Deprag Schulz

Schmutzpartikel in der Schraubmontage minimieren

13.09.12 | Autor / Redakteur: Dagmar Dübbelde / Stefanie Michel

Bild 1: Bereits ein kleines, unsichtbares Schmutzpartikel kann auf einer Leiterplatine zum Kurzschluss führen. Erhöhte Sauberkeitsanforderungen bei der Verschraubung sollen das verhindern.
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Bild 1: Bereits ein kleines, unsichtbares Schmutzpartikel kann auf einer Leiterplatine zum Kurzschluss führen. Erhöhte Sauberkeitsanforderungen bei der Verschraubung sollen das verhindern. (Bild: Deprag)

Kleinste Partikel bei der Schraubmontage zu eliminieren, ist in der miniaturisierten Technik ein Qualitätsmerkmal. Werden die Montageteile immer kleiner, werden auch Kleinstteilchen, die nur 100 µm messen, zum Störfall. Deshalb müssen auch Druckluftschrauber verwendet werden, die die Sauberkeitsanforderungen erfüllen.

Verirrt sich beim Verschrauben ein mit bloßem Auge nicht sichtbares Stahlteilchen auf eine Leiterplatine, kann es zum Kurzschluss kommen, wenn der Span ungewollt zwei Leiterbahnen verbindet (Bild 1). Die sogenannte „technische Sauberkeit“ in der Fügetechnik gerät daher beim Bau von Schraubmontageanlagen immer stärker in den Fokus. Die Anforderungen steigen.

Schraubanlagen mit Reinraumanforderungen schon seit den 1980er-Jahren

Schon in den 1980er-Jahren hat sich der Amberger Schraubspezialist Deprag erfolgreich mit dieser Problematik befasst. Der Maschinenbauer lieferte Schraubanlagen für die Montage von Diskettenlaufwerken für namhafte US-Hersteller. Dafür entsprachen die Montagebedingungen sogar Reinraumanforderungen – ein hoher Anspruch an die Anlagenbauer.

In solchen Fällen erweist es sich als Vorteil, wenn alle Komponenten aufeinander abgestimmt werden können, weil sie aus einer Hand kommen. Der One-Stop-Shop bietet hochwertige, ausgewogene Segmente, die alle eines zum Ziel haben: Abrieb beim Zuführen der Verbindungsteile und beim eigentlichen Schraubprozess zu vermeiden.

Zuerst Sauberkeitsanforderungen für das Produkt exakt definieren

Wenn es um Sauberkeit in der Montage geht, muss der gesamte Schraubvorgang unter die Lupe genommen werden. Darunter fallen sämtliche Planungs-, Fertigungs- und Montageschritte. Zunächst gilt es, die Sauberkeitsanforderungen für das entsprechende Produkt exakt zu definieren. Nur in der Kooperation von Konstruktion, Fertigung, Logistik und Qualitätsmanagement ergibt sich die größtmögliche technische Sauberkeit und damit Sicherheit. Geschultes Personal ist ebenso wichtig wie die saubere Fertigungsumgebung. Dabei ist es meist unnötig, teure Reinraumbedingungen mit Klimaanlagen und Partikelfiltern zu schaffen. Entscheidend ist, den Sauberraum akribisch rein zu halten. Es gilt vor allem, weder durch Mensch noch Material oder Transport Störpartikel einzuschleppen.

Schon bei der Konstruktion von Bauteilen kann der Verschmutzung mit Schmutzteilchen vorgebeugt werden. Das beginnt beim Vermeiden von Ecken und Kanten, in denen sich Schmutz „fängt“ und die schlecht zu reinigen sind. Rundungen lassen sich besser von Partikeln befreien. Ebenso tragen durchgängige Bohrungen statt Sacklöcher an der Schraubstelle dazu bei, die Bauteile besser reinigen zu können.

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