Leiterplattenfertigung Rehm diskutiert mit Partnern Trends zur Miniaturisierung

(v.l.) Bert Schopmans (Kolb Cleaning Technology), Christoph Öckl (ASM Assembly Systems), Uwe Schäfer (Ekra/Asys Group), Norbert Heilmann (ASM Assembly Systems), Helmut Öttl (Rehm Thermal Systems), Bernd Reißlöhner (Schweizer Electronic AG), Dr. Hans Bell (Rehm Thermal Systems), Urs Ackermann (ZEVAC), Harald Grumm (Christian Koenen) und Janos Tolnay (ZEVAC) (Foto: Rehm Thermal Systems)
(v.l.) Bert Schopmans (Kolb Cleaning Technology), Christoph Öckl (ASM Assembly Systems), Uwe Schäfer (Ekra/Asys Group), Norbert Heilmann (ASM Assembly Systems), Helmut Öttl (Rehm Thermal Systems), Bernd Reißlöhner (Schweizer Electronic AG), Dr. Hans Bell (Rehm Thermal Systems), Urs Ackermann (ZEVAC), Harald Grumm (Christian Koenen) und Janos Tolnay (ZEVAC) (Foto: Rehm Thermal Systems)

Kleinste SMT-Bauelemente wie Mikrochips, Kondensatoren oder Widerstände sind bei der Herstellung von elektronischen Produkten auf dem Vormarsch. Die Firma Rehm Thermal Systems hat diesen Trend kürzlich zusammen mit Partnern in einem Seminar diskutiert und neueste Erkenntnisse zur Verarbeitung vorgestellt.

Eine Vortragsreihe zum Einfluss der Miniaturisierung auf alle Prozessschritte der Fertigung bot eine fundierte theoretische Basis. Mit einer Live-Schaltung in das Rehm Technology Center wurde die Theorie durch praktische Darbietungen visuell unterstützt. In anschließenden Workshops demonstrierten die Experten die Verarbeitung und Anwendungsfelder direkt an den ausgestellten Anlagen im Applikations-Center. „Momentan ist 03015 noch eine Technologie der Zukunft.

Der Trend zur Miniaturisierung ist aber klar erkennbar“, erklärt Dr. Hans Bell, Entwicklungsleiter bei Rehm. Die Bauteile werden immer kleiner, müssen allerdings bei der Herstellung und in ihrer Funktion trotzdem absolut prozesssicher sein. 03015-Bauelemente sind mit einer Kantenlänge von nur 0,3 x 0,15 mm die derzeit kleinsten Bauteile auf dem Markt. „Die präzise Verarbeitung ist eine Herausforderung für die moderne Elektronikfertigung, die nur in Zusammenarbeit zwischen Kunden und Lieferanten entlang der gesamten Prozesskette sowie durch innovative Entwicklungen zu meistern ist“, so Bell.

Herausforderungen für die Leiterplatte

Die Miniaturisierung von Bauelementen muss bereits beim Layout und der Produktion der Leiterplatte, beachtet werden. Die richtige Materialauswahl und das Herstellungsverfahren können entscheidenden Einfluss auf die Eigenschaften des Boards nehmen. „Zudem müssen wir bei der Gestaltung berücksichtigen, in welchen Abständen wir kleinste Bauelemente auf der Leiterplatte platzieren, damit sie am Ende nicht zu dicht bestückt ist“, sagt Bernd Reißlöhner, Regional Sales bei der Schweizer Electronic AG.

Schablonendesign für komplexe Boards und Rahmenbedingungen für den Druckprozess

Bei der Baugruppenfertigung kann der Druckprozess bis zu 65 % der Fehler verursachen. Ein präzises Layout der Schablone in Kombination mit einem optimalen Auslöseverhalten ist maßgebend für die Qualität. „Damit sowohl große als auch kleinste Lotmengen auf das Board gedruckt werden können, erstellen wir auf Basis des unterschiedlichen Lotpastenbedarfs eine Stufenschablone mit idealen Öffnungslayouts. Wir arbeiten höchst präzise, denn eine gute Schablone erzielt letztlich beste Druck- und Lötergebnisse, selbst bei kleinsten Bauelementen“, erklärt Harald Grumm, Applikationsleiter der Christian Koenen GmbH.

„Für den Druck von 03015-Bauteilen wird eine besonders feinkörnige Lotpaste vom Typ 5 benötigt”, betont Uwe Schäfer, Application Manager bei Ekra. Außerdem stellt der Druckprozess sehr hohe Anforderungen an die Ausricht- und Druckwiederholbarkeit des Schablonendruckers. Die Closed-Loop Regelung der Druckkraft sichert das optimale Volumen der verschiedensten Depotgrößen. „Unsere Systeme sind für solche Prozesse bestens gerüstet“, so Schäfer.