Leiterplattenfertigung Bohrpräzision für Low Volume High Mix

Geringer Platzbedarf bei hoher Präzision sind nur zwei Features, die die DRB 610 1+1 AL der Ernst Lenz Maschinenbau GmbH auszeichnen.

Mit dem Bohrsystem DRB 610 1+1 AL hilft Ernst Lenz Maschinenbau der Low-Volume-High-Mix-Leiterplattenfertigung dabei, ihre Effizienz weiter zu steigern. Becker & Müller berichtet über die kundenspezifische Implementierung.

Der geringe Platzbedarf, die hohe Flexibilität durch Bestückung des Werkzeugriemens bei laufender Maschine, der die Stillstandzeiten der Maschine minimiert, lassen aufhorchen. 243 Euromagazine, auch das eine Entwicklung aus Sinn, fassen dabei bis zu 2600 Werkzeuge. Das System wurde für den europäischen und den amerikanischen Markt, dort vor allem für den Bereich Low Volume High Mix konzipiert. Bereits 2013 wurde das System als Prototyp vorgestellt und ist seit Mitte 2014 in Produktion und wurde stetig weiterentwickelt. Es sind ausgewählte Optionen, angepasst an die jeweilige Umgebung, und unterschiedliche Software-Pakete für die jeweilige Anwendung verfügbar. Die Maschine kann Multilayer-Platten mit Sacklöchern bzw. Blind Vias bearbeiten. Ebenso ist eine automatische Lagenerkennung integriert und ein minimaler Lagenabstand von 60 µm ist dabei Standard.

Die DRB 610 1+1 AL hat eine Bohrspindel mit 30.000 bis 300.000 min–1 und eine Synchron-Bohr-/Frässpindel mit 6000 bis 60.000 min–1 mit vollautomatischer Umschaltung der Spindeln. Die Bedienung geht dank einer grafischen Software-Oberfläche einfach und kann von jedem Mitarbeiter nach kurzer Einweisung bedient werden. Das System untersucht selbsttätig den Zustand der Werkzeuge und ordert sie im bei Becker & Müller installierten System aus dem angeschlossenen Lager online nach. Sollte der Bestand der Werkzeuge im Lager zur Neige gehen, bestellt die Lagersoftware sie sogar automatisch beim Hersteller nach.

AL im Produktnamen steht für „Automatic Loader“. In das System gehen 20 Plattenpakete, die auch alle unterschiedlich sein können. Die Software übernimmt die korrekte Steuerung der Fertigungsabläufe. Es sind also zwischen einem und 20 Aufträgen vorladbar; das entlastet die Mitarbeiter und gibt ihnen Zeit für andere wichtige Aufgaben. Auch über Nacht kann die Maschine ihre Aufgabe ohne Aufsicht erfüllen. Werkzeuge und Jobliste werden automatisch kontrolliert; alles wird dokumentiert und ist also nachvollziehbar.

Präzise Führung und Linearmotoren für sehr hohe Beschleunigungen in der X-, Y- und Z-Achse oder Vakuumadapter zur Niederhaltung sehr dünner Leiterplatten sind zwei der Features, die mit dem neuen System angeboten werden.

Implementierung bei Becker & Müller

Eines der Unternehmen, die auf Neuerungen in der Leiterplattenfertigung setzen, ist die Becker & Müller Schaltungsdruck. Der Prototypenfertiger kooperiert bereits seit 2003 mit Lenz und setzt seit Kurzem auch die DRB 610 1+1 AL ein. Das Werkzeugmagazin und Lager können durch die Software miteinander kommunizieren; das Lager wird elektronisch gesteuert und mit automatischen internen und externen Materialbestellungen versorgt. Die Lieferanten bekommen somit die Bestellung per Datei und der Datensatz wird dort automatisch eingelesen. Neben der Vereinfachung geht dadurch auch die Fehleranfälligkeit im Prozess zurück. Die Möglichkeiten des Industrie-4.0-Gedanken werden dabei klar deutlich.

Die Investition in die Neuerung der Fertigung ist in der Aktualität, in einer Zukunftsinvestition und in der Umweltfreundlichkeit der Anlage begründet. »Bei uns werden die Ersatz- oder Neuinvestitionen immer auch stark unter dem Aspekt der Umweltverträglichkeit beurteilt. Was nicht umweltfreundlich genug ist, fällt bei der Auswahl durch«, so Xaver Müller, Geschäftsführer von Becker & Müller. Für die DRB 610 1+1 AL gab es an Lenz darüber hinaus das Kunden-Feedback, es sei die »Maschine mit dem mit Abstand geringsten Stromverbrauch«.