TITEL In jedem Fall kann bereits die Musterplatine andere Eigenschaften im Aufbau aufweisen als das spätere Endprodukt. Mustersubstrate können zum Beispiel nicht so temperaturstabil sein oder eine empfindliche Beschichtung tragen. Entsprechend sind auch die Folgeprozesse der Bestückung und des Lötens mit großer Umsicht auszuführen. In der Regel durchläuft die Musterplatine eine Reihe von Prozessen (bis hin zur Reinigung), die von der späteren Herstellung in der Serie abweichen. Es kann zu Mischbestückung von Hand und Maschine, Mischlöten aus Reflow und manuell sowie mit Rework-Systemen kommen. Dabei ist von den beteiligten Personen höchste Expertise und Präzision gefordert. Umsichtige Entwickler sehen bei Prototypen gegebenenfalls Sockel für Prozessoren vor. Damit verbunden sind individuelle Bestück- und Lötprozesse, die später in der Serie so nicht mehr stattfinden. Oft kommt es an den ersten Baugruppen zu Anpassungen, die vielfach weitere Lötprozesse nach sich ziehen. Auch deshalb sollten alle Lötvorgänge so schonend wie möglich erfolgen, um eine Schädigung von Bauteilen oder Substraten zu vermeiden. BTC und Prototyping Das Unternehmen unterstützt seine Kunden heute mehr denn je auch bei den Prozessen zur Herstellung von Prototypen oder Funktionsmustern. Vor allem im Bereich „Bottom Terminated Components“ (BTC) konnten sich die Rework Systeme des Unternehmens als ideale Helfer in den Entwicklungsabteilungen etablieren. Das Einlöten scheinbar einfacher Bauformen wie MLF (Micro Lead Frame) oder QFN (Quad Flat No Lead) kann schnell zu einer großen Hürde bei der Fertigstellung von Musterbaugruppen werden. Bei diesen Bauteilen muss die richtige Menge an Lotpaste aufgetragen werden – dies ist ebenso essenziell für ein gutes Lötergebnis wie die gleichmäßige Erwärmung der Lötstellen. Ersa HR 500 Hybrid Rework- System für das flexible Platzieren und Einlöten von SMT-Bauteilen beim Prototyping. Foto: Ersa 32 EPP März/April 2020
Ausheben eines bedruckten MLF-Bauelements aus einer DIP & Print-Schablone beim Prototyping mit dem HR 550. Foto: Ersa In der Praxis hat es sich bewährt, sowohl bei der Musterbestückung als auch bei der Reparatur das Bauteil mit Hilfe einer exakt dimensionierten Schablone mit Lotpaste zu bedrucken und anschließend zu platzieren und einzulöten. Beim Bedrucken der Komponenten leistet die Dip&Print Station des Unternehmens gute Dienste: Das Bauteil wird in einer Tasche in der Schablone präzise fixiert, unterseitig mit Lotpaste bedruckt und dann aus der Schablone ausgehoben. Im Anschluss wird das bedruckte Bauteil weiterverarbeitet. Bei den Rework Systemen HR 550 und HR 500 wird das Bauteil mit Hilfe einer Strahlteiler-Optik zu den Landeflächen auf der Platine ausgerichtet und anschließend motorisch abgesetzt. Dabei sind Bauteilgrößen von bis zu 50 x 50 mm (HR 500) bzw. 70 x 70 mm (HR 550) möglich. Dank einer zusätzlichen Teleoptik können mit dem HR 550 sogar kleinste Chips bis zur Bauform 01005 platziert werden. Dabei steht „01“ für die Länge und „005“ für die Breite des Bauteils in der Einheit Zoll/100. Die Stärke der beiden Systeme kommt voll zur Geltung, wenn es darum geht, Bauteile mit hoher Anschlusszahl und feinem Anschlussraster präzise zu platzieren. Prototypen-Erstellung mit Ersa Systemen • Erfolgreiche Bearbeitung ab der ersten Baugruppe • Einfache und sichere Bauteilplatzierung bei BTC • Bauteile bis 01005 bearbeitbar • Sichere, geregelte Lötprozesse • Baugruppenreparatur jederzeit möglich • Einfache Bedienung durch Benutzerführung und einheitliche Software HRSoft 2 Sichere und reproduzierbare Bestückung von 01005-Komponenten (oben) und eines metallischen BGA (unten). Fotos: Ersa EPP März/April 2020 33
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