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Um effiziente Druckprozesse mit hoher Qualität und Stabilität zu ermöglichen braucht es produkt- und prozessspezifisch abgestimmte Gesamtlösungen aus Lotpastendrucker, Schablonen, Rakel, Beschichtungen, Toolings und Verbrauchsmaterialien. (Bild: ASM Assembly Systems)

| von Susanne Oswald

Die rasant fortschreitende Miniaturisierung und wachsende Bauteilvielfalt erhöhen zusätzlich die Anforderungen an den Druckprozess und stellen auch weiterhin eine große Herausforderung für Elektronikfertiger dar.

Um am Rande des technisch Machbaren stabile und effiziente Druckprozesse zu erzielen, braucht es heute mehr als nur exzellente Druckerplattformen – es braucht produkt- und prozessspezifisch abgestimmte Gesamtlösungen aus Drucker, Schablonen, Rakel, Beschichtungen, Toolings und Verbrauchsmaterialien. Als weltweit einziger Ausrüster bietet ASM Assembly Systems neuerdings ein umfassendes Portfolio an diesen Process Support Products (PSP) – auch für Drucker anderer Hersteller. Damit will das Unternehmen noch tiefer in den Prozess eintauchen und deutliche Verbesserungen für Elektronikfertiger erreichen, die alleine über den Schablonendrucker noch nicht möglich sind.

Warum gerade PSP?

Was bestimmt die Qualität und Stabilität des Druckprozesses? Wer als Elektronikfertiger die steigenden Anforderungen für Elektronikprodukte in Telekommunikation, Automotive, Medizin und industriellen Anwendungen zuverlässig erfüllen will, muss den gesamten Druckprozess und alle dafür relevanten Komponenten auf diese Anforderungen abstimmen.

Und doch: Viele Druckersysteme in SMT-Fertigungen sind ein Durcheinander von hochwertigen Basismaschinen und billigen Komponenten, Schablonen und Third-Party-Verbrauchsmaterialien. Integration und Abstimmung sehen anders aus, und deren Fehlen ist oft die Ursache, dass der Schablonendruck aus dem Prozessfenster bricht; geradeso, als ob man ein Auto der Oberklasse mit billigen Reifen und Bremsen fahren würde.

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Als Bediener der Druckerplattformen und Produktionsverantwortliche ist es besonders wichtig den Gesamtprozess im Auge zu behalten, der immer auch die Schablonen und Verbrauchsmaterialien umfasst. ASM Assembly Systems

Ein Grund für die fehlende Abstimmung: Während bei Investitionen in neue Druckerplattformen meist ein Team von Prozessingenieuren, Technikern, Anwendern, Qualitätsverantwortlichen und Kaufleuten am Anforderungskatalog und an der Auswahl beteiligt sind, wird die Entscheidung über Verbrauchsmaterialien oft unter Zeitdruck und oft nach Kostengesichtspunkten gefällt. Es fehlt die Zeit, die Folgen dieser Kaufentscheidungen auf den Arbeitsaufwand am Drucker, die Zahl von Linienstopps, Durchsatz, Qualität und Erträge zu analysieren. Auch deshalb, weil für die Kaufentscheidung nicht selten entscheidungsstützende Hinweise aus der Fertigung fehlen. Ein Beispiel für mögliche Folgen: Das Sparen an hochwertigen Materialien in den Bereichen Reinigung und Vliesen kann dazu führen, dass Bediener des Druckers deutlich öfter eingreifen müssen und in der Folge die Produktivität der Linien sinkt.

Eine andere Ursache für instabile Druckprozesse: die Schablonen. Treten Problemen auf, wird hier häufig auf ein zu komplexes Schablonendesign verwiesen. Aber auch dafür gibt es eine einfache Lösung: bei gleichem Design lassen sich über Schablonenmaterial und deren Herstellungsverfahren die Aperturengüte und das Ablöseverhalten verbessern. Spezielle Coatings können weitere Verbesserungen bewirken und letztlich wirken auch Schablonenhalterungen und Toolings für den Leiterplattensupport direkt auf den Druckprozess.

Bediener der Druckerplattformen und Produktionsverantwortliche sollten also am besten immer den Gesamtprozess im Auge behalten und dieser umfasst immer auch die Druckschablonen und Verbrauchsmaterialien. Was beispielsweise bei völlig unkritischen Druckprozessen sicherlich vernachlässigt werden kann, führt in anspruchsvolleren Anwendungen schnell zu Prozessfehlern, mehr Arbeit und Diskussionen mit Produktionsleitern und Kunden. Der beste Weg: Ein Test mit den verschiedenen Process Support Products, kurz PSP. Meist lässt sich im Vergleich schnell erkennen, welchen Hebel die überschaubaren Mehrinvestitionen in dem spezifischen Prozess haben, um das Potenzial von Druckerplattformen und SMT-Linien voll auszuschöpfen.

Aufeinander abgestimmtes PSP-Portfolio

Doch wer einen kompetenten Ansprechpartner für die Abstimmung wirklich aller druckrelevanten Einflussfaktoren sucht, tut sich schwer. Der Markt ist sehr fragmentiert: Maschinenhersteller, Schablonenlieferanten (oft sogar nur für ausgesuchte Herstellungsverfahren), Zulieferer für Reiniger und Vliese, Entwickler von Toolings etc. Wer als Elektronikfertiger Hilfe bei der Ermittlung und Behebung von Fehlerursachen oder eine verbesserte Abstimmung im Druckprozess sucht, wird oft weitervermittelt.

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ASM Assembly Systems will erster Ansprechpartner für Druckplattformen aber auch für Verbrauchsmaterialien sein: Dafür hat das Unternehmen ein umfassendes Portfolio an diesen Process Support Products (PSP) aufgesetzt – auch für Drucker anderer Hersteller. ASM Assembly Systems

Mit dem Schritt, neben Druckplattformen auch Verbrauchsmaterialien anzubieten, will ASM Assembly Systems erster Ansprechpartner sein – und zwar mit einem umfassenden Angebot an prozessunterstützenden Produkten und Spezialisten für den Druckprozess, die bei der Abstimmung auf spezifische Produkte und Prozesse helfen. Das gilt jedoch nicht nur für die eigenen DEK-Druckerplattformen. Das PSP-Angebot von ASM richtet sich auch an Elektronikfertiger mit Druckerplattformen anderer Hersteller. Tatsächlich beliefert ASM sogar viele Drucker- und Schablonenhersteller mit entsprechenden Produkten – im OEM-Geschäft und unter anderen Markennamen. Dies ist auch ein Grund dafür, dass bei ASM SMT Solutions der Bereich ASM PSP eigenständig neben ASM Placement Systems und ASM Printing Systems steht.

Kostenfreier DFM Health Check

Wie weit diese Unterstützung geht, zeigt ein neuer Service für Kunden, die ihre Druckschablonen bei ASM PSP ordern: Der DFM Health Check (Design for Manufacturability, DFM) ist eine Funktion von ASM Process Expert, des eigens konzipierten Expertensystems für die SMT-Fertigung. Schon bisher testen PSP-Spezialisten jedes der ihnen zugesandten Schablonendesigns darauf, ob sich damit stabile Druckprozesse fahren lassen.

Jetzt wurde das Angebot nochmals erweitert: Die Software von ASM Process Expert ermittelt auf Basis der CAD-Daten, mit welchen Druckparametern – also Lotpastentyp, Rakeldruck, Druckgeschwindigkeit, Reinigungszyklus, etc. – bei der jeweiligen Schablone ein stabiler Prozess möglich ist. Basis hierfür ist eine umfangreiche Wissensdatenbank, die die richtigen Materialien und optimalen Druckparameter ermittelt. Über einen virtuellen Druck werden kritische Bereiche auf der Leiterplatte erkannt und fehlerhafte Drucke vermieden – lange bevor die erste Leiterplatte einfährt. Basierend auf den so ermittelten Druckereinstellungen wird dann im Offline Printer Programming das Druckerprogramm für das jeweilige Produkt erstellt. Die Bediener der Kunden erhalten so wertvolle Unterstützung bei der Einführung neuer Produkte und der Zeitaufwand für Einstellung, Einfahren und Tests reduziert sich. Dieser Service ist für Kunden kostenfrei.

Keine Druckexperimente

ASM ist der einzige große Druckerhersteller, der auch ein komplettes Sortiment an Verbrauchsmaterialien für den Druckprozess anbietet. Der Geschäftsbereich Process Support Products (PSP) ist weltweit präsent und kann somit Elektronikfertiger mit global verteilen Standorten überall in gleicher Qualität beraten und beliefern. Das unterstützt sowohl Prozesstechniker wie auch den Einkauf bei der effizienten Standardisierung ihrer Prozesse.

Susanne Oswald

ASM Solutions Manager von ASM Assembly Systems

(mrc)

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