Wir finden sie alle 3D-Void-Inspektion in der Leistungselektronik

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1 D19063 Februar 2012 Einzelpreis 19,00 1-2/2012 Das Fertigungs-Magazin von all-electronics Marktübersicht AOI und AXI Die Qual der Wahl: Kriterien für automatische optische und Röntgen-Prüfsysteme Seite 14 Test Qualität 5D-Lotpasteninspektion: Die Vorteile gegenüber der 3D-AOI- Technologie Seite 26 SPECIAL: Beschichten Lösungsmittelfreie Beschichtungen: Nachhaltiger Schutz für bestückte Leiterplatten Seite 36 Wir finden sie alle 3D-Void-Inspektion in der Leistungselektronik Quelle: Indium Corporation MARKTÜBERSICHT AOI-, AXI- und Kombi-Systeme für die SMT-Fertigung ab Seite 14

2 AUSSUCHEN. ANKLICKEN. AUSPACKEN. AKTIVE BAUELEMENTE PASSIVE BAUELEMENTE ELEKTROTECHNIK MESSTECHNIK AUTOMATION LÖTTECHNIK INDUSTRIELLE IT FACHSEMINARE ZU AKTUELLEN THEMEN, BUNDESWEIT Bestellhotline * Ob Onlineshop oder Katalog: Wir liefern deutschlandweit innerhalb von 24 h ohne Mindermengenzuschlag. Lieferung ab 1 Stück. * 14 Ct./Min. aus dem Festnetz der Dt. Telekom AG, Mobilfunk kann abweichen GRATIS! Katalog-App für iphone & Android Smartphone. Unsere Referenz sind europaweit zufriedene Kunden. Die Distrelec-Gruppe: Ihr Partner für elektronische Bauelemente, Automation, industrielle IT und Zubehör.

3 Editorial productronic goes Crossmedia Im Prinzip trifft es das, was wir Ihnen liebe Leser und Leserinnen seit der Neuauflage unseres Internetportals unter bereits seit einem Jahr anbieten: Crossmedia die sinnvolle Verknüpfung von Informationen im Print mit weiteren, teilweise multimedialen Informationen online. So konzipiert, bieten wir Ihnen eine erste Marktübersicht in dieser Ausgabe der productronic. Die Fachbeiträge der productronic 1/ zum Thema AOI und AXI begleiten zwei Tabellen, die zudem in ständig aktualisierter und stets erweiterter Form rund um die Uhr als Excel- oder PDF-File zum Download über all-electronics.de bereitstehen zu Ihrer freien Verfügung. Beim Download über die - Codenummern gibt es zudem Links zu weiteren Informationen rund um das Thema und zu betreffenden Lieferanten. Insofern ist die productronic auf einem guten Weg, echte Crossmedia- Dipl.-Ing. (FH) Hilmar Beine, Chefredaktion Services anzubieten. Die nächsten Marktübersichten folgen Step by Step. Doch auch auf anderen Gebieten ist die productronic aktiv geworden. Der Hüthig Verlag und damit auch die productronic und der Messeveranstalter Mesago organisieren erstmals auf den im Jahr 2012 zeitgleich vom bis in Nürnberg stattfindenden Messen PCIM und SMT/Hybrid/Packaging den Themenpark Power Electronics and Manufacturing for E-Mobility. Den Besuchern und Ausstellern wird damit eine Plattform angeboten, die den Fokus klar auf die neuen Technologien im Bereich E-Mobility richtet. Auf ca. 600 qm hat man die Möglichkeit, direkt im Eingangsbereich Mitte der Messe Nürnberg innovative Lösungen, unterschiedlichste Einsatzgebiete und Trends für dieses Branchensegment zu begutachten. Das bedeutet so gesehen einen weiteren Schritt in Richtung Crossmedia. Wir wissen aber auch, dass unsere nächsten Aktivitäten in Richtung interaktive Nutzung gehen müssen. In welcher Form und wie auch immer wir das tun werden, ob über Social-Networks oder selbst entwickelte Plattformen wir arbeiten daran. Vorerst sind wir auf Ihre Anregungen und Ideen, aber auch auf Ihre Kritik via angewiesen und freuen uns darauf, gerade jetzt von Ihnen zu sehen und zu hören. Costs? Excellence. Earnings! Wie lassen sich Fertigungskosten nachhaltig senken? Maschinen und Anlagen von Ersa setzen Maßstäbe bei flexiblen, energieeffizienten und zukunftssicheren Produktionstechnologien. Die modulare Bauweise ermöglicht maßgeschneiderte, zukunftssichere Lösungen und ist Grundlage fu r die Ertragssteigerung in Ihrer Elektronikproduktion! Unser Prozess-Know-how und Portfolio wird Sie überzeugen! Schablonendrucker Reflowlötanlagen Selektivlötanlagen Wellenlötanlagen Reworksysteme Inspektionssysteme Lötstationen Lötrauchabsaugungen Lote, Flussmittel und mehr Personalqualifizierung Hilmar Beine, hilmar.beine@huethig.de Ersa Lösungen für die erfolgreichsten Unternehmen.

4 Inhalt Coverstory 12 3D-AXI im Fertigungstakt Um bei der Fertigung von Leistungselektronik eine fehlerfreie aber auch effektive Qualitätssicherung zu ermöglichen, sind Inspektionstechnologien von höchstem Niveau gefragt, wie etwa eine 3D-Röntgenanalyse im Fertigungstakt von Göpel. 36 Lösungsmittelfreie Beschichtungen Für die aktuellen Umweltschutz- und Zuverlässigkeitsanforderungen elektronischer Baugruppen hat Henkel eine lösungsmittelfreie Beschichtung für bestückte Leiterplatten entwickelt, die eine nachhaltige Alternative darstellt. 44 Packaging nach Maß Binder Elektronik begegnet der Entwicklung von hochaktuellen Packages mit F&E-Aktivitäten, v. a. in MST-Forschungsverbundprojekten. Märkte + Technologien 6 ATEcare mit neuem Democenter AOI, SPI, Xray, ICT und FKT aus einer Hand 7 Ältere Mitarbeiter fördern Arbeitsplatzgestaltung und demografischer Wandel 8 Dosiertechnikhersteller baut aus Scheugenpflug erweitert Fertigungskapazitäten 8 Skalierbare Halbleitertester Modulares Anlagenkonzept hilft Kosten senken 8 Hochleistungs-LEDs auf FR4 Effizientes Wärmemanagement Leserservice : Zusätzliche Informationen zu einem Thema erhalten Sie über die -Kennziffer. So funktioniert s: aufrufen Im Suchfeld Kennziffer eingeben, suchen Coverstory 12 3D-AXI im Fertigungstakt Lufteinschlüsse sicher inspizieren Marktübersicht: AOI/AXI 14 AOI/AXI: Die Qual der Wahl Kriterien für die Auswahl bei AOI- und Röntgenprüfsystemen 18 Marktübersicht AOI-Systeme Tabelle mit Herstellern und Anbietern 22 Marktübersicht AOI- und AOI/AXI- Kombisysteme Tabelle mit Herstellern und Anbietern Test Qualität 26 5D-Lotpasteninspektion 29 Eine glänzende Lösung UV-Lackkontrolle mittels AOI 32 AOI als Prozesssensor AOI in der Motherboardfertigung SPECIAL: Beschichten 34 Conformal Coating Höhere Zuverlässigkeit für elektronische Baugruppen 36 Lösungsmittelfrei beschichten Nachhaltiger Schutz für Leiterplatten 38 Einsatz von Niederdruckextrudern Für die Hotmeltverarbeitung Baugruppenfertigung 40 Inline- plus Lean-Production IPTE installiert Fertigung bei Leoni Kabelbearbeitung 42 Produkte und News 43 Innovativ und anwenderorientiert Kabelbearbeitungsmaschinen Mikromontage 44 Packaging nach Maß Rubriken 48 Produkte 51 Inserenten 51 Unternehmen 51 Impressum 4 productronic 1-2/2012

5 D19063 Februar 2012 Einzelpreis 19,00 1-2/2012 Marktübersicht AOI und AXI Die Qual der Wahl: Kriterien für automatische optische und Röntgen-Prüfsysteme Seite 14 Test Qualität 5D-Lotpasteninspektion: Die Vorteile gegenüber der 3D-AOI- Technologie Seite 26 SPECIAL: Beschichten Lösungsmittelfreie Beschichtungen: Nachhaltiger Schutz für bestückte Leiterplatten Seite 36 01_Titelseite.indd :35:56 Inhalt online Web-Videos Videoberichte von der Productronica 2011 finden Sie auf unserer Website all-electronics.de in der rechten Spalte unter VIDEOS - BILDGALLERI- EN. Fachwissen Exklusiv On-Site-Programming Fujitsu Semiconductor Europe (FSEU) und der Test- und Programmierdienstleister HTV haben ihre Zusammenarbeit mit dem ersten On-Site-Programming-Labor für FSEU ausgebaut. HTV hat das Labor 2011 vor Ort in Langen bei Fujitsu eingerichtet und programmiert von dort aus mit eigenen Mitarbeitern und einer direkten Anbindung an das eigene Rechenzentrum Microcontroller pr0212 Die kleinsten Testsysteme der Welt Reinhardt versteht sich als Hersteller von kleinsten Testsystemen für elektronische Flachbaugruppen nicht nur weil der Platz in den heutigen Produktionseinrichtungen einen sehr hohen Kostenfaktor darstellt, sondern auch, weil man so weit es geht die Testelektronik auf LSIs bzw. EPLDs reduziert, um geringsten Platzbedarf, kürzeste Signalwege und damit auch geringste Wärmeentwicklung zu erhalten pr0212 Laser in der Elektronikfertigung Für die Feinbearbeitung in der Elektronikfertigung ist der Laser ein ideales Werkzeug, denn hier kann er seine ganzen Vorteile ausspielen. Die berührungslose Bearbeitung verhindert eine mechanische Belastung des Bauteils. Die lokal begrenzte Wärmeeinwirkung verursacht nur wenig Verzug und sorgt so für ein Minimum an Nacharbeit. Ultrakurzpulslaser von Trumpf erschließen die Möglichkeiten der kalten Bearbeitung pr0212 Konfigurator-App für saubere Luft Mittlerweile gelten europaweit gesetzliche Richtlinien zur Verbesserung und Reinhaltung der Luft am Arbeitsplatz. Sie schreiben die Reinigung und Vermeidung gefährlicher Schadstoffe in der Luft vor. Die Weller-Konfigurator- App hilft Klarheit schaffen pr0212 Das Fertigungs-Magazin von all-electronics Titelseite 12 3D-AXI im Fertigungstakt Wir finden sie alle 3D-Void-Inspektion in der Leistungselektronik Quelle: Indium Corporation MARKTÜBERSICHT AOI-, AXI- und Kombi-Systeme für die SMT-Fertigung ab Seite 14 Bildmotiv: Indium productronic 1-2/2012 5

6 Märkte+Technologien Bild: Itac Bild: Ekra Bild: Asys Bild: Asys Personen Thorsten Frenzel ist als Regional Sales Manager für die Bereiche Deutschland Südost sowie Österreich innerhalb der Asys Group verantwortlich. In seiner Funktion als Key Account Manager bei Asys ist Meik Hauke für die Betreuung der Großkunden zuständig. Mit seiner jahrelangen Erfahrung wird er das Key Account Business der Gruppe weiter ausbauen und stärken. Erwin Beck ist neuer Technischer Leiter bei Ekra. Sein Aufgabengebiet beinhaltet Produkt- Management, Entwicklung und Qualitätsmanagement für Sieb- und Schablonendrucksysteme. Peter Bollinger wurde zum Mitglied des Vorstands der Itac Software AG ernannt. Er verstärkt als ehemaliger General Manager European Operations der Universal Instruments Corporation die Führungsriege als neuer Chief Operations Officer (COO). Serienfertigung von CPUs und SoCs 1.000es System geliefert Advantest meldet, dass ein weltweit führender Hersteller von integrierten Halbleiterprodukten für die Computer- und Kommunikationstechnik das tausendste T2000- Testsystem erhalten hat. Das System wird in der Serienfertigung von CPUs und SoC- Bauteilen eingesetzt. Die T2000 Testplattform von Advantest ermöglicht durch den Einsatz mehrerer Tester-Controller, einer speziellen Instrumenten-basierenden Architektur und eines großen Load-Boards einen Test mit hoher Parallelität. Dadurch lässt sich die Time-to-Volume für unterschiedlichste SoC-Bauteile wie Grafikprozessoren, MCUs, RF SoCs, Mobilfunk, Basisband, Powermanagement und Audio- Beta Layout-Service für Eagle User Preise per Mausklick abrufen Mit dem Button in Eagle lassen sich Preise direkt per Mausklick kalkulieren. Bild: Beta Layout Das tausendste T2000-Testsystem wird in der Serienfertigung von CPUs und SoC-Bauteilen eingesetzt. Video-Bauteile verkürzen. Das Testsystem wurde speziell auf die Anforderungen komplexer Mikroprozessoren sowie Consumer- und Wireless-Bauteile entwickelt. Beta Layout, Hersteller von Prototypenleiterplatten, Pastenschablonen und Lieferant von Werkzeugen sowie Zubehör, bietet für Anwender der Leiterplatten-Design-Software Eagle ab Version 5.10 einen neuen Service an. Durch die Installation eines Buttons in Eagle kann man per Mausklick den Preis für die Produktion und die Bestückung der Leiterplatte selbst errechnen. So werden auch fehlerhafte Dateneintragungen bei der Bestellung vermieden. Bild: Advantest 500pr pr0212 Komplette Linie mit SPI-, AOI-, X-Ray-, ICT- und FKT-Lösungen ATEcare mit neuem Demo-Center ATEcare ist im neuen Demo-Center mit einer komplett aufgestellten Linie von SPI-, AOI-, X-Ray-, ICT- und FKT-Lösungen präsent. Erste Kunden für Schulungen, Demonstrationen und Test- Services wurden bereits begrüßt. Damit steht uns jetzt ein attraktives und umfassendes Demonstrations-Büro zur Verfügung, was den Anforderungen des Marktes gerecht wird. Ebenso wurden die Arbeitsbedingungen der Mitarbeiter auf den neusten Stand gebracht. Auch das Arbeitsfeld unserer Testhaus-Abteilung wurde deutlich verbessert, so Geschäftsführer Olaf Römer. Damit ändert sich auch die Anschrift für die Anlieferungen die Rechnungsadresse in Aichach berührt diese Änderung nicht, wo ATEcare neben den Standorten in Höxter und Widnau, Schweiz, ein weiteres Büro unterhält wurde die ATEcare Service GmbH & Co. KG als serviceorientiertes Unternehmen gegründet. Gegenwärtig unterstützt man einen Kundenkreis im deutschsprachigen Raum und in weiteren europäischen Ländern mit Soft- und Hardwarelösungen im Be- Das neue ATEcare- Demo-Center ist mit einer komplett aufgestellten Linie von SPI-, AOI-, X-Ray-, ICT- und FKT-Lösungen ausgestattet. reich der Automated Test Equipment und lokalen Service-Dienstleistungen, sowohl mit Blick auf Hardware als auch Software. Produktschwerpunkte liegen beim Testen in der Elektronikfertigung und der Anbindung und Integration an ERP-, MES- und Traceability-Werkzeuge rund um AOI, SPI, FKT, ICT, XRAY und Boundary-Scan. Bild: ATEcare 503pr productronic 1-2/2012

7 Märkte+Technologien Arbeitsplatzgestaltung und demografischer Wandel Ältere Mitarbeiter fördern Bild: Treston Dem demografischen Wandel im Unternehmen entgegenkommen mit Treston-Arbeitsplatzlösungen. Je schlechter die Arbeitsplatz- Einrichtung, desto größer der gesundheitliche Verschleiß des Mitarbeiters. Im Alter nimmt die Muskelkraft ab, das Körpergewicht zu. Da die Muskeln Wirbelsäule und Gelenke tragen, verursacht ihr Rückgang absehbare Rückenprobleme. Mittels stufenlos höhenverstellbarer Sitz-Steh-Arbeitstische können Mitarbeiter sich bei der Arbeit besser bewegen. Die Arbeitstische von Treston sind in der Höhe als auch in der Neigung verstellbar, die Regalböden zusätzlich in der Tiefe. 525pr0212 Laser Institute of America ehrt Trumpf-Mitarbeiter Klaus Löffler erhielt Fellow Award Klaus Löffler, Leiter des internationalen Vertriebs Lasertechnik bei der Trumpf-Gruppe, erhielt vom Laser Institute of America (LIA) den Fellow Award. Dies Bild: Trumpf ist die ranghöchste Mitgliedschaft im LIA. Der Fellow Award wird nur an Mitglieder des Laser Institute of America verliehen, die sich in außergewöhnlicher Weise um Laserforschung, Laseranwendungen und Lasersicherheit verdient ge- Klaus Löffler, Leiter des internationalen Vertriebs bei der Trumpf Laserund Systemtechnik GmbH. macht haben und das über einen Zeitraum von mindestens zehn Jahren. Schon als Berufsanfänger beschäftigte sich Löffler mit dem Werkzeug Licht begann seine Karriere bei Trumpf in Ditzingen. 504pr0212 Viscom eröffnet Niederlassung in Tunesien Mehr Support für Nordafrika Mohamed Aymen Fodda (l.), Technischer Support, und Mouna Saadouli, Vertrieb in Tunis. Bild: Viscom Die Viscom AG, Hersteller von Systemen für die Optische Inspektion und Röntgenprüfung, hat eine Niederlassung in Tunesien eröffnet. Im Zuge des kontinuierlichen Ausbaus wird das Büro in erster Linie einen schnellen und umfangreichen Support der nordafrikanischen Kunden sicherstellen. Neben der Hotline wird die Niederlassung auch Schulungen und Applikationsunterstützung anbieten und Installationen übernehmen. Christian Morlier, Niederlassungsleiter Viscom Frankreich, äußert sich erfreut über die Eröffnung. 514pr0212 productronic 1-2/ MKU-Metrofunk.indd :52:18 Uhr

8 Bild: Melecs Märkte+Technologien M O D U L A R E L Ö T A U T O M A T I O N Skalierbare Halbleitertester Kosten senken Die Smart-Scale-Serie von Verigy ist die neuste Generation von Halbleitertestern mit leistungsstarken Per-Pin-Fähigkeiten. Sie ist voll kompatibel zur V93000-Plattform. Smart Testing bedeutet u. a., dass an jedem Pin die jeweilige Taktfrequenz anliegen kann. Dies ermöglicht die volle Testabdeckung durch Anpassung an die genau erforderliche Datenrate des zu testenden Bausteins (DUT). Kombiniert mit anderen wichtigen Leistungsmerkmalen wie etwa Stromversor- Scheugenpflug baut aus und stellt ein Dosiertechnikhersteller expandiert Das neue Gebäude der Scheugenpflug AG in Neustadt an der Donau nimmt langsam Form an. Damit erweitert man Melecs, Spezialist für Elektronikfertigungsdienstleistungen (EMS), stellt eine Lösung vor, um High-Brightness-Leuchtdioden (HB-LEDs) mit sehr effizientem Wärmemanagement auf kostengünstigem FR4-Material zu bestücken. Das neuartige Verfahren verwendet eigens entwickelte Stahlklemmen. Damit stellt diese Lösung eine sinnvolle und kostengünstige Alternative zu der gängigen und kostenintensiven IMS-Lösung (Insulated-Metal-Substrate) dar, die anstelle des üblichen Basismaterials massive Aluminiumoder Kupferkerne als Wärmeträger einsetzt. Diese neuartige gungsmodulation, Jitter Injection und Protokollkommunikation können systemähnliche Stresstests jetzt auf ATE-Ebene durchgeführt und so die Fehlermodellabdeckung verbessert werden. Jede der vier Smart-Scale-Testerklassen bezeichnet mit A, C, S und L hat einen unterschiedlich großen Testkopf für jede spezifische Applikation die effizienteste Lösung. Hochleistungs-LEDs auf FR4-Leiterplatten Effiziente Wärmemanagement-Lösung 400pr0212 Bild: Scheugenpflug seit Spätherbst seinen Hauptsitz um m². Schließlich brauchen unsere Mitarbeiter einen zeitgemäßen Platz zum Klemmenlösung kann besonders im kostensensitiven Automobilmarkt zu großen Einsparungen führen, erklärt Gerhard Neumann, Head of R&D von Melecs. Einfache Zusatzleuchten wie Tagfahrleuchten, Fahrtrichtungsanzeiger oder Nebelscheinwerfer lassen sich zu einstelligen Eurobeträgen herstellen. IMS oder keramische Trägermaterialien sind teuer. So verzichtet man meist aus Kostengründen darauf, auf derartige thermisch hochwertige Träger die zur LED gehörige Treiberelektronik zu bestücken, sodass getrennte Platinen aufwändig Bild: Verigy Jede der vier Smart-Scale-Testerklassen bezeichnet mit A, C, S und L hat einen unterschiedlich großen Testkopf. Hier das C-Modell. Das neue Gebäude der Scheugenpflug AG in Neustadt an der Donau nimmt langsam Form an. Arbeiten, so Erich Scheugenpflug, Geschäftsführer. Im Frühling 2012 wird das neue Gebäude bezugsfertig sein. Eine großzügige Fertigungshalle, ein neues Anwendertechnikum sowie ein Showroom werden Platz finden. 517pr0212 Stahlklemmen für einen sicheren thermischen Kontakt zwischen dem Kupfer der Leiterplatte und dem Thermoplastgehäuse der Leuchte. mit Kabeln, Steckverbindern, SMT-Jumpern und Ähnlichem verbunden werden müssen. Das entfällt, wenn die HB- LEDs gemeinsam mit ihren Treibern auf FR4-Substrat bestückt werden können. 521pr0212

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11 Märkte+Technologien Bild: Productware Bild: Bild: Viscotec Viscotec Viscotec in neuen Räumlichkeiten Pumpen- und Dosiertechnikhersteller baut aus Im November vergangenen Jahres ist die Viscotec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH in ein neu errichtetes Firmengebäude umgezogen. Der Umzug in die neuen großzügigen Räumlichkeiten Mit einer Erweiterung der Produktions- und Verwaltungsfläche auf die doppelte Kapazität ist Viscotec nun für die nächsten Jahre gerüstet. wurde aufgrund der stetig wachsenden Mitarbeiterzahl dringend erforderlich. Die neuen Geschäfts- und Produktionsräume sind nur einen Steinwurf entfernt ein reibungsloser Umzug war so möglich. Schonende Dampfphasenlötung beim EMS Wismutlote in Dampfphase verarbeiten Productware ist ab sofort in der Lage, komplette Baugruppen in Wismut-Lötung zu verarbeiten oder Nachlötungen mit Niedrigtemperatur vorzunehmen, um damit Baugruppen mit besonders temperatursensiblen Komponenten sicher und scho- 516pr0212 nend zu produzieren. Spezielle, besonders empfindliche Bauteile wie Hochfrequenz-Filter, LED-Komponenten oder LCD- Anzeigen bereiteten in der Vergangenheit zunehmend Probleme. Deshalb hat man eine Dampfphasen-Lötanlage für eine Prozesstemperatur bis +170 C ausgerüstet. 520pr0212 Technologietag bei Ersa in Wertheim Continental meets Ersa Bild: Ersa Internationale Technologen und Fertigungsleiter des Automobil-Zulieferers Continental trafen sich zum Technologietag bei Ersa in Wertheim. Die 30-köpfige internationale Continental-Delegation, bestehend aus Technologen und Fertigungsleitern, informierten sich bei Europas größtem Hersteller von Lötsystemen umfassend über den neusten Stand der Löttechnologie und der Flachbaugruppenfertigung. Bei einem attraktiven Programm aus Technologievorträgen und Produktpräsentationen wurde das gesamte Lieferportfolio, bestehend aus Schablonendruckern, Reflowlötanlagen, unterschiedlichen Selektiv- und Wellenlötanlagen bis hin zu Reparatur- und Inspektionssystemen sowie Handlötgeräten, vorgestellt. Anschließend wurde im Praxisteil im großzügigen Demo- und Applikationscenter gedruckt, gelötet, repariert und kontrolliert. 501pr0212 Zollner mit Siplace in den USA EMS gründet Tochter in Amerika Die Zollner Elektronik AG verfügt mittlerweile über Fertigungsstandorte in China, Deutschland, Ungarn, Rumänien und Tunesien. Seit Dezember 2011 fertigt Zollner auch in den USA und kann so die gestiegene Nachfrage nach qualitativ hochwertigen Elektronikprodukten im nord- und südamerikanischen Raum noch zeitnaher und in Kooperation mit seinen Kunden erfüllen. In der neuen Fertigung in Milpitas, Kalifornien, kommen wie auch in weiteren Standorten des global operierenden Unternehmens Si- Bild: ASM AS Die Siplace-SX-Maschinen in der neuen Fertigungshalle von Zollner Elektronik in den USA. place-bestückautomaten zum Einsatz. Vier SX-Maschinen mit Multistar-Bestückköpfen bilden den Auftakt. 502pr0212 productronic 1-2/

12 Test - Qualität Coverstory Bild: Indium Bild: Göpel Bild: Göpel Bild 1: Aufbau eines integrierten Leistungsmoduls. Bild 2: Röntgenbild einer orthogonal bzw. schräg durchstrahlten Baugruppe. Bild 3: Inline-Röntgeninspektionssystem Opticon X-Line 3D. Sichere Inspektion von Lufteinschlüssen 3D-AXI im Fertigungstakt Speziell im Bereich der Elektromobilität steht neben der eigentlichen Steueraufgabe für Elektro- und Hybridantriebe auch die zwingende Notwendigkeit nach Miniaturisierung der dafür eingesetzten Leistungselektronik. Dies stellt auch die Fertigungstechnologie hinsichtlich wirtschaftlicher Produktion von großen Stückzahlen vor neue Herausforderungen. Um dabei eine fehlerfreie aber auch effektive Qualitätssicherung zu ermöglichen, sind Inspektionstechnologien von höchstem Niveau gefragt, wie etwa eine 3D-Röntgenanalyse im Fertigungstakt. Autor: Jens Kokott Als Technologie für die Fertigung integrierter Leistungselektronik hat sich die direkte Montage von Dies wie IGBTs oder Dioden auf einem Basissubstrat wie z. B. DCB etabliert. Die notwendigen elektrischen Verbindungen erfolgen dabei zum einen durch eine großflächige Lötstelle auf der Unterseite des Dies und zum anderen durch parallelisierte Bondverbindungen auf dessen Oberseite. Um die während des regulären Betriebs solcher Module auftretende Verlustleistung in Form von Wärme wegzuführen, ist vielfach das Basissubstrat großflächig auf einem Kühlkörper aufgelötet. Der schematische Aufbau eines solchen integrierten Leistungsmoduls ist in Bild 1 dargestellt. Um für diese Leistungsmodule eine hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer sicherzustellen, ist somit beginnend von dem aufgelöteten Die bis zum Kühlkörper eine optimale Wärmeabfuhr zu gewährleisten. Diese benötigte thermische Anbindung wird vorrangig durch einen niedrigen Wärmewiderstand der Lötverbindung erreicht. Einen ganz entscheidenden Anteil an diesem Qualitätskriterium haben dabei Lufteinschlüsse (Voids) innerhalb dieser Lötverbindungen. Speziell in großflächigen Lötstellen, welche unter Umständen eine Flächenausdehnung von bis zu 25 cm² haben können, wird das Austreten der eingeschlossenen Gase während des Aufschmelzprozesses erschwert. So bleiben oftmals Lufteinschlüsse unterschiedlicher Ausdehnung und Lage innerhalb dieser Verbindung zurück. Hinsichtlich der thermischen Anbindung können diese nun im Betriebszustand des Moduls zu einem Fehlverhalten bis hin zu dessen Zerstörung führen. Eine Qualitätskontrolle während des Fertigungsprozesses ist somit unablässig. Unsichtbares sichtbar machen Prinzipiell hat sich die Röntgentechnologie für die Lötstellenanalyse auf elektronischen Baugruppen bewährt und wird im Inline- Fertigungsprozess für die Qualitätskontrolle vielfach eingesetzt. Im vorliegenden Fall steht diese Prüftechnologie jedoch vor neuen Herausforderungen: Sichere und hochauflösende Erkennung von Lufteinschlüssen in den relevanten Lötstellen, Trennung von Lufteinschlüssen in unterschiedlichen Ebenen, Ermittlung qualitätsbestimmender Parameter für jede Lötebene (größter Lufteinschluss, Summe aller Lufteinschlüsse, lokale Verteilung der Lufteinschlüsse), Inspektion im montierten Zustand (z. B. mit Kühlkörper) sowie 100%-Inspektion im Fertigungstakt. Somit lässt sich recht schnell erkennen, dass herkömmliche 2Dund 2,5D-Röntgeninspektionssysteme für diese Prüfaufgabe nicht geeignet sind. Dies wird bei Betrachtung einer orthogonal oder auch schräg durchstrahlten Baugruppe erkennbar (Bild 2). Im aufgenommenen Bild sind zwar Lufteinschlüsse sichtbar, diese lassen 12 productronic 1-2/2012

13 Test - Qualität Coverstory Bild: Göpel Bild: Göpel Bild 4: Mit adaptiertem Rekonstruktionsverfahren separierte Schichten zwischen Die-Basismaterial und Basismaterial-Kühlkörper. sich jedoch nicht der jeweiligen Lotebene zuordnen. Gerade diese Zuordnung ist jedoch sehr wichtig. Eine Auswertung der Lufteinschlüsse in einem im 2D- bzw. 2,5D-Verfahren aufgenommenen Bild würde somit entweder zu Schlupf in der Fehlererkennung oder zu massiv erhöhtem Ausschuss dieser Baugruppen führen. Scheibchenweise inspizieren Somit verbleibt als einzig praktikables Verfahren für die Qualitätskontrolle eine 3D- Röntgen-Inspektionstechnologie mit der vollständigen Rekonstruktionsfähigkeit einzelner Schichten. Doch nicht jedes vermeintliche 3D-System ist in der Lage, diese anspruchsvolle Prüfaufgabe zu lösen. Eine entscheidende Ursache dafür ist der bereits montierte Kühlkörper, welcher speziell für die Integration in einem Kühlwasserkreislauf Strukturen für eine möglichst große Kontaktfläche mit dem Kühlmittel aufweist. Diese Formen bewirken jedoch eine unterschiedliche Absorption der Röntgenstrahlung und sind im rekonstru- Bild 5: In einer anderen Schnittebene sind die Lufteinschlüsse deutlich zu erkennen. ierten Ergebnisbild als Störungen sichtbar. Gleichermaßen bewirkt die Größe der Lötstellen sowie die undefinierte Lage und Ausdehnung von Lufteinschlüssen ebensolche Artefakte beim Einsatz von Standard-Rekonstruktionsverfahren. Im 3D-Röntgenispektionssystem Opticon X-Line 3D (Bild 3) wurden dementsprechend Anpassungen geschaffen, welche neben einer für diesen Anwendungsfall adaptierten Bildaufnahme auch eine schichtweise Rekonstruktion entsprechend den aufgeführten Anforderungen ermöglichen. Die resultierenden Bilder (Bild 4 und Bild 5) gestatten im weiteren Inspektionsverlauf eine automatische Detektion der Lufteinschlüsse in jeder Ebene inklusive einer Klassifizierung hinsichtlich der für die jeweiligen Schichten getrennt definierten Qualitätsparameter. Nach erfolgter Inspektion besteht des Weiteren die Möglichkeit, an einem nachfolgenden Verifizierplatz die Fehler anhand der rekonstruierten Bilder zu begutachten und abschließend zu bewerten. Der Autor: Jens Kokott, Bereichsleiter AOI-Systeme bei Göpel Electronic. Auf einen Blick Lufteinschlüsse im Linientakt detektieren Für die Qualitätskontrolle von Lufteinschlüssen im Linientakt hat Göpel ein Verfahren auf der Basis seiner 3D-Röntgen-Inspektionstechnologie mit der vollständigen Rekonstruktionsfähigkeit einzelner Schichten entwickelt. Im 3D-Röntgeninspektionssystem Opticon X-Line 3D wurden Anpassungen geschaffen, welche neben einer für diesen Anwendungsfall adaptierten Bildaufnahme auch eine schichtweise Rekonstruktion entsprechend den aufgeführten Anforderungen ermöglichen. Resultierende Bilder gestatten im weiteren Inspektionsverlauf eine automatische Detektion der Lufteinschlüsse in jeder Ebene inklusive einer Klassifi zierung hinsichtlich der für die jeweiligen Schichten getrennt defi nierten Qualitätsparameter pr0212

14 Test - Qualität Marktübersicht Interview Die Qual der Wahl AOI und AXI Automatische optische und Röntgen-Prüfsysteme Seit Jahren halten AOI-Systeme in bestimmten Bereichen auch AXI-Lösungen kontinuierlich Einzug in die Elektronikfertigung. Welche Kriterien können bei der Auswahl der passenden vollautomatischen Inspektionssystemlösung helfen? Die Redaktion der productronic sprach mit Peter Krippner und Volker Pape von der Viscom AG, dem im deutschsprachigen Raum größten Hersteller und Anbieter von AOI- und AXI-Systemen mit dem breitesten Produktportfolio. Autor: Hilmar Beine Bei der Viscom AG in Hannover werden alljährlich 50 bis 80 Demos gefahren, die den interessierten Anwendern bei der Entscheidungsfindung für ihr AOI-System helfen sollen. Unserer Erfahrung nach orientieren sich interessierte Anwender weniger an Datenblättern als vielmehr an den Features, die zu ihrer Fertigung passen, meint Peter Krippner, Bereichsleiter Baugruppeninspektion der Viscom AG in Hannover. Das Kernthema ist der erzielbare Durchsatz bei einer möglichst hohen Prüftiefe. Dabei ist den meisten auch klar, dass Prüftiefe nicht nur bedeutet, wenig bis gar keinen Schlupf zu erhalten. Vielmehr ist es das Ziel, bei geringstmöglichem Schlupf die Pseudofehlerrate zu beherrschen, um zu vernünftigen Ergebnissen zu kommen. Bild 1: Baugruppenprüfung mit AOI. Bild: Viscom AOI: Pseudofehlerrate beherrschen Die Rede ist von Pseudofehlerraten im Bereich 50 bis 500 ppm, was natürlich enorm vom Bauteilspektrum des Anwenders abhängig ist. Auch der Grad an Prozesssicherheit, den der Anwender realisiert hat, spielt eine große Rolle. Je besser dieser Fertigungsprozess beherrscht wird, desto weniger schwanken die Inspektionsergebnisse für gute Lötstellen, desto besser lassen sich auch die Toleranzschwellen einstellen. Wer aber mit ständig wechselnden Baugruppen arbeiten muss, wer oft sich ändernde Bauteillieferanten hat, bei denen trotz gleicher Sachnummer Gehäuseabmessungen um 30 % schwanken können, muss mit einem größeren Aufwand rechnen, um niedrige Pseudofehlerraten zu erzielen. Optische Inspektion gemäß IPC Wir erleben es immer wieder, dass in Lastenheften eine Prüftiefe gemäß IPC-A-610D gefordert wird, erläutert Peter Krippner. Dazu müssen wir sagen, dass wir uns an diese Normen durchaus anlehnen. Eigentlich müssen wir aber auch darauf hinweisen, dass es sich bei dieser Norm um ein Werkzeug für die menschliche Sichtprüfung handelt. Die relativ grobe Quantisierung der aufgeführten numerisch-geometrischen Schwellwerte eignet sich unserer Meinung nach nicht dazu, sie 1:1 auf ein AOI-System zu implementieren. Inzwischen haben wir an einigen Untersuchungen teilgenommen, die deutlich machen, dass man nicht einfach 3D-Messergebnisse mit den IPC-Grenzwerten vergleichen und für gut befinden kann. Schon im Vorwort der IPC 610 wird darauf hingewiesen, dass AOI-Systeme als Alternative zu den vorgegebenen Normen der Sichtkontrolle zum Einsatz kommen, statt sie zu übernehmen. AOI-Systemmerkmale AOI-Systeme arbeiten mit Zeilenkameras oder, was weitaus häufiger ist, auf der Basis von Ein- oder Mehrfach-Kamera-Systemen. Sie sind mit Schwarzweiß- oder Farbkameras ausgestattet und verarbeiten Grauwerte oder Farben, die mit programmierbaren Beleuchtungssystemen erzeugt werden. Oft werden dazu gehörige telezentrische Linsensysteme eingesetzt. Weil wir mit mehreren Kameras gleichzeitig arbeiten, sind unsere Systeme mit einer Art verteilter Telezentrie ausgestattet, um verfälschende Effekte über das jeweilige Inspektionsfenster (Fieldof-View) zu vermeiden, betont Krippner. Immer mehr Hersteller bieten Systeme mit geneigtem Kamerawinkel an, die für eine Schrägansicht der Baugruppe konzipiert sind. Das bringt natürlich Vorteile bei den Analysemöglichkeiten, erhöht aber auch den konstruktiven Aufwand des Gesamtsystems. Einkamerasysteme bringen zwar gute Inspektionsergebnisse im Bereich einfacher Fehlereffekte, stoßen aber bei bestimmten Fehlern, z. B. Lifted Leads, schnell an ihre Grenzen, meint der AOI-Spezialist bei Viscom. Schließlich werden nicht nur die Bauteile immer filigraner, sondern auch die Bauteildichte auf der Platine wird immer enger. Mainstream bei den Verkaufszahlen von Viscom sind im Moment Standard-AOI-Systeme mit vier Kameras von oben und weiteren vier Schrägsicht-Sensoren. Wir verkaufen kaum Systeme ohne Schrägsichtkameras, betont Peter Krippner. Preis-Leistungsverhältnis Nebenbei bemerkt gilt das auch für unsere Tischsysteme, die mit den gleichen Sensormodulen ausgestattet sind. Die Sensormodule entwickeln und bauen wir übrigens selber. So können wir eine 14 productronic 1-2/2012

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16 Test - Qualität Marktübersicht über alle Systeme gleiche Prüfqualität anbieten, fügt Volker Pape, Vorstand bei Viscom, hinzu. Eine quasi abgespeckte Sensorik, wie zum Beispiel für die reine Bestückungsprüfung, bieten wir natürlich auch an, bei entsprechend günstigem Preis-Leistungsverhältnis. AOI und Pseudofehler Bei kleinen Losgrößen ist eine Defektrate unter 100 ppm nur mit großem Aufwand zu erreichen. Niedrigste ppm-raten haben hier einen geringen Nutzen, da der Aufwand nicht in vernünftiger Relation steht. Bei Losgrößen von 10 bis 100 sind 2 bis 3 Fehler pro Board eigentlich unkritisch. Wichtig ist hierbei effiziente Systemunterstützung bei der Nachsichtung und Reparatur. Bei größeren Serien rechnet man aber nicht mehr mit Fehlern pro Board, sondern will einen möglichst guten First Pass Yield erreichen. Geht man davon aus, dass 50, 60, 70, 80 oder 90 % der Boards auch als gut geprüft werden, kommen Softwaretools zum Tragen: Am Klassifikationspatz wird entschieden, ob ein Fehler nachgelötet wird oder nicht. Die gespeicherten Daten der echten Anwender interessieren sich weniger für Datenblätter als vielmehr für die Features, die zu ihrer Fertigung passen. Peter Krippner, Bereichsleiter Baugruppeninspektion der Viscom AG Gerade in Sachen Software und Bedienoberfläche gibt es für so manchen Hersteller noch genügend Nachholbedarf. Volker Pape, Vorstand der Viscom AG Fehler werden dann dazu genutzt, um bei der Optimierung des Prüfprozesses, die offline vorgenommen wird, sicherzustellen, dass die Optimierung auch für alle Fehler richtig greift. Es geht um den Regelkreis, einmal gefundene Fehler auch immer wieder finden zu können, so Krippner. Für eine nicht integrierte Verifikation gab es früher immer Baugruppen aus der Schublade mit Fehlern, von denen man der Meinung war, dass, wenn sie wieder gefunden würden, der Prüfprozess richtig eingestellt ist. Das ist heute nicht mehr zielführend. Wir müssen für den Gesamtschlupf auch den Einfluss des Menschen am Klassifikationsplatz im Blick behalten, führt Volker Pape weiter aus. Am Verifikationsplatz wird eine Vorentscheidung des Systems durch den Mitarbeiter bestätigt oder nicht. Dabei kann es zum so genannten Humanschlupf kommen: Ein echter Fehler wird vom Mitarbeiter als Pseudofehler klassifiziert. Immerhin kann der Humanschlupf im Gegensatz zum technischen Schlupf bis zu 50 % des gesamten Schlupfes ausmachen. Es geht also darum, durch regelmäßige Trainings mit echten Fehlerbildern und durch eine hohe Ergonomie und Aussagekraft der Fehlerbilder solchen Humanschlupf zu vermeiden. Deshalb ist ein durchdachtes Schulungskonzept auf verschiedenen Qualifizierungsebenen das A und O für den Umgang mit AOI-Systemen. AOI und Addons Neben den Hauptkriterien für die Auswahl eines AOI-Systems wie erreichbare Prüftiefe und Durchsatz oder Bedienbarkeit und Programmierung spielen auch Addons eine wichtige Rolle. Das sind z. B. spezielle Datenanbindungen für Traceability und Statistikfunktionen. Ein Beispiel ist hier die Identifikation von Data-Matrix- Codes auf einzelnen Baugruppen eines Gesamtnutzens über die interne Kamera. Außerdem ist auch die Übertragbarkeit von Programmen auf unterschiedliche Systeme wichtig, sie ist nur mithilfe einer hochgenauen Kalibration zu gewährleisten. Ein weiteres Beispiel für ein nützliches Addon ist die Anlagenselbstkontrolle, bei der etwaige Degradationseffekte erkannt und ggf. kompensiert werden. SPI: Lotpastendepots automatisch messen Solder-Paste-Inspection-Systeme (SPI), also automatische Inspektionssysteme für die Volumenmessung von Lotpastendepots nach dem Schablonendruck, werden heiß diskutiert und es gibt immer mehr Hersteller, die auf diese Technologie umsteigen. Alle wesentlichen 3D-Merkmale wie Volumen, Höhe und Form werden erfasst und kontrolliert, ebenso Fläche, Versatz und Verschmierung. Durch die Rückführung dieser Ergebnisse zum Pastendrucker ergibt sich eine Möglichkeit zur Prozesskontrolle, die z. B. einen Druckversatz automatisch korrigieren kann. Dabei geht es nicht darum, zweidimensional oder auch zweieinhalbdimensional den Pastendruck im Drucksystem z. B. in der Produktanlaufphase bzw. stichprobenartig genauer anzuschauen, um den Abweichungen beim Druckbild bezüglich Position, Länge, Breite und Höhe des Pastendepots entgegensteuern zu können. Vielmehr geht es um die vollautomatische Inspektion von Pastendepots in einem eigens dafür konzipierten System direkt nach dem Schablonendruckprozess, das eine exakte Messung vornehmen, mit vorgegebenen Toleranzen einer Bauteilbibliothek vergleichen und die Daten auch systematisch speichern kann und das mit einem Durchsatz, der dem Linientakt entspricht. Die Physik von SPI-Systemen unterscheidet sich insofern von AOI-Systemen, als dass hier nicht nur Kamerabildinformationen auf der Grundlage von speziellen Algorithmen und Bausteinbibliotheken ausgewertet werden. Vielmehr wird wie z. B. beim Streifenprojektionsverfahren aus Mehrfachbildern mit speziellen Mustern eine 3D-Rekonstruktion vorgenommen, die ein dreidimensionales Höhenprofil erstellen kann. Viele Hersteller kombinieren eine 3D-Projektion mit einer 2D- Messung. Wieder andere kombinieren die klassische AOI mit einem zusätzlichen 3D-Lotpasteninspektionssensor. Schon länger gebräuchlich sind Messsysteme, die mit dem Lasertriangulationsverfahren arbeiten. Seit kurzem gibt es auch ein SPI-System, das mit einem Zeilensensor und speziell entwickelter Optik arbeitet. Die Einsatzbereiche von SPI-Systemen sind hochwertige Boards in eher kleinen Stückzahlen, die Verifikation von Produktionsanläufen sowie auch eine 100 %-Kontrolle von elektronischen Baugruppen für lebenserhaltende Systeme, inklusive elektronischer Schaltungen für die Kfz-Elektronik. AXI: 100 %-Inspektion im Linientakt Der Markt für vollautomatisch arbeitende Röntgeninspektionssysteme (AXI) hat in der Vergangenheit zu einigen sehr erfolgreichen Lösungen geführt, die sich gerade im deutschsprachigen Raum bei der Fertigung von anspruchsvoller Automobilelektronik bewährt haben. Es geht darum, Fehler zu detektieren, die mit AOI nicht auffindbar sind, z. B. verdeckte Lötstellen an BGAs und QFNs oder 16 productronic 1-2/2012

17 Test - Qualität Marktübersicht abgeschirmte Bereiche einer bestückten Leiterplatte. Einige Hersteller haben sich in den letzten Jahren aus diesem Geschäftsbereich verabschiedet. Andere sind erst vor wenigen Jahren eingestiegen. Die Forderung nach einer 100-%-3D-Prüfung im Linientakt ist mit teilweise völlig neu entwickelten Lösungen durchaus mit einem wirtschaftlich vertretbaren Invest zu erfüllen. Dabei spielen weniger Röntgenstrahl-undurchlässige Gehäuse und das passende Handling eine Rolle. Vielmehr kommt es darauf an, wie weit die Auflösung des Sensors im Zusammenhang mit dem Durchsatz genutzt werden kann. Je höher die Auflösung, desto langsamer ist der Prüfprozess. Es gibt AXI-Systeme mit oder ohne Schrägstellung des Prüfobjektes relativ zum Sensor. Einige Systeme können auch für eine computerthomografische Rekonstruktion genutzt werden. AXI und die Grenzen AXI ist immer noch ein Thema, das technologisch nicht einfach zu beherrschen ist, meint Volker Pape. Es gibt technologische Grenzen, die nur schwer zu verschieben sind: Hohe Auflösung, geringe Taktzeit und hohe Genauigkeit diese Forderungen widersprechen sich in gewisser Weise. Dazu kommt die Lebensdauer der Röntgenröhre, vielmehr noch des Sensors. Deshalb setzen wir auch eher auf bewährte Technik, die wir optimal nutzen. So arbeitet z. B. die klassische Röntgenröhre im Shuttermodus, was hohen Durchsatz bei guter Bildqualität ermöglicht. AOI-AXI-Kombisysteme Die Kombination eines AOI-Systems mit einer AXI-Lösung in einem geschlossenen System sei es mittels Parallelinspektion oder kombinierter Sensorik schafft enorme Flexibilität, größtmögliche Prüftiefe und Platz durch Einsparung eines weiteren Systems in der Linie. Wenn höchster Durchsatz nicht die erste Maxime ist, kann der Anwender mit diesen Parallelinspektionssystemen entscheiden, welche Produkte optisch, welche röntgentechnisch oder welche mit beiden Verfahren geprüft werden sollen. Es gibt Anwender, die z. B. eine 100-%-AOI fahren und dann zusätzlich bestimmte Bereiche vielleicht 10 % der Baugruppe röntgentechnisch unter die Lupe nehmen, so Pape. Das erledigt unser Kombisystem in einem Durchgang mit AXI-On-Demand. Trend zu mehr Qualität Wir spüren deutlich, dass unsere Kunden entsprechend den Anforderungen, die auf sie zukommen, immer mehr auf Qualität Wert legen, betont Pape. Moderne Prozessoren bringen eine Rechnerleistung mit, die man für die automatische Inspektion immer besser nutzen kann. Außerdem verfügen wir über rund 40 Vollzeit-Softwareentwickler, die stetig am Ball bleiben. Gerade in Sachen Software und Bedienoberfläche gibt es für so manchen Hersteller noch genügend Nachholbedarf, so Pape. Mit vvision hat Viscom unter Berücksichtigung langjähriger Erfahrungen und vieler Kundengespräche eine völlig neue Bedienoberfläche geschaffen. Die Navigation ist selbsterklärend und erfolgt über einen Touchscreen. So kommen auch unerfahrene Bediener schnell und sicher zu einem leistungsfähigen Prüfprogramm. Der Autor: Hilmar Beine, Chefredakteur productronic. Auf einen Blick Auswahlkriterien für AOI und AXI Es gibt immer noch relativ viele Unternehmen, die bis dato keinen Bedarf an einer automatischen optischen Prüfung von Lötstellen nach dem Refl ow (AOI) oder nach dem Pastendruck (SPI) hatten, sich jetzt aber doch dazu entscheiden müssen. Andere sind mit dem Problem konfrontiert, eine automatische Röntgenprüfung zu implementieren. Doch wie fi ndet man das passende System unter dem im deutschsprachigen Raum recht umfangreichen Angebot an vollautomatisch arbeitenden Optischen Inspektionssystemen (AOI und SPI) sowie Röntgeninspektionssystemen (AXI) oder Kombisystemen (AOI/AXI) heraus? 411pr0212 You could get the price-competitive & good quality PCB & related items from us as follows: Printed Circuits & Assembly : PCB Raw Material : Flexible Printed Circuits FR4, CEM1, Prepreg Rigid Printed Circuits Board Drill, Router, V-cutter Rigid-flexible Printed Circuits Soldermask & Component Ink Assembled Printed Circuits Board (OEM) Aluminium Entry Foil, Backup Exit Board Components : Tooling Moulds : LED Metal Parts Relay Copper Parts Cable Plastic Casing Transformer PCB Punching Die Your project Your choice JF Circuits productronic 1-2 /

18 Test - Qualität Marktübersicht Marktübersicht: AOI und SPI Automatische optische Inspektionssysteme für die SMT Die tabellarische Marktübersicht führt aktuell angebotene vollautomatisch arbeitende optische Inspektionssysteme auf, wie sie in einer aktuellen SMT-Fertigung zum Einsatz kommen. Dabei werden nur Hersteller und Anbieter berücksichtigt, die im deutschsprachigen Raum entsprechenden Support bieten. Autor: Hilmar Beine Hersteller/Vertrieb Modelle AOI SPI Anzahl der Kameras/ mit Schrägsicht Betrachtungsfeld (Fieldof-View) (mm x mm) Optische Auflösung (µm) AOI Systems/Syntel Cyberoptics/GPS DCB Automation/Itochu Göpel Electronic Koh Young Lebert MEK/Smartrep Mirtec/PB-Tec Modus ww.modus-hightech.de Nordson-Yestech/ANS Answer Omron/ATEcare inspection.omron.eu Orpro Vision Parmi/Hilpert Pemtron/ANS Answer Saki Schneider & Koch Sony Manufacturing TRI/Multi-Components Viscom ww.viscom.de Wickon Yamaha IM Scan Spection x Linienscanner 20 (10) QX100 Benchtop, QX500 x 1 17 SE350, SE500 x Streifenprojektion Easy Vison, Ultra Vision x 1 24 x 18, 25 x (11), 12,2 Opticon Smartline, Basicline, x 1/optional 27 x 21, 42 x 42 10,5 (21) Advancedline Turboline x 4/optional 42 x 42 10,5, 21 Zenith 3D XL x 3D-Messsystem 47 x KY-8030, KY , Aspire 2 x 3D-Messsystem EFA Picture x Linienscanner dpi ispector W-350/650, HDL 350/650, x 1 16 x12 40 x HDL350/650 Power Spector S1 SPI x 5D MV-7xi x 1/4; 1,3 5 MPixel 14 x 10,5 6 MS-11 x Moire 3D 32 x ,7 x 38,7 10 S1, MLD1200, x Linienscanner dpi BX Serie, FX-Serie, M1 x 1, 1/4 optional 8 (12), 8 (12), 20 (12,5) VT-RNS II, VT-S720 x 1 10 x (20), 15 (20) VP5200-SPI x Lasertriangulation 23 x 31 12,5 (25) Symbion S36 Plus, Vantage S22 Plus x 1/4, 1/4 18 (25, 29), 25 Symbion P36 Plus x Lasertriangulation HS60, HS70 x Lasertriangulation TROI-3300H/L, TROI-5500H/L x 2D+3D SPIder x 2D + 3D Planet, Frontier, Noah, Tristar x Linienscanner 10, 18, 18, 10 Comet, Sirius x Linienscanner 10, 18 Laservision 6 x 1 21,1 x 17,6 (50,9 x 39,8) 8,6 (55,3) SI-V200 x 1 24,8 x 18,6 (17,6 x 13,2) 15,5 (11) TR7500 DT, TR7550, TR7550 SII x 1, 1/4, 1/4 10 (15, 20, 25) TR7007 SPI, TR7007 SII x 3D-Messsystem 23,2 x 17,26 10 S2088II, S3016, x 4/4, 4 57,6 x 43,5; 45 x 43, 23,4 (11,7), 22 (10) S3088flex, S6056 x 4/4 (8) 57,6 x 43,5 23,5 (11,75) S3088 SPI x Streifenprojektion Speedcube 3D x Linienscanner Ysi-12 x x 1 5, 10, productronic 1-2/2012

19 Test - Qualität Marktübersicht Auf einen Blick Die hier abgedruckte Tabelle basiert auf Inhalten aus Datenblättern, die auf den Websites der jeweiligen Hersteller frei verfügbar sind. Eine ständig aktualisierte Version steht zudem über all-electronics.de und die unten angegebene -Codenummer sowohl als Excel 2003-File als auch als PDF zum Download zur freien Verfügung für Leser der productronic bereit und wird auch in Zukunft weiter gepfl egt werden. Die Tabelle fasst zum Teil Modell-Familien zusammen. Die Werte zu einzelnen Modellen sind durch Kommata getrennt, optionale Werte stehen in Klammern. AOI-Systeme für die Lötstelleninspektion unterscheiden sich von ihrer Aufgabenstellung wesentlich von SPI-Systemen, denn es handelt es sich um AOI-Systeme, die eine echte Messung von Lotpastendepots nach dem Schablonendruck vornehmen müssen und deshalb auf anderen physikalischen Prinzipien basieren. Über die Auswahlkriterien für AOI-, SPI- und AXI-Systeme lesen Sie mehr ab Seite 14 in dieser Ausgabe der productronic. Die hier abgedruckte Tabelle steht auf über die folgende Codenummer zum freien Download bereit: pr0212 Höhenauflösung Inspektionsgeschw. Auflösung (µm) maximale Boardgröße Breite (mm) x Länge (mm) maximale Bauteilhöhe oben (mm) Besonderheiten und Optionen 20 s Zykluszeit 630 x A3-Farbsscanner 200, 100 cm²/s 320 x 330 (510), , 25 0,2 µm 80@30 (50@15), 80@30 (50@15) 330 x 280 (510 x 510), 510 x 510 (810 x 612) x 340, 450 x , 35 25, 60, x 390, 510 x 360, 600 x Optionales Laserhöhenmesssystem x Turboline-Kamera bis zu 16 Mpixel 2 µm x 610 3D, IPC 610-kompatibel 0,31@15, 0,72@20, 0,30@10 s/fov 810 x 610 Aspire 2: Doppelspur optional insgesamt 3 s 460 x cps/min 350 x 250, 650 x (40) mm/s 510 x 460 5D-Inspektionstechnik (vgl.s. 26) x 510 integr. Laserhöhenmesssystem 0,1 µm 15@ x 510 2, 4 und 16 M-Pixel-Kameras typisch 23 s für 1 Board 420 x 550, 300 x 410 typisch Bt/h, M1: 125 mm²/s 457 x 508, 560 x 510, 350 x , ms/10 mm x 10 mm 550 x 650, 510 x CCD-RGB-Farbkamera 0,4 µm mm/s@12,5 µm 510x cm²/s, 20 cm²/s 550 x 470, 500 x 380 (x470 optional) 90, cm²/s 508 x ,2 µm, 0,1 (0,06) µm 30@10 (60@20), 80 (40) 390 x 260, 610 x µm 19 (43,3) cm²/s 510 x 460 0,4 µm 18 18µm 460 x , 10, 14, 21 s/baugruppe 250 x 300, 460 x 500, 610 x 660, 250 x , s/baugruppe 250 x 300, 460 x (60) Bt/h 550 x Optionale Höhenmessung mit Laser 460 x @10, 18@10, 54@ x 510, 460 x 510, 850 x , 40, 40 TR7550 SII auch Doppelspur 0,4 µm 87@10, 80@ x 510, x 457, 430 x (50), bis 40 cm²/s, 40 bis 80 cm²/s 508 x 508, 457 x 356 S6056: Doppelspur optional 50@ x µm Zeilen/s; Stufen/Zeile 390 x 420 Spezielle Optik 5 µm 5,555 mm²/s 460 x 600 Integriertes Lasermesssystem productronic 1-2 /

20 Produkte Test - Qualität Analyse-Software kombiniert SPI, AOI und AXI Herr über die Daten Omron (Vertrieb: ATEcare) bietet die übergreifende Software Qupnavi an. Sie verbindet die von SPI-, AOI- und AXI-Systemen ermittelten statistischen Werte, die Analyse von Pseudofehlern und ein Werkzeug zur Darstellung der SPI-, AOI- und AXI-Bilder zum kombinierten Fehlerbild. So können auch die prozessbezogenen Problemzonen systematischer aufgezeigt werden. Dabei sollen eben nicht nur die Gut-Schlecht- Bewertung, sondern auch Fehler und Probleme im Prozess aufgezeigt werden, die übergeordnete Hilfe für Eingriffe unterstützen. 2D-Röntgeninspektion auf mehreren Ebenen Scheibchenweise Mit dem Röntgeninspektionssystem X-Plane von Nordson Dage können verschiedenste Ebenen einer Leiterplatte dargestellt und analysiert werden, ohne die LP dabei zu zerstören. Dabei kommt ein zum Patent angemeldetes Verfahren zum Einsatz, das der Bild: Nordson Dage Bild: Omron Gemeinsam mit lokalen Partnern wie ATEcare können die Geräte so auch besser in vorhandene Prozessdaten eingebunden werden. Thomosynthese bzw. einer CT ähnelt. Zudem können verschiedene Ebenen nebeneinander dargestellt werden, wie man es von Laminografieverfahren her kennt. Das erlaubt die Analyse von Lötstellen auf der Ober- und Unterseite einer Baugruppe sowie von kritischen Multilayerebenen in der Leiterplatte. X-Plane wird auf allen Standard-Röntgeninspektionssystemen von Nordson Dage angeboten. 480pr pr0212 Benchtop-AOI-System Zuverlässig und kostengünstig Das Ultravision-AOI-System von DCB im Vertrtieb bei Itochu bietet eine schnelle und kostengünstige Methode der Inspektion von bestückten und unbestückten Leiterkarten. Die über Firewire-Bus kommunizierende 4-Megapixel- CCD-Kamera hat eine hohe Auflösung von 12,2 µm per Pixel und Konfokale 3D-Oberflächenmesstechnik Nanometergenau Mit der optischen Messtechnik von Nanofocus lassen sich schnell präzise 3D-Oberflächenkennwerte im Mikro- und Nanometerbereich ermitteln, die eine zuverlässige Aussage über die Qualität einer Oberfläche ermöglichen. Die Modelle µsurf sind hochauflösende 3D-Konfokalmikroskope, Digital-Farbkamera Für den Blick ins Detail Olympus präsentiert die anwenderfreundliche Digital-Farbkamera SC100 für eine qualitativ hochwertige Bildgebung im Hellfeld wenn es besonders auf optimale Farbwiedergabe und hohe Auflösung ankommt. Der 10,5-Megapixel-Sensor ermöglicht die Darstellung bis ins winzigste Detail, ist für Bauteile der Bauform geeignet. Das System verfügt über eine schnelle Programmierung. Der Inspektionsbereich beträgt 450 mm x 450 mm. Eine farbige LED-Beleuchtung sorgt für mehr Detailerkennbarkeit. 485pr0212 µscan ist ein 3D-Scanning-Profilometer und µsprint hat sehr schnelle 3D-Konfokalsensoren. Die konfokale Messtechnik bietet hohe Genauigkeit, schnelle Messgeschwindigkeit und hohe Wiederholgenauigkeit. 488pr0212 insbesondere wenn ein schwach vergrößerndes Objektiv verwendet wird. Somit besteht keine Notwendigkeit mehr, mehrere stark vergrößerte Aufnahmen eines Objektes zusammenzusetzen, um die Auflösung zu erhalten. 495pr0212 AOI-System mit neuem Design und neuer Systemsoftware Runderneuerung beim Piloten Ab sofort gibt es das AOI-System Opticon Basicline von Göpel in einem neuen Gerätedesign. Neu bietet es Verbesserungen für Wartung, Service und weitere Möglichkeiten für kundenspezifische Integrationen und Anpassungen. Die neuste Version der integrierten AOI-Systemsoftware Opticon Pilot 5.2 kann jetzt während der Prüfprogrammerstellung neue Bauelemente auf der zu prüfenden Leiterplatte automatisch identifizieren und den jeweiligen Bibliothekseinträgen zuordnen. Der Import von Gerberdaten er- möglicht es, unabhängig von der Pad-Geometrie die Prüfschärfe entsprechend der geforderten IPC-Klasse zu definieren. Mit diesen Daten stehen Informationen zur schnellen Analyse von Importfehlern sowie für die automatische Anpassung von Prüfparametern zur Verfügung. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Softwareversion liegt auf der flexiblen Datenkommunikation mit Traceabilityund MES-Systemen, u.a. entsprechend des ZVEI-Standards. Neben frei konfigurierbaren Exportvarianten ist eine bidirektionale Kom- munikation möglich. Mit an Board ist auch Easy OCR zum automatischen Lesen von Beschriftungen auf Bauelementen ohne jegliches Anlernen von Schriftzeichen. Als einzige Bedieneraktion ist dabei per Maus ein Rahmen um den zu lesenden Text zu ziehen. Bild: Göpel 483pr productronic 1-2/2012

21 Produkte Test - Qualität Vollautomatische 3D-Inspektion Auch für übergroße Leiterplatten Benchtop-AOI-System Kompakt und schnell Parmi (Vertrieb: Hilpert) hat sein neuestes SPI-System für die automatische Inspektion übergroßer Leiterplatten ausgelegt. Für Leiterplatten bis zu 965 mm x 660 mm und 10 kg Gewicht kommt wie beim normalen SPI HS70 XL- Modell ein RSC-6-Sensorkopf Quantitative 2D- und 3D-Oberflächenmessung Digitalmikroskopserie Die digitalen Mikroskope von Leica Microsystems DVM5000 HD und DVM2500 sind in jeder Hinsicht flexibel. Beim Leica DVM2500 handelt es sich um die Kombination aus einer schnellen Firewire- Kamera und einer kompakten Steuereinheit. Das leistungsfähige All-in-One-System Leica DVM5000 HD vereint die Vorteile der digitalen Mikroskopie in einem kompakten, geschlossenen System. Bild: Parmi 486pr0212 zum Einsatz, was die Geschwindigkeit und Genauigkeit erhöht. Aufgrund der durch die Inspektionsfläche bedingten großen Datenmengen ist das System mit einem speziell ausgestatteten PC mit 48 GB RAM und Dualcore-CPU ausgestattet. Die Software SPI Works Pro sammelt zeitgleich die Daten von beiden CPUs. 484pr0212 Das 2D/3D-Inline-AOI-System der MV-7 Serie von Mirtec (Vertrieb: PB-Tec) verfügt über ein 15 Mega-Pixel-ISIS-Vision-System kombiniert mit der Multi-Frequenz-Quad-Moiré-Technologie. Mit dem optionalen Farb-Seitenkamera-System wird eine noch höhere Inspektionsqualität als bei den Vorgängermodellen erreicht. Hoher Durchsatz wird durch die Kombination der 15 Mega-Pixel- Keine Angst vor Falten Farb-Kamera zusammen mit der Moiré-3D-Technologie erzielt. Ebenso angeboten wird das Benchtop-Modell MV-3, auch mit der ISIS Kamera-Konfiguration. Das System bietet eine Top- und vier Seitenwinkelkameras mit einer Auflösung von 10 Mega-Pixeln inklusive Intelli-Beam-Laser Option. und Furchen pr0212 3D-SPI AXI AOI 2D- und 3D-Inspektion von LEDs auf BLU-Arrays LEDs unter der Lupe Mit der 2D- und 3D Inspektions- Technologie des BLU-AOI, einer 15-Mega-Pixel-Hochgeschwindigkeits-CMOS-Hauptkamera, telezentrischer Linse und 3D-Multi- Frequenz-Moiré-Technik bietet das MV-7SB LED BLU von Mirtec (Vertrieb: PB-Tec) eine präzise Vermessung von LEDs. Dazu gehört die automatische Inspektion der Ausrichtung aller LEDs auf einem BLU-Array und die LED-Abstandsmessung. 491pr wir detektieren jede Unebenheit. Viscom SPI-Systeme bieten eine hochgenaue 3D-Lotpastenkontrolle zuverlässig und extrem schnell _Productronic_JP_126x178_SPI.indd :21:16 productronic 1-2/

22 Test - Qualität Marktübersicht Marktübersicht: AXI und AOI/AXI Vollautomatische Röntgeninspektions- und AOI-AXI-Systeme Die tabellarische Marktübersicht führt aktuell angebotene vollautomatisch arbeitende Röntgeninspektionssysteme auf, wie sie in einer aktuellen SMT-Fertigung zum Einsatz kommen. Dabei werden ausschließlich Hersteller und Anbieter berücksichtigt, die im deutschsprachigen Raum entsprechenden Support bieten Autor: Hilmar Beine Hersteller/Vertrieb Modelle AXI AOI+AXI Betrachtungsfeld (Field-of-View) (mm x mm) Spotgröße (µm) GE Sensing & Inspection Göpel Electronic Matrix Technologies Omron/ATEcare inspection.omron.eu TRI/Multi-Components Viscom Yamaha IM Yxlon Phoenix Micromex DXR HD Opticon X-Line 3D x x MX3600 inline x X2.5D+ x X3+ x XT-1300 x 5 10 VT-X700 x C-7600 SII x X8011 x <3 (<1) X8011 PCB x <2 X7056 2D-AOI/3D-AXI 57,6 x 43,5 Yvi-XH2 AOI/Xray/Laser 23 x (10) Cheetah x Inline konfigurierbares AOI-System Kundenspezifische Automatisierung von Inspektionsaufgaben Das Inspektionssystem EFA Picture von Lebert lässt sich direkt in die Fertigungslinie der Elektronikproduktion einfügen und ermöglicht eine kostengünstige und fle- xible Erstmusterprüfung, selektive Bestückungskontrolle, Stichprobenkontrolle oder allgemeine Fertigungsdokumentation. Dabei schließt es die Lücke zwischen der automatischen optischen Inspektion und der manuellen Sichtprüfung. Es erlaubt eine halbautomatische Inspektion. Die Inline- Version bietet zudem eine automatische Baugruppen-Zuführung, sodass die Lösung direkt in eine Linie integriert werden kann. 497pr0212

23 Test - Qualität Marktübersicht Auf einen Blick Die hier abgedruckte Tabelle basiert auf Inhalten aus Datenblättern, die auf den Websites der jeweiligen Hersteller frei verfügbar sind. Eine ständig aktualisierte Version steht zudem über all-electronics.de und die unten angegebene -Codenummer sowohl als Excel 2003-File als auch als PDF zum Download zur freien Verfügung für die Leser der productronic bereit. Sie wird auch in Zukunft weiter gepfl egt werden. Die Tabelle fasst zum Teil Modell-Familien zusammen. Die Werte zu einzelnen Modellen sind durch Kommata getrennt, optionale Werte stehen in Klammern. Über die Auswahlkriterien für AOI-, SPI- und AXI-Systeme lesen Sie mehr ab Seite 14 in dieser Ausgabe der productronic. Eine Besonderheit stellen die kombinierten AOI-AXI-Systeme dar. Hier kommen quasi zwei unterschiedliche physikalische Prinzipien in einer Maschine zusammen: Optische Inspektionstechnologie auf CCD-Kamerabasis und Röntgentechnologie auf der Basis von Röntgenröhren und Bildaufnahmesensoren. Mehr Details erfahren Sie über die Websites der jeweiligen Hersteller. Die hier abgedruckte Tabelle steht über die folgende Codenummer zum freien Download bereit: 422pr0212 Detailerkennbarkeit (µm) Röntgenröhre Schrägsicht CT-Option maximale Probengröße (mm x mm) Bemerkungen 0,5 µfokus, offen x x 680 x 635 3D-CT in 10 s 6,3 geschlossen x 460 x 400 bis zu 40 cm²/s 355 x 457 bis zu 3 Bilder/s 460 x 360 bis zu 6 Bilder/s, 2,5D x 460 x 360 bis zu 6 Bilder/s, 3D 640 x 320 Speziell für Automotive geschlossen x x 510 x 460 2D: >50 cm²/s, 3D: 3 cm²/s 10 (15, 20) 510 x 460 3D, 48 cm²/s@20 µm, 3D 1 (0,5) offen (geschlossen) x optional 460 x 580 Easy Click 0,5 geschlossen x 415 x460 <2 geschlossen x 610 x bis 12 Kameras, 2D, 2,5D, 3D 20 (10) geschlossen 410 x ms/cm² <1 µfokus, offen x x 800 x Click-Bedienung Röntgenanalysesystem für die Elektronikfertigung Halbautomatisches 2D-Röntgengerät für die Baugruppeninspektion Die X-Scope-Röntgengeräte von Scienscope im Vertrieb bei ATEcare sind Vollschutzgeräte zur Inspektion, Analyse und zur Dokumentation von Produktionspro- zessen, insbesondere in der Elektronikfertigung. Mit dem ESD- Schutz-tauglichen System lassen sich verdeckte Stellen auf Baugruppen, optisch nicht sichtbare Lötstellen und entsprechend verkapselte Bauteile inspizieren. Durch die Drehung der Achsen ist auch eine saubere Analyse von Problemfällen möglich. Mithilfe von programmierbaren Achsen können wiederholbare Inspektionen durchgeführt werden. 496pr0212 Die Revolution für Dünnfilm-Coating von 5-Achsen-System Patentierte Sprühköpfe Bis zu 50% Materialersparnis Kein Sprühnebel Easy programming manager JETZT TESTEN bei multi components! NEU multi components GmbH Roßtaler Str Schwabach Tel.: +49(0)9122 / Fax: +49(0)9122 / info@multi-components.de

24 Produkte Test - Qualität Tisch-Röntgengerät Preiswert digital röntgen Das digitale Tisch-Röntgengerät Stingray von Essemtec lässt sich schnell einrichten und einfach bedienen. Das kostengünstige Gerät ist für die Überprüfung der Positionierung eines BGAs, vergossener Baugruppen, etc. geeignet. Das in 12 Bit-Farbkamera für hohe Auflösung Schnelles AOI-System Bild: Essemtec Das AOI-System 5K Spectro von Vi Technology stellt die neueste Generation von Inspektionsmaschinen im Vertrieb bei Smarttec dar. Es bietet höhere Inspektionsgeschwindigkeiten, minimale Pseudofehlerraten und eine einfache Fehlerdetektion. Die 12-Bit- Farbkamera und neueste GPUs sowie eine Bildverarbeitung auf Core i7-prozessor-basis sorgen für hohe Leistungsfähigkeit. Das neu entwickelte Breitband-Beleuchtungssystem ermöglicht noch bessere Bildaufnahmen und sorgt für bessere Detailerkenn- Zusammenarbeit mit dem Elektronikhersteller Telma entwickelte System hat eine von vorn zugängliche Messkammer. Ein Kreuz- Laser markiert das Aufnahmezentrum in der Messkammer, sodass der Bediener den Prüfling schnell positionieren kann. Die aktive Fläche des digitalen Röntgenfilms ist 36,5 mm x 25,8 mm groß, die Bildauflösung beträgt 1916 x 1358 Pixel. Die erzeugten Bilder können per Software vergrößert bzw. optimiert werden. 482pr0212 Bild: Vi Technology barkeit. Vi Technology bietet die Spectro-Option als entsprechendes Updates für die AOI-Systeme der K-Serie bei voller Kompatibilität zu den Systemen. 494pr0212 Benchtop-AOI-System Auf A3-Farbscannerbasis Yestek, seit kurzem mit dem neuen Namen AOI Systems, stellt im Vertrieb bei Syntel Testsysteme ein Inline-System vor, das zur AOI von bestückten Leiterplatten mit einem schnellen A3-Farbscanner arbeitet. Die Inspektionsfläche beträgt bis zu 420 mm x 297 mm. Geprüft werden neben der Bestü- Optik plus Video Zwei Messsysteme in Einem Swift-Duo von Vision Engineering ist ein Video-Messsystem, das ebenso eine ergonomische Mikroskop-Optik bietet. Zusätzlich zur Schnelligkeit und dem Komfort eines Video-Messsystems können jetzt auch bisher schwer zu betrachtende Proben mit demselben System in einem Arbeits- Solides SPI-System Schattenfreie Moiré-Analyse Das Inline-SPI-System MS-11 von Mirtec (Vertrieb: PB-Tec) verwendet die schattenfreie Moiré-Phasenverschiebungs-Technologie für die Inspektion von Lotpastendepots nach dem Pastendruck. Das System erkennt sicher zu wenig oder zu viel Paste, Verformungen, Versatz und Brückenbil- ckung und Beschriftung auch lasermarkierte Bauteile, Platzierung, Polarität, Farbringe an Widerständen, Lötstellen auf Brückenbildung, verbogene und nicht gelötete Anschlüsse sowie ausrechende Lotvolumen. 492pr0212 gang durch denselben Benutzer gemessen und geprüft werden. Als Video-Messsystem entwickelt, erlaubt das System das schnelle und genaue Messen in der Fertigung und in der Qualitätskontrolle. 493pr0212 dungen. Es ist mit einer 15-Megapixel-Kamera für hohe Bildqualität, Genauigkeit und Geschwindigkeit ausgestattet. Bei der Bildverarbeitung wird Licht in Gitter- oder Streifenrastern auf das Pastendepot projiziert. 487pr0212 HD-digitales Inspektionssystem Mit 320-facher Vergrößerung Doppelspur, Closed-Loop und GUI Leistungssteigerung Tagarno (Vertrieb: Hilpert) bietet mit dem Magnus HD Trend bis zu 320-fache Vergrößerung und zeigt das Objekt unter der Kamera im Livebild auf einem HD-Monitor. Ausstattungsmerkmale wie eine noch leichtere Feinjustierung, Bild: Tagarno Bildspeicherung direkt auf SD- Karte und einem Laserpointer machen das System besonders benutzerfreundlich. Dank DVI- Technik werden die digitalen Signale von der Kamera auf den Monitor übertragen ohne Qualitätsverluste. Dabei kommt ein von Tagarno entwickeltes HD-DVI- Board zum Einsatz, mit dessen Hilfe digitale Signale von der Kamera empfangen und zu Standard-DVI-Signalen umgewandelt werden. 489pr0212 Das 3D-SPI-System TR7007 SII von TRI (Vertrieb: Multi-Components) ermöglicht eine Leistungssteigerung durch den optionalen Einsatz eines Doppeltransportbandsystems, wodurch keine wertvolle Produktionsfläche verlorengeht. Dieses präzise High- Speed-Inline-Lotpasteninspektionssystem bietet eine 3D-Inspektion von Flächen, Volumen, Höhe, Versatz, Form, Deformation, Fehlen von Lotpaste, Brücken und Fremdmaterial. Die maximale Inspektionsgeschwindigkeit beträgt 160 cm²/s bei einer Auflösung von 14 µm und 80 cm²/s bei 10 µm. Das bedeutet eine zuverlässige Inspektion von und Finepitch-Bauteilen auf Leiterplatten bis zu 850 mm x 610 mm. Bild: TRI 499pr productronic 1-2/2012

25 Internationale Fachmesse und Kongress für Systemintegration in der Mikroelektronik Nürnberg, The place to be! smt-exhibition.com Veranstalter: Mesago Messe Frankfurt GmbH Rotebühlstrasse Stuttgart Tel Fax

26 Test-Qualität 5D-Lotpasteninspektion Vorteile gegenüber der 3D-AOI-Technologie Die 3D-Inspektionstechnik bei SPI-Systemen hat sich etabliert und wird von vielen Lieferanten angeboten. Ein genauerer Blick auf diese Systeme zeigt jedoch, dass noch Platz für weitere Verbesserungen bezüglich der Leistungsfähigkeit von SPI-Systemen ist. Die traditionellen Merkmale moderner 2D- und 3D-Bildgebungsverfahren lassen sich noch effektiver nutzen, wenn sie innerhalb desselben Messzyklus miteinander verknüpft werden. Autor: Henk Biemans Messung von wahrer Fläche, Form und Volumen durch Kombination von 2D- und 3D-Technik. Bild: MEK Mit dem 5D-SPI-Verfahren lassen sich alle Arten von Fehlern eines Lotpastendruckprozesses zuverlässig identifizieren und bzw. zukünftig verhindern. Zwei Dimensionen X und Y sind erforderlich, um Flächenparameter wie Versatz, Verschmierung, Formabweichung und Brückenbildung zu ermitteln. Die dritte Dimension Z fügt Informationen über Höhe und Volumen hinzu. Kombiniert man die jeweils besten Methoden zur Identifizierung von Anomalien in jeder Dimension, können SPI-Systeme deutliche Kosteneinsparungen bringen und eine neue Generation von geschlossenen Prozessregelkreisen ermöglichen. Lotpasteninspektion nach dem Druck SPI Eine strukturelle Testverifizierung belegt eindeutig den Nutzen eines integrierten SPI-Systems. Während der Erhalt der Stabilität einer Produktionslinie und die Generierung von Meldungen über Prozessabweichungen eine Inline-Lotpasteninspektion interessant machen, erfordern häufige Produktwechsel und kleinere Losgrößen besondere SPI-Leistungsmerkmale, um sich in solchen Produktionsumgebungen zu bewähren. Dazu gehören Druckerverifizierung, auch bei Erstauflagen, 30 Minuten oder weniger für den Test CAM Leiterplatte, minimale Anzahl an Fehlalarmen sowie Daten, die von nachfolgenden Inspektions- und Teststufen rückverfolgt werden müssen. Moderne Fertigungskonzepte kommen zunehmend ohne Reparaturen aus, wenn eine Fehlervorbeugung möglich ist. 2D-Technik In den Anfängen wurden konventionelle AOI-Systeme für die Lotpasteninspektion eingesetzt, um die Korrektheit der Lotpastendepots nach dem Druck zu überprüfen. Dann folgten 2D-SPI-Systeme mit verbesserten Algorithmen und Erfassungssystemen. Der Einsatz von RGB-Beleuchtung in Kombination mit verschiedenen Beleuchtungswinkeln verbesserte die Erkennungsfähigkeit deutlich, da die Lotpaste damit von allen anderen Oberflächen wie Farben, Kupfer, Gold, Lötstopplack, Siebbedruckung und Vias unterschieden werden konnte. Nach der erfolgreichen Isolierung der Lotpastendaten waren zuverlässige 2D-Messungen vornehmbar. 2D-Inspektionsmethoden sind Linien-Scannen mittels Graustufen bzw. Farbe oder Flächen-Scannen bzw. Feldsensoren mit Graustufen oder Farbe. 3D-Technik Laser-Triangulation und Phasenshift-Moiré sind die gebräuchlichsten Techniken zur Messung der Lotpastenhöhe bei der 3D-SPI und beide Methoden haben Stärken und Schwächen. Beide Methoden haben gemein, dass sie nur die Höhe des Pastendepots messen. Durch Integration der Höhendaten eines jeden X-Y-Pixels werden die entsprechende Fläche und das Volumen berechnet. Um genaue Höhenwerte des Depots zu erhalten, die bei einem normalen Druckprozess typisch zwischen 50 und 300 µm liegen, ist es entscheidend, die Höhe auf die richtige Bezugsebene zu beziehen. Diese Bezugsebene (Nullebene) ist in der Regel die Ober- Bild: MEK Bild: MEK Grundprinzip der Laser-Triangulation zur Messung der Lotpastenhöhe. Multi-Sampling-Technik mit zwei Lasern. 26 productronic 1-2/2012

27 Test-Qualität fläche des Pads, auf welches die Paste gedruckt wird. Weil aber das Pad nach dem Bedrucken von Paste bedeckt ist, kann seine Oberfläche nicht mehr als Referenz für die Höhenmessung genutzt werden. Um eine angemessene Genauigkeit zu erzielen, wird üblicherweise die Umgebung des Pads als Nullebene genutzt. Damit lassen sich auch unvermeidliche Verbiegungen der Leiterplatte kompensieren. Ist die Verbiegung der Leiterplatte beträchtlich und liegen die Pads nicht horizontal, kann eine Null-Referenz durch eine 3D- Referenzebene gewonnen werden, die der Leiterplattenverbiegung über das zu messende Pad folgt. Wird die Pad-Umgebung als Referenz benutzt, muss eine Korrektur eingefügt werden, weil die Pad-Umgebung einen Höhenversatz gegenüber der Pad-Oberfläche aufweist. Um diesen Höhenversatz (Offset) zu ermitteln, wird üblicherweise ein Golden-Board, also eine fehlerfreie Referenz-Leiterplatte, zur Erfassung der Offset-Daten für jedes Pad benutzt. Die Verwendung eines Golden Boards bei der Programmierung zur Ermittlung der Höhen-Offsets ergibt jedoch nur genaue Ergebnisse, wenn die Leiterplatten in der Fertigung mit dem Golden-Board identisch sind bzw. aus der gleiche Charge kommen und die verschiedenen Schichten auf der Leiterplattenoberfläche nicht unterschiedlich dick sind, was einen stabilen Prozess bei der Leiterplattenfertigung erfordert. In Wirklichkeit ist beides eher selten der Fall. Wärmebehandlungsanlagen Die 3D-Inspektionsmethoden Die Laser-Triangulation gehört zu den ältesten Verfahren zur Messung der Höhe von Pastendepots. Der Laser projiziert einen Spalt- Strahl nach unten und eine Kamera erfasst die reflektierten Linien des Laserstrahls. Der Laserkopf wird in einem festgelegten Raster bewegt, um die Zielfläche abzutasten. Mithilfe der Dreiecksmethode lässt sich die Höhe berechnen. Für eine bessere Wiederholbarkeit kann man zwei Laser im Winkel von 180 zueinander verwenden. Die Höhenergebnisse aus beiden Messungen werden gemittelt, um den Effekt der Eigenabschattung des Depots nahe steiler Kanten zu reduzieren. Die Moiré-Topografie ist ein Verfahren zur dreidimensionalen Vermessung mithilfe der Phasenmodulation. Bei der Moiré-Methode werden Linien als moduliertes Interferenzmuster auf ein Objekt projiziert. Durch Bewegung des Beugungsgitters, das die Linien erzeugt, ist die Höhe des Objekts messbar. Das Beugungsmuster wird auf ein Ziel projiziert und das erzeugte Bild unter bekannten Winkeln erfasst. Dafür nutzt man einen Flächensensor. Die Höhe wird nach den mathematischen Regeln der Dreiecksberechnung ermittelt. Für die Inspektion einer großen Fläche wird eine Abfolge kleiner Flächenscans in der Größe des Sensorbildfeldes (FOV) zusammengefasst, manchmal mit einer optionalen Z-Justierung zur Fokussierung bei verwellten Leiterplatten. Durch Oversampling ist die Methode reproduzierbar. Gleichzeitig verringert die Verwendung einer weißen Lichtquelle die Abweichungen durch Änderungen der Farbe oder Reflektionen. Jedoch ist die Bandbreite messbarer Höhen gering und besonders bei niedrigen Höhen, d. h. unter 50 µm, inkonsistent. Bei der Zusammenführung von 2 FOVs, welche die gleiche Fläche erfassen, z. B. die Fläche eines großen BGAs, können Fokusreferenzen und optische Verzerrungen variieren und zu unterschiedlichen Höhen- oder Volumenmessungen führen. Dies wiederum kann zu falscher Bewertung der Lotpastenqualität führen, auch wenn die Messergebnisse reproduzierbar sind. Eine Verbiegung der Leiterplatten erschwert die Messungen zusätzlich und vermindert in der Regel die Genauigkeit und Wiederholbarkeit. Gesellschaft für Trockner und Lackieranlagen D Leonberg T +49 (0) GTL_Kno del_neu2.indd :19:11 Uhr

28 Test-Qualität Bild: MEK Bild: MEK Bild: MEK Moiré-Prinzip für das Scannen des Golden- Boards. Moiré-Prinzip bei einem Depot. Kombinierte Vorteile durch den Einsatz von 2D- und 3D-Inspektionstechnik. Doppel-Laser-Multisampling-Systeme kombinieren die Vorteile der Moiré-Methode mit denen des Lasers. Die 5D-SPI-Technik Ein neues Konzept für SPI steigert die Vorteile der 3D-Bildgebung durch Ergänzung mit den Vorteilen moderner 2D-Inspektion. Dabei wird ein abwärts blickender Sensor eingesetzt und eine Beleuchtung mit verschiedenen Farben, Winkeln und Richtungen benutzt, um die interessierenden Details hervorzuheben. Das liefert zuverlässigere Daten in der typischen 2D-Domaine: Flächenvermessung (Abdeckung, Form, Verschmieren, Absackung), Erkennen von Brückenbildung sowie Offset-Messung. Der vielleicht wichtigste Vorteil durch die Einbeziehung der 2D- Bildgebung ist die deutliche Verbesserung der Null-Referenzierung für die 3D-Messungen. Systeme, die nur mit 3D arbeiten, können wegen ihrer Unfähigkeit, Oberflächenebenen auszuwerten und wegen ihrer Probleme beim Messen geringer Höhen den für die Null-Referenzierung besten Ort um jedes Pad herum nicht bestimmen. Die Höhenunterschiede um ein Pad herum können groß sein, nicht nur verursacht durch Vias, Lötmasken, Siebdruckbeschriftungen und die Pads selbst, sondern auch durch Abweichungen der einzelnen Leiterplatten und Produktionschargen. Systeme nur mit 3D schätzen die Null-Bezugsebene durch Mittelwertbildung der Höhen, die auf einer Linie um das Pad herum durch Scannen Auf einen Blick 2D plus 3D für 5D-SPI Mit der Einführung von 5D-SPI können alle Kategorien von Fehlern im Druckprozess zuverlässig erkannt und behandelt werden. Drei Dimensionen (X, Y, Z) sind erforderlich, um den ganzen Bereich an Druckfehlern, d. h. Fehler im Druckprozess, abzudecken. Zwei Dimensionen (X und Y) sind nötig, um fl ächenbezogene Fehler wie Offset, Verschmierung und Brückenbildung zu erkennen. Die dritte Dimension (Z) braucht man, um Fehler bei der Höhe und beim Volumen zu identifi zieren. Kombiniert man die besten Techniken zur Erkennung der Fehler in allen Achsen, wird der ROI für das SPI-Equipment deutlich verbessert und eine neue Generation des geschlossenen Prozessregelkreises ermöglicht pr0212 eines Golden-Boards gemessen wurden. Bei 2D-Systemen können durch Verwendung der 2D-Informationen drei oder mehr Bezugspunkte mit gleicher Basis für die Höhenmessung zur Bestimmung der Null-Referenz genutzt werden, unabhängig von den unterschiedlichen Höhen bei Golden Boards und Produktions-Boards. SPC für SPI In den vergangenen Jahren hat sich SPI als wertvoll erwiesen, nicht nur um Druckfehler zu finden und die Gesamtausbeute zu verbessern, sondern auch als Werkzeug zur Prozesssteuerung, das Fehler minimieren und so die Druckqualität insgesamt steigern kann. Um allerdings als Werkzeug zur Prozesssteuerung effektiv sein zu können, braucht SPI eine Echtzeit-SPC-Software, die einfach zu benutzen ist. Einschlägige Offline-SPC-Programmpakete erweisen oft als zu kompliziert und langsam, um effektiv sein zu können. Wird z. B. die Historie der letzten 10 Zyklen als Histogramm dargestellt, kann die Prozessstabilität schnell beurteilt werden. Die periodische und breite Streuung der Messergebnisse ist leicht entdeck- und verstehbar. CpK-Diagramme lassen erkennen, ob eine Serie von Drucken stabil ist und ob bestimmte Justierungen an der Maschine stabilere Ergebnisse liefern würden. Ändert man jeweils nur eine Einstellung und lässt dann mehrere Leiterplatten durchlaufen, ist der Prozessingenieur in der Lage, einzuschätzen, ob die Einstellung die Stabilität erhöht oder verringert. Eine weitere Verbesserung kann durch die Verknüpfung der SPI- und AOI-Daten erreicht werden, um herauszufinden, ob ein von AOI entdeckter Fehler auf den Druckprozess zurückzuführen ist oder um die AOI-Toleranzen für die Inspektion bestimmter Lötverbindungen neu anzupassen. 5D-SPI optimiert den ROI Der MEK Powerspector S1 nutzt die neue 5D-Technologie, um Fläche, Form, Offset, Volumen und Höhe in einem Zyklus zu messen. Dieses schnelle Lotpasten-Inspektionssystem enthält eine patentierte neue Sensor-Technologie und kombiniert gleichzeitig 3D- und 2D-Bildgebungsverfahren zur verbesserten Fehlererkennung und Prozesskontrolle. Diese Fehler abzufangen, bevor sie entstehen, reduziert die Kosten für Nachbearbeitung, steigert sofort die Ausbeute und verbessert den ROI. Die verbesserte Prozesskontrolle bietet das optimale Werkzeug zur Einstellung des Druckers für die richtige Pastenführung. Dies ermöglicht die Korrektur von Druckereinstellungen oder Pastenproblemen, bevor ein Problem sich über das gesamte Produkt ausbreitet. Der Autor: Henk Biemans, MEK-Europe, Eindhoven, Niederlande. 28 productronic 1-2 / 2012

29 Test-Qualität Eine glänzende Lösung UV-Lack-Kontrolle mittels AOI Sensible Schaltkreise vieler KFZ-Elektronikbaugruppen werden durch einen speziellen Klarlack vor Feuchtigkeit und Flüssigkeiten geschützt. Modus hat Scannersysteme für die automatische optische Inspektion (AOI) entwickelt, die den einwandfreien Auftrag des transparenten und damit fast unsichtbaren Lacks zuverlässig prüfen und gleichzeitig die Optimierung des Lackierprozesses ermöglichen. Autor: Gerald Landt Wie nach dem Drucker, Bestücker oder Lötofen stellen AOI-Systeme auch für den Bearbeitungsdurchgang Lackauftrag eine zuverlässige und effiziente Kontrolllösung dar. Sie prüfen, ob der Lack bis zum letzten IC- Pin korrekt aufgetragen wurde, beziehungsweise Stellen, die nicht lackiert werden dürfen, z. B. Steckkontakte. Sind diese durch Lack verunreinigt, ist die Funktionalität der Baugruppe in der Praxis nicht gewährleistet, betont Klaus Franck, Geschäftsführer und Gründer von Modus. Vor allem in der Automobilindustrie sind die Qualitätsansprüche extrem hoch. Statt der konventionellen stichprobenartigen Sichtprüfung werden hier fast nur noch zuverlässige automatisierte Kontrollen gefordert. UV macht s möglich Dem Lack beigemischte UV-Partikel, die unter Verwendung von UV-Licht fluoreszieren, sollen hier Abhilfe schaffen und das Unsichtbare sichtbar machen. Jedoch entstehen durch die glänzende Lackoberfläche sehr leicht Reflexionen, die zu Fehlern bei der Bildauswertung führen können. Vor diesem Hintergrund hat Modus eine Lösung entwickelt, die Lackspritzer ab einer Größe von 50 μm erkennt, sogar auf glänzenden Goldkontakten. Möglich wurde dies durch eine Feinjustierung der LED-Ausleuchtung, die der AOI-Spezialist in Versuchsreihen experimentell ermittelt hat. Insbesondere bei hohen Komponenten wie Transformatoren oder Ähnlichem entsteht beim Scanner durch das vollflächig parallel zur Sichtprüfung geführte UV-Licht keine Schattenbildung das k.o.-kriterium herkömmlicher Kamerasysteme. Außerdem besteht durch die unterschiedliche Fluoreszenzintensität des Lackes die Möglichkeit zur Schichtdickenkontrolle. Wesentlichen Anteil an der Leistungsfähigkeit der Systeme des Willicher Herstellers hat die anwenderfreundliche, optimal auf den Scanner abgestimmte AOI-Software. Prozessoptimierung inklusive Neben der Qualitätsüberwachung bieten die Scannersysteme zur UV-Lack-Prüfung einen hocheffizienten Zusatznutzen: Die Prüfergebnisse ermöglichen Rückschlüsse auf die Einstellung der Lackierautomaten, die dadurch bedarfsgerecht nachjustiert werden kann. Ungenauigkeiten beim Aufbringen der transparenten Versiegelung der definierten Flächen sind mit bloßem Auge kaum zu erkennen. Bereits ein erster Testscan mit dem AOI-System zeigt Bild 1: Automatische UV-Lack-Kontrolle: Mit der modifizierten LED-Ausleuchtung und der leistungsstarken Software erkennen Modus-Scannersysteme Lackspritzer ab einer Größe von 50 μm sogar auf glänzenden Goldkontakten. dagegen eindeutig, wo die Schwachstellen und Korrekturpotenziale zu finden sind, sodass die Automateneinstellungen schnell und punktgenau modifiziert werden können. n Der Autor: Gerald Landt ist Geschäftsführer Vertrieb und Marketing der Modus High-tech Electronics GmbH in Willich. HORO Dr. Hofmann GmbH Wärmeschränke - Trocknungstechnik Kompetenz Flexibilität Erfahrung HORO Dr. Hofmann GmbH Rudolf-Diesel-Straße Ostfildern Deutschland 401pr0212 seit 1945 wärmen trocknen befeuchten individuell konstruierte und optimierte Lösungen Tel. +49-(0) horo.eu productronic 1-2/

30 Die Premiere des Jahres: Themenpark Power Electronics and Manufacturing for E-Mobility Besuchen Sie den Themenpark Power Electronics and Manufacturing for E-Mobility auf der PCIM und SMT/Hybrid/Packaging in Nürnberg Das Thema Elektromobilität stellt die Unternehmen vor viele neue Herausforderungen. Im Bereich der Elektronikfertigung, in der Leistungselektronik, dem Energiemanagement und der Antriebstechnik sind neue, innovative Lösungen gefragt. Im Rahmen der in diesem Jahr zeitgleich stattfindenden Messen PCIM und SMT/Hybrid/Packaging in Nürnberg (vom.. bis.. ), wird der Hüthig-Verlag in Kooperation mit dem Messeveranstalter Mesago erstmals einen Themenpark unter dem Motto Power Electronics and Manufacturing for E-Mobility veranstalten.

31 Ihr kostenloses Ticket unter tickets Bilder: Marcus Kretschmar/fotolia.com Ca. Aussteller erwarten Sie mit neuen Trends rund um das Thema Power Electronics and Manufacturing for E-Mobility. Besuchen Sie den Themenpark! Ihr persönliches, kostenloses Eintrittsticket erhalten Sie unter Hüthig GmbH Im Weiher 10 D Heidelberg Tel. +49 (0) Fax +49 (0)

32 Test - Qualität AOI als Prozesssensor AOI in der Motherboardfertigung Der Computer- und Motherboardhersteller Fujitsu in Augsburg hat es geschafft, trotz wirtschaftlich turbulenter Zeiten seine Marktanteile zu erhöhen. Entwicklung und Fertigung genügen höchsten Qualitätsanforderungen. Die Motherboardproduktion muss aber auch immer gezielter der globalen Konkurrenz Stand halten. Da hat die Investition in ein neues AOI-System-Konzept einen hohen Stellenwert und will gut überlegt sein. Autor: Hilmar Beine Bilder: productronic Wir haben uns auf dem Markt umgeschaut und festgestellt, dass es eine Vielzahl von Systemen gibt, die in Frage kommen würde, haben uns dann aber recht schnell auf fünf Systeme konzentriert. Viele Geräte schieden allein wegen der bei uns zu inspizierenden Boardgröße aus, andere wegen der erforderlichen Taktzeiten, bemerkt Robert Schmid, Systemboard-Prüftechnikverantwortlicher bei der Fujitsu Technology Solutions GmbH (FTS) in Augsburg. Wir haben schließlich durchweg voll verkettete Linien, in denen alle Systeme dem Linientakt folgen müssen, fügt Dr. Wolfgang Stark hinzu, FTS Leiter Engineering Systemboard in Augsburg. Die modernen Kamerasysteme sind leistungsfähiger, schneller und günstiger als noch vor ein paar Jahren. Deshalb sehen wir heute die Einsetzbarkeit für unsere Linien gegeben. Schließlich muss man bei Fujitsu in Augsburg mehr denn je mit spitzem Stift rechnen, um sich als einer der letzten Motherboardhersteller in Europa gegenüber der globalen Konkurrenz behaupten zu können. Für uns sind die Kosten ein wichtiger Faktor. Wir müssen genau fokussieren, an welcher Stelle wir investieren, damit höchste Qualität auf der einen, aber auch höchste Rentabilität auf der anderen Seite herauskommt, so Stark. Boardentwicklung und Fertigung behalten in Augsburg ihre Existenzberechtigung nur dann, wenn wir uns permanent weiterentwickeln und uns dem globalen Wettbewerb stellen. Neben den logistischen Vorteilen sind auch die kurzen Wege zur Entwicklung ein Vorteil für diesen Standort. Änderungen sind innerhalb eines Tages möglich. Dem Musterbau kommt insofern eine tragende Rolle zu, weil wir hier alle Boards einer umfassenden AOI-Prüfung unterziehen, was der Entwicklungszeit und so dem Time-to-Market-Aspekt zu Gute kommt, erklärt Robert Schmid. Das spricht natürlich für ein Bauteilbibliothek-orientiertes AOI-System, fügt Ronald Block, Geschäftsführer der Prüftechnik Schneider & Koch hinzu. Und weil ständig neue Bauteile hinzukommen, werden diese bereits in der Prototypenphase geteached und auf Tauglichkeit für die Serie getestet. Die Qual der Wahl Wir hatten zunächst Hersteller aus Asien und Deutschland in der näheren Auswahl. Unter anderem spielte auch der Support eine Rolle, den uns die Lieferanten bieten konnten, erläutert Robert Schmid. Wir haben durchweg voll verkettete Linien, in denen alle Systeme dem Linientakt folgen müssen Dr. Wolfgang Stark, Fujitsu Technology Solutions Wir wollen nicht nur Fehler herausprüfen, sondern einen kurzen Regelkreis zur Prozessoptimierung realisieren Robert Schmid, Fujitsu Technology Solutions Kann unser Lieferant auf Änderungswünsche sei es Software oder Hardware prompt reagieren? Mit Schneider & Koch haben wir diesbezüglich ganz einfach die besten Erfahrungen gemacht. Es gab wenig Diskussionen, wenn es z. B. um eine Modifikation der Stopperposition ging. Solche Dinge scheinen mir bei amerikanischen oder asiatischen Herstellern nicht ohne Weiteres so schnell umsetzbar. Wir haben gerade weil wir in Deutschland eine Serienproduktion fahren andere Anforderungen, als sie in Asien üblich sind. Bei uns zählen manchmal scheinbar kleinste Kleinigkeiten, die uns aber einen entscheidenden Vorteil bringen. Es ist nicht von ungefähr unser Prinzip, dass wir hier in Augsburg mit Lieferanten arbeiten wollen, die in nächster Nähe greifbar sind, betont Dr. Wolfgang Stark. Das sollten Lieferanten sein, die voll auf unsere Bedürfnisse eingehen können und wollen. Wir brauchen einfach zuverlässige Partner. Das ist ja wohl auch einer der Vorteile, die Schneider & Koch seit Jahren im Markt anbietet, fügt Andreas M. Keiner hinzu, Geschäftsführer der Nemotronic und Vertriebspartner von Schneider & Koch. Wir arbeiten absolut kundenorientiert und können dazu auf umfangreiches Know-how zurückgreifen, wenn es um Detailänderungen an unseren Systemen und Geräten oder an der Software geht schnell und flexibel. Zudem bieten wir Systemlösungen an, die mittlerweile damals noch unter dem Logo Rhode & Schwarz 18 Jahre auf dem Markt präsent sind und ständig weiterentwickelt wurden, bemerkt 32 productronic 1-2/2012

33 Test - Qualität Bild 1: Inline-AOI-System mit angegliedertem Reparaturplatz bei Fujitsu in Augsburg. Bild 2: (v.l.n.r.) Dr. Wolfgang Stark; FTS Leiter Engineering Systemboard, Robert Schmid, FTS Prüftechnikleiter Systemboard, Andreas M. Keiner; Geschäftsführer Nemotronic, und Ronald Block, Geschäftsführer Schneider & Koch. Ronald Block. Insofern und vor allem was das Preis-Leistungsverhältnis angeht können wir in jeder Hinsicht mit der globalen Konkurrenz mehr als mithalten, auch wenn wir nicht die billigsten sind. Die Testphase Nach der Evaluierungsphase erfolgte im Werk Augsburg eine Testfertigung über vier Wochen, sodass man Anfang 2011 zu einer Entscheidung und zur Anschaffung des 1. AOI-Systems kam. Es war am Ende eine überaus sachliche Entscheidung mit klaren Fakten: Bringt das System die erforderliche Leistung bezüglich Fehlerabdeckung, Taktrate und Prozesstauglichkeit? Wie schnell komme ich zum Prüfprogramm? Wie wird man vom Lieferanten in der Testphase unterstützt? usw., so Schmid. Es waren durchaus interessante Erfahrungen, die wir in dieser Zeit gemacht haben. Letztendlich hat sich eine gute Geschäftsbeziehung mit Schneider & Koch entwickelt, bemerkt Dr. Wolfgang Stark. Erste Erfahrungen Mittlerweile ist inzwischen das 3. AOI-System von Schneider & Koch installiert. Probleme gibt es bis heute keine. Dies ist sicherlich auch ein Grund warum dieses AOI von den Mitarbeitern im Engineering, aber auch im Shopfloor schnell akzeptiert wurde. Die Programmerstellung bewegt sich von ein paar Stunden bis hin zu 2 Tagen. Die Bedienoberfläche ist Windows 7-kompatibel und ansprechend gestaltet, meint Robert Schmid. Ins Visier kommen Server-Mainboards mit 460 mm x 430 mm mit Bauteilen auf einer Seite. Demnächst werden es Bauteile auf beidseitig bestückten Boards sein Chips gehören mittlerweile zum Alltag wie SMD-ICs mit 0,4 mm Pitch. Die Taktzeiten liegen zwischen 35 s für PC-Motherboards bis hin zu 90 s für Server- und Workstation-Motherboards. In diesem Zeitrahmen muss natürlich auch geprüft und repariert werden. Die Prüfstrategie Wir wollen ja nicht einfach nur Fehler herausprüfen, sondern auch einen kurzen Regelkreis zur Prozessoptimierung realisieren, betont Robert Schmid. Ein Großteil der Fehler kann auch gleich am AOI-Reparaturplatz beseitigt werden zum Glück, wenn man bedenkt, dass es sich fast durchweg um auftragsbezogene Losgrößen handelt. Außerdem können wir schnell auf Fehler im SMT- Prozess reagieren. Schließlich wäre es eine schmerzliche Angelegenheit, wenn bei der Größe dieser Boards Fehler zu spät erkannt würden und teuer nachgearbeitet werden müssten. Mittel- und langfristige Auswertungen helfen uns, Auffälligkeiten richtig zu deuten und strategische Maßnahmen zu ergreifen. Der Autor: Hilmar Beine, Chefredakteur der productronic Auf einen Blick AOI-Auswahlkriterien für die Motherboardfertigung Hohe Taktraten, große Boardabmessungen, relativ niedrige Investitionskosten, Ressourcen schonender Einsatz in der Linie, optimales Preis-Leistungsverhältnis, einfache Programmierung und Bedienung, einfache Fehlerauswertung, ein Lieferant, der in der Nähe greifbar ist, ein entgegenkommender Support, etc. In einer auftragsbezogenen Serienfertigung kommen viele Aspekte außerhalb des spitzen Bleistiftes zum Tragen. Fujitsu Technology Solutions GmbH (FTS) in Augsburg hat sich für ein AOI-System von Schneider & Koch entschieden pr Automatisiertes Handlöten Rationalisieren Sie Handlötvorgänge ohne teure Investition. Ihre Vorteile: Für alle gängigen Handlötkolben Konstant hohe Lötqualität Reproduzierbare Zinnmenge Eine Hand bleibt frei Kein Handkontakt mit Blei PRODUKTIONSSYSTEME

34 SPECIAL: Beschichten 1 Bild 1: Schutzlackierte Baugruppen für Haushaltsgeräte. Bild 2: Die von TTnS entwickelten Sprühköpfe ermöglichen linienförmige Sprühvorhänge mit präziser Randbegrenzung ohne Sprühnebel oder spiralförmige Spühmuster. Bild: Multi-Components 2 Bild: TTnS Conformal Coating Höhere Zuverlässigkeit elektronischer Baugruppen Neben den grundlegenden Maßnahmen bei Entwicklung, Konstruktion und den Produktionsmethoden eines Produktes ist am Ende des Fertigungsprozesses ein zuverlässiger Schutz der elektronischen Baugruppen vor mechanischen und umgebungsbedingten Einwirkungen durch einen Schutzüberzug immer wichtiger. Ziel der Beschichtung ist die Reduzierung von Korrosion und deren Folgeschäden und die daraus resultierende Verbesserung von Lebensdauer, Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit der Endprodukte. Autor: Gerhard Reusch Der Schutz gegen Feuchtigkeit und Betauung sowie chemische Verunreinigungen verhindert Kurzschlüsse und Leckströme sowie Spannungsüberschläge und Entladungen. Beim Baugruppendesign sind engere Leiterbahnführung und höhere Leistungen realisierbar. Whisker- und Dendritenwachstum sowie Elektromigration werden verhindert und die Ermüdung von Lötverbindungen reduziert. Anwendungsgebiete sind alle vor allem Industriezweige, in denen hohe Zuverlässigkeit bei kritischen Umgebungsbedingungen gefordert ist. Die Richtlinien zur Bewertung von Schutzbeschichtungen finden sich in den Normen IEC 61086, IEC60464, IPC CC 830, IPC HDBK-830. Die Materialien für das Conformal Coating Für die Auswahl des geeigneten Materials für die Beschichtung ist neben den Einsatzkriterien der Verarbeitungsprozess, die Aushärtekriterien sowie der Fertigungsdurchsatz wichtig. Eine der wesentlichen Eigenschaften der ausgehärteten Beschichtung soll der Schutz gegen Feuchtigkeit sein. Nicht alle Beschichtungsmaterialien sind absolut wasserdicht. Sie verhindern jedoch das Eindringen ionischer Verunreinigungen, die zusammen mit Wasser leitfähige Verbindungen bilden können. Bei der Auswahl ist die Dampfdurchlässigkeit deshalb ein wichtiger Parameter. Das Aushärten Lösungsmittelhaltige Beschichtungsmaterialien sind über einen weiten Bereich chemischer Stoffe verfügbar. Sie trocknen durch die Verdunstung des Lösungsmittels. Kennzeichen sind eine gute Benetzung, einfaches Auftragen, Reparaturmöglichkeit und schnelles Aushärten. Je nach Lösungsmittel gehören leichte Entzündbarkeit, Geruch (Absaugung notwendig) und eventuell VOC-Emission zu den Nachteilen. Eine Alternative sind wasserverdünnbare Beschichtungsstoffe. Bei lösungsmittelfreien Beschichtungsmaterialien sind insbesondere Silikone und UV-härtende Typen vertreten. Selektives Conformal-Coating Als Großserienverfahren mit hoher Flexibilität hat sich das Sprühverfahren mit Robotersystemen etabliert. Ein programmierbares Koordinatensystem verfährt einen oder auch mehrere Sprühköpfe über dem zu beschichtenden Produkt an ausgewählte Bereiche. Das Material wird aus Druckbehältern oder einem Pumpensystem dem Applikationskopf zugeführt. Dabei handelt es sich je nach Material z. B. um ein geschlossenes System, sodass die Materialeigenschaften absolut konstant bleiben. Für konstante Viskosität des Materials kann über eine Temperatursteuerung die Temperatur des Beschichtungsmaterials überwacht und konstant gehalten werden. Die aufzutragende Materialmenge lässt sich über ein Nadelventil im Millisekundentakt steuern. Für konstante Qualität und Nachverfolgbarkeit ist die jeweilige Materialmenge über ein Durchflussmesssystem überwachbar. Speziell gestaltete Düsen begrenzen die Form des Sprühstrahls. Von Mitarbeitern des Herstellers TTnS (Vertrieb: Multi-Components GmbH) entwickelte Sprühköpfe ermöglichen linienförmige 34 productronic 1-2/2012

35 SPECIAL: Beschichten Sprühvorhänge mit präziser Randbegrenzung ohne Sprühnebel oder spiralförmige Sprühmuster. Diese Technologie, bei der das Medium nicht durch Druckluftbeimischung zerstäubt wird deswegen keine Sprühnebel ermöglicht 40 bis 60 % Materialeinsparung gegenüber herkömmlichen Sprühtechniken. In Kombination mit Sprühköpfen können zusätzlich zum Auftrag hochviskoser Medien auch Nadeldosierköpfe montiert werden. Für die in unseren Fertigungsstätten häufig notwendigen Produktwechsel ist eine einfache, bedienerfreundliche Programmiermöglichkeit unerlässlich. Dies kann z. B. durch vorprogrammierte Arbeitsparameter vereinfacht werden. Für unterschiedliche Beschichtungsmaterialien und Beschichtungsdicken bieten die Maschinenhersteller Bibliotheken, in denen die jeweils relevanten Parameter bereits definiert sind. Für die Programmierung der zu beschichtenden Bereiche wird ein Bild der Leiterplatte erzeugt und anhand dieser grafischen Daten können dann sehr einfach mithilfe von Mausfunktionen die einzelnen Beschichtungsbereiche festgelegt werden. Alternativ kann dies auch durch Eingabe von Koordinaten erfolgen. Anlagentechnische Lösung Zur Realisierung einer kompletten Beschichtungsstraße gehören neben Handlingseinrichtungen die Trocken- oder Härteöfen. Wichtig ist dabei ein detailliert regelbares Temperaturprofil, um Blasenbildung des Beschichtungsmaterials zu vermeiden. Eine interessante Lösung im Vergleich zu den bisher üblichen sehr großen Durchlauföfen stellt die ECCO99 von TTnS dar. Bei dieser Lösung können komplette Leiterplattenmagazine durch das System befördert werden. Bei Durchlaufzeiten von z. B. 5 bis 6 Minuten pro Magazin wird ein sehr hoher Durchsatz erreicht. Das ausgeklügelte Konvektionssystem und eine spezielle Wärmeisolation reduzieren den Energieverbrauch auf lediglich 50 % gegenüber sonst üblichen, mehrere Meter langen Härteeinrichtungen. Schlussbemerkung Aufgrund der Komplexität des Zusammenwirkens der Baugruppeneigenschaft, der Auswahl des Beschichtungsmaterials, der Auftragsverfahren und der Aushärte- bzw. Trocknungsparameter ist es für zufriedenstellende Ergebnisse unerlässlich, dass sich Baugruppenhersteller mit den Experten der Materialseite, Reinigungsverfahren und Ausrüstungsherstellern austauschen, um für das jeweilige Endprodukt die optimale Lösung zu finden. Der Autor: Gerhard Reusch, Geschäftsführer der Multi-Components GmbH. Auf einen Blick Conformal-Coating Der Beitrag in der Online-Fassung, die Sie über die - Codenummer erhalten, wesentlich ausführlicher geht auf verschiedene Aspekte des Conformal-Coatings ein: Von der Defi nition, den Einsatzkriterien und der Materialauswahl über die Trocknung und die Auftragsverfahren bis hin zur Fehlererkennung und -Beurteilung pr0212 Gamma 263 Hohe Stückzahlleistung bei hoher Prozesssicherheit THE WAY TO MAKE IT EFFICIENTLY productronic 1-2 /

36 SPECIAL: Beschichten Bild 1: Das Produkt Hysol PC40-UMF ist ein hochstabiles, einkomponentiges Material mit einer Haltbarkeit von sechs Monaten. Das Material härtet unter UV binnen 30 s aus. Bild: Henkel Lösungsmittelfreie Beschichtungen Nachhaltiger Schutz für bestückte Leiterplatten Für die anspruchsvollen Umweltschutz- und Zuverlässigkeitsanforderungen moderner elektronischer Baugruppen hat Henkel eine lösungsmittelfreie Beschichtung für bestückte Leiterplatten entwickelt, die nicht nur sehr gute Leistungsmerkmale aufweist, sondern auch eine nachhaltige Alternative zu lösungsmittelbasierten Beschichtungen ist. Hysol PC40-UMF ist ein hochstabiles einkomponentiges Material mit einer Haltbarkeit von sechs Monaten. Das Produkt härtet unter UV-Licht binnen 30 s aus, wobei die Gefahr der unvollständigen Aushärtung durch eine integrierte sekundäre Feuchtigkeitshärtung vermieden wird. Dr. Brian Toleno, Leiter des Technischen Service bei Henkel Electronics, erklärt: Einer der potenziellen Nachteile UV-härtender Systeme besteht darin, dass verschattete Bereiche, an die kein UV-Licht gelangt, möglicherweise nicht vollständig aushärten. Hysol PC40- UMF löst dieses Problem, indem durch eine sekundäre Feuchtigkeitshärtung im Laufe der Zeit auch die verschatteten Bereiche aushärten, was für eine hohe Zuverlässigkeit sorgt. Optimierte Eigenschaften Neben diesen Vorteilen bietet das Material auch gute Benetzungsund Sickereigenschaften und die Fließeigenschaften wurden für die neuesten branchenüblichen Dosierverfahren optimiert. Die Dosierbarkeit des Produktes erleichtert den Montagespezialisten den Auftrag des Materials auf ausgewählte Bereiche, sodass eine unerwünschte Beschichtung anderer Bereiche vermieden wird. Nach dem Auftrag unterstützt die Beschichtung dank seiner Formulierung auch die Überprüfung des Auftragsprozesses, da das Material eine sehr gute Fluoreszenz unter Schwarzlicht zeigt. Dies ermöglicht den Herstellern die Überprüfung und Bestätigung der korrekten Beschichtung in den gewünschten Bereichen und sorgt für eine bessere Leistung und Langzeit-Zuverlässigkeit. Moderne Elektronikgeräte wie Smartphones und andere Handheld-Produkte sind heute wesentlich teurer als ihre Vorgänger und die Konsumenten erwarten eine entsprechend höhere Wertigkeit und Zuverlässigkeit, erläutert Toleno: Ein guter Leiterplattenschutz ist eine Möglichkeit zur Verlängerung der Lebensdauer dieser Geräte. Hysol PC40-UMF bietet diese langanhaltende Leistung in Kombination mit hoher Funktionalität und Verarbeitbarkeit in zahlreichen Anwendungen. (hb) n 405pr productronic 1-2/2012

37 Bild 2: Conformal Coating-Materialien von Henkel im Einsatz. Bild: Henkel Lösungsmittelfrei und umweltfreundlich productronic sprach mit Richard Boyle, Henkel Technology Champion für Electronics-Materialien, über lösungsmittelfreie Beschichtungen für bestückte Leiterplatten. productronic: Wo liegen die wesentlichen Vorteile von Hysol PC40-UMF? Richard Boyle: Unsere neue Generation von Beschichtungsmitteln ist vor allem einfacher in der Anwendung, da sie lösungsmittelfrei und daher in Sachen Arbeitsschutz wesentlich unkomplizierter ist. Und natürlich ist das Produkt dadurch auch allgemein umweltschonender. Was bedeutet das für den Anwender? Er kann bares Geld sparen. Die Lagerung eines rein wasserlöslichen Produkts ist weniger aufwändig als die für ein Produkt mit Lösungsmitteln. Außerdem ist Hysol Unsere neue Generation von Beschichtungsmitteln ist lösungsmittelfrei und unkomplizierter mit Blick auf den Arbeitsschutz. Richard Boyle, Henkel Technology Champion PC40-UMF ausgesprochen flexibel einsetzbar: Es kann aufgesprüht oder aufgebürstet und auch als Tauchbad für das Werkstück benutzt werden. Wo findet das Material Anwendung? Das Material ist nach der Aushärtung ausgesprochen widerstandsfähig und abwei- send gegenüber einer Vielzahl von Substanzen. Es kann sowohl elektronische Teile im Motorraum eines Autos schützen als auch Baugruppen in Maschinen, die aggressiven chemischen Einflüssen ausgesetzt sind. Wie empfindlich ist das Material gegenüber Temperaturschwankungen? Unsere Entwickler sind bemüht, die Grenzen immer weiter hinauszuschieben. Temperaturen von minus 65 Grad Celsius bis plus 130 C machen Hysol PC40-UMF nichts aus. Die schützende Versiegelung bleibt sogar bei extremen Temperaturen noch flexibel, sodass das Produkt auch für Anwendungen, bei denen starke Vibrationen vorkommen etwa in Maschinen einsetzbar ist. Lässt sich die Versiegelung im Nachhinein noch einmal entfernen? Das ist möglich. Mit Lösungsmitteln oder durch den Einsatz von Wärme lässt sich das Produkt wieder entfernen. Das ist besonders wichtig bei hochwertigen elektronischen Baugruppen, bei denen vielleicht eines Tages mal eine Reparatur oder Erweiterung nötig wird.

38 SPECIAL: Beschichten Flexible Hot-Melt-Verarbeitung Einsatz von Niederdruck-Extrudern Bei der Verarbeitung von Hotmelt-Werkstoffen in der Niederdruck-Vergusstechnik ist Flexibilität Trumpf. Hersteller elektrischer und elektronischer Baugruppen erwarten Komponentenschutzsysteme, die schnell, flexibel und bei gleich bleibend hoher Qualität Lösungen anbieten. Der Bereitstellung hochwertiger Werkstoffe kommt die gleiche Bedeutung zu wie der gezielten Auslegung entsprechender Werkzeuge und Verarbeitungssysteme. Autor: Sven Höppner Optimale Spezifikationen von marktüblichen Tanksystemen der Hotmelt-Technologie sind weitestgehend bekannt. In Volumen von 1 bis 12 kg, ausgelegt mit mehreren Heizzonen, wird das Material schonend geschmolzen und durch Zahnradpumpen und beheizte Materialschläuche zu den Modulköpfen und den Düsen transportiert. Moderne Schmelzsysteme ermöglichen zudem eine homogene, großflächige Aufheizung der Werkstoffe. Durch optimierte Ablaufflächen unterstützen sie einen gleich bleibenden Abfluss des Hotmelt. Um unnötige Heizphasen auszuschließen, haben modere Tanksysteme Wochenzeitschaltuhren, Stand-by-Einstellungen für die Temperatur und einen direkten Datenaustausch mit Handlingsystemen. Automatisierte Trockner- und Nachfüllsysteme regeln darüber hinaus eine unnötige Überfüllung der Tankeinheiten. Extruder für hohe Ansprüche Dennoch gibt es in der Verarbeitung von Hotmelt-Werkstoffen wesentliche Funktionen, die mit einem Tankgerät nicht umgesetzt werden können. Und gerade hier bietet der Einsatz von Extrudern Möglichkeiten, die hohen Qualitätsansprüche einer modernen Fertigung zu erfüllen. Die Vorteile eines Extruders liegen in der Verarbeitung unterschiedlichster Werkstoffe, in gezieltem Melton-Demand ohne unnötige Heizphasen, verkürzten Zeiten beim Materialwechsel und einer Vereinfachung von Wartung und Service. Viele Hotmelts verändern ihre Eigenschaften bereits nach zehn bis sechzehn Stunden. Das bedeutet, dass es zu Veränderungen im Gefüge der Werkstoffe kommen kann. Verfärbung der Materialien und der Beginn leichter Verbrennungen innerhalb der Schmelze sind die ersten Indikatoren dieses Prozesses. Die Wirkweise eines Extruders unterscheidet sich wesentlich von der einer Tankanlage. Das Material wird im Einfülltrichter bei Raumtemperatur vorgetrocknet gelagert und zur Verarbeitung bereitgestellt. So ist eine thermische Belastung des Materials auch in kurzen Produktionspausen gerade im Vorratsbereich ausgeschlossen. Selbstverständlich werden die Mengen über Füllstandsund Drucksensoren kontrolliert und können automatisch über den Druck und die Fördergeschwindigkeit gesteuert werden. Zudem stellt der Extruder eine sichere Methode dar, das Material im Produktionsprozess dem Stress einer Erhitzung so kurz wie nur möglich auszusetzen. In der Materialschnecke wird das Hotmelt gefördert. In verschiedenen Zonen werden die Werkstoffe gewalkt und somit erwärmt. Extruder werden in drei unterschiedliche Bereiche aufgeteilt: Die Einzugszone, die Umwandlungszone und die Ausstoßzone. Die zusätzliche Erhitzung von außen in allen drei Zonen steuert einen homogenen Anstieg der Temperatur. Eine gekühlte Rückstromsperre verhindert zudem, dass bereits geschmolzenes Material in den Vorratsbereich zurückfließen kann. Wochenzeitschaltuhren und Stand-by-Modi runden die Überwachung des Schmelzprozesses ab. Unterschiedlichste Werkstoffe Grundsätzlich bietet der Einsatz der Extruder-Technologie aber nicht nur die Möglichkeit, Hotmelt- Werkstoffe zu verarbeiten. Durch seinen grundlegenden technischen Aufbau und das Design der Schneckentechnologie ist auch die Verarbeitung unterschiedlichster Werkstoffe möglich. Den materialtypischen Grunddaten entsprechend können in Extrudern auch Polyester, EVAs, Polyoefine und Polyamide verarbeitet werden. Bild 1: Das Extrudersystem M 1500 mit Granulatbergen in rot und schwarz. 38 productronic 1-2/2012

39 SPECIAL: Beschichten Digitales Dosiergerät für alle Aufgabenbereiche. Einfaches, schnelles und sauberes Dosieren z. B. von UV-Materialien, Silikone, Fette, Öle, Cyanacrylate, etc. Dosiergerät Bild 2: Blick ins Innere des Extruders. Bild 3: Schemabild des Extruders. Durch die ausbleibende thermische Belastung im Vorratsbehälter ist gerade auch die Verwendung farbiger Werkstoffe möglich. Die sonst häufig vorkommende Verfärbung des Hotmelt in Tankanlagen unterbleibt und die Brillanz der Farben lässt während der gesamten Produktion nicht nach. Materialwechsel, Verarbeitung und Dosierung Mit der Verwendung farbiger Werkstoffe in einem Extruder geht auch eine einfache Handhabung des Materialwechsels vonstatten. Die Auswahl der Vergusswerkstoffe bestimmt im Wesentlichen die Auslegung der Schnecken sowie deren Geometrie. Zudem sind die Temperaturführung im Extruder und die Schneckendrehzahl verantwortlich für die Ausbringmenge. Die Extruder arbeiten bis zu einem Druckbereich von maximal 50 bar bei einer Schmelztemperatur bis zu 245 C. Die Ausbringmengen liegen zwischen 2 kg/h und 35 kg/h. Die Förderung des geschmolzenen Materials endet in einem beheizten Reservoir, das hohe Fördermengen überbrücken kann und zudem einen konstanten Materialdruck sicherstellt. An dieses Resevoir können direkt Dosier- oder Volumendosierköpfe angeschlossen werden. Um jedoch hohe Modularität sicherzustellen, ist auch die Verbindung von Extruder und Volumendosierköpfen durch maximal vier Heißleimschläuche möglich. EMS simply dispensing Vieweg GmbH Dosier- und Mischtechnik Gewerbepark Kranzberg Tel. +49 (0) / info@dosieren.de Der Autor: Sven Höppner, Geschäftsführer der Werner Wirth Systems GmbH. Auf einen Blick Vorteile der Extrudertechnik Der Einsatz von Extrudern in der Hotmelt-Technologie bietet Vorteile, die übliche Tanksysteme nicht bieten können. Sie wurden speziell für die Verarbeitung von Hotmelt-Werkstoffen entwickelt und sind wahlweise standalone oder mit Systemanbindung erhältlich. Die Kompatibilität zu allen gängigen Hotmelt-Handlingsystemen ist gegeben. Außerdem können auch andere Werkstoffe wie Polyester, EVA oder Polyolifi n verarbeitet werden. Durch die Materialbevorratung bei Raumtemperatur werden Verkokungen des Hotmelts vermieden. Melt-on-Demand ermöglicht kontinuierliches und schonendes Aufschmelzen, ohne Produktionsunterbrechung im Nachfüllmoment. Zudem benötigt man nur kurze Zeit für Materialwechsel bei hoher Wartungs- und Servicefreundlichkeit pr0212 productronic 1-2 /

40 Baugruppenfertigung Bild: productronic Bild: productronic Bild 1: Blick in die vollautomatische Bestückung der Fertigungslinie. Bild 2: (v.l.n.r) Dr. Dirk Dantz, Leitung Business Unit Komponenten, Wiring Systems Division, und Martin Gutknecht, Head of Connection & NPT, Production Process Engineering bei Leoni Bordnetz-Systeme GmbH in Kitzingen, sowie Klaus Bonath, Sales & Marketing & Service Director, Hubert Baren, Geschäftsführer und Mathias Schönlein, Technical Sales Support, IPTE Germany GmbH bei der Abnahme der Fertigungslinie in Heroldsberg. Inline- plus Lean-Production Traceability-kompatible, integrierte Fertigungslinie Für die Leoni AG hat die IPTE Factory Automation (FA) eine integrierte Fertigungslinie zur Produktion von elektronischen Komponenten für die Motorsteuerung und Motorsicherung modernster PKW-Motoren im Leoni-Werk in Arad, Rumänien realisiert. Die Entwicklung erfolgte in enger Zusammenarbeit mit der Leoni-Zentralabteilung Production Process Engineering Production Technology. Großes Augenmerk wurde bei der Konzeption der Linie auf die Prozessintegration sowie auf 100 Prozent Traceability gelegt. Am Beginn der Linie erfolgt vor der Bearbeitung der Baugruppen eine Erfassung des Barcodes in den übergeordneten Leitrechner. Vor der Bestückung werden alle zu verwendenden Bauelemente und Komponenten einer 100- %-igen Zuführkontrolle unterzogen. Dazu sind je nach Bedarf optischer Test, Test mit Farbsensorik sowie elektrischer Bauteiletest vor der Zuführung zur Bestückungsmaschine eingebaut. An jeder Station der Linie ist so für eine absolut sortenreine Zuführung gesorgt. Außerdem wurde eine Prozessverriegelung realisiert, die falsche Arbeitsschritte vermeidet oder bei fehlerhaften vorherigen Arbeitsschritten eine weitergehende Bearbeitung des Moduls verhindert. 27 Stationen Traceability inklusive Die insgesamt 27 Stationen der Linie beinhalten mechanische Arbeitsgänge für Bleche und deren Anbringung auf der Leiterplatte, Einpressen von bis zu 132 Kontakten, Bestücken von Bauelementen, Plätze für manuelle Bestückung mit umfassender Benutzerführung, selektives Löten, automatische optische Inspektion zur Lötkontrolle und Überprüfung der Bestückung, Verschraubung mit Benutzerführung, mechanische Komplettierung und Gehäuseverschweißen, Test der bestückten Kontakte, elektrischer Test und Funktionstest, Labeling und Verpackung. Jede Station ist mit einem Scanner ausgestattet, der für den zu 100 % gesicherten und protokollierten Produktionsablauf sowie die Prozessverriegelung für jede produzierte Baugruppe sorgt. Für das Einpressen wurde der High-Speed-Placer der 2. Generation von IPTE in die Linie integriert, der die Löt- bzw. Press-Fit- Kontakte, die aus Kontaktstreifen geschnitten wurden, mit hoher Präzision in Leiterplatten bestückt. Weitere Bestückvorgänge übernehmen die zwei leistungsfähigen Sonderbestücker Speedmounter 2. Der spezielle Bestückkopf mit hoher Flexibilität beherrscht annähernd alle Sonderbauteile zur automatischen Bestückung vom Transformator bis zum bedrahteten Widerstand. So stehen u. a. bis zu 12 verschiedene Greifer am Rotationskopf zur Verfügung von mechanischen Parallelgreifern bis zu Vakuumsaugern und Sondergreifern. Dr. Dirk Dantz, Vice President Operation der Geschäftseinheit Components von Leoni: Die Fertigungslinie für unser Werk in Arad in Rumänien stellt hohe Anforderungen an den Prozess. Sie musste exakt auf unsere Anforderungen ausgerichtet sein und zudem die Anforderungen unserer anspruchsvollen Kunden aus der Automotive-Branche berücksichtigen. Klaus Bonath, Leitung Vertrieb, Marketing IPTE Germany GmbH: Mit der Kundenapplikation für die Leoni AG stellen wir unsere Leistungsfähigkeit in den Bereichen Automatisierung, Test, Traceability, Flexibilität und Prozessautomatisierung deutlich unter Beweis. IPTE FA ist für uns der kompetente Ansprechpartner rund um die Automatisierung und den Test in der Elektronikproduktion. (hb) n 407pr productronic 1-2/2012

41 Baugruppenfertigung Elektronikverguss aus einer Hand Vom Material bis zur Dosierzelle Bild: Sonderhoff Bild: Sonderhoff Die kompakt und modular konstruierte Dosierzelle SD-DM 402/403. Versiegelung einer Platine mit dem Vergusssystem Fermadur im Formed-in- Place-Verfahren mit der Misch- und Dosiertechnologie von Sonderhoff. Sonderhoff ist Systemlieferant für Verguss- und Dichtungsmaterial, Niederdruck Misch- und Dosieranlagen sowie das Vergießen, Kleben und Dichtungsschäumen in Lohnfertigung. Geboten werden Komplettlösungen für das Vergießen Maschine, Material und Service aus einer Hand. Das Fermadur-Vergusssystem der Sonderhoff Chemicals GmbH wird für unterschiedlichste Anwendungen in der Elektro-, Elektronikund Solarindustrie eingesetzt: vom Vergießen hochempfindlicher Elektronikbauteile, wie Sensoren, Transformatoren oder Solarzellen, bis hin zur Versiegelung von LED-Leuchten und Platinen. Das bei Raumtemperatur härtende 2K-Vergusssystem wurde für die Herstellung von harten, weichen bis hin zu gelartigen Vergussprodukten auf Polyurethanbasis entwickelt. Die Fließfähigkeit, Reaktivität, Härtegradierung und Farbe des Dichtungsprodukts kann nahezu beliebig eingestellt werden. Mithilfe der Formed-inplace-Technologie (FIP) wird die Vergussmasse direkt auf oder in das Bauteil eingebracht und reagiert dort aus. Schaltschränke, Elektronikgehäuseteile, Solarzellenabdeckungen sowie Solarthermie und Photovoltaikmodule können darüber hinaus mit dem PUR-Dichtungsschaumsystem Fermapor K31 sicher abgedichtet werden. Die Dosierzelle Das Klarvergusssystem aus der Fermadur-Produktfamilie wird mithilfe der Dosierzelle SD DM 402/403 der Sonderhoff Engineering GmbH gemischt, dosiert und blasenfrei in das Solarzellenmodul eingebracht. Durch den Klarverguss erhalten z. B. Solarzellen eine kristallklare, UV-stabile Versiegelung, die sie gegen Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit, Staub oder mechanische Einflüsse schützt. Die Dosierzelle verarbeitet das Klarvergusssystem in gleichbleibend hoher Fertigungsqualität und Materialkonsistenz. Die Dosierzelle SD lässt sich durch ihre Kompaktheit sehr Platz sparend in den Fertigungsprozess integrieren und durch ihren modularen Aufbau sehr flexibel einsetzen. Im teil- und vollautomatischen Betrieb werden flüssige, mittel- und hochviskose Kunststoffe wie Polyurethane, Silikone und andere polymere Reaktionswerkstoffe für das Dichtungsschäumen, Kleben und Vergießen unterschiedlichster Bauteile exakt verarbeitet. Optional gibt es zwei manuell zu bedienende Wechselschubladen oder alternativ eine Lösung mit Drehteller oder durchlaufendem Transferband. Weitere optionale Features sind die selbst entwickelte Luftbeladungsmess- und Regelungseinheit Nucleation- Control II oder die Dosierdüsenvermessungseinheit. Geregelte Verhältnisse Bei der Dosierdüsenvermessungseinheit prüfen zwei im rechten Winkel stehende Lasersensoren das Vorhandensein sowie die Lage der Austragsdüse. Wenn im Messergebnis eine Verschmutzung der Düse festgestellt werden sollte, wird der Mischkopf automatisch zur Spülstation gefahren und die Düse gereinigt. Eine immer exakt positionierte und stets saubere Austragsdüse sorgt zusätzlich für einen optimalen Bauteilverguss oder eine konturgenaue Schaumdichtung auf dem Bauteil. Die Luftbeladungsmess- und Regelungseinheit sorgt zusätzlich neben anderen Einstellungsparametern der Misch- und Dosieranlage dafür, dass durch eine immer optimal eingestellte Luftbeladung die Abdichtungsqualität der Bauteil-Schaumdichtungen noch weiter verbessert wird. Diese Funktion misst, regelt und dokumentiert die optimale Luftbeladung ein auch für das Dichtungsschäumen von Elektronikgehäuseteilen und Schaltschranktüren entscheidender Parameter. (hb) n 410pr0212 Dosieren von Flüssigkeiten Dosieren von Flüssigkeiten Dosieren von Flüssigkeiten D von Flüssigkeiten Dosieren von Flüssigkeiten Dosieren von Flüssigkeiten Dosieren v ten Dosieren von Flüssigkeiten Dosieren von Flüssigkeiten Dosieren von Flüssigkeit Dosiertechnologie für schnelle Fertigungsprozesse Kontaktlose Dosierung Hohe Geschwindigkeit Minimale Wartung Maximale Produktion Tel. +49 (0) info.de@nordsonefd.com Weitere Informationen finden Sie auf productronic 1-2/

42 _Prod_45_99999.indd :18:21 U Produkte Kabelbearbeitung Licht- und alterungsbeständige Kabelmarkierer Selbstlaminierend kennzeichnen Dynamic Systems bietet selbstlaminierende Kabelmarkierer an. Diese widerstandsfähigen Kennzeichnungslösungen sind lichtund alterungsbeständig sowie Bild: Dynamic Systems unempfindlich gegen äußere Einflüsse wie Schmutz, Feuchtigkeit oder Reinigungsmittel. Die Label basieren auf einer transparenten Vinyl-Folie, sind für eine gute Lesbarkeit der Beschriftung partiell weiß hinterlegt und per Thermotransfer bedruckbar. Der Kabelmarkierer ist von -30 bis + 90 C permanent haftend. 472pr0212 Universelle Schneidmaschine Alle Werte im Blick Die Funktionstasten der Schneidmaschine Autocut von Gerhard Rometsch erlauben ein schnelles Einstellen von Länge, Menge und Geschwindigkeit, wobei die Länge kalibrierbar ist. Der Bildschirm bietet durch die mitlaufenden Werte von Länge und Stückzahl eine fortwährende Kontrolle. Zudem ist die Ansteuerung über externe Ein- und Ausgänge oder über eine RS232 möglich. Über die entsprechenden Anschlüsse werden der externe Materialvorschub und/oder ein Materialablagegerät (Topfwickler, Ringwickler, Ablage) gesteuert. Bild: Gerhard Rometsch 474pr0212 Kabel-Wickel- und Bandagiermaschine Solide und kompakt AWM hat den Europa-Vertrieb und Service für die Firma U-Gear aus Taiwan übernommen. U-Gear ist ein Hersteller von Wickel- und Bandagiermaschinen. Die BW- 501-Wickelmaschine mit den kompakten Abmessungen von 400 mm x 260 mm x 405 mm bei 30 kg Gewicht arbeitet mit einem einfachen 230-V-Anschluss und wickelt 1 bis 50 m pro Minute. Bild: AWM 471pr0212 Automatisches Schlauchbeschriftungsgerät Vielseitig kennzeichnen Das automatische Schlauchbeschriftungsgerät SP 2000 von Tooltrade hat einen großen Verwendungsbereich von verschiedenen Materialien wie PVC- Schläuche, Schrumpfschläuche, Etiketten, etc. und ist einfach zu handhaben. Das kompakte Gerät ist für Schaltschränke, Kabelbäume, etc. verwendbar. 475pr0212 Bild: Tooltrade Kleinringwickel- und Abbindeautomat Auch für Kurzlängen Messen, Schneiden, Abmanteln, Wickeln und Abbinden von Kabeln in Ringe in einem Arbeitsgang für Großserien ist die Spezialität von Kabelmat. Bei der überarbeiteten Bild: Kabelmat Ringrol 300 wurde die Maschine auf einem selbsttragenden Stahlblechrahmen in ergonomischer Form aufgebaut. Zur Verbesserung der Prozesssicherheit dient eine Servomotorachse zum Positionieren des Ringgreifersystems zu den Abbindepositionen. Ein zweites Greifersystem ist nicht mehr vorgesehen. Auch der Verlegeantrieb konnte verbessert und optimiert werden. 473pr0212 Schrumpfschlauch- Verarbeitung Direkt-Kontakt-Verfahren Preis info@awm-weidner.de Productronica 2009 München Halle B4 Stand productronic 1-2/2012

43 Kabelbearbeitung Innovativ und anwenderorientiert Neu- und Weiterentwicklungen für die Kabelbearbeitung Komax Wire investiert jährlich rund acht bis zehn Prozent des Umsatzes in Forschung und Entwicklung. Daraus resultieren kontinuierlich innovative Produkte und Serviceleistungen, welche sowohl im Standardgeschäft wie auch für anwendungsspezifische Sonderlösungen eingesetzt werden. Mit stetigen Produktneuheiten und -optimierungen bietet Komax Wire Lösungen für die immer höher steigenden Anforderungen in der Kabelverarbeitung, insbesondere in Bezug auf Komplexität, Qualität und Wirtschaftlichkeit. Verarbeitung verdrillter Kabel Mit der zunehmenden Anzahl von Fahrerassistenzsystemen in Fahrzeugen wird das Risiko von Fehlfunktionen durch elektromagnetische Störungen signifikant erhöht. Mit der in Bezug auf Flexibilität sowie Bedien- und Wartungsfreundlichkeit optimierten Alpha 488 S können verdrillte Leitungspaare wirtschaftlich hergestellt werden, welche solche Fehlfunktionen durch elektromagnetische Störungen ausschließen und zudem die Übertragung größerer Datenmengen erlauben. Verarbeitung von Koaxial- und Hochvoltkabeln Komax Wire hat in Zusammenarbeit mit SLE Quality Engineering eine breite Palette von Konzepten und Lösungen für die Verarbeitung von Koaxialkabeln im Automobilbereich entwickelt, von der halbautomatischen Anwendung bis zur vollautomatischen Komplettlösung. Im Zuge des verstärkten Umweltbewusstseins der Bevölkerung und der größeren Fahrzeugvielfalt nimmt die Nachfrage nach umweltschonenden Elektromobilen, Hybridautos und E-Bikes stetig zu. Dies führt zu einem steigenden Bedarf an präzise verarbeiteten Hochvoltkabeln. Komax Wire bietet hier interessante Lösungen, welche die höchst zeitintensiven und bis heute weitgehend von Hand ausgeführten Prozessschritte ganz oder teilweise automatisieren helfen. Komax Alpha 488 S. Verdrahtung von Schaltschränken Zur effizienten und wirtschaftlichen Schaltschrankverdrahtung bietet man z. B. Lösungen für die ein- und beidseitige Bestückung von Schaltschrankkomponenten. Mit der Zeta 633/656 besteht nun zusätzlich die Möglichkeit, Klemmen mit Kabelenden ohne Kontaktteile automatisch zu bestücken, wodurch die Wirtschaftlichkeit und die Qualität erhöht werden. Qualitätssicherung und Produktionsplanung Die Crimpkraftüberwachung CFA+, welche seit Jahren erfolgreich bei den MCI-Pressen auf Crimpvollautomaten im Einsatz ist, wird jetzt auch bei Bench- Top-Modellen eingeführt. Dieses Modul ermittelt die optimalen Einstellparameter der Presse und bietet Unterstützung bei der Erkennung von Einrichtfehlern. In der Anwendung kann die Ausschussrate reduziert und damit die Wirtschaftlichkeit erhöht werden. Außerdem hat man in Zusammenarbeit mit Dilt ein leistungsfähiges, skalierbares Produktionsplanungssystem entwickelt, welches auf die Bedürfnisse kleinerer bis mittlerer Betriebe der Kabelsatzfertigung ausgerichtet ist. Durch die Vernetzung von einzelnen Maschinen können im Verbund Produktivität und Qualität erhöht werden. Zudem wurden die Schliffbildlabore Automatic S und Micro 3 von SLE ins Vertriebsprogramm übernommen. (hb) n 404pr0212

44 Mikromontage MST-Smartsense Packaging nach Maß Bei hochaktuellen Packages wird hohe Zuverlässigkeit bei einem immer höheren Maß an Integration gefordert. Binder Elektronik begegnet dieser Entwicklung mit unterschiedlichen F&E-Aktivitäten, vor allem in MST-Forschungsverbundprojekten. Autoren: Christian Rückert, Wolfgang Binder Bild: VDE/VDI-IT Binder Elektronik ist u. a. Partner im Forschungsverbundprojekt MST-Smartsense (Fördergeber BMBF, Projektträger VDE/VDI-IT, Förderkennzeichen 16SV3672). Ziel des bereits seit 2008 laufenden Projektes ist die Entwicklung neuer Aufbau- und Verbindungstechniken zur Herstellung hochintegrierter Sensor-Module sowohl für Konsumer- als auch für Automotive- und Industrieanwendungen. Die Herausforderung besteht hier vor allem in der heterogenen Integration, d.h. der Kombination mehrerer Halbleiter in unterschiedlichen Technologien sowie passiver Bauelemente zu einem maximal kompakten Gesamtsystem (System-in-Package, oder kurz SiP). Das Package-Design Da im Projekt MST-Smartsense ausschließlich laminatbasierte bzw. substratlose (Wafer-Level-Package) Packages aufgebaut werden, kam dem Leiterplattenlayout eine wichtige Rolle zu. Auch hier sollten neue Ansätze und Regeln für das Zusammenspiel heterogener Komponenten geprüft werden. Dafür entwarf Binder Elektronik mehrere Test-Substrate mit 4-W- und Daisy-Chain-Messstrukturen. Für jede geprüfte Komponentenklasse wie Chip-Widerstände 0402/0201, Löt-Flipchips, Klebe-Flipchips und Wirebonds wurden eigene Interposer designed, um zuerst getrennt alle Einflüsse auf die Bauelemente betrachten zu können. Gleichzeitig wurden aber auch Test-Packages entworfen, die alle diese Aufbautechniken vereinten. Diese wurden nach dem Aufbau bei einem Projektpartner gemoldet und sollten die Eigenschaften des späteren funktionalen Demonstrators abbilden. Die richtige Oberfläche Neben der Optimierung von Substrat-Material (BT) und dessen Aufbau wurde vor allem der Leiterplatten-Oberfläche viel Aufmerksamkeit gewidmet. Nicht weniger als vier Oberflächen wurden auf ihre Tauglichkeit für die Misch-AVT geprüft. Dafür wurden alle Test-Vehikel in jeder Oberfläche aufgebaut, um sowohl die Eignung für die Einzelprozesse als auch für den gemischten Gesamt-Aufbau qualifizieren zu können. Alle Oberflächen wurden hinsichtlich Löt- und Bondbarkeit und der Zuverlässigkeit der Verbindungen untersucht. Zuverlässigkeitsuntersuchungen Die Leiterplatten wurden nach dem Aufbau zahlreichen Tests unterzogen. Darunter waren auch zwei umfangreiche Temperatur- Wechsel-Tests (jeweils 2000 Zyklen mit -40 bzw C), die komplett Binder Elektronik durchgeführt hat. Dabei wurde die zur Verfügung stehende Online-Messtechnik (320 4-W-Messkanäle) beide Male voll ausgereizt, um möglichst viele Daten über die Degradierung der Prüflinge zu erhalten. Zusätzlich wurden, auf einem extra dafür errichteten zweiten Messplatz, zu bestimmten Statuszeitpunkten noch weitere Prüflinge offline gemessen, da die Anzahl der zu prüfenden Strukturen die der Online-Messkanäle deutlich überstieg. Binder war dann auch hauptsächlich für die Zusammenführung und Auswertung der verschiedenen Tests zuständig. So wurde in enger Kooperation mit den Forschungspartnern das Ergebnis der Studie erarbeitet, die jetzt kurz vor ihrem Abschluss steht. Die AVT-Dienstleistungen Natürlich nutzt Binder die Erkenntnisse aus Forschungsverbundprojekten wie Smartsense auch, um seine eigenen Dienstleistungen im Bereich der Aufbau- und Verbindungstechnik auszubauen und zu verbessern. So flossen einige neue Erkenntnisse in den Bereich des Leiterplatten-Designs, z. B. in die Layout-Regeln für Misch-AVT mit SMT und Nacktchip-Komponenten. Ebenso wurde die Materialauswahl wie Kleber, Underfiller, Verguss, usw. überdacht und optimiert. Weiterhin wurden wertvolle Erfahrungen im Bereich der Fertigungsprozesse gesammelt. Die Ausrichtung des Smartsense-Projektes auf Großserien-Technologien brachte einige, für Binder Elektronik eher unübliche, Anforderungen mit sich, die erfolgreich gemeistert werden wollten. Cavity-Packages für Kleinserien Das Spezialgebiet von Binder Elektronik sind Prototypen sowie kleine und mittlere Serien. Für schnelles Prototyping im Bereich des Halbleiter-Packagings setzt Binder Elektronik seit einiger Zeit auf so genannte Open-Cavity-Packages. Das sind Standard-Plastik-Gehäuse mit einer Freistellung in der Mold-Kappe (Cavity), die es erlaubt, ein Die zu bestücken. Binder konzentriert sich dabei standardmäßig auf QFN-Footprints, andere Formate sind auf Anfrage möglich. Leider bietet zurzeit keines dieser Premolded-Packages mehr als 100 Kontakte. So sind größere ASICs in diesen Packages nicht möglich. Daher begann Binder mit der Entwicklung eines eigenen Cavity- Packages. Es sollte laminat-basiert, als BGA ausgeführt, einfach zu verarbeiten und sehr zuverlässig sein. Das Open Plastic Ball Grid Array Herausgekommen ist dabei das OPBGA (Open Plastic Ball Grid Array), ein Bauteil, das in der ersten Version über 208 Kontakte 44 productronic 1-2/2012

45 Mikromontage Bild 1: MST-Smartsense : Dummy-Design. Bild 2: MST-Smartsense : Test-Package. ELSOLD Innovative Lotprodukte Bild 3: Open Cavity Packages in QFN- und BGA-Bauform. Bild: VDE/VDI-IT Bild: Binder verfügt, was abzüglich der Versorgungspins noch 144 I/Os ergibt. Es ist dabei nur 17 x 17 mm2 groß und inklusive der BGA-Balls ca. 2 mm dick. Die Tiefe der Kavität beträgt fast 1 mm, was auch, im Gegensatz zu den meisten Premolded Packages, die Verwendung von ungedünnten Chips bis zu 700 µm zulässt. Die maximalen Außenmaße für das Die betragen ca. 6 x 6 mm2. Durch die Verwendung einer so genannten Universal-Finish- Board-Oberfläche sind sowohl Gold- als auch Aluminiumdraht als Bondverbindung möglich, ganz nach Kundenanforderung. Außerdem bietet die Oberfläche auch gute Voraussetzungen für zuverlässige SMD/BGA-Lötstellen. Ausblick Zusätzlich zu der Variante mit 17 mm Kantenlänge sind auch noch eine kleinere Variante mit 14 mm und eine größere mit 27 mm Kantenlänge geplant. Auch eine Variante mit Deckel zum Einsatz mit MEMS-Bauteilen ist angedacht. Eine Ausführung mit Kontakten auf dem Rahmen für PoP (Package on Package) Anwendungen wurde schon getestet. Das Datenblatt für das OPBGA208 ist im Internet frei verfügbar. Die Datenblätter für die übrigen Varianten werden nach deren Fertigstellung online angeboten. Binder Elektronik unterstützt im Bereich der Miniaturisierung und der Systemintegration bei der Umsetzung von spezifischen Packages, SiPs oder Embedded-Flachbaugruppen von der Idee über das Design, den Prototypen bis zu Serien-Produkten. Die Autoren: Christian Rückert, Prozessmanager, und Wolfgang Binder, Geschäftsführer der Binder Elektronik GmbH. ELSOLD Lotpaste ELSOLD Röhrenlote Massivlote ELSOLD Flussmittel Elektronik ELSOLD Flussmittel Solartechnik ELSOLD Cleaner Highlight Bf Lotpaste Advanced Paste 40 [AP-40] lange stabile Viskosität > 3 Monate hohe Standzeit (Offenzeit) > 72 h, bei Raumtemperatur Lagerung bei konstanter Raumtemperatur Wir beraten Sie gern persönlich! Telefon +49 (0) info@elsold.de Condor Sigma Performance and flexibility Condor Sigma Auf einen Blick Packaging für hochintegrierte Sensormodule Binder Elektronik ist u. a. Partner im Forschungsverbundprojekt MST-Smartsense (Fördergeber BMBF, Projektträger VDE/VDI-IT, Förderkennzeichen 16SV3672). Ziel des bereits seit 2008 laufenden Projektes ist die Entwicklung neuer Aufbau- und Verbindungstechniken zur Herstellung hochintegrierter Sensor-Module sowohl für Konsumer- als auch für Automotive- und Industrieanwendungen. Herausgekommen ist bis jetzt das OPBGA (Open Plastic Ball Grid Array), ein Bauteil, das in der ersten Version über 208 Kontakte verfügt, was abzüglich der Versorgungspins noch 144 I/Os ergibt. Es ist dabei nur 17 x 17 mm² groß und inklusive der BGA-Balls ca. 2 mm dick. Put it to the test 402pr0212 XYZTEC Germany Schäferei Leuna Germany T F E dirk.schade@xyztec.com W Technology leader in bond testing worldwide