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Fabrikautomatisierung

Ohne fehlerfreie Bauteil-Bestückung keine Serienfertigung

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So verfügt ein BGA über bis zu 1500 Anschlüsse; ein typisches Mainboard ist mit 1700 oberflächenmontierbaren Bauelementen (SMD, Surface Mounted Device) bestückt, mit kleinsten Bauformen wie 0201 und einer Positioniergenauigkeit von nur 25 µm. Zusätzlich steigt die Vielfalt an Bauteilen pro Baugruppe kontinuierlich an, mit zum Beispiel 300 Rüstplätzen in einer Fertigungslinie.

Die immer komplexer werdenden Boards unterliegen einer hohen Innovationsrate mit häufigen und kurzfristigen Änderungen. Trotzdem erwarten die Hersteller eine schnellstmögliche Umsetzung und Liefer-fähigkeit. Besonders beim Start eines neuen Produkts ist es für die OEM erfolgsentscheidend, wie schnell das Produkt am Markt ist. Dort müssen die Abläufe stimmen – vom Angebot über die rasche Beschaffung der Bauteile bis zum ersten Prototypen. Auch beim Anlauf des Produkts gibt es noch kurzfristige Änderungen, etwa beim Design oder der Bestückungsliste.

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Null-Fehler-Qualität bedarf der Abstimmung von Entwicklern und Fertigern

Die fehlerfreie Fertigung erfordert deshalb eine gute Abstimmung zwischen den Entwicklern und den Fertigungsexperten, weil Qualitätsmängel wie bei den beidseitig mit BGA-Bauteilen bestückten Boards zu sehr hohen Kosten führen und ein K.-o.-Kriterium sind.

Fertigungs-Dienstleister wie Ihlemann sind besser als die meisten OEM in der Lage, teure Investitionen in neue Technologien wie die Röntgenprüftechnik oder Selektivlötanlagen zu meistern, da sie ihre Anlagen besser auslasten und die Kosten auf viele Fertigungsaufträge verteilen können.

Selektivlötanlagen werden verwendet, wenn die Leiterplatten beidseitig mit SMD bestückt werden und zusätzlich bedrahtete Bauteile (THT, Through Hole Technology) verwendet werden. Weil das Reflowlöten, das gängige SMD-Lötverfahren, für bedrahtete Teile nicht in Frage kommt, müssten die Bauteile auf der Rückseite geklebt und im Wellenlötprozess verarbeitet werden.

Automatisiertes Selektivlöten – die bessere Alternative zum Handlöten

Dabei können sich nicht ausreichend fixierte Bauteile lösen und es besteht die Gefahr von weiteren Fehlern wie Lötbrücken. Deshalb werden Drahtteile häufig per Hand gelötet, was aber technische Nachteile hat, weil manuelle Lötvorgänge weniger genau und kaum reproduzierbar sind.

Das automatisierte Selektivlöten ist dafür eine ausgezeichnete Alternative. Jede einzelne Lötstelle kann separat programmiert werden, um diese in der Lötzeit oder in der Menge des Lötzinns selektiv zu steuern. So wird in der Serienfertigung eine höhere Qualität, Prozesssicherheit und Reproduzierbarkeit der Lötergebnisse erreicht.

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