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LDI bringt technische Vorteile, ist aber teuer

Laser Direct Imaging Technologie in der Leiterplattenfertigung: Pro & Contra

13. Dezember 2012, 10:55 Uhr | Karin Zühlke

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Doppelt so teuer wie herkömmliche Belichter

Plant ein Leiterplattenhersteller die Investition in LDI, so sollten betriebswirtschaftliche Überlegungen am Anfang stehen, rät Brüggen und verweist auf die hohen Anschaffungskosten: »Neueste Systeme in Vollautomatik mit Großseriendurchsatz von ca. 1500 bis 3000 Nutzen mit > 20-Zoll-Format überschreiten locker die Millionengrenze, wobei die Vollautomation nicht unbedingt im Preis inbegriffen ist.« Kleinere Systeme gibt es schon ab 150.000 Euro, die bieten aber nur eine Kapazität von weniger als 100 Nutzen pro Tag. Konventionelle Filmbelichter mit Punktlichtquelle sind schon ab 80.000 Euro zu haben, und Vollautomaten mit kollimiertem Licht inklusive Automation ab 50.000 Euro. Als Faustregel gilt: Eine Maschine mit Lasertechnik ist (noch) mindestens doppelt so teuer wie herkömmliche Technologien mit einer je nach Reinraumqualität industriell reproduzierbareren Auflösungsqualität von 50 bis 75 µm bei kollimierter Variante. Für die Investitionsüberlegung stellt sich sofort die Frage, ob das eigene Fertigungsportfolio quantitativ so weit in diesen High-End Bereich reinragt, dass es wirtschaftlich vertretbar ist, die »Mainstream-Platinen« ab 120 µm aufwärts ab sofort mit doppeltem Maschinenstundensatz zu verrechnen.

Aber, so Brüggen, mit den hohen Investitionskosten ist es noch nicht getan, auch bei den laufenden Kosten schneidet die Lasertechnologie eher schlecht ab: Verglichen mit konventionellen UV-Brennern ist die Lebensdauer eines Lasersystems mit einer oder mehreren Laserdioden zwar viel länger. Das gleiche gilt auch für die Spiegelsysteme. Je nach Auslastung rechnet man mit jährlichen Zyklen für den Austausch. Dafür ist der Austausch, wenn er denn anfällt, weitaus teurer, wie Brüggen bekräftigt. »Und zwar so teuer, dass die Hersteller meistens freiwillig – und teilweise mit dem Kauf verpflichtend – Wartungsverträge anbieten, die im hohen zweistelligen 1000-Euro-Bereich liegen«. Bei großen Anlagen und bestimmten Hersteller sind diese Verträge aber nicht unter 80.000 Euro pro Jahr zu bekommen.« Dem gegenüber sind die Kosten für die eingesparten Silberfilme zu stellen. Schließlich ist dies das vorgebliche Killerargument auf Kostenebene für den LDI-Belichter: keine Filme, keine Entwicklungschemie und keine Laserplotter«, so Brüggen.

Diese Rechnung geht jedoch nur dann auf, wenn man die Lötstoppmaske ebenfalls mit LDI belichtet, weil auch hierfür Silberfilme belichtet und geplottet werden. Weil aber die LDI-Technologie bei der Belichtung von flüssigen Lötstoppresisten zumindest für vergleichbare Kapazitäten beim Leiterbild noch in den Kinderschuhen steckt, benötigt der Leiterplattenhersteller auch weiterhin einen Filmplotter, so dass man grob den fixen Wartungskosten die variablen Filmkosten – das sind ca. 7 – 10 Euro/qm Film - gegenüberstellen muss. Dieser Break-Even liegt im Großvolumenbereich bei ca. 600 – 800 qm Filmfläche pro Monat bei größeren LDI-Belichtern. Auch bei High-Mix/Low-Volume-Leiterplattenherstellern amortisiert sich die Filmersparnis durch die hohen Wartungskosten nur schwer.