18. April 2016

Fertigung mit anspruchsvollen SMD-Bauteilen

Die FINETECH GmbH, einer unserer langjährigen Auftraggeber, ist der führende Anbieter innovativer Equipment-Lösungen für Mikromontage- und Rework-Anwendungen. Für die Vorstellung ihrer neuen Maschinen auf der SMT in Nürnberg, benötigte sie funktionierende Prototypen. Das Besondere dieser Prototypen ist die Verarbeitung anspruchsvoller SMD- Bauteile, die in der miniaturisierten Elektronikwelt zunehmend eine Rolle spielen. Zur Präsentation wurde eigens ein neues Leiterplattenlayout entwickelt, dessen Konstruktion aufgrund der winzigen Strukturen, schon ein umfassendes Wissen über den Fertigungsprozess erfordert.

Bei diesem Auftrag galt es, Widerstände in der Größe 01005 zu verarbeiten. Die Schwierigkeit liegt für uns als Verarbeiter im sicheren Handling eines solchen Bauteils. Von der Aufnahme vom Tape bis zur Platzierung arbeiten wir dabei mit hochfragilen Komponenten mit geringer Masse – 1.000 Widerstände wiegen ungefähr so viel wie eine Prise Salz. Auch die Platzierung des Bauteils mit einer Genauigkeit von mindestens 10 µm – das entspricht ungefähr der Breite eines Haares – ist sowohl für uns als Leiterplatten- Bestücker als auch für die eingesetzte Technik eine Herausforderung.

Wir bestellten beim Automatenhersteller ein entsprechend kleines Tool (Sauger) aus Kunststoff für den Einzelsauger. Leider konnte dieser, aufgrund des zu weichen Materials und der noch zu großen Ansaugfläche, nur wenige 100 Absetzvorgänge absolvieren. Danach war er von den Widerständen im Ansaugbereich verformt und somit unbrauchbar.

Nach verschiedenen Fehlversuchen besprachen wir uns mit unserem Auftraggeber, der FINETECH GmbH, und suchten gemeinsam nach einer Lösung. Wir benötigten das Tool in einem festeren Material und mit einer kleineren Ansaugfläche, um die Widerstände in der Größe 01005 genauer platzieren zu können. Unser Auftraggeber entwarf daraufhin einen Sauger aus Keramik, den der eigens in seiner Werkstatt dafür herstellte. Die Aufnahmesicherheit der Teile wuchs und wir konnten zunächst einige tausend Bauteile bestücken, ehe erste Abnutzungsspuren erkennbar wurden. Unseren Auftrag konnten wir damit erfüllen, doch unserem Anspruch genügte diese Lösung noch nicht.

Wir haben gemeinsam das Tool verfeinert, so dass wir inzwischen über 12.000 Teile bestücken können. Andere Materialien testen wir bereits, um auch diese Zahl weiter zu steigern.

Dieses neue Tool wurde für den Präzisionsbestückungskopf unseres Automaten entwickelt. Das heißt pro Verfahr Vorgang lässt sich nur ein Bauteil absetzen. Für die Zukunft wünschen wir uns weitere Applikationen für die zwei Hydra-Bestückungsköpfe unserer Maschine, die über je acht Düsen verfügen. Damit könnten wir die Absetzvorgänge um das 16-Fache erhöhen, was für uns einen weiteren Meilenstein bei der Umsetzung technologischer Anforderungen darstellt.

Autorin: Sonja Vandrei
Bilder: Sonja Vandrei

 

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Veröffentlicht von: admin in Leiterplattenbestückung

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