA<br />

www.delo.de<br />

ViscoTec<br />

www.viscotec.de<br />

1/<strong>2019</strong><br />

Füllstoffe in Klebstoffen und Vergussmassen<br />

können in Dosieranlagen<br />

zu mechanischem Abrieb führen.<br />

Trotz dieses potentiell abrasiven<br />

Verhaltens lassen sie sich langfristig<br />

zuverlässig und präzise dosieren.<br />

Das ist das Ergebnis experimenteller<br />

Versuche von ViscoTec und<br />

Delo Industrie Klebstoffe mit insgesamt<br />

mehr als 6 Mio. Dosierzyklen.<br />

Hintergrund: Die Anforderungen<br />

an die Temperaturfestigkeit und<br />

chemische Beständigkeit von Klebstoffen<br />

steigen in vielen Branchen,<br />

etwa in der Automobil- oder der<br />

Elektronikindustrie. Deshalb, aber<br />

auch, um Eigenschaften wie elektrische<br />

bzw. thermische Leitfähigkeit<br />

oder angepasste Ausdehnungskoeffizienten<br />

zu erreichen, füllen<br />

Klebstoffhersteller ihre Produkte<br />

mit zusätzlichen Rohstoffen. Diese<br />

robusten, meist mineralischen oder<br />

metallischen Füllstoffe finden also<br />

einen häufigeren Einsatz in Klebstoffen,<br />

gelten jedoch als abrasiv<br />

und damit schwer dosierbar – zu<br />

Unrecht, wie jetzt Langzeittests<br />

gezeigt haben.<br />

Dabei wurden ViscoTec-Dosiergeräte<br />

eco-PEN- und RD-Baureihe<br />

mit je zwei Elastomer-Statoren untersucht.<br />

Als Klebstoffe kamen sechs<br />

Epoxidharze von Delo mit jeweils<br />

unterschiedlichen Füllstoffen zum<br />

Einsatz. Der Füllstoffanteil lag in<br />

allen Fällen zwischen für Klebstoffe<br />

typischen 25% und 50%.<br />

Zunächst wurden die Statore<br />

168 h in Klebstoff eingelegt, um<br />

ihre grundsätzliche chemische Eignung<br />

für einen Langzeitkontakt zu<br />

prüfen. Im Anschluss wurden die<br />

Veränderung der Masse, die Maßhaltigkeit<br />

sowie die Härte und Elastizität<br />

der Elastomere untersucht.<br />

Dabei kam es zu keinen Auffälligkeiten<br />

oder Abweichungen außerhalb<br />

der engen Fertigungstoleranzen.<br />

Somit konnten chemische<br />

Wechselwirkungen zwischen den<br />

beiden Komponenten, die die weiteren<br />

Ergebnisse beeinflussen würden,<br />

ausgeschlossen werden.<br />

In den anschließenden 24 Langzeitversuchen<br />

wurde zyklisch<br />

dosiert: Auf zwei Sekunden Dosieren<br />

folgte eine Sekunde Pause, um<br />

ein typisches Dosierverhalten von<br />

automatisierten Fertigungsprozessen<br />

zu simulieren. Pro Versuchsreihe<br />

kam es so zu knapp 300.000<br />

Dosierzyklen, was für die eco-PEN-<br />

Dispenser in etwa 30 kg und für die<br />

RD-Dispenser in etwa 240 kg dosierter<br />

Klebstoffmenge entsprach. Nach<br />

je 20 h wurden drei Dosierschüsse<br />

gewogen und über den Zeitverlauf<br />

verglichen. Eine Veränderung ihrer<br />

Masse würde auf einen Verschleiß<br />

am Dispenser durch eine abrasive<br />

Wirkung der Klebstoffe hindeuten.<br />

Tatsächlich, so das Ergebnis der<br />

Tests, war eine präzise und wiederholgenaue<br />

Dosierung über alle<br />

Versuchspaare gegeben.<br />

„Die Versuche zeigen, dass selbst<br />

harte Füllstoffe in Kombination mit<br />

hohen Füllgraden einer dauerhaft<br />

zuverlässigen und reproduzierbaren<br />

Dosierung unserer High-Performance-Klebstoffe<br />

nicht im Weg<br />

stehen“, sagt Karl Bitzer, Gesamtleiter<br />

Produktmanagement bei Delo.<br />

Vor und nach den Dauerlaufversuchen<br />

wurden zudem die aus hartverchromtem<br />

Edelstahl bestehenden<br />

Rotoren und die Elastomer-Statore<br />

der Dosiergeräte vermessen. Das<br />

Ergebnis: Nach den jeweils knapp<br />

300.000 Dosier zyklen waren an<br />

den Rotoren keine und an den Statoren<br />

nur minimale Verschleißerscheinungen<br />

erkennbar. Die Veränderungen<br />

an den Statoren war<br />

dabei so gering, dass die Maße<br />

noch immer innerhalb der engen<br />

Fertigungstoleranzen lagen.<br />

„Für alle Dispenser und Statore<br />

war eine dauerhaft wiederholgenaue<br />

und präzise Dosierung möglich.<br />

Dies zeigt sich dadurch, dass<br />

trotz der abrasiven Testmedien und<br />

der vielen Dosierzyklen ein Ende<br />

der Lebenszeit unserer Dosiergeräte<br />

innerhalb der Testdauer nicht<br />

erreicht werden konnte“, ergänzt<br />

Manuel Paintmayer, Relationship<br />

Management Material Manufacturing<br />

bei ViscoTec. ◄<br />

47


Speicherprogrammierung<br />

Nachfolger des mobilen In-System-Programmers<br />

roloFlash verfügbar<br />

dere Einweisung Software-Updates<br />

vornehmen können.<br />

roloFlash 2<br />

unterstützt die STM32-Reihe von<br />

ST Microelectronics und die AVR-<br />

Reihe von Atmel/Microchip. Über<br />

roloBasic ansprechbare UARTs und<br />

GPIOs unterstützen die Einbindung<br />

in eine Prozesskette.<br />

halec<br />

www.halec.de<br />

Mit roloFlash 2 und roloFlash 2<br />

AVR treten zwei neue Modelle die<br />

Nachfolge des roloFlash AVR an. Sie<br />

haben wie der Vorgänger das handliche<br />

Format eines USB-Sticks und<br />

können unabhängig vom PC eingesetzt<br />

werden. Eine eigene Stromversorgung<br />

ist nicht nötig, da sie über<br />

den zu programmierenden Mikrocontroller<br />

versorgt werden. Die rolo-<br />

Flash-2-Reihe bleibt dem Konzept<br />

treu, dass sie über ein roloBasic-<br />

Skript auf einer microSD-Karte flexibel<br />

programmiert werden kann.<br />

Anwenderfehler werden vermieden,<br />

da es keine Bedienelemente<br />

gibt. Dadurch ist es möglich, dass<br />

auch Kunden vor Ort ohne beson-<br />

roloFlash 2 AVR<br />

ist auf AVR-Controller spezialisiert.<br />

Es können die ATMega-,<br />

ATTiny- sowie die ATXmega-Reihe<br />

von Atmel/Microchip geflasht werden.<br />

roloFlash 2 AVR lässt sich<br />

direkt auf die jeweiligen AVR-spezifischen<br />

Programmieranschlüsse<br />

(ISP, TPI, PDI und UPDI) stecken.<br />

Die Palette der unterstützten<br />

Busse und Controller wird bei beiden<br />

Modellen über Firmware-Updates<br />

nach und nach erweitert. ◄<br />

Leistungssteigerung bei der Programmierung von eMMC-Bauteilen<br />

Data I/O zeigte auf der IPC Apex Expo im<br />

San Diego Convention Center in USA seine<br />

neue TurboBoost-Version für eMMC-5.0- und<br />

-5.1-Bausteine mit der Programmiertechnologie<br />

LumenX. Dank TurboBoost kann die Programmier-Performance<br />

verdoppelt werden.<br />

Die LumenX-Programmierplattform unterstützt<br />

die neusten und zukünftige Bausteintechnologien<br />

und programmiert besonders<br />

leis tungsfähige Highdensity-Module. Die<br />

Kombination aus TurboBoost für LumenX und<br />

PSV-Programmier- und Handlingautomat von<br />

Data I/O ermöglicht Herstellern ultraschnelle<br />

Geschwindigkeiten und hohen Produktionsdurchsatz.<br />

Dank umfangreicher Softwareapplikationen<br />

von LumenX können vor allem<br />

anspruchsvolle Prozessanforderungen durch<br />

hohe Flexibilität und Zuverlässigkeit sowie<br />

niedrige Betriebskosten erfüllt werden.<br />

„Der programmierbare Inhalt in der Automobilelektronik<br />

wird bis zum Jahr 2025 auf<br />

1 TB ansteigen, hauptsächlich wegen der<br />

Infotainment-Systeme in vernetzten und<br />

autonom fahrenden Fahrzeugen. OEM müssen<br />

daher die steigenden Dateigrößen laufend<br />

an ihre Produktionsprozesse anpassen”,<br />

kommentiert Anthony Ambrose, Präsident<br />

und CEO der Data I/O Corporation. „Mit<br />

unserem TurboBoost-Feature können bestehende<br />

LumenX Kunden sofort ihren Produktionsoutput<br />

ohne zusätzliche Investitionen in<br />

Hardware schnell und einfach verbessern.”<br />

Data I/O GmbH<br />

www.data-io.de<br />

48 1/<strong>2019</strong>


Software<br />

Release von thermischer Simulations-Software<br />

Future Facilities hat die 13. Version seiner thermischen Simulations-Software 6SigmaET veröffentlicht. Diese<br />

enthält weitere Neuerungen, welche den Funktinsumfang steigern, die Simulationsgeschwindigkeit erhöhen und<br />

eine größere Kompatibilität mit den gängigsten Elektronik- und Produkt-Design-Tools gewährleisten.<br />

Alpha-Numerics GmbH<br />

info@alpha-numerics.de<br />

www.alpha-numerics.de<br />

1/<strong>2019</strong><br />

Das neue Release unterstützt<br />

den direkten Import von STEP- und<br />

IGES-Modellen und bietet eine tiefgreifende<br />

Integration von bereitgestellten<br />

CAD-Daten. Materialeigenschaften<br />

wie Wärmewiderstand,<br />

Emissionsgrad oder elektrischer<br />

Übergangswiderstand können<br />

sowohl auf einzelnen CAD-Flächen<br />

als auch auf dem gesamten<br />

Festkörper festgelegt werden, was<br />

die Flexibilität und den Einsatz von<br />

CAD-Modellen erheblich erweitert.<br />

Die Leiterplattenmodellierung wurde<br />

verbessert, sodass Anwender Teile<br />

ihrer Leiterplatte noch detaillierter<br />

simulieren können.<br />

Implementiert ist auch ein<br />

Neutral-File-Format, das den Austausch<br />

von thermischen Modellen<br />

zwischen Simulationswerkzeugen<br />

ermöglicht. Dies wird Unternehmen<br />

wie Mikroprozessor-Designern,<br />

Netzteilherstellern und Subassembly-Designern<br />

helfen, Daten<br />

einfach mit ihren Kunden auszutauschen.<br />

Eines der Hauptmerkmale<br />

bei der Entwicklung von Release 13<br />

war es, die Simulation von Thermal<br />

Throttling zu ermöglichen. Wenn<br />

die CPU überhitzt, wird eine Drosselung<br />

vorgenommen, um die vom<br />

Chip erzeugte Wärmemenge zu<br />

reduzieren. Um die Auswirkungen<br />

auf die Leistung und das Benutzererlebnis<br />

zu verringern, müssen<br />

die Höhe der Drosselung und das<br />

Design des Leistungsprofils sorgfältig<br />

geprüft werden. Um dies zu<br />

erreichen, können Benutzer komplexe<br />

Leistungs-Temperatur-Zusammenhänge<br />

festlegen und diese<br />

temperaturabhängige Drosselung<br />

simulieren. Dies kann durch mehrere<br />

Leistungs-Temperatur- Kurven,<br />

die die Differenz der Prozessorgeschwindigkeiten<br />

darstellen, oder<br />

über eine externe Schnittstelle wie<br />

MATLAB erfolgen, um die Verlustleistung<br />

von Komponenten in der<br />

Simulation zu steuern.<br />

Weitere Ergänzungen sind temperaturabhängige<br />

Flüssigkeitseigenschaften,<br />

Verbesserungen an<br />

zeitabhängigen Modellen und der<br />

Import von Objektparametereinstellungen<br />

über CSV-Dateien.<br />

Tom Gregory, Produktmanager<br />

bei Future Facilities, sagte: „Dieses<br />

Update ist ein weiterer wichtiger<br />

Schritt, um sicherzustellen, dass<br />

unsere Produkte den sich ständig<br />

ändernden Anforderungen der heutigen<br />

Wärmetechniker gerecht werden.<br />

Angesichts der Vielzahl unterschiedlicher<br />

Designtools und Softwareformate,<br />

die heute im Einsatz<br />

sind, ist es wichtig, dass die Produkte<br />

zur thermischen Simulation nahtlos<br />

und flächendeckend funktionieren.“<br />

Zusätzlich zur Kompatibilität setzt<br />

Release 13 das Bestreben fort, die<br />

schnellstmöglichen Lösungszeiten<br />

zu erreichen, ohne Kompromisse<br />

bei der Genauigkeit einzugehen.<br />

Indem man auf den Rückmeldungen<br />

der Kunden aufbaut und die neusten<br />

Fortschritte in der thermischen<br />

Simulation integriert, ist Release 13<br />

die schnellste und leistungsfähigste<br />

Version von 6SigmaET. ◄<br />

49


Reinigung<br />

Teilespezifische Werkstückträger richtig<br />

auslegen<br />

Anwendungen, die teilespezifisch gestaltete Werkstückträger in der Bauteilreinigung erforderlich machen,<br />

nehmen aus unterschiedlichen Gründen stetig zu. Die Metallform Wächter GmbH entwickelt und fertigt für diese<br />

Applikationen technisch und wirtschaftlich optimale Lösungen als Standalone- oder Einsatz-Werkstückträger.<br />

Für massive und schwere Teile sind Standalone-Werkstückträger ohne<br />

Außenkorb optimal<br />

Steigende Ansprüche an die Sauberkeit<br />

von Werkstückoberflächen,<br />

ein höherer Automatisierungsgrad in<br />

der Fertigung, Werkstücke mit reinigungskritischen<br />

Bereichen und<br />

zunehmend komplexere Bauteilgeometrien<br />

führen auch in der Teilereinigung<br />

zu wachsenden Anforderungen.<br />

Teilespezifisch gestaltete<br />

Werkstückträger gewinnen dadurch<br />

immer mehr an Bedeutung. Durch<br />

ihre optimale Auslegung als Standalone-<br />

oder Einsatzwerkstückträger<br />

leisten sie einen entscheidenden<br />

Beitrag, um die erforderliche Sauberkeit<br />

bedarfsgerecht, effizient<br />

und ergonomisch sicherzustellen.<br />

Standalone – für massive Bauteile<br />

Ein weiterer Vorteil dieser Lösung<br />

ist, dass die Lage der Werkstücke<br />

im Reinigungsbehältnis optimal an<br />

die Anforderungen der Reinigung<br />

angepasst werden kann. Dazu zählt<br />

einerseits eine allseitige Zugänglichkeit<br />

für Reinigungsmedium und<br />

Waschmechanik wie Ultraschall<br />

oder Spritzstrahl. Andererseits die<br />

Möglichkeit, die Werkstücke so im<br />

Behältnis zu platzieren, dass sauberkeitskritische<br />

Bereiche gezielt<br />

behandelt werden können. Darüber<br />

hinaus spricht eine gute Automatisierbarkeit<br />

des Teilehandlings<br />

mit Robotern und damit auch die<br />

Integration in eine verkettete Fertigung<br />

für diese Variante.<br />

Standalone-Werkstückträger werden<br />

üblicherweise auf das Chargenmaß<br />

der Reinigungsanlage ausgelegt,<br />

das idealerweise den Abmessungen<br />

eines Standardkorbs entspricht.<br />

Dadurch kann die Anlage<br />

sowohl mit Standalone-Werkstückträgern<br />

als auch mit Warenkörben<br />

beschickt werden.<br />

Einsatz-Werkstückträger –<br />

die flexiblere Variante<br />

Kennzeichen dieser Lösung ist,<br />

dass die bestückten Werkstückträger<br />

manuell handelbar sind. Um die<br />

Kapazität der Reinigungsanlage auszunutzen,<br />

werden mehrere Werkstückträger<br />

in einem Außenkorb zu<br />

einer Charge zusammengefasst.<br />

Außerdem können direkt im Korb<br />

beispielsweise mit Fachstangen entsprechende<br />

Abteile für eine schonende<br />

Reinigung der Teile gebildet<br />

werden. Der Korb kann daher<br />

für verschiedene teilespezifische<br />

Werkstückträger und Fachungen<br />

ebenso verwendet werden wie für<br />

Schüttgutteile. Diese höhere Flexibilität<br />

ist ein wesentlicher Vorteil dieser<br />

Alternative.<br />

Edelstahl in sorgfältiger<br />

Verarbeitung<br />

Sowohl Werkstückträger als auch<br />

Reinigungskörbe fertigt Metallform<br />

aus rostfreiem Edelstahl-Rundstäben<br />

mit elektropolierter Oberfläche.<br />

Sie können daher nicht nur<br />

mit allen Reinigungsmedien eingesetzt<br />

werden, sondern gewährleisten<br />

durch ihre offene Konstruktion<br />

auch eine allseitige gute Zugänglichkeit.<br />

Außerdem ermöglicht das<br />

Material eine lange Nutzungsdauer.<br />

Die Rundstäbe der Werkstückträger<br />

sind ebenso wie die äußere Struktur<br />

der Warenkörbe stumpf verschweißt.<br />

Verletzungsgefährliche<br />

Ecken werden dadurch zuverlässig<br />

vermieden. ◄<br />

Metallform Wächter GmbH<br />

www.metallform.de<br />

Standalone-Werkstückträger<br />

werden ohne Außenkorb eingesetzt.<br />

Der Hauptanwendungsbereich<br />

ist die Reinigung von massiven<br />

und schweren Bauteilen und<br />

Werkstücken, die in größeren Stückzahlen<br />

hergestellt werden. Denn das<br />

Gewicht dieser Chargen ist meist zu<br />

hoch für das manuelle Teilehandling.<br />

Der bestückte Werkstückträger<br />

wird hier mit einem Hebezeug<br />

direkt auf die Beladeeinrichtung der<br />

Reinigungsanlage gehievt.<br />

Bei Einsatzwerkstückträgern werden mehrere kleinere Einheiten in<br />

einem Außenkorb zu einer Charge zusammengefasst<br />

50 1/<strong>2019</strong>


Aktuelles<br />

Organische und gedruckte Elektronik erwartet<br />

hohes Umsatzwachstum<br />

Die LOPEC <strong>2019</strong> findet vom 19. bis 21. März in der Messe München statt<br />

Umsatzwachstum<br />

Mit einem prognostizierten<br />

Umsatzwachstum von 9% war auch<br />

2018 ein sehr erfolgreiches Jahr.<br />

Und der positive Trend bleibt stabil.<br />

Für <strong>2019</strong> erwarten die Firmen<br />

ein weiteres Umsatzwachstum von<br />

6%. Dieser Zuwachs erfolgt entlang<br />

der gesamten Wertschöpfungskette.<br />

Dünn, leicht und flexibel sind<br />

die mittlerweile allseits bekannten<br />

Eigenschaften, die die organische<br />

und gedruckte Elektronik auszeichnen.<br />

Diese Vorzüge ermöglichen<br />

neue Anwendungen in einer Vielzahl<br />

von Bereichen. Zielbranchen<br />

der OE-A Mitglieder sind dabei insbesondere<br />

Unterhaltungselektronik,<br />

Medizintechnik und Pharma, Automobil,<br />

Beleuchtung, Energie sowie<br />

Verpackung.<br />

Dass die Bedeutung dieser innovativen<br />

Technologieen zunimmt,<br />

sieht man sowohl jedes Jahr auf<br />

der LOPEC, der führenden internationalen<br />

Fachmesse und Kongress<br />

für gedruckte Elektronik, als auch in<br />

derzeitigen Produktentwicklungen.<br />

Besonders stark wollen die Umfrageteilnehmer<br />

in ihre Produktion investieren,<br />

was auch neue Chancen für<br />

den Maschinenbau eröffnet. Weiterhin<br />

erwarten die Befragten eine stabile<br />

Entwicklung der Beschäftigungssituation<br />

sowie verstärkte Investitionen<br />

in Forschung und Entwicklung.<br />

Messe München, LOPEC<br />

www.lopec.com<br />

Die organische und gedruckte<br />

Elektronikindustrie wächst lt. der<br />

aktuellen Geschäftsklimaumfrage<br />

der OE-A (Organic and Printed<br />

Electronics Association) weiterhin.<br />

Mehr als 80% der Befragten erwarten,<br />

dass die Branche sich auch in<br />

diesem Jahr positiv entwickeln wird.<br />

In der halbjährlichen Geschäftsklimaumfrage<br />

erhebt die OE-A, eine<br />

Arbeitsgemeinschaft im VDMA, ein<br />

Stimmungsbild ihrer internationalen<br />

Mitglieder – vom Materiallieferanten<br />

bis zum Endanwender – hinsichtlich<br />

Umsatz, Auftragseingang, Investitionen<br />

und Beschäftigung.<br />

1/<strong>2019</strong><br />

Auszeichnung bei deutschlandweiter Studie<br />

Die exklusive Studie von Capital ist derzeit die<br />

umfassendste und qualitativ beste Erhebung zum<br />

Stand der Ausbildung in Deutschland. Neben namhaften<br />

Unternehmen wie Airbus, Velux oder dem<br />

Drägerwerk kann sich auch das Ergebnis der eurolaser<br />

GmbH aus Lüneburg sehen lassen. Der führende<br />

Hersteller von CO 2 -Lasermaschinen zum<br />

Schneiden und Gravieren von Nichtmetallen konnte<br />

in fünf untersuchten Kriterien ein Gesamtergebnis<br />

von vier Sternen erzielen und gehört damit zu den<br />

besten Ausbildern für das duale Studium am Bildungsmarkt.<br />

Das Ergebnis macht Geschäftsführer Matthias<br />

Kluczinski und das gesamte Team natürlich besonders<br />

stolz, denn die Betreuung im Betrieb, die innovativen<br />

Lernmethoden<br />

und die Erfolgschancen<br />

wurden<br />

hier als besonders<br />

hoch bewertet. Bei<br />

eurolaser weiß man:<br />

Wer sich intensiv um<br />

die Aus- und Weiterbildung<br />

kümmert,<br />

der steigert nicht nur<br />

seine Wettbewerbsfähigkeit,<br />

sondern<br />

gewinnt auch Persönlichkeiten<br />

für sich.<br />

Nachwuchskräfteförderung<br />

wird gerade in Zeiten zunehmenden Fachkräftemangels<br />

immer wichtiger. Das renommierte<br />

Wirtschaftsmagazin Capital und Personalmarketing-<br />

Experten von Ausbildung.de und Territory Embrace<br />

haben daher die landesweite Studie zum Thema<br />

Ausbildung und duales Studium bereits zum wiederholten<br />

Mal durchgeführt.<br />

Neben dem dualen Studium werden bei eurolaser<br />

verschiedene Ausbildungsberufe angeboten. Alle<br />

freien Ausbildungsstellen sind unter www.eurolaser.com/Unternehmen/Karriere<br />

zu finden.<br />

eurolaser GmbH<br />

sales@eurolaser.com<br />

www.eurolaser.com<br />

51


Aktuelles<br />

Web-Shop nun auch mobil optimal nutzbar<br />

SMD-Schablonen-Hersteller Photocad hat in Zusammenarbeit mit<br />

der Berliner Internetagentur kontur networx seinen Online-Shop<br />

umfassend überarbeitet<br />

Bilder: Photocad GmbH & Co. KG<br />

In vielen anderen Shops müssen sich Kunden erst anmelden, um einen<br />

konkreten Preis zu erhalten beziehungsweise um eine Lieferanfrage<br />

abzugeben. Im Photocad-Shop können potentielle Kunden auch ohne<br />

Anmeldung den Preis für eine Schablone kalkulieren. Dieser wird stets<br />

in Echtzeit neben den eingestellten Konfigurationen angezeigt<br />

Photocad GmbH & Co. KG<br />

mail@photocad.de<br />

www.photocad.de<br />

Der SMD-Schablonen-Hersteller<br />

Photocad hat in Zusammenarbeit<br />

mit der Berliner Fullservice-<br />

Internetagentur kontur networx<br />

seinen Online-Shop umfassend<br />

erweitert. Neben dem Hinzufügen<br />

einer zusätzlichen Bezahlmethode<br />

durch die Eingliederung des Zahlungsdienstes<br />

Amazon Pay wurde<br />

der Web-Shop des Unternehmens<br />

auch für die Nutzung und Bestellung<br />

über mobile Endgeräte optimiert.<br />

„In erster Linie ging es uns<br />

darum, den Bestellprozess für den<br />

Kunden noch komfortabler und einfacher<br />

zu gestalten, ohne dass es<br />

dabei zu Einschränkungen bei der<br />

individuellen Konfiguration der Schablone<br />

kommt“, erklärt Axel Meyer,<br />

Leiter Vertrieb und Marketing der<br />

Photocad GmbH & Co. KG.<br />

Funktionalität und Interface<br />

Hierfür mussten Funktionalität<br />

und Interface des SMD-Schablonen-Konfigurators,<br />

mit dessen<br />

Hilfe sich Online-Bestellungen<br />

vornehmen lassen, auf die besonderen<br />

Anforderungen von Smartphone-<br />

und Tablet-Nutzern angepasst<br />

werden. „Vor allem die Darstellung<br />

der Liste der gespeicherten<br />

Konfigurationen stellte hierbei<br />

eine große Herausforderung dar.<br />

Letztendlich hat sich der Aufwand<br />

jedoch gelohnt“, berichtet Sascha<br />

Dorow, Geschäftsführer der kontur<br />

networx GmbH. So ermöglicht es die<br />

Umrüstung auf Responsive Design,<br />

Bestellungen nun auch mobil abzuschließen<br />

beziehungsweise unabhängig<br />

von Ort und Zeit auf gespeicherte<br />

Schablonen-Konfigurationen<br />

zuzugreifen, um eine bereits angefangene<br />

Bestellung fortzusetzen.<br />

„Der Online-Shop ...<br />

... soll stets einen modernen und<br />

zeitgemäßen Eindruck vermitteln“,<br />

führt Dorow aus. „Das bedeutet,<br />

dass neben Faktoren wie Funktionalität,<br />

Sicherheit und Verfügbarkeit<br />

vor allem der Service-Gedanke von<br />

großer Bedeutung ist.“ Aus diesem<br />

Grund wurde mit dem Bezahldienst<br />

Amazon Pay eine neue Zahlungsart<br />

eingeführt, die es dem Nutzer ermöglicht,<br />

den Bestellvorgang deutlich<br />

zu verkürzen. So können sich<br />

Kunden ab sofort mit ihrem Amazon-Konto<br />

einloggen und bereits<br />

bei Amazon eingestellte Zahlungsbeziehungsweise<br />

Lieferarten für<br />

die Bestellung im Photocad-Shop<br />

verwenden. „Dadurch muss kein<br />

neues Benutzerkonto für den Einkauf<br />

erstellt werden. Der Kunde<br />

spart sich somit Zeit und Aufwand“,<br />

erläutert Dorow.<br />

Dieser Philosophie folgt auch<br />

das 5-Schritte-Bestellkonzept: Hierbei<br />

kann der Kunde nacheinander<br />

die Produktlinie, das Format, das<br />

Material, das Layout und die Art<br />

der Lieferung auswählen und auf<br />

diese Weise die gewünschte SMD-<br />

Schablone individuell konfigurieren,<br />

wobei Änderungen gespeichert und<br />

bei einer neuen Bestellung als Wiedervorlage<br />

genutzt werden können.<br />

„In diesem Zusammenhang ist auch<br />

die notwendige Transparenz von<br />

großer Bedeutung“, erklärt Meyer.<br />

„In vielen anderen Shops müssen<br />

sich Kunden beispielsweise erst<br />

anmelden, um einen Preis zu erhalten<br />

beziehungsweise eine Lieferanfrage<br />

abzugeben. Das ist in unserem<br />

Shop anders: Hier hat jeder die Möglichkeit,<br />

auch ohne Anmeldung den<br />

Preis für eine Schablone zu kalkulieren.<br />

Dieser wird stets in Echtzeit<br />

neben den eingestellten Konfigurationen<br />

angezeigt.“<br />

Auch aufgrund dieses Features<br />

ist der Online-Shop seit November<br />

2018 mit dem TrustedShop-Gütesiegel<br />

ausgezeichnet. Dieses wird<br />

Unternehmen verliehen, die Qualitätskriterien<br />

hinsichtlich Kundenservice,<br />

transparenter Kommunikation<br />

und verantwortungsvollem<br />

Umgang mit Kundendaten erfüllen<br />

und direkte Bewertungen ermöglichen.<br />

◄<br />

Neben dem Hinzufügen einer<br />

zusätzlichen Bezahlmethode<br />

durch die Eingliederung des<br />

Zahlungsdienstes Amazon<br />

Pay wurde der Web-Shop des<br />

Unternehmens auch für die<br />

Nutzung und Bestellung über<br />

mobile Endgeräte optimiert<br />

52 1/<strong>2019</strong>


In zahlreichen Branchen stehen<br />

Unternehmen vor Herausforderungen<br />

bei der Teile- und Oberflächenreinigung.<br />

So erfordern neue<br />

Fertigungs- und Fügeverfahren,<br />

veränderte Beschichtungstechnologien<br />

oder die Trendwende hin zur<br />

Elektromobilität angepasste Reinigungslösungen.<br />

Dabei sind höhere<br />

Anforderungen an die partikuläre<br />

und filmische Sauberkeit zu erfüllen.<br />

In Bereichen wie der Halbleiter-Zulieferindustrie,<br />

der Medizintechnik<br />

und dem Maschinenbau<br />

werden die Spezifikationen an die<br />

Bauteilsauberkeit ebenfalls immer<br />

strenger. Diese Herausforderungen<br />

stellt die parts2clean <strong>2019</strong> vom 22.<br />

bis 24. Oktober in den Mittelpunkt.<br />

Die internationale Leitmesse für<br />

industrielle Teile- und Oberflächenreinigung<br />

findet bereits zum<br />

17. Mal auf dem Stuttgarter Messegelände<br />

statt.<br />

Um im globalen Wettbewerb<br />

bestehen zu können, muss das<br />

geforderte Reinigungsergebnis<br />

nicht nur prozesssicher, schnell<br />

und kostengünstig erzielt sowie<br />

immer häufiger auch dokumentiert<br />

werden, sondern auch bis zur<br />

weiteren Verarbeitung bzw. Auslieferung<br />

der Werkstücke konstant<br />

gehalten werden. „Lösungen für<br />

alle aktuellen Anforderungen präsentieren<br />

die Aussteller der parts-<br />

2clean,“ sagt Olaf Daebler, Global<br />

Director parts2clean bei der Deutschen<br />

Messe AG. „Die Messe ist<br />

der internationale Branchentreff,<br />

auf dem Unternehmen Neu- und<br />

Weiterentwicklungen in der industriellen<br />

Bauteilreinigung vorstellen<br />

und Trends aufzeigen.“<br />

Dass die parts2clean die internationale<br />

Informations- und Beschaffungsplattform<br />

für industrielle Reinigungstechnik<br />

ist, belegen die konkreten<br />

Aufgabenstellungen, mit<br />

denen die Besucher zur Messe kommen.<br />

„Die Bauteilreinigung ist ein<br />

zentrales Thema in der Medizintechnik.<br />

Da die parts2clean die einzige<br />

Fachmesse ist, auf der alle Facetten<br />

der Bauteilreinigung beleuchtet<br />

werden, präsentierten wir dort<br />

unsere Leistungen. Die fachkundigen<br />

und interessierten Besucher<br />

kamen mit konkreten Fragestellungen<br />

zu unserem Stand“, berichtet<br />

Dr. Dagmar Martin, Leiterin Grenzflächenanalytik<br />

im Produktionsprozess,<br />

NMI Naturwissenschaftliches<br />

und Medizinisches Institut an der<br />

Universität Tübingen.<br />

Ein Blick in die Besucheranalyse<br />

verdeutlicht die hohe Investitionsbereitschaft:<br />

2018 gaben 85% an,<br />

in betriebliche Investitionsentscheidungen<br />

eingebunden zu sein. 82%<br />

der Fachbesucher kamen im vergangenen<br />

Jahr mit Investitionsabsichten.<br />

„Bei 41% davon ging es um<br />

Investitionen in Höhe von 100.000<br />

Euro und mehr. Die Aussteller konnten<br />

daher nicht nur hochwertige Kontakte,<br />

sondern auch direkte Vertragsabschlüsse<br />

generieren“, so Daebler.<br />

Entsprechend hoch ist auch die<br />

Nachfrage nach Standflächen für<br />

die kommende Veranstaltung. Bis<br />

Mitte Januar haben bereits mehr als<br />

75 Unternehmen ihre Standfläche<br />

fest gebucht, darunter nahezu alle<br />

Aktuelles<br />

parts2clean <strong>2019</strong> – Branchentreff für<br />

Reinigungslösungen und mehr<br />

Markt- und Technologieführer. Sie<br />

belegen mit über 3300 Quadratmetern<br />

Nettoausstellungsfläche<br />

schon jetzt die Häfte der Gesamtfläche<br />

der Messe 2018.<br />

Mit ihrem branchen- und technologieübergreifenden<br />

Angebot entlang<br />

der Prozesskette industrielle<br />

Teile- und Oberflächenreinigung<br />

ermöglicht die parts2clean Anwendern<br />

aus allen Fertigungsbranchen<br />

und der Wiederaufbereitung, sich<br />

gezielt und effektiv über Prozesse,<br />

Verfahren, Medien und Maßnahmen<br />

zur Prozess- und Kostenoptimierung<br />

zu informieren. Ein Fokus<br />

liegt dabei auf Lösungen für Reinigungsanwendungen<br />

in der Medizintechnik<br />

und auf der Automatisierung<br />

von Reinigungsprozessen,<br />

beispielsweise mit Robotern. Da die<br />

Entfernung filmischer Kontaminationen<br />

und die selektive Reinigung<br />

von Funktionsflächen in den kommenden<br />

Jahren deutlich an Bedeutung<br />

gewinnen wird, werden diese<br />

Themen bei der parts2clean <strong>2019</strong><br />

eine größere Rolle spielen. Interessante<br />

Aspekte bietet auch das Sonderformat<br />

QSREIN 4.0, das sich in<br />

diesem Jahr mit der Zukunft der Prozessführung<br />

in der wässrigen Bauteilreinigung<br />

beschäftigen wird. Dort<br />

diskutieren die Anbieter und Anwender<br />

von Reinigungstechnik zu innovativen<br />

Lösungen für eine maßgeschneiderte<br />

Prozessführung, um<br />

die geforderte Bauteilsauberkeit<br />

stabil und wirtschaftlich zu sichern.<br />

In puncto Wissensvermittlung<br />

setzt die parts2clean mit ihrem dreitägigen<br />

Fachforum, das in Zusammenarbeit<br />

mit der Fraunhofer Allianz<br />

Reinigungstechnik durchgeführt<br />

wird, ebenfalls Maßstäbe.<br />

Darin integriert ist das vom Fachverband<br />

industrielle Teilereinigung<br />

(FiT) organisierte Innovations-/<br />

Zukunftsforum. Schwerpunkte der<br />

Präsentationen bilden Grundlagen,<br />

Wege zur Prozess- und Kostenoptimierung<br />

sowie Qualitätssicherung.<br />

Berichte zu Best-Practice-Anwendungen<br />

sowie Trends und Innovationen<br />

runden das Programm ab.<br />

Alle Vorträge des parts2clean Fachforums<br />

werden simultan übersetzt.<br />

Die Guided Tours, die in englischer<br />

Sprache zweimal täglich<br />

auf ausgewählten Ständen Halt<br />

machen, ermöglichen Fachbesuchern,<br />

sich gezielt über spezielle<br />

Themen in der Bauteil- und Oberflächenreinigung<br />

zu informieren.<br />

Sie lernen dabei Lösungen, Innovationen<br />

und Anbieter für ihre individuellen<br />

Aufgabenstellungen auf<br />

kürzestem Weg kennen. Vorteile<br />

ergeben sich auch für die teilnehmen<br />

Aussteller, denn sie können<br />

ihre Produkte und Neuheiten punktgenau<br />

einem interessierten Fachpublikum<br />

direkt an ihrem Stand präsentieren<br />

und dadurch zusätzliche<br />

Kontakte knüpfen.<br />

Deutsche Messe AG<br />

www.messe.de<br />

www.parts2clean.de<br />

1/<strong>2019</strong><br />

53


Aktuelles<br />

ZVEI: Elektroindustrie bleibt auf Wachstumspfad<br />

Die deutsche Elektroindustrie<br />

ist auch 2018 weiter gewachsen.<br />

Sowohl beim Umsatz als auch beim<br />

Export konnten neue Rekordmarken<br />

erzielt werden. Die Zahl der<br />

Beschäftigten ist auf dem höchsten<br />

Stand seit 22 Jahren. Für <strong>2019</strong><br />

ist der ZVEI vorsichtig optimistisch.<br />

„Wir erwarten, dass die preisbereinigte<br />

Produktion der Branche um<br />

ein Prozent wachsen wird und die<br />

Erlöse die 200-Milliarden-Euro-<br />

Marke knacken werden“, sagte Dr.<br />

Klaus Mittelbach, Vorsitzender der<br />

ZVEI-Geschäftsführung, bei der<br />

Jahresauftakt-Pressekonferenz des<br />

Branchenverbands.<br />

Wachstum überall<br />

Die preisbereinigte Produktion der<br />

Elektroindustrie stieg von Januar<br />

bis November 2018 um 2, 8% gegenüber<br />

Vorjahr. Der Umsatz – der<br />

auch Dienstleistungen und Software<br />

umfasst – nahm im gleichen Zeitraum<br />

um 3,2 % auf 179,8 Mrd. Euro<br />

zu. Im gesamten vergangenen Jahr<br />

sollte er sich auf gut 197 Mrd. Euro<br />

belaufen haben.<br />

Zentrale Säule: Export<br />

Der Export war auch im vergangenen<br />

Jahr wieder eine zentrale<br />

Säule: Von Januar bis November<br />

nahmen die gesamten Branchenausfuhren,<br />

einschließlich Re-<br />

Exporten, um 5,4% auf 195,4 Mrd.<br />

Euro zu. Im Gesamtjahr wurden<br />

nach Schätzungen des ZVEI 212<br />

Mrd. erreicht, das fünfte Allzeithoch<br />

in Folge. Allerdings lag das<br />

Wachstum der Exporte damit nur<br />

noch halb so hoch wie 2017.<br />

China blieb größter Abnehmer,<br />

gefolgt von den USA<br />

Zwischen Januar und November<br />

2018 gingen Ausfuhren im Wert von<br />

19,4 Mrd. Euro nach China – ein Plus<br />

von 11,4% gegenüber Vorjahr. Die<br />

Exporte in die USA erhöhten sich<br />

im gleichen Zeitraum um 3,8% auf<br />

16,4 Mrd. Euro.<br />

„An der Schwelle zu einer Datenund<br />

Plattformökonomie stehen viele<br />

Unternehmen vor großen Herausforderungen.<br />

Für die Digitalisierung<br />

allgemein, für die Nutzung<br />

von Künstlicher Intelligenz (KI), für<br />

die Anforderungen an Cybersicherheit<br />

gibt es keinen Masterplan“, so<br />

der Vorsitzende der Geschäftsführung<br />

weiter. Um den Unternehmen<br />

der Elektroindustrie eine Orientierungshilfe<br />

zu bieten, wie auf Basis<br />

von bereits vorhandenen Daten<br />

neue datenbasierte Geschäftsmodelle<br />

entwickelt werden könnten,<br />

wurde durch McKinsey im Auftrag<br />

der ZVEI-Services GmbH und mit<br />

Unterstützung des ZVEI der „Chancenkompass<br />

Datenwirtschaft“ erarbeitet.<br />

Denn ohne neue, datenbasierte<br />

Geschäftsmodelle riskieren<br />

Unternehmen, selbst gute Marktpositionen<br />

zu verlieren. „Mit dem<br />

Chancenkompass tragen wir dazu<br />

bei, dass mutige unternehmerische<br />

Entscheidungen fundiert getroffen<br />

werden können“, erklärt Dr. Mittelbach.<br />

Bisher erzielt die Branche<br />

erst rund 20 % des Umsatzes mit<br />

Smart Products und Smart Services.<br />

„Bei vielen Unternehmen ist noch<br />

reichlich Luft nach oben.“ Voraussetzung<br />

für mehr datenbasierte<br />

Geschäftsmodelle ist allerdings<br />

eine leistungsstarke digitale Infrastruktur.<br />

„Nur mit lokalen 5G-Netzen<br />

für die Industrie sichern wir die<br />

Führungsrolle unserer Unternehmen<br />

im Wettbewerb ab“, stellt Dr.<br />

Mittelbach fest. Der Ausbau dürfe<br />

sich nicht verzögern.<br />

Als größter Exportabnehmer der<br />

deutschen Elektroindustrie muss<br />

China seinen Markt weiter öffnen<br />

und Investitionshemmnisse für ausländische<br />

Unternehmen abbauen.<br />

„Es müssen gleiche Bedingungen<br />

für alle gelten“, so Dr. Mittelbach.<br />

Die bereits erfolgreiche Zusammenarbeit<br />

bei vielen Zukunftsthemen<br />

könnte dadurch weiter gestärkt<br />

werden, gerade auch bei KI. So ließen<br />

sich Deutschlands Stärken bei<br />

industrieller KI mit den Datenanalysefähigkeiten<br />

Chinas zum gegenseitigen<br />

Nutzen verbinden. „In der<br />

digitalen Welt steht die Zusammenarbeit<br />

in Plattformen der Verfolgung<br />

von Partikularinteressen<br />

entgegen.“<br />

ZVEI – Zentralverband<br />

Elektrotechnik- und<br />

Elektronikindustrie e.V.<br />

www.zvei.org<br />

Hinweis in eigener Sache<br />

In der Ausgabe 4/2018 der electronic fab hat sich bedauerlicherweise<br />

ein Fehler eingeschlichen. In der Anzeige der Firma Phoenix<br />

PHD GmbH auf Seite 23,wurde versehentlich der falsche Adressblock<br />

veröffentlicht. Die richtige Firmierung lautet:<br />

Phoenix PHD GmbH Tel.: 0231/519 181 20<br />

44319 Dortmund info@phoenix-phd-gmbh.de<br />

Rüdigerstraße 1a www.phoenix-phd-gmbh.de<br />

Wir bitten, das Versehen zu entschuldigen!<br />

54 1/<strong>2019</strong>


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SSD, PCB, BGA, CSP, MEMS,<br />

Optoelectronics, 3D-Devices<br />

• System for high-volume-production<br />

• UPH: Up to 6000 depending on layout<br />

www.pactech.de<br />

ISO 9001<br />

IATF 16949<br />

ISO 14001<br />

ISO 50001

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