EPP 7-8/2019

Foto: Plexus
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Die zunehmende Bestückungsdichte sowie die fortschreitende
Miniaturisierung der Bauteile stellt die
Leiterplattenfertigung, speziell Layout und Qualität
der Druckschablonen, vor hohe Anforderungen.
ten nicht entsprechend geändert, kann es zu langen Drucker-Laufzeiten
und Ausfallzeiten kommen. Doch auch in der SMT Linie kann
es Auswirkungen geben. Der mit der Programmierung der Lotpasteninspektionsmaschine
und zur Vorbereitung verbundene Arbeitsaufwand
durch Mitarbeiter kann die Fertigung verlangsamen und
unnötige Kosten verursachen.
Aufbereitungszeit reduzieren
Auf dieses Problem stieß auch der EMS-Dienstleister Plexus bei einer
Schulung in seiner Fertigungsstätte in Mexiko. Im Rahmen eines
Engineering- und Qualifizierungsprogramms erhielten Ingenieure
mehrere 274X Gerber Plots für die Programmierung eines Lotpasten-Inspektionssystems.
Die Aufgabe stellte sich schwieriger als
gedacht heraus. In den Layoutdaten der Schablone waren alle Aperturen
in Form von Draws angegeben. Zudem setzten sich die Fiducials
aus Hunderten von Linien zusammen. Die Experten machten
sich daran, die Daten entsprechend aufzubereiten. Die Fehlerkorrektur
dauerte mehrere Stunden, zudem schien die Liste nahezu endlos.
Angeregt von diesem Experiment suchte das Unternehmen nach einem
neuen Weg. Ziel war es, die aufwändige Aufbereitung der Daten
im Vorfeld zu minimieren, den Schablonendruck zu optimieren,
den Aufwand für die Programmierung der Lotpasteninspektion zu
reduzieren und damit für seine Kunden Zeit und Kosten einzusparen.
Der Hersteller wandte sich an einen Partner und setzte auf eine
spezielle Schablonen-Erstellungssoftware mit vielfältigen Einstellmöglichkeiten,
um die vom Leiterplattendesigner übermittelten Daten
schneller und direkt nutzen zu können. Kunden können dabei ihr
gewohntes Format verwenden, und die Software trägt Sorge, dass
Anforderungen der Produktion erfüllt werden. Für die Programmierung
des Lotpasten-Inspektionssystems wurden die Gerber-Daten
eingelesen und anschließend die Leiterplatte optisch abgetastet,
um die Position und das Volumen der Lotpaste zu ermitteln. In der
neuen Lösung werden alle Linien bzw. Draws zu einer Einheit zusammengefasst
(Flashing). Mit den so aufbereiteten Daten verlief
die Programmierung des Systems deutlich einfacher und die Daten
ließen sich direkt in das Lotpasten-Inspektionssystem hochladen.
Um den Vorteil dieses Verfahrens zu demonstrieren, wurde in der
nächsten Schulung zur SPI (Solder Paste Injection) ein konkreter
Praxis-Test angestellt. Während ein Team zwei Gerber-Dateien nach
dem bisherigen Verfahren bearbeiteten und die Programmierung
des Lotpasten-Inspektionssystems vornahmen, nutzte ein zweites
Team zwölf Dateien im 274X Gerber-Format, die mit Hilfe der neuen
Software vorbereitet worden waren. Die Zeiteinsparung im Vergleich
war nur zu deutlich: Statt mehrerer Stunden, konnten die Arbeitszeit
mit den von der Software erstellten Daten auf wenige Minuten
reduziert werden. Langfristig können Leiterplatten-Hersteller
auf diese Weise Zeit und Kosten einsparen und Kunden ein vernünftiges
Preis-Leistungsverhältnis bieten.
Intelligentere Datenformate, die bereits bei der Optimierung der
Schablonenapertur es ermöglichen, die Bauteile zu berücksichtigen,
erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Diese neuen Formate bringen
erhebliche Vorteile. Viele Schablonenhersteller folgen diesen
Trend und haben ihre Prozesse und Datenmanagement-Tools weiterentwickelt,
um die Herstellung der Schablonen auf Basis dieses
Datensatzes zu automatisieren.
www.plexus.com
Foto: Plexus
Der Autor Robert Frodl ist
Director – DACH Region
Customer Development for
Engineering Solutions, Plexus.
EPP Juli/August 2019 69