Wie sorgt ein SPI-System für optimalen Lotpastendruck?

Das in Brunsbüttel beheimatete EMS-Unternehmen ESCD bietet ein breit gefächertes Portfolio und bleibt stets am Puls der Zeit. Kunden des 1978 gegründeten Unternehmens profitieren von Leistungen wie SMT- und THT-Fertigung, der Herstellung komplexer Misch- und Leistungsbaugruppen, Oberflächenkonservierung, Gerätemontage, Programmierung sowie umfassenden Baugruppenprüfungen. Darüber hinaus deckt das Unternehmen zahlreiche weitere gefragte EMS-Dienstleistungen im Elektronikbereich ab.
Entsprechend flexibel ist auch das eingesetzte Fertigungsequipment. ESCD hat in den vergangenen Jahren verstärkt in die Modernisierung seiner Fertigungsanlagen investiert. Mit drei identisch aufgebauten Produktionslinien und einer Kombination aus den Lotpastendruckern DEK Horizon und DEK Neo Horizon sowie der Bestückplattform Siplace SX mit OSC Package setzt das Unternehmen auf einheitliche Prozesse. Zusätzlich ermöglichen zwei AOI-Systeme eine durchgängige Qualitätssicherung.

Warum ist der Lotpastendruck eine Herausforderung?

„Wir beliefern viele namhafte Industrieunternehmen und wollen auch im Luftfahrtbereich als zuverlässiger und kompetenter Partner noch stärker Fuß fassen“, erläutert Matthias Warnecke, Technischer Leiter und Prokurist bei ESCD. „In unserer High-Mix-Low-Volume-Fertigung ist – wie auf jedem Shopfloor – der Lotpastendruck die größte Herausforderung. Das Druckergebnis hängt stark von Umgebungsfaktoren wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit ab – Parameter, die am Ende einer Schicht ganz anders sein können als zu Beginn. Zudem stellt jeder unserer zahlreichen Produktwechsel neue Anforderungen an den Lotpastendruck.  Deshalb brauchen wir ein SPI-System, das präzise und intelligent misst, ohne die Produktion zu verlangsamen.“

Wie funktioniert das SPI-System Process Lens?

Das SPI-System Process Lens HD von ASMPT überwacht den Lotpastendruck bei ESCD. Die Maschine erkennt zunächst im 2D-Modus die relevanten Bereiche auf der zu prüfenden Leiterplatte. Anschließend erfolgt die genaue Inspektion in 3D. Durch ein neuartiges HD-Optiksystem reduziert sich die Inspektionszeit gegenüber herkömm-lichen SPI-Systemen im High-Speed-Modus bei einer Auflösung von 20 µm um bis zu 70 Prozent. Der High-Resolution-Modus arbeitet nur unwesentlich langsamer und sogar bis auf 10 µm genau. Die flexible Umschaltung zwischen High-Speed- und High-Resolution-Modus bietet weitere Anpassungsmöglichkeiten.

„Measure what matters“ lautet die Mission der Entwickler bei ASMPT. Das bedeutet: Die Process Lens versteht, was sie misst, weiß die Messwerte korrekt zu interpretieren und liefert so alle relevanten Daten für Prozessverbesserungen. „Die Installation und Inbetriebnahme der Hardware verlief im Großen und Ganzen reibungslos“, lobt Warnecke, „kleinere Probleme konnten durch das eingespielte Serviceteam schnell behoben werden.“

SPI-Hardware mit kurzen Umrüstzeiten

Die präzise SPI-Hardware von ESCD wird durch die Applikation Works Optimization aus der Works Software Suite von ASMPT ergänzt. Mit Funktionen wie dem DFM Health Check und der Pre-Print-Optimierung ermöglicht sie auch bei wenigen Testdrucken kurze Umrüstzeiten für neue Produkte. Das Inline-Expertensystem überwacht kontinuierlich die Druckergebnisse und optimiert den Prozess laufend. „Im Vergleich zu vielen anderen Lösungen ist die Software besonders benutzerfreundlich“, erklärt Warnecke. „Das Grundgerüst eines SPI-Programms ist bereits nach 15 Minuten einsatzbereit.“

Prozess unter Kontrolle, Mitarbeitende entlastet

„Mit der Kombination aus Process Lens und Works Optimization haben wir den anspruchsvollen Prozess des Lotpastendrucks optimal in den Griff bekommen“, freut sich der Technische Leiter von ESCD. „Es ist ein großer Vorteil, fehlerhafte Lotpastenaufträge direkt nach dem Druck zu erkennen – und nicht erst am Ende der Linie mit dem AOI-System. Gerade bei unseren hochkomplexen Produkten, bei denen Nachbearbeitungen praktisch ausgeschlossen sind, ist das entscheidend. Auch die automatische Versatzkorrektur bedeutet einen großen Pluspunkt für uns. Wir haben sie so konfiguriert, dass die Maschine lediglich Korrekturvorschläge macht, die wir dann nur noch auf Plausibilität prüfen müssen. Dadurch reduziert Works Optimization die Anzahl der manuellen Eingriffe erheblich. Unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter haben das System sofort akzeptiert, da es ihre Arbeit spürbar erleichtert.“

Bei ESCD ist man mit der Lösung von ASMPT äußerst zufrieden und plant bereits den nächsten Schritt. „Derzeit führen wir ein Evaluierungsprojekt durch, mit dem wir den kompletten Materialfluss auf dem Shop-floor auch mit ASMPT automatisieren wollen“, erklärt Matthias Warnecke.