Bildergalerie
Bild 1: In seinem Ausstellungscenter zeigt Smarttec die Kombination aus Fuzion-Bestückautomaten XC2-37 und XC2-60 innerhalb einer Linie mit Siebdruckmodul, AOI und einem Polaris-System.
Bild 2: THT ist nach wie vor ein Thema, weshalb Universal seinem Bestückautomaten Radial 88HT erfolgreich im Markt positionieren konnte.
Bild 3: In einer Polaris-Montagezelle ist es möglich, unterschiedliche Prozesse auszuführen, wie etwa die EOL-Bestückung.

Größte Feederkapazität pro Quadratmeter, sehr hohe Bestückleistung und Bestückkopf-Kombinationen, die den klassischen Chip-Shooter und den IC-Placer in einer einzigen Maschine vereinen, bedeuten für die High-Volume-Fertigung sehr hohe Flexibilität auf kleinstem Raum. Die auf Basis der Fuzion-Plattform (Bild 1) von Universal Instruments (Vertrieb: Smarttec) realisierbaren Maschinenlösungen unterscheiden sich vor allem in der Anzahl und Variation der beiden eingesetzten Bestückköpfe, der Lightning-Head-Bestückungskopf mit 30 Nozzles und der hochflexible 7-fach-Spindelkopf. Je nach Anzahl der Portale ist eine maximale Ausbringung von bis zu 140.000 BE/h mit einem Modul möglich. Die unterschiedlich konfigurierbaren Module lassen sich nahezu beliebig miteinander kombinieren. Eine hochflexible Bestücklösung lässt sich beispielsweise aus einer XC2-37 mit einer XC2-60 zusammenstellen, wodurch sich eine Bestückleistung von über 110.000 BE/h bei einer Feederkapazität von 536 8-mm-Spuren erreichen lässt. Der 30-fach-Revolverkopf platziert Bauteile von Baugröße 01005 bis hin zu Komponenten mit einer Kantenlänge von 30 mm x 30 mm – auf Anfrage auch mehr. Der 7-fach-Spindelkopf kann sogar 150 mm x 150 mm große Bauteile bestücken. Die maximale Bauteilhöhe darf 30 mm betragen. Für Odd-Shape-Bauteile ist es möglich, einen Aufsetzdruck von bis zu 5 kg frei zu programmieren. Ein Umrüsten auf verschiedene Bestückköpfe ist nicht notwendig.

Flexible Hochleistung

Der Bestückautomat Fuzion-XC2-37 hat 272 8-mm-Feeder-Eingänge und eine breite Palette von Zuführungen einschließlich Band, Gurt, Stangen, Odd-Form und Trays. Sie verarbeitet bis 1300 mm x 610 mm (mit Zwei-Board-Stopper auch 1800 mm x 610 mm) große Boards bei extrem breiten Bauteilspektren und lässt sich problemlos in High-Volume-Linien integrieren. Das macht den Automaten auch für NPI-Anforderungen und Fertigungen geeignet. Überdies lässt sich der Automat für das Line-Balancing einsetzen, um Engpässe zu vermeiden und Durchsatz auf hohem Niveau zu sichern. Mittels der Dual-Beam-Architektur mit zwei flexiblen High-Speed-Köpfen kann die Maschine auch als High-Speed Multifunktions-Lösung dienen.

Parallel dazu erweitert die High-Speed-Plattform Fuzion-XC2-60 die Möglichkeiten der traditionellen Chip-Lösungen mit 264 8-mm-Feeder-Eingängen, größerem Board-Support und einem maximalen Bereich von On-the-Fly-Komponenten. Geht es nach Universal, dann handelt es sich hierbei um eine kostengünstige Hochleistungs-Revolvermaschine, die sowohl als Ergänzungs- wie auch als High-Input-Chip-Bestücker zum Einsatz kommen kann. Als Ergänzungs-Revolver ermöglicht der Automat optimale Produktivität, größere Boards und Bauteile-Reichweiten sowie maximale Auslastung durch größere Kapazität.

Zur hohen Produktivität dieser Plattformen tragen leistungsstarke Software-Tools, das icon-basierte Bediener-Interface, intelligente Auto-Teach Funktionen und die Möglichkeit der On-the-Fly-Bearbeitung bei laufender Produktion entscheidend bei. Zur weiteren Minimierung von Umrüstvorgängen können die Plattformen gleichzeitig mit mehreren Produkt-Setups arbeiten und feste Familien-Schemata nutzen.

Mit Leichtigkeit handhaben: Exoten, ODDs und THT

Mit dem Konzept Fuzion-OF (Fuzion Odd Form) stellt der Hersteller eine Automatisierungslösung für Exotenbauteile und Odd Forms bereit. Das System eignet sich für die Bestückung von Konnektoren unterschiedlichster Bauart, wie sie etwa im Telekom-Bereich zum Einsatz kommen, wie etwa DIMM oder Strada Whisper. Zudem ist der Automat auch für die Verarbeitung von Shield-Designs, Batterien und Antennen, HF-Bauteile, Preforms, LED-Lösungen, Spulen, Sockel, Testpins, Solder Ball Attach, BGA und vieles mehr, ausgelegt. Neben den Zuführungen, speziellen Grippern, angepassten Vision-Algorithmen oder automatisch wechselbaren Nozzles verfügen diese Systeme über eigens entwickelte Software, mit der sich der Bestücker unterschiedlichen Bauteilanforderungen anpassen lässt. Speziell für LED-Applikationen hat Universal auf dieser Basis eine Lösung geschaffen, mit der sich LEDs unterschiedlicher Bauart sehr rationell vom 30-Spindel-Kopf verarbeiten lassen.

Im Bereich der Radial- und Axialbestückung ist Universal der weltweite Technologie-Pionier schlechthin, denn hier begann vor nahezu 50 Jahren der Erfolgsweg des Unternehmens. Mit dem Bestückautomaten Radial 88HT will der Hersteller den Wettbewerb auf Abstand halten. Denn trotz gegenteiliger Prognosen war der Anteil der Through-Hole-Bestückung in den letzten Jahren konstant. Im Gegenteil: In den letzten Jahren nahm der Anteil an THT-Bestückung noch zu. Der THT-Bestückautomat erreicht eine Bestückgeschwindigkeit von bis zu 22.000 BE/h und gepaart mit dem System 88VCD Sequencer für das Sequenzieren und Bestücken axialer Bauteile lässt sich die Bestückleistung auf bis zu 26.000 BE/h steigern (Bild2).

EOL: Noch lange nicht am Ende

Für die flexible Automatisierung von End-Of-Line-Prozessen wie Exotenbestückung, Vision-Inspektion, Screwdriving, Labelling, Barcode-Erfassung oder Verschraubung bietet Universal mit seiner Polaris-Plattform eine Lösung für alle Aufgaben, deren manuelle Durchführung aufgrund hoher Kosten ebenso wenig wirtschaftlich ist wie die Beschaffung unflexibler Spezialvorrichtungen. Die Polaris-Bestückautomaten (Bild3) sind auch für kleinere Losgrößen geeignet.

Sehr interessant ist auch die Kombination von Polaris mit den THT-Systemen für Axial-/Radialbauteile und Stifte. In einer Polaris-Montagezelle ist es möglich, unterschiedliche Prozesse auszuführen. Sie beinhaltet bis zu drei völlig unabhängige Werkzeugmodule plus eine Vision-Inspektions-Kamera. Über die vorhandenen Schnittstellen lassen sich bei Bedarf problemlos und schnell eine ganze Reihe ergänzender Werkzeuge einsetzen oder entnehmen. Je nach Anforderung des jeweiligen Auftrags lässt sich das Polaris-System also konfigurieren – übrigens auch mit kundenspezifischen Werkzeuglösungen.

Flexible Hochvolumen-Fertigung

Sowohl die Anforderungen im Bereich kleiner und mittlerer Serien wie auch größere Serienbereiche deckt die Fuzion-Plattform von Universal Instruments damit ab. Zudem bietet der Hersteller mit seinen Bestückautomaten für THT sowie Odd-Forms interessante Perspektiven für viele Appikationsfelder wie etwa der Bestückung von LEDs.

SMT Hybrid Packaging 2015: Halle 7, Stand 221 und 321