3-2021

August/September/Oktober 3/2021 Jahrgang 15 

Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion 

Baugruppentest bei hoher Integrationsdichte 

und reduzierter Kontaktierfähigkeit 

SPEA, Seite 10

Elektrische Aufladung 

blitzschnell neutralisieren 

mit Ionisiergeräten von „CORE“ 

Facility Monitoring 

System Interface (FMS) 

IR Remote Controller 

Automatische Reinigung 

der Emitterspitzen 

Audio + LED Alarm 

Auto-Stop und 

Auto-cleaning brush 

Keine Kalibrierung 

notwendig 

Offset 

Überwachung des 

elektrostatischen Feldes 

(ion-balanced) 

Einsetzbar auch in 

durch z.B. Stäube 

stark belasteten 

Bereichen 

Auch bei Ausfall oder Abnutzung 

der Emitterspitzen keine ungewollte 

Aufladung wie bisher, sondern nur 

langsame Entladung durch die 

Core Self-balanced Technology 

Erhältlich in unterschiedlichen Ausführungen 

Weitere Informationen finden Sie unter www.bjz.de sowie in unserem neuen Katalog 

BJZ 

GmbH & Co. KG 

Berwanger Str. 29 • D-75031 Eppingen/Richen 

Telefon: +49 -7262-1064-0 

Fax: +49 -7262-1063 

E-Mail: info@bjz.de 

Web: www.bjz.de

Editorial 

Florian Kampf 

Senior Marketing Manager 

Kommunikation & PR 

Sonderhoff Holding GmbH 

www.sonderhoff.com/ 

FIP(FG)-Technologie (Formed- 

In-Place-(Foam-Gasket) als 

Standardverfahren in der Industrie 

Das Abdichten, Vergießen oder Verkleben von Elektronikbauteilen unter ESDkonformen 

Bedingungen gewinnt in Zeiten von Industrie 4.0, E-Mobilität und 

selbstfahrenden Autos immer mehr an Bedeutung. Denn hier wird zunehmend 

komplexere und damit hochsensible Elektronik eingesetzt, verpackt in immer 

kleineren Bauteilen. Um sie vor widrigen Umwelteinflüssen zu schützen und 

einen möglichst langen und störungsfreien Betrieb ohne Ausfall der Elektronik 

zu gewährleisten, wird die Elektronik in diesen Bauteile abgedichtet, vergossen 

oder verklebt. Durch die Miniaturisierung der Elektronik fragt die Industrie in den 

letzten Jahren verstärkt kleine und kleinste Gehäusedichtungen, die sogenannten 

Mikrodichtungen, aber auch Mikroverguss und -verklebung von Kleinstbauteilen 

nach. 

Hierfür haben sich die Vorteile der FIP(FG)-Technologie (Formed-In-Place- 

(Foam-Gasket) als Standardverfahren in der Industrie bewährt. Insbesondere 

das Dichtungsschäumen dreidimensionaler Bauteilkonturen wird so effizient und 

prozesssicher sowie in reproduzierbarer Qualität möglich. Mit Hilfe innovativer 

Mischkopftechnik ist die Applikation flüssig aufgetragener Schaumdichtungen 

direkt vor Ort auf dem Bauteil auch in sehr schmalen Nuten möglich. Für 

das präzise Ausbringen von Dichtungs-,Verguss- oder Klebematerial von 

0,05 bis 0,2 g/s in den sehr engen Konturverläufen von Kleinstteilen ist vor 

allem die punktgenaue Führung des Mischkopfes der vollautomatischen 

Misch- und Dosiermaschinen verantwortlich. Linearroboter sorgen hierbei 

mit einer maximalen Toleranz von ± 0,1 mm für eine Wiederholgenauigkeit 

der Bahnsteuerung, die es ermöglicht, den Mischkopf immer punktgenau an 

dieselbe Stelle zu positionieren. Mit einem dafür geeigneten Mischkopf lassen 

sich Kleinstmengen bis zu einer Untergrenze von 0,1 g/s für geschäumte 

Dichtungen oder sogar nur 0,05 g/s bei Verguss oder Klebstoff verarbeiten. Die 

Dosiermaschine sollte z. B. mit einer druckgeregelten Rezirkulationstechnik und 

einer Hochdruckwasserspülung zum wartungsfreien und ökologisch nachhaltigen 

Reinigen der Mischkammer ausgestattet sein. 

Elektrostatisch gefährdete Bauelemente wie Sensoren oder 

Halbleiterschaltungen müssen vor unkontrollierten elektrischen Entladungen 

(Electro Static Discharge) geschützt werden, um Beschädigungen und 

Funktionsausfälle zu vermeiden. ESD verursacht jährlich Millionenschäden in 

der Wirtschaft. Fehler in der IT-Steuerung automatisierter Fertigungsstraßen 

haben ihre Ursache nicht immer in der Software. Vielmehr sind bei integrierten 

Schaltkreisen auf Halbleiterbasis elektrostatische Entladungen eine der häufigsten 

Ausfallursachen. Die zunehmende Komplexität der Halbleiterbauelemente bei 

immer höheren Taktraten und die kontinuierliche Verringerung von Strukturen 

elektronischer Bauelemente von 1,5 ?m (1985) hin zu 32 nm (2008) sowie eine 

rapide steigende Leistungsfähigkeit der Steuergeräte und ihrer zunehmenden 

Vernetzung untereinander erhöhen die Anfälligkeit für eine elektrostatische 

Entladung. Heute wird davon ausgegangen, dass 10% der „ESD-gestressten“ 

Halbleiterbauelemente Fehler verursachen. Bleibt dies unerkannt, kann es zu 

teuren Rückrufaktionen kommen. Daher ist der Schutz vor elektrostatischen 

Entladungen durch ESD-konforme Maßnahmen in der Fertigung gemäß IEC 

61340-5-2 heute in allen Bereichen der Mikroelektronik unverzichtbar. Hierzu 

gehört vor allem die Schulung des Personals. Denn nur wenn es mit den 

notwendigen ESD-Kontrollmaßnahmen vertraut ist, kann das Personal bewusst 

mit den ESD-Maßnahmen umgehen und diese einhalten. 

Florian Kampf 

3/2021 

3

Inhalt 

3 Editorial 

4 Inhalt 

6 Aktuelles 

10 Qualitätssicherung 

22 Rund um die Leiterplatte 

31 Rework 

32 Produktion 

38 Produktionsausstattung 

42 Löt- und Verbindungstechnik 

51 Speicherprogrammierung 

52 Lasertechnik 

56 Beschichten/Lackieren/Vergiessen 

59 Dosiertechnik 

60 Reinigung 

64 Dienstleistung 

70 Software 

74 Künstliche Intelligenz 

76 Komponenten 

78 IoT/Industrie 4.0 

August/September/Oktober 3/2021 Jahrgang 15 


Baugruppentest bei hoher Integrationsdichte 

und reduzierter Kontaktierfähigkeit 

SPEA, Seite 10 

Zum Titelbild 

Testzelle bietet hohe 

Testabdeckung und 

optimiert Prüfzeit 

Smart Devices sind 

auf dem Vormarsch. 

Das wirkt sich auf das 

Layout der Baugruppen 

aus. SPEA offeriert mit 

der neuen Testzelle 

eine Lösung, die eine 

maximale Testabdeckung 

bei optimierter Testzeit 

bietet. 10 


• Herausgeber und Verlag: 

beam-Verlag 

Krummbogen 14 

35039 Marburg 

Tel.: 06421/9614-0, 

Fax: 06421/9614-23 

www.beam-verlag.de 

• Redaktion: 

Ing. Frank Sichla 

electronic-fab@beam-verlag.de 

• Anzeigenverwaltung: 

beam-Verlag 

Myrjam Weide 

m.weide@beam-verlag.de 

Tel.: 06421/9614-16, Fax: -23 

• Erscheinungsweise: 

4 Hefte jährlich 

• Satz und Reproduktionen: 

beam-Verlag 

• Druck + Auslieferung: 

Bonifatius GmbH, Paderborn 

www.bonifatius.de 

Hinweis: 

Der beam-Verlag übernimmt, trotz 

sorgsamer Prüfung der Texte durch 

die Redaktion, keine Haftung für deren 

inhaltliche Richtigkeit. Alle Angaben 

im Einkaufsführerteil beruhen auf 

Kundenangaben! 

Handels- und Gebrauchs namen, 

sowie Warenbezeichnungen 

und dergleichen werden in der 

Zeitschrift ohne Kennzeichnungen 

verwendet. Dies berechtigt nicht 

zu der Annahme, dass diese Namen 

im Sinne der Warenzeichen- und 

Markenschutzgesetzgebung als frei zu 

betrachten sind und von jedermann 

ohne Kennzeichnung verwendet 

werden dürfen. 

Mit dem Micro System Analyzer durch Wände messen 

Mit dem neuen MSA-650 IRIS Micro System Analyzer von Polytec können die MEMS-Entwickler 

nun direkt durch die Siliziumkappe des Bauelementes hindurch die Bewegung der MEMS- 

Komponenten hochaufgelöst in Echtzeit erfassen – bei Frequenzen bis zu 25 MHz. 19 

Over IP ins rechte 

Licht gerückt 

STV Electronic stellte mit 

dem PWM-Modul DAV1200 

einen neuen IP-basierten Controller für die LED- 

Beleuchtungssteuerung vor. Der DAV1200 wurde speziell für 

industrielle Bildverarbeitungsanwendungen entwickelt und 

kommt beispielsweise in Bohrmaschinen, Fräsmaschinen, 

Belichtern und Ritzmaschinen für die Leiterplattenherstellung 

zum Einsatz. 21 

4 3/2021

Das Problem der Gratbildung 

Zur Herstellung von Präzisionskomponenten für die 

unterschiedlichen Branchen eignen sich vor allem das Stanzen 

und das Laserschneiden. Doch obwohl diese beiden Verfahren 

so verbreitet sind, sind sie nicht ganz unproblematisch. So tritt 

dabei häufig unerwünschte Gratbildung auf. Karl Hollis von 

Precision Micro erläutert, inwiefern das fotochemische Ätzen 

dazu beitragen kann, die Qualität und Leistungsfähigkeit der 

gefertigten Komponenten zu steigern und gleichzeitig die Kosten 

zu senken. 32 

Neue Prüfadapter- 

Generation 

Die neue Prüfadapter-Baureihe 

BAL des 3D-Druck-Start- 

Ups eloprint ermöglicht das 

Programmieren und Prüfen 

von Leiterplatten auf kleinstem 

Raum mit höchster 

Individualität und 

der Option auf 

doppelseitige 

Kontaktierung. 17 

Inline-3D-Solder-Paste-Inspektionssystem erweitert 

SMD-Bestückungslinie 

Ein neues 3D-SPI-System stärkt und verbessert bei der productware 

GmbH die Qualität und die Produktionsprozesse bei der 

automatisierten Verarbeitung von SMD-Komponenten. 69 

Fertigung von Präzisionsbauteilen 

Angesichts zunehmend komprimierten Bauraums und 

wachsender Leistungsdichten steigen die Anforderungen 

an das Design elektronischer Komponenten. Damit 

werden auch die Vergussmaterialien zu entscheidenden 

Faktoren für die dauerhafte Funktion elektronischer 

Baugruppen. Vergussmaterialien von Otto-Chemie lassen 

sich schnell applizieren und schützen zuverlässig sensible 

Komponenten. 57 


5

Aktuelles 

Kooperationsvereinbarung für 

Reinigungsmedien 

Factronix und Zestron Europe gehen eine projektorientierte Kooperation in Deutschland ein 

Freuen sich über eine projektorientierte Kooperation (v.l.n.r.): Stefan Theil, Vertriebsleiter von 

Factronix, und Adam Meinert, Sales Director Europe von Zestron Europe. 

factronix GmbH 

www.factronix.com 

Zestron Europe 

www.zestron.com 

Seit 01. Mai 2021 haben Factronix und Zestron 

Europe eine projektorientierte Kooperation für den Vertrieb 

der Reinigungsmedien für die Elektronikfertigung 

vereinbart. Die Kooperation stellt eine Erweiterung der 

langjährigen erfolgreichen Geschäftsbeziehung dar. 

Bestandteil der Vertriebskooperation 

sind ph-neutrale, wässrige und wasserbasierte Reinigungsmedien 

von Zestron Europe. Diese werden 

künftig von Factronix im Tandem mit den im Portfolio 

des Systempartners befindlichen Reinigungssystemen 

des tschechischen Herstellers PBT Works innerhalb 

Deutschlands angeboten: Für die Baugruppenreinigung 

kommen die Sprühreinigungsanlagen Hyperswash, 

Superswash und Compaclean zum Einsatz, 

wofür sich die Reinigungslösungen Vigon A201 und 

Vigon N600 eignen. Die Reinigungsmedien Vigon SC 

200 und Hydron SC 300 sind für die Reinigung von 

Druckschablonen konzipiert, wofür das vollautomatische 

Reinigungssystem Miniswash ausgelegt ist. 

Darüber hinaus kann Factronix mit Vigon EFM eine 

Lösung für die manuelle Reinigung anbieten. Schließlich 

sind die wässrigen Reinigungsmedien Atron SP 

200 und Atron SP300 für die Wartungsreinigung nun 

ebenfalls im Angebotsspektrum von Factronix enthalten. 

„Mit diesen vielfältigen Lösungen können wir 

unsere Kunden bei der Auswahl der für sie am besten 

geeigneten Reinigungsprozesse unterstützen“, betont 

Stefan Theil, Vertriebsleiter von Factronix, 

auch mit Blick auf die hohe Umweltverträglichkeit 

der Reinigungschemie: „Die 

Umweltanforderungen an maschinelle 

Reinigungslösungen werden durch den 

Gesetzgeber immer enger gefasst. Auch 

der Anwender erwartet ein gutes Reinigungsmedium 

mit breitem Prozessfenster 

nebst „grünen“ Sicherheitsdatenblatt 

und somit geringster Gesundheitsgefahr 

für den Anwender.“ 

Bereits seit einigen Jahren arbeiten der 

Systemlieferant Factronix und Zestron 

Europe projektbezogen zusammen. So 

nimmt Factronix bei Auslieferung der im 

Portfolio befindlichen PBT-Reinigungssysteme 

auf Kundenwunsch die Erstbefüllung 

mit einem Reinigungsmedium von 

Zestron Europe vor. Zur projektbezogenen 

Zusammenarbeit gehörte bislang auch die 

Kundenberatung im Technischen Zentrum 

von Zestron Europe, die künftig noch weiter 

vertieft wird. Dort sind alle Modelle der 

PBT-Reinigungssysteme für Evaluierungen 

der Reinigungsprozesse und Reinigungsversuche 

installiert. Mit der Reinigungsanlage 

Hyperswash wurde unlängst die 

jüngste Installation vorgenommen. Kunden 

können sich direkt an den Reinigungssystemen 

über deren Leistungsmerkmale unter realen 

Praxisbedingungen überzeugen. Factronix bietet 

hierbei solide Beratung und erörtert Fragestellungen 

zur Zuverlässigkeit der Baugruppenreinigung mit den 

unterschiedlichen Reinigungsmedien. Gemeinsame 

Workshops mit Zestron Europe, um fundiertes und 

praxisrelevantes Wissen hinsichtlich der zuverlässigen 

und effizienten Reinigung elektronischer Baugruppen, 

Druckschablonen und Fehldrucke zu vermitteln, 

werden auch weiterhin Bestandteil der Vertriebspartnerschaft 

sein. „Wir sind ein kompetenter Partner 

für die Präzisionsreinigung, da wir Reinigungssysteme 

für die unterschiedlichen Anforderungen in der 

Elektronikfertigung anbieten können. Mit der Kooperation 

mit Zestron Europe bauen wir nicht nur unsere 

Linecard weiter aus. Uns steht nun auch die führende 

Reinigungschemie für die Elektronikreinigung zur Verfügung“, 

resümiert Stefan Theil. 

Adam Meinert, Sales Director Europe von Zestron 

Europe, begrüßt die erweiterte Kooperation: „Elektronikfertiger 

müssen ihre Fertigungsprozesse immer 

effizienter gestalten und gleichzeitig eine hohe Zuverlässigkeit 

ihrer elektronischen Baugruppen gewährleisten. 

Deshalb stellen sie höchste Anforderungen an die 

Reinigungsqualität. Mit Factronix haben wir über die 

Jahre eine vertrauensvolle und erfolgreiche Zusammenarbeit 

aufgebaut, die wir nun intensivieren.“ ◄ 


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Aktuelles 

Frische Ideen für den europäischen PCB- und EMS-Markt 

30 Jahre Eurocircuits 

Agiler als je zuvor feiert Eurocircuits sein 30-jähriges Bestehen mit noch besseren Webtools, mehr Service und 

mehr Produktionskapazitäten in Europa. 

Ein Erfolgsduo seit 30 Jahren: Luc Smets (l.) und Dirk Stans (r.), geschäftsführende Gesellschafter und 

Gründer von Eurocircuits 

Eurocircuits GmbH 

www.eurocircuits.de 

Der Lagenaufbau-Editor ist ein interaktives Werkzeug aus Eurocircuits Tool-Box, die Leiterplattendesignern 

zur freien Verfügung steht. Der Lagenaufbau-Editor bietet über 940 vordefinierte Standardaufbauten für 

Leiterplatten bzw. Multilayer sowie eine integrierte Preisanzeige. 

Wenn ein Leiterplattenhersteller, 

der in Europa produziert, ein Jubiläum 

von mehreren Jahrzehnten 

feiern und auf eine erfolgreiche 

Geschäftsentwicklung zurückblicken 

kann, dann ist das eine besondere 

Nachricht wert. Die Akteure 

dieser Erfolgsgeschichte sind Luc 

Smets und Dirk Stans, geschäftsführende 

Gesellschafter von Eurocircuits 

in Mechelen, Belgien. Das 

Erfolgsrezept: eine klare Fokussierung 

auf Prototypen und Kleinserien 

für Leiterplatten und elektronische 

Baugruppen in Standardtechnologie, 

um Hardware-Entwickler in 

Europa schnell, kostengünstig und 

zuverlässig zu beliefern. 

Im Mai 1991 gründeten Luc Smets 

und Dirk Stans ihr Unternehmen 

zur Herstellung von Leiterplatten. 

Ende der 1990er Jahre erkannten 

sie schnell das Potenzial des Internets 

und nutzten das damals neue 

Medium für ihre Geschäftsideen. 

Anfang 2000 gründeten sie eurocircuits.de, 

ein Portal zur Bestellung 

von Leiterplatten. Mit der Philosophie, 

„dem Kunden stets die beste 

professionelle Qualität zu attraktiven 

Preisen zu bieten“, stellte sich der 

Visionär und Stratege Luc Smets 

immer wieder neuen Herausforderungen 

des Informationszeitalters 

und ebnete neue Wege für Innovationen. 

Das Potenzial des Internets 

erkannt und ausgeschöpft 

Durch die Verlagerung des 

Bestellvorgangs ins Internet wurden 

die Verwaltungskosten stark 

reduziert, da der Kunde direkt online 

bestellte. Mit dem Fokus auf die 

Standardisierung der Technologie 

wurden Leiterplatten aus verschiedenen 

Aufträgen auf einem Nutzen 

zusammengefasst und gemeinsam 

produziert (Pooling von Aufträgen). 

Schritt für Schritt wuchs das Serviceangebot 

und inzwischen können 

Entwickler ihre Leiterplatten 

in einem Bestellvorgang bei Eurocircuits 

fertigen und bestücken lassen. 

Die Verfügbarkeit der Bauteile 

vorausgesetzt, versendet Eurocircuits 

bestückte Leiterplatten für 

Prototypen und Kleinserien nach 

6 Arbeitstagen zum Kunden. 

Eurocircuits beschäftigt heute 450 

Mitarbeiter und fertigt und bestückt 

Leiterplatten in zwei modernen Werken 

in Ungarn und Deutschland nach 

den hohen europäischen Nachhaltigkeitsstandards. 

Für fast 20.000 

Nutzer und mehr als 12.000 aktive 

Kunden produziert Eurocircuits mehr 

als 110.000 Aufträge. 88% aller Auf- 


Aktuelles 

träge haben eine Vorlaufzeit von ?5 

Arbeitstagen. 

Interaktive, intelligente 

Web-Tools und wertvolles 

Wissen für PCB-Designer 

Entwickler haben rund um die 

Uhr Zugang zu nutzerfreundlichen, 

interaktiven, intelligenten Web-Tools 

für Designevaluierung, Preiskalkulation 

und Bestellung. Darüber hinaus 

gibt es einen Online-Chat-Support 

in sechs verschiedenen Sprachen. 

Besonders nützlich und wertvoll 

ist der Visualizer, der das Design virtuell 

fertigt, noch bevor der Kunde 

seine Bestellung aufgibt. Eurocircuits 

prüft zum Beispiel alle Daten 

für die Leiterplattenfertigung sowie 

die BOM und CPL für die Leiterplattenbestückung 

auf Fertigbarkeit 

und Vollständigkeit. „So können 

wir Hardware-Designer proaktiv 

dabei unterstützen, ihre Projekte 

pünktlich und budgetgerecht 

abzuliefern“, betont Eurocircuits. 

„Unser Ziel ist es, unseren Kunden 

zu helfen, Designs auf Anhieb 

richtig für die Fertigung zu erstellen, 

egal ob es sich um Muster oder 

eine Kleinserie handelt“, so die beiden 

Geschäftsführer. 

Der Visualizer gibt Designer 

zudem sofort einen Überblick über 

die Verfügbarkeit von Bauteilen 

oder mögliche Alternativen sowie 

eine exakte Preiskalkulation, noch 

bevor die Bestellung aufgegeben 

wird. Nach Auslieferung des Prototyps 

oder der Kleinserien stehen 

dem Kunden die validierten Produktionsdaten 

zur Verfügung, so dass 

die reibungslose Großserienfertigung 

bei spezialisierten EMS-Firmen 

möglich ist. 

Eurocircuits teilt sein Wissen 

absolut transparent und für jeden 

zugänglich. Ein wöchentlicher Technology 

Thursday in den sozialen 

Medien, ein Blog mit wertvollen 

Tipps für Designer und ein spezieller 

TV-Kanal erklären Designern 

anhand von Beispielen anschaulich 

und kurzweilig die Zusammenhänge 

zwischen Leiterplattendesign, Leiterplattenfertigung 

und Bestückung. 

Verantwortungsvoll und 

nachhaltig arbeiten und leben 

in Europa 

Einen hohen Stellenwert hat der 

technische Nachwuchs. „Für uns 

ist es selbstverständlich, die Designer 

von morgen und ihre Lehrkräfte 

in der europäischen Elektronikindustrie 

aktiv zu fördern“, sagt 

Dirk Stans. Aktuell unterstützt Eurocircuits 

mehr als 50 Studentenprojekte 

in Europa. Neben der Lieferung 

von Leiterplatten und Baugruppen 

gibt Eurocircuits sein Wissen 

in Workshops weiter, um den Studenten 

das praktische Rüstzeug 

für das Design von Leiterplatten 

zu vermitteln. 

In diesem Jahr investiert Eurocircuits 

7 Millionen Euro in seine beiden 

Werke in Ungarn und Deutschland. 

Hohe Priorität hat das laufende 

Umwelt- und Nachhaltigkeitsprojekt 

nach ISO 26000. Eurocircuits investiert 

mehr als 2 Millionen Euro in die 

Produktion von erneuerbarer Energie 

und Maßnahmen zur Reduzierung 

des Wasser- und Energieverbrauchs, 

Null-Abfall-Produktion, 

Reduzierung der Luftverschmutzung 

und klimaneutralen Transport. 

„Wir glauben, dass uns diese Maßnahmen 

einen Wettbewerbsvorteil 

gegenüber unseren außereuropäischen 

Konkurrenten verschaffen. 

Und vor allem glauben wir, dass wir 

damit die Zukunft unseres Europas 

sichern“, betonen die CEOs. 

Bei allem Erfolg schwingt rückblickend 

auch Wehmut mit. Der europäische 

Leiterplattenmarkt, der vor 

30 Jahren noch über 40% der Leiterplatten 

des Weltmarktes produzierte, 

fertigt heute nur noch 2,5%. Dafür 

produziert China mehr als 50% der 

weltweiten Leiterplattenproduktion. 

„Diese Abhängigkeit, wie sie auch 

bei anderen elektronischen Bauteilen 

besteht, ist gefährlich und kann 

Europa teuer zu stehen kommen“, 

warnt Dirk Stans. ◄ 

Welches Kabel wofür? 

Die Kabelwelt kann verwirrend sein…Welches 

Kabel benötigt man in welchem Anwendungsbereich? 

Gerade Kommunikationskabel haben 

unterschiedlichste Einsatzmöglichkeiten, vom 

Videokoaxialkabel über Hochfrequenzkabel bis 

zum Nano-Sensorkabel ist die Kabelwelt heterogen 

und für das jeweilige Anwendungsgebiet 

spezialisiert. Inspiriert durch die zunehmende 

Digitalisierung sowie durch das Feedback der 

Kunden hat bda connectivity die Kabelsuche in 

einer schnell zugänglichen und anschaulichen 

Weise verarbeitet. Für die Welt der Kommunikationskabel 

wurde ein neues Portal geschaffen: 

https://welches-kabel-wofuer.de 

Hier werden allgemeine Einsatzbereiche 

für die verschiedenen Kabeltypen gezeigt und 

kurz beschrieben. 

Intuitive Bedienung 

Der Besucher der Website gelangt intuitiv, 

ja fast spielerisch, in die jeweiligen Anwendungsbereiche 

und kann dort auf die in diesem 

Bereich gängigen Kabeltypen klicken, um sich 

über die Besonderheiten der einzelnen Kabel in 

Kürze zu informieren. Diese Angaben enthalten 

einen Link zur jeweiligen Produktseite des 

Unternehmens, wo weiterführende Informationen 

über das jeweilige Kabel zu finden sind. Bei 

Bedarf gelangt der Nutzer von dort aus zur Produktdatenbank, 

um die Spezifikationen für das 

entsprechende Kabel zu erhalten. „Auf diese 

Weise nehmen wir dem Besucher Berührungsängste 

und schaffen eine erste Orientierung in 

der Kabelwelt.“, so Alexandra Zange, Marketing-Verantwortliche 

der bda connectivity GmbH. 

„Das Portal ist der Anfang unserer Reise zusammen 

mit dem Kunden – wir möchten das beste 

Nutzererlebnis bieten, vom Orientierungsportal 

welches-kabel-wofür über die Website bis zur 

Online-Produktdatenbank.“ 

Anwendungsbereiche 

Die Kunden sind in den Bereichen Elektround 

Elektronik industrie, Telekommunikation, 

Elektrofachgroßhandel, Automobilzulieferindustrie, 

Audio- und Studio technik sowie Medizintechnik 

und Wissenschaft tätig. 

bda connectivity 

www.bda-connectivity.com 


9

Qualitätssicherung 

Baugruppentest bei hoher Integrationsdichte und reduzierter Kontaktierfähigkeit 

Testzelle bietet hohe Testabdeckung und 

optimiert Prüfzeit 

Gleichzeitig spielt die Testgeschwindigkeit 

eine große Rolle. 

Gerade bei Baugruppen mit 

hohen Integrationsdichten und 

fehlenden Prüfpads wird die 

Kontaktierung mit einem Nadelbettadapter 

immer problematischer 

bzw. kostenaufwändiger. 

Auch wenn Flying-Probe-Tester 

immer höhere Testgeschwindigkeiten 

erreichen, können sie in 

dem Punkt nie so schnell sein 

wie ein Adaptersystem. 

Die SPEA-Testzelle 

Die Firma SPEA bietet mit ihrer neuen Testzelle eine Lösung, die eine maximale Testabdeckung bei 

optimierter Testzeit erlaubt 

SPEA GmbH 

www.spea.com 

Die Funktionsansprüche an 

elektronische Geräte steigen 

ständig, die sogenannten Smart 

Devices sind auf dem Vormarsch. 

Das wirkt sich auf das Layout 

der Baugruppen aus. Es müssen 

immer mehr Funktionalitäten 

auf der gleichen Fläche untergebracht 

werden, sodass die Bauteile 

immer kleiner werden und 

die Integrationsdichten steigen. 

Diese Miniaturisierung beeinflusst 

die Kontaktierbarkeit der Baugruppen. 

Prüfpads werden wesentlich 

kleiner bzw. sind gar nicht mehr 

vorhanden. Das macht den klassischen 

ICT mit Nadelbettadapter 

zunehmend problematischer 

und kostenintensiver. Flying Probe 

Tester stoßen beim Thema „Testzeit“ 

an ihre Grenzen. SPEA 

offeriert mit der neuen Testzelle 

eine Lösung, die eine maximale 

Testabdeckung bei optimierter 

Testzeit bietet. 

Hintergrund 

Auch wenn der klassische 

ICT bei immer mehr Baugruppen 

immer schwieriger wird, ist 

er dennoch unverzichtbar in der 

Baugruppenfertigung, denn elektrische 

Parameter lassen sich nur 

elektrisch testen. Der ICT bietet 

durch die detaillierte und eindeutige 

Fehlerlokalisation eine optimale 

Prüfaussage. 

Das Ziel beim Baugruppentest 

ist eine möglichst hohe Testtiefe. 

Optimalerweise wird jedes 

Bauteil und jedes Netz getestet 

– entweder durch einen Nadelbett-Tester 

oder durch ein Flying-Probe-System. 

Bei Testanforderungen, wo 

weder der Nadelbett- noch der 

Flying-Probe-Tester klar favorisiert 

wird, kann die optimale 

Lösung eine Kombination aus 

beiden sein. Die Kombination aus 

Flying-Probe- und klassischem 

ICT-Tester zu einer Testzelle ermöglicht 

eine nahezu vollständige 

Testabdeckung für Baugruppen, 

die mit einem Nadelbettadapter 

nur eingeschränkt 

kontaktierfähig wären, ohne die 

Taktzeit zu gefährden. Man nutzt 

die Vorteile beider Systeme, ohne 

dabei Nachteile in Kauf nehmen 

zu müssen. 

Die Baugruppe wird von beiden 

Systemen geprüft, wobei jeder 

Tester die Teile übernimmt wo er 

im Vorteil ist. Der SPEA Flying 

Probe übernimmt die Netze, die 

mit dem Adapter nicht erreicht werden 

können, und der Boardtester 

SPEA 3030 prüft die Bereiche, die 

Testpunkte für den Adapter bieten. 

Prüfprogramm für beide 

Testsysteme 

SPEA bietet für seine Test systeme 

eine einheitliche Entwicklungs- und 

Prüf-Software. Leonardo, die SPEA- 

Systemsoftware, generiert für den 

Board- und für den Flying-Probe- 

Tester ein Testprogramm und 

behandelt die beiden Tester als 

wären sie einer. Leonardo definiert 



verschiedenen Stationen der Fertigung 

– in der Linie oder standalone 

– zum Einsatz kommen. 

• Man erreicht eine maximale 

Testabdeckung. 

• Die Kosten für den Nadelbettadapter 

werden reduziert. 

• Nachträgliche Layout-Änderungen 

erfordern keine Modifikation des 

Adapters durch Übernahme dieser 

Bereiche in den Part des Flying-Probe-Testers. 

• Mit der Kombination erreicht man 

hohe Produktivität und einen hohen 

Durchsatz bei einer niedrigen 

Taktzeit (die Zykluszeit zwischen 

Boardtester und Flying Probe ist 

optimiert). 

• Das Flying-Probe-System kann 

zusätzlich bei der Produkteinführung, 

beim Prototypentest und 

beim End-of-Line-Test genutzt 

werden. 

Immer mehr Baugruppen weisen hohe Integrationsdichten und 

eingeschränkte Kontaktierfähigkeit auf. Hier sind 1700 Komponenten 

auf 7 x 4 cm verbaut 

automatisch, welche Komponenten 

und Bereiche des Boards mit dem 

Nadelbett-Tester geprüft werden 

können und welche Tests der Flying 

Probe übernimmt. 

Dabei kann ebenfalls definiert 

werden, ob der Schwerpunkt auf 

einem hohen Prüfdurchsatz liegt 

– dann werden möglichst viele 

Bereiche mit dem Boardtester 

geprüft - oder ob man eher bei den 

Adapterkosten sparen möchte und 

in etwa gleiche Anteile vom Boardund 

vom Flying-Probe-Tester übernommen 

werden. 

Prüfprogrammerstellung 

automatisch, flexibel, optimiert 


Leonardo erkennt anhand der 

CAD-Daten Netze, die nicht über 

das Nadelbett erreichbar sind, und 

ordnet diese automatisch dem Flying 

Probe zu, da dieser kleinste 

Geometrien kontaktieren kann 

(Prüfpads mit geringem Abstand 

und geringer Fläche, Kontaktierung 

auf Lötpads usw.). 

Mit dem Einsatz des Flying- 

Probe-Testers besteht die Möglichkeit, 

die Baugruppe beidseitig 

zu kontaktieren. Damit werden 

die Zugriffsmöglichkeiten erweitert, 

ohne in teure Adapter investieren 

zu müssen. 

Außerdem kann der Flying- 

Probe-Tester auch neue Funktionalitäten 

wie Schalter, Taster, 

LEDs, Displays usw. prüfen. 

Die Achsen des SPEA-Flying- 

Probe-Testers können neben den 

Prüfnadeln mit verschiedensten 

Prüftools und Aktuatoren bestückt 

werden, die bei Bedarf zum Einsatz 

kommen. Und mit Kameramodulen 

lassen sich LEDs und 

Anzeigeelemente überprüfen. 

Gibt es nachträgliche Änderungen 

im Layout der Baugruppe, 

sodass Teile des Adapters nicht 

mehr passen, ist auch dieses Problem 

einfach lösbar. Man grenzt 

diese Bereiche im Boardtester aus 

und übernimmt sie in den Teil des 

Prüfprogramms, den der Flying- 

Probe-Tester bedient. 

Neben der automatischen Prüfprogrammerstellung 

durch Leonardo 

können natürlich auch 

manuell Anpassungen erfolgen 

und manuell erstellte Programmanteile 

jederzeit integriert werden. 

Man sieht: Mit der Erstellung 

eines Prüfprogramms für beide 

Systeme werden Doppelprüfungen 

vermieden, die Testabdeckung 

wird maximiert und die Prüfkosten 

werden optimiert. 

Wie werden Tester zur Testzelle? 

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, 

die beiden Systeme zu 

kombinieren. Sie können direkt 

hintereinandergeschaltet werden 

– ggf. als Inline-Lösung – oder an 

Vorteile der Testzelle 

aus Flying-Probe- und 

Nadelbett-Tester: 

Fazit 

Der Trend der Miniaturisierung, 

der hohen Integrationsdichten und 

der zunehmenden Funktionalitäten 

in der Elektronikfertigung 

wird sich in Zukunft noch verstärken. 

Für die Qualitätssicherung 

ist ein möglichst vollständiger 

ICT absolut notwendig. Da die 

Zugriffsmöglichkeiten für Nadelbettadapter 

immer weniger werden, 

Flying Probe-Tester im Vergleich 

aber mehr Testzeit benötigen, 

kann die Testzelle hier die 

optimale Lösung darstellen. Die 

Kombination von Board- und Flying-Probe-Tester 

vereint die Vorteile 

beider Systeme zu einer 

innovativen, praxistauglichen und 

zukunftssicheren Testlösung. ◄ 

Die SPEA-Systemsoftware Leonardo behandelt die beiden Testsysteme 

als wären sie eines und definiert automatisch welche Komponenten 

und Bereiche des Boards mit dem Nadelbett-Tester geprüft werden 

können und welche Tests der Flying Probe übernimmt 

11


Vorteile generieren durch Kombinieren 

Klassische 2/3D-Machine-Vision, Deep Learning 

und intelligenter Robotertechnologie 

Machine Vision und Robotik gibt es in der Industrie schon seit geraumer Zeit. Dennoch werden viele Erzeugnisse 

noch immer manuellen bzw. visuellen Qualitätsprüfungen unterzogen. Warum dies und wie geht es besser? 

können. Ein Variantenmix war mit 

diesen unbeweglichen Kamerasystemen 

in vielen Fällen nicht automatisch 

zu inspizieren. Mehrfachaufnahmen 

von bestimmten Prüfmerkmalen 

aus verschiedenen Winkeln 

und mit verschiedenen Beleuchtungsszenarien 

waren damit ohnehin 

nicht möglich. 

Kosten mangelhafter Qualität 

Ein Nachteil von manuellen bzw. 

visuellen Qualitätskontrollen durch 

Mitarbeiter besteht darin, dass sie 

fehlerbehaftet und inkonsistent sein 

können. Mögliche Gründe dafür sind 

Ermüdung durch die eintönige Tätigkeit, 

Routinefehler und Betriebsblindheit. 

Außerdem können verschiedene 

Mitarbeiter aufgrund unterschiedlicher 

Erfahrungen, Fähigkeiten 

und Konstitutionen zu unterschiedlichen 

Bewertungen und damit 

zu unterschiedlichen Prüfergebnissen 

kommen. Dies kann sogar dazu 

führen, dass Fehler übersehen und 

mangelhafte Produkte an den Kunden 

ausgeliefert werden. 

In solchen Fällen können hohe 

Kosten auf den Hersteller zukommen. 

Die Kosten mangelhafter 

Qualität (engl. Costs of Poor Quality, 

QOPQ) beinhalten die Kosten 

für zurückgegebene oder zurückgewiesene 

Waren, Verschrottungen, 

Nacharbeit und in vielen Fällen auch 

die monetär messbaren negativen 

Auswirkungen auf die Reputation 

des Unternehmens sowie auf die 

Kundenzufriedenheit. In einigen 

Lieferanten-Kunden-Beziehungen 

kann sogar schon ein einzelnes 

fehlerhaftes Produkt zur Ablehnung 

einer gesamten Lieferung und 

zu möglichen finanziellen Sanktionen 

führen. 

Die Tabelle aus dem Magazin 

Quality Digest listet typische Werte 

Kitov Systems Ltd. 

www.kitov.ai 

Ansprechpartner für den 

deutschsprachigen Raum: 

ATEcare Service 

www.atecare.de 

Herkömmliche Prüfungen konnten 

sich behaupten, da die bisher 

verfügbaren technischen Lösungen 

nicht flexibel genug wa ren, um verschiedene 

Produkte und Baugruppen 

ohne aufwendiges Umrüsten 

vollständig von allen Seiten auf Fehler 

überprüfen zu können. 

Für solche Zwecke mussten 

Vision-Systeme bisher speziell auf 

das zu inspizierende Produkt zugeschnitten 

werden, indem mehrere 

um das Produkt herum positionierte 

Kameras fest montiert wurden. 

Bei Chargenwechseln mussten 

diese Kameras dann jeweils manuell 

umpositioniert werden, um die 

neuen Prüfmerkmale erfassen zu 

Industrielles Erzeugnis 

Flugzeugtriebwerke/Triebwerksteile 5,4 bis 6,3 

Flugzeugteile 4,5 bis 8,6 

Aluminium-Gussteile 5,3 bis 7,1 

extrudierte Aluminiumteile 4,4 bis 7 

Automobil-Pressteile 5,3 bis 7 

Motorteile 5 bis 7,1 

Verbindungselemente 6,2 bis 7,1 

Schmiedeteile 5,9 bis 6,9 

Wohnmobile 4,8 bis 5,3 

Wohnmobil-/Autokarosserien 4,3 bis 5,4 

Autoteile und Autozubehör 6,1 bis 8 

Motorrad-/Fahrradteile 6,1 bis 6,8 

Motoren/Generatoren 5,2 bis 6,1 

Batterien/Akkumulatoren 5,1 bis 5,4 

Reifen und Schläuche 6,9 bis 8 

Wohnwagen/Wohnmobile 4,9 bis 5,9 

Lkw-/Bus-Karosserien 4,3 bis 5,4 

COPQ in % vom Umsatz 

Diese Tabelle aus dem Magazin “Quality Digest” listet typische 

Werte für die Kosten mangelhafter Qualität (COPQ) in der 

Fertigungsindustrie auf 



Oberflächenfehler an einer Aluminium-Felge für Pkw werden mit dem entsprechenden Bereich eines „goldenen“ 

(fehlerfreien) Produkts (jeweils grün umrandet) verglichen. Die linke (rot umrandete) Aufnahme 

zeigt Kratzer an der Seitenwand des Rades, und auf der rechten Seite sieht man eine Einkerbung an der 

Radkante 

für die Kosten mangelhafter Qualität 

(COPQ) in der Fertigungsindustrie 

auf. In einer kürzlich durchgeführten 

Umfrage von Tata Consultancy 

Services wurden die Produktqualität 

und die Nachverfolgung 

von Fehlern als Hauptvorteile der 

Verwendung von Big Data in der 

Fertigung aufgeführt. 

Fachkräftemangel und ständig 

steigende Lohnnebenkosten stellen 

viele Unternehmen vor große 

Herausforderungen. Dies betrifft 

auch und vor allem die Qualitätssicherung. 

Sollte es hier dauerhaft 

zu Engpässen kommen, kann 

dies zu einer nachlassenden Qualität 

und damit zu einer Erhöhung 

der QOPQ führen, was im Endeffekt 

negative Auswirkungen auf die 

Rentabilität des Unternehmens zur 

Folge haben kann. 

Zukunftsweisende Technologien 

wie Robotik, Künstliche Intelligenz 

(KI), Internet der Dinge (IoT) und Big 

Data, die im Zuge der Einführung 

von Industrie 4.0 ständig wachsende 

Bedeutung erlangen, können Unternehmen 

helfen, den oben genannten 

Herausforderungen in der Fertigung 

zu begegnen. 

Automatisierte optische Inspektionssysteme 

liefern Daten, mit 

denen die Ursachen von Produktionsfehlern 

identifiziert werden können. 

Diese Informationen fließen in 

umfangreiche Datenbanken ein und 

können zu Korrekturen und zur Effizienzsteigerung 

genutzt werden. 


Durch die Erfassung und Analyse 

der gewonnenen Produktionsdaten 

können Unternehmen die Entwicklung 

der Qualität ihrer Produkte, häufig 

auftretende Mängel sowie sich 

entwickelnde Qualitätsprobleme 

rechtzeitig erkennen und nachverfolgen. 

Auf der Basis dieser Informationen 

können sie gezielt Verbesserungen 

im Produktionsprozess, 

im Produkt-Design und im Lieferketten-Management 

einführen. 

Regelbasiert ist zu unflexibel 

Während viele OEM-Hersteller 

bereits automatisierte Vision- 

Systeme in der Qualitätssicherung 

einsetzen, tun sich andere schwer 

damit, weil ihre Produkte einen 

sehr hohen Anteil an kundenspezifischen 

Varianten aufweisen. Herkömmliche 

regelbasierte Bildverarbeitungsprozesse 

sind oft nicht 

flexibel genug, um diese Herausforderung 

zu meistern. Die Erstellung 

eines verlässlichen Inspektionsplans, 

der keinen Schlupf und 

dabei nur eine geringe Pseudofehlerrate 

zulässt, kann je nach Produkt 

und den Fähigkeiten des Programmierers 

viele Stunden oder Tage in 

Anspruch nehmen. Bei einer Vielzahl 

von Produktvarianten multipliziert 

sich dieser Programmieraufwand 

entsprechend. Zudem sind 

viele herkömmliche Bildverarbeitungssysteme 

generell sehr anfällig 

bezüglich Pseudofehlern, was 

ein ständiges Nachtunen der eingestellten 

Parametertoleranzen 

erfordert. Dies ist für viele Unternehmen 

nicht akzeptabel. 

Mehr Flexibilität dank Deep 

Learning 

Mittels Deep Learning kann die 

Kitov-Software anhand von Referenzbildern 

qualitativ einwandfreier 

sowie mit Mängeln behafteter Teile 

trainiert werden, damit sie flexibler 

auf verschiedene Situationen und 

unterschiedliche Fehlerbilder reagieren 

kann. Die Auswahl und Bewertung 

dieser Aufnahmen sollte von 

qualifiziertem Fachpersonal vorgenommen 

werden, das mit dem Produktionsprozess 

und mit den dabei 

auftretenden Fehlern vertraut ist. 

Die Deep-Learning-Algorithmen 

analysieren die Bilder statistisch auf 

Merkmale und Beziehungen zwischen 

Merkmalen. Anschließend 

wird eine gewichtete Tabelle bzw. 

ein neuronales Netzwerk erstellt, 

das definiert, was ein gutes oder 

ein schlechtes Teil ausmacht. 

Das klingt einfacher als es tatsächlich 

ist. Der beschriebene Prozess 

beinhaltet jedoch tatsächlich 

eine sehr rechenintensive Analyse 

– etwa für eine Lösung an einer 

automatisierten Fertigungslinie. 

Während der Inferenz – also während 

der Anwendung des in der 

Trainingsphase Gelernten – benötigt 

das System erheblich weniger 

Rechenleistung. Daher wird keine 

Anbindung an eine performante IT- 

Infrastruktur wie ein Hochleistungs- 

Rechenzentrum oder eine Serverfarm 

benötigt, wodurch auch an 

Standorten ohne entsprechende 

Voraussetzungen ein Betrieb des 

Systems möglich ist. 

Um den Anwendern das Trainieren 

ihrer Systeme abzunehmen, liefern 

viele Anbieter von KI-Lösungen 

vorab trainierte neuronale Netze 

bereits mit, die für bestimmte Zwecke 

entwickelt wurden – z.B. zur 

Schriftlesung (OCR), für das Lesen 

beschädigter oder verzerrter Barcodes, 

für die Erkennung von Kratzern 

auf Smartphone-Gehäusen 

oder zur Überprüfung von Komponenten 

auf Leiterplatten. 

Kitov One, das roboterbasierte 

smarte Inspektionssystem von Kitov 

Systems, ist standardmäßig mit mehreren 

vorab angelernten neuronalen 

Netzen zum Überprüfen von Merkmalen 

wie Verschraubungen, Oberflächen, 

Etiketten, Beschriftungen 

13


oder Netzwerkanschlüssen ausgestattet. 

Kitov Systems fügt dem Software-Paket 

ständig neue vorgefertigte 

neuronale Netze (semantische 

Detektoren) hinzu, um immer mehr 

Kunden in verschiedensten Branchen 

Instrumente an die Hand zu 

geben, mit denen sie vielfältigste 

und anspruchsvollste Inspektionsaufgaben 

lösen können. 

Hybride Herangehensweise und 

Lösung 

Die Inspektion hochvariabler 

Mehrkomponenten-Produkte und 

-Baugruppen wie elektronische 

Geräte, Medizingeräte und Autoteile 

stellt eine große Herausforderung 

für viele herkömmliche Vision- 

Systeme dar. Regelbasierte Systeme 

erzeugen dabei oft zu viele 

Pseudofehler. 

Beispiel: Einer der weltweit größten 

Hersteller von End-to-End-Kommunikationslösungen, 

Speichern und 

hyperkonvergenter Infrastruktur sah 

sich plötzlich mit einem Problem 

im Zusammenhang mit der Herstellung 

von High-Mix-Produkten 

konfrontiert. Das Unternehmen 

produziert Hunderte von verschiedenen 

Produkten, einige mit Hunderten 

von Variationen, einschließlich 

eines Portfolios von High-Mix- 

Produkten, die von verschiedenen 

globalen Vertragsherstellern produziert 

werden. Eine Herausforderung 

für eine konsequente Qualitätssicherung. 

Eines Tages kam es bei der Fertigung 

von Netzwerk-Switches zu elementaren 

Mängeln, die unbemerkt 

blieben, sodass eine nicht unerhebliche 

Menge an defekten Geräten 

an Kunden ausgeliefert wurde. Das 

Unternehmen setzte damals noch 

auf manuelle bzw. visuelle Produktkontrolle 

durch Mitarbeiter. Bei 

einem Großteil der ausgelieferten 

Switches stellte sich erst nach der 

Installation heraus, dass sie defekt 

sind. Dies zog mehrere hunderttausend 

US-Dollar an Kosten für das 

Umpacken, Reparieren, für Logistik, 

die Anpassung der Bestände 

im ERP-System sowie für den Schaden 

am Ruf des Herstellers nach 

sich. Um ein solches Vorkommnis 

in Zukunft zu vermeiden, versuchte 

das Unternehmen, die personenabhängige 

Inspektion durch eine automatisierte 

Lösung mit einer weitaus 

höheren Verlässlichkeit zu ersetzen. 

Nach einer sechsmonatigen Testphase 

stellte sich heraus, dass eine 

herkömmliche Bildverarbeitungslösung 

aufgrund der hohen Produktvarianz 

nicht in Frage kommt. 

Dadurch öffnete sich die Tür zum 

Kitov-One-System. Dieses ist mit 

einer CMOS-Kamera und fünf LED- 

Beleuchtungsmodulen ausgestattet 

und erstellt 2D-Aufnahmen, die 

softwaremäßig zu einem 3D-Modell 

des zu inspizierenden Teiles kombiniert 

werden können. So können 

auch Einrichter ohne Bildverarbeitungskenntnisse 

Inspektionspläne 

erstellen, indem sie im 3D-Modell 

einfach Merkmale wie Schrauben, 

LAN-Anschlüsse, Etiketten, Barcodes 

oder Oberflächen markieren. 

Zum Anlernen des Systems sind 

keine Robotik-Kenntnisse erforderlich. 

Eine intelligente Software 

manövriert den Roboter mit seinem 

Kamerakopf automatisch an die zu 

inspizierenden Stellen, die vom Einrichter 

über eine grafische Bedienoberfläche 

per Mausklick in einem 

3D-Modell des zu inspizierenden 

Teiles ausgewählt werden. 

Die Algorithmen entscheiden automatisch, 

wohin sich die Kamera bewegen 

soll, wählen aus, welche Beleuchtungsmodule 

wann und mit welcher 

Belichtungszeit eingeschaltet werden 

und legen fest, wie viele Bilder 

für jedes Prüfmerkmal aufgenommen 

werden sollen. Außerdem berechnet 

die Software automatisch die optimalen 

Verfahrwege des Kamerakopfes. 

Die Einführung des Kitov-Systems 

hat sich für das Unternehmen ausgezahlt. 

Mangelhafte Produkte werden 

nun rechtzeitig erkannt und ausgeschleust, 

Produktionsprozesse konnten 

optimiert, Fehlerquellen gefunden 

und ausgeschlossen werden. 

Alle Prüfergebnisse werden durchgängig 

dokumentiert und abgespeichert, 

sodass das System eine nachverfolgbare, 

konsistente und personenunabhängige 

Qualitätskontrolle 

ermöglicht. Die Kosten für mangelhafte 

Qualität (QOPQ) konnten deutlich 

und nachhaltig gesenkt werden, 

sodass sich die Investition in das 

Kitov-System innerhalb von wenigen 

Monaten amortisiert hat. Das 

Unternehmen genießt nun wieder 

eine hohe Reputation für die ausgezeichnete 

Qualität seiner Produkte, 

und die Kundenzufriedenheit 

ist seitdem stetig gewachsen. 

Fazit 

Die smarten Inspektionslösungen 

von Kitov Systems werden bereits 

in verschiedensten Fertigungsbereichen 

weltweit eingesetzt. Sie können 

als Standalone-System betrieben 

oder in bestehende Linien integriert 

werden. Dazu sind verschiedene 

Varianten mit Handling-Systemen, 

integrierten Hub-/Drehtischen, 

zusätzlichen Robotern sowie Cobots 

zum Be- und Entladen verfügbar. Die 

Software ist über eine vom Hersteller 

eingerichtete Schnittstelle auch für 

Integratoren interessant – sie können 

dann die beschriebenen Möglichkeiten 

mit diversen Robot/Cobot- 

Geräten verknüpfen und individualisiert 

anbieten. ◄ 

Verbogene Pins an Netzwerkanschlüssen gehören zu den häufigsten 

Reklamationsgründen bei hochwertigen elektronischen Geräten. Die 

zuverlässige automatische Überprüfung dieser dünnen Stifte am 

Boden der Anschlussöffnungen erfordert ein smartes Inspektionssystem 

wie Kitov One mit schwenkbarer Kamera, flexibler Beleuchtung 

und Unterstützung durch KI. Die Erstellung von Prüfplänen erfolgt 

durch intuitives Markieren der Prüfmerkmale im 3D-Modell des zu 

inspizierenden Produktes (s. Screenshot). Die intelligente Software 

des Systems bewertet, ob die Parameter der Prüfkriterien innerhalb 

der vorgegebenen Toleranzbereiche liegen und zieht Erfahrungswerte 

heran, die zuvor mittels Deep Learning antrainiert wurden 



Microwave Multiplexer in den Formaten 

PXI, PXIe und LXI 

Die 67 GHz 

Multiplexer 

40/42-785C 

und 60-800 & 

60-803 sind in 

den nichtterminierten 

Versionen 

SP4T und 

SP6T mit SMA- 

1.85-Anschluss 

erhältlich. Die 

verwendeten 

Komponenten 

weisen im Vergleich 

zu den 

50-GHz-Schaltern 

der Vorgängerversion 

eine 

nahezu identische 

Leistung 

bis 50 GHz auf. 

Dies hilft dabei, 

die Leistungsmerkmale 

von 

existierenden 

Testsystemen beizubehalten, in 

denen zuvor 50-GHz-Komponenten 

zur Anwendung kamen. Darüber 

hinaus verfügen die in den 

67-GHz-Multiplexern eingesetzten 

Relais über die gleiche Lebensdauer 

(2 Mio. Schaltzyklen) wie die 

Versionen für niedrigere Frequenz 

und weisen eine doppelt so hohe 

Lebenserwartung gegenüber Mitbewerberprodukten 

auf. 

Die 67-GHz-SP4T- und SP6T- 

Relais können jetzt auch in Pickerings 

schlüsselfertigen LXI-Microwave-Schalt- 

und Signalrouting- 

Subsystemen für eine Konfiguration 

gewählt werden. Der Testingenieur 

kann somit die erforderliche 

Mischung aus Schaltertypen 

(SPDT, Transfer usw.), Übertragungsfrequenz 

und Verbindungselementen 

sowie nicht schaltenden 

HF- Komponenten festlegen, um 

eine anwendungsspezifische Testlösung 

zu realisieren. ◄ 

Pickering Interfaces gab bekannt, 

dass der Produktbereich der Microwave 

Multiplexer nun mit einer 

maximalen Frequenz von 67 GHz 

für die SP4T- und SP6T-Ausführungen 

erhältlich ist. Die Multiplexer 

PXI/PXIe 40/42-785C und LXI 

60-800 und 60-803 besitzen nach 

wie vor die gleichen Abmessungen 

wie die Modelle für niedrigere Frequenzen, 

was dem Anwender eine 

Aufrüstung auf 67 GHz Komponenten 

unter Beibehaltung der Steckplätze-Anzahl 

und Chassis-Höhe 

ihrer existierenden Testsysteme 

ermöglicht. 

Japanische Präzision seit 1935 

Spitzentechnologie in der Messtechnik 

Entwickelt und hergestellt in Japan 

• Flying-Probe Tester mit exklusiver 4-Kontakt Technik 

• ICT Testsysteme 

• Datenerstellungssoftware für PCB Tester 

• FEB-Line Datenerstellung 

• Leistungsmessgeräte | Batterietester | LCR-Meter | Widerstandsanalyse 

Pickering Interfaces 

www.pickeringtest.com 


Einführung des PXIe-Formats 

Die Einführung des PXIe-Formats 

in die Microwave Multiplexer Palette 

umfasst den gesamten Bereich von 

3 bis 67 GHz. 

Steve Edwards, Switching Product 

Manager bei Pickering: „Haupteinsatzgebiete 

dieser neuen Microwave 

Multiplexer sind ATE-Systeme 

für die Luft- und Raumfahrt, 

bei Militär- und Automobilradaranwendungen, 

die Hochfrequenzkommunikation 

sowie Anwendungen in 

der 5G-Telekommunikation und im 

Halbleitertest.“ 

HIOKI EUROPE GmbH 

Rudolf-Diesel-Straße 5 • 65760 Eschborn 

Tel. 06173/31856-0 • hioki@hioki.eu • www.hioki.com 

15


Hochflexibler konfokaler 3D-Sensor kombiniert 

maximale Leistung mit minimaler Größe 

CHRocodile Mini – mini size, maximum performance 

Flatness 

of metal surface 

Step height 

of chip 

LED 

surface tilt 

Architecture 

glass thickness 

Precitec Optronik GmbH 

www.precitec.com 

State-of-the-art 

chromatic confocal sensor 

Machine 

vision 

Lightweight 

confocal sensor 

with small footprint 

Application 

examples 

Wall thickness 

container glass 

3C glass quality 

inspection 

High-precision 

measurement, 

regardless of 

the material 

PCB coating 

Distance 

to workpiece 

Glue 

thickness 

Curved glass 

surface 

www.precitec.com 

Wenn es darum geht, Inline-Inspektionsgeräte in eine 

Produktionsumgebung einzubinden, um dort Dickenund 

Abstandsmessungen zu ermöglichen, kann der 

Bauraum ein Problem sein. Ist das Prüfgerät zu groß 

ist, wird die Integration zum Problem. Mit dem neuen 

CHRocodile Mini/Mini+ von Precitec Optronik, einem 

deutschen Hersteller von hochinnovativen Sensoren 

und optischen Messköpfen, ist Platz kein Thema mehr. 

Dieser preisgünstige, ultrakompakte 3D-Konfokalsensor 

kombiniert maximale Leistung mit minimaler Größe. 

Hohe Flexibilität in der Anwendung 

Der CHRocodile Mini ist ein preisgünstiger, konfokaler 

Sensor, der präzise und berührungslose Dickenund 

Abstandsmessungen auf jeder Art von Material 

ermöglicht - und das auf kleinstem Raum, was 

bei beengten Produktionsbedingungen extrem wichtig 

ist. Das kompakte Gerät eignet sich ideal für verschiedene 

Anwendungen wie Positions- und Dimensionsbestimmung 

(z. B. bei elektronischen Bauteilen), 

Topographie-, Profil- und Rauheitsmessungen (z. B. 

bei Werkzeugoberflächen) und Dickenmessungen von 

Glas oder Kunststoffbeschichtungen. 

Überzeugende Alternative zur Laser-Triangulation 

Mit einem Gewicht von ca. 500 g und einer Größe von 

nur 95 x 106 x 95 mm ist das CHRocodile Mini der ultrakompakte 

konfokale 3D-Sensor für Inline-Inspektionsanwendungen. 

Der separate optische Messkopf 

und der Controller können in nahezu jeden 

kleinen Bauraum integriert werden. Als leistungsstarke 

und preisgünstige Alternative zu Lasertriangulationssensoren 

nutzt dieser hochmoderne 

chromatische konfokale Sensor optische Hochleistungslinsen, 

um weißes Licht in unterschiedlichen 

Abständen entlang der optischen Achse zu 

fokussieren. Darüber hinaus vermeidet die koaxiale 

Messtechnik Abschattungseffekte, was alternative 

Messtechnologien nicht leisten können. 

Hochpräzise Messung an jedem beliebigen 

Material 

Das CHRocodile Mini arbeitet zuverlässig mit 

allen Arten von Material - opak oder transparent, 

diffus oder reflektierend, glänzend oder lichtabsorbierend, 

flach oder gewölbt, rau oder poliert - und 

unabhängig davon, ob es sich um eine spiegelnde 

Oberfläche, Rohmetall, Keramik oder Klebstoff 

handelt. Auf allen Materialien und Oberflächen liefert 

das CHRocodile Mini hochpräzise Messungen 

mit bis zu 4.000 Hz und einer optionalen Erweiterung 

auf 10.000 Hz. Die drei optischen Messköpfe 

haben je nach eingesetzter Version einen 

Messbereich von 0,6 mm bis 10 mm. 

Ein weiterer Vorteil ist, dass diese Messköpfe 

keine beweglichen oder elektronischen Teile und 

keine Anzeigen enthalten, die Wärme erzeugen 

und möglicherweise die Genauigkeit der Messungen 

beeinträchtigen könnten. 

Intuitive Software: plug-and-measure 

Die neue Anwendungssoftware myCHRocodile verfügt 

über drei vorinstallierten Einstellungen für drei 

unterschiedliche User Level: Benutzer, die einfach nur 

schnell ihre Messwerte und Toleranzabweichungen 

erhalten wollen; Experten, die Messgeräte installieren, 

einstellen und testen müssen; Fortgeschrittene, 

die Support-, Entwicklungs- oder Fehlerbehebungsaufgaben 

durchführen. Anwendungsspezifische Einstellungen 

können anhand der mitgelieferten Zeichnungen 

und kurzen Anleitungen einfach ausgewählt 

werden. Eine weitere nützliche Funktion ist, dass alle 

Benutzereinstellungen auf dem Gerät gespeichert 

oder auch exportiert werden können. 

Zwei Produktvarianten 

Der CHRocodile Mini verfügt über Ethernet- und 

RS422-Schnittstellen, während die Produktvariante 

CHRocodile Mini+ bei gleichen kompakten Abmessungen 

zusätzlich mit drei Encoderanschlüssen, 

einem Analogausgang und digitalen Ein- und Ausgängen 

ausgestattet ist. Das macht den CHRocodile 

Mini+ noch flexibler bei der Integration dieses konfokalen 

3D-Sensor in die verschiedensten Anlagen. ◄ 



Neue Prüfadapter-Generation 

Die neue Prüfadapter-Baureihe 

BAL des 3D-Druck-Start-Ups eloprint 

ermöglicht das Programmieren 

und Prüfen von Leiterplatten auf 

kleinstem Raum mit höchster Individualität 

und der Option auf doppelseitige 

Kontaktierung. 

3D-Druck ist nicht nur die preiswerte 

Art, Prüfadapter herzustellen, 

sondern er ermöglicht auch herausragende 

Lieferzeiten und individuelle 

Adaptionen für Baugruppen mit 

beliebigem Formfaktor. 

Durch das neue Design BAL sind 

eloprints Prüfadapter nun robuster 

gebaut und haben geringeren 

Verschleiß. Eine kugelgelagerte 

Linearführung ermöglicht zudem 

eine doppelseitige Kontaktierung 

der Leiterplatten. Mit Fangstiften 

werden Platinen über ihren Rand 

oder durch Bohrungen positioniert 

und auf eine gefederte Trägerplatte 

gelegt. Beim Einlegen des Prüflings 

besteht kein Kontakt zu den Prüfnadeln 

im darunter liegenden Nadelbett. 

Durch Betätigung des Hebels 

wird der individuelle Niederhalter 

von oben nach unten gefahren und 

die Platine linear auf die Prüfnadeln 

gedrückt. Bestückte Komponenten 

werden dabei berücksichtigt. 

Bei Bedarf kann in den Niederhalter 

ein zweites Nadelbett 

integriert werden, was eine doppelseitige 

Kontaktierung des Prüflings 

ermöglicht. 

Die BAL-Bauweise wurde speziell 

für kleine Platinen entwickelt. Größere 

Leiterplatten werden weiterhin 

mit den bewährten PRL-Adaptern 

kontaktiert. Anders als bei herkömmlichen 

Prüfadaptern wird hier 

der Nadelträger durch Betätigung 

eines Hebels nach oben zur Platine 

bewegt. 

Funktionale Prüfadapter werden 

innerhalb von ein bis drei Wochen 

geliefert. Traditionelle Systeme können 

bei mehrmonatiger Entwicklungszeit 

schnell ein Vielfaches der 

Kosten verursachen. 

Beim Entwicklungsprozess werden 

individuelle Kundenwünsche 

berücksichtigt: Schalter, Stecker, 

Anbauteile etc. stellen kein Problem 

dar. Die voraussichtlichen Kosten 

lassen sich auf der eloprint-Website 

individuell berechnen. Dabei werden 

auch die Kosten für die Entwicklung 

und Fertigung transparent ausgewiesen, 

sodass sich automatisch 

Mengenrabatte ergeben. 

Trotz der Corona-bedingt 

erschwerten Auftragslage konnte 

eloprint im Jahr 2020 seinen Umsatz 

signifikant steigern und viele neue 

Kunden gewinnen, was dem Start- 

Up ein stetiges Wachstum und die 

Weiterentwicklung seiner Produkte 

ermöglicht. 

Zu den Kunden von eloprint zählen 

sowohl kleine wie auch mittelständische 

und große Unternehmen 

aus diversen Branchen. Nachdem 

man sich ein festes Kundennetzwerk 

von neuen und wiederkehrenden 

Kunden aufgebaut hat, ist es geplant, 

sich im deutschen Raum weiter 

zu etablieren und im internationalen 

Markt Fuß zu fassen. Hierzu 

soll auch das Produktportfolio weiter 

ausgebaut werden. ◄ 

eloprint 

www.eloprint.de 


CT350 Comet T - eine Klasse für sich 

- skalierbare Modultechnik, flexibel konfigurierbar 

- einheitliches Software-Paket und Bussystem 

=> Testerressourcen nach Bedarf, geringe Kosten 

Besondere Eigenschaften 

- Incircuit-Test, Funktionstest, AOI-Funktionen und Boundary Scan Test 

in einem Testsystem mit leistungsfähiger Testsequenzer-Software 

- sehr schnelle Inline-, Nutzen- und Multisite Tests 

- Mixed Signal-Tests, bis zu 1.5 GS/s digital, 5 GS/s analog 

- Amplitudenauflösung bis 24 Bit, Impulsmessungen 

- CAD-Daten-Import, Testabdeckungsanalyse, 

- Programmgenerator, Debugging Tools, 

- internes Digital Scope und Waveform-Generator 

an jedem Testpunkt 

- Logging- und Statistikfunktionen 

- flexible Datenbank- und QM-Systemschnittstelle 

- grafische papierlose Reparaturstation 

Schneller und zuverlässiger Support 

Automatic Test System 

Incircuit Test 

Function Test 

Boundary Scan Test 

AOI Test 

Stand alone - System 

Inline - System 

Customized - Solution 

München 16.-19.11.21 

Halle A1 Stand 168 

Dr. Eschke Elektronik 

www.dr-eschke.de Email info@dr-eschke.de Tel. 030 56701669 

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Perspektivwechsel in der flächenhaften 

Vibrometrie 

Die Revolution der Schwingungsmessung mit der patentierten QTec-Technologie geht in die nächste Runde – 

jetzt auch für das PSV Scanning Vibrometer 

Polytec 

www.polytec.com 

Die Simulation von dynamischen 

Eigenschaften erlaubt Vorhersagen 

der späteren Produktqualität 

hinsichtlich Akustik, Komfort 

und Dauerfestigkeit. Dazu werden 

die Modelle anhand von Prototypentests 

mit der Realität abgeglichen. 

Scanning Laser-Doppler-Vibrometer 

(SLDV) haben sich 

seit Jahrzehnten für diese Tests 

etabliert. Mit der neuen Generation 

des PSV QTec Scanning Vibrometers 

tritt Polytec mit einer 

völlig neuen Technologie an, was 

nichts weniger als eine Revolution 

der flächenhaften optischen Messung 

von Schwingformen darstellt. 

Bessere Auflösung bei 

schnellerer Messung 

Bisher waren raue, technische 

Oberflächen nur 

unter Inkaufnahme zusätzlichen 

Rauschens oder 

durch vorherige Oberflächenbehandlung 

messtechnisch 

erfassbar. Beim Streben 

nach dem besten Signal-Rausch-Verhältnis, 

besonders 

auf querbewegten 

oder rotierenden Flächen, 

weit entfernten oder biologischen 

Messobjekten, ist 

Polytec mit QTec ein entscheidender 

Durchbruch 

gelungen. Damit werden 

Messungen unter gleichen Voraussetzungen 

bis zu zehn Mal schneller, 

die nutzbare Auflösung steigt 

um bis zu 20 dB und der Einfluss 

des Auftreffwinkels wird minimiert. 

Dieser Zugewinn an Datenqualität 

und Testeffizienz ist gerade dort, 

wo optische Schwingungsmessung 

ohnehin bereits seine Vorteile als 

berührungsloses, nicht-invasives 

Testverfahren ausspielen kann, 

entscheidend. 

Beliebig dichtes Messgitter 

In den Forschungs- und Entwicklungsabteilungen 

der Industrie wird 

das SLDV besonders in seiner 3D- 

Variante geschätzt, weil beliebig 

dichte Messgitter dank frei positionierbarem 

Lasermesspunkt die Testergebnisse 

nahe an die Güte der 

FE-Simulation heranbringen. Zum 

Vergleich mit der Simulation kann 

die Ergebnisvisualisierung direkt 

auf Basis des 3D-Modells dargestellt 

werden, was deutlich intuitiver 

ist, als rein quantitative Methoden 

oder traditionelle Drahtgittermodelle. 

PSV Scanning Vibrometer machen 

die Bauteildynamik direkt in 

der Software sichtbar. 

Laserlicht als 

Informationsträger 

bringt keine zusätzliche Masse 

auf das Messobjekt, sodass gerade 

leichte Membranen oder Bleche 

nicht-invasiv gemessen werden. 

Laservibrometrie misst linear bis 

in den MHz-Bereich und ist damit 

ein essenzielles Prüfwerkzeug für 

die Medizintechnik sowie die zerstörungsfreie 

Prüfung. 

Wie steigert QTec nun die 

Messdatenqualität und 

Testeffizienz? 

Die Forscher bei Polytec haben 

sich die störenden Rauschkomponenten 

einer typischen Messung 

genau angesehen. Gerade 

bei Messungen auf technischen 

Oberflächen bringt die Physik der 

kohärenten Laserstrahlung eine 

wesentliche Rauschkomponente 

mit sich. Bewegt sich durch 

Schwingung oder Rotation eine 

raue Ober fläche quer zum Laserstrahl, 

kommt durch gegenseitige 

Auslöschung der Lichtwellen kurzzeitig 

wenig oder gar kein Licht auf 

den Photodetektor des Messgeräts 

zurück. Da dieser Effekt von 

der Perspektive abhängt, nutzen 

QTec Vibro meter mehrere Detektionskanäle 

aus leicht unterschiedlichen 

Perspektiven und kombinieren 

deren beste Werte nach einem 

patentierten Verfahren zu einem 

Gesamtsignal mit sehr hohem Signal-Rausch-Verhältnis. 

Erweitertes Anwendungsfeld 

Da jetzt auf allen technischen 

Oberflächen mit gleicher Güte 

gemessen werden kann, erweitert 

sich das Anwendungsfeld der 

SLDV-Technologie noch weiter bis 

hin zur biomedizinischen Grundlagenforschung, 

wo berührungslose 

Messung ein Muss ist. 

Fazit 

Die Scanning Laser-Doppler-Vibrometrie 

ist der essenzielle Baustein 

in der Prozesskette der Produktentwicklung. 

In dieser Prozesskette 

macht das neue PSV QTec 

Scanning den Unterschied für eine 

nie dagewesene Datenverlässlichkeit 

und Aussagekraft. ◄ 



Mit dem Micro System Analyzer durch Wände 

messen 

Polytec 

www.polytec.com 

Mikromechanische Systeme wie 

Beschleunigungs- und Drehratensensoren 

enthalten komplexe, als 

Silizium-Mikromechanik realisierte 

bewegliche Komponenten, die hermetisch 

von der Umgebungsatmosphäre 

abgeschirmt und für optimale 

Betriebsbedingungen evakuiert sind. 

Die während der Systementwicklung 

wichtige direkte optische Messung 

des dynamischen Verhaltens 

der Mikromechanik erforderte bislang 

eine aufwendige Entkappung 

des Sensors und Messung in Verbindung 

mit sogenannten Vakuum- 

Probern. 

Micro System Analyzer 

Mit dem neuen MSA-650 IRIS 

Micro System Analyzer von Polytec 

können die MEMS-Entwickler 

nun direkt durch die Siliziumkappe 

des Bauelementes 

hindurch 

die Bewegung der 

MEMS-Komponenten 

hochaufgelöst 

in Echtzeit 

erfassen – bei Frequenzen 

bis zu 25 

MHz. Ermöglicht 

wird dies durch 

eine innovative, 

patentierte Messtechnik 

mittels 

eines speziellen 

Infrarot-Interferometers. 

Die integrierte 

IR-Kamera 

schaut ebenfalls 

durch die Kappe 

hindurch, liefert 

hochaufgelöste 

Bilder der MEMS- 

Mechanik und ermöglicht 

mittels 

stroboskopischer Videomikroskopie 

eine Messung der planaren Bewegungskomponente 

(„In-Plane“). 

Die Hauptvorteile des neuen MSA 

sind die schnelle Messung unter 

den tatsächlichen Betriebsbedingungen 

ohne aufwendige Präparation 

sowie die exzellente Datenqualität 

aufgrund der kurzkohärentinterferometrischen 

Unterdrückung 

von Störeinflüssen. ◄ 

Hyperspektral abbildendes Mikroskop zur Analyse von Solarzellen und Halbleitern 

Das hyperspektral abbildende 

Mikroskop IMA von Photon ETC 

liefert spektrale und räumliche 

Informationen im Wellenlängenbereich 

des VIS, NIR und SWIR 

(400...1620 nm). Dieses hyperspektrale 

System erlaubt Anwendern 

eine schnelle Messung der 

Photolumineszenz, der Elektrolumineszenz, 

der Fluoreszenz, der 

Reflektanz und der Transmission 

ihrer Probe. 

Das IMA-System basiert auf 

einer einzigartigen Filtertechnik 

mit sehr hohem Durchsatz und 

ist dadurch schneller und effizienter 

als herkömmliche Systeme. 

Der mögliche Einsatzbereich dieses 

hyperspektralen Mikroskops 

erstreckt sich von komplexen Materialanalysen 

zur Qualitätskontrolle 

und Charakterisierung von Solarzellen 

oder Halbleitern über die 

Untersuchungen zu IR-Markern 

in komplexen Umgebungen, wie 

lebenden Zellen oder Gewebe, 

bis hin zu Messungen im Dunkelfeld, 

um kontrastreiche Aufnahmen 

von transparenten und ungefärbten 

Proben, wie Polymeren, 

Kristallen oder lebenden Zellen, 

zu realisieren. 

SphereOptics GmbH 

info@sphereoptics.de 

www.sphereoptics.de 


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Kann man Unsichtbares messen? 

Autor: 

Dr. Denis Dontsov, 

Geschäftsführer 

SIOS Meßtechnik GmbH 

contact@sios.de 

www.sios.de 

Diese Frage kann Dr. Denis 

Dontsov, Geschäftsführer der SIOS 

Meßtechnik GmbH, ganz klar mit: 

JA! beantworten und fügt ergänzend 

hinzu, dass dies mit einem 

hochpräzisen ultragenauen Laserinterferometrischen 

Messsystem bis 

in den Pikometer-Bereich möglich 

ist. Beispielsweise kann man mit 

dem einstrahligen Laserinterferometer 

SP 5000 NG Längenmessungen 

von bis zu acht Metern mit 

einer Auflösung von fünf Pikometern 

durchführen. Dies entspricht 

in etwa dem Verhältnis des Durchmessers 

der Erde von 12.742 km 

zum Durchmesser eines menschlichen 

Haares von 50 Mikrometern. 

„Precision in Measurement“ 

Getreu dem Motto „Precision in 

Measurement“ entwickelt und fertigt 

SIOS Laser-interferometrische 

und andere Präzisionsmessgeräte 

für die Kalibrier- und Nanomesstechnik 

zur Messung von Länge, Winkel, 

Schwingung, Geradheit, Masse, 

Kraft und anderen Messgrößen mit 

höchster Auflösung und geringer 

Messunsicherheit. 

Die SIOS Meßtechnik GmbH gehört 

nicht nur zu den führenden Herstellern 

Laser-interferometrischer 

Messsysteme. SIOS ist einer der 

bedeutendsten europäischen Lieferanten 

von stabilisierten He-Ne-Lasern 

als messtechnische Lichtquelle 

mit hochstabiler Wellenlänge. Mit 

der Nanopositionier- und Nanomessmaschine 

NMM ist SIOS außerdem 

Anbieter des weltweit genauesten 

Positioniersystems 

und damit alleiniger 

Marktführer. 

Steigende 

Anforderungen 

Die Anforderungen 

an hochpräzise 

Messungen in Reinräumen 

und Vakuumkammern 

sowohl in 

wissenschaftlichen Einrichtungen 

als auch 

im industriellen Umfeld 

steigen stetig. 

Präzisionsmaschinen 

lösen heute immer anspruchsvollere 

Aufgaben, 

Bauteile und 

Strukturen werden 

immer kleiner, das betrifft nicht nur 

die Elektronikfertigung oder Halbleiterindustrie 

auch im Maschinenbau 

werden Messaufgaben zunehmend 

komplexer und genauer. Dadurch 

wachsen sowohl die Ansprüche 

als auch der Bedarf an hochgenauer 

Messtechnik. 

Hochwertige Standardsensoren 

Seit nunmehr 30 Jahren bietet die 

SIOS sowohl qualitativ hochwertige 

Standardsensoren, kundenspezifische 

Produktentwicklungen sowie 

individuelle OEM-Lösungen, z. B. 

für die Bereiche Forschung & Entwicklung, 

Kalibrierwesen, Maschinenbau, 

Optik- und Halbleiterindustrie, 

Medizintechnik, Nanomesstechnik 

und Geowissenschaft. 

In den Anfangsjahren der Firmengeschichte 

lag der Fokus vor allem 

auf den Anforderungen der wissenschaftlichen 

Einrichtungen und Prüfinstitute. 

Inzwischen sind beide Bereiche 

– Wissenschaft und Industrie 

- für die Firma gleicher maßen 

von Bedeutung. 

In Universitäten und Forschungszentren 

wird die Zuverlässigkeit, Stabilität 

und höchste Genauigkeit der 

SIOS-Interferometer für die Arbeit 

an vielfältigen Forschungsprojekten 

benötigt und Nationale Kalibrierlabore 

auf der ganzen Welt arbeiten 

mit SIOS-Produkten zur Umsetzung 

nationaler Eichvorgaben. 

Kundenspezifische Lösungen 

Im industriellen Umfeld schätzt 

man insbesondere die individuellen 

Lösungen der Kundenanforderungen. 

Hierin liegt sowohl die Stärke 

und zugleich der Wettbewerbsvorteil 

der SIOS. Anwender der Messtechnik 

profitieren von der langjährigen 

Expertise, der hohen Flexibilität, 

der zeitnahen Anpassungsentwicklung 

sowie dem modularen Aufbau 

der Messsysteme. 

Eine starke Basis für die Entwicklung 

innovativer Produkte bildet seit 

jeher die enge wissenschaftlichtechnische 

Zusammenarbeit mit 

der TU Ilmenau und der Physikalisch-Technischen 

Bundesanstalt. 

Bis heute wird die Kooperation 

zwischen dem Institut für Prozessmess- 

und Sensortechnik und der 

SIOS Meßtechnik GmbH zum Vorteil 

beider Partner weitergeführt. Zahlreiche 

Auszeichnungen und Patente 

belegen das hohe wissenschaftliche 

Niveau der SIOS. So ist es 

nicht verwunderlich, dass 20 Prozent 

der SIOS Mitarbeiter in der Entwicklungsabteilung 

beschäftigt sind. 

Hohe Fertigungstiefe 

Ein weiterer wesentlicher Wettbewerbsvorteil 

der SIOS liegt in der 

flexiblen Unternehmensstruktur und 

hohen Fertigungstiefe. Alle wichtigen 

Produktionsprozesse von der 

mechanischen Fertigung über die 

Optik bis hin zur Elektronik werden 

im Unternehmen durchgeführt. SIOS 

steht für Präzision und höchste Qualität 

- made in Germany. Dies schätzen 

Anwender der SIOS Meßtechnik 

auf der ganzen Welt. Zum Service 

gehören selbstverständlich die 

Beratung und Betreuung der Kunden 

vor Ort. Über 25 internationale 

Partner vertreten die SIOS in 

Europa, Nordamerika, Asien, Afrika 

und Australien. 

Umsatzwachstum 

In den letzten Jahren ist im Unternehmen 

ein stetiges Umsatzwachstum 

zu verzeichnen, insbesondere 

im OEM-Bereich. Zahlreiche namhafte, 

renommierte Unternehmen 

integrieren SIOS-Interferometer 

direkt in die Produktion, um den 

heutigen Anforderungen und Qualitätsstandards 

gerecht zu werden. 

SIOS Meßtechnik verhilft dabei die 

für das menschliche Auge unsichtbaren 

Messgrößen sichtbar darzustellen. 

◄ 



Over IP ins rechte Licht gerückt 

STV Electronic stellte mit dem PWM-Modul DAV1200 einen neuen IP-basierten Controller für die 

LED-Beleuchtungssteuerung vor. 

STV Electronic GmbH 

info@stv-electronic.de 

www.stv-electronic.de 

Der DAV1200 wurde speziell für 

industrielle Bildverarbeitungsanwendungen 

entwickelt und kommt 

beispielsweise in Bohrmaschinen, 

Fräsmaschinen, Belichtern und Ritzmaschinen 

für die Leiterplattenherstellung 

zum Einsatz. 

PWM-Modul für die Hutschiene 

Das neue PWM-Modul für die 

Hutschiene lässt sich dank moderner 

Prozessorarchitektur besonders 

einfach parametrieren und bedienen 

– mittels Web-Oberfläche, 

HTTP oder Modbus-TCP. Selbst 

ohne Programmierkenntnisse können 

Anwender in kürzester Zeit die 

gewünschte Beleuchtungseinstellung 

setzen. 

Neben der LED-Dauerbeleuchtung 

ist auch der Blitzbetrieb möglich, 

der über einen 5-V-Eingang 

getriggert wird. 

Das DAV1200-Modul ist für alle 

LED-Beleuchtungssysteme geeignet, 

die über Pulsweitenmodulation 

gesteuert werden können. Es bietet 

vier 24-V-PWM-Kanäle mit bis zu 

jeweils 1 A Ausgangsstrom, sodass 

neben RGB-LED-Beleuchtungssystemen 

auch vierfarbige und Multi- 

Winkel-Beleuchtungen gesteuert 

werden können. Darüber hinaus 

lässt sich das Modul über den integrierten 

STV-Light-Bus erweitern. 

„Unser neuer DAV1200 Controller 

zur Beleuchtungssteuerung mittels 

Pulsweitenmodulation besticht 

durch sein anwenderfreundliches 

Gesamtpaket: Expertenwissen für 

die Parametrierung lässt sich durch 

die einfache Auswahl vorkonfigurierter 

LED-Beleuchtungssysteme 

ersetzen. Einstellungen können IPbasiert 

über einen Browser eingestellt 

werden, ohne dass man eine 

spezielle Software für beispielsweise 

Windows braucht. Parameter 

lassen sich dadurch auch aus der 

Ferne sehr einfach setzen – beispielsweise 

um Herausforderungen 

bei der Beleuchtung zu lösen, die 

nicht über die Beleuchtungssteuerung 

einer Bilderkennungssoftware 

regelbar sind“, erklärt Markus Hühn, 

Geschäftsführer der STV Electronic. 

Vier integrierte Kanäle und 

vordefinierte Daten 

Alternative Systeme sind vergleichsweise 

simple Standard- 

Controller oder Netzteile, die bei 

vergleichbarer Preisstellung deutlich 

weniger bieten. Teils müssen 

diese beispielsweise über manuell 

zu bedienende Drehregler vor 

Ort justiert werden. Hierbei kommt 

auch nicht selten für jede Lichtfarbe 

(RGB) ein eigenes PWM-Modul zum 

Einsatz, während das PWM-Modul 

von STV Electronic vier integrierte 

Kanäle bietet. 

Ist eine IP-basierte Steuerung 

möglich, fehlt den meisten konventionellen 

Pulsweitenmodulatoren dennoch 

die beleuchtungssystemspezifische 

Auslegung, sodass deren 

Konfiguration erheblich aufwendiger 

ist und profunde Kenntnisse 

der Parametrierung erfordert. Im 

PWM-Modul DAV1200 hingegen 

kann für jedes LED-Beleuchtungssystem 

ein vorkonfigurierter Datensatz 

hinterlegt werden, sodass für 

die Bedienung kein Elektrik-Wissen 

sondern nur noch Ausleuchtungsexpertise 

erforderlich ist. 

Damit das neue PWM-Modul auch 

wirklich mit jeder LED-Beleuchtungssystem- 

und Kamerakombination 

eingesetzt werden kann, lassen sich 

vier PWM-Frequenzen einstellen, 

um Interferenzen mit der gewählten 

Belichtungszeit der Kamera zu 

vermeiden. 

Breite Kundenbasis 

Zu den Zielkunden für das neue 

PWM-Modul DAV1200 zur Beleuchtungssteuerung 

mittels Pulsweitenmodulation 

zählen Systemintegrationen 

und Großhändler für visuelle 

Inspektionssysteme sowie optional 

auch Hersteller, die die Bedienbarkeit 

ihrer LED- Beleuchtungssysteme 

erleichtern wollen. 

Für jede Zielgruppe sind optional 

kundenspezifische Varianten möglich. 

Neben OEM-Labeling-Optionen 

lassen sich über einen USB- 

Anschluss auch Firmware-Updates 

durchführen – beispielsweise um die 

Benutzeroberfläche an das Corporate 

Design des Distributors oder 

Systemintegrators anzupassen 

oder nur die LED-Beleuchtungssysteme 

des OEM vorkonfiguriert 

abzubilden. So wird die Inbetriebnahme 

eines Beleuchtungssettings 

nochmals deutlich erleichtert ◄ 


21

Rund um die Leiterplatte 

Fertigungsgerechtes Leiterplatten-Design 

Geeignete Passermarken richtig platzieren 

Verschiedene Passermarken an den Kanten der Fertigungsnutzen 

Passermarken sind Markierungen, 

die als Referenz für 

die Platzierung der Leiterplatte 

oder Größe verwendet werden. 

Im Leiterplatten-Design verwenden 

wir sie, um Maschinen und 

die Materialien, mit denen sie 

arbeiten, so genau wie möglich 

auszurichten. Daher sind 

die Geometrie und die Platzierung 

der Passermarken entscheidend 

für die Zuverlässigkeit 

der zu fertigenden Leiterplatten. 

Auch wenn es recht simpel 

erscheint, einfach drei runde Zeichen 

auf der Platine anzubringen, 

ist das Thema komplexer 

als es zunächst scheint. 

Warum wir Passermarken 

brauchen 

Wenn wir eine Leiterplatte fertigen 

lassen, schicken wir die physische 

Darstellung der Leiterplatte 

an den Leiterplattenhersteller normalerweise 

als Gerber-Dateien. Um 

die Leiterplatte mit Bauteilen bestücken 

zu lassen, müssen wir auch 

deren Koordinaten und Drehung mitteilen. 

Dazu senden wir die Stückliste 

(BOM) und die Positionsdaten 

(CPL) an den Baugruppenfertiger. 

Die Maschinen in der Leiterplattenbestückung, 

z.B. Lotpastendrucker, 

Bestückautomaten, Inspektionssysteme, 

erhalten diese Informationen 

und müssen dann die tatsächliche 

physische Stelle auf dem 

Nutzen finden, auf dem sich eine 

oder mehrere Leiterplatten befinden 

können. 

Die Automaten können wir auf 

zwei Arten unterstützen. Wir können 

versuchen, den Nutzen (Panel) 

mit den Leiterplatten sehr genau auf 

der Maschine auszurichten. Das 

funktioniert aufgrund der mechanischen 

und fertigungstechnischen 

Passertoleranzen normalerweise 

nicht zuverlässig, weil es von den 

mechanischen Toleranzen oder dem 

Geschick des Bedieners abhängt. 

Viel zuverlässiger sind die Zentriersysteme 

der Automaten. Kamerasysteme 

erkennen die Passermarken 

und vermessen den Versatz in 

X- und Y-Richtung und die Drehrichtung 

und korrigieren die Position 

automatisch. 

Passermarken designen und 

platzieren 

Die gebräuchlichsten Referenzpunkte 

einer Leiterplatte bestehen 

aus einer runden Fläche freiliegendem 

Kupfer und einer zentrierten 

Lötstoppmaske mit einem Verhältnis 

von 1:2 oder 1:3 (dies ist ein von 

der IPC vorgegebener Bereich). Der 

Durchmesser des freiliegenden Kupfers 

liegt normalerweise irgendwo 

zwischen 1 und 2 mm. 

Da wir die Passermarken in erster 

Linie für die Bauteilplatzierung verwenden, 

erstellen wir sie im gleichen 

Verfahren wie die Anschlussflächen 

für die Bauteile; das muss nach IPC- 

Eurocircuits GmbH 

www.eurocircuits.de 

Passermarken werden aus freiliegendem plattiertem Kupfer mit einer Lötstoppmaske hergestellt, üblicherweise 

mit einem Verhältnis von mindestens 1:2 und maximal 1:3 



Nutzen mit zwei Leiterplatten, 

die jeweils drei Passermarken 

(blau umrandet) enthalten. 

Passermarken befinden sich an 

den Ecken der Leiterplatte, so 

weit wie möglich voneinander 

entfernt, aber ohne die Funktion 

zu beeinträchtigen, z.B. innerhalb 

des Antennensperrbereichs 

7351B so erfolgen. Das garantiert 

uns eine bessere Passgenauigkeit. 

Ein Siebdruck ist dafür ungeeignet, 

weil dessen Passtoleranz normalerweise 

deutlich größer ist. Dann entfernen 

wir die Lötstoppmaske, um 

den Kontrast zu erhöhen und Lichtspiegelungen 

zu reduzieren, damit 

sie von den Kameras gut erkannt 

werden und stellen sicher, dass sie 

nicht „gelötet“ werden. 

Um Platz zu sparen, ist es hilfreich, 

die Passermarken auf beiden 

Seiten der Leiterplatte an der 

gleichen Stelle zu platzieren. Das 

ist allerdings nicht vorgeschrieben. 

Ein Referenzpunkt auf einer Seite 

verhindert, dass ein Via oder ein 

durchkontaktiertes Bauteil an dieser 

Stelle platziert werden kann. Daher 

ist es platzsparender, die Referenzpunkte 

„übereinander“ anzuordnen. 

Welche Arten von Passermarken 

gibt es? 

Globale Passermarken sind Referenzpunkte, 

die die Ausrichtung der 

gesamten Platine gewährleisten. 

Normalerweise würden wir drei 

von ihnen irgendwo in der Nähe 

der Ecken der Leiterplatte platzieren, 

und zwar möglichst weit voneinander 

entfernt. Wir müssen auch 

vermeiden, dass identische Passermarken 

nebeneinander liegen. Das 

verfehlt nicht nur den Zweck, sondern 

kann auch den Bestückautomaten 

verwirren. Ein runder Referenzpunkt 

gibt uns nicht viel Information; 

zwei sind besser, können 

aber immer noch Verwirrung über 

die Orientierung der Leiterplatte 

verursachen. 

Drei Referenzpunkte erlauben es 

der Maschine, die Lage zu bestimmen 

und jegliche Dehnung, Skalierung 

oder Verformung zu kompensieren, 

die während des Herstellungs- 

und Bestückungsprozesses 

auftreten. Wenn die Passermarken 

in der Nähe der Leiterplattenkante 

und weit voneinander 

entfernt platziert sind, kann sie der 

Fertiger optimal nutzen. Vier Referenzpunkte 

können wieder verwirren, 

weil die Maschine aufhört zu 

suchen, wenn sie drei gefunden hat 

und die Ausrichtung falsch versteht. 

Lokale Passermarken sind Referenzpunkte, 

die Bestückautomaten 

noch weiterhelfen, indem sie ihm 

Marker in der Nähe von Fine-Pitch- 

Bauteilen geben, die eine bessere 

Ausrichtung benötigen als andere 

Bauteile. Hier verwenden wir die 

Passermarken zur Ausrichtung, 

obwohl je nach Muster auch Rotationsinformationen 

extrahiert werden 

können. Die IPC empfiehlt zwei 

lokale Referenzpunkte, die diagonal 

zueinander und quer zum Bauteil 

liegen. Lokale Referenzpunkte 

können zwischen nah beieinander 

liegenden Komponenten geteilt 

werden, wenn der Platz knapp ist. 

Während globale Referenzpunkte 

in der Regel erforderlich sind, hängt 

der Bedarf an lokalen Referenzpunkten 

von den Fähigkeiten der 

Bestückautomaten und der Größe 

der Leiterplatte ab: einige Automaten 

brauchen sie nicht und andere nur 

bei größeren Leiterplatten. Lokale 

Passermarken können lästig sein, 

weil sie in diesem kleinen Maßstab 

viel Platz einnehmen, normalerweise 

genau dort, wo Designer 

die Leiterbahnen vom Bauteil weg 

auffächern oder einen Bypass-Kondensator 

platzieren wollen. 

Es ist wahrscheinlich am besten, 

mit dem Fertiger darüber zu sprechen, 

ob lokale Passermarken überhaupt 

hilfreich sind, oder wie man 

sie verkleinern kann. 

Referenzpunkte auf dem Nutzen 

oder Panel auf dem sich mehrere 

Leiterplatten befinden, sind eine 

Form von globalen Referenzpunkten. 

Panel Passermarken werden 

auf dem Abfallmaterial des Fertigungsnutzens 

platziert. 

So handhabt Eurocircuits die 

Passermarken 

Wenn Eurocircuits eine Leiterplatte 

nicht nur fertigt, sondern 

auch mit elektronischen Bauteilen 

bestückt, sind eigentlich keine 

Passermarken auf der Leiterplatte 

erforderlich. Der Grund: Wir fügen 

eigene Passermarken auf dem Nutzen, 

zu dem die Leiterplatte gehört, 

hinzu. Außerdem verwenden wir 

Merkmale auf der Leiterplatte wie 

z.B. Pads als lokale Passermarken, 

wenn das notwendig ist. Wir empfehlen 

jedoch, drei Referenzpunkte 

vorzusehen, wenn die Leiterplatte 

künftig von anderen Fertigern produziert 

und bestückt wird. 

Ein Referenzpunkt mit einem Kupferdurchmesser 

von 1,5 mm ist für 

die meisten Fälle ideal. Wenn es 

nötig ist, kann auch auf 0,6 mm 

Durchmesser verkleinert werden. 

Eine Mitteilung welche Merkmale 

die Passermarken sind, ist nicht 

erforderlich; unser Prozess wird sie 

so oder so finden. Nur: Passermarken 

sollten nicht zu dicht nebeneinander 

platziert werden und, wie 

erwähnt, einfach weggelassen werden, 

wenn es auf der Leiterplatte 

keinen Platz mehr gibt. Wir finden 

andere Bezugspunkte. ◄ 


23


Die Herausforderungen von tragbaren Geräten 

meistern 

In diesem Artikel besprechen wir die einzigartigen Eigenschaften von Wearables und die Voraussetzungen für das 

erfolgreiche Design von Flex- und Rigid-Flex-PCBs. 

PCB-Design-Software mit 3D-Modellierung zeigt genau, ob und wie die 

PCB-Baugruppen zusammenpassen 

Es besteht keine Zweifel daran, 

dass tragbare Elektronikgeräte 

Produkte „mit Durchschlagskraft” 

sind. Der Markt für Wearables soll 

bis 2026 auf 150 Mrd. $ wachsen 

(Quelle: Wearable Technology 2016- 

2026; James Hayward, Dr. Guillaume 

Chansin, Harry Zervos; IDTechEx). 

Viele dieser Geräte lassen 

sich ohne Rigid-Flex in der PCB- 

Technologie einfach nicht bewerkstelligen. 

Das heißt, dass Elektronikentwickler 

und PCBDesigner zu 

Experten beim Design, Test und bei 

der Herstellung in der tragbaren und 

„faltbaren“ Welt werden müssen. 

Die bekanntesten Produkte sind 

vermutlich Smartwatches, die mit 

Smartphones verbunden werden, 

und Fitness-Tracker, die ebenfalls 

am Handgelenk getragen werden. 

Aber neben diesen Verbraucherprodukten 

haben Wearables vor allem 

bei Medizingeräten und militärischen 

Anwendungen Wirkung gezeigt. 

Jetzt taucht schon die erste intelligente 

Kleidung auf, bei der praktisch 

keine festen PCBs mehr verbaut 

werden können. 

Autor: 

Mark Forbes 

Director of Marketing 

Contents 

Altium 

www.altium.com 

Komplexe Funktionen 

erfordern komplexe PCBs 

Es versteht sich von selbst, dass 

ein tragbares Gerät klein sein und 

praktisch vom Träger nicht bemerkt 

werden sollte. Bei medizinischen 

Wearables möchten die Anwender 

für gewöhnlich auch nicht, dass 

andere sie bemerken. Noch vor 

kurzem waren „tragbare Medizingeräte“ 

ziemlich groß und mussten 

mit einem Gürtel oder Schultergurt 

befestigt werden. 

Heute sind Wearables überall – 

Fitness-Tracker im Armbanduhr- 

Design werden zu einer der führenden 

tragbaren Geräte. Diese Geräte 

nutzen Sensoren, um mehrere Parameter 

zu überwachen und verschiedene 

fitness-bezogene Werte zu 

berechnen. Für solche Ansprüche 

sind sie aber auch sehr klein und 

erfordern biegsame PCBs. 

Smartwatches bieten Designern 

etwas mehr Platz, fordern aber mit 

ihrem größeren Funktionsumfang 

auch mehr Rechenleistung. Tragbare 

Medizingeräte haben sich 

zu kleinen, unauffälligen „Aufklebern“ 

entwickelt, die der Benutzer 

trägt, um einen bestimmten anatomischen 

Bereich zu überwachen. 

Sie sind vollkommen unabhängig 

und umfassen Elektroden, Klebstoff, 

Akkus und Rechenleistung 

auf kleinstem Raum, wie in Bild 1 

zu sehen. 

Design von Rigid-Flex-PCBs 

Tragbare Geräte, die am menschlichen 

Körper auf irgendeine Weise 

angebracht werden, benötigen biegsame 

Schaltkreise und sehr dicht 

bestückte Layouts. Und nicht nur 

das: Oft sind Leiterplattenformen 

rund, elliptisch oder sogar noch 

unregelmäßiger. Aus der Designer- 

Perspektive braucht es für diese 

Projekte eine kluge Platzierung 

und intelligentes Routing. Für derart 

kleine und dicht bestückte Platinen 

gestaltet sich die Handhabung 

unregelmäßiger Formen wesentlich 

leichter, wenn man über ein PCB- 

Werkzeug verfügt, das auf Rigid- 

Flex-Designs optimiert ist. 

Der Großteil der heute entwickelten 

PCBs besteht praktisch aus 

starren Leiterplatten, die Schaltkreise 

verbinden. Wearables stellen 

PCB-Designer allerdings vor 

viele Herausforderungen, die es 

bei steifen Leiterplatten nicht gibt. 

Wir führen hier einige dieser Probleme 

und mögliche Lösungswege 

für Designer auf. 

Dreidimensionales Design 

Einer der wesentlichen Vorteile 

des Rigid-Flex-Designs ist die Möglichkeit, 

die biegsamen Teile auf 

jede erforderliche Art und Weise zu 

falten, um die Elektronik in einem 

dreidimensionalen Raum unterzubringen. 

Mit den flexiblen Teilen 

der Leiterplatte kann die gesamte 

Baugruppe so gebogen und gefaltet 

werden, wie es das Gehäuse 

erfordert. Bild 2 zeigt ein typisches 

Rigid-Flex-Produkt. Drei starre Leiterplatten 

sind durch flexible Teile 

miteinander verbunden. Der biegsame 

Teil wird dann gebogen, damit 

die starren PCBs in das Produktgehäuse 

passen. 

Es gibt viel mehr Herausforderungen 

bei Rigid-Flex-Designs als 

nur die Verbindung von starren Leiterplatten. 

Die Biegungen müssen 

präzise definiert werden, damit die 

starren Teile genau dort liegen, wo 

sie montiert werden sollen, ohne 

dass die Übergangsspunkte belastet 

werden. Bis vor kurzem arbeiteten 

Entwickler noch mit Papiermodellen, 

um die PCB-Bestückung 

zu simulieren. Jetzt gibt es Design- 

Werkzeuge, die eine 3D-Modellierung 

der Rigid-Flex-Baugruppe und 

damit schnelleres Design sowie viel 

mehr Präzision ermöglichen, wie im 

Aufmacherbild zu sehen ist. 

Rigid-Flex-Lagenaufbau 

Der Lagenaufbau einer Leiterplatte 

beschreibt die Anordnung 

der einzelnen Lagen übereinander. 

Der Lagenaufbau ist für jedes PCB- 

Bild 1: Tragbare Medizingeräte haben sich auf die Größe eines Verbands 

verkleinert, enthalten aber eine Menge Speicher und Rechenkraft. 

Geräte wie diese nutzen dreidimensionale Rigid-Flex-PCBs in 

großem Umfang 



Bild 2: Üblicherweise werden 

beim Rigid-Flex-Design die Bauteile 

auf den starren Teilen der 

Leiterplatte verbaut, die dann 

mit flexiblen Teilen verbunden 

werden. Diese ermöglichen das 

Biegen der Baugruppe 

Design essenziell, wird aber beim 

Rigid-Flex-Design noch 

wichtiger. Die besten Design- 

Werkzeuge für Rigid-Flex-PCBs 

ermöglichen die Definition eines 

Lagenaufbaus, in den die starren 

und biegsamen Teile der Baugruppe 

integriert werden – so wie schließlich 

auch beim Endprodukt. Bei flexiblen 

Schaltungen sollte der Biegebereich 

so ausgelegt sein, dass 

Leiterbahnen und Pads möglichst 

wenig belastet werden. 

Ein vollständiger Lagenaufbau 

mit starren Leiterplatten links und 

rechts sowie dem flexiblen Teil 

dazwischen ist in Bild 3 zu sehen. 

Die Anzahl der Lagen und der verwendeten 

Materialien machen das 

Design noch komplexer. Deshalb ist 

es wichtig, den Lagenaufbau mit 

der PCBSoftware sorgfältig zu planen, 

damit die gesamte Baugruppe 

gehandhabt werden kann. 

Biegen der Flex-Leiterplatte 

Die Fähigkeit, die endgültige Baugruppe 

aus starren und flexiblen 

Teilen zur Einpassung in ein Produktgehäuse 

zu gestalten, ist der 

Hauptvorteil von biegsamen Leiterplatten. 

Natürlich sorgt das für 

eine Reihe von Problemen, die bei 

starren PCBs nicht auftreten, zum 

Beispiel die Belastungen durch das 

Biegen der flexiblen Teile einer Leiterplatte. 

Tipps für ein gutes 

Rigid-Flex-Design 

Hier sind vier Tipps, die Sie bei 

Ihrem nächsten Rigid-Flex-Design 

berücksichtigen sollten: 

1. Zuverlässigkeit der 

Leiterbahnen steigern 

Die Biegung von flexiblen Leiterplatten 

bedeutet, dass die Ablösung 

von Kuper wahrscheinlicher als bei 

der starren Leiterplatte ist. Die Haftkraft 

des Kupfers auf dem Trägermaterial 

ist geringer als auf FR4. 

Die meisten Leiterplattenhersteller 

empfehlen plattierte Durchkontaktierungen 

und Ankerstichleitungen 

an SMT-Pads sowie die kleinstmögliche 

Öffung bei der Beschichtung. 

2. Leiterbahnen und Durchkontaktierungen 

mit Teardrops 

verstärken 

Wenn die Biegung des Trägermaterials 

nicht kontrolliert erfolgt, 

kann das zur Schichtablösung und 

zum Produktausfall führen. Leiterbahnen 

und Durchkontaktierungen 

können jedoch verstärkt werden, um 

die Ablösung zu verhindern. Ersetzen 

Sie runde Pads einfach durch 

tropfenförmige, s, Bild 4. Tropfenförmige 

Pads liefern mehr Materialstärke, 

verstärken das Pad und 

verhindern eine Ablösung. Außerdem 

können sie in der Herstellung 

auch weniger Ausschuss erzeugen, 

weil sie eine höhere Bohrtoleranz 

zulassen. 

3. Leiterbahnen auf 

doppelseitigen Flex-Schaltungen 

versetzt anordnen 

Wenn Sie die Leiterbahnen auf 

doppelseitigen Flex-Schaltungen 

übereinander anordnen, kann das 

zu Problemen mit der Verteilung 

der Materialspannung führen (insbesondere 

an der Biegung). Zum 

Ausgleich der Belastungen sowie 

für mehr Flexibilität sollten Sie einen 

Versatz zwischen Leiterbahnen auf 

doppelseitigen Flex-Leiterplatten 

vorsehen. 

4. Rechte Winkel auf 

Leiterbahnen vermeiden 

Die Ecken von Leiterbahnen sind 

einer wesentlich höheren Biegebelastung 

ausgesetzt als gerade Pfade. 

Mit der Zeit kann es an Ecken zur 

Schichtablösung und zum Produktausfall 

kommen. Mit geraden Pfaden 

vermeiden Sie eine Ablösung. 

Wenn die Leiterbahnen die Richtung 

ändern müssen, können Sie 

Kurven oder stückweise geradlinige 

Kurven verwenden, um rechte 

Winkel zu vermeiden. 

Rund um die Herstellung 

Die Qualifizierung mehrerer Hersteller 

ist in den meisten Firmen 

Standard, aber die Qualifizierung 

von Herstellern von RigidFlex-PCBs 

ist ein wenig schwieriger als bei 

den üblichen Herstellern von starren 

Leiterplatten. Wenn Sie sicherstellen 

wollen, dass Ihre Rigid-Flex- 

Baugruppe ordnungsgemäß gefertigt 

wird, sollten Sie die Hersteller 

genau unter die Lupe nehmen und 

Ihre Anforderungen klar formulieren. 

Die beste Herangehensweise an 

die Herstellung ist es, diese von 

Beginn des Designs an zu berücksichtigen. 

Sie können mit den Herstellern 

kommunizieren, um jederzeit 

zu gewährleisten, dass Ihr Design 

ihren Anforderungen entspricht. 

Außerdem können Sie die Anforderungen 

der Hersteller in Ihre DFMund 

DRC-Regeln berücksichtigen. 

Am wichtigsten ist jedoch die Verwendung 

von Normen wie der IPC- 

2223 zur Kommunikation mit Ihren 

Herstellern.Die Fertigungsdaten 

müssen zur Übergabe an Ihren 

Hersteller zusammengestellt werden. 

Das Format Gerber kann bei 

starren PCBs funktionieren, aber bei 

komplexeren Rigid-Flex-Baugruppen 

empfehlen sowohl die Anbieter 

von PCB-Software-Werkzeugen 

als auch Hersteller die Verwendung 

von intelligenten Datenaustauschformaten. 

Die beiden beliebtesten 

intelligenten Formate sind ODB++ 

(Version 7 oder neuer) und IPC-2581, 

weil diese Anforderungen an den 

Lagenaufbau beinhalten. 

Werden Sie Experte für Rigid- 

Flex-Designs 

Wearables erfordern das, was 

herkömmliche PCBs nicht leisten 

können: Biegsamkeit, Dehnbarkeit 

und Beweglichkeit beim Tragen oder 

bei der Anbringung am menschlichen 

Körper. Kombinationen aus 

starren PCBs, auf denen der Großteil 

oder alle Bauteile platziert sind, 

werden durch flexible Teile verbunden, 

die sich bei Körperbewegungen 

biegen lassen und den Designern 

die Ausführung faltbarer 3D-Baugruppen 

ermöglichen. 

Das Design flexibler Leiterplatten 

birgt mehr Herausforderungen als 

die Entwicklung starrer Leiterplatten. 

Am wichtigsten ist der Lagenaufbau: 

Er muss funktionsgerecht 

aber auch langfristig zuverlässig 

sein. Da bei der Biegung starke 

Kräfte auf das Kupfer wirken, müssen 

Sie mit Verfahren arbeiten, welche 

die Leiterbahnen und Pads verstärken 

und die Haftkraft gewährleisten. 

Schließlich müssen Sie sowohl 

bei der Suche nach und der Kommunikation 

mit Rigid-Flex-Herstellern 

sorgfältiger arbeiten. 

Altium Designer bietet das reichhaltigste 

Werkzeugangebot für die 

Arbeit mit Rigid-Flex-Designs. Sie 

können den Lagenaufbau definieren 

und und 3D-Modelle des PCBs 

erstellen. Tropfenförmige Pads und 

Zuverlässigkeitsoptimierungsverfahren 

lassen sich schnell und einfach 

realisieren. Und zur vollständigen 

Übergabe an die Fertigung können 

Sie Ihrere Herstellungs-Ausgabedaten 

entweder im Format ODB++ 

oder IPC-2581 erstellen. ◄ 

Bild 3: PCB-Design-Software sollte Ihnen die Arbeit an der gesamten Baugruppe ermöglichen. 

Hier befinden sich die starren Leiterplatten jeweils an den Enden und sind durch einen zweischichtigen 

flexiblen Teil miteinander verbunden 


25

Wichtige Fragen an jeden PCB Designer 

© Siemens AG 

Quelle: 

John McMillan: 

7 questions every engineering 

manager should ask their pcb 

design teams today, 

Siemens Business White Paper 

übersetzt von FS 

1. Wie erstelle oder beschaffe 

ich PCB-Bibliotheksdaten? 

Komponentensymbole, Land Patterns 

und 3D-Modelle – das sind 

und bleiben die Bausteine für jedes 

PCB Design. Entwickler müssen 

sich nicht mehr 

auf Designtools 

verlassen, um 

diese wesentlichen 

Teile von 

Grund auf neu 

zu erstellen, 

noch müssen 


Auf die möglicherweise wichtigsten sieben Fragen, die sich jedes PCB Design Team stellen sollte, liefert dieser 

Beitrag die Antworten. 

„Es ist nicht der Mangel an 

Ressourcen, der zum Scheitern 

führt, es ist der Mangel an 

Einfallsreichtum“. 

Tony Robbins 

sie manuell Teiledaten sammeln. 

Komponenten und parametrische 

Daten können von Online-Portalen 

bezogen werden, was Komponentenfehler 

eliminiert und die 

zeitaufwändigen manuellen Teilerstellungsschritte 

im traditionellen 

Design reduziert. 

Es ist auch wichtig, sicherzustellen, 

dass die Bibliotheksdaten aktuell 

sind, daher werden Master-Bibliotheken 

genutzt und Bibliotheksdaten 

werden wiederverwendet. 

Komponentenpreise zu ermitteln 

und die Verfügbarkeit sicherzustellen, 

ist jetzt schneller und einfacher 

denn je. Daten, Symbole und Land 

Patterns, für deren Erstellung man 

früher Wochen brauchte, können 

jetzt schnell gefunden und heruntergeladen 

werden - oder sogar in 

wenigen Minuten von Grund auf 

neu erstellt. 

So wie die Komponentenbibliotheksdaten 

von Design zu Design 

angepasst werden sollten, so sollten 

auch die Designs von Design zu 

Design fit für die Wiederverwendung 

gemacht werden. Das beschleunigt 

das PCB Design aufgrund bekanntermaßen 

guter Konstruktionsdaten. 

Zum Beispiel im Falle von Produkten 

mit ähnlicher Natur lässt sich so 

die Entwurfszeit 

durch Wiederverwendung 

von 

Layout-Daten aus 

anderen Entwürfen 

verkürzen. 

Dies gilt insbesondere für gängige 

Layout-Bereiche wie physikalische 

Schnittstellen, Stromversorgung, 

Speicher oder CPU-Breakouts mit 

Entkopplung. 

2. Wie steht es um die 

Zusammenarbeit mit MCAD? 

Heute verbinden sich MCAD 

und ECAD Tools über Datenaustauschdateien 

und arbeiten 

zusammen in 

Echtzeit. Es 

gibt keine vermutlichen 

und 

unerwarteten 

Fehler durch 

Änderungen an einer oder einer 

anderen Design-Domäne, da 

beide synchron gehalten werden. 

PCB Designer arbeiten mit echten 

MCAD-Daten für den Platinenumriss, 

für Komponentenpositionen, 

Halterungen, Befestigungslöcher, 

Schaltungen und 3D-Modelle, 

und die Daten werden sowohl von 

ECAD- als auch von MCAD-Datenbanken 

geteilt. Alles, was MCADund 

ECAD-Nutzer wissen müssen, 

wird ausgetauscht, überprüft 

und synchronisiert. Komplette Produktbaugruppen 

werden jetzt digital 

in 3D modelliert, sodass die Platine 

während des gesamten Design-Prozesses 

verifiziert wird. 

Wenn das MCAD Ihres Produkts 

von einem Drittanbieter erstellt wird, 

etwa einem Design-Büro aus derselben 

Stadt oder aus der ganzen Welt, 

so ist die Zusammenarbeit stets die 

gleiche. Echtzeit-Datenaustausch ist 

weder auf eine bestimmte Site noch 

auf ein bestimmtes MCAD Toolset 

beschränkt, genutzt wird das branchenübliche 

Standard-Austauschdateiformat. 

Die Vorteile der Erstellung eines 

digitalen 3D-Modells einer Elektronikproduktmontage 

in ECAD und 

MCAD sind mittlerweile gut bekannt. 

Unerwartete 

Fehler 

und nicht 

optimale 

Prototypen 

werden eliminiert, 

Geld wird gespart und man 

kann Produkte rechtzeitig auf den 

Markt bringen. 

„Das Maß der Intelligenz ist die 

Fähigkeit zur Veränderung.“ 

Albert Einstein 

3. Nutzen Sie alle Möglichkeiten 

Ihres PCB Design Tools? 

PCB Design Tools entwickeln 

sich, wie die Elektronik selbst, ständig 

weiter in Funktionen und Fähigkeiten. 

Zum Beispiel: Wenn sich die 

5G- und DDRx-Technologien weiterentwickeln, 

so müssen die Design 

Tools dies auch tun, um sie zu unterstützen. 

Auch Werkzeuge müssen 

sich weiterentwickeln, nicht nur die 

Platinen. Mit jeder Veröffentlichung 

eines neuen Design Tools sollten 

neue Funktionen hinzugekommen 

sein. Die Möglichkeit, Funktionen 

zu verbessern oder hinzuzufügen, 

unterstützt die neusten Design- und 

Fertigungs-Technologien. 

Die Verwendung der neusten 

Release-Funktionen ist jedoch kein 

Grund für Designer, um selbstgefällig 

zu werden. Wann immer Technologien, 

die Prozesse beschleunigen, 

wie z.B. Constraint- und Regel-Eingabe, 

Trace-Routing und -Tuning, 

höhere Frequenzen oder Starrflex-Konzepte 

– es kostet Zeit und 

Mühe, um sich einzulernen. Etwa 

die Denkweise, dass Hand-Routing 

am besten ist oder manuelle Eingabe 

am schnellsten, sollte überwunden 

werden. 

Design-Beschleunigung und 

technologiezentrierte Fähigkeiten 

gehen Hand in Hand. Z.B. muss 



Ihr Werkzeug beim Entwerfen einer 

Leiterplatte mit Starr-flex-Technologie 

auch starr-flex-zentrische 

Fähigkeiten beinhalten, 

welche 

dann Stack-up- 

Regionen und 

-Typen für mehrere 

Boards, Biegebereichsdefinitionen, 

flex-optimale 

Platzierung und flex-optimales 

Routing sowie 3D-biegespezifische 

DRCs und Signalintegritätsvalidierungen 

für komplexe Starrflex-Topologien 

unterstützen. Ihr 

PCB Design Tool soll den Erstellungsprozess 

für alle Typen von 

Design-Technologien vereinfachen. 

4. Analysieren und simulieren 

Sie Designs für eine hohe 

Performance? 

PCB Designs werden nicht einfacher. 

Tatsächlich werden sie immer 

kleiner und komplizierter und schließen 

immer mehr Mixed-Technologien 

ein. Sie stellen hohe Herausforderungen 

einschließlich stark 

eingeschränkter regelgesteuerter 

DRRx-Busse, differentieller Leitungspaare, 

Timers, TXund 

RX- 

Signalen und 

geteilten Ebenen 

mit mehreren 

Spannungen. 

Diese aktuellen Designs enthalten 

wahrscheinlich auch eine Kombination 

von HF-, WiFi- und Bluetooth-Schaltkreisen. 

Glücklicherweise können Analyse- 

und Simulations-Tools Timing-, 

Signal- und Power-Integrity-Probleme 

erkennen, bevor PCBs in die 

Fertigung gehen. Die Tage der Budgetierung 

sowohl der Zeit als auch 

der Kosten eines Prototypenbaus, 

um das Design zu optimieren und 

ein perfektes Ergebnis zu erhalten, 

sind vorbei. 

Heute ist es das Ziel, einen First- 

Pass-Design-Erfolg zu erzielen. Dies 

kann mit einem Design Flow erreicht 

werden, der es Design Teams ermöglicht, 

zur Identifizierung von Problemen 

und zur Sicherstellung der 

Signalintegrität während der gesamten 

Produkterstellung zu optimieren 

und damit die Time-to-Market für 

ihre Produkte zu verkürzen. Wenn 

„Wenn alle gemeinsam 

vorankommen, dann kümmert 

sich der Erfolg um sich selbst.“ 

Henry Ford 

„Indem Sie dabei versagen, sich 

vorzubereiten, bereiten Sie sich 

auf das Versagen vor.“ 

Benjamin Franklin 

Sie Signalintegritätsprobleme wie 

Übersprechen analysieren, so lassen 

sich diese schon früh im Design- 

Zyklus eliminieren, 

was 

kostspielige 

Nachbearbeitungen 

erspart. Die 

Analyse der 

Signalintegrität 

sollte in Ihrem Entwurfsfluss 

und bei der Entwurfsüberprüfung 

vom Schaltplan bis zum endgültigen 

Layout erfolgen. PCB-Ingenieure, 

die effizient 

analysieren, 

bewältigen 

kritische Anforderungen 

optimal 

und vermeiden 

kostspielige 

Rückmeldungen. 

Sie nutzen dazu alle 

Fähigkeiten des PCB Design Tools. 

5. Sind Sie sicher, dass Ihr PCB 

Design eine fertigungsreife 

Platine garantiert? 

Sicherzustellen, dass PCB Designs 

fertigungsbereit sind, ist nicht 

etwas, das Sie dem Zufall überlassen 

sollten. Tatsächlich 

können 

die Kosten 

und die Verzögerung 

durch 

eine einzelne 

Design-Neubearbeitung 

ein konkurrenzfähiges 

time-to-market-sensibles Produkt 

ernsthaft gefährden. PCB Designer 

können und sollten die „integrierte 

Fertigung“ nutzen, um Probleme – 

wie Splitter, freiliegendes Kupfer, 

unsachgemäße Testpunkt-zu-Testpunkt-Abstände 

und vieles mehr – 

während der Layout-Phase zu identifizieren 

und zu beheben. 

Wenn diese Probleme im Layout 

verbleiben, muss der Hersteller das 

Design anpassen, 

um sie 

zu beheben. 

Das könnte 

die Produktleistung 

gefährden. 

Es ist 

darum wichtig, die Kontrolle über die 

Leiterplatte beim Design zu behalten, 

es geht darum, die Leiterplatte 

hinsichtlich des Layouts auf Herstellungs-, 

Testbarkeits- und Montageprobleme 

hin zu überprüfen, bevor 

„Manche Regeln sind nichts 

anderes als alte Gewohnheiten, 

die die Menschen aus Angst nicht 

verändern wollen.“ 

Therese Anne Fowler 

der Entwurf zur Fertigung versandt 

wird. Nur so entstehen höherwertige 

Designs bei Reduzierung von 

Fertigungsverzögerungen, niedrigen 

Kosten und pünktlicher Vermarktung. 

6. Achten Sie darauf, Ihr PCB 

Design zu beschleunigen, neue 

Trends zu berücksichtigen und 

Best Practices zu erreichen? 

Die elektronische Technologie 

entwickelt sich ständig weiter. 

Auch das PCB Design muss sich 

daher weiterentwickeln. Von Wearables 

über winzige 

Sensoren 

zu drahtlosen 

Ohrhörern 

und darüber 

hinaus sind 

neue Produkte 

anspruchsvoller, 

haben mehr Funktionalität 

und sind kompakter denn je. Die 

Fähigkeit, zu verstehen, wie man 

neue Technologien – wie etwa 5G 

und DDR5, die den Leistungsverbrauch 

reduzieren 

und eine 

höhere Bandbreite 

benötigen 

– ist nur ein 

Teil der Herausforderung. 

Viele 

„Wenn du die klügste Person 

im Raum bist, dann bist du im 

falschen Zimmer.“ 

Konfuzius 

Produkte erfordern jetzt Wireless- 

Technologien wie WiFi, RF und 

Bluetooth – und alle erfordern ein 

einzigartiges, technologieorientiertes 

Design. Auch in diese Richtung 

müssen die Fähigkeiten ausgebaut 

werden. Ein Grund liegt z.B. 

darin, weil man der Produktminiaturisierung 

gerecht werden und 

erhöhte Zuverlässigkeitsanforderungen 

erfüllen muss. Leiterplatten 

erfordern daher heute mehr Starrflex-Technologie 

denn je. Zur Unterstützung 

von HF-Anwendungen mit 

hohen Frequenzen und Bandbreiten 

müssen PCB Tools HF-Elemente 

unterstützen; 

dazu gehören 

HF-zentrische 

PCB- 

Design-Funktionen 

für Starrflex-Stack-ups, 

Versteifungen, biegefähige Komponenten 

und HF-zentriertes Routing. 

Designer sollten ständig nach Möglichkeiten 

suchen, um schneller zu 

entwerfen, Kosten zu senken und 

die Produktleistung sicherzustellen. 

7. Wann haben Sie Ihr 

Design Tool zum letzten Mal 

begutachtet? 

„Wer Wissen hat, muss 

nicht vorhersagen. Die, die 

vorhersagen, haben kein Wissen.“ 

Lao Tzu 

So wie Sie nie daran denken würden, 

ein neues Produkt mit alter Technologie 

zu entwerfen, so sollten PCB 

Designer sich nicht für ein Tool entscheiden, 

das die neusten Technologieversionen 

nicht unterstützt. Doch 

in Wirklichkeit verwenden PCB Designer 

oft weiterhin ein spezifisches 

Design-Werkzeug, basierend auf seiner 

Vertrautheit und ihrer Erfahrung 

mit der Anwendung, wenn tatsächlich 

jedoch ein anderes Werkzeug verwendet 

werden kann, das Funktionen und 

Fähigkeiten bietet, um das Layout zu 

beschleunigen, die Produktleistung 

zu verbessern und Reaktionszeiten 

zu reduzieren. Ist das PCB Tool, das 

Sie vielleicht über viele Jahre verwendet 

haben, immer noch in der Lage, 

Ihre Prozesse vorantreiben und für 

einen optimalen PCB Design Flow 

zu sorgen? Oder erfolgt der Design 

Flow schon mit einem Werkzeug, 

das am besten dafür und auch für 

zukünftige Produkte 

geeignet 

ist? Denn PCB 

Designs werden 

immer kleiner 

und Signale 

immer schneller. 

Um dieser Nachfrage gerecht zu 

werden, sind technologie-zentrische 

Fähigkeiten notwendig, die sicherstellen, 

dass heutige und zukünftige 

Designs schnell und korrekt erstellt 

werden können. 

Länger als nötig. 

Wenn Ihr Design Tool Fähigkeiten 

wie MCAD-Kollaboration, RF 

Design, DDRx-Routing, DFM, Starrflex-Design, 

Hochgeschwindigkeits- 

Routing und Tuning nicht aufweist, 

dauert Ihre PCB-Layout-Entwicklung 

wahrscheinlich viel länger als 

nötig. Außerdem wird eine unnötige 

Bezahlung von Prototypen infolge 

verspäteter Optimierung riskiert. 

Engineering Manager und PCB 

Designer sollten daher die Design- 

Tool-Fähigkeiten jährlich überprüfen. 

Wenn etwa das Hochgeschwindigkeits-DDR-Routing 

zu einer zeitaufwendigen 

Aufgabe gerät oder Probleme 

mit der Konstruktionsleistung 

nach der PCB-Fertigung aufgrund 

fehlender Simulation entstehen, 

müssen Sie höchstwahrscheinlich 

ein neues Werkzeug einführen.◄ 


27


Meilenstein: 100.000 ausgelieferte 

Bestückautomaten-Module 

den vergangenen Jahren: „Unsere 

Bestücksysteme der NXT-Serie 

erfüllen die aktuellen SMT-Anforderungen 

wie kurze Umrüstzeiten 

und Flexibilität, aber auch zunehmend 

automatisierte, digitalisierte 

Prozesse. Sie passen sich damit 

den Bedürfnissen der smarten 

Fabriken an.“ 

Das Modul NXT III 

Fuji Europe Corporation 

GmbH 

www.fuji-euro.de 

Die Fuji Corporation verzeichnet 

100.000 installierte Module ihrer 

Bestückautomaten-Serie NXT. Der 

multifunktionale Bestückungsautomat 

der neusten Generation ist insbesondere 

auf sehr hohe Geschwindigkeit 

und Positioniergenauigkeit 

ausgelegt. In Europa werden die 

Module von der Fuji Europe Corporation 

(www.fuji-euro.de) vertrieben. 

Zu Gunsten von Flexibilität, 

Modernität und Skalierbarkeit 

wird die NXT-Serie von Fuji stetig 

weiterentwickelt und auf alle neuen 

Arten von Produktionstypen und 

Technologien abgestimmt. 

Die Markteinführung 

der skalierbaren Bestückplattform 

erfolgte im Jahr 2003 mit der ersten 

Generation der NXT. Um den sich 

stetig verändernden Kundenanforderungen 

und neuen Technologieentwicklungen 

gerecht zu werden, 

wird die NXT kontinuierlich weiterentwickelt. 

2008 erreichte Fuji mit 

der NXT II die nächste Entwicklungsstufe. 

2013 stellte das Unternehmen 

die NXT III vor, die insbesondere 

auf Produktivität, Platzierungsqualität 

und Benutzerfreundlichkeit 

ausgelegt ist, und brachte 

2020 die SMT-Plattform NXTR für 

die automatisierte Elektronikfertigung 

auf den Markt. 

Neuer Rekord in 

Installationen der modularen 

Bestückplattform 

Zwischen 2003 und 2015 wurden 

weltweit 50.000 NXT-Module 

installiert. Bis März 2021 konnte Fuji 

die Verkaufszahl verdoppeln und 

so einen neuen Meilenstein erreichen. 

Die NXT-Module kommen in 

Europa, in den USA und im großen 

Stil im asiatischen Raum zum Einsatz, 

wobei der Großteil der 100.000 

installierten Module der Ausbaustufe 

NXT III entspricht. Die NXT-Serie 

wird in etwa 60 Ländern rund um 

den Globus eingesetzt. 

Die Fuji Europe Corporation 

GmbH vertreibt die NXT-Serie für 

den Großraum Europa. Der Spezialist 

für Elektronik-Bestückungsautomaten 

deckt mit seinem Portfolio 

alle Bereiche einer modernen 

Produktion ab: von hochflexiblen 

Bestücksystemen im High-Mix bis 

hin zu kompletten Bestückungslinien 

im High-Volume. 

Klaus Gross, General Manager 

der Fuji Europe Corporation 

GmbH, erklärt den starken Anstieg 

der Installationszahlen, gerade in 

ist in den zunehmend digitalisierten 

Fabriken besonders gefragt. Die 

NXT III wird z.B. bei der Produktion 

von mobilen Geräten, Wearables, 

Automobilprodukten und Server- 

Computern eingesetzt. Das Modul 

unterstützt zudem Prozesse, die 

vom Prototyping bis zur Produktion 

mit variabler Mischung und variablen 

Volumen reichen. 

„In der Produktion spielt der Faktor 

Zeit eine immer größere Rolle. 

Unser multifunktionaler modularer 

Bestückungsautomat der dritten 

Generation ist daher besonders 

auf Geschwindigkeit ausgelegt. Er 

unterstützt kleinste Teile, die in der 

Massenproduktion verwendet werden, 

mit extremer Positioniergenauigkeit. 

So wird den neuen Anforderungen 

am Markt entsprochen“, sagt 

Klaus Gross. ◄ 



Ein großer Bruder für den printALL005 

Fritsch erweitert die Produktpalette der Schablonendrucker. 

Seit Verkaufsstart des manuellen 

Schablonendruckers printALL005 

im Sommer 2015 erfreut sich das 

System einer dauerhaft großen 

Nachfrage. Im Laufe der Jahre 

gab es immer wieder Anfragen zu 

einem etwas größerem System, 

welche auch meist durch kundenspezifische 

Lösungen erfüllt werden 

konnten. Um den Kundenwünschen 

gerecht zu werden, hat man 

sich bei Fritsch nun dazu entschieden, 

ein System in größerer Ausführung 

mit Nutzfläche 490 x 280 

mm – den printALL005L - ins Produktportfolio 

aufzunehmen. 

Durch die solide 

Grundbauweise steht 

auch unser neuer Drucker 

für höchste Druckqualität. 

Das einfache 

Handling garantiert 

auch bei kleinen Bauteilen 

und feinen Strukturen 

bis 0,5 mm Pitch 

einen sauberen und 

reproduzierbaren Druck. 

Die Druckausrichtung 

wird in X,Y und Theta 

Achse schnell und präzise 

durch Drehknöpfe 

geregelt. Der Parallelabhub 

garantiert ein sauberes Druckbild 

durch ein gleichmäßiges Trennen 

von Leiterplatte und Schablone. 

Unser Drucker wird mit einem universellen 

Schablonenspannrahmen 

angeboten, in welchen die verschiedensten 

Schablonengrößen eingesetzt 

werden können. Das Spannen 

erfolgt von zwei Seiten mittels einer 

Klemmung der Schablone, dadurch 

ist zur Aufnahme keine Lochung 

notwendig. Alternativ gibt es auch 

eine Aufnahmeschiene für Schablonen 

in einem festen Rahmen 

oder handelsüblichen Schnellspannsystemen. 

Die Verwendung 

von magnetischen Leiterplattenhaltern 

ermöglicht auch einen doppelseitigen 

Druck von Leiterplatten. 

Der printALL005L hat nun auch 

eine Rakelführung, die dafür konzipiert 

wurde, den Anwender zu unterstützen. 

Gerade bei längeren Leiterplatten 

ist sie hilfreich, um den 

Rakelvorschub konstant ausführen 

zu können. Es stehen verschiedene 

Rakel zur Verfügung. 

Fritsch GmbH 

info@fritsch-smt.com 

www.fritsch-smt.com 

Weltweit mit Abstand am besten: sicher, effizient, digital 

◆ Schulung ◆ Beratung ◆ Service 


FUJI EUROPE CORPORATION GmbH 

+49 (0)6107 6842-0 

fec_info@fuji-euro.de 

www.fuji-euro.de 

29

TI1LS_mini_4346_2021.pdf 


SMT-Technologie für den Entwickler 

Die Firma LPKF erweiterte ihr Produktportfolio zum Bestücken von Leiterplatten-Protoypen und -Kleinserien. 

LPKF 

Laser & Electronics AG 

www.lpkf.com 

schonend, sicher und 

äusserst preisgünstig 

Entlöten 

www.lotsauglitze.de 

www.spirig.com 

Mit Fräsbohrplottern und Lasersystemen 

für Forschung und Entwicklung 

bietet LPKF ein umfassendes 

Equipment zur Herstellung 

von Leiterplatten-Prototypen an. 

Soll eine vorgefertigte Leiterplatte 

dann zu einer elektronischen Baugruppe 

werden, folgt die SMT-Fertigung. 

Für die Prozesse Lotpastendruck, 

Bestückung mit SMDs und 

Reflow-Löten hat LPKF jetzt das 

Portfolio erneuert und erweitert. 

ProtoPrint, ProtoPlace & 

ProtoFlow 

Der LPKF ProtoPrint S4 ist ein 

manueller Schablonendrucker für 

präzise Druckergebnisse. Das 

Gerät ist für die einseitige und doppelseitige 

Bedruckung von Leiterplatten-Prototypen 

sowie Kleinserien 

geeignet. Dank des größenverstellbaren 

integrierten Spannrahmens 

nutzt der ProtoPrint S4 Stencils 

aus Polyimidfolie oder Edelstahl. 

Das Bestücken der Prototypen- 

Leiterplatte mit winzigen SMDs wird 

unterstützt durch den LPKF Proto- 

Place E4. Die Komponenten werden 

mit dem manuellen Pick&Place- 

System sicher aus Bauteilschalen 

Weitere Informationen 

oder Tape-Zuführungen entnommen, 

mit einem ergonomisch geformten 

Bestückungskopf an die entsprechende 

Stelle über der Leiterplatte 

geführt und platziert – alles denkbar 

einfach mit nur einer Hand. 

Um Leiterplatten wiederkehrend 

mit größerer Anzahl an Komponenten 

oder Kleinseien komfortabel zu 

bestücken, ist der Bestückungsautomat 

LPKF ProtoPlace S4 das passende 

System. Es ist flexibel für verschiedene 

Chip-Bauformen einsetzbar 

und erreicht dank Kameraunterstützung 

eine sehr hohe Präzision. 

Das System verfügt über einen automatischen 

6-fach Pipetten-Wechsler 

und eine intuitive graphische Bedieneroberfläche 

und ist mit einem 

CAD-Editor für nahezu alle CAD- 

Systeme ausgestattet. 

Der kompakte Heißluftofen LPKF 

ProtoFlow S4 das ideale Gerät für 

das anschließende, bleifreie RoHSkonforme 

Reflow-Löten. Die Anwendung 

ist durch die PC-gestützte 

Bediensoftware sehr einfach. Der 

Ofen verfügt über eine LAN-Schnittstelle 

für die Remotebedienung, ein 

großes Sichtfenster zur Überwachung 

des Schmelzprozesses und 

eine aktive Kühlung der Prozesskammer. 

Optional ist ein Zusatz- 

Temperatursensor erhältlich. 

Vielseitiges Trio 

Mit diesem Equipment stehen sämtliche 

Prozesse und Verfahren der 

maschinellen SMT-Serienfertigung 

auch für das In-house PCB-Prototyping 

zur Verfügung – angepasst auf die 

Erfordernisse im Elektronik-Labor. Die 

kostengünstigen und erprobten Verfahren 

führen so in wenigen Schritten 

zum elektrisch funktionsfähigen und mit 

hoher Präzision erstellten Produkt. ◄ 

rund um das PCB-Prototyping und die SMT-Fertigung stellt 

LPKF in seinem virtuellen Showroom zur Verfügung. Auf diesem 

Portal können Anwender sich über die einzelnen Prozessschritte 

informieren, Videos aus dem Prototyping-Prozess ansehen und 

Informationen über die jeweiligen Produkte dazu abrufen. Der 

Showroom stellt vier Themenbereiche vor: PCB Basic Line, Multilayer 

Production, RF-Prototyping und Micromaterial Processing. 

Er ist in englischer Sprache und einfach online zugänglich unter 

https://product-showroom-dq.lpkf.com/ 


Rework 

In Zeiten von Bauteilknappheit stark nachgefragt 

Einstieg ins budgetorientierte, flexible 

Nacharbeiten 

Kurtz Holding GmbH & Co. 

Beteiligungs KG 

www.kurtzersa.de 

Nicht nur der Wunsch nach einer 

Nullfehlerproduktion, sondern auch 

die Bauteilknappheit, wie unlängst 

in den Corona-Zeiten miterlebt, 

sowie das Ziel nach ökologischer 

und wirtschaftlicher Werterhaltung, 

rücken die Nacharbeit von Baugruppen 

immer wieder in den Fokus der 

Elektronikfertigung. 

Wichtig für Elektronikfertiger 

Somit ist das Reparieren und 

Nacharbeiten mittlerweile auch 

ein Thema für Elektronikfertiger, 

die sich bis vor Kurzem über diesen 

Prozess noch keine Gedanken 

gemacht haben. „Gerade die Bauteilknappheit 

der letzten Monate 

hat verdeutlich, dass das Nacharbeiten 

ein durchaus wirtschaftlich 

lohnender Prozess ist“, blickt Jörg 

Nolte, Produktmanager Lötwerkzeuge, 

Rework- und Inspektionssysteme 

der Ersa GmbH, zurück. 

Aus diesem Grund steigt das Interesse 

am Reworksystem HR 500 

von Ersa, welches den Einstieg in 

das Nacharbeiten von Baugruppen 

erleichtert. 

„Mit der Entwicklung des HR 500 

haben wir das Ziel verfolgt, ein System 

anzubieten, dass Bedienern, mit 

wenig Erfahrung im Nacharbeiten, 

das Reworken von elektronischen 

Standardbaugruppen intuitiv ermöglicht“, 

führt Nolte weiter aus. So entstand 

ein System, das für alle gängigen 

Rework-Aufgaben an kleinen 

bis mittelgroßen SMD-Baugruppen 

eingesetzt werden kann. 

Entlöten, Platzieren und 

Einlöten 

Das HR 500 eignet sich zum Entlöten, 

Platzieren und Einlöten von 

MLF-, QFP- und BGA-Bauteilen 

ebenso wie für zweipolige Elemente 

bis zu einer Kantenlänge von 1 mm. 

Die Leiterplattenabmessungen 

betragen maximal 380 x 300 mm. 

Die Rework-Station ist mit einer 

900 W hybriden Obenheizung und 

einem dynamischen 1600 W Infrarot-Heizelement 

im Untenstrahler 

ausgestattet, wobei dieser über 

zwei schaltbare Zonen verfügt. 

Somit ist eine homogene Erwärmung 

der gesamten Baugruppe 

gewährleistet. Eine zuverlässige 

Temperaturerfassung am Bauteil 

sowie eine optimierte Prozessführung 

unterstützen den Aus- und 

Einlötprozess. 

Das Gerät ist mit einer motorisierten 

Vakuumpipette ausgestattet, die 

das entlötete Bauteil von der Baugruppe 

entfernt und neue Komponenten 

platziert. Die Ausrichtung der 

Bauteile, deren Platzierung sowie 

die Prozessbeobachtung erfolgen 

mit hochauflösenden Kamerabildern 

der integrierten Vision Box. 

Und die Bauteilbedruckung mit 

Lotpaste oder das Aufbringen von 

Flussmitteln erfolgt motorisch und 

mithilfe der Ersa Dip&Print Station. 

Komfortabel und ergonomisch 

Zur Prozessbeobachtung und 

Dokumentation kann das HR 500 

optional mit einer leistungsfähigen 

Reflow-Prozesskamera (RPC) mit 

LED-Beleuchtung ausgerüstet werden. 

„Für den Anwender ist insbesondere 

die ergonomisch günstige 

Anordnung der Bedienelemente und 

die Bauteilausrichtung anhand der 

hochauflösenden Kamerabilder 

hervorzuheben. Diese ermöglichen 

auch ungeübten Anwendern, Bauteile 

leicht und präzise auszutauschen“, 

erläutert Nolte. 

Aus diesem Grund ist das HR 500 

nicht nur für Anwender mit wenig 

Erfahrungen gut geeignet, die jetzt, 

in Zeiten von Bauteilknappheit, ihre 

ersten Nacharbeiten selbstständig 

durchzuführen möchten, sondern 

auch für Studierende und Auszubildene. 

So wird das HR 500 beispielsweise 

im Labor für Digital- und Mikrocomputertechnik 

der Technischen 

Hochschule Aschaffenburg eingesetzt, 

um Studierenden im Rahmen 

ihrer Projektarbeiten das Entwickeln 

von Baugruppen zu ermöglichen. 

Auch Austauschen ist möglich 

Um dabei Bauteile auszutauschen, 

aber auch um komplexe 

Bauteile wie QFPs oder BGAs professionell 

löten zu können, suchte 

Prof. Dr. Francesco P. Volpe nach 

einem System, das diese beiden 

Funktionen vereinte. „Wir haben 

uns für das HR 500 entschieden. 

Das gesamte System ist so aufgebaut, 

dass jeder Anwender einfach 

und ohne große Unterstützung Bauteile 

ein- und auslöten kann. Die 

gesamte Bedienung erfolgt dank 

des Einsatzes eines integrierten 

Laser Pointers intuitiv, da das System 

den Bediener Schritt für Schritt 

dich die Prozesse führt“, so Volpe. 

Zur Schulung von ungeübten 

Anwendern bietet Ersa Trainingsund 

Schulungsmöglichkeiten an. 

„Natürlich bekommen unsere Kunden 

eine detaillierte Einweisung in 

die Handhabung des HR 500. Darüber 

hinaus gibt es aber Fachliteratur, 

die Anwendern den Einstieg in 

das Nacharbeiten vereinfacht. So 

hat der ZVEI 2017 eine Publikation, 

mit dem Titel „Rework elektronischer 

Baugruppen – Qualifizierbare Prozesse 

für die Nacharbeit“ herausgebracht, 

die immer noch aktuell und 

hilfreich ist“, so Nolte. ◄ 


31

Produktion 

Blechbearbeitung: 

Das Problem der Gratbildung 

Wenn von Blechbearbeitung die Rede ist, fallen einem gleich ein paar übliche Verfahren ein. Zur Herstellung 

von Präzisionskomponenten für die unterschiedlichen Branchen eignen sich vor allem das Stanzen und das 

Laserschneiden. 

Precision Micro 

www.precisionmicro.com 

Wyatt International Ltd 

www.wyattinternational.com 

Doch obwohl diese beiden Verfahren 

so verbreitet sind, sind sie 

nicht ganz unproblematisch. So tritt 

dabei häufig unerwünschte Gratbildung 

auf. Karl Hollis von Precision 

Micro erläutert, inwiefern das fotochemische 

Ätzen dazu beitragen 

kann, die Qualität und Leistungsfähigkeit 

der gefertigten Komponenten 

zu steigern und gleichzeitig 

die Kosten zu senken. 

Rund um 

Präzisionskomponenten 

In fast jeder Branche werden Präzisionskomponenten 

benötigt. In der 

Elektronikindustrie führt die ständig 

steigende Nachfrage zu einem 

enormen Preisdruck. Somit müssen 

die Produktionslinien immer effizienter 

werden. Im Automobil- und 

Luftfahrtsektor sorgt die fortschreitende 

Verschärfung der Sicherheitsvorgaben 

und Leistungsanforderungen 

dafür, dass der Bedarf an 

hochwertigen Komponenten steigt. 

Alle Hersteller von Präzisionskomponenten 

müssen heute daher 

garantieren, dass jedes gefertigte 

Teil die kundenspezifischen 

Leistungsanforderungen erfüllt 

und den strengen in der jeweiligen 

Branche geltenden Standards 

entspricht. Zwar lassen sich 

mit den herkömmlichen Verfahren 

der Metallbearbeitung durchaus 

hochpräzise Komponenten fertigen, 

doch treten dabei regelmäßig 

Probleme auf, die sich nur mit 

erheblichem Zeit- und Kostenaufwand 

beheben lassen. 

Ein häufiger, aber leider unvermeidlicher 

Nebeneffekt der herkömmlichen 

Bearbeitungsverfahren 

ist die Gratbildung. Diese wird entweder 

durch Hitzeentwicklung oder 

durch mechanische Kräfte verursacht 

und muss durch entsprechende 

Nachbearbeitungsschritte 

wie Schleifen oder Gleitschleifen 

behoben werden. Die Präzisionskomponenten 

können noch so 

genau programmiert und gefertigt 

sein – wenn es im Laufe der 

Produktion zu Gratbildung kommt, 

entsprechen die Endprodukte ohne 

diese Nachbearbeitung nicht den 

strengen Vorgaben. Somit beeinträchtigt 

die Gratbildung die Leistungsfähigkeit 

einer Komponente 

ganz erheblich. Da jedoch zwingend 

gewährleistet sein muss, dass 

sämtliche für sicherheitskritische 

Anwendungen bestimmte Komponenten 

alle Vorgaben zuverlässig 

erfüllen, muss die Fertigung entsprechend 

angepasst werden. 

Gefordert ist also ein Verfahren, 

das gratfreie Endprodukte garantiert. 

Und genau solch ein Verfahren 

ist das photochemische Ätzen. 

Somit stellt es eine echte Alternative 

zu den herkömmlichen Verfah- 


Produktion 

ren des Stanzens und Laserschneidens 

dar. 

Vermeidung von Gratbildung 

Um zu verstehen, warum sich 

die Gratbildung durch das photochemische 

Ätzen so effektiv unterbinden 

lässt, muss man sich noch 

einmal klarmachen, wodurch dieses 

Problem bei den anderen Metallbearbeitungsverfahren 

verursacht 

wird. Beim Laserschneiden entsteht 

durch den hohen Energieeinsatz viel 

Hitze, was zur Gratbildung führt. 

Beim Stanzen, wo die Bauteile mit 

Stempeln aus den Blechen herausgeschnitten 

werden, ist die Gratbildung 

auf die dabei wirkenden hohen 

Kräfte zurückzuführen. 

Da das Verfahren des Fotoätzens 

weder Hitze noch Kraft erfordert, 

treten im Werkstück weder 

Spannungen noch Verformungen 

auf. Somit besteht die Gefahr einer 

Gratbildung hier nicht. Vielmehr ist 

durch den Einsatz von Chemikalien 

garantiert, dass die physikalischen 

Eigenschaften des Ausgangswerkstoffs 

im Laufe der Bearbeitung 

unverändert bleiben und das Endprodukt 

den jeweiligen Vorgaben 

genau entspricht. 

Keine Kompromisse bei Qualität 

und Leistung 

Angesichts der Tatsache, dass 

die herkömmlichen Bearbeitungsverfahren 

bereits seit Jahrzehnten 

eingesetzt werden, stellt sich die 

Frage, warum man nun auf alternative 

Fertigungsverfahren umstellen 

sollte. Doch die Antwort liegt auf der 

Hand: Die einzelnen Komponenten 

müssen zunehmend strengere Vorgaben 

erfüllen. Außerdem wird der 

weltweite Wettbewerb immer härter. 

Somit kommen die Hersteller 

nicht umhin, die Fertigung so zu 

organisieren, dass die produzierten 

Teile zuverlässig und ausnahmslos 

die geforderte Qualität aufweisen. 

Schließlich sind diese Präzisionskomponenten 

unter anderem 

für sicherheitskritische ABS-Systeme, 

korrosionsbeständige Mikrofilter 

und viele andere Anwendungen 

bestimmt. 

Für das photochemische Ätzen 

spricht jedoch nicht nur die hohe 

Qualität der Endprodukte. Daneben 

weist dieses Verfahren auch noch 

einige andere Vorteile auf: Im Vergleich 

zu herkömmlichen Metallbearbeitungsverfahren 

sind die Werkzeugkosten 

und der Rüstaufwand 

beim Fotoätzen sehr gering. Infolgedessen 

können die Komponenten 

innerhalb kürzester Zeit produziert 

werden. Da jedes Teil mühelos 

immer wieder in exakt der gleichen 

Qualität hergestellt werden 

kann, lassen sich auch kurzfristige 

Aufträge in hoher Stückzahl produzieren. 

Außerdem ist es bei diesem 

Verfahren sehr einfach und kostengünstig 

möglich, die Konstruktion 

oder das Design der Endprodukte 

bei Bedarf immer wieder an die Vorgaben 

anzupassen. 

Komponenten mit hochkomplexen 

Geometrien, wie sie heute vielfach 

gefordert werden, lassen sich 

mit herkömmlichen Bearbeitungsverfahren 

nicht herstellen, mit dem 

photochemischen Ätzen hingegen 

ist das ohne weiteres möglich. 

Fazit 

Zusammenfassend lässt sich 

festhalten: Das photochemische 

Ätzen erlaubt eine schnelle Herstellung 

komplexer Bauteile in gleichbleibend 

hoher Qualität. Gleichzeitig 

trägt es durch eine Verkürzung 

der Rüstzeiten und eine Verringerung 

der Werkzeugkosten zu 

einer Optimierung des Preis/Leistungs-Verhältnisses 

bei. Dies führt 

zu einer Reduzierung der Produktionszeiten 

und steigert die Wettbewerbsfähigkeit 

eines Unternehmens 

– zwei Aspekte, die heute von größter 

Bedeutung sind. ◄ 


33

Produktion 

Entscheidende Schritte zur 

„Null-Fehler-Produktion“ 

IPC-Plattform für Assistenzsysteme vereinfacht die Systemeinbindung 

Scholz. „Mit ihren selbstoptimierenden 

Deep-Learning-Algorithmen 

brauchen diese nur etwa 30 Bilder 

von richtig verbauten Komponenten, 

um Regeln zu entwickeln und 

Fehler selbständig zu erkennen – 

genauso, wie ein erfahrener Werker.“ 

Damit das aber reibungslos 

funktioniert, ist eine permanenten 

Kommunikation zwischen SPSen, 

Robotern und IPCs erforderlich. 

Das klingt einfacher, als es in der 

Praxis ist. 

Typische Bildschirmanzeige aus SOFA. Links die Stückliste, in der Mitte das Standbild des Anleitungsvideos, 

rechts das aktuelle Kamerabild. Das noch fehlende Zahnrad ist im Standbild gelb markiert. Der grüne 

Balken unter dem Kamerabild zeigt den Fortschritt des gesamten Montageprozesses an. 

© Peter Scholz Software & Engineering GmbH 

Um im klassischen mittelständischen 

„high-mix, low-volume“ Segment 

optimal fertigen zu können, 

ist es deutlich cleverer, in „intelligente“ 

Arbeitsplätze zu investieren, 

anstatt ständig die Mitarbeiter 

zu schulen, so die Beobachtung 

der Peter Scholz Software & Engineering 

GmbH. Arbeitsplätze, welche 

den Werker aktiv unterstützen, 

ihn auf Fehler aufmerksam machen 

und die ihm so Gelegenheit geben, 

sich stetig zu verbessern, helfen 

allen. Die Mitarbeiter haben weniger 

Stress, weil sie sich nicht an 

jedes Detail eines jeden Teils erinnern 

müssen. Das Unternehmen 

kann die Mitarbeiter flexibler einzusetzen 

– und der Kunde profitiert 

von gesteigerter Qualität, die 

stark in Richtung „Null-Fehler-Produktion“ 

geht. 

Wie Assistenzsysteme 

unterstützen 

Moderne Assistenzsysteme sind 

„digitale Zwillinge“ der altbekannten 

Handlungs- und Montageanweisung; 

aber ohne deren Nachteile. 

Mit sprachunabhängigen Bildern 

helfen sie, Teile eindeutig zu identifizieren. 

Video-Sequenzen erläutern 

anspruchsvolle Fertigungsschritte 

und führen den Werker durch 

den Fertigungsprozess. Integrierte 

Kameras überprüfen die Arbeitsschritte 

und vermeiden so, dass 

überhaupt Ausschuss produziert 

wird. Anlernzeiten verkürzen sich; 

der Stresslevel nimmt deutlich ab. 

Nach den bisherigen Erfahrungen 

von Scholz arbeiten die Menschen 

mit einem Assistenzsystem deutlich 

entspannter. 

Assistenzsysteme von der Insel 

holen 

Bei komplexeren Aufgaben oder 

Baugruppen stoßen allerdings die 

einfacheren Lösungen ohne Systemanbindung 

an ihre Grenzen. Dazu 

ein einfaches Beispiel: Ein üblicher 

Drehmomentschrauber soll in die 

Arbeitsabläufe integriert werden. 

Dazu sind folgende Interaktionen 

im System erforderlich: 

• Freigabe des Schraubers 

• Einstellen des Drehmoments 

abhängig von der anzuziehenden 

Schraube 

• Einlesen der Rückmeldung des 

Schraubers über das Erreichen/ 

Nichterreichen bestimmter Drehmomente 

Bei räumlichen Baugruppen sieht 

die fest montierte Kamera nicht alle 

relevanten Bereiche. Damit das System 

erkennen kann, ob alle Komponenten 

richtig verbaut sind, muss die 

Baugruppe aus unterschiedlichen 

Blickwinkeln betrachtet werden. 

Dazu ist es beispielsweise erforderlich, 

dass die Kamera auf einem 

Cobot montiert und dieser entsprechend 

bewegt wird. 

Entscheidend ist die 

Systemeinbindung 

„Im Gegensatz zu früher sind 

smarte Kameras heute bezahlbar,“ 

erläutert Firmengründer Peter 

Offene 

Kommunikationsplattform 

Denn bisher gab es keine brauchbare 

Kommunikationsplattform, welche 

unterschiedlichste Systeme 

zusammenführt und damit die digitale 

Kommunikation, die robotergestützten 

Kamerafahrten oder 

die Steuerung des Drehmomentschraubers 

überhaupt erst ermöglicht. 

Diese Kommunikationsplattform 

hat das Unternehmen Scholz 

daher in Form einer Software-Bibliothek 

mit dem Namen SOFA – Software 

für Assistenzsysteme – selbst 

in C# geschrieben. 

SOFA ist mit allem ausgestattet, 

was die Digitalisierung in den meist 

mittelständischen Produktionsbetrieben 

erfordert. Angefangen bei 

TCP/IP-Protokollen für die Kommunikation 

mit IPCs oder übergeordneten 

Leit- oder Produktionssteuerungssystemen, 

über Routinen zur 

Bildverarbeitung, bis hin zu Datenbankanwendungen 

für die Rückverfolgbarkeit 

(Traceability) und 

entsprechender Protokollierung 

der Arbeitsschritte. Dabei war es 

für das Unternehmen Scholz von 

entscheidender Bedeutung, alle 

Schnittstellen offen anzulegen. 

Denn die Anwendung entscheidet, 

was zum Einsatz kommt. Reicht für 

die eine Aufgabe ein Linearsystem, 

um mit der Kamera zu prüfen, ob 

alle Schrauben, THT-Bauteile oder 

Stecker richtig angebracht sind, ist 

an anderer Stelle ein Roboter oder 

mehrere Kameras erforderlich. 

Weitere Informationen: https://www.scholzsue.de/visionsysteme-ready-to-use/arbeitsplatz-assistenzsysteme/software-fuer-assistenz-systeme/ 


Produktion 

Fünfachsiges Mikrobearbeitungszentrum ist kompakt und stabil 

Nicht allein die Größe einer Maschine entscheidet 

bei Kleinstteilen über deren Fertigungsqualität. 

Gefordert ist eine besonders 

schwingungsarm ausgelegte Struktur des 

Maschinengerüstes. Man sieht es nicht auf 

den ersten Blick: Eine halbe Tonne Granit ist 

bei dem Mikrobearbeitungszentrum microone 

verbaut. Zorn Maschinenbau in Stockach widerlegt 

damit das Vorurteil, dass kleine Maschinen 

– die microone benötigt nur einen Quadratmeter 

Platz – oft nicht stabil genug strukturiert 

seien, um hochgenau fertigen zu können. 

So lassen sich auf dieser Maschine Werkstücke 

in µ-Bereich bearbeiten. 

Den Nutzen für die Praxis verdeutlichen vor 

kurzem ausgeführte Fräsversuche mit harten 

Werkstoffen, wie Hartmetall oder Keramik. 

Denn um solch spröde Bauteile bearbeiten 

zu können, reichen Diamantwerkzeuge allein 

nicht aus, die Maschine muss zudem besonders 

biegesteif und stabil ausgeführt sein, wie 

eben die fünfachsige microone. 

Ein weiterer Vorteil, der zählt in der Fabrik: 

Kleinstbauteile lassen sich dank der schwingungsarmen 

Granitbasis hochgenau fertigen, 

ohne eine für solche Aufgaben, meist überdimensionierte 

Maschine zu verwenden. Die 

„massive“ und damit auch teurere Maschine 

im Hintergrund erübrigt sich. Ein solches kompakt 

ausgeführtes und auf das Bearbeiten von 

Kleinstteilen zugeschnittenes Bearbeitungszentrum 

verbraucht zudem weniger Energie 

als die „Größeren“ – und das bei gleichhoher 

Fertigungsqualität. 

Zorn Maschinenbau GmbH 

www.zorn-maschinenbau.com 

Auf der Rückseite des Eagle-Eyes-IPC AIM von EFCO 

befinden sich vier GbE-Schnittstellen mit PoE, die 16 

digitalen I/Os sowie rechts unten ein kleines Display, 

das für Diagnoseanzeigen, aber auch zur Darstellung 

von Firmenlogos des Kunden genutzt werden kann. 

© EFCO Electronics GmbH 

Passende IPC-Hardware 

Gleichberechtigt neben diese Flexibilität 

in der selbst entwickelten 

Software tritt die passende Hardware 

in Form eines langzeitverfügbaren 

Industrierechners. Dieser 

muss mit allem ausgestattet sein, 

was Unternehmen im industriellen 

Umfeld an Schnittstellen brauchen. 

Und das sind - neben GbE 

oder USB-3.0 – vor allem „alte“ 

serielle Schnittstellen wie RS-485. 

Weitere Aspekte sind weitgehende 

Wartungsfreiheit, der Aufbau ohne 


drehende Teile und ohne Lüfter, ein 

robustes Gehäuse, sowie eine einfache 

Konfigurierbarkeit entsprechend 

der Aufgabe. 

Der ideale Partner 

Mit EFCO hat Peter Scholz Software 

& Engineering jetzt den passenden 

Partner gefunden, dessen 

skalierbare IPCs sich den Lösungen 

flexibel anpassen. Findet die Bildverarbeitung 

direkt in der smarten 

Kamera statt, reicht ein sparsam 

Neben den vier COM-Schnittstellen (einschließlich 

RS-485) finden sich auf der Rückseite des AIM 

von EFCO die Anschlüsse für die Stromversorgung 

und die Fernsteuerung. Hinter der Abdeckung links 

unten befindet sich die SSD-Festplatte. 

© EFCO Electronics GmbH 

ausgestatteter Industrie-PC mit 

Gigabit-Ethernet und PoE (Stromversorgung 

der Kameras über das 

Netzwerkkabel aus dem IPC). Müssen 

aber Bilder von mehreren Kameras 

gerechnet werden, und kommen 

daher alle paar Hundert Millisekunden 

30 MB Bilddaten und 

mehr an, muss der Industrierechner 

entsprechend rechenstark sein. 

„An EFCO gefällt uns, dass sie 

nicht nur die Industrierechner und 

Zusatz module in Deggendorf im 

Lager haben, sondern vor allem, 

dass im Design-In und im Support 

kompetente Leute sitzen, die ihren 

Job beherrschen“, fasst ein Projektmanager 

bei Scholz seine Erfahrungen 

zusammen. „Bei dem bisher 

einzigen aufgetretenen Problem 

hat EFCO so schnell reagiert, 

dass der Endkunde das nicht einmal 

bemerkt hat.“ 

Digitale I/Os auf dem IPC 

Die zahlreichen Schnittstellen der 

EFCO-IPCs sowie deren 16 digitale 

I/Os sind die Hardware-Basis 

dafür, dass SOFA praktisch alle 

digital steuerbaren Geräten einbinden 

kann. Auf der letzten Control- 

Präsenzmesse war am Stand von 

Schleuniger ein beeindruckendes 

Beispiel zu sehen. Die in Systemumgebungen 

eingebundenen 

Assistenzsysteme sind in der Praxis 

angekommen. 

• EFCO 

www.efcotec.de 

• Peter Scholz Software & 

Engineering GmbH 

www.scholzsue.de 

35

Produktion 

Notion Systems und Scrona vereinbarten 

strategische Partnerschaft 

Notion Systems GmbH 

www.notion-systems.com 

Scrona AG 

www.scrona.com 

Beide Unternehmen kombinieren 

das Knowhow von Notion in der Entwicklung 

und Herstellung von High- 

End-Drucksystemen für funktionale 

Materialien mit Scrona’s neuartigen 

Multi-Düsen-EHD-MEMS- 

Druckköpfen. Diese Drucktechnologie 

der nächsten Generation wird 

die Druckauflösung und den Durchsatz 

im Mikrometer- und Submikrometerbereich 

drastisch verbessern 

und hat das Potenzial, viele konventionelle 

Produktionsschritte in der 

Mikrofabrikation zu ersetzen. 

Die Partnerschaft 

zwischen Notion und Scrona vereint 

eine tiefgreifende Technologie- 

Notion n.jet lab Plattform 

und Geschäftsstrategie, die Industrialisierung 

und die Markteinführung 

dieser neuen Technologie in 

verschiedenen Anwendungen wie 

der Display-, Elektronik- oder Halbleiterfertigung. 

Über Notion Systems 

Darüber hinaus wird Notion Systems 

mit der Herstellung und Vermarktung 

von Scrona’s hochauflösendem 

NanoDrip Lab Printer beginnen, 

der vor allem für hochrangige 

F&E-Einrichtungen konzipiert ist. 

Der NanoDrip-Druck 

von Scrona ist eine Plattformtechnologie 

mit potenziellen 

Anwendungen in einer Vielzahl von 

Märkten. „Basierend auf unserem 

proprietären vielseitigen MEMS- 

Mikrofabrikationsprozess können 

unsere Druckköpfe in Düsengröße 

und -layout an die Anforderungen 

spezifischer Anwendungen angepasst 

werden. Die Technologie ist 

skalierbar für hohe Produktionsanforderungen. 

Sie arbeitet mit hohen 

Tintenviskositäten >1.000 cps und ist 

in der Lage, mehrere Materialien mit 

den gleichen Druckköpfen zu verarbeiten. 

Scrona konzentriert sich 

auf anspruchsvolle, wachstumsstarke 

Märkte wie neuartige Display-Technologien, 

gedruckte Elektronik, 

fortschrittliche Halbleiterverpackungen 

und digitalen industriellen 

Druck“, sagt Patrick Galliker, 

CEO von Scrona. ◄ 

Notion Systems ist ein führender Anbieter von industriellen Tintenstrahldrucksystemen. 

Die n.jet-Tintenstrahl-Plattform von Notion 

Systems wird von Kunden zur Herstellung von OLED- & QLED-Displays, 

Leiterplatten, Sensoren und hochwertigen 3D-Teilen verwendet. 

Notion Systems stützt sich auf die jahrzehntelange Erfahrung 

seiner Mitarbeiter bei der Bereitstellung präziser Tintenstrahlsysteme 

für Kunden und der Skalierung digitaler Druckprozesse für funktionale 

Materialien. Notion Systems hat seinen Sitz in Schwetzingen 

in der Nähe von Heidelberg. 

Scrona Feinliniendruckmuster (

Produktion 

Additive Fertigung in der Mikroelektronik 

CAD-Ansicht eines Teils mit gekrümmten Vias 

© BMF Precision Inc. 

Mit dem Modell microArch S130 

von BMF haben die HRL Laboratories 

in Malibu, Kalifornien, nun Keramikzwischenschichten 

mit schrägen 

und gekrömmten Vias erzeugt, die 

sich bisher nicht herstellen ließen. 

Vias sind kleine, offene Kanäle in 

isolierenden Schichten, die leitende 

Verbindungen zwischen Halbleitern 

in Schaltungen ermöglichen. 

In einem von HRL entwickelten 

niedrigviskosen Keramikharz wurden 

verschiedene Anordnungen 

gerader, schräger und gekrümmter 

Vias mit weniger als 10 µm 

Durchmesser gedruckt. Dabei 

zeigte sich, dass die additive Fertigung 

mit PµSL nahezu grenzenlose 

Möglichkeiten für das Routing 

bietet. Die in Keramik gedruckten 

Vias werden anschließend metallisiert, 

um verschiedene Komponenten 

und integrierte Schaltkreise elektrisch 

zu verbinden. 

Die Technologie wird benötigt, 

um integrierte mikroelektronische 

3D-Subsysteme wie Infrarotkameras 

und Radarempfänger zu verbessern. 

Wenn die Grenzen der elektrischen 

Verbindungen und des 

Schichtens entfallen, lassen sich 

kleinere, leichtere und energieeffizientere 

Systemdesigns realisieren. 

Dazu trägt nun die additive Fertigungstechnologie 

bei. Mit herkömmlichen 

Methoden der Halbleiterbearbeitung 

wie chemischem Ätzen 

können nur gerade Durchkontaktierungen 

hergestellt werden. Größere 

Löcher können auch schräg 

in das Material gebohrt werden. 

Boston Micro Fabrication 

www.bmf3d.com 


3D-gedrucktes Keramikteil 

Die von Boston Micro Fabrication 

(BMF) entwickelte Projektionsmikro- 

Stereolithografie (PµSL) erweitert 

die Möglichkeiten der Mikroelektronik. 

So erzeugt das amerikanische 

Forschungslabor HRL Laboratories 

damit komplexe Kanäle (Vias) 

für elektrische Verbindungen in 

integrierten, mikroelektronischen 

3D-Subsystemen. 

Denn der Bedarf an hochpräzisen 

Teilen und höherer Auflösung treibt 

die Entwicklung der additiven Fertigung 

voran. Das neueste 3D-Druckerdesign 

von BMF kann mit der 

PµSL Polymerteile mit einer Auflösung 

von bis zu zwei µm drucken – 

eine bisher im 3D-Druck unerreichte 

Dimension. Die PµSL-Technologie 

ermöglicht einen ultrahochauflösenden, 

schnellen 3D-Druck in der 

Qualität von Serienteilen. 

Doch keine dieser Methoden 

erlaubt die Herstellung von Vias 

mit Krümmungen. 

Eine weitere, bereits erprobte 

Anwendung sind mikroelektromechanische 

Systeme (MEMS). Zu 

dieser Vielzahl von Komponenten 

gehören Mikroschalter, Steckverbinder 

und Sicherheitsteile, die in vielen 

branchenspezifischen Anwendungen 

eingesetzt werden – von Mobiltelefonen 

bis hin zu SmallSat-Satelliten. 

Doch auch Getriebe und Motoren, 

Ventile und Aktuatoren sowie eine 

große Vielfalt von Sensoren können 

als MEMS additiv gefertigt werden. 

In der Automobilindustrie finden sie 

sich in Beschleunigungssensoren für 

die Airbag-Ausösung und Komponenten 

für die elektronische Stabilitätskontrolle. 

◄ 

Bild aus der Mikro-Röntgen-Computertomographie mit Keramik 

37

Produktionsausstattung 

Leitfähige Bodenbeschichtungen schützen 

Mensch und Elektronik 

Die Entwicklung in der Mikroelektronik führt zu immer kleineren Bauteilen. 

Je kleiner die Bauteile, desto höher die Anfälligkeit gegenüber 

elektrostatischer Entladung © fox17 / Adobe Stock 

Leitfähige 

Bodenbeschichtungen 

sorgen in Produktions- betrieben 

unter anderem für ESD-Schutz (electrostatical 

discharge) und verringern 

somit das Risiko von Schäden an 

elektronischen Bauteilen durch elektrostatische 

Entladungen. Durch die 

Leitfähigkeit wird der Großteil der 

elektrostatischen Potenziale über 

die Erdung abgeleitet. Die ausgereiften 

StoFloor ESD-Systeme 

von StoCretec lassen sich an alle 

gebäudespezifischen Anforderungen 

anpassen. 

Leitfähige Bodenbeschichtungen 

haben einen wichtigen Anteil an fehlerfreien 

Endprodukten und bewahren 

Personen vor einem elektrischen 

Schlag, indem sie elektrostatische 

Entladungen verhindern. 

Unterschieden wird dabei zwischen 

dem Schutz von Elektronik, dem Personen- 

und dem Explosionsschutz. 

Der ESD-Schutz 

ist in der Elektronikfertigung, aber 

auch in Reinräumen oder OP-Sälen 

wichtig. Elektrostatische Potenziale 

können Partikel (Stäube) anziehen 

und so im Reinraum Verunreinigungen 

verursachen. Dadurch drohen 

irreparable Schäden an elektronisch 

sensiblen Bauteilen. 

Anlagen mit explosionsfähigen 

Atmosphären, wie Getreide- mühlen, 

Chemikalien- und Düngemittellager 

oder Munitions- fabriken, 

haben normative Vorgaben an bauliche 

Maßnahmen, da aufgrund elektrostatischer 

Entladung entstehende 

Funken als Zündquelle dienen und 

Explosionen auslösen können. 

In sensiblen 

Fertigungsbereichen 

gehören elektrostatisch geschützte 

Arbeitsplätze zur Grundausstattung 

mit ableitfähigen Stühlen, 

Tischen, Schuhen, Handgelenk-Erdungsbändern, 

Ionisatoren 

sowie einer leitfähigen Bodenbeschichtung. 

Diese Beschichtung leitet 

den Großteil der durch Personen 

oder Transportgegenstände generierten 

elektrostatischen Potenziale 

an die Erdung ab. Um die Funktion 

des Beschichtungssystems zu 

garantieren, müssen seine Komponenten 

perfekt aufeinander abgestimmt 

sein. 

Die Komponenten der 

Beschichtungssysteme 

Die Grundierung dient als Haftvermittler 

zwischen Untergrund und 

Beschichtung und verschließt Poren 

im Untergrund. Ist der Boden rau und 

uneben, wird eine Ausgleichsspachtelung 

empfohlen. Der Ableitwiderstand 

eines leitfähigen Beschichtungssystems 

resultiert zum Teil 

aus der Dicke der Deckschicht. Um 

über die gesamte Fläche einen einheitlichen 

Widerstand zu erhalten, 

StoCreTec GmbH 

www.stocretec.de 

Aufbau eines leitfähigen Bodenbeschichtungssystems 

© StoCretec 



Elektrischer Arbeitstisch ist schnell und leise einstellbar 

mm/s – bis zu 630 mm herunter- und 1270 

mm hochfahren. So kann sich der Anwender 

den Tisch problemlos in einem Bereich von 

64 cm einstellen. 

Ein großer und schnell justierbarer Höhenverstellungsbereich 

ist vorteilhaft für leichte 

Montagearbeiten und Anwendungen im Verpackungsbereich. 

So lassen sich große als 

auch kleine Gegenstände einfach handhaben. 

Ein Arbeitstisch mit einem schnell einstellbaren, 

großen Höhenverstellungsbereich 

sorgt dafür, dass der Mitarbeiter während des 

gesamten Arbeitstages komfortabel und ergonomisch 

arbeiten kann. 

Der elektrisch verstellbare Arbeitstisch TED 

ist mit seiner Tragfähigkeit von 200 kg ebenfalls 

gut für Forschungs- und Entwicklungslabore 

als auch für Industrie- oder Ingenieurbüros 

gut geeignet. Der Arbeitstisch kann individuell 

mit Zubehör ausgestattet werden, um unterschiedlichen 

Anforderungen gerecht zu werden. 

Der neue Arbeitstisch TED von Treston 

namens Luchs ist schnell und leise einstellbar 

und punktet mit einem großen Höhenverstellungsbereich 

sowie hoher Tragfähigkeit. 

Daher der Name: schnell, leise, hohe 

Reichweite. Diese Beschreibung trifft auch 

auf einen Luchs zu. TED lässt sich schnell 

und leise – mit einer Geschwindigkeit von 22 

Das Zubehör lässt sich sowohl über als 

auch unter dem Arbeitstisch anbringen. LCD- 

Schwenkarme, Dokumentenhalter, Regalböden 

mit Kartonteilern, Rollenhalter, Lochplatten für 

Werkzeuge sowie Beleuchtung verbessern die 

Ergonomie, bieten Platz auf dem Arbeitstisch 

und sorgen damit für Ordnung. Eine häufige 

Voraussetzung für Arbeitsplätze, die nach der 

Lean-Philosophie ausgestattet sind. 

Treston Deutschland GmbH 

www.treston.de 

muss deren Schichtdicke gleichmäßig 

sein. Die Leitebene leitet 

die elektrostatischen Ladungen mit 

kon- stantem Widerstand zur Erde 

ab. Die Zwischenschicht besteht in 

der Regel aus einer ruß- oder graphitgefüllten 

wässrigen Epoxidharzdispersion. 

Diese Füllstoffe leiten 

Elektrizität gut ab. 


Selbstklebende Kupferbänder 

oder Leitsets stellen die Verbindung 

der Leitebene zur Erdung des 

Gebäudes her. Die stabileren Leitsets 

bestehen aus fest mit dem Untergrund 

verbundenen Dübeln. Über 

einen Kabelschuh erfolgt die Kopplung 

zur Erdung. 

Die Deckschicht dient dem vertikalen 

Ladungstransport zur Leitebene. 

Hier kommen Epoxid- oder 

Polyurethanharze zur Anwendung. 

Konventionelle Systeme erhalten 

ihre leitfähigen Eigenschaften 

durch die Zugabe von Kohlenstofffasern. 

Jedoch erfüllen diese nur 

die Anforderungen an den Explosionsschutz. 

Für die ESD-Normen 

ist eine zusätzliche leitfähige Versiegelung 

notwendig. 

Volumenleitfähige 

Deckbeschichtungen 

enthalten spezielle Leitfüllstoffe. 

Sie gewährleisten den Explosionsund 

den ESD- Schutz ohne zusätzliche 

Versiegelung. Durch Zugabe 

von leitfähigem Siliciumcarbid oder 

gecoatetem Quarzsand entsteht 

eine rutschhemmende Oberfläche. 

Die leitfähigen Beschichtungssysteme 

von StoCretec sind umfassend 

geprüft und erfüllen alle einschlägigen 

Normen. Sie bewähren 

sich in zahlreichen Bauvorhaben. 

Als Technolo- gieführer für leitfähige 

Bodenbeschichtungen entwickelt 

StoCretec sein Sortiment stetig 

weiter, um zuverlässige und dauerhafte 

Systemlösungen anzubieten. 

Ein Logistikzentrum, geschützt mit dem wässrigen Dickbeschichtungssystem 

StoFloor ESD WB 110. © Guido Erbring / StoCretec 

39


Vollautomatisierung der Bauteilzählung 

Bei Nordson hat man vor nicht allzu langer Zeit mit der automatisierten Bauteilzählung begonnen. 

Nordson 

www.nordson.de 

www.nordson.com 

Noch vor kurzem war es üblich, 

manuell zu zählen oder die Anzahl 

der Komponenten auf einer Rolle 

zu schätzen. Doch warum wurde 

das Komponentenzählverfahren 

automatisiert? 

Automatisierung aus gutem 

Grund 

Das Zählen von Komponenten und 

die Arbeit mit einem Live-Inventar 

hat viele offensichtliche Vorteile. 

Durch den Einsatz eines intelligenten 

Komponentenzählsystems 

können Anwender den Komponentenfluss 

zu ihrer Linie maximieren 

und sie am Laufen halten. Es gibt 

jedoch noch viele andere Elemente 

des Zählprozesses. 

• Sichere Bestände bei Anlieferung 

Assure kann eingehende Komponenten 

zählen, um sicherzustellen, 

dass Anwender genau das bekommen 

haben, was sie bestellt haben. 

• Rückverfolgbarkeit von Anfang an 

durch die Verwendung eindeutiger 

IDs, die eine genaue Bestandsaufnahme 

pro Rolle in Bezug auf 

die Artikelnummer ermöglichen 

• Verbesserung der Bestandsgenauigkeit 

beim Aufrüsten einer 

Linie und Gewissheit, dass man 

die Materialien auf Lager hat 

• Eliminieren unnötiger Sicherheitsbestände 

und Sonderbestellungen 

für den Last-Minute-Bedarf 

Kurz gesagt: Mit einem korrekten 

Bestandsverwaltungssystem können 

Anwender ihre gesamte Produktionseffizienz 

mit einem der grundlegendsten 

Konzepte verbessern! 

Elementar dabei: das Zählen! 

Assure entwickelte auf vermehrten 

Kundenwunsch zunächst 

automatische Be- und Entladesysteme, 

die dem Bauteilzähler die 

zu zählenden Gebinde automatisch 

zuführen, ohne dass ein Bediener 

an der Maschine benötigt wird. Der 

Bediener füllt die Gebinde in einen 

Trolley und schiebt den Trolley in den 

Loader. Er holt ihn nach der Zählung 

aus dem Unloader heraus, um die 

gezählten Gebinde dann ins Lager 

zu bringen und einlagern zu lassen. 

Natürlich war der nächste logische 

Gedanke, auch diesen Prozess mithilfe 

von Förderbändern zu automatisieren 

und eine sogenannte „Full 

Storage Solution“ zu entwickeln, 

damit einer der Bausteine zu sein, 

die eine vernetzte Fertigung mit 

vollautomatischer Materiallogistik 

möglich machen. 

Nahtlose Lagerprozesse mit 

exakten Bestandskenntnissen 

durch Assure 

Visionen brauchen exzellente 

Partner, damit Ideen adäquat umgesetzt 

werden können. Nordson 

arbeitet mit den weltweit führenden 

Lagersystemherstellern zusammen, 

die ebenfalls die Realisierung einer 

Smart Factory im Fokus haben: „Die 

Elektronikbranche gewinnt durch 

eine rundum vernetzte Fertigung, 

eine vollintegrierte Logistiklösung 

für den Transport und die Lagerung 

von Leiterplatten, Bauteilen 

und Magazinen an Geschwindigkeit 

und Verlässlichkeit“, lautet die 

übereinstimmende Überzeugung. 

Der Inline-Bauteilzähler Assure 

Flex komplettiert die Automatisierung 

der Materialflüsse innerhalb 

der Fertigung. Die Materiallogistik 

ist abhängig vom Material selbst – 

und da insbesondere von der Anzahl 

der Bauteile, die eingelagert oder 

auf die Pick-and-Place Maschinen 

gerüstet werden, um einen Auftrag 

vollumfänglich und zeitgerecht ausführen 

zu können. 

Das neue Inline-System Assure 

Flex lässt sich nahtlos in die breite 

Produktpallette von führenden 

Lagersystemherstellern integrieren 

– ob mit den Laufbändern, den Beund 

Entladesystemen oder ob direkt 

ins Warehouse oder in einen Dry 

Tower. In jedem Fall hat der Kunde 

aktuelle Bestandskenntnisse über 

jedes Bauteil, das das Lager verlässt 

oder wieder eingelagert wird. 

DAGE Assure garantiert die 

permanente Inventur und 

verknüpft sie automatisch mit 

dem ERP-System 

„Die Integration von Assure Flex 

erfolgt mit robusten und gut dokumentierten 

Software-Schnittstellen 

sowie über ein integriertes Förderband, 

sodass der Flex in eine Vielzahl 

schon bestehender Lagersystemlösungen 

implementiert werden 

kann. Somit ein idealer Partner für 

ein breites Portfolio von Lagersystemen“, 

bestätigt auch Bernd Will, der 

Produktmanager der Assure Serie. 

Gesicherte Bestandskenntnisse 

und vollautomatisierte Materiallogistik 

sind untrennbar miteinander verknüpft 

und bilden die Grundvoraussetzung 

für eine smarte Fabrik. ◄ 


KI-basierter Codeleser 

Verpacken/Kennzeichnen/Identifizieren 

Die leistungsstarken und intelligenten 

Code Reader DMR410/420 

bieten eine automatische Anpassung 

der Lesestrategie und ermöglichen 

höchste Prozesssicherheit, 

kombiniert mit einer benutzerfreundlichen 

Bedienung. 

Selbstoptimierung 

Die Lesestrategie des Readers 

verbessert sich im laufenden Prozess 

kontinuierlich, je mehr Codierungen 

gelesen werden, desto mehr 

Strategien erzeugt oder optimiert 

die integrierte Software selbstständig. 

Das System wird unempfindlich 

gegenüber möglichen Prozessschwankungen 

und ein ständiges 

Anpassen sowie damit verbundene 

Kosten entfallen. 

Hohe Prozesssicherheit 

Die automatische Optimierung 

des Leseprozesses hat eine sehr 

hohe Prozesssicherheit zur Folge, 

selbst in schwierigen Umgebungen. 

Selbstverständlich besitzen auch die 

Lesesysteme DMR410/420 die IOSS 

eigenen Decodieralgorithmen für alle 

Markierverfahren inklusive nadelmarkierter 

Data Matrix Codierungen. 

Komfortable Bedienung 

Die Reader lassen sich sehr einfach 

und komfortabel auf individuelle 

Bedürfnisse einrichten und die 

verschiedenen Schnittstellen, wie 

z.B. Profinet vereinfachen die Integration 

in Anlagen oder Arbeitsumgebungen. 

Weitere nützliche Funktionen 

wie zum Beispiel ein Autofokus, 

eine automatische Beleuchtungseinstellung 

und ein automatisches 

Teach-in sind ebenfalls vorhanden. 

Zudem ist ein Laserpointer für 

ein einfaches Ausrichten integriert 

und zwei verschiedene Polarisationsfilter 

für stark reflektierende 

Oberflächen sind verfügbar. 

Verschiedene Ausführungen 

Die Lesegeräte sind in verschiedenen 

technischen Ausführungen 

erhältlich. Je nach Aufgabenstellung 

mit unterschiedlichen Sensorauflösungen, 

Objektiven und 

Beleuchtungsfarben. Die kompakte 

Bauform der Reader ermöglicht 

es, dass Fertigungslinien flexibler 

gestaltet werden können. 

Anwendbar sind die Reader für 

sämtliche Data Matrix Codierungen 

in industriellen Bereichen z.B. Automotive, 

Halbleiter, Logistik, Automation 

und viele weitere Branchen. 

IOSS intelligente optische 

Sensoren und Systeme GmbH 

www.ioss.de 


41

Löt- und Verbindungstechnik 

Flussmittel- und Feststoffanteile in modernen 

Lötmitteln 

Wie Flussmittel- und Feststoffanteile in aktuellen Lötmitteln mit moderner Lötanlagentechnik zusammenspielen, 

erklärt dieser Artikel. 

brechen, verlangen aber eine aufwändige 

und kostenintensive Ofentechnologie, 

die zudem (wie auch 

die Dampfphasentechnologie) nur 

eingeschränkt inlinefähig sind. 

„State of the Art“ in der Baugruppenfertigung 

sind also flussmittelbasierende 

Lötprozesse und 

die entsprechenden Lötmittel. Die 

wichtigsten sind Lötpasten für das 

Reflowlöten vonSMDs, feststoffarme 

Flussmittel für das Schwalllöten 

von THT-Bauteilen in Wellen- 

und Selektivlötanlagen sowie 

Lötdrähte mit Flussmittelseele(n) 

für händische und automatisierte 

Kolben-, Induktions-, Heißluft- und 

Laserlötprozesse. 

Die aktuell sinnvollen Flussmittelanteile 

in Lötdrähten und SMD- 

Lötpasten sowie die Feststoffanteile 

in Flussmitteln für besagte 

Schwalllötprozesse sollen hier aus 

der Sicht eines Lötmittelherstellers 

näher betrachtet werden, insbesondere 

sogenannte No-Clean-Flussmitteltypen. 

Tabelle 1: Klassifizierung von Flussmitteln nach der EN ISO 9454-1:2016 

Autor: 

U. Grimmer-Herklotz 

Technischer Vertrieb Lote, 

Flussmittel und Lötpasten 

Felder GmbH 

https://www.felder.de/ 

„Wir sind auf der Suche nach 

einem rückstandsfreien Flussmittel!“ 

oder „Gibt es nicht auch eine 

SMD-Lötpaste ohne Flussmittel?“ 

So oder so ähnlich lauten häufige 

Anfragen in der Lötmittelbranche. 

Die Vision von einem Lötprozess 

ohne lästige Flussmittel und deren 

Rückstände beschäftigt seit Jahrzehnten 

gleichermaßen Lötmittelhersteller, 

Lötanlagenbauer und 

Baugruppenfertiger. 

Möglichkeiten mit Knackpunkten 

Sauerstoffarme Lötatmosphären 

wie Vakuum und Schutzgas oder 

aber gesättigter Dampf (Dampfphase) 

reduzieren oder vermeiden 

zwar die Entstehung von Oxiden im 

Lötprozess, können aber bestehende 

Oxidschichten auf den Lötpartnern 

nicht beseitigen. 

Lötverfahren mit aktiven Prozessgasen 

wie z.B. in Niederdruckplasma 

sind in der Lage, die Oxide aufzu- 

Tabelle 2: Mindestausbreitung für spezielle flussmittelgefüllte Röhrenlote nach der EN ISO 12224-1:1998 

Flussmittelgefüllte 

Weichlotdrähte (Röhrenlote) 

Weichlotdrähte mit Flussmittelseele(n) 

müssen nach der Norm DIN 

EN ISO 12224-1 „Massive Lötdrähte 

und flußmittelgefüllte Röhrenlote – 

Festlegung und Prüfverfahren – Teil 

1: Einteilung und Anforderungen“, 

die Anforderungen an die entsprechende 

Legierung nach ISO 9453 

und den entsprechenden Flussmitteltyp 

nach ISO 9454-1 erfüllen. Die 

aktuelle EN ISO 9454-1:2016 und 

die Prüfnormen EN ISO 9455-1 ff. 

bestimmen die Eigenschaften der 

Flussmittel. Beschränkt man die 

Auswahl der Flussmittel auf die in 

der Baugruppenfertigung gängigen 

Typen (Flussmittelrückstände mit 

einen hohen SIR-Wert [Oberflächenwiderstandswert] 

>100 MOhm 

und keinerlei Korrosionswirkung), 

dann sind das die halogenidfreien 

Typen 1111, 1131, 1231, 2231 und die 

schwach halogenidaktivierten Typen 

1122,1222 und 2222. (Tabelle 1). 

Die in der DIN EN ISO 12224- 

1:1998 beschriebene Ausbreitungsprüfung 

und die darin aufgeführten 

Mindestausbreitungswerte, 

bezogen auf spezielle Röhrenlote, 

sind ausschließlich für bleihaltige 

Legierungen – Sn63Pb37(E), 

Sn60Pb40(E) oder Sn62Pb36Ag2 

– zulässig. Da die Ausbreitung 

bleifreier Lote grundsätzlich etwas 

schlechter ist als die von bleihaltigen 

Loten, würden die in Tabelle 2 

aufgeführten Werte eventuell nicht 

erreicht werden können. 

Die wesentlich aktuellere EN ISO 

9455-10:2013 ermöglicht neben 

Sn60Pb40 und Sn96,5Ag3Cu0,5 

auch „jede andere Lot- und Testtemperatur-Kombination, 

wie zwischen 

Kunde und Hersteller vereinbart.“ 

Eine Mindestausbreitungsfläche 

bzw. ein Mindestausbreitungsverhältnis 

wird allerdings nicht vorgegeben. 

Die Wirksamkeit des Flussmittels 

wird durch das Ausbreitungsverhältnis 

im Vergleich zu vorgegebenen 

Standard-Referenzflussmit- 



Bild 1: Flussmittelrückstand „alter“ Rezeptur 

Bild 2: Heller Rückstand eines modernen Lötdrahtes 

teln bestimmt. Die „typgerechte“ 

Wirksamkeit zu erreichen, ist nicht 

nur von der qualitativen Aktivierung, 

sondern auch vom Feststoffgehalt 

im Flussmittel, bzw. vom Flussmittelanteil 

(in Draht oder Paste) 

abhängig. Der Feststoffgehalt gängiger 

No-Clean Flussmittel für den 

Wellen- und Selektivlötprozess liegt 

zwischen 2 und 5 Gew.- %. SMD- 

Lötpasten haben, abhängig von der 

Applikation, einen Flussmittelanteil 

von 10 bis 30 Gew.- % und flussmittelgefüllte 

Lötdrähte werden, heute 

wie gestern, also bleihaltig oder bleifrei, 

mit Flussmittelanteilen von 0,7 

bis 3,5 Gew.- % angeboten. 

Die in der „Bleizeit“ entwickelten 

Flussmittelrezepturen und Flussmittelgehalte 

für Röhrenlote waren perfekt 

abgestimmt auf die, durch die 

Schmelztemperatur der bleihaltigen 

Lotlegierungen, vorgegebenen Prozesstemperaturen 

beim Kolbenlöten. 

Bei einer Lötspitzentemperatur 

von 330 bis 350 °C sind die, 

im Flussmittel enthaltenen, Aktivatoren 

über die komplette Lötprozesslaufzeit 

funktionstüchtig und 

auch die Harzkomponente(n) verfärben 

sich kaum. Je nach Flussmitteltyp, 

Aktivierung oder auch 

Anwendung haben sich folgende 

Flussmittelanteile in der Baugruppenfertigung 

etabliert: 

• halogenidfreie Drähte auf Harzbasis: 

2,5...3,5 % Flux 

• halogenidhaltige Drähte auf Harzbasis: 

2,2...2,8 % Flux 

• Spezialdrähte für SMD-Rework: 

0,7...1,5 % Flux 

Mit Inkrafttreten der RoHS im 

Jahr 2006 wurde zunächst versucht, 


diese Rezepturen 1:1 auch für bleifreie 

Lötdrähte zu übernehmen. Da 

die Löttemperatur der Schmelztemperatur 

der bleifreien Lotlegierungen 

angepasst und somit um 30...50 K 

angehoben werden musste, war 

dies allerdings nur eine Notlösung. 

Die Wirksamkeit der Flussmittel 

war zwar ausreichend nach 

EN ISO 9455-10, aber die Flussmittelrückstände 

wurden wesentlich 

dunkler (Bild 1) und das Flussmittel 

spritzte stark beim Löten. 

Zudem wurden neue, kontaktlose 

Lötprozesse wie das Laser- oder 

Induktionslöten entwickelt, die noch 

mehr Wärmeenergie in noch kürzerer 

Zeit in die Lötstelle einbringen. 

Um diesen Anforderungen gerecht 

zu werden, mussten die Flussmittel 

nicht nur modifiziert, sondern in 

den meisten Fällen vollständig neu 

entwickelt werden. Hierzu mussten 

andere flussmitteltaugliche Harze 

(ideal mit Eigenaktivierung), Dicarbonsäuren 

mit passender (höherer) 

Aktivierungstemperatur und Additive 

gefunden und natürlich auch 

ins „richtige“ Mischungsverhältnis 

gebracht werden. 

Moderne bleifreie Röhrenlote sind 

stabil gegenüber den, im Lötprozess 

auftretenden Temperaturen, 

ermöglichen adäquate Prozesszeiten, 

hinterlassen helle, unauffällige 

Flussmittelrückstände (Bild 2) 

und gewährleisten auch einwandfreie, 

reproduzierbare Lötergebnisse. 

Die Flussmittelanteile dieser 

Drähte und die daraus resultierenden 

Flussmittelrückstands-Mengen auf 

den Baugruppen haben sich aber 

nicht merklich verändert. Durch die 

höheren Löttemperaturen entsteht 

allerdings mehr Lötrauch. Dadurch 

verkürzen sich die Reinigungs- bzw. 

Wechselintervalle von Absaugeinrichtungen 

und von deren Filtern. 

Die oben aufgeführten Flussmittelanteile 

sind weiterhin gängig. Die 

Tabelle 3: Einstufung der Flussmittel nach IPC J-STD-004 (ohne die anorganischen Stoffe) 

Entwicklung neuer Lotlegierungen, 

Flussmittel und auch Löttechniken 

ist aber sicherlich noch nicht abgeschlossen, 

sodass innovative Röhrenlote 

mit Fluxanteilen angeboten 

werden, die um 0,5 bis 1 % geringer 

sind als oben aufgeführt (mit 

Ausnahme der Rework-Lötdrähte). 

Die Felder-Lötdrähte ISO-Core 

„Ultra-Clear“ (1231, REL0), ISO-Core 

„Clear“ (1222, REL1) und ISO-Core 

„RA-Clear“ (1223, REM1) mit jeweils 

2,2 % Standard-Fluxanteil wurden 

den Anforderungen der modernen 

Baugruppenfertigung angepasst: 

• minimale, glasklare, hochohmige, 

kolophoniumfreie, nicht korrosive 

Flussmittelrückstände 

• hohe Benetzungsgeschwindigkeit 

und große Ausbreitung 

• keine Flussmittelspritzer 

• geringe, geruchsarme Lötdämpfe 

• lötspitzenschonend 

• keine Flussmittelaussetzer 

43


Bild 3: Konturenstabilität 

Bild 4: Pastenvolumen und Nachtropfen 

Bild 5: AOI-Pseudofehler (Brücke?) 

Insbesondere die Einhaltung der 

Zusammensetzung der Lotlegierung, 

des Flussmittelanteils und 

des Draht-querschnittes erfordern 

eine genaue, kontinuierliche Produktionsüberwachung 

und werden 

durch modernste Inline-Prüfsysteme 

im Produktionsprozess der Felder 

GmbH gewährleistet: 

• Identifizierung von Flussmittelaussetzern 

und -schwankungen 

• Feststellung von Veränderungen 

in der Lotlegierung 

• Identifizierung von Einschlüssen 

und anderen Drahtanomalien 

• kontinuierlichen Überwachung 

des Drahtquerschnittes (mehrachsige 

Durchmesserkontrolle) 

Bei Abweichungen von den eingestellten 

Messgrößen wird der fehlerhafte 

Draht aussortiert, sodass 

Kunden eine gleichbleibende Drahtqualität 

gewährleistet werden kann. 

SMD-Lötpasten 

Tabelle 4: Gängige Flussmittelanteile in SMD-Pasten in Abhängigkeit von der Applikation 

Eine SMD-Lötpaste stellt somit 

wohl das komplexeste Lötmittel dar. 

Lot und Flussmittel in einem Produkt, 

optimal abgestimmt auf mehrere 

Prozesse innerhalb der Baugruppen-Fertigungslinie: 

Pastenauftrag 

(Drucken/Dosieren) – Bauteilebestückung 

– Reflowlöten (Konvektion/Dampfphase) 

– Inspektion 

(AOI/ICT). 

Wie die Röhrenlote sind auch 

SMD-Lötpasten durch entsprechende 

Normen reguliert. Seit 

die nationale Norm DIN 32513-1 

aus 2005 ersatzlos zurückgezogen 

wurde, empfiehlt der Regelsetzer 

die Anwendung der DIN EN 

61190-1-2 „Verbindungsmaterialien 

für Baugruppen der Elektronik – Teil 

1-2: Anforderungen an Lotpaste für 

hochwertige Verbindungen in der 

Elektronikmontage“. 

Bezüglich der Flussmitteleigenschaften 

der Pasten wird auf die 

DIN EN 61190-1-1 „Verbindungsmaterialien 

für Baugruppen der Elektronik 

– Teil 1-1: Anforderungen an 

Weichlöt-Flussmittel für hochwertige 

Verbindungen in der Elektronikmontage“ 

verwiesen, für den 

Metallpulveranteil gilt der Teil 1-3: 

„Anforderungen an Elektroniklote 

und an Festformlote mit oder ohne 

Flussmittel für das Löten von Elektronikprodukten“. 

Neben dieser ist die IPC J-STD- 

004 ein international anerkannter 

Standard für die Einstufung von 

Weichlötflussmitteln in der elektronischen 

Baugruppenfertigung 

der im Europäischen Raum sogar 

noch populärer ist, als die vorgenannten 

Normen. 

In Tabelle 3 wurde die Flux-Kategorie 

Anorganic (IN) sowie auch der 

Activity-Level „High“ aus Gründen 

der Übersichtlichkeit nicht aufgeführt. 

Diese sind in der Elektronikfertigung 

unbedeutend. 

Wirft man einen Blick auf die Liste 

der durchzuführenden Prüfungen 

zur Pastenqualifikation nach DIN 

EN 61189-5-3, dann sind neben 

der Lotlegierung und dem Flussmittel 

die Pulverpartikelgröße, -verteilung 

und -form, der Metallgehalt, 

die Viskosität, die Konturenstabilität 

und der Verlauf, die Aktivität (mittels 

Lotkugelprüfung), die Klebefähigkeit 

und letztlich die Benetzung 

der Paste zu prüfen. 

In der Reihenfolge der Prozesse 

werden der Paste folgende Eigenschaften 

abverlangt: 

1. Drucken 

• Konturenstabilität (Bild 3) 

• konstante Druckbarkeit 

• konstantes Pastendepotvolumen 

• gutes Auslöseverhalten 

• gutes Abrollverhalten am Druckrakel 

• gleichmäßige Viskosität über 

lange Zeiträume 

2. Dosieren 

• kein Absetzen des Metallpulvers 

in der Kartusche 

• konstantes Pastenvolumen 

• kein Nachtropfen (Bild 4) 

3. Bestücken 

• hohe, langanhaltende Klebrigkeit 

4. Löten 

• gute Benetzung und Ausbreitung 

• keine Lotperlenbildung 

• geringe Neigung zum Voiding 

• geringe Ausgasung 

5. Inspektion 

• geringe, nicht klebrige Flussmittelrückstände 

• möglichst geringer Einfluss auf 

AOI (Bild 5) 

Einzeln sind diese Anforderungen 

recht leicht zu erfüllen. Die Abdeckung 

sämtlicher „Pflichten“ führt 

aber automatisch auch zu „Kompromissen“, 

da sich einige der maßgeblichen 

Eigenschaften leider widersprechen. 

Die für die Bestückung 

maßgebliche Nassklebekraft der 

Paste wirkt sich z.B. negativ auf 

die Auslösung der Paste aus der 

Druckschablone aus. Eine Reduzierung 

der Viskosität (die Paste 

wird flüssiger), die für die Einstellung 

der Druck-bzw. Dosierbarkeit 

einer Paste maßgeblich ist, 

geht auch mit einer Erhöhung des 

Flussmittelanteils einher (also auch 

mehr Flussmittelrückstände), was 

wiederum die Konturenstabilität 

des Pastendepots beeinflusst. Im 

Umkehrschluss kann der Flussmittelanteil 

nicht ohne Auswirkung auf 

die rheologischen Eigenschaften der 

Paste reduziert werden. 

Berechnet man aus dem Gewichtsanteil 

des Flussmittels einer SMD- 

Paste mit 89 % Metallpulveranteil 

dessen Volumen, so ergibt sich ein 

Fluxanteil von ca. 50 Vol.- %! Redu- 



Bild 6: Bildliche Darstellung des Unterschiedes zwischen Gew.- % und Vol.- % 

ziert man den Flussmittelgehalt dieser 

Paste um nur 1 Gew.- % (was 

nebenbei zu einer Erhöhung der Viskosität 

um bis zu 100 Pa·s führen 

würde und erheblichen Einfluss auf 

die Druckeigenschaften der Paste 

hätte), reduziert sich die Flussmittelmenge 

auf dem Board auf gerade 

einmal 45 %, was im Vergleich zu 

allen anderen Lötprozessen mit 

Abstand immer noch die Höchste ist! 

Unter bestimmten Voraussetzungen 

(Löten in inerten Prozessgasen, 

Vakuum oder Heißdampf) 

lassen sich die aktiven Bestandteile 

des Flussmittelanteils einer SMD- 

Lötpaste sehr wohl auf ein Mindestmaß 

reduzieren. Auf die Menge der 

Flussmittelrückstände hat dies allerdings 

keinen merklichen Einfluss, 

da die Aktivatoren und Harze im 

Flussmittelanteil durch Bindemittel 

und Füllstoffe ersetzt werden müssen, 

um die für die unterschiedlichen 

Applikationen erforderlichen rheologischen 

Eigenschaften zu erreichen 

(Tabelle 4). 

Da also die Menge der Flussmittelmischung 

in der SMD-Lötpaste 

durch die Anforderungen der SMD- 

Bestückungs- und Lötprozesse festgelegt 

ist, kann Optimierungspotential 

ausschließlich in der Qualität der 

Flussmittelbasis gefunden werden. 

Die FELDER Lötpasten ISO-Cream 

„Clear“ und „Active-Clear“ wurden 

nach diesen Maßstäben weiterentwickelt 

und bieten dem Anwender 

folgende Eigenschaften: 

• geringe, farblose und somit unauffällige 

Flussmittelrückstände in 

No-Clean-Qualität 

• erstklassige Benetzung auf allen 

bekannten Oberflächen 

• kaum Fluchtanteile und größere 

Reinigungsintervalle des Reflow- 

Ofens 

• Dadurch wird auch das Ausgasen 

der Paste im Lötprozess und 


Bild 7: 2-Kopf-Sprühfluxer 

somit die Voidbildung bei großen 

Kontaktflächen stark reduziert. 

• hervorragende Druckqualität hohe 

Standzeit von mind. 72 h 

• einwandfreie Lötergebnisse mit 

allen gängigen Lötprofilen 

• unempfindlich gegen Umwelteinflüsse 

• Beständigkeit der Viskosität auch 

bei langen Druckpausen 

Die Felder ISO-Cream „Clear“ und 

„Active-Clear“ unterscheiden sich 

ausschließlich in ihrer Aktivierung. 

Während es sich bei der „Clear“-Version 

um einen REL0-Typen gänzlich 

ohne Halogenide handelt (2,5 % gewährleisten eine stabile 

feinporige Schaumkrone und eine 

gleichmäßige Flussmittelverteilung 

auf der Leiterplatte. 

Die qualitativen Anforderungen 

sollten der DIN EN 61191-1 Abschnitt 

5.3 „Flussmittel“ entnommen werden. 

Demnach sollen für die Baugruppenfertigung 

Flussmittel nach 

DIN EN 61190-1-1 (Tabelle 3) verwendet 

werden, die den Typen L 

oder M entsprechen. Für Baugruppen, 

bei denen die Flussmittelrückstände 

nach dem Löten nicht entfernt 

werden (No-Clean-Lötprozesse) 

sollten ausschließlich Flussmittel 

der Gruppe L verwendet werden, 

die die Anforderungen nach DIN 

EN 61191-1 Abschnitt 9.2.2 „Reinheitsgrad“ 

ohne Reinigung/Prüfung 

(C-00) erfüllen (Tabellen 5 und 6). 

Auch die Anforderung an die thermische 

Stabilität des Flussmittels 

ist von Lötanlage zu Lötanlage 

unterschiedlich. Wellenlötanlagen 

mit einer Doppelwelle erfordern 

eine hohe thermische Stabilität 

des Flussmittels. Dies wird mit 

einem entsprechenden Feststoffanteil 

im Flussmittel erreicht. Ein Feststoffanteil 

von 2,5 bis 3,5 % ist unter 

Normalatmosphäre ausreichend um 

die Funktionalität des Flussmittels 

über den gesamten Lötvorgang bis 

zum Austritt der Baugruppe aus der 

letzten Lötwelle zu gewährleisten. 

Um eine gute Benetzung und 

einen ausreichenden Durchstieg 

zu gewährleisten, ist die Lötwellentemperatur 

in Selektivlötanlagen 

höher einzustellen als bei konventionellen 

Wellenlötanlagen (um 

bis zu 20 K). Dies basiert auf der 

geringeren Wärmeübertragung auf 

die Lötstelle durch eine wesentlich 

geringere Kontaktzeit mit der kleinen 

Lötwelle. Einerseits muss das 

Flussmittel diesem Anspruch gerecht 

werden (Aktivität, Quantität), andererseits 

besteht die Gefahr, dass die 

Flussmittelrückstände, die nicht vollständig 

der Löttemperatur ausgesetzt 

und somit nicht ausreichend 

ausreagiert sind, zu Ausfällen der 

45


Bild 9: Schaumfluxer 

Baugruppe durch Korrosion oder 

Migration führen können! Flussmittel 

für selektive Lötprozesse sollten 

dementsprechend abgestimmt sein. 

Prozessunterstützenden Schutzgase, 

die den Löttiegel abdecken 

und im Bereich um die Lötwellen für 

eine Reduzierung des Sauerstoffeinflusses 

sorgen, ermöglichen die 

Verwendung feststoffärmerer Flussmittel. 

Insbesondere bei den sogenannten 

N2-Volltunnel-Wellenlötanlagen 

sind Flussmittel mit Feststoffgehalten 

zwischen 1,8 und 2,2 % 

„state of the art“. Da aber, abgesehen 

von Leiterplatten und Bauteilen 

mit ENIG-Oberfläche, sämtliche 

Metallisierungen von elektronischen 

Bauteilen und PCBs bereits 

vor dem Eintritt in den inerten Prozessraum 

einer Volltunnel-Wellenlötanlage 

eine mehr oder weniger 

0 keine Oberfläche zu reinigen 

1 Eine Seite (die mit der Lötmittelgruppe) ist zu reinigen. 

2 Beide Seiten der Baugruppe sind zu reinigen. 

Tabelle 5: Bezeichnung der zu reinigenden Flächen 

(Reinigungsoptionen) 

0 eine Prüfung erforderlich 

1 Prüfung für Kolophonium-Rückstände erforderlich 

2 Prüfung für ionische Rückstände erforderlich 

starke Oxidschicht aufweisen, kann 

auf eine Befluxung nicht vollständig 

verzichtet werden. 

Auf dem Markt für Elektronikflussmittel 

gibt es eine unüberschaubare 

Anzahl von Produkten mit unterschiedlichsten 

Eigenschaften. Ob 

für bleifreie oder bleihaltige Lote, 

für Wellen- oder Selektivlötprozesse 

mit offenem oder gekapselten 

Prozessraum mit unterschiedlichsten 

Applikationssystemen wie 

Sprüh-, Schaum- oder auch Jetfluxern, 

für Baugruppen in der Konsumer-, 

Automobil-, Leistungselektronik 

oder auch Avionic, stehen dem 

Anwender diverse Spezialflussmittel 

zur Auswahl. 

Mit dem neuen ISO-Flux „Clear- 

Wave“ stellt die Felder GmbH ein 

innovatives, modulares und somit 

multifunktionelles Elektronikflussmittel 

für die anspruchsvolle Baugruppenfertigung 

vor. Ausgehend 

von einer ORL0-Basisversion mit 

einem Feststoffgehalt von 2 %, werden 

durch die Zugabe von Harzund 

Aktivatormodulen Varianten mit 

bis zu 3,7 % Feststoff mit und ohne 

Harzanteil zur Verfügung gestellt. 

Diese Harz- und Aktivator-Module 

werden entweder von Felder für Kunden 

dem Basisflussmittel zugegeben 

und Kunden erhalten ein fertiges 

Produkt zum sofortigen Einsatz, 

z.B. ClearWave M3 (Harzfrei 

mit 3,5 % Feststoffgehalt), oder Kunden 

fügen diese, je nach Bedarf, 

selbst zu und generieren z.B aus 

dem Basisflussmittel ClearWave + 

zwei Aktivatormodulen + Harzmodul 

die Variante ClearWave SM2 (Harzhaltig 

mit ca. 30 % höherer Aktivierung). 

Somit kann z.B. jeder EMS- 

Dienstleister wesentlich flexibler auf 

wechselnde Kundenanforderungen 

in der Baugruppen-fertigung reagieren 

und mit seinem Lötprozess eine 

größere Produktvarianz erreichen. 

ISO-Flux „ClearWave“ und „Clear- 

Wave S“ wurden entwickelt für die 

hochqualifizierte bleifreie Fertigung 

kommerzieller Elektronikbaugruppen 

und erzielen bei Schaltungen 

mit Mischbestückung beste Lötergebnisse. 

Die Applikation des 

Flussmittels auf die Leiterplatte ist 

mit allen bekannten Fluxverfahren 

durchführbar (z.B. Schäumen, Sprühen, 

Jetten). 

ISO-Flux „ClearWave“ ist für Wellenlötanlagen 

mit Sprühfluxer als 

auch für modernste Selektivlötanlagen 

mit Dropjet-Fluxern bestens 

geeignet, da ein Verkleben der 

Jet-Düsen ausgeschlossen werden 

kann. 

Die harzhaltige Variante ISO-Flux 

„ClearWave S“ ist für Wellenlötanlagen 

mit Schaumfluxer-Auftrag und 

auch für das Selektivlöten mit Sprühfluxersystem 

optimiert worden. Der 

minimale Harzanteil sorgt für eine 

3 Prüfen Sie den Oberflächen-Isolationswiderstand so wie es zwischen dem Anwender und dem Hersteller 

vereinbart wurde. 

4 Prüfen Sie die Oberflächen auf organische Verunreinigungen so wie es zwischen dem Anwender und 

dem Hersteller vereinbart wurde. 

5 weitere Prüfungen, wie zwischen dem Anwender und dem Hersteller vereinbart 

Tabelle 6: Prüfung der Rückstände für die Prozesssteuerung 

sehr feinporige Schaumkrone und 

bildet bei Flussmittelrückständen, 

die nicht vollständig ausreagiert 

sind, eine physikalische Kapselung 

(Inertisierung). 

Diese beiden Basisvarianten wurden 

bereits bei diversen Elektronikfertigern 

getestet und freigegeben. 

Weitere Testresultate für Varianten 

(M1 bis M3) mit höheren Feststoffgehalten 

werden schnell Marktreife 

erlangen. 

Zusammenfassung 

Entwicklungstechnisch sind die 

bleifreie Löttechnik und die dazugehörenden 

Lötmittel den „Kinderschuhen“ 

entwachsen. Nach 

15 Jahren ist der Umgang mit bleifreien 

Loten in der Baugruppenfertigung 

vom Grundsatz her klar, die 

Prozesse sind mittlerweile eingefahren. 

Die Phase der Optimierung 

dieser Prozesse ist angelaufen. Mit 

dieser Prozessoptimierung wird 

nun auch eine Optimierung der 

entsprechenden Lötmittel erforderlich. 

Insbesondere die Anforderungen 

aus modernen Selektivlötprozessen 

stellen für die Flussmittelentwicklung 

eine Herausforderung 

dar. 

Die fortlaufende Miniaturisierung 

von Bauteilen erfordert u.a. eine 

Reduzierung der Körnung in SMD- 

Lötpasten oder auch der Drahtquerschnitte 

von Lötdrähten. Je feiner 

das Metallpulver, desto größer wird 

die Gesamtoberfläche des Pulvers 

im Verhältnis zu seinem Volumen. 

Dies erfordert eine stärkere Aktivierung 

des Pastenflussmittels. 

Neue Technologien, wie z.B. der 

Einzug von LEDs in der Fahrzeugund 

Straßenbeleuchtung, haben 

die Diskussion um die Reduzierung 

von Löttemperaturen neu entfacht. 

Bismutbasierende Lotlegierungen 

stellen ein Lösungsweg dar, haben 

aber Eigenschaften die noch genau 

geprüft werden müssen. Hier ist eine 

höher aktivierte Flussmittelformulierung 

erforderlich, da die Benetzung 

mit diesen Loten schlechter ist als 

mit SAC-Loten. 

Neben der Aktivierung der Metallisierung 

der Bauteile und des Metallpulveranteiles 

der SMD-Lötpaste, 

dient das Flussmittel in SMD-Lötpasten 

auch zur Einstellung der Viskosität 

und ist somit obligatorisch für 

die Druck- und Dosierbarkeit und die 

Klebrigkeit der Paste. Das wiede- 



Bild 10: Aufbau ClearWave-System 

rum würde den Ersatz der aktiven 

Bestandteile durch neutrale „Füllstoffe“ 

erforderlich machen, die aber 

ebenso verhalten müssten wie die 

Aktivatorenmischung. Daher gibt es 

keine flussmittelfreie SMD-Lötpaste 

die in diesem Sinne besonders für 

einen Vakuumprozess geeignet ist. 

Zwar wären die Reduzierung der 

Flussmittelanteile bzw. Feststoffgehalte 

in den einzelnen Lötmitteln 

und die damit einhergehende Verringerung 

der Rückstände auf der 

Baugruppe wünschenswert, allerdings 

nicht auf Kosten der Löt-Performance! 

Die Entwicklung und Optimierung 

von Lötmitteln muss in enger 

Zusammenarbeit mit dem Lötanlagenherstellern 

den Innovationen 

der Prozesstechnik geschehen. Für 

die Fertigungs-Projektierung neuer 

Elektronikprodukte ist nicht nur die 

Performance moderner Lötanlagen, 

sondern auch die Eigenschaften der 

Lote und Flussmittel im Zusammenspiel 

zu betrachten. 

Normen und Quellen 

DIN EN ISO 12224-1:1998 „Massive 

Lötdrähte und flußmittelgefüllte 

Röhrenlote – Festlegung und Prüfverfahren 

– Teil 1: Einteilung und 

Anforderungen“ 

EN ISO 9454-1:2016 „Flussmittel 

zum Weichlöten – Einteilung und 

Anforderungen – Teil 1: Einteilung, 

Kennzeichnung und Verpackung“ 

DIN EN ISO 9453:2014 „Weichlote 

— Chemische Zusammensetzung 

und Lieferformen“ 

DIN EN ISO 9455-10:2013 

„Flussmittel zum Weichlöten – Prüfverfahren 

– Teil 10: Bestimmung 

der Wirksamkeit des Flussmittels, 

Ausbreitungsprüfung“ 

DIN EN 32513-1:2005 „Weichlotpasten 

– Teil 1: Zusammensetzung, 

Technische Lieferbedingungen“ 

DIN EN 61190-1-1:2003 „Verbindungsmaterialien 

für Baugruppen 

der Elektronik – Teil 1-1: Anforderungen 

an Weichlöt-Flussmittel für 

hochwertige Verbindungen in der 

Elektronikmontage“ 



der Elektronik – Teil 1-2: Anforderungen 

an Lotpaste für hochwertige 

Verbindungen in der Elektronikmontage“ 



der Elektronik – Teil 1-3: „Anforderungen 

an Elektroniklote und an 

Festformlote mit oder ohne Flussmittel 

für das Löten von Elektronikprodukten“ 

DIN EN 61189-5-3:2015 „Prüfverfahren 

für Elektromaterialien, 

Leiterplatten und andere Verbindungsstrukturen 

und Baugruppen 

– Teil 5-3: Allgemeine Prüfverfahren 

für Materialien und Baugruppen 

– Lotpaste für bestückte 

Leiterplatten“ 

DIN EN 61191-1:2015 „Elektronikaufbauten 

auf Leiterplatten – 

Teil 1: Fachgrundspezifikation – 

Anforderungen an gelötete elektrische 

und elektronische Baugruppen 

unter Verwendung der Oberflächenmontage 

und verwandter 

Montagetechniken“ 

IPC J-STD004 „Requirements 

for Soldering Fluxes 

Bildnachweis 

Bild 1 bis 6, 10, 11: 

Felder GmbH Löttechnik 

Bild 7 und 9: Pedro Ximinez, 

Lizenz: CC BY-SA 2.0 de 

Bild 8: Fa. Pillarhouse International 

Ltd. 

Bild 11: Schematische Darstellung der modularen Flussmittelzusammensetzung 


47


Automatisiertes, punktgenaues und 

reproduzierbares Präzisionskolbenlöten 

Eine Alternative zum klassischen manuellen Baugruppenlöten bietet Ersa mit dem Lötroboter Solder Smart. 

Fahrzeugbau auf den Solder Smart 

zurück. Auf die Baugruppe abgestimmte 

Werkstückträger und Adapter 

helfen dabei, die Baugruppen zu 

fixieren und im Falle von Kabeln 

oder anderen flexiblen Materialien, 

diese an der Lötstelle zu positionieren. 

Diese unterstützenden Werkzeuge 

entwickelt Ersa zusammen 

mit den Kunden, abgestimmt auf 

deren individuellen Bedürfnisse. 

„Es gibt allerdings auch weitere 

Anwendungsbereiche, für die der 

Lötroboter idealerweise eingesetzt 

werden kann, wie z.B. beim Einlöten 

von Platinen in Gehäusen oder 

dem Löten in Kavitäten“, beschreibt 

Greß die zusätzlichen Anwendungsbereiche. 

Kurtz Holding GmbH & Co. 

Beteiligungs KG 

www.kurtzersa.de 

Beim Ersa Solder Smart handelt 

es sich um ein hochgenaues und 

wartungsarmes Achssystem, das 

in Kombination mit einer Lotdrahtzuführung 

und dem integrierten leistungsstarken 

150-W-Industrielötkolben 

i-Tool präzise und reproduzierbar 

elektronische Baugruppen lötet. 

Sowohl Punkt- als auch 

Linienlöten 

„Mit dem Lötroboter können wir 

sowohl Punkt- als auch Linienlöten. 

Dank des genauen und zuverlässigen 

Drahtvorschubs sind wir so 

in der Lage, präzise THT-Lötstellen 

zu erzeugen. Diese Reproduzierbarkeit 

stellt eine echte Alternative 

zum manuellen Löten dar, 

gerade bei Kleinserien, im Prototypenbau 

oder bei Arbeitsschritten, 

die mit einer Selektivlötanlage nicht 

umgesetzt werden können“, erklärt 

Julian Greß, Product Manager Tools 

and Rework. Besonders bei Anwendungen, 

wo klassische Selektivlötanlagen 

an ihre Grenzen stoßen, 

wird der Solder Smart immer öfter 

eingesetzt. „Wenn z.B. Kabellitzen 

an ein Board gelötet werden sollen, 

ist eine Selektivlötanlage mit Punktdüse 

oder Miniwelle nicht geeignet, 

da die Litze bei der Lötung an der 

Baugruppenunterseite nicht auf der 

Kontaktfläche fixiert werden kann“, 

beschreibt Greß die Herrausforderung, 

vor der viele Elektronikfertigungs-Unternehmen 

stehen. 

Im Fahrzeugbau von Vorteil 

In der Regel werden diese Aufgaben 

im Nachgang durch das manuelle 

Löten erledigt. „In einigen Branchen, 

wie beispielsweise im Zulieferbereich 

der Automobilindustrie, ist dies aber 

nicht erlaubt. Daher haben wir viele 

Kunden aus diesem Bereich, die das 

Anlöten von Kabeln an die Baugruppe 

über den reproduzierbaren Prozess 

im Solder Smart laufen lassen“, führt 

Greß weiter aus. 

So greifen mittlerweile große 

Hersteller von Kommunikationsund 

Multimediaanwendungen im 

Anatomisches 

Der Solder Smart verfügt über 

ein x-y-Achssystem, das über einen 

Arbeitsbereich von 500 x 400 mm 

verfügt. Die Lötspitze wird über eine 

zweifach getrennte z-Achse präzise 

an der Lötstelle positioniert. „Die 

z-Achse wird nicht wie üblich mit 

einem Pneumatikzylinder betrieben 

wird, sondern rein elektrisch. Das hat 

den Vorteil, dass jede gewünschte 

Lötposition sanft und stufenlos angefahren 

werden kann“, so Greß. 

Des Weiteren kann die Lötstelle 

über eine Drehachse von jeder Seite 

vom Lötkolben und der Drahtzuführung 

angefahren werden. „Um 

einen möglichst hohen Durchsatz 

zu erreichen, haben wir die Lötroboter 

mit einem Wechselschubladen-System 

ausgestattet. In der 

Zeit, in der der Lötkolben ein Baugruppe 

lötetet, kann die zweite 

Schublade aus der Anlage gezogen 

und mit einer ungelöteten Baugruppe 

bestückt werden“, erläutert 

Greß. Zudem ist der Lötroboter mit 

einer Lötspitzenreinigung ausgestattet, 

die mittels rotierender Bürsten 

die Spitzen vor dem Einsatz 

von Altlot befreit. 

Der Solder Smart ist mit einer 

Schutzhaube inklusive LED- 

Beleuchtung ausgestattet. Diese 

schützt den Arbeitsbereich vor 

Verschmutzungen, verhindert das 

Hineingreifen des Bedieners wäh- 



rend des Betriebs und sichert einen 

zuverlässigen Lötprozess. 

Tausendsassa 

„Unser Lötroboter erlaubt die Programmierung 

von Einzellötungen, 

das Fließlöten mit vorbeloteter Lötspitze 

bei Kontaktabständen, sowie 

das Löten von wiederkehrenden 

Baugruppen im Linienlötverfahren“, 

verdeutlich Greß die verschiedenen 

Lötprozesse, die mit dem Lötroboter 

abgedeckt werden können. Um eine 

qualitativ hochwertige Lötstelle zu 

erreichen, lassen sich der Lotdrahtvorschub, 

die Vorheiz- und die Lötdauer 

an den Lötwärmebedarf jeder 

Lötstelle exakt anpassen. 

Zur Prozessüberwachung ist der 

Solder Smart mit einer Kamera ausgerüstet, 

die alle Arbeitsschritte 

überwacht und visualisiert. Des 

Weiteren werden auch alle Prozessschritte 

abgespeichert und stehen 

im Falle einer Nachverfolgbarkeit 

bereit. ◄ SOLDER SMART von Ersa im Einsatz 

Mit herstellerneutraler Beratung zum optimalen Klebstoff 

Klebstoffe in Industrie und Handwerk 

sind unsichtbare Hightech- 

Verbindungen mit unterschiedlichen 

Eigenschaften. Aus der Vielzahl 

an Klebstoffen den passenden 

herauszufiltern, ist für den Nichtfachmann 

aufwendig und zeitintensiv. 

Mit dem Ziel, stets die „beste 

Klebstofflösung für anspruchsvolle, 

industrielle und handwerkliche 

Anforderungen“ zu finden, 

geht für die Ruderer Klebetechnik 

GmbH eine herstellerunabhängige 

Beratung einher. Dem hochqualifizierten 

Beraterteam bei Ruderer 

steht dafür – neben der eigenen 

Klebstoffmarke technicoll – 

ein breites und tiefes Produktsortiment 

aller führenden Marken- 

Premium-Klebstoffe zur Verfügung. 

Die beste Klebstofflösung für 

die Experten ist die, die alle technologischen, 

ökonomischen und 

ökologischen Aspekte erfüllt. Eine 

Herausforderung, die viel Expertenwissen 

voraussetzt. Dank der 

neutralen und unabhängigen Produktempfehlung 

der Experten ist 

Ruderer-Kunden eines sicher: Für 

jedes Klebeprojekt und jede noch 

so komplexe Anwendung erhalten 

sie den richtigen Klebstoff. 

Ruderer Klebetechnik GmbH 

www.ruderer.de 


Strukturklebstoff mit vierfacher 

Temperaturfestigkeit 

Delo hat einen Klebstoff mit einer außergewöhnlich 

hohen Temperaturfestigkeit auf den 

Markt gebracht. Delo Monopox HT2999 erzielt 

bei 180 °C Festigkeiten von 20 MPa – viermal 

so viel wie die Vorgängergeneration. Entwickelt 

wurde das Produkt vor allem für die Automobilindustrie 

und den Maschinenbau. Besonders optimiert 

ist sein Leistungsprofil für das Verkleben 

von Magneten in Elektromotoren. So liegt die 

Druckscherfestigkeit von Magnetmaterial-Verklebungen 

(NdFeB) bei 180 °C bei 20 MPa. Dabei 

ist die Verbindung thermisch langzeitstabil. Sie 

erreicht selbst nach 10.000 h Lagerung bei 180 

°C eine Temperaturfestigkeit von 20 MPa. Bei 

Elektromotoren beträgt die maximale Betriebstemperatur 

oft 180 °C, da sich die leistungsstarken 

Seltenerdmagnete bei höheren Temperaturen 

entmagnetisieren. Falls in einer Anwendung 

Beständigkeit bei höheren Temperaturen 

gefordert ist, kann Delo Monopox HT2999 sogar 

bis 220 °C eingesetzt werden. 

Delo 

www.delo.de 

49


Neue Epoxies härten bei 60 °C 

Panacol-Elosol GmbH 

info@panacol.de 

www.panacol.de 

Panacol hat eine Reihe von neuen 

1K-Epoxidharz-Klebstoffen entwickelt, 

die schon ab Temperaturen 

von 60 °C aushärten. Diese neue 

Klebstofftechnologie ist speziell für 

Elektronikanwendungen geeignet 

und besitzt insbesondere eine sehr 

hohe Adhäsion auf Substraten mit 

niedriger Oberflächenspannung. 

Mit den Klebstoffen Structalit 

5511, 5521 und 5531 wurde eine 

Reihe an Klebstoffen entwickelt, 

die im ausgehärteten Zustand unterschiedliche 

physikalische Eigenschaften 

aufweisen. Sie ermöglichen 

den Einsatz der Epoxytechnologie 

bei unterschiedlichen Bauteilgeometrien, 

Substraten und Anforderungsprofilen. 

Alle drei sind einkomponentige 

Klebstoffe auf Epoxidharzbasis 

und härten bereits bei 60 °C aus, 

sodass sie besonders für temperatursensible 

elektronische Bauteile 

geeignet sind. Bei höheren Aushärtetemperaturen 

kann die Aushärtung 

beschleunigt und die Haftfestigkeit 

noch weiter erhöht werden. 

Structalit 5511 besticht durch 

einen niedrigen Ionengehalt und 

ist daher optimal für die Anwendung 

in Elektroniken geeignet. 

Durch die Kombination eines hohen 

E-Moduls mit einer Bruchdehnung 

von mehr als 8% sorgt er für eine 

hohe Haftung auf vielen Substraten 

mit zusätzlicher Schock- und 

Vibrationsfestigkeit. 

Structalit® 5521 ist nach der Aushärtung 

etwas weicher und flexibler, 

sodass der Klebstoff Spannungen 

zwischen den Substraten besser 

ausgleichen kann. Durch den sehr 

niedrigen E-Modul ist dieser Klebstoff 

sehr gut als Verguss oder für 

den Auftrag dickerer Klebstoffschichten 

geeignet. 

Als dritter Klebstoff der neuen 

Epoxytechnologie verfügt Structalit 

5531 über einen besonders niedrigen 

thermischen Ausdehnungskoeffizienten 

(CTE) und ist dennoch 

flexibel genug, um Fall- und Vibrationstests 

zu bestehen. In den Klebstoff 

eingearbeitete Füllstoffpartikel 

machen den Klebstoff äußerst 

beständig gegen mechanische und 

chemische Einflüsse. 

Sehr hohe Haftfestigkeit 

Die vorgestellten Structalit-Klebstoffe 

besitzen eine sehr hohe Haftfestigkeit 

auf vielen gängigen Werkstoffen 

in der Elektronikindustrie, 

zudem haften sie sehr gut auf LCP 

(Flüssigkristallpolymer) und anderen 

Hightech-Kunststoffen mit niedriger 

Oberflächenenergie. Die Klebstoffe 

haben einen niedrigen Halogengehalt 

und erfüllen die internationalen 

Standards für Elektronikklebstoffe. 

◄ 

Panacol bezieht Neubau 

Der stetig wachsende Hersteller 

von Industrie- und Spezialklebstoffen 


hat seine Firmenzentrale mit verdoppelter 

Büro-, Labor- und Produktionsfläche 

in Steinbach bei 

Frankfurt/Main bezogen. Bis zu 

100 Mitarbeiter werden im neuen 

Panacol-Standort arbeiten können. 

Das neue Gebäude liegt im 

neuen Steinbacher Gewerbegebiet 

„Im Gründchen“, unweit der 

ehemaligen Firmenzentrale. Der 

neue Standort bietet Mitarbeitern 

auf über 6000 m 2 modernste 

Arbeitsplätze. Die Labore für die 

Forschung & Entwicklung, Anwendungstechnik 

sowie Qualitätssicherung 

sind mit hochmodernster 

Technologie ausgestattet und 

ermöglichen die Inhouse-Durchführung 

vieler spezifischer Messungen 

und Tests. Durch die vergrößerte 

Produktionsfläche und 

modernste Gerätetechnik ist die 

Produktion effizienter und die Produktionskapazitäten 

können mit 

den steigenden Kundenanforderungen 

ausgebaut werden. 

Panacol steht für kundenorientierte 

Lösungen und kompetente 

Klebeberatung, und das international, 

mit Tochterfirmen in Frankreich, 

USA, China und Korea. Beliefert 

werden weltweit Kunden in der 

Automobil- und Flugzeugindustrie, 

im Optik-, Elektronik- und Consumer-Electronics-Bereich, 

sowie 

Hersteller von Luxusverpackungen, 

Haushaltsgeräten, Medizintechnik 

und Medizinprodukten. Maßgeschneiderte 

Klebelösungen werden 

an den Standorten in Steinbach 

und in den USA entwickelt 

und produziert. 

Das Produktspektrum von Panacol 

reicht von UV-Klebstoffen über 

Strukturklebstoffe bis hin zu leitfähigen 

Klebstoffen für die verschiedensten 

Anwendungen. 

Gegründet wurde die Panacol- 

Elosol GmbH 1978 in Frankfurt 

als deutsche Tochtergesellschaft 

der Schweizer Panacol AG. Seit 

2008 gehört Panacol zur Münchner 

Dr. Hönle AG, einem weltweit 

führenden Anbieter industrieller 

UV-Technologie. Als Mitglied 

der Hönle-Gruppe ist Panacol 

ein verlässlicher Systemanbieter 

vom Kleben bis hin zum Aushärten 

der Klebstoffe. 


info@panacol.de 

www.panacol.de 


Speicherprogrammierung 

„Fast-Alles-Programmiergerät“ mit extra großem 

Speicher 

Segger Microcontroller GmbH 

www.segger.com 


Der Segger Flasher Pro XL ist 

ein mit allen sinnvollen Funktionen 

ausgestattetes, also universelles 

In-Circuit-Programmiergerät 

mit extra großer Speicherkapazität 

(2 GB, erweiterbar). Damit ist er 

besonders dafür ausgelegt, große 

Images zu programmieren und/oder 

mehrere Images während des Programmierungsprozesses 

im Produktionsablauf 

zu speichern. Ziel- 

Hardware sind dabei Systeme, die 

auf großen Betriebssystemen laufen, 

wie z.B. Android, Linux, Windows 

IoT oder andere. Dies schließt 

auch bei deeply embedded Systemen 

den Fall mit ein, dass umfangreiche 

Datensätze zu programmieren 

sind. Um auch größte Systeme 

abzudecken, kann der Speicher bei 

Bedarf mit einer industrietauglichen 

microSD-Karte erweitert werden. 

„Verbraucher stellen hohe Anforderungen 

an grafische Benutzeroberflächen, 

etwa bei Geräten, Industrieanlagen 

oder Fahrzeug-Dashboards“, 

sagt Ivo Geilenbrügge, 

Geschäftsführer von Segger. „Der 

Flasher Pro XL kann solch große 

Datenmengen in rasanter Geschwindigkeit 

programmieren und verifizieren, 

so dass Montagelinien mit 

höchster Effizienz betrieben werden 

können. Damit hebt dieses 

Programmiergerät die Beschränkung 

von Image-Größen ein für 

alle Mal auf.“ 

Der Flasher Pro XL 

ist wie alle Geräte aus der Flasher-Familie 

ist er sehr schnell, robust 

und zuverlässig. Zudem kann er im 

Stand-alone- oder PC-based-Modus 

betrieben werden. In Bezug auf die 

Geschwindigkeit kommt der Flasher 

Pro XL sehr nah an die theoretische 

Mindestprogrammierzeit für die 

Ziel-Hardware heran. Das ist insbesondere 

dann wichtig, wenn es gilt, 

große Images zu programmieren. 

Segger-Flasher sind professionelle 

In-Circuit-Programmiergeräte, 

die speziell für den Einsatz in 

der Serienfertigung und im Servicebereich 

konzipiert sind. Sie werden 

zur Programmierung von nichtflüchtigen 

Speichern in Mikrocontrollern 

und Systems-on-a-Chip 

(SoCs) sowie von (Q)SPI Flashes 

eingesetzt. 

Alle Segger-Flasher 

werden mit einer Setup- und 

Steuerungs-Software für Linux, 

macOS und Windows ausgeliefert. 

Software- und Firmware-Updates 

sind inbegriffen. Ebenso kann der 

Flasher alle derzeit unterstützten 

Zielgeräte programmieren sowie 

alle weiteren, die zukünftig noch 

hinzukommen werden. Weitere 

Pluspunkte: keine zusätzlichen 

Lizenzen erforderlich, keine versteckten 

Kosten und keine zukünftigen 

Kosten. ◄ 

51

Lasertechnik 

Effiziente Verbindungslösungen 

Automatisierung des Laserschweißens von Kunststoffen 

Bild 1: EVO 0800 Prozessmodul zur Integration in Montagelinien 

Autoren: 

Frank Brunnecker, 

Christian Ebenhöh 

Evosys Laser GmbH 

info@evosys-laser.de 

www.evosys-group.de 

Wie andere Fügeverfahren müssen 

auch Systeme zum Laserschweißen 

von Kunststoffen intuitiv 

und leicht in vollautomatische 

Produktionslinien integrierbar sein. 

Für eine gute Integrierbarkeit sorgen 

extra dafür ausgelegte mechanische 

und steuerungstechnische 

Schnittstellen der Schweißstationen. 

Mehrere typische Vorteile 

Das Laserschweißen von Kunststoffen 

ist in vielen Bereichen der 

industriellen Produktion weit verbreitet, 

insbesondere wegen der 

typischen Vorteile des Verfahrens 

und seines enormen Potenzials. 

Heute werden weltweit Tausende 

von Produkten mit dieser Technologie 

hergestellt. Von Mikro bis 

Makro sind beliebig große Baugruppen 

vertreten, von Linsenpaketen 

für Smartphone-Kameras bis hin 

zu 3D-Strukturbauteilen für Elektrofahrzeuge. 

Ein weiteres typisches Anwendungsbeispiel 

für eine lasergeschweißte 

Automobilkomponente ist 

in Bild 2 dargestellt. Das Gehäuse 

für eine mechatronische Baugruppe 

wird in großen Stückzahlen und in 

verschiedenen Varianten durch 

Laserschweißen hergestellt. 

Überall dort, wo Fügetechnologien 

wie Kleben, Vibrations- oder Ultraschallschweißen 

an ihre Grenzen 

hinsichtlich Festigkeit, Geschwindigkeit 

oder der mechanischen Beanspruchung 

der Bauteile stoßen, bietet 

das Laserschweißen eine kostengünstige 

Alternative mit enormen 

Prozessreserven. Das berührungslose 

Verfahren zeichnet sich nicht 

nur durch eine hohe Wirtschaftlichkeit 

aus, sondern auch durch 

einen sehr gut kontrollierbaren, lokal 

begrenzten Energieeintrag bei sehr 

geringer mechanischer Beanspruchung 

der Fügepartner. 

Neben den sich ständig weiterentwickelnden 

thermoplastischen 

Werkstoffen, die immer besser an 

die Anforderungen dieses Verfahrens 

angepasst werden können, 

wird der breite industrielle Einsatz 

Bild 2: Typische lasergeschweißte Automotive-Baugruppe 


Lasertechnik 

insbesondere durch die Fortschritte 

auf dem Gebiet der Systemtechnik 

vorangetrieben. 

Der Schlüssel ist der modulare 

Aufbau 


Bild 3: EVO-0700-Modul zum Radialschweißen 

Ein hoher Anteil der heute eingesetzten 

Kunststoff-Schweißsysteme 

ist nicht als manuell bedienbare 

Arbeitsplätze konzipiert, sondern 

wird in der Regel in vollautomatische 

Anlagen integriert. Daraus 

ergeben sich vielfältige Anforderungen 

hinsichtlich Bauteilhandling, Prozesssteuerung 

und Datenaustausch 

mit übergeordneten Steuerungssystemen. 

Darüber hinaus muss 

die mechanische Konstruktion für 

die Integration in Fertigungslinien 

geeignet sein. Es reicht heute nicht 

mehr aus, nur kompakte Schweißmaschinen 

anzubieten. Vielmehr 

sollten sich die Systeme in eine 

Fertigungslinie integrieren lassen, 

ohne durch eigenständiges Aussehen 

aufzufallen. 

Die Evosys Laser GmbH ist als 

Innovationsführer bei integrierten 

Laserschweißanlagen mit Out-Of- 

The-Box-Modulen (OOTB) ein Spezialist 

für verkettete Lösungen und 

kann auf eine langjährige Erfahrung 

in diesem Bereich zurückgreifen. 

Das Unternehmen bietet 

für jede Prozessvariante geeignete 

Arbeitsplätze an. 

Das Aufmacherbild zeigt ein 

OOTB-Prozessmodul der Baureihe 

EVO 0800, das sowohl für das quasisimultane 

als auch für das Konturlaserschweißen 

eingesetzt werden 

kann. Das Modul ist mit einem 

kompakten Standardschaltschrank 

ausgestattet, der alle wesentlichen 

Komponenten enthält. Die Laserquelle 

ist über Lichtwellenleiter mit 

dem Galvanometer-Scanner verbunden. 

Die Einheit enthält auch 

die erforderliche Spannvorrichtung, 

die unterhalb der Strahlführung 

montiert ist, und ist mit allen 

erforderlichen Laserschutzeinrichtungen 

ausgestattet. 

Die EVO 0800 lässt sich leicht 

in ein konventionelles Werkstückträgersystem 

und aufgrund ihrer 

Kompaktheit und ihres innovativen 

Spannkonzepts auch in einen Rundschalttisch 

integrieren. Da das System 

in Kombination mit dem Werkstückträger 

der Laserklasse 1 entspricht, 

muss lediglich im Bereich 

der Schweißstation ein entsprechender 

Quetschschutz realisiert 

werden. 

Noch mehr Prozessmodule 

Eine weitere intelligente Lösung 

ist das in Bild 2 dargestellte Prozessmodul 

EVO 0700 zum radialen 

Schweißen. Laserstrahlung 

und Prozessüberwachung werden 

über einen drehbaren Spiegelarm 

in die Bearbeitungszone geleitet. 

Das Modul wird z.B. zum Schweißen 

von Verbindern an Rohrenden 

in der Automobilindustrie oder für 

radialsymmetrische Sensoren und 

Aktoren eingesetzt. Bei beiden 

Anwendungen werden die Baugruppen 

in der Regel vor dem Schweißvorgang 

mit unterschiedlich langen 

Kabeln bestückt. 

Der Vorteil des Systemdesigns 

liegt insbesondere in der hohen 

Flexibilität in Bezug auf bestehende 

und zukünftige Bauteilgeometrien, 

wie Kabellängen, Durchmesser 

oder auch die Position der 

Schweißnaht. Die EVO 0700 ist 

bisher das einzige Modul auf dem 

Markt, das optional mit einem entsprechenden 

Laserschutz ausgestattet 

werden kann. Damit entfallen 

aufwändige Einhausungen, die 

anschließend umfassend zertifiziert 

werden müssen. 

Während Bild 2 das Innere einer 

manuellen Arbeitsstation zeigt, wird 

das Prozessmodul in Bild 3 an einem 

4-Stationen-Rundschalttisch betrieben. 

Diese kundenspezifische Komplettlösung 

– die komplett bei der 

Evosys Laser GmbH entwickelt und 

gefertigt wurde – besteht zunächst 

aus einem Montage- und Prüfarbeitsplatz 

inklusive kameragesteuerter 

Bauteilabtastung. Anschließend 

werden die Bauteile in der nächsten 

Station auf das erforderliche Maß 

zusammengepresst und anschließend 

zum Laserschweißen zur Station 

Nr. 3 transportiert. 

Das Laserschweißen erfolgt temperaturgesteuert 

und die Prozessdaten 

sowie das Ergebnis werden 

über eine Datenschnittstelle an 

einen Zentralrechner übertragen. 

Mögliche Schlechtteile werden in 

der letzten Station automatisch von 

den Gutteilen getrennt und zuverlässig 

aussortiert. 

Weltweit bewährt 

Evosys OOTB-Prozessmodule 

sind weltweit im Einsatz und wurden 

mit zahlreichen Automatisierungsfirmen 

und Integratoren optimiert. 

Sowohl die mechanischen als auch 

die elektrischen Schnittstellen sind 

durch geschickte Standardisierung 

optimal integrierbar. Aufgrund des 

durchdachten Designs lassen sich 

die Module schnell und einfach an 

nahezu jede Anwendung anpassen 

- ohne langfristige Service- und 

Wartungsprobleme zu verursachen. 

Hohe Verfügbarkeit in der 

Serienfertigung 

Nach erfolgreicher Integration in 

eine Produktionslinie entscheidet 

allein der Produktionsalltag über 

die Wirtschaftlichkeit eines Massenproduktionssystems. 

Wichtig für 

einen störungsfreien Serienbetrieb 

– und damit für eine hohe Verfügbarkeit 

– ist eine robuste Ausführung 

der Schweißanlage. Dabei 

bezieht sich „robust“ nicht nur auf 

die mechanische Konstruktion der 

Maschine, sondern auch auf die 

Strahlformung und die Laserquelle. 

Für die optischen Einheiten der 

OOTB-Prozessmodule setzt die Evosys 

Laser GmbH auf das bewährte 

Calibrated Quality Concept (CQC). 

Alle optischen Komponenten einschließlich 

der Galvanometer-Scanner 

werden im hauseigenen Laserlabor 

vermessen und kalibriert. Der 

mechanische Aufbau der Strahlformung 

folgt dem Prinzip „einfach 

und robust bei maximaler Wirkung“. 

Dies gewährleistet minimale Ausfallzeiten 

und extrem schnelle Austauschzeiten. 

Ein weiterer Aspekt 

für die Verfügbarkeit des Gesamtsystems 

ist die häufig diskutierte 

Auswahl der Strahlquelle. Für das 

Laserdurchstrahlschweißen stehen 

dem Anwender zwei Lasertypen zur 

Verfügung, Faser- oder Diodenlaser. 

Beide Typen werden heute mit 

53

Lasertechnik 

Bild 4: EVO-0700-Modul mit Laserschutz auf einem 

Rundschalttisch integriert 

hervorragenden Standzeiten produziert. 

Darüber hinaus wird die 

Laserausgangsleistung kontinuierlich 

überwacht und bei einem Abfall 

kann ohne Stillstandszeit rechtzeitig 

reagiert werden. 

Die allgemeinen elektrischen und 

pneumatischen Komponenten spielen 

bei der Betrachtung der Verfügbarkeit 

eine meist untergeordnete 

Rolle. Hier ist es besonders wichtig, 

dass regelmäßige Wartungsund 

Instandhaltungsarbeiten nicht 

zeitaufwendig sind, da dies einen 

erheblichen Einfluss auf die Verfügbarkeit 

hat. Insofern sind die OOTB- 

Module für einen nahezu wartungsfreien 

Betrieb optimiert. 

Benutzerfreundlich auch durch 

Standardschnittstellen 

Neben der hohen Verfügbarkeit 

eines Systems ist in der Serienfertigung 

eine zuverlässige Steuerung 

mit intuitiver Bedienung von entscheidender 

Bedeutung. Sie gewährleistet 

eine kontinuierliche Überwachung 

des Schweißprozesses und 

der Anlagenkomponenten, archiviert 

die Prozessdaten und bietet 

die Möglichkeit der Prozessanpassung 

bei sich ändernden Randbedingungen. 

Die Evosys Laser GmbH setzt 

bei den Anlagensteuerungen für 

die OOTB-Prozessmodule SPS- 

Technologie der Marktführer ein. Ein 

speziell entwickeltes HMI sorgt für 

eine einheitliche Bedienoberfläche, 

unabhängig vom SPS-Hersteller. 

Auf zwei zentralen Cockpits erhält 

der Bediener die für seinen Tätigkeitsbereich 

relevanten Informationen. 

Hier werden aktuelle Prozessdaten 

visualisiert und ausgewertet. 

Neben dem Laserschweißprozess 

können auch andere Prozesse dargestellt 

werden. Die menügesteuerte 

Benutzeroberfläche mit Passwortschutz 

für sensible Bereiche 

ermöglicht eine einfache Handhabung 

der Steuerung. Aufgrund der 

leicht anpassbaren Grundfunktionen 

der Steuerung ist von der Verwaltung 

mehrerer Parametersätze für 

ein Bauteil bis hin zur vollautomatischen, 

chaotischen Produktion 

von unterschiedlichen Baugruppen 

alles möglich. Die hauseigene 

Prozesssoftware EvoLaP ist ebenfalls 

in das HMI integriert. Damit 

sind Anpassungen an bestehende 

oder die Einrichtung neuer Prozesse 

schnell möglich. Durch den Einsatz 

hochwertiger Industrie-PCs ist die 

Datenarchivierung bzw. Datenverarbeitung 

an der Schweißstation 

problemlos möglich. 

Eine weitere Kontrollfunktion, die 

heute obligatorisch ist, ist die vollständige 

Rückverfolgbarkeit jeder 

hergestellten Einheit. Um dies zu 

gewährleisten, müssen die während 

des Schweißvorgangs gesammelten 

Informationen archiviert und dem 

Werkstück zugeordnet werden. Zur 

Lösung dieser Aufgabe bieten die 

OOTB-Prozessmodule verschiedene 

Möglichkeiten. Angefangen 

von der einfachsten Variante – der 

fortlaufend nummerierten Archivierung 

der Daten auf dem Industrie- 

PC an der Schweißstation – über die 

Anbindung der Steuerung an einen 

Leitrechner bis hin zum komplexen 

Datenaustausch mit der zentralen 

Datenbank dieses übergeordneten 

Systems ist alles realisierbar. Dazu 

werden die in der industriellen Produktion 

gängigsten Schnittstellen 

verwendet. 

Fazit 

Aufgrund der kompakten Bauweise 

lassen sich Laser-Kunststoff- 

Schweißmaschinen heute sehr einfach 

in vollautomatische Produktionslinien 

integrieren. Die Verfügbarkeit 

der Anlagen wird durch die 

robuste Komponententechnik, die 

hohe Zuverlässigkeit moderner 

Laser und industrieller Steuerungskonzepte 

sowie den geringen Wartungsaufwand 

gewährleistet. Durch 

die Entwicklung neuer, leistungsfähiger 

und prozesssicherer Systemlösungen, 

speziell angepasster Werkstoffe 

und tausender bisher erfolgreich 

realisierter industrieller Anwendungen 

positioniert sich das Laser- 

Kunststoffschweißen gegenüber 

den herkömmlichen Fügeverfahren. 

Zusammen mit den bewährten Verfahrensvorteilen 

bietet es auch unter 

dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit 

durch geringere Gesamtproduktionskosten 

eine wettbewerbsfähige 

Alternative. ◄ 


Lasertechnik 

Innovative Allzweckwaffe für die Lasermikrobearbeitung 

Innovative Bearbeitungsmöglichkeiten für die Medizintechnik dank neuester Maschinentechnologie 

Die kompakte und moderne Laserbearbeitungsanlage GL.smart der 

GFH GmbH 

GFH GmbH 

www.gfh-gmbh.de 

Mikro-Dreischneider, hergestellt von der GFH GmbH 


Die neu entwickelte Laserbearbeitungsanlage 

GL.smart der 

GFH GmbH stellt mit bis zu 16 simultanen 

Achsen eine innovative 

Allzweckwaffe für die Lasermikrobearbeitung 

dar. Insbesondere rotationssymmetrische 

Bauteile, die 

vor allem in der Medizintechnik häufig 

Verwendung finden, können mit 

Hilfe dieser Methode problemlos bearbeitet 

werden. Das neuartige Maschinenkonzept 

der GL.smart bietet 

für den Kunden neben der Möglichkeit 

der Kombinationsbearbeitung 

aus Laserbohren,- Drehen,- 

und Schneiden eine Output-Steigerung 

durch die Parallelbearbeitung 

auf zwei Stationen. Die Einbindung 

eines Stangenladers als Beladeeinheit 

und die Entnahme der Fertigteile 

durch einen Sechs-Achs-Roboter 

gewährleistet vollständige Autonomie 

der Laseranlage. 

Aktive Kühlung 

Alle Wärmequellen dieser Maschine 

werden aktiv mit Wasser gekühlt, 

unter anderem die Direktantriebe 

aller Achsen. Die Einsatzbereiche 

der GL.smart erstrecken sich von 

der Bearbeitung flächiger Bauteile 

bis zu einer Maximalgröße von 40 

x 40 x 10 mm über die Bearbeitung 

rotationssymmetrischer Bauteile bis 

zu einem Durchmesser von bis zu 

12 mm und einer Länge von maximal 

200 mm bis hin zur 3+2 Achs- 

Bearbeitung von Bauteilen der Dimension 

30 x 30 x 30 mm. 

Hochpräzise und leistungsfähig 

Dank hochpräziser Anlagetechnik 

schafft die GFH GmbH mit ihren Maschinen 

neben Eisen- und Nichteisen-Metallen 

auch nicht-metallische 

Stoffe, wie beispielsweise Keramik 

bis zu einer Stärke von wenigen 

Millimetern zu schneiden. Die Vorteile 

der hochleistungs fähigen GFH- 

Maschinen liegen in ihrer erstklassigen 

Qualität, Präzision und Stabilität. 

Genau auf diese Parameter 

kommt es bei der Herstellung medizinischer 

Präzisionsinstrumenteund 

Komponenten an. 

Mittels moderner Lasertechnik 

können eben diese sehr feinen 

und filigranen Geometrien, wie sie 

in der Medizintechnik für beispielsweise 

der Herstellung minimalinvasiver 

Instrumente benötigt werden, 

ohne Einwirkung mechanischer 

Kräfte auf das Bauteil bearbeitet 

werden. Somit wird Werkzeugverschleiß 

verhindert und eine gleichbleibende 

Qualität sichergestellt. 

Vorteile 

Die Vorteile der Ultrakurzpuls- 

Laserbearbeitung lassen sich anhand 

eines Kundenprojektes der 

GFH GmbH zur Herstellung minimalinvasiver 

Mikro-Dreischneider 

vorstellen. Hierfür wurden mittels 

Laserschneidprozess, oft auch als 

Feinschneiden oder Mikroschneiden 

bezeichnet, Flächen mit speziellen 

Schneidwinkeln, die einer 

Skalpellklinge ähneln hochgenau 

geschnitten. 

Die Vorteile des Laserschneidens 

liegen im Gegensatz zu herkömmlichen 

Bearbeitungsmethoden darin, 

Schneidwinkel flexibel einstellen zu 

können und somit die Formgebung 

an der Schneide schnell und einfach 

zu verändern. 

Des Weiteren können durch Einsatz 

der innovativen Lasertechnik 

einzelne Arbeitsschritte wie das Erodieren 

und Schleifen ersetzt, flexible 

Schneidkonturen (3D) problemlos 

bearbeitet, sowie die Möglichkeit 

der Automatisierung geschaffen 

werden. Es ermöglicht neben vielfältigen 

Einstellungsoptionen der Trepanier- 

und der Fokussieroptik für 

Schnittspaltdurchmesser, Schnittwinkel, 

Fokuslinse und Schneiddüse 

ebenso eine unkomplizierte 

Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall 

und somit eine wirtschaftliche 

Produktion bereits bei 

geringen Stückzahlen. 

Online-Überwachung 

Die tiefe Integration der Komponenten 

in die Steuerung ermöglicht 

die Online-Überwachung der Produktionsprozesse 

sowie einen effizienten 

Service und erfüllt damit 

alle Anforderungen einer modernen 

Produktionsmaschine. 

Fazit 

Damit ist die Ultrakurzpulslaserbearbeitung 

eine zukunftsfähige 

Allzweckwaffe für die Herstellung 

medizintechnischer Instrumente 

und Komponenten, die viele Optionen 

bietet und mit der schnell, flexibel 

und höchst präzise gearbeitet 

werden kann. ◄ 

55

Beschichten/Lackieren/Vergießen 

Polyamid-basierte Schmelzklebstoffe für 

High Quality 

Herausragende Leistungen für langfristige Anwendungen in der IoT-Industrieelektronik sind durch das 

Niederdruck-Spritzgussverfahren von Henkel möglich. 

Niederdruckvergussvorgang: Offenliegende Elektronikteile werden in 

eine vorgefertigte Form eingesetzt. Mit Technomelt wird die Elektronik 

bei niedrigem Druck verkapselt. Nach der Verkapselung werden die 

Teile getestet und zur Endmontage transportiert 

Das Niederdruck-Spritzgussverfahren 

(Low Pressure Molding, 

LPM) von Henkel, das hauptsächlich 

auf Polyamid-Schmelzklebstoffen 

basiert, wird zunehmend 

für den Schutz von elektronischen 

Komponenten in den Bereichen 

Medizintechnik, Energieerzeugung 

und Industrieautomation, Heizung-, 

Lüftungs- und Klimatechnik sowie 

Beleuchtungstechnik eingesetzt. 

Dabei bietet die Technologie zahlreiche 

wirtschaftliche, prozessgesteuerte, 

konstruktive und ökologische 

Vorteile gegenüber traditionell 

eingesetzten Methoden, wie 

dem Verguss von elektronischen 

Komponenten mit Zweikomponenten-Gießharzen 

oder dem Hochdruckspritzguss. 

Vorteile bei der Verarbeitung 

LPM wurde von Henkel vor über 

30 Jahren erfunden (damals unter 

dem Namen Macromelt Molding). 

Dabei wird die schnelle Umspritzung 

empfindlicher Bauteile mit 

hauptsächlich Polyamid-basierten 

Schmelzklebstoffen in Kombination 

mit entsprechenden Verarbeitungsanlagen 

und kostengünstigen 

Spritzwerkzeugen ermöglicht. 

Da die Technomelt Produkte 

nicht abrasiv sind und es im Vergleich 

zu herkömmlichem Spritzguss 

mit deutlich geringerem Druck eingespritzt 

wird, sinkt das Risiko der 

Beschädigung von empfindlichen 

Bauteilen während des LPM Prozesses 

erheblich. 

Die Technologie eignet sich insbesondere 

für den Schutz von empfindlichen 

Bauteilen, wie z.B. Leiterplatten 

oder Stecker-Kabel-Verbindungen. 

Technomelt Schmelzklebstoffe 

sind dabei besonders widerstandsfähig, 

jedoch gleichzeitig flexibel, 

was sie besonders geeignet für 

diese Anwendungen macht. 

Matthew Hayward, Global Key 

Account bei Henkel für Power & 

Industrial Automation betont: 

„Für mich stellen die Schmelzklebstoffe 

von Technomelt einen spannenden 

Teil unseres Portfolios im 

Bereich des Leiterplattenschutzes 

dar. Es hat zahlreiche einzigartige 

Vorteile, die herkömmliche Vergussoder 

Beschichtungsverfahren nicht 

bieten können. Die Möglichkeit, dieses 

Material nur dort aufzutragen, 

wo es tatsächlich benötigt wird, ist 

ein großer Vorteil. Das ermöglicht es, 

eine Anwendung zu ‚skylinen‘ (nur 

die empfindlichen Komponenten zu 

schützen) und durch einen wesentlich 

geringeren Materialeinsatz das 

Gewicht deutlich zu reduzieren.“ Das 

Material bietet eine hohe elektrische 

Isolierung, ist gleichzeitig gegenüber 

einer großen Bandbreite von 

chemischen Stoffen, Temperaturzyklen 

und gegen Vibrationen resistent. 

Die Bauteile sind somit vollständig 

gegen Einwirkungen von 

außen wie eindringendes Wasser 

oder Staub sowie UV-Langzeiteinwirkung 

geschützt. 

Michael Otto, Key Account Manager 

im Bereich Engineering Adhesives 

für Niederdruck-Spritzgussverfahren 

bei Henkel erklärt: „Im 

Gegensatz zu herkömmlichen Zweikomponenten-Gießharzen 

sind die 

beim LPM Verfahren eingesetzten 

Polyamide Thermoplaste. Die 

Zykluszeiten sind deutlich kürzer 

und es werden keine flüchtigen 

Bestandteile freigesetzt. Während 

es bei einem herkömmlichem Vergussverfahren 

von mehreren Stunden 

bis Tagen bis zur vollständigen 

Aushärtung dauern kann, wird mit 

dem Technomelt-Low-Pressure- 

Molding-Verfahren eine Zykluszeit 

von wenigen Sekunden erreicht.“ 

Hohe Nachhaltigkeit 

Technomelt-Schmelzklebstoffe 

von Henkel erfüllen die europäische 

RoHS (Restriction of Hazardous 

Substances)-Direktive sowie 

die REACH (Registration, Evaluation, 

Authorisation and Restriction 

of Chemicals)-Vorschriften. „Ein 

weiterer wichtiger Umweltaspekt 

dieser Polyamide, der zunehmend 

an Bedeutung gewinnt, ist die Tatsache, 

dass sie großenteils biobasiert 

sind, das heißt bis zu 80 % ihrer 

Inhaltsstoffe stammen aus erneuerbaren 

pflanzlichen Quellen“, fügt 

Michael Otto hinzu. 

Henkel bietet eine große Bandbreite 

an Technomelt Produkten für 

das LPM Verfahren, deren Rezeptur 

für spezifische Anwendungen 

entwickelt wurde. So haben einige 

eine besonders gute Wärmebeständigkeit, 

während andere eine 

erhöhte Zähigkeit aufweisen oder 

auf bestimmten Substraten besonders 

gut haften. 

Effizienter Materialeinsatz 

Ein Vorteil des LPM Verfahrens 

gegenüber herkömmlichen Vergusssystemen 

ist die wesentlich größere 

Wirtschaftlichkeit beim Materialverbrauch. 

Bei herkömmlichen Vergussverfahren 

wird normalerweise das zu 

schützende Bauteil in ein Gehäuse 

platziert, und so lange gefüllt, bis 

alle Komponenten abgedeckt sind. 

Beim Technomelt LPM Verfahren 

wird das Bauteil in ein genau definiertes 

Werkzeug eingelegt und 

dieses dann mit Technomelt gefüllt. 

Dadurch werden die Komponenten 

mit möglichst geringem Masseeinsatz 

geschützt. Das bedeutet, dass 

man dabei beispielsweise der Topologie 

einer Leiterplatte folgt. Auch 

sind hier Mehrkavitätenwerkzeuge 

möglich, um gleichzeitig mehrere 

Bauteile zu umspritzen. Die For- 

Platine für einen Batteriesensor vor und nach dem Niederdruckverguss. 

Elektronikbauteile werden gegen Feuchtigkeit, chemische Substanzen 

und hohe Temperaturen geschützt 



Angepasster Verguss für anspruchsvolle Elektronik 

Angesichts zunehmend komprimierten 

Bauraums und wachsender 

Leistungsdichten steigen die 

Anforderungen an das Design elektronischer 

Komponenten. Damit 

werden auch die Vergussmaterialien 

zu entscheidenden Faktoren 

für die dauerhafte Funktion elektronischer 

Baugruppen. 

„Mit unseren Vergussmaterialien 

bieten wir Produkte, die sich 

schnell applizieren lassen und sensible 

Komponenten zuverlässig 

schützen“, sagt Holger Eschenmüller, 

Leiter Business Development 

Industrie bei Otto-Chemie. 

Für anspruchsvolle Vergussaufgaben 

(Hinterschneidungen, Unterfließen 

von Bauteilkomponenten, 

etc.) bietet man Produktvarianten 

im sehr niedrigviskosen Bereich 

in unterschiedlichen Spezifikationen. 

Aufhorchen lässt die jüngste 

Neuentwicklung des Fridolfinger 

Unternehmens: eine sehr niedrigviskose 

wärmeleitfähige Vergussmasse, 

die hohe Wärmeleitfähigkeit 

(0,6 W/mK) und sehr gute 

Fließfähigkeit (6000 mPas) kombiniert 

(und dabei auch die Anforderungen 

an die UL-V0 erfüllt). Neu 

im Sortiment ist Novasil S 824 

(


Dichtungssysteme für die Leuchtenindustrie 

Umfassendes Portfolio an Polyurethan- und Silikon- schäumen für LED- und Neonleuchten 

Zweikomponenten-Dichtungssysteme von Rampf für LED- und Neonleuchten kommen in diversen Innen- und Außenanwendungen zum Einsatz 

Rampf Polymer Solutions 

GmbH & Co. KG 

www.rampf-group.com 

Rampf bietet ein umfassendes 

Portfolio an Polyurethan- und Silikonschäumen 

für LED- und Neonleuchten. 

Diese Dichtungsschäume 

schützen LED- und Neonleuchten 

zuverlässig vor verschiedensten 

Umwelteinflüssen. Die maßgeschneiderten 

Zweikomponenten- 

FIPG-/FIPFG-Systeme stehen für 

höchste Qualitätsstandards und 

maximale Produktionsgeschwindigkeiten. 

Schützen Leuchten vor 

dem Eindringen von Staub, 

Feuchtigkeit, Wasser und 

Reinigungsmitteln 

Die leistungsstarken Zweikomponenten-Dichtungssysteme 

schützen 

Leuchten vor dem Eindringen 

von Staub, Feuchtigkeit, Wasser 

und Reinigungsmitteln. Außerdem 

punkten sie mit herausragender 

Beständigkeit gegen UV- 

Licht, Chemikalien und hohe Temperaturen. 

Somit werden Leistung 

und Lebensdauer von LED- und 

Neonleuchten sowohl im Innenals 

auch Außenbereich nachhaltig 

gesteigert. 

Umfassendes Portfolio an 

flüssigen und thixotropen FIPG/ 

FIPFG-Dichtungen 

Der Beleuchtungsindustrie bietet 

Rampf ein umfassendes Portfolio 

an flüssigen und thixotropen 

FIPG/FIPFG-Dichtungen auf Basis 

von Polyurethan (RAKU PUR) und 

Silikon (RAKU SIL). Die Dichtungsschäume 

können schnell an kundenspezifische 

Anforderungen angepasst 

werden und zeichnen sich 

durch folgende Eigenschaften aus: 

• stabile und abrasive Oberfläche 

• hohe Zugfestigkeit 

• sehr guter Druckverformungsrest, 

auch bei hohen Temperaturen 

• geringe Wasseraufnahme 

• für verschiedene IP-Schutz-Anforderungen 

geeignet 

• ausgezeichnete Alterungsbeständigkeit 

• kurze Reaktionszeit und damit 

schnelle Verarbeitbarkeit der 

Bauteile 

Im Dichtungsschaumportfolio von 

Rampf Polymer Solutions finden 

sich auch Produkte für spezielle 

Anwendungsbereiche, darunter: 

RAKU PUR 31-3194-1: 

der Outdoor-Spezialist 

Wenn Dichtungen Regen, Schnee 

oder Frost ausgesetzt sind, können 

diese Wasser aufnehmen. Bei 

wiederholten Frost-Tau-Zyklen können 

dadurch erhebliche Schäden 

an den Dichtungen entstehen, da 

Wasser eine negative thermische 

Expansion aufweist, es sich beim 

Erwärmen also nicht ausdehnt, sondern 

zusammenzieht. RAKU PUR 

31-3194-1 wurde entwickelt, um diesem 

Effekt entgegenzuwirken. Das 

Material punktet zudem mit einer 

sehr geringen Wasseraufnahme, 

stabilen und hochwertigen Oberfläche 

und ist ebenso geeignet für 

Innenanwendungen. 

RAKU SIL 37-1210: 

der Allrounder 

Dieses Silikonmaterial wurde 

speziell für widrige Umgebungsbedingungen 

entwickelt und findet 

unter anderem in ATEX-Leuchten 

Verwendung. Diese explosionsgeschützten 

Leuchten sind 

in Gefahrenumgebungen vorgeschrieben, 

in denen explosive 

Gas-, Dampf- oder Staubkonzentrationen 

auftreten können, beispielsweise 

in Lackierwerken 

oder im Bergbau. Ein weiterer 

Einsatzbereich von RAKU SIL 

37- 1210 sind Viehstallbeleuchtungen. 

Hervorzuheben sind die 

sehr hohe Temperaturbeständigkeit, 

herausragende Wirtschaftlichkeit 

(sehr geringe Dichte), schnelle 

Reaktionszeit bei Raumtemperatur 

sowie hohe Chemikalien- und 

Strahlenbeständigkeit (zum Beispiel 

gegen Ozon, UV) von RAKU 

SIL 37-1210. 

Rampf-Innovationszentrum 

bietet großräumige 

Testanlagen und ein 

hochmodernes Labor 

Um eine dauerhaft maximale 

Dichtleistung zu erreichen, müssen 

sowohl die chemische Zusammenset- 

zung der Dichtungsschäume 

als auch deren Applikationsprozess 

genau auf die jeweilige Leuchte 

abgestimmt sein. Das Rampf-Innovationszentrum 

in Grafenberg bietet 

neben einem hochmodernen Labor 

auch großräumige Testanlagen, in 

denen die neuste Dosier- und Automatisierungstechnik 

des Schwesterunternehmens 

Rampf Production 

Systems für die Musterfertigung 

ebenso wie für Systemtests und 

Serienproduktionsversuche eingesetzt 

wird. ◄ 


Dosiertechnik 

Führende, neue Hochfrequenzlösung maximiert 

Dosiergeschwindigkeit 

Neue Produkte für hohe Dosierfrequenz mit höchstem Durchsatz, maximaler Dosierrate, Präzision und 

Zuverlässigkeit 

Bild 1: MDS 3282-System für die Hochfrequenzdosierung 

VERMES Microdispensing 

GmbH 

www.vermes.com 

Vermes Microdispensing hat 

mit der Einführung seiner neuen 

Hochfrequenz-X2-Serie, der beiden 

Produktfamilien MDS 3282 

und MDS 3252 erneut neue Maßstäbe 

gesetzt. Sie liefern kleinste 

Tropfengrößen bei höchsten Frequenzen 

mit maximaler Zuverlässigkeit 

in unterschiedlichsten Dosieranwendungen. 

Diese einzigartige 

Produkt reihe der X2-Serie 

bietet die beste Lösung, um die 

aktuelle Marktlücke in Bezug auf 

höchstem Durchsatz und Präzision 

zu schließen. 

Bild 2: MDV 3282-Ventil bietet konstante Leistung bei hoher Frequenz 

Steigende Anforderungen 

Branchen wie die Unterhaltungselektronik, 

Medizin-, 

oder Automobilindustrie sind 

bestrebt, neue Produkte in 

immer kürzeren Zyklen auf 

den Markt zu bringen. Produkt- 

und technische Komplexität 

wachsen ständig weiter, 

während gleichzeitig die 

Markteinführungszeitspannen 

sinken. Die größte Herausforderung 

besteht darin, qualitativ 

hochwertige Teile im industriellen 

Maßstab herzustellen. 

„Die Fähigkeit, mit der 

höchsten Geschwindigkeit 

zu arbeiten, ohne die Präzision 

während des Dosiervorgangs 

zu beeinträchtigen, wäre 

eine große Bereicherung für all diese 

Fertigungsindustrien. Wir sind sehr 

zufrieden mit den Fortschritten, die 

unsere Teams bei der Überwindung 

dieser Einschränkung erzielt haben, 

indem sie ein System schufen, das 

den höchsten Durchsatz bei maximaler 

Frequenz bietet. Damit liefern 

wir die Überbrückung der Lücke, die 

das aktuelle Marktangebot aufweist 

“, sagt Jürgen Städtler, Geschäftsführer 

Vermes Microdispensing. 

Hohe Auflösung bei höchstem 

Durchsatz 

Anwendungen wie 2D- und 3D- 

Druck erfordern eine hohe Auflösung 

bei höchstem Durchsatz. Bestehende 

Technologien, einschließlich der 

bekannten Tintenstrahldrucker, können 

nur niedrigviskose Medien wie 

Tinte meistern. Die neuen Ventile 

von Vermes Microdispensing sind 

in der Lage Medien höchster Viskosität, 

beispielsweise Lacke und 

Farben, die Feststoffpartikel, wie 

Pigmente enthalten, erfolgreich zu 

dosieren. 

Einsatzbereiche 

Der Einsatzbereich ist äußerst 

vielfältig. 3D-Druckpasten mit Füllstoffen 

aus Metall oder Keramik, 

Silikon druck in den Bereichen Automobil, 

Gesundheitswesen, Elektronik 

und Lifestyle, overspray-freie 

2D-Lackierung, niedrigviskose Metallpasten 

für Solarzellen und Leiterplattendruck 

sind nur einige, weitere 

Beispiele, bei denen Hochgeschwindigkeitsdosieren 

mit kleinsten 

Tropfengrößen und absolut konstanten 

Ergebnissen unerlässlich sind. 

Optimale Temperierung 

Die neue Vermes Microdispensing 

X2-Serie verfügt über ein hocheffektives 

Rahmendesign und ein hoch 

optimiertes Kühlungssystem, das 

unerwünschte Temperaturen ableitet. 

Die Ventile MDV 3282 und 

MDV 3252 mit integrierter Heizung 

und Kühlung stellen somit die individuell 

optimale Prozesstemperatur 

sicher, die für jedes einzelne Medium 

aufgrund seiner Beschaffenheit 

und Viskosität erforderlich ist. 

Die erweiterten Funktionen der 

neuen Serie erreichen eine konstante 

Dosierleistung bei höchster 

Frequenz und gewährleisten nicht 

nur eine perfekte Kalibrierung und 

Steuerung bei einer Viskosität von 

bis zu 2.000.000 mPas, sondern 

auch einen Durchsatz, der weitaus 

höher ist als bei allen derzeit auf 

dem Markt erhältlichen Systemen. 

Technologie 

Die auf der Piezotechnologie 

basierenden Jetter arbeiten berührungslos 

und können jede Herausforderung 

bewältigen; so z. B. 

Schicht-für-Schicht-Druckprozesse 

bei Dosierung in kleinste Hohlräume, 

bei denen sich das Ventil in feinst 

gesteuerten Schritten seitlich und 

vertikal bewegen muss. 

„Mit unseren Hochfrequenzsystemen 

MDS 3252 und MDS 3282 

können unsere Kunden Produktivität 

und Leistung durch die neue Technologie 

und funktionsreiche Steuerungssoftware 

steigern, die speziell 

für die Anforderungen einer Anwendung 

in anspruchsvollen industriellen 

Umgebungen entwickelt wurde“, 

fügt Jürgen Städtler hinzu. ◄ 


59

Reinigung 

Leiterplatten und Baugruppen clever gereinigt 

Warum es sich immer lohnt, saubere Baugruppen zu verarbeiten, erklärt dieser Beitrag. 

kaum mehr zu beseitigen: Nicht 

entfernte Verschmutzungen. Das 

Kernproblem dabei: Die meisten 

langzeit-schädlichen Rückstände 

und Verschmutzungen sind weder 

mit bloßem Auge noch durch Vergrößerung 

erkennbar. 

Welche Verschmutzungen 

für welche Probleme 

verantwortlich sind 

Bild 1: Harzrückstände auf der Platine sind die 

Ursache für die Delamination dieser Leiterplatte 

© Zestron 

Bild 3: Schematische Erklärung der elektrochemischen Migration und 

der Dentritenbildung © Zestron 

Bild 2: Unterschiedliche Ausdehungskoeffizienten setzen 

den Schutzlack unter Stress, bis dieser bricht 

© Zestron 

Die professionelle Reinigung 

von Leiterplatten und Baugruppen 

ist von grundlegender Bedeutung 

für die Langlebigkeit von Elektronikprodukten. 

Sie steigert die Verlässlichkeit 

und schafft die Voraussetzungen 

für eine dauerhafte 

Beschichtung oder den Verguss. 

Dabei gilt es den richtigen Reinigungsprozess, 

den richtigen Reiniger 

und die richtigen Prozessparameter 

zu ermitteln, um mit geringstem 

Kostenaufwand den maximalen 

Nutzen zu erzielen. 

Sauberkeit 

als Grundprinzip 

Ganz egal, ob Baugruppen 

beschichtet, Vergossen oder anderweitig 

verarbeitet werden – wenn 

später Schutzlacke abplatzen oder 

sich der Verguss löst, sind die Ursachen 

meist schnell gefunden, aber 

Nichtionische Rückstände 

Meist sind das nicht leitfähige, 

organische Harze, Öle oder Fette. 

Als Isolatoren können Sie schon 

im Bestückprozess zu Problemen 

bei Steckkontakten führen. Wegen 

ihrer geringen Oberflächenspannung 

und schlechten Benetzbarkeit sorgen 

sie für eine schlechte Haftung 

von Lötmasken, Schutzlacken und 

Vergussmaterialien. Zudem haben 

Harze und Schutzlacke sehr unterschiedliche 

Ausdehnungskoeffizienten. 

Rissbildung und Delamination 

(siehe Bild 1) sind nur eine 

Frage der Temperaturveränderung 

und damit der Zeit. Feuchtigkeit ist 

an dieser Stelle nicht einmal nötig. 

Bild 2 zeigt den Ablauf dieses Prozesses 

schematisch. 

Dass Risse in Coatings auf Harzrückstände 

zurückzuführen sind, 

mag noch naheliegend sein. Aber 

hätten Sie gewusst, dass Bitfehler 

in digitalen HF-Schaltungen häufig 

auf Harzrückständen beruhen? 

Elektrotechnik Weber 

http://etech-weber.de 

Bild 4: Das Testmittel für den Nachweis von 

Flussmittel- oder Harzrückständen wird direkt 

aus der Dosierflasche auf die Leiterplatte 

aufgetragen © etech-weber 

Bild 5: Anschließend wird das Testmittel abgespült (links) 

und die Leiterplatte getrocknet © etech-weber 


Reinigung 

Bild 6: Rückstände von Flussmittelaktivatoren aus einem Lötprozess 

werden durch das Testmittel blau eingefärbt und sind unter Licht gut 

sichtbar © etech-weber 

Bild 7: Hier haben sich Rückstände zwischen zwei Lötstellen 

verirrt – und setzen durch die enthaltenen Metallionen den 

Isolationswiderstand deutlich herab © Zestron 

Bild 8: Ebenso kann man Harzrückstände sichtbar machen wie rechts 

im Bild zu erkennen © Zestron 

Ionische Verschmutzungen 

Basis dieser Verschmutzungen 

sind meist Reste der Aktivatoren 

aus Flussmitteln. Da die entsprechenden 

Prozesse vor der Harzbildung 

ablaufen, liegen diese Rückstände 

häufig unter einer Harzschicht 

(siehe Bild 2). Flussmittelrückstände 

sind meist hygroskopisch, 

ziehen also Feuchtigkeit aus 

der Umgebungsluft an. Da Schutzlacke 

in aller Regel dampfdurchlässig 

sind, quellen die Rückstände auf. 

Das führt dazu, dass der Schutzlack 

stellenweise abplatzt. 

Die enthaltenen Metallionen 

gehen mit den wasserlöslichen 

Verbundstoffe in Lösung und erhöhen 

damit die Leitfähigkeit dieses 

Schmutzfilms. In einem elektrischen 

Feld wandern die gelösten Ionen 

von der Anode zur Kathode und 

werden dabei als metallische, leitfähige 

Struktur abgeschieden (Bild 

3). Da diese Struktur einem Baum 

oder Strauch ähnelt, spricht man 

auch von Dendriten. Diese metallischen 

Brücken führen zu reduzierten 

(Isolations-)Widerständen 

und im ungünstigsten Fall sogar 

zu permanenten Kurzschlüssen 

bzw. Kriechströmen. Eine weitere 

Gefahr ist die Korrosion von 

Anschlusskontakten. Erfahrungsgemäß 

führt ionische Kontamination 

zu einer größeren Anzahl von 

Ausfällen. 

Blockierte Vernetzungsreaktionen 

Flussmittel und Lot können zu 

organischen Zinnsalzen reagieren. 

Diese blockieren Vernetzungsreaktionen, 

vor allem bei Silikonen. Die 

Folge: mangelnde Haftung und die 

Gefahr der Unterwanderung. Schwefel- 

bzw. Ammoniumverbindungen 

haben die gleiche Auswirkung – 

allerdings auf Lacke. 

Wie kann man diese Rückstände 

sichtbar machen? 

Dafür gibt es einfach anzuwendende 

Tests der einschlägigen Hersteller. 

Flussmittelrückstände lassen 

sich beispielsweise mit dem Flux- 

Test von Zestron nachweisen. Dazu 

wird der Indikator direkt aus der 

Dosierflasche auf die Leiterplatte 

aufgetragen (Bild 4), mit VE-Wasser 

abgespült und die Leiterplatte 

anschließend getrocknet (Bild 5). 

Rückstände verbleiben blau eingefärbt 

(Bild 6) und sind unter Licht 

gut sichtbar (Bild 7). Ähnlich funktioniert 

der Resin-Test, der Harzrückstände 

sichtbar macht (Bild 8). 

Wie man die 

Oberflächenspannung ermittelt 

Lötstopplack haftet nur dann 

gut, wenn die Oberfläche der Leiterplatte 

ausreichend benetzbar 

ist (Bild 9). Das setzt eine möglichst 

hohe Oberflächenspannung 

voraus, die sich mit kalibrierten 

Testtinten bestimmten lässt 

(Bild 10). Für gute Ergebnisse 

sollte die Oberflächenspannung 

mindestens bei 40 mN/m liegen. 

Als Faustregel kann man annehmen, 

dass professionelles Reinigen 

die Haftkraft von Lacken um 

50 % erhöht. 

Die JSTD-001-D, die IPC-TM-650 

oder der Leitfaden der Gesellschaft 

für Korrosionsschutz (GfKORR) definieren 

bestimmte Anforderungen an 

die Oberflächenreinheit. Diese sind 

in aller Regel nur durch einen professionellen 

Reinigungsprozess zu 

gewährleisten. Der Sinn der Reinigung 

ist aber nicht nur, „Schmutz“ 

zu entfernen, sondern erst die 

Bild 9: Diese Oberfläche ist schlecht benetzbar; die Testtinte umschließt 

nur eine kleine Fläche. Reinigung erforderlich! © etech-weber 

Bild 10: Die Testtinte benetzt deutlich besser; die Oberfläche ist 

sauber © etech-weber 


61

Reinigung 

Bild 11: Diese Schutzlackierung wurde durch elektrochemische Migration 

unterwandert © Zestron 

Bild 12: Rückstände vor der Reinigung (siehe Bild 7) – und die selbe 

Baugruppe nach der Reinigung © Zestron 

Voraussetzungen dafür zu schaffen, 

dass Beschichtungen optimal 

haften können. Denn nur dann ist 

eine Schutzlackierung überhaupt 

sinnvoll (Bild 12). 

Den Standard- 

Reinigungsprozess gibt es nicht 

Reinigungsprozesse müssen 

immer auf die Baugruppe abgestimmt 

sein; die generelle Reinigung, 

die immer funktioniert und 

Top-Ergebnisse liefert, gibt es nicht. 

Die Art des Reinigers muss dabei 

genauso zur Baugruppe passen, wie 

der Reinigungsprozess an sich und 

seine Parameter. Bei aufwändigen 

Baugruppen oder falls komplexe 

Nachbearbeitungsschritte geplant 

sind, sollten Kunden darauf drängen, 

einen ausführlichen Bericht 

über die Reinigung zu erhalten, der 

die Zustände vor und nach der Reinigung 

konkret aufzeigt. Vor allem folgende 

Parameter sind für die Langzeitstabilität 

von Schutz- und Vergussmaßnahmen 

wichtig (Bild 11): 

• Die Ionische Kontamination sollte 

kleiner 0,4 µg/cm² NaCl-Äquivalent 

sein, 

• Die Oberflächenspannung sollte 

größer als 40 mN/m sein. 

• Aktivatoren sollten vollständig 

entfernt sein (z.B. Flux-Test rückstandsfrei) 

• Harz sollte vollständig entfernt 

sein (z.B. Resin-Test rückstandsfrei) 

Reinigungsmittel 

Wasserbasierte Reiniger sind 

grundsätzlich umweltfreundlicher, 

geruchsarm, nicht brennbar, und 

geben weniger Lösungsmittel an 

die Umgebung ab. Dennoch müssen 

sie zum Reinigungsverfahren 

passen. Denn Reiniger für das 

Ultraschallbad funktionieren in der 

Spülmaschine nicht zwangsweise 

genauso gut. Damit ist die Anwendung 

wasserbasierter Reiniger komplexer. 

Manche nutzen Tensidtechnologien, 

um Verunreinigungen von 

der Leiterplatte zu lösen. Dazu reduzieren 

sie die Oberflächenspannung 

an den Trennungsflächen, bis 

die Verunreinigung in Lösung geht 

bzw. emulgiert. Flussmittelentferner 

arbeiten mit Esterspaltung und neutralisieren 

damit Flussmittelsäuren. 

Nachteilig ist, dass wasserbasierte 

Reiniger – wie in der heimischen 

Spülmaschine – häufig 

mehrere Phasen durchlaufen müssen, 

um den Reinigungsprozess 

abzuschließen. 

Anforderungen an die 

Eigenschaften von Reinigern 

Je nach Beschaffenheit der Baugruppe 

muss es dem Reiniger beispielsweise 

gelingen, ionische Rückstände 

unter Komponenten zu entfernen, 

wobei es unter anderem auf 

den Abstand der Komponenten 

und der Leiterplatte, den Standoff, 

ankommt. Werden unterschiedliche 

Materialien gelötet bzw. gebondet, 

oder ist allgemein mehr Flussmittel 

im Einsatz, muss der Reiniger in 

der Lage sein, die Reste vollständig 

zu entfernen. Aus optischen Gründen 

sind ggf. auch glänzende Lötstellen 

gefordert, welche der Reiniger 

ohne zusätzliche Additive schaffen 

sollte (Bild 12). 

Aus Sicht eines Reinigungsdienstleisters 

ist zudem eine hohe Ergiebigkeit 

sowie eine lange Standzeit 

des Reinigungsbads gewünscht. 

Zudem sollte er leicht abspülbar sein 

und keine Rückstände hinterlassen. 

Ablauf der 

Baugruppenreinigung 

Für eine professionelle Baugruppenreinigung 

sind mindestens die 

folgenden fünf Schritte erforderlich: 

1) Analyse der Baugruppe und 

Ermitteln der Prozessparameter 

(z.B. verwendete Lotpasten, Standoffs, 

hygroskopische Bauteile…) 

2) Auswahl der passenden Reinigungschemie 

3) Durchführen der Reinigungsprozesses 

4) Trocknung im Umluftofen (reicht 

meist völlig aus, wenn die Prozessparameter 

richtig gewählt wurden) 

oder alternativ im Vakuum-Ofen 

(führt zu höheren Kosten, bringt 

aber nicht zwangsweise bessere 

Ergebnisse) 

5) Analyse der gereinigten Baugruppe 

nach den oben angegebenen 

Kriterien. Wenn OK, Prozessparameter 

einhalten und überwachen. 

Wenn n.i.O., Prozessparameter 

anpassen, ggf. andere Reinigungschemie 

wählen und Schritte 3, 

4 und 5 erneut durchlaufen. 

Tipps vom Profi 

Achten Sie darauf, dass Reinigung, 

Handling und Verpackung vollständig 

in einem ESD- geschützten 

Bereich ablaufen. Sonst besteht die 

Gefahr, dass statisch aufgeladene 

Verpackungen vor allem ionische 

Verschmutzungen „aufsaugen“ und 

auf dem Transportweg an die Baugruppe 

abgeben. 

Vergossenen oder lackierten Bauteilen 

sieht man meist nicht mehr 

an, ob sie zuvor korrekt gereinigt 

wurden. Klarheit schafft an dieser 

Stelle nur eine Röntgeninspektion. 

Vor allem ionische Verschmutzungen, 

aber auch Harzspritzer sind 

darin gut zu erkennen (Bild 13). ◄ 

Bild 13: Der Röntgenblick offenbart: Diese Baugruppe wurde vor dem 

Verguss nicht gereinigt © etech-weber 


Reinigung 

Ionische Verunreinigungen auf Leiterplatten 

aktuellen Revision der IPC 6012 

E bzw. im Automotive- Addendum 

IPC-6012DA-WAM1 durch 

0,75 NaCl äq./cm² ersetzt. 

CleanControlling GmbH 

www.cleancontrolling.de 

Die Prüfung der ionischen Sauberkeit 

von Leiterplatten gemäß 

IPC TM-650 2.3.25 gewinnt immer 

mehr an Bedeutung für die Bewertung 

der Qualtitätskriterien. Zeitgleich 

führen verbesserte Herstellungsverfahren 

und neue Normen 

zu sinkenden Grenzwerten. 

So wird der historische Grenzwert 

von 1,56 µg NaCl äq./cm² in der 

Resistivity Of Solvent Extract 

(ROSE) 

Um diesen Entwicklungen Rechnung 

zu tragen, erweiterte Clean- 

Controlling die analytischen Kapazitäten 

um ein ROSE-Kontaminometer 

der neusten Generation. Mit 

der Inbetriebnahme des neuen MI- 

ConTTest 250 können auch geringste 

Rückstände sicher nachgewiesen 

und bewertet werden. 

Die ROSE-Messung stellt eine 

schnelle und kostengünstige 

Methode zur Bestimmung der Leitfähigkeit 

von ionischen Rückständen 

auf elektronischen Bauteilen dar. Die 

ionischen Rückstände werden extrahiert, 

anschließend der spezifische 

Widerstand der Lösung bestimmt 

und danach die Ergebnisse gegen 

Natriumchlorid kalibriert und in µg 

NaCl-Äquivalente pro cm² umgerechnet. 

◄ 

Digitale Oszilloskope 

Der Weg zum professionellen Messen 

Joachim Müller 

Format 21 x 28 cm, Broschur, 388 

Seiten, ISBN 978-3-88976-168-2 

beam-Verlag 2017, Preis 24,95 Euro 

Aus dem Inhalt: 

• Verbindung zum Messobjekt über 

passive und aktive Messköpfe 

• Das Vertikalsystem – Frontend und 

Analog-Digital-Converter 

• Das Horizontalsystem – Sampling 

und Akquisition 

• Trigger-System 

• Frequenzanalyse-Funktion – FFT 

• Praxis-Demonstationen: 

Untersuchung von Taktsignalen, 

Demonstration Aliasing, Einfluss der 

Tastkopfimpedanz 

• Einstellungen der Dezimation, 

Rekonstruktion, Interpolation 

• Die „Sünden“ beim Masseanschluss 

• EMV-Messung an einem 

Schaltnetzteil 

• Messung der Kanalleistung 

Weitere Themen für die praktischen 

Anwendungs-Demos sind u.a.: Abgleich 

passiver Tastköpfe, Demonstration der 

Blindzeit, Demonstration FFT, Ratgeber 

Spektrumdarstellung, Dezimation, 

Interpolation, Samplerate, Ratgeber: 

Gekonnt triggern. 

Im Anhang des Werks findet sich eine 

umfassende Zusammenstellung der 

verwendeten Formeln und Diagramme. 

Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter www.beam-verlag.de 

oder Sie bestellen über info@beam-verlag.de 


63

Dienstleistung 

Entwicklungsdienstleistung nach dem Motto 

„Unser Service – Ihr Gewinn“ 

Als Auftragsprojekt unterstützt cms electronics aktuell die Entwicklung einer Steuerung für das automatisierte 

Gleichstromladen von Batterien und bringt diese zur Serienreife. Mit dem Endgerät soll eine Unabhängigkeit von 

Lademöglichkeiten erreicht werden. 

cms electronics 

www.cms-electronics.com 

In der Elektronikindustrie kann 

cms electronics die gesamte Dienstleistungskette 

im Entstehungsprozess 

einer elektronischen Baugruppe 

abdecken und seine Kunden 

individuell unterstützen. Das 

Kerngeschäft ist dabei die Bestückung 

der Leiterplatte, manuell 

und/oder hochautomatisiert mit 

neuesten Technologien und nach 

den aktuellsten Standards. Wir 

beschaffen die Bauteile – in Europa, 

in der ganzen Welt und haben 

dafür sogar ein eigenes Procurement 

Service Unternehmen in 

China gegründet. cms electronics 

sorgt damit für den reibungslosen 

logistischen Ablauf. Die bestückten 

Bauteile sind rechtzeitig und in 

der bestellten Menge bei unseren 

Kunden. Ohne Fehler, da wir mit 

Eigenentwicklungen von Multifunktions-Testanlagen 

auch 100 % Prüfungen 

durchführen. 

„Unser Service – Ihr Gewinn“ 

Im Product-Creation-Prozess bietet 

cms electronics Kompetenz bei 

folgenden Schwerpunkten: 

• Entwicklung von Hard- und Software 

für elektronische und mechatronische 

Baugruppen, Geräte 

und Systeme 

• kundenspezifisches Design der 

Leiterplatte über die Baugruppe 

bis hin zu Geräten und Systemen 

• Entwicklung von Testkonzepten 

mittels qualitäts- und zuverlässigkeitsbestimmender 

Verfahren 

Mit langjähriger Expertise und 

Erfahrung in Entwicklung und Fertigung 

bietet cms electronics die 

technische Unterstützung, die die 

Umsetzung von komplexen Projekten 

fordert. Ein Vorteil dabei ist, 

dass das NPI (New Product Introduction) 

mit etablierten Prozessen 

in unserem Unternehmen gelebter 

Alltag ist. Genau diese Erfahrung 

und natürlich ein wettbewerbsfähiges 

Angebot gemäß den Kundenanforderungen 

waren ausschlaggebend, 

dass cms electronics nun 

das Steuergerät für ein Produkt zur 

unabhängigen Ladung von Batterien 

entwickelt. Autarke Stromerzeuger 

für LKWs, Camper, Boote und Kommunalgeräte 

werden vom Kärntner 

Startup Unternehmen Mebrex electric 

solutions entwickelt und angeboten. 

„Aufladen – einfach und überall“ 

ist dabei der Ansatz. 

Die Firma cms electronics entwickelt 

für und mit Mebrex ein universelles 

Steuergerät, das eine Motor- 

Generatoreinheit mit DC-Ausgang 

regelt. Diese Motor-Generator-Einheit, 

die je nach Anwendung unterschiedliche 

Leistung haben kann, 

liegt direkt an einer Batterie und 

soll diese im Bedarfsfall sowohl 

unterstützen als auch laden. Ziel 

ist es, kosten- und ressourcensparend 

eine autarke Energieversorgung 

in Kombination mit alternativen 

Energiequellen und Batteriespeichern 

zu ermöglichen. 

Aufgaben und 

Herausforderungen 

Die Aufgabenstellung der Entwicklung 

umfasst die Umsetzung 

der definierten Funktionen in Bezug 

auf Hard- und Software sowie die 

Realisierung von Prototypen, welche 

die Funktionalität unter allen 

definierten Betriebsbedingungen 

und an unterschiedlichen Stromerzeugervarianten 

sicher nachweisen 

sollen. 

Die Herausforderungen dabei 

sind, dass die Endprodukte auch 

von nicht technisch versierten Endverbrauchern 

betrieben werden 

können. Ein benutzerfreundliches 

und sicheres Grundprodukt ist für 

den Endverbraucher als essenzi- 



ell anzusehen. Alle Funktionen der 

Steuerplatine werden daher nach 

dem sogenannten Poka-Yoke-Prinzip 

entworfen. Damit lässt sich 

beispielsweise vermeiden, dass 

bei Anschluss des Stromgenerators 

an eine tiefentladene Batterie 

Schäden auftreten. Dieser Generator 

soll als universelle Plattform für 

verschiedene Batteriespannungen 

eingesetzt werden, was eine weitere 

Herausforderung darstellt. Kurz 

gesagt, sollen damit die Vertriebsmärkte 

Camping, Offroad, E-Motorboot 

oder LKW bedient werden. Um 

auch dem Trend der Zeit gerecht zu 

werden, muss die Option einer Bluetooth-Erweiterung 

inklusive Steuerung 

mittels Smartphone-App in 

der Entwicklung vorbereitet werden. 

Das übergeordnete Ziel ist, neben 

der grundlegenden Funktionalität 

der Steuerung, eine Industrialisierung 

auf dem Stand der Technik zu 

erarbeiten, welche mit konkurrenzfähigen 

Preisen und effizienter Produktion 

in Serienmengen angeboten 

werden kann. 

Das Team der cms electronics 

arbeitet dabei eng mit dem Auftraggeber 

Mebrex zusammen. Bei diesem 

Projekt arbeitet cms electronics 

erstmals mit einem Startup zusammen 

und wird bei der Entwicklung 

von einem weiteren Partner unterstützt. 

„Die Kreativität und Unbefangenheit 

bei der Herangehensweise 

in diesem Projekt ist auch für 

cms electronics inspirierend“, meint 

Harald Pasterk, der das Entwicklungsteam 

bei cms electronics leitet, 

zur Zusammenarbeit. „Als Dienstleistungsbetrieb 

für die Elektronikfertigung 

kennen wir bei cms electronics 

die wichtigen Normen und 

sind durch deren Anforderungen in 

der Arbeitsweise geprägt.“ 

Ziel fast erreicht 

Machbarkeitsprüfungen, Pflichtenhefterstellung 

und detaillierte 

Projektpläne sind Selbstverständlichkeiten, 

die in der Zusammenarbeit 

bei Produktentwicklungen unerlässlich 

sind. Nach Entwicklung und 

Prototypenphase soll nach Ende 

der Vorserie und Freigabe auch 

die Serienfertigung von cms electronics 

erfolgen. Vor kurzem wurden 

mit der Fertigung der ersten Prototypen 

begonnen und cms electronics 

steht damit vor der erfolgreichen 

Produktrealisierung. Natürlich kann 

Mebrex auch dabei auf das Service 

des EMS-Dienstleisters cms electronics 

zählen. ◄ 

Ihr Premium E²MS Dienstleister 

„Made in Germany“ 

übernimmt RAWE auch die Rolle 

als Fertigungsdienst leister für Systeme, 

die kundenseitig konstruiert 

werden. 

RAWE Verwaltungsgebäude am Ortsrand von Weiler 

Die RAWE Electronic GmbH 

ist Systemdienstleister der Elektronikbranche 

mit Sitz in Weiler 

im Allgäu. Mit 300 Mitarbeitern 

werden elektronische Baugruppen 

und Systeme für namhafte 

Unternehmen aus unterschiedlichen 

Industriebereichen entwickelt 

und produziert. RAWE fertigt 

für die Branchen Profiküchentechnik 

und Hausgeräte, Nutzfahrzeuge, 

Gasmesstechnik, Heizung 

und Sanitär, Industrieelektronik 

sowie Automotive. Letzteres 

in Großserien mittels vollautomatischen 

Fertigungs-, Montageund 

Prüfanlagen. Zum Produktportfolio 

zählen auch Tastaturen 

und Eingabesysteme. RAWE entwickelt 

kundenspezifische HMI’s 

von der kostengünstigen Folientastatur 

bis hin zu komplexen 

Touch-Display Anwendungen. 

Neben der Produktentwicklung 

RAWE steht für fortlaufende 

Innovation. Das ist der Schlüssel 

zur Schaffung von Alleinstellungs-merkmalen, 

die RAWE mit 

höchster Präzision zum Kundennutzen 

umsetzt. Eingebunden 

in die ländliche Umgebung des 

Allgäus, erkennen wir unsere 

besondere Verpflichtung gegenüber 

unseren Mitarbeitern und 

unserer Umwelt. Wir orientieren 

uns an unserer Unternehmenspolitik, 

die hohe Ansprüche an 

Qualitäts- und Umweltmanagementrichtlinien 

stellt. 

Plasmatieren – saubere Oberflächen 

zum sicheren Fügen von Komponenten 

Die RAWE Electronic GmbH ist 

Teil der Demmel Gruppe mit Sitz 

in Scheidegg im Allgäu und weltweit 

über 1.400 Mitarbeitern und 

Tochtergesellschaften in Deutschland, 

Schweiz, USA, China und 

Singapur. 

RAWE Electronic GmbH • Bregenzer Straße 43 • 88171 Weiler-Simmerberg • Telefon 08387/398-0 • info@rawe.de • www.rawe.de 


65


Einfacherer Entwicklungs- und Fertigungsprozess 

zwischen Designer und Hersteller 

Die Firmen Elektronikfabrik Limtronik und Luminovo vereinfachen Prozesse von der Idee bis zum fertigen 

Elektronikprodukt. 

nik GmbH, und fährt fort: „Um diese 

Prozesse zu verkürzen und zu vereinfachen, 

erarbeiten wir derzeit mit 

Luminovo eine Software. Auf Grund 

der Zentralisierung von verteilten 

Prozessen und intuitiver Bedienung 

ermöglicht es diese Software, dass 

Daten auf einfache Weise gesammelt 

und ausgewertet werden können 

und darauf basierend anschließend 

KI-Modelle ausgeprägt werden 

können. Das Kalkulationstool 

wird im Endausbau abgestimmt auf 

unsere Produktion und Einrichtung 

sein und so den Prozess der Angebotskalkulation 

weiter optimieren.“ 

Prozessoptimierung rund um 

die Elektronikentwicklung 

Limtronik GmbH 

www.limtronik.de 

Mit Automatisierung, intuitiver 

Bedienung und cloud-basierter 

Datenverarbeitung die Entwicklung 

und Marktreife von Elektronikprodukten 

digitalisieren und damit 

beschleunigen – das ist das gemeinsame 

Ziel des Software-Experten 

Luminovo und des EMS-Spezialisten 

Limtronik GmbH. Im Zuge 

dessen entwickeln Limtronik und 

Luminovo im ersten Schritt eine 

Software, die ein Abbild der Produktion 

darstellt. Anhand dessen 

soll später – auch mit dem Einsatz 

von Deep-Learning-Mechanismen 

– ein Tool für die optimierte Angebotskalkulation 

entstehen. Die Limtronik 

GmbH ist Experte für Electronic 

Manufacturing Services (EMS) 

und Joint Development Manufacturing 

Partner. Das Portfolio erstreckt 

sich von der Unterstützung bei der 

Produktentwicklung über die Fertigung 

bis zum After-Sales-Service. 

„Die Ermittlung der Herstellungskosten 

ist für ein in der Anfrage 

befindliches Produkt ein zeitaufwändiger 

Prozess. Hinzu kommt, 

dass nicht jedes Projekt zu einer 

Beauftragung führt. Auf jeden Fall 

müssen immer die Machbarkeit 

und der Aufwand geprüft werden. 

Danach erfolgt der eigentliche Kalkulationsprozess 

für Material- und 

Produktionskosten“, erklärt Gerd 

Ohl, Geschäftsführer der Limtro- 

Die Software von Luminovo, Lumi- 

Quote, ist neu am Markt und wird 

Prozesse von der Idee bis zum fertigen 

Elektronikprodukt vereinfachen. 

Dabei werden Abläufe digitalisiert 

und vereinheitlicht. Es entsteht 

eine Art neues Elektronik-Betriebssystem 

für den Entwicklungs- und 

Fertigungsprozess zwischen dem 

Designer sowie dem Hersteller des 

fertigen Produkts. In der Endausbaustufe 

soll das Programm bereits 

beim Auftraggeber einsetzbar sein, 

um frühzeitig zu erkennen, ob die 

neue Produktidee überhaupt sinnvoll 

realisierbar ist. 

Limtronik ist als Elektronikfabrik 

einer der Entwicklungspartner von 

Luminovo. Das Unternehmen wird 

das Produkt sowohl selbst einsetzen 

als auch die Entwicklung verschiedener 

Features unterstützen. 

Gerd Ohl erklärt: „Wir befinden 

uns in Phase eins einer Minimum-Viable-Product-Systematik. 

Im ersten Schritt soll die Durchlaufzeit 

von Angeboten in unserer 

Elektronikfabrik weiter verkürzt 

werden. So entsteht am Ende eine 

höher Wertschöpfung. Wir testen 

mit Luminovo die Praxistauglichkeit 

des Produktionskostenkalkulationstools. 

Schrittweise sollen dann 

auch andere Features für den Prozess 

vom Design zur Marktreife entwickelt 

werden.“ ◄ 



Vom Leiterplatten-Layout zur 

fertig bestückten Baugruppe 

Beta Layout GmbH 

info.de@beta-layout.com 

www.beta-layout.com/ 

layoutservice 

Auf der Webseite des Elektronikdienstleisters 

Beta Layout 

können ab sofort Leiterplattenentwürfe 

(Layouts) in allen 

gängigen Datenformaten inklusive 

fertig bestückter Leiterplatten 

bestellt werden. Das Unternehmen 

startete 1989 mit der reinen 

Dienstleistung der Layout- 

Erstellung für Leiterplatten. Im 

Jahr 2021 ist Beta Layout mit der 

neuesten Produkterweiterung in 

der Zukunft angekommen: Innerhalb 

von wenigen Sekunden wird 

online ein Pauschalpreis für einen 

kompletten Prototypen ermittelt. 

Dieser kann anschließend mit nur 

wenigen Klicks bestellt werden. 

Der einfache Ablauf einer 

Bestellung 

startet für den Kunden mit dem 

Upload des Schaltplans und einer 

technischen Zeichnung der Leiterplatte. 

Im nun folgenden Konfigurator 

werden die technischen 

Spezifikationen und Rahmenbedingungen 

der Bestellung ausgewählt. 

Aktuell kann online zwischen 

22 bzw. 28 Arbeitstagen 

Produktionszeit – vom Beginn 

des Leiterplattenentwurfs bis 

zur Lieferung der fertig bestückten 

Leiterplatte – gewählt werden. 

Die hierfür benötigte Bauteilliste 

wird automatisch im Konfigurator 

erstellt. Mit dem integrierten Onlinetool 

MagicC-BOM werden nur 

noch die vorgeschlagenen Bauteile 

ausgewählt und die Stückzahl 

wird festgelegt. Durch die 

Priorisierung der Lagerbauteile 

von Beta Layout wird eine 

möglichst kostengünstige und 

schnelle Bestückung der Leiterplatte 

sichergestellt. 

Während des 

Design-Prozesses 

werden Kunden über den Status 

ihrer Bestellung informiert. Ab 

sofort müssen sich Entwickler 

nicht mehr einzeln um Entwurf 

und Fertigung der Leiterplatte, 

das Lasern der Schablonen, 

die Bestellung der passenden 

Bauteile und die anschließende 

Bestückung kümmern. Bei Beta 

Layout bekommen Entwickler – 

ab Schaltpan – mit nur einer einzigen 

Bestellung ihre komplette 

Baugruppe aus deutscher Produktion 

geliefert. 

Mit diesem neuen Service 

stärkt Beta Layout seine Position 

als zentraler Partner für alle 

Ingenieure in der Prototypenentwicklung 

mit hohem Anspruch 

an Flexibilität und kompetenten 

Ansprechpartnern. ◄ 


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Lohnende und zukunftssichernde Investition in 

neue ASM-Fertigungslinie 

Der EMS-Dienstleister elektron systeme und Komponenten nahm eine neue Bestückungslinie von ASM Siplace 

inklusive diverser Transportsysteme von Asys und ein Reflow-Lötsystem von Rehm Thermal Systems in Betrieb. 

elektron systeme und 

Komponenten 

GmbH & Co. KG 

info@elektron-systeme.de 

www.elektron-systeme.de 

Nach einer Nutzung der Gesamtlinie 

von etwas mehr als eineinhalb 

Jahren, zieht Harald Weiß, technischer 

Geschäftsführer der elektron 

systeme eine mehr als positive 

Bilanz. 

„Als Nutzer einer bestehenden 

Fertigungslinie von ASM Siplace 

lag es für uns nahe, unsere Produktionskapazitäten 

durch eine weitere 

ASM-Linie zu erweitern“, blickt 

Weiß zurück. So entschied sich das 

Management für eine 3-modulige 

Siplace SX-Linie, inkl. eines DEK- 

Schablonendruckers des Typs Neo- 

Horizon03iX sowie für ein Reflow- 

Lötsystem VisionXP+ nitro von 

Rehm. Der Baugruppentransport, 

sowie das Be- und Entladen der 

Linie erfolgt mit Modulen von Asys. 

„Für uns als mittelständischer 

EMS-Dienstleister ist dies eine hohe 

Investition. Ob wir diese auch durchgeführt 

hätten, wenn wir gewusst 

hätten, was 2020 mit Corona passiert, 

ist fraglich. Unstrittig ist aber, 

dass uns die Linie bei der schnellen 

und zuverlässigen Belieferung 

unserer Kunden in der Corona- 

Zeit geholfen hat“, so Michael Walter, 

kaufmännischer Geschäftsführer 

bei elektron systeme. Die Auftragslage 

von elektron systeme ist 

gut und so konnte die neue Produktionslinie 

schnell beweisen, wie leistungsfähig 

sie ist. „In der bisherigen 

Corona-Zeit war die neue Anlage 

und die Einarbeitung an dieser nicht 

das Bottle neck. Vielmehr ist 

es die Bauteilversorgung, die 

hin und wieder Kopfschmerzen 

bereitet“, erinnert sich 

Walter. elektron systeme 

bestückt auf 2300 m² Produktionsfläche 

nicht nur Leiterplatten 

in SMD- und THT- 

Technologie, sondern produziert 

auch komplette elektronische 

Geräteeinheiten. 

Führende 

Bestückungsplattform 

Das Siplace SX-Bestückungssystem 

ist eine der 

führenden Bestückungsplattformen 

für die hochflexible 

Elektronikfertigung, so wie 

sie bei elektron systeme tagtäglich 

ansteht. Mit den drei Bestückungsköpfen, 

dem Siplace SpeedStar, 

dem Siplace MultiStar und dem 

Siplace TwinStar können alle aktuellen 

Bauteilformen und -größen ab 

0201 metrisch abgedeckt werden. 

Insgesamt können mit dem Bestückungsautomaten 

maximal 86.500 

Bauteile pro Stunde platziert werden. 

Diese werden mit bis zu 120 8 

mm-Feedern der Maschine zur Verfügung 

gestellt. Bauelemente können 

aber auch mit Gurten, Trays, 

Stangen und Bowls bestückt werden. 

Auch Sonder- und THT-Bauteile 

können zuverlässig zugeführt 

werden. Wegen der eingesetzten 

Longboard-Option beträgt die maximale 

Leiterplattengröße satte 1525 

× 560 mm. 

Der Schablonendrucker NeoHorizon 

03iX ist modular aufgebaut und 

kann je nach Bedarf an die Anforderungen 

des Elektronikherstellers 

mit unterschiedlichen Klemm- und 

Transportoptionen, Sensor- und 

Kamerasystemen oder der neuesten 

Version des Druckkopfsystems DEK 

ProFlow ATx aufgerüstet oder auch 

nachträglich angepasst werden. Mit 

Kernzykluszeiten von 8 s und einer 

Wiederholgenauigkeit von bis zu 25 

µm @ >2 Cpk erfüllen DEK NeoHorizon 

03iX Drucker hohe Ansprüche 

an Geschwindigkeit, Effizienz und 

Genauigkeit. Des Weiteren ist der 

Drucker besonders bediener- und 

servicefreundlich, da alle Eingriffe 

für den Betrieb und die Wartung von 

der Vorderseite der Maschine erfolgen 

können. Der DEK NeoHorizon 

03iX ist für unterschiedlichste Fertigungsphilosophien 

ausgelegt, egal 

ob High-Speed-Fertigung, hochflexible 

Bestückung kleinster Losgrößen, 

Pin-in-Paste, kleinste Bauteile 

und feinste Aperturen, Stufenschablonen, 

regelmäßiger Einsatz der 

Unterseitenreinigung, Leiterplatten 

für spezielle Substrate oder unterschiedlichste 

Pastentypen. „Dies 

waren auch die Gründe, warum 

wir uns für diesen Druckertyp entschieden 

haben, denn auf Grund 

seiner Konfiguration haben wir mit 

ihm die besten Möglichkeiten, auf 

zukünftige Fertigungsentwicklungen 

und Kundenanfragen zu reagieren. 

Der Grad der Flexibilität ist sehr 

hoch“, erklärt 

Der i-Punkt: das 

Reflow-Lötsystem 

Abgerundet wird die Linie durch 

das Reflow-Lötsystem VisionXP+ 

nitro von Rehm. Der Reflow-Ofen 

ist u.a. mit einer Mittelunterstützung, 

einem O2-Analysegerät, einer Stickstoffregelung, 

sowie einem externen 

Wasser-Rückkühlsystem ausgestattet. 

Mit besonderem Augenmerk 

auf Energieeffizienz, Reduzierung 

von Emissionen und Betriebskosten 

wurden bei der VisionXP+ 

nitro EC-Motoren integriert, mit 

denen Kunden, wie elektron systeme, 

Energie einsparen können. 

Dieser Nachhaltigkeitsaspekt war 

ein Haupt-Entscheidungsgrund 

für das Management des EMS- 

Dienstleisters. 

„Für uns ist es wichtig, eine Fertigungsline 

zu nutzen, mit der wir auf 

alle Veränderungen des Marktes 

und unserer Kunden reagieren können. 

Dies ist mit der neuen Linie 

gegeben und es ist ebenfalls beruhigend, 

denn wir haben ja gerade in 

der letzten Zeit gesehen, wie schnell 

sich Marktbedingungen verändern 

können“, so Walter. ◄ 



Inline-3D-Solder-Paste- 

Inspektionssystem erweitert 

SMD-Bestückungslinie 

Ein neues 3D-SPI-System stärkt und verbessert bei der productware 

GmbH die Qualität und die Produktionsprozesse bei der automatisierten 

Verarbeitung von SMD-Komponenten. 

Die productware GmbH, ein EMS-Unternehmen, 

untermauert damit ihren Einsatz für höchste 

Bestückungsqualität von SMD-Komponenten 

mit stabilen, jederzeit reproduzierbaren Verarbeitungsprozessen. 

Die Investition ist ein 8030- 

2C Inline-3D-Solder-Paste-Inspektion-System 

der neusten Generation von Koh Young. Mit dem 

Erwerb und der Inbetriebnahme dieses hochmodernen 

Moirè-Messsystems schafft productware 

die Voraussetzung für weitere Prozessund 

Qualitätsverbesserungen bei der automatisierten 

Bestückung von SMD-Komponenten 

auf elektronischen Flachbaugruppen. 

Durch die zuverlässige Fehlererkennung dient 

das 3D SPI-System insbesondere der Analyse 

von Schwachstellen und Fehlern während des 

Lotpastendrucks. Das System liefert absolute 

Messergebnisse und weist damit deutliche Vorteile 

gegenüber einem bildbasierenden System 

auf. Zu den besonderen Stärken zählen neben 

der schattenfreien 3D-Messung durch 2-Wege- 

Weißlichtprojektion auch die Kompensation von 

Verwölbungen der Leiterplatten bis max. +/-5 mm 

inklusive Stretching und Shrinking. Das exakte 

Volumen und die genaue Höhe der Lotpaste auf 

den bedruckten Pads wird ebenso sicher detektiert 

wie unzureichendes beziehungsweise zu 

viel Lot. Weiterhin erkennt das System feinste 

Brückenbildungen oder Verschmierungen und 

es misst X- und Y-Positionsversatz. Ein Infrarot- 

RGB-Beleuchtungsdom garantiert die Darstellung 

der Messungen in Echtfarben. Die Messgenauigkeit 

liegt dabei

Software 

Testen, Messen und mehr mit AR 

Mit Augmented Reality PCB-Prototypen in 

Betrieb nehmen und testen 

Beim manuellen Test und bei der Inbetriebnahme von Leiterplatten kann Augmented Reality helfen, 

die Arbeitsweise deutlich zu vereinfachen und Fehler leichter zu erkennen. 

Bisher musste beim Messen von 

Leiterplatten immer zwischen verschiedenen 

Ansichten eines Schaltplans, 

einer Beschreibung der Pinbelegung 

von komplexeren Bauteilen, 

Datenblättern und dem Prototyp 

gewechselt werden. Bei Fine-Pitch- 

Bauteilen mit geringem Abstand 

zwischen den Pins ist das akribische 

Abzählen bis zum Pin, an 

dem gemessen wird, fehlerträchtig. 

Mit dem inspectAR Overlay- 

Viewer wird die Inbetriebnahme 

von Leiterplatten durch Augmented 

Reality nach Ansicht des Herstellers 

revolutioniert. 

AR Basics 

Augmented Reality ist die computergestützte 

Erweiterung der 

Realitätswahrnehmung durch die 

visuelle Darstellung von Informationen, 

also die Ergänzung von Bildern 

oder Videos mit computergenerierten 

Zusatzinformationen 

oder virtuellen Objekten mittels 

Einblendung oder Überlagerung. 

Der PCB-Overlay-Viewer inspectAR 

nutzt diese Technologie der 

erweiterten Realität. 

Der zu testende Prototyp, die 

Messspitzen und die Tastköpfe 

werden von einer Web-Kamera in 

Echtzeit gefilmt und auf einem Bildschirm 

dargestellt. Nachdem die 

Software die Ecken oder markante 

Punkte auf der Leiterplatte erkannt 

hat, sind die Abmessungen und Orientierung 

der Leiterplatte im Raum 

bekannt und es können die CAD- 

Layout-Daten als Overlay mit den 

Autor: 

Dirk Müller 

FlowCAD EDA-Software 

Vertriebs GmbH 

www.flowcad.de 

Einmalige Kalibrierung des Overlays zur Leiterplatte 


Software 

Einfaches Lokalisieren von Messpunkten 

Koordinaten auf der Leiterplatte verknüpft 

und auf dem Bildschirm eingeblendet 

werden. 

Nach der Kalibrierung folgt die 

Überlagerung der Design-Informationen 

mit dem Prototyp, wenn er 

bewegt, rotiert oder zur Ansicht der 

Unterseite umgedreht wird. Durch 

Filterung der überlagerten CAD- 

Daten und dem Live-Bild der Kamera 

lassen sich gezielt nützliche Informationen 

für den nächsten Arbeitsschritt 

einblenden. 


Virtuelle Netzliste 

In den CAD-Daten sind das 

Routing auf und innerhalb der Leiterplatte, 

die Lötflächen für Bauteil-Pins, 

Durchkontaktierungen 

und Testpunkte verfügbar. Durch 

Selektieren und Filtern können nur 

gewünschte Informationen aus den 

CAD Daten übersichtlich eingeblendet 

werden. Bei einem so eingeblendeten 

Layout einer Verbindung eines 

gesamten elektrischen Netzes erhält 

man schnell einen Überblick über 

die Signalverläufe bei der Inbetriebnahme 

oder Fehleranalyse auf der 

realen Leiterplatte. Signale lassen 

sich leicht verfolgen und alle geeigneten 

Stellen, an denen gemessen 

werden kann, sind auf einen Blick 

zu sehen. 

Die unterschiedlichen Farben 

für Elemente auf unterschiedlichen 

Lagen helfen dem Betrachter bei 

der Orientierung. 

Da das Overlay der CAD-Daten 

auch beim Blick auf die Unterseite 

der Leiterplatte den Bewegungen 

durch Rotieren, Spiegeln und perspektivische 

Ansichten folgt, verliert 

man nicht den Überblick – wie 

man die Leiterplatte auch dreht 

oder wendet. 

Bei dichten Layouts lassen sich 

gesuchte Leitungen einfach finden 

und ggf. besser zugängliche Durchkontaktierungen 

statt Bauteil-Pins 

als Messpunkt verwenden. Bei 

verästelten Topologien und vielen 

Lagenwechseln kann schnell auf der 

Ober- und Unterseite geprüft werden, 

ob ein Signal an allen Pins der 

beteiligten Bauteile richtig anliegt. 

Bei komplexeren Schaltungen 

sind Symbole der Bauteile auf mehreren 

Seiten eines Schaltplans verteilt 

und über Offpage-Konnektoren 

miteinander verbunden. Zur Signalverfolgung 

wird oft mit einem Textmarker 

auf den ausgedruckten Seiten 

das Netz zwischen den Symbolpins 

nachgezeichnet und abgehakt. 

Das manuelle Markieren und 

Pinbelegung, Simulationsergebnisse und Layout auf einem Blick 

Abhaken entfallen, da Informationen 

systematisch gefiltert angezeigt 

werden. Teil der Netzliste ist 

auch die Pin-Bezeichnung der Bauteile. 

Der Anwender kann wählen, 

welche Informationen an den Pins 

angezeigt werden sollen: Pin-Nummer, 

Pin- oder Signalname. Durch 

die Überlagerung der virtuellen Information 

zu dem Live-Bild der Leiterplatte 

entfällt das manuelle Abzählen 

von Pins an Bauteilen. 

Das Identifizieren von gesuchten 

SMDs der Größe 0201 oder 01005 

ist ein Kinderspiel, auch wenn das 

gesuchte Bauteil inmitten einer größeren 

Ansammlung von kleinen Bauteilen 

platziert ist und keinen Typenbezeichnungs-Aufdruck 

hat. Durch 

die digitale Zoom-Funktion kann der 

entsprechende Bereich der Leiterplatte 

übersichtlich ohne Vergrößerungsglas 

dargestellt werden. 

Und ein möglicher Bestückungsfehler, 

beispielsweise von ESD- 

Entstör- bzw. TVS-Dioden, wird 

schnell gefunden. 

Schnell und sicher wird der richtige 

Pin mit dem Tastkopf gewählt, 

was gerade bei Fine-Pitch-Bauteilen 

mit vielen Anschlüssen die Arbeit 

erleichtert. Der Anwender muss sich 

nicht aufs Zählen und Lokalisieren 

konzentrieren, sondern kann sich 

71

Software 

Mit dem integrierten Tool die Probleme in einem Screeshot einfach festhalten 

seiner eigentlichen Aufgabe, der 

Inbetriebnahme, widmen. 

Unterstützt viele CAD-Formate 

Alle gängigen Programme zum 

Design von Leiterplatten wie 

Cadence Allegro, OrCAD, Siemens 

Xpedition, PADs, Altium oder Zuken 

können Design-Daten im IPC-2581 

Format ausgeben. Diese lassen sich 

einfach inspectAR einlesen. Mit 

einem Klick auf ein Bauteil im Live- 

Bild können zusätzliche Informationen 

über das Bauteil eingeblendet 

werden. Über die Bauteilbezeichnungen 

kann auch das Datenblatt 

des Bauteils verlinkt sein. 

In der kostenlosen Version als 

App für IOS und Android Smartphones 

oder Tablets werden die 

beiden nativen Datenformate von 

Eagle und KiCAD unterstützt. 

Lokale und Cloud-Lösung 

Für die Entwicklung und die Nutzung 

als Unterstützung beim Bring- 

Up der Baugruppe kann man auf 

die CAD-Daten auf einem zentralen, 

firmeninternen Server im LAN 

zugreifen. Durch die Server-Unterstützung 

können Daten, Kommentare, 

Kamerakalibrierungen und 

weitere projektbezogene Informationen 

innerhalb des Entwicklungsteams 

gleichzeitig auf verschiedenen 

Installationsgeräten zur Verfügung 

gestellt werden. 

Für Cloud-Anwendungen gibt 

es eine kostenlose Version des 

Viewers im Apple App Store oder 

im Google Play Store. Wenn die 

Daten statt auf den Server in die 

inspectAR Cloud geladen werden, 

kann man statt der Web-Kamera 

ein Smartphone oder Tablett verwenden 

und praktisch überall auf 

der Welt die Design-Daten einblenden. 

Dies eignet sich für die 

Installation, Inbetriebnahme und 

ggf. Fehlersuche vor Ort in einem 

weltweiten Einsatz von Servicetechnikern, 

die ohne Schaltpläne 

mit dem Telefon die Schaltung analysieren 

können und vor Ort Fehler 

beheben müssen. 

Man sieht: 

inspectAR ist ein nahezu ideales 

Tool für einen Funktionstest von 

Kleinserien, der meist von den Entwicklern 

selbst durchgeführt wird. 

Schritt für Schritt können Bauteilplatzierungen 

und Verbindungen 

getestet und die Inbetriebnahme 

vereinfacht werden. 

Funktionsweise des Tools 

Heutige Kameras verfügen über 

eine hohe Auflösung, sodass der 

Bildausschnitt selbst für HDI-Leiterplatten 

geeignet ist. Durch interaktives 

Auswählen von Komponenten 

auf dem Bildschirm wird gezeigt, 

um welches Bauteil es sich handelt. 

Bei einem weiteren Klick zeigt sich 

das Datenblatt der Komponente. 

Das Routing für Netze wird über 

alle verwendeten Lagen im Layout 

angezeigt. So erhält der Betrachter 

schnell einen Überblick, welche 

Bauteile angeschlossen sind. 

Auf den Punkt gebracht: Mit diesem 

Augmented Reality Viewer können 

Leiterplatten inspiziert, analysiert, 

debugged und überarbeitet 

werden. Mehrere Personen können 

gleichzeitig auf die Daten in einem 

Projekt zugreifen und zusammenarbeiten 

sowie Kommentare hinterlassen. 

Wenn die Leiterplatte im 

Video-Stream rotiert oder umgedreht 

wird, folgen die virtuell eingeblendeten 

Daten und das Routing den 

Koordinaten auf der Leiterplatte. 

Zugang zu Dokumentation 

Die Lösung inspectAR ermöglicht 

es Board-Designern, ARbetriebene 

Support-Dokumente 

und -Leitfäden zu erstellen und 

zu verteilen. Alle Benutzer profitieren 

von den leicht zugänglichen 

Dokumenten sowie der Möglichkeit, 

schnell detaillierte Informationen 

einzublenden. Durch die 

Möglichkeit zu filtern, stehen in 

kürzester Zeit die gesuchten Informationen 

zur Verfügung und durch 

das reale Bild im Hintergrund entfällt 

das fehlerträchtige Suchen. 

Integriertes Screenshot Markup 

Tool 

Ein Bild sagt mehr als tausend 

Worte. Zur Kommunikation zwischen 

Kollegen oder Dokumentation von 

Fehlern werden häufig Fotos von 

der Leiterplatte in einem separaten 

Mal- Tool mit Kommentaren versehen. 

inspectAR hat ein Screenshot 

Markup Tool mit typischen Grafik- 

Funktionen bereits integriert. 

So lassen sich mit einem Pinsel 

bzw. Stift Freihandzeichnungen 

erstellen. Außerdem gibt es Funktionen 

wie Radiergummi, Text, Rechtecke 

und Kreise. Zusammen mit 

eingeblendeten Informationen und 

Teilen des Routings ist ein Problem 

damit in Sekunden dokumentiert 

und kann als Screenshot an Kollegen 

verschickt werden. 

Alles auf einen Blick 

Der ständige Wechsel zwischen 

gedruckten Schaltplänen, EDA- 

Werkzeugen, losen Datenblättern 

und der bestückten Leiterplatte entfällt, 

denn inspectAR bringt alle Informationen 

an einem Ort übersichtlich 

zusammen. Werte, Datenblätter, 

elektrische Netze und Komponenteninformationen 

können sofort 

überprüft werden. Wichtige Informationen 

aus den Konstruktionsdaten 

werden als Überlagerung zur echten 

Leiterplatte eingeblendet. Sollte 

in den PCB-Daten kein Datenblatt 

für ein Bauteil hinterlegt sein, so 

kann automatisch vom Tool online 

nach dem Datenblatt bei Digikey 

gesucht werden. 

Um das Prinzip zu verstehen, reichen 

die Beispiele in der App auf 

einem Smartphone, und statt einer 

echten Leiterplatte kann auch ein 

ausgedrucktes Bild vor die Kamera 

gehalten werden.Und schon wird 

das Routing auf Innenlagen sichtbar.Augmented 

Reality ermöglicht 

somit zeitsparendes, effizientes 

Testen mit fortschrittlicher 

Technik. ◄ 


Software 

Wegbereiter für die fünfte industrielle 

Revolution 

5thIndustry setzt Meilensteine für die digitale Produktion und entwickelt modulare, cloudbasierte Apps für eine 

komplett neue Arbeitsweise in Fabriken 

Handschriftliche Notizen, Strichlisten 

oder Zettelwirtschaft – auch 

nach Industrie 4.0 und Millionen von 

IT-Investitionen wird in Fabriken weltweit 

noch sehr oft Papier eingesetzt, 

um Abläufe zu dokumentieren und 

zu überwachen. Die Folge: Ungenutzte 

Potenziale der Mitarbeiterproduktivität, 

Fehler beim Austausch 

von Informationen sowie das Fehlen 

von Echtzeit-Daten. Dies erkannte 

auch das mittlerweile 10-köpfige 

Team des Berliner Start-ups 

5thIndustry, dessen Gründer nach 

15 Jahren Führungserfahrung in der 

Produktion 2018 sein eigenes Unternehmen 

gründete. Heute entwicklen 

die Softwarespezialisten modulare, 

cloudbasierte Apps für unterschiedlichste 

Use Cases in der Produktion. 

Auf Basis der Grundpfeiler 

„Instandhaltung“, „Qualitätsmanagement“, 

„Planen & Dokumentieren“ 

sowie „Gesundheit & Sicherheit“ 

programmiert das Team intelligente 

Apps, die bereits bei namhaften 

Unternehmen für optimierte 

und erfolgreiche Prozesse sorgten. 

Digitale Lösungen für den 

Shopfloor 

„Der Gesamtmarkt für MES 

(Manufacturing Execution Systems) 

und das IoT ist gewaltig und wächst 

stetig. Für die produzierende Industrie 

sehen wir einen enormen Investitionsbedarf 

in digitale Lösungen 

für den Shopfloor“, so 5thIndustry 

Co-Founder Dr. Robert Harms. 

Seine Vision der Industrie 5.0: 

„Eine Arbeitsumgebung, die den 

Menschen maximal entlastet, intuitiv 

bedienbar ist und gewährleistet, 

dass er sich optimal auf die kreativen 

Inhalte seiner Tätigkeit konzentrieren 

kann. In die Gestaltung 

seiner digitalen Arbeitswelt ist der 

Mensch aktiv eingebunden, ihre 

kontinuierliche Weiterentwicklung 

ist selbstverständlicher Teil seiner 

Tätigkeit.“ 

Von der Vision zur praktischen 

Anwendung 

Die Vision von Harms blieb keine 

Theorie, sondern zeigte anhand 

von Praxisbeispielen wie die Softwarespezialisten 

heutige Fabrikprozesse 

optimieren können. Ein 

Beispiel stellt ein Großprojekt beim 

Siemens Dynamo werk in Berlin 

dar. Im Fokus der Produktion stehen 

dort elektrische Großmaschinen 

als Antriebe für Industrie und 

Schifffahrt. Die Qualitätsanforderungen 

sind hoch, viele Arbeitsschritte 

sind präzise zu dokumentieren 

– in der Vergangenheit größtenteils 

auf Papier. Allerdings erwies 

sich dieses Vorgehen als sehr zeitintensiv: 

Lange Wartezeiten, fehlende 

Unterschriften, beschädigte 

Dokumente – Unklarheiten, Mehraufwände 

und letztlich auch frustrierte 

Mitarbeiter waren die Folge. 

Eine App für effiziente 

Qualitätsdokumentation 

Dieser Vorgang sollte auf Wunsch 

der Mitarbeiter:innen mit Unterstützung 

durch den Werkleiter optimiert 

und modernisiert werden. Die Wahl 

fiel auf das Team von 5thIndustry. 

Diese implementierten für das 

Siemens Dynamowerk die App 

5i.Protocol, die zentrale Herausforderungen 

im Bereich Protokollierung 

und Qualitätsmanagement löste: 

Die digitale Qualitätsdokumentation 

läuft aktuell auf den Smartphones 

und Tablets der 150 Produktionsmitarbeiter 

sowie auf großen Touchscreens 

an den Maschinen. Die App 

ist intuitiv bedienbar. In Aufbau und 

Struktur ähnelt sie den bisherigen 

Papierprotokollen. Die Mitarbeiter 

bekommen so sämtliche Informationen, 

die sie für ihre Arbeit brauchen. 

Über die App und die Daten 

aus ihren Arbeitsschritten können 

sie direkt in die mobile Software einspeisen. 

Das Ergebnis: Enorme Zeitund 

Ressourceneinsparung gepaart 

mit modernen digitalen Prozessen. 

Produktions-Kompetenz in 

Forschungsprojekten 

Neben der Praxis sind die Software-Profis 

auch in Forschungsprojekten 

aktiv: 5thIndustry ist 

Gründungsmitglied im Wernervon-Siemens 

Centre for Industry 

and Science. In diesem Rahmen 

engagiert sich das Team im Bereich 

des produktionstechnischen Wandels 

mit dem Schwerpunkt „Elektrische 

Antriebe“. Dieses hat zum 

Ziel, die wettbewerbsfähige elektrische 

Maschine der Zukunft zu 

entwickeln. Die Forschungsergebnisse 

sollen auf verwandte 

Bereiche, wie z. B. Bahnantriebe, 

angewendet werden. Zudem ist das 

Team im BMBF-Forschungsprojekt 

„BioFusion 4.0“ aktiv, gemeinsam 

mit der Mercedes Benz AG, der 

TU Berlin, dem Fraunhofer IPK und 

weiteren mittel ständischen Partnern. 

Das Ziel 

Die Entwicklung von Lösungen für 

die nachhaltige biologische Transformation 

der Produktion. Diese 

sollen anhand von industriellen 

Anwendungsfällen diskreter Produkte 

demonstriert werden. „Wir 

sind darin bestrebt unser Knowhow 

auch in der Forschung einzubringen 

und uns durch die Kooperation 

mit Partnern stetig weiterzuentwickeln. 

Durch die Zusammenarbeit 

schaffen wir neue Meilensteine 

für optimierte Prozesse in Fabriken“, 

blickt Harms in die Zukunft. 

5thIndustry GmbH 

https://5thindustry.de/ 


73

Künstliche Intelligenz 

Branchenübergreifender Einsatz von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen 

KI und ML mittels kollaborierender Roboter 

Die von TM Robot entwickelten KI-Werkzeuge unterstützen die kollaborierenden Roboter bei der Erstellung eines 

eigenen Prinzips zur Objektklassifizierung und -erfassung. 

Hilpert electronics AG 

www.hilpert.ch 

Hilpert electronics, Vertriebspartner 

des taiwanesischen 

Cobot-Anbieters TM-Robot, bietet 

Lösungen rund um die robotergestützte 

Nutzung künstlicher Intelligenz 

und des maschinellen Lernens 

an. TM-Robot hat dazu einige Werkzeuge 

entwickelt, die in Verbindung 

mit den Cobots eine erhöhte Produktionseffizienz 

erreichen. Diese 

Werkzeuge können branchenübergreifend 

eingesetzt werden. 

Umfangreiche Bilddaten als 

Basis 

„Durch die Verarbeitung umfangreicher 

Bilddaten, die für die Umsetzung 

des maschinellen Lernens seitens 

des Cobots verwendet werden, 

kann die Maschine die Objektklassifizierung 

oder Objekterkennung 

erlernen und ableiten. Der TM- 

Roboter kann basierend auf diesen 

Grundlagen Aufgaben differenzieren 

und ausführen“, erklärt Ralf 

Jentscher Sales & Product Engineer 

der Hilpert electronics AG für 

den Bereich Cobots und Robotikanwendungen. 

Die von TM Robot entwickelten 

KI-Werkzeuge unterstützen die 

kollaborierenden Roboter bei der 

Erstellung eines eigenen Prinzips 

zur Objektklassifizierung und -erfassung. 

Dabei ist es wichtig, dass 

diese Werkzeuge möglichst einfach 

und intuitiv vom Anwender genutzt 

werden können. „Bei der Anwendung 

der industriellen Bildverarbeitung 

können Nutzer auf unterschiedliche 

Herausforderungen stoßen. 

So kann es für Anwender schwierig 

sein, den Roboter anzuweisen, 

wie er Objekte unterscheiden soll, 

die ein ähnliches Aussehen haben, 

wie beispielsweise bei der Unterscheidung 

von unterschiedlichen 

Schraubengrößen. Des Weiteren 

ist es herausfordernd, Objekte zu 

definieren, die mehrere oder unterschiedliche 

Formen haben, wie beispielsweise 

Lötstellen an THT-Bauteilen. 

Diese Fähigkeit ist besonders 

wichtig, wenn es um die Erkennung 

von Defekten auf der Oberfläche 

geht, die nicht immer gleich 

aussehen, um daraus z.B. Unregelmässigkeiten 

abzuleiten“, führt 

Jentscher weiter aus. 

Software formt Muster zum 

Modell 

Aus diesem Grund hat TM Robot 

mit dem TM AI+ Training Server 

eine Software entwickelt, die es 

Anwendern ermöglicht, große Mengen 

von Bildmustern zu verarbeiten, 

um daraus ein Trainingsmodell 

zum maschinellen Lernen zu 

erstellen. Die browserbasierte Benutzeroberfläche, 

mit der sich Benutzer 

einfach mit der Software arbeiten 

kann, unterstützt das schnelle 

Einlernen von unterschiedlichen 

Objekten. 

Mit der in den Cobots von TM integrierten 

Kamera und Bildverarbeitung 

können die Bilddaten automatisch 

gesammelt und auf den Server 

hochgeladen werden, damit der 

Bediener die Daten prüfen, beschriften 

und klassifizieren kann. Durch 

die benutzerfreundliche Oberfläche 

können die Anwender große Datenmengen 

einfach und zügig verarbeiten. 

Dabei ist eine Vorschau der 

Trainingsergebnisse ebenfalls möglich, 

um zu erkennen, ob die Ergebnisse 

den Vorgaben entsprechen. 

Danach werden die Trainingsergebnisse 

an den Cobot zurückgeschickt, 

damit dieser im neuen KI- 

Modus arbeiten kann. 

Cobots lösen unterschiedliche 

Aufgaben 

Im Anschluss können so unterschiedliche 

Aufgaben vom Cobot 

selbstständig umgesetzt werden. 

Dabei lassen sich neben einfachen 

Aufgaben, wie dem Sortieren von 

Objekten, auch komplexere Tätigkeiten 

dem System antrainieren. „So 

ist z.B. das Erkennen und Klassifizieren 

von THT-Lötstellen weitaus 

anspruchsvoller. Der Cobot muss 

nicht nur die Lötstelle erkennen, 

sondern er muss auch feststellen, 

ob diese den vorgegeben Anforderungen 

entspricht, um daraus einen 

Gut-Schlecht-Entscheidung abzuleiten“, 

führt Jentscher weiter aus. 

Dies gilt auch für andere Aufgaben 

aus der Qualitätssicherung, 

wie beispielsweise der Prüfung von 

Glasflaschen auf Defekte oder der 

Erkennung von Farbunterschieden 

bei Holzprodukten. „Durch den Einsatz 

des Cobots in Verbindung mit 

der künstlichen Intelligenz und dem 

maschinellen Lernen können wir 

Fehler reduzieren, Taktzeiten optimieren 

und einen garantiert reproduzierbaren, 

zur Nachverfolgung 

aufgezeichneten Prozess garantieren“, 

hebt Jentscher hervor. ◄ 


Künstliche Intelligenz 

Zukünftige Messdatenanalyse durch Künstliche 

Intelligenz 

MCD Elektronik GmbH 

www.mcd-elektronik.de 


Die rasante Entwicklung der 

digitalen Transformation führte 

dazu, dass KI auch im Bereich 

der Mess- und Prüftechnik mittlerweile 

nutzbar ist. Intelligente 

Software-Algorithmen analysieren 

die erhobenen Messdaten, 

um Regelmäßigkeiten zu erkennen 

und daraus Prognosen für die 

Zukunft zu erstellen. Dadurch können 

Fehlerpotentiale und Kostentreiber 

erkannt, die Prozesseffizienz 

erhöht und Voraussagen in 

Bezug auf Produkt- und Prüfqualität 

entwickelt werden. 

Um diese Schlüsseltechnologie 

auch für Prüfsysteme der MCD 

Elektronik GmbH nutzen zu können, 

wurde kürzlich ein Entwicklungsprojekt 

gestartet, welches große 

Erfahrungswerte liefert. So werden 

Echtzeitverarbeitung von großen 

Datenmengen im Prüffeld sowie 

Tools zur permanenten Zustandsüberwachung 

der Messdaten und 

vorausschauenden Instandhaltung 

geboten. Im Detail wird die MCD- 

Entwicklung als Dienstleistungspaket 

die Kernpunkte Trenderkennung 

durch Clustering, Prüfschritt-Abweichungen, 

Testablauf- und Parameteroptimierung, 

sowie Messsystemanalyse 

(MSA) und Statistikerstellung 

enthalten. 

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BIC: COBA DE FF XXX, Commerzbank AG 

www.denkmalschutz.de 

Der Upload der Messdaten auf 

MCD-Server oder in eine bestehende 

Kunden-Cloud erfolgt manuell 

über ein HTTPS-gesichertes 

Webinterface und kann über jedes 

beliebige Gerät vorgenommen werden. 

Eine automatisierte Dateneinspeisung 

direkt vom Testsystem 

ist durch einen gesicherten Kommunikationstunnel 

per VPN ebenfalls 

möglich. 

Hinterlegte Datensets werden auf 

der KI-Plattform permanent analysiert, 

um Muster und somit zukünftige 

Problemstellungen zu erkennen. 

Auch individuell angeforderte On- 

Demand-Analysen von Messwerten, 

Varianzen oder MSA-Daten sind 

möglich. KI-generierte Analysen 

und Optimierungsvorschläge werden 

dann im Nachgang durch die 

Messtechnikspezialisten von MCD 

gemeinsam mit dem Kunden ausgewertet 

und für die folgenden Prüfprozesse 

verarbeitet. ◄ 

WINDKRAFT 

FOR 

ANNO 1820. 

MONUMENTS 

FUTURE 

Denkmale sind Klimaschützer: Denn 

langlebige, natürliche Materialien und 

eine positive Gesamtenergiebilanz 

zeichnen die meisten historischen 

Gebäude aus. 

Auch fortschrittliche und umweltfreundliche 

Technologien, die heute 

wieder Vorbildfunktionen einnehmen 

können, machen Denkmalschutz zu 

einem Synonym für Nachhaltigkeit. 

75

Komponenten 

„Spezielles Knowhow erforderlich“ 

Profile aus elektrisch leitfähigem PVC 

Auf 30 Extrusions- und Co-Extrusionslinien fertigt SLS starre und elastische Voll- und Hohlprofile aus vielen technischen Kunststoffen 

Autor: 

Manfred Stiller 

Freier Fachjournalist, 

Darmstadt 

SLS Kunststoffverarbeitungs 

GmbH & Co. KG 

info@sls-kunststoffprofile.de 

www.sls-kunststoffprofile.de 

Bei der Herstellung von ESD- 

Sicherheitsprodukten (ESD = Electrostatic 

Discharge) sowie in der 

Installationstechnik und in gleittechnischen 

Anwendungen spielt der Einsatz 

von elektrisch leitfähigem Polyvinylchlorid 

(PVC) eine wachsende 

Rolle. Die Verarbeitung des Materials 

erfordert allerdings viel Erfahrung 

und spezielles Knowhow. Darüber 

verfügt das Unternehmen SLS, 

das zahlreiche Kunden in der Elektrotechnik, 

im Maschinenbau und in 

der Bautechnik mit Kunststoffprofilen 

aus leitfähigem PVC versorgt. 

Für Abnehmer in vielen 

Branchen 

SLS fertigt Profile und Profilsysteme 

für Abnehmer in vielen verschiedenen 

Branchen – vorrangig 

für den Fenster- und Türenbau sowie 

Führungen, Kabelkanäle, Gleitschienen: Die SLS-Profile aus elektrisch 

leitfähigem PVC werden meist für in Baugruppen oder Systeme eingesetzt, 

die im praktischen Betrieb dem Risiko statischer Aufladungen 

ausgesetzt sind 


Komponenten 

Kein 08/15-Werkstoff: Die 

Extrusion von Profilen aus 

elektrisch leitfähigem PVC 

erfordert eine besondere 

Auslegung der Werkzeuge und 

die präzise Einhaltung spezieller 

Prozessparameter 

COMPLETE AND FLEXIBLE SMT SOLUTIONS 

Hochfunktionale 

Maschinen für 

präzise & flexible 

SMD-Fertigung 

für die Elektrotechnik, den Fahrzeugbau, 

die Verpackungstechnik 

und die Medizintechnik. Hierzu kann 

das Unternehmen auf eine große 

Palette verschiedener technischer 

Kunststoffe zugreifen. 

Insbesondere wenn erhöhte 

Anforderungen an die elektrische 

Leitfähigkeit im Pflichtenheft der 

Kunden stehen – und das ist immer 

häufiger der Fall – fällt die Wahl 

auf elektrisch leitfähiges Polyvinylchlorid. 

„Der Schutz vor statischer Aufladung 

spielt heute bei der Herstellung 

technischer Produkte eine immer 

größere Rolle. Zudem befeuert die 

dynamische Entwicklungsarbeit auf 

dem Gebiet der E-Mobility-Anwendungen 

derzeit die Nachfrage nach 

diesem speziellen PVC“, berichtet 

Geschäftsführer Jan Leibrock. 

Aktuell sind es vor allem Führungsprofile, 

Kabelkanäle, Gleitschienen 

sowie Gehäusekomponenten, 

Abdeckleisten und Verbindungselemente, 

die SLS in ganz 

unterschiedlichen Losgrößen aus 

elektrisch leitfähigem PVC produziert. 

Damit nimmt das Unternehmen 

eine gewisse Sonderstellung 


im Bereich der Kunststoff-Extrusionstechnik 

ein, denn die Verarbeitung 

dieses thermoplastischen 

Polymers erfordert viel Fingerspitzengefühl 

und spezielles Knowhow. 

Parameter verfolgen, Qualität 

sichern 

Normales PVC gilt als kostengünstiger 

Standard-Kunststoff und ist 

aufgrund seiner chemischen Beständigkeit, 

mechanischen Festigkeit und 

guten Verarbeitbarkeit eine ideale 

Lösung für technische Großserienprodukte. 

Höhere Anforderungen 

an den Verarbeiter stellt jedoch 

die elektrisch leitfähige Variante 

des Materials. 

Jan Leibrock erläutert, worauf 

es ankommt: „Zu den wichtigsten 

Voraussetzungen für die erfolgreiche 

Extrusion von Profilen aus 

elektrisch leitfähigem PVC gehören 

sowohl eine besondere Auslegung 

der Werkzeuge als auch die 

überaus präzise und wiederholgenaue 

Einhaltung spezieller Prozessparameter. 

Zur Qualitätssicherung 

benötigen Sie zudem entsprechende 

Prüftechnik. Darüber hinaus 

sind zahlreiche Begleitfaktoren zu 

berücksichtigen. Kurzum, es sind 

spezielles Knowhow und jahrelange 

Praxis-Erfahrung erforderlich, um 

hier zu hochwertigen Ergebnissen 

zu kommen.“ 

Profile für ESD-Sicherheit 

Sowohl als Solowerkstoff als 

auch im konstruktiven Verbund mit 

anderen Kunststoffen wird elektrisch 

leitfähiges PVC oft für Bauteile 

oder in Baugruppen verwendet, 

die im praktischen Betrieb dem 

Risiko statischer Aufladungen ausgesetzt 

sind. Typische Beispiele 

dafür sind unter anderem gleittechnische 

Anwendungen in Handhabungs- 

oder Montagesystemen 

sowie der große Bereich der ESDkonformen 

Produkte, bei denen 

die Gefahr plötzlicher elektrostatischer 

Entladungen aus Gründen 

der Arbeits- und Produktsicherheit 

ausgeschlossen werden muss. 

Dies gilt heute nicht nur für eine 

Vielzahl technischer Erzeugnisse 

für die Installations- und Gebäudetechnik, 

die Bürotechnik oder 

den Gesundheitsschutz als auch 

für fast alle Herstellungsprozesse 

der Elektro-, Elektronik- und Mikroelektronik-Industrie. 

Breitgefächertes Portfolio 

Im Gesamtprogramm von SLS 

ist die Extrusion von elektrisch 

leitfähigem PVC eine Option unter 

vielen. Denn derzeit fertigt das 

Unternehmen auf 30 Extrusionsund 

Co-Extrusionslinien starre 

und elastische Voll- und Hohlprofile 

aus vielen technischen 

Kunststoffen. Die Werkstoffauswahl 

reicht von H-PVC, W-PVC 

und ASA über PE, PP, PS, POM, 

SB und ABS bis hin zu verschiedenen 

Blends. Daneben zählt die 

Herstellung von anspruchsvollen 

Hartweich-Kombinationen zu 

den besonderen Kompetenzen 

von SLS. Für Anwendungen mit 

erhöhten Anforderungen an die 

Festigkeit fertigt das Unternehmen 

auch Verbundlösungen 

mit Glasfaser, Aluminium und 

Stahl. ◄ 

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77

IoT/Industrie 4.0 

Geolokalisierung für IoT-Bausteine 

Die Geolokalisierung ist eine der überzeugendsten und am schnellsten wachsenden Anwendungen für das 

Internet der Dinge. 

Laut Market Insight Reports wird 

die Marktgröße für das Geo IoT von 

derzeit 40 Milliarden Dollar bis Ende 

2025 voraussichtlich auf 74 Milliarden 

Dollar anwachsen. Der vorliegende 

Artikel erläutert die zentralen 

Vorteile, die eine Kenntnis des 

Standorts von beweglichen oder 

unbeweglichen hochwertigen Gütern 

mit sich bringt. 

Verluste vermeiden 

Nach Schätzungen des National 

Cargo Security Council betragen die 

weltweiten jährlichen finanziellen 

Schäden durch Frachtverluste mehr 

als 50 Milliarden US-Dollar. Geolokalisierungs-Technologie 

ist eine vielversprechende 

Lösung zum Schutz 

vor betrügerischen Diebstähle und 

dem Verlust wertvoller Güter; dank 

ihrer Fähigkeit, Vermögenswerte zu 

erfassen und zu verfolgen, erfreut 

sich diese Technik weltweit großer 

Beliebtheit. 

Asset-Tracking und 

-Management jetzt IoT-fähig 

Viele Branchen, wie etwa Transport 

und Logistik, Gesundheitswesen 

und Gastronomie, ersetzen 

proprietäre veraltete Systeme 

heute durch Geolocation-Asset- 

Management-Lösungen, die eine 

Ortung, Verfolgung und Überwachung 

von Assets wie Geräten, Pro- 

Autor: 

Marc Pégulu 

Semtech 

www.semtech.de 

dukten, Fahrzeugen oder auch von 

Personen ermöglichen. 

Mit der Implementierung vernetzter 

Lösungen können Unternehmen 

ineffiziente und aufwändige 

manuelle Prozesse durch 

IoT-fähige Asset-Management- 

Lösungen ersetzen. Mit Geolokalisierung 

ausgerüstete Geräte 

ermöglichen ein Asset Management, 

unabhängig davon, ob es 

sich um feste oder mobile Assets 

handelt, und ermöglichen so eine 

weitere Optimierung betrieblicher 

Prozesse sowie neue Funktionen 

zur Vermeidung von Warenverlusten 

und -Schäden. Geolokalisierung in 

jedem Gerät ermöglicht eine deutliche 

Senkung der Gesamtbetriebskosten 

(TCO) für jedes Unternehmen, 

jedes intelligente Gebäude, 

jeden Campus und jede intelligente 

Stadt, bei denen Sensoren und Tracker 

zum Einsatz kommen. 

Die Grenzen der 

Geolokalisierung 

Auch wenn die Verfolgung jedes 

IoT-Bausteins absolut sinnvoll ist, 

warum ist dann nicht jedes angeschlossene 

Gerät mit Geolokalisierungs-Funktionen 

ausgestattet und 

nutzt diese? 

Herkömmliche GPS-Techniken 

zur Geolokalisierung sind teuer, 

haben technische Grenzen, die 

einen erfolgreichen Einsatz verhindern, 

und benötigen viel Energie 

für den Betrieb. Die folgenden 

Faktoren verhinderten bisher eine 

breite Einführung von Geolocation 

Asset Tracking in einer Reihe von 

IoT-Branchen: 

• Batterielebensdauer 

Herkömmliche GPS-Tracker 

haben einen hohen Stromverbrauch; 

ihre Batterien muss man 

daher mehrmals pro Jahr austauschen. 

Teilweise befinden sich die 

Asset-Tracker an schwer zugänglichen 

Orten, wie etwa auf Öl- und 

Gasplattformen oder sie sind in 

ganzen Fahrzeugflotten installiert. 

Bei solchen Einsätzen ist ein Batteriewechsel 

sehr kostspielig, vor 

allem, wenn tausende Tracker im 

Einsatz sind. 

• Installation 

Beim Einsatz von IoT kann man 

leicht Fehler machen. Der manuelle 

Registrierungsprozess bei der 

Sensor-Installation etwa in einem 

Gebäude ist fehleranfällig. Außerdem 

ist es möglich, dass Tracker 

von einem Standort zum nächsten 

ohne eine manuelle Aktualisierung 

der Protokolle verlegt werden. 

• Wartung 

Wie bei jedem Gerät muss ein 

Techniker alle 5, 10 oder 20 Jahre 

eine Wartung vornehmen. Asset- 

Tracker gehen auch oft verloren, 

weil Batterien ohne Vorwarnung 

leer werden, oder sich die Besitzverhältnisse 

im Unternehmen ändern. 

• Kosten 

Wie häufig muss eine Lösung 

eigentlich den Standort eines Geräts 

überprüfen? Einmal pro Minute, 

einmal pro Tag? Oft ist herkömmliche 

GPS-Technologie hier zu viel 

des Guten, da die Häufigkeit einer 

Abfrage in direktem Zusammenhang 

mit Kosten und Batterieverbrauch 

steht. 

Hindernisse überwinden mit 

LoRa 

Semtech arbeitet an der Beseitigung 

dieser Hindernisse mit LoRabasierten 

Lösungen für den IoT-Markt. 

Die neue stromsparende LoRa- 

Edge-Plattform ist eine Geolokalisierungs-Lösung, 

mit der sich zahlreiche 

Asset Management Anwendungen 

im Innen- und Außenbereich 

realisieren lassen. Dazu kombiniert 

sie einen Multikonstellations-GNSS- 

Scanner, einen passiven WiFi-Scanner 

und einen stromsparenden LoRa- 

Transceiver. Da LoRa Edge die Geolokalisierungs- 

und Geräte-Management-Dienste 

der LoRa Cloud nutzt, 

erfolgen die stromintensiven Standortberechnungen 

in der Cloud, was 

den Stromverbrauch auf etwa 10% 

der bisherigen Lösungen reduziert. 

Zur Gewährleistung der Sicherheit 

nutzen die LoRa-Edge-Sicherheitsschlüssel 

ein stark abgesichertes 

Hardware-Modul; Logistik-Manager 

müssen daher keine aufwendigen 

Sicherheitsprozesse durchführen 

oder teure Sicherheits-Hardware 

einkaufen. Als kostengünstige 

Lösung erlaubt LoRa Edge zudem 

eine schnelle Erweiterung der Asset- 

Tracking- und -Ortungsdienste, mit 

denen sich die Vorteile von IoT- 

Systemen optimal nutzen lassen. 

Weil LoRa-Edge-Geräte bis 

zu drei Jahre lang mit einer einzigen 

Batterie oder Ladung arbeiten 

können, sind Kosten und Aufwand 

für die Ortung und Überwachung 

von Anlagen minimal. Dank 

des fortschrittlichen Designs der 

LoRa-Edge-Chipsätze muss man 

die Batterien von Asset-Trackern 

anders als bei der Nutzung herkömmlicher 

WiFi Technik nicht 

mehr alle drei bis sechs Monate 

wechseln. LoRa-Edge-Geräte 

sind zudem so flexibel, dass sie 

problemlos auf GPS-Scanning 

umschalten können, wenn das 

Asset ein Gebäude oder eine Geofenced-Zone 

verlässt. LoRa-Edge- 

Transceiver nutzen beispielsweise 

GPS-Satellitenortung beim Einsatz 

im Freien und eine passive WiFi- 

Erfassung für Asset-Tracking in 

Innenräumen. 

Fazit 

LoRa Edge bietet Systemintegratoren 

eine energiesparende und leistungsstarke 

Lösung, die sowohl im 

Innen- wie auch im Außenbereich 

funktioniert, und die damit eine 

einfache und kostengünstige Ausstattung 

zukünftiger IoT-Bausteine 

mit Geolokalisierungs-Technologie 

erlaubt. ◄ 


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3-2021

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