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1 10 Jahre Kernkompetenz in selektiver Lötautomation 10 Gebote der Lötautomatisierung auf den Punkt gebracht 10 Vorteile aus dem kompakt Löt-Modulbaukasten Einleitung Das im schwäbischen Dusslingen ansässige Unternehmen stellt seit über 10 Jahren modulare Lötzellen zur Verarbeitung bedrahteter Bauelemente her. Die hohen Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit und Prozessqualität in der Consumer- und Automotive-Elektronik verlangen von der Lötautomation ganzheitliche Lötautomationsprozesse gepaart mit einer hochwertigen Produkt-Aufnahmetechnik. Nur wenige Verbindungstechniken kommen den Anforderungen moderner Produktverarbeitung von elektronischen Bauteilen so sehr entgegen wie die unter Schutzgas geführten selektiven-lötwellen und Hub-Tauch-Löttechniken. Um diese stabil und reproduzierbar im Fertigungsprozess umzusetzen, wird mit bewährten modularen Einzelkomponenten der kundenspezifische Prozessbedarf als Komplettlösung realisiert. Die Symbiose aus Maschinenbau- Automatisierung und Verfahrenstechnik fokussiert in einmaliger Weise die zukünftigen Anforderungen. Leiterplatte und Keramik Kupferlackdraht verlöten Flexfolienverarbeitung Selektive-oxidfreie Lötdüse mit einseitigem Lotabfluss unter Lötstempel für Hub-Tauchdefiniertem 3D-Lötwinkel 0 bis20 Lötsysteme: Bild 1: Typische selektive Löt-Applikationen Selektive-oxidfreie Lötdüse mit rundum Lotfluss und 0 Lötwinkel Qualitäts-Prinzip der selektiven Löttechnik: Der kontinuierliche Lotfluss garantiert eine rückstandsfreie Selbstreinigung der Lötstelle. Die Lötstellen liegen sichtbar sauber, frei von störenden Rückständen, brückenfrei mit einwandfreiem Lötmeniskus und Durchstieg vor. Garantierte Dreischichtfähigkeit mit redundanter Prozesssicherheitsüberwachung aller zentralen Prozessparameter: Lottemperatur, Schutzgasmenge, Lotpegel und Lötwellenhöhe. Hohe Zuverlässigkeit durch erprobte modulare Prozessbausteine. Automatische-Optische-Inspektion (AOI) der Lötstelle. Z:\Marketing-Mirjam\Fachartikel\FA-27 Lötautomatisation\ Text-Bild-Lötautomation.doc Seite 1

2 Die Regel lautet: Je mehr Wertschöpfung Sie benötigen, desto mehr können Sie sparen. Eutect hilft Ihnen dabei, die speziell für Ihre Aufgabe passende selektive Lötautomation zu realisieren. Werfen Sie dazu einen Blick auf die 5 Schritte von der Beratung, Produktgestaltung, Prozesssicherheit, Wertschöpfungsintegration bis zur Inbetriebnahme und Sie werden erkennen: Kosten sind wie Eisberge! Nur den kleinsten Teil erkennt man auf den ersten Blick. Gleich verhält es sich, wenn Sie eine selektive Lötautomation benötigen. Alleine die Material- und Komponentenkosten zu betrachten, wäre kurzsichtig, denn sie machen nur ca. 15% der Gesamtkosten aus. Entscheidend sind vielmehr die Kosten entlang Ihrer Wertschöpfungskette. Genau hier müssen Sie ansetzen, um Ihre Kosten zu drücken. Apropos selektive Lötautomation: die Lötmethode - selektive Lötwelle oder Hub-Tauch-Löten - ist bei Eutect keine Glaubensfrage. Eine rein selektive Lötwelle, eine reine Hub-Tauch-Lötung oder eine Hybridlösung- entscheidend ist Ihre Aufgabenstellung. Möglich macht es der umfangreiche selektive-kompakt-lötmodulbaukasten. Die strickt umgesetzte Baukastenphilosophie bietet die Möglichkeit kundenspezifische Anlagen zeitnah in erprobter Anlagentechnik und damit hoher Verfügbarkeit zu realisieren. Dazu der Geschäftsführer von EUTECT soldering technology Dipl.-Ing. Manfred Fehrenbach: Für einen stabilen Gesamtprozess ist entscheidend, dass wir zu unserer hoch entwickelten und sicheren Verfahrenstechnologie in den Lötzellen adäquate Maschinenbau Modulkomponenten einsetzen. Mit diesen Modulen ist Eutect in der Lage, Komplettlösungen mit einem größtmöglichen Anteil an Gleichheitsmerkmalen anzubieten, welche für die Bedienung und Wartung von hohem Nutzen sind. Innovative selektive Lötsysteme als integrierte Gesamt-Systemlösungen mit passenden Lötdüsen und Hub- Tauch-Stempeln, Fluxsysteme, Vorwärmsysteme, Kontrollern und einheitlichen Konfigurationstools für die grafische Darstellung der Flux- und Lötbereiche verarbeiten: Leiterplatten mit nachbestückten Draht-Bauelementen, Steckerleisten, Leistungshalbleiter, Sensoren und SIL/DIL Hybridkamm-Anbindungen und die große Menge an Elektronikexoten. Darüber hinaus werden Kupferlackdraht, Drahtanschlüsse von Induktivitäten und Spulenkörpern aller Art bis 560 C gelötet. Doch all dies braucht Sie nicht zu interessieren, wenn Sie sagen: Ich beziehe meine produktionsgerechte selektive Lötautomation von Eutect Z:\Marketing-Mirjam\Fachartikel\FA-27 Lötautomatisation\ Text-Bild-Lötautomation.doc Seite 2

3 Löt-Automationsmodule: Die Prozesssicherheit basiert hauptsächlich auf modularen und in der Fertigung von Elektronikbaugruppen bewährten Anlagenkomponenten: Als Stand-Alone-, Rundtakt- oder Inline-Lötautomation mit geringen Produktions-Flächenbedarf. Die Individuelle Einzelprozessierung der selektiven Flux-, Vorwärm- und Lötparameter erfolgt über die räumlichen Freiheitsgrade in X-Y-Z- und Rotation. Einfache Bedienbarkeit Leichte Bedienbarkeit durch CAD Daten-Übernahme als Bohr-, Gerber-, dxf-, dwg-daten zur selektiven Flux-Lötstellen-Definition über die visualisierte Eutect-Windows-Oberfläche. Das Steuerungskonzept steuert den modularen Lötprozess über herstellerunabhängige 3S-Programmier- Hardware-Komponenten und stellt zudem alle Schnittstellen zur Außenwelt bereit. Service-, Wartungs- und Jobverwaltung, Fernwartung, Betriebsstunden-Verfügbarkeits-Anzeige etc. Graphische Anzeige zur Visualisierung des Lötvorganges. Leichte Umrüstbarkeit für neue Produktvarianten Lötrahmen-Handlingsübernahme in den Lötprozess Bild 3: Selektive Lötzelle Typ: IW1-S150 Dreheingabe- Handarbeitsplatz. 3-Achsen-Lötautomatisierung für hochflexibles löten von bedrahteten Bauteilen ab Losgrösse 1. Der serielle Flux-,Vorwärm und Lötenprozess eignet sich für verkettete Montageinseln als auch als eigenständiges Lötzentrum. Die Taktzeit pro Lötstelle liegt je nach Applikation bei ca. 1 bis 5 sec. Z:\Marketing-Mirjam\Fachartikel\FA-27 Lötautomatisation\ Text-Bild-Lötautomation.doc Seite 3

4 Bild 4: Selektive Lötzelle Typ: IW1-S Achsen-Lötautomatisierung für hochflexibles löten von bedrahteten Bauteilen ab Losgrösse 1. Ein zuschaltbares zweites Flux-Lötsystem halbiert die Taktzeit. Eine zweite Lötdüsenvariante steht optional programmgesteuert zur Verfügung. Die Taktzeit pro Lötstelle liegt je nach Applikation bei ca. 1 bis 5 sec. Lötrahmen für Leiterplatten Z:\Marketing-Mirjam\Fachartikel\FA-27 Lötautomatisation\ Text-Bild-Lötautomation.doc Seite 4

5 Löt-Prozessmodule: Das Herzstück der selektiven Lötautomation ist das Induktions-Lotpumpsystem, welches keine rotierenden Pumpteile im Lotbad aufweist und somit besonders Verschleiß-Wartungsarm aufgebaut ist. Flussmittelauftrag erfolgt über Sprüh-, Injekt-, Pinsel-, Schwamm-, Schöpf-Module. Vorwärmung erfolgt über Infrarot-, Quarz-, Konvektions-Module. Lötprozess erfolgt über selektive Lötwellen- oder Hub-Tauch Lötmodule. Leicht wechselbare Lotdüsen arbeiten unter Stickstoff als Punkt-, Linien- oder Matrix-Lotfluss. Lotpumpe, Lottank und Lötdüse sind besonders mit den hoch Sn-haltigen Lotschmelzen in dauerndem Legierungskontakt und werden deshalb aus hochlegiertem Stahl, Titan und keramischen Beschichtungen hergestellt. Selektives Lötsystem IW1-2 mit Doppeldüse Bild 2: Selektives Lötsystem Typ: IW1 Keine rotierenden Pumpteile im Lotbad durch induktiven Antrieb unterstützt den verschleis und wartungsarmen Systemaufbau. Löttemperatur bis 550 C Lottank von 20 bis 100kg Keramische Beschichtung für bleifreie Standzeiten. Redundante Termperaturüberwachung. Automatischer Lotdrahtvorschub. Schnellwechselbare Lötdüsen. Doppellötdüse halbiert die Taktzeit Z:\Marketing-Mirjam\Fachartikel\FA-27 Lötautomatisation\ Text-Bild-Lötautomation.doc Seite 5

6 Löt-Rundtaktautomation Bild 5: Rundtakt Lötprozesse erfolgen über selektive Lötwellen-oder Hub-Tauch Lötmodule 4-Stationen Rundtakt-Flux-Lötautomation mit optionaler AOI-Einbindung. Typischerweise ist das Flux-Lötsystem auf einer 3- Achsen-Plattform angeordnet. Durch die parallelen Flux-Vorwärm-Lötprozesse ist eine optimale Stückzahlausbringung gewährleistet. Lötrahmen für Flexfolien Z:\Marketing-Mirjam\Fachartikel\FA-27 Lötautomatisation\ Text-Bild-Lötautomation.doc Seite 6

7 Inline-Lötautomation Bild 6: INLINE Lötprozesse erfolgen über selektive Lötwellen-oder Hub-Tauch Lötmodule 4-Stationen Inline-Flux-Lötautomation mit optionaler AOI-Einbindung. Typischerweise ist das Flux-Lötsystem auf einer 3- Achsen-Plattform angeordnet. Durch die parallelen Flux-Vorwärm-Lötprozesse ist eine optimale Stückzahlausbringung gewährleistet. Dieses Anlagenkonzept ist bevorzugt in Inline Transportsysteme mit automatischer Handlingseingabe verkettet. Die Taktzeit pro Lötstelle liegt bei 1 bis 1,5 sec. Inline-Flux-Vorwärm-Löt-AOI-Prozessanordnung Resümee der Eutect Kernkompetenz: Mit der verfügbaren Lötsystem Modultechnik ( Lego -Baukasten-System), kann applikationsspezifisch auf die bestmögliche Kunden-Prozessauslegung bei minimaler Realisierungszeit und optimaler Investitions- Wiederverwendbarkeit reagiert werden: Damit steht der verarbeitenden Industrie eine ausgereifte, qualitäts- und kostenoptimierte industriell verfügbare- im Feld laufende -selektive Lötautomation zuverlässig für die weitere Wertschöpfungskette zur Verfügung. Z:\Marketing-Mirjam\Fachartikel\FA-27 Lötautomatisation\ Text-Bild-Lötautomation.doc Seite 7