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Die Insignum Variety, ist ein flexibles Markiersystem zum Beschriften und Zuschneiden von Etiketten mittels Laser.
Das Markiersystem Insignum 2000 Laser Twin erlaubt das beidseitige Beschriften von Leiterplatten mittels CO2-Laser, wobei die beiden Lasereinheiten ober- und unterhalb des Transportsystems montiert sind.
Bei der Insignum 4000 handelt es sich um eine High-End-Anlage, die eine hohe Präzision und Taktzeiten von weniger als 4,8 s erlaubt.
Die Insignum 4000 ist auch mit der proprietären Software Simplex User Interface zu haben.

Der Einsatz von Beschriftungsanlagen mit Anbindung an ein übergeordnetes System ist heutzutage unerlässlich. Hierbei kommt es auf einfache, zuverlässige und kostengünstige Lösungen an. Ein MES optimiert den Fertigungsprozess maßgeblich und erlaubt eine Kontrolle der Produktion in Echtzeit. Dadurch ist es möglich alle Prozesse, die in Zusammenhang mit der Leiterplatte stehen, mittels MES zeitsparend zu dokumentieren und zu verbessern. Seit mehr als 15 Jahren entwickelt und fertigt die Asys Group Beschriftungsanlagen. Diesen Erfolg belegen die über 700 weltweit installierten Maschinen. Entsprechend kompetent ist das Unternehmen auch mit der MES-Anbindung. Dabei arbeitet das Unternehmen mit namhaften MES-Anbietern zusammen und bietet sowohl Standard- als auch eigene Schnittstellen an. Das ist schnell und kostengünstig möglich, denn der Kunde benötigt dafür lediglich eine Lizenz. Außerdem werden Anbindungen an MES- und ERP-Systeme realisiert (wie etwa Itac-, SAP-, DLL-, ActiveX- und XML-basierte Schnittstellen auf TCP/IP, File, direkte Datenbank-Zugriffe, Webservice und verschiedene andere Netzwerkprotokolle). Das Besondere: Asys setzt auf das interne Know-how und entwickelt eine Beschriftungssoftware, die ein hohes Maß an Flexibilität bei der Gestaltung und Generierung von Seriennummern bietet.

Breit gefächertes Produktspektrum

Mit steigendem Wettbewerb wachsen auch die Anforderungen an Maschinen- und Leiterplattenformate sowie die Taktzeit. Während Anlagen immer kleiner werden, wächst die Anzahl an verschiedenen Leiterplattengrößen. Bei SMT-Fertigungen werden hohe Durchsätze und reduzierte Taktzeiten angestrebt. Die Merkmale: Präzision, Flexibilität, Materialbeschaffenheit, standardisierte Abläufe und ein stetiger Preiswettbewerb, sind weitere Herausforderungen bei der Entwicklung von Kennzeichnungsgeräten.

Die Insignum-Reihe etwa bietet eine Variation an Beschriftungsanlagen, die es erlaubt, auf verschiedene Anforderungen problemlos einzugehen. Dabei sind verschiedene Modelle in unterschiedlichen Ausbaustufen erhältlich – vom offline/inline-System und High-Speed-Modell bis hin zum High-End-System. Bei der Auswahl einer Anlage ist es wichtig, sich vorher für das geeignete Markierverfahren zu entscheiden. Dabei spricht man von zwei unterschiedlichen Methoden. Einerseits die indirekte Markierung, also das Markieren mittels Etiketten und das direkte Markieren, das Beschriften der Leiterplatte ohne Trägermaterial.

Indirekte und direkte Markierung

Bei der indirekten Markierung wird das Label mit einem Drucker bedruckt und im nächsten Prozessschritt auf die Leiterplatte aufgebracht. Bei diesem Verfahren spielt die Beschaffenheit der Oberfläche bezüglich des Kontrasts keine Rolle. Denn dieser ist immer gleich. Auf der diesjährigen SMT-Messe konnte sich der Fachbesucher über das jüngste Mitglied der Insignum-Familie informieren. Das für die indirekte Markierung konzipierte Offline-/Inline-Lasermarkiersystem Variety ist ein flexibel einsetzbares Markiersystem zum Beschriften und Zuschneiden von Etiketten mittels Laser. Sie verarbeitet sicher sämtliche Materialien und kann Bauteilhöhen beschriften, bei der die Direktmarkierung an ihre Grenzen stößt. Somit appliziert das System die Etiketten unabhängig vom Material auf frei programmierbaren Positionen. Zudem ist die frei wählbare Etikettengröße ein besonderes Merkmal.

Für den Etikettierprozess wird eine laserbeschriftbare Folie verwendet, die auf einer Rolle mittels Feeder zugeführt wird. Der Laser übernimmt in diesem Prozess zwei Aufgaben: In einem Arbeitsschritt wird die Folie beschriftet und auf das geforderte Format zugeschnitten. Damit werden die Vorteile vom Etikettieren und Lasermarkieren kombiniert. Um eine hohe Genauigkeit zu erreichen, vermisst ein Kamerasystem das Label. Abschließend wird über ein servogetriebenes Achssystem positioniert und über eine motorisch verstellbare Z-Achse appliziert. Damit lassen sich unterschiedliche Bauteilhöhen von bis 40 mm in einer Prozessfolge beschriften. Mittels einer Schublade ist es möglich, die Rollenzuführung für das Etikettenmaterial aus der Anlage zu ziehen, was eine hohe Wartungsfreundlichkeit erlaubt. Über eine Anwendersoftware lassen sich produktspezifische Daten und Etiketten konfigurieren und typenspezifisch ablegen.

Auch auf dem Gebiet der Direktmarkierung mittels CO2-Laser hat sich Asys einen Namen gemacht. Bei der Laserbeschriftung sind folgende Verfahren möglich: Abtragen, Gravieren, Anlassen, Farbumschlag, Aufschäumen und Innengravur. Für die Leiterplattenbeschriftung kommen die Verfahren Farbumschlag und Abtragen zum Einsatz. Beim Farbumschlag wird nur der Lötstopplack, der auf der Leiterplatte aufgebracht ist, beschriftet. Der Laserstrahl regt die Inhaltstoffe, also Additive die im Lack eingebracht sind, an und es entsteht eine farbliche Änderung. Der Kontrast der Beschriftung ist von der Zusammensetzung des Lötstopplacks abhängig. Dabei entsteht eine Vertiefung von rund 10 µm. Hingegen wird beim Abtragverfahren der Lötstopplack entfernt und die darunterliegende Kupferschicht, die dafür notwendig ist, freigelegt. Bei diesem Prozess findet ein Faserlaser mit einer Wellenlänge von 1064 nm Verwendung. Seit einigen Jahren kommt auch ein Grünlichtlaser, mit einer Wellenlänge von 532 nm zum Einsatz. Mit dieser Technologie lässt sich ebenfalls ein Farbumschlag erzeugen. Je nach Lasertyp und Einstellung ist auch ein Abtragen des Lötstopplacks möglich.

Ein weiterer Prozessschritt beim Markieren ist das Gegenlesen des aufgebrachten Codes mit einem geeigneten Lesegerät. Das richtige Zusammenspiel zwischen dem zuverlässigen Aufbringen des Codes und das anschließende Gegenlesen ist äußerst wichtig. Denn diese beiden Prozessschritte stellen schließlich eine lückenlose Rückverfolgbarkeit der elektrischen Baugruppen sicher. Auf diese Weise lassen sich Stillstände vermeiden und Abläufe optimieren. Die Asys Group arbeitet auch hierbei mit namhaften Herstellern von Lesegeräten zusammen um sicherzustellen, dass die Lesbarkeit und Qualität des Codes sichergestellt ist. Der gesamte Prozess vom Beschriften, Lesen bis hin zur MES-Anbindung wird von einem leistungsstarken Asys-Expertenteam stetig weiterentwickelt und optimiert. Die enge abteilungsübergreifende Zusammenarbeit von mehreren Programmierern mit Applikationsingenieuren, Produktmanagern und Konstruktionsmechanikern ermöglicht einen optimalen Wissenstransfer innerhalb des Unternehmens.

Sicher markieren

Für jede Kennzeichnungsform hält Asys Markiersysteme bereit, die sich flexibel einsetzen lassen. Dabei sind die Anlagen off- und inlinefähig, zudem lässt sich für jede Applikation den dazu passenden Laser integrieren. Die Systeme können jedes feste Material markieren – egal ob Metall, Kunststoff oder Keramik. Standardmäßig sind die Markieranlagen mit CO2– oder Faserlaser zu haben.