Die »Future Packaging«-Linie

Vertrauen für Tool- und Supply-Chain

8. Mai 2023, 9:43 Uhr | Von Ulf Oestermann, Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM
Der FAD2500 unterstützt eine Vielzahl von Dosierventilen, bis zu zwei parallel.
© Musashi

Die »Future Packaging«-Linie des Fraunhofer IZM ist darauf ausgelegt, auch künftige Anforderungen erfüllen zu können. Voraussetzung dafür ist ein Netzwerk von Zulieferern und Partnern, vor allem aber gegenseitiges Vertrauen.

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Der Dispenser FAD2500
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Auf der SMTconnect 2023 zeigen die Partner, wie es funktioniert.

Keine Atempause. Geschichte wird gemacht. Es geht voran!« Diese Textzeile aus einem Song der Band Fehlfarben aus dem Jahr 1982 ist bis heute aktuell, auch für die Elektronik. Große Bereiche der Elektronikfertigung, nicht nur in Deutschland und Europa, sondern weltweit, hatten in den letzten Jahren vermehrt mit Problemen bei der Lieferbarkeit von Bauelementen und Baugruppen oder begrenzter Einsatzfähigkeit ganzer Produktionsstraßen aufgrund fehlender Ersatzteile zu kämpfen. Viele aktuelle Diskussionen drehen sich um die anstehenden Aufgaben und Probleme in der Elektronikfertigung.

Natürlich ist es sinnvoll, eine Sensibilität für die verschiedenen Fragen zu Lieferketten, der allgemeinen Prozessrobustheit sowie Nachhaltigkeit zu schaffen, doch Lösungen sind rar gesät. Meist muss man entweder diversen Beratern vertrauen oder langwierig selbst recherchieren, um für die individuellen Aufgabenstellungen geeignete Maßnahmen zur Bewältigung zu finden. Wichtig ist ein starkes und verlässliches Netzwerk von Zulieferern und Partnern plus Vertrauen. Doch gerade dieses Vertrauen in etablierte Lieferketten und Geschäftsbeziehungen kommt nicht einfach von alleine: Es muss erst geschaffen und dann gut gepflegt werden, um es zu bewahren. Wie in der Partnerschaft ist die Grundlage hierfür harte Arbeit und vor allem gegenseitiges Verständnis.

Auf der SMTconnect 2023 will sich der Gemeinschaftsstand »Future Packaging«, organisiert durch das Fraunhofer IZM Berlin, inhaltlich nicht nur den aktuellen Fragestellungen nach Ressourceneffizienz und Wettbewerbsfähigkeit stellen, sondern auch Vertrauen durch fundierte Antworten schaffen. Alle Linienteilnehmer und Aussteller werden in ihrer täglichen Praxis zunehmend mit Themen konfrontiert, die abseits der eigentlichen technologischen Lösungen auch einen klaren Blick in die Zukunft benötigen: Wie nachhaltig sind die einzelnen Technologien und Prozesse? Sind die Maschinenplattformen auch auf lange Einsatzzeiten und langlaufende Produktzyklen ausgelegt? Wie werden die Maschinen und Geräte gefertigt? Sind die entscheidenden Kennzahlen der Verbräuche von Energie und Materialien bekannt? Wo kommen die eingesetzten Materialien her und unter welchen Umständen werden sie erzeugt und transportiert?

Der Zusammenschluss der Partner auf dem Gemeinschaftsstand fußt mittlerweile auf starkem gegenseitigem Vertrauen, das seit der ersten SMT-Messe immer weiter gewachsen ist. Während der Messe werden rund 300 Mehrfachnutzen live produziert. Dafür muss vor Ort alles auf den Punkt funktionieren. Drei Tage beträgt die Aufbauzeit der gesamten Produktionslinie. Meist erreichen die PCBs das Fraunhofer IZM erst kurz vor Beginn des Aufbaus, sodass die Vorbereitung und Einrichtung der Maschinen und Geräte für die einzelnen Prozesse und Technologien bei den einzelnen Partnern vorab lediglich virtuell erfolgen und dann erst während des Aufbaus real getestet werden kann. Das gelingt nur durch genaue Absprachen, eine gute Kommunikation und Vertrauen zwischen den Teilnehmern.

Dieses Netzwerk schafft es jedoch immer wieder, hervorragende Ergebnisse auf der SMTconnect zu liefern, den Besuchern geballtes Know-how zu vermitteln und Einblicke in alle Neuerungen und Trends zu geben.

Stellvertretend für alle Partner sollen hier einige Mitstreiter und ihre neuesten Maschinen in der Future-Packaging-Linie vorgestellt werden.

Ein neuer Partner, der 2023 das erste Mal an der Future-Packaging-Linie teilnimmt, ist die Firma Automatisierungstechnik Niemeier aus Berlin. ATN wurde 1996 aus dem Produktionstechnischen Zentrum Berlin (PTZ) der TU Berlin gegründet und entwickelt, produziert und vertreibt Komponenten, Systeme und Software für die Elektronikfertigung. Das umfasst Löttechnik und Lötroboter sowie die komplette Dosiertechnik und Handhabung von Bauteilen. Das Team von heute 40 Mitarbeitern zeichnet sich vor allem durch ein hohes Wissen über Prozesse und Applikationen aus, insbesondere in den Bereichen Löten, Konstruktion, Steuerungsentwicklung sowie Montage und Programmierung.

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Mit dem FAD2500 können zuverlässig unterschiedlichste Dispense-Anwendungen durchgeführt werden.
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Der von ATN verantwortete Prozess in der Future-Packaging-Linie ist das Lotpasten-Dispensen in Addition zum Schablonendruck, um zeigen zu können, wie in einer Inline-Fertigung auf verschiedene Produktvarianten eingegangen werden kann. Zum Einsatz kommt der Dispenser FAD2500, ein universeller Inline-Dosierroboter mit höchster Präzision. Er ist intuitiv und dennoch sehr flexibel bedienbar, und die Software unterstützt eine Vielzahl von Dosierventilen wie den Präzisions-Dosierer »SuperSIMGA«, den Schraubendispenser »MSD3«, den Volumen-Dispenser »MPP« und die unterschiedlichen Jet-Dispenser »AeroJet«, »SuperJet« und »SuperHiJet«. Dabei können zwei Dosierköpfe gleichzeitig installiert werden.

Die High-Speed-Achsen erreichen eine Geschwindigkeit 1000 mm/s und eine Positioniergenauigkeit von ±10 µm. Die Express-Jet-Funktion erlaubt das Dosieren in der Bewegung und garantiert einen hohen Durchsatz mit minimalen Fehlern. Das »DVM« (Dispensing-Volume-Management) mit einer automatischen Volumenkompensation ermöglicht es, das Dosier-Volumen auch bei minimalen Mengen konstant zu halten. Der »FAD2500« ist für den Inline-Betrieb konzipiert. Für den möglichen Batch-Betrieb können platzsparende Loader und Unloader integriert werden.

Speziell für Europa wurde das Modell »FAD2500SA« für Boards bis zu 330 mm × 250 mm entwickelt (in Asien sind eher kleinere Formate üblich). Eine Unterheizung in drei Segmenten bringt stabile Randbedingungen auch für sensible Anwendungen wie Underfill, Dam & Fill, Encapsulation oder Super-Fine Dot-Dispensing. ATN ist der deutsche Vertriebs- und Servicepartner für Dosiertechnik von Musashi Engineering aus Japan, die seit 40 Jahren einer der führenden Hersteller von Dosiertechnik sind. Mit ihren intelligenten und patentierten Druck-Zeit-Dosiersystemen und der einzigartigen Jet-Dosiertechnik ist Musashi weltweit Technologieführer. Die umfangreiche Produktpalette bietet Lösungen für eine Vielzahl von unterschiedlichen Medien.

Die Partner der Future-Packaging-Linie 2023
ASYS Group – EKRA Automatisierungssysteme
ATEcare Service
ATN Automatisierungstechnik Niemeier
Brady
F&K Delvotec Bondtechnik
Fuji Europe Corporation
IBL-Löttechnik
IPTE Factory Automation
LPKF Laser & Electronics
Lasermicronics
Nordson
Pi4_robotics
Solder Chemistry IAM
Statmath
Werner Wirth
Zierick


  1. Vertrauen für Tool- und Supply-Chain
  2. Pionierarbeit bei der Entwicklung neuer Technologien

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