Elektronik

VERSAPRINT mit 100% 3D-SPI

Multifunktional, prozesssicher, minimaler Footprint!

Die VERSAPRINT Schablonendrucker mit 100% integrierter Post-Print-Inspektion haben sich erfolgreich im Markt für Elektronikfertigung etabliert. Längst sind sie dem Status „einfache Drucker“ entwachsen und haben sich in Multifunktionsmaschinen verwandelt. Als Erweiterung der 2D-Inspektion stellt Ersa jetzt den VERSAPRINT 3D-SPI vor – mit noch größerer Prozessüberwachung und minimaler Stellfläche!

Die Idee zur integrierten 3D-SPI (SPI kurz für „solder paste inspection“) gab es schon länger – doch es brauchte eine tragfähige Maschinenbasis, die Ersa in den Druckerplattformen VERSAPRINT P1 und S1 fand. Bei der Wahl des passenden Verfahrens zur Integration ins bestehende Druckerkonzept kam nur die Lasertriangulation in Frage. In 3D-SPI-Systemen wird dabei das Messobjekt durch eine Laserlinie abgetastet und alle relevanten Höheninformationen entlang dieser Linie bestimmt.

Nur mit dieser Methode lässt sich im begrenzten Bauraum zwischen Leiterplatte und Schablone eine kompakte Kamera platzieren. In dieser Position hat sie zwei Funktionen zu übernehmen: erstens das Ausrichten der Leiterplatte zur Schablone, zweitens die 3D-Inspektion. Vorteil hier: Die Ersa Entwickler sind durch die Line-Scan-Technologie der 2D-Inspektion mit dem Scannen der Leiterplatte vertraut – perfekte Voraussetzungen, um darauf die dritte Dimension aufzubauen. Die 3D-Inspektion bewertet Merkmale wie Volumen, Fläche, Höhe, Kurzschluss und Offset. Die Inspektion erfolgt ausschließlich mit Lasertriangulation und nimmt im Fall eines Fehlers zur besseren Darstellung und Analyse zusätzlich ein 2D-Bild auf. Das 3D-Bild lässt sich beliebig drehen und ermöglicht eine schnelle und sichere Analyse – Höhenangaben sind dabei farblich unterlegt und im Grenzbereich gelb und rot eingefärbt.

Die Integration von Schablonendruck und 100%-Inspektion in einer Maschine sind die Kernfeatures der Baureihe VERSAPRINT 3D-SPI. Mit der 3D-Inspektion ergänzt Ersa die bisherige 2D-Inspektion nicht nur um eine weitere Variante, sondern bietet seinen Kunden einen wichtigen Schritt hin zu noch größerer Prozessüberwachung und -sicherheit. Das System verspricht einen bisher unerreichten Automatisierungsgrad im Prozessschritt Schablonendruck und sorgt so für eine konstante und weitestgehend bedienerunabhängige Prozessqualität. Bereit für die dritte Dimension?

 

Vorteile VERSAPRINT 3D gegenüber Stand-alone-Modellen:

  • VERSAPRINT Schabloneninspektion erkennt Fehler, bevor sie entstehen
  • integrierte Closed-loop-Funktion für Druckoffset
  • eine Software für Druck und Inspektion, ein durchgängiges Bedienkonzept
  • weniger Platzbedarf in der Fertigung

 


VERSAFLOW 4/55

Das Beste noch besser gemacht! Die nächste Generation der weltweit führenden Inline-Selektivlötsyteme setzt erneut Maßstäbe.

Mit der VERSAFLOW 4/55 präsentiert Ersa die nächste Generation der weltweit führenden VERSAFLOW Inline- Selektivlötsysteme, die über folgende Features verfügt: neue, intuitiv bedienbare, preisgekrönte Bedienoberfläche ERSASOFT 5.0, motorisch verstellbare y-Achse bei Fluxer- und Lötmodul, Y- und Z-Variabilität, Vollkonvektionsvorheizung und 508 x 508 mm Bearbeitungsfläche im Durchlauf. Durch perfektes Zusammenspiel aller Komponenten führt dies zu abermals gesteigerter Prozessflexibilität und weiter optimierter Produktivität.

Ersas neue High-End-Anlage VERSAFLOW 4/55 ist die optimale Selektivlötanlage für große und komplexe Boards in der Elektronikfertigung. Je nach Anwendung und Anforderung können dank des modularen Aufbaus zusätzliche Flux-, Vorheiz- oder Lötmodule integriert werden. Sämtliche Module arbeiten ihre Programme autark ab, Rüstzeiten entfallen ebenso wie Bedienereingriffe und führen zu höchster Produktivität und Prozessflexibilität. Auf der Productronica stellt Ersa die VERSAFLOW 4/55 mit dem neuen Augmented-Reality-Tool Ersa IMAGESOFT vor, das per Tablet 3D-Einblicke in die komplette Maschine ermöglicht – ohne Öffnen der Maschinenverkleidung!

Betriebsstoffe sparen, Durchsatz erhöhen

Unter dem Maschinenkleid der 4/55 findet der Löt-Experte eine geballte Innovationsdichte, die bei der Baugruppen-Zuführung startet: Die „Bad Board“-Erkennung detektiert, ob in einer Nutzenleiterplatte alles zu löten ist. Sind einzelne Platten nicht bestückt, erkennt dies das System und schließt nicht bestückte LPs von der Bearbeitung aus – das spart Betriebsstoffe und erhöht den Durchsatz. Ein Fluxmodul ist mit bis zu vier Multi-Drop-Fluxköpfen ausrüstbar, um simultan vier Leiterplatten zu fluxen. Die Vorheizmodule verfügen über komplett neu entwickelte drehzahlgesteuerte Vollkonvektionsoberheizungen, Bauteile auf der LP-Oberseite erhalten bestmöglichen thermischen Schutz bei schonend-effektiver Erwärmung.Innovative Funktionen kann auch das Lötmodul vorweisen: Die bislang in Doppeltiegelmodulen getrennten Optionen Y- und Z-variabel sind in der VERSAFLOW 4/55 kombiniert und per Lötprogramm parametrierbar. Der Parameter Y-variabel passt den Abstand der beiden Löttiegel/-düsen automatisch an den Abstand von Einzelboards in Nutzen-LPs an. Verschiedene Nutzenleiterplatten mit unterschiedlichen Offsets können im Mixbetrieb verarbeitet werden – ohne manuellen Eingriff ins Lötmodul und ohne Wartezeit. Optional ist auch die programmierbare Option Y-variabel für den Fluxer verfügbar. Die Option Z-variabel dient meist dazu, auf einer Leiterplatte mit zwei Lötdüsengrößen zu arbeiten. Dank dem neuen Design kann der nicht genutzte Tiegel bis zu 60 mm unter die Arbeitshöhe abgesenkt werden, um mit einer Lötdüse auch zwischen sehr hohen Bauteilen zu löten.

Perfekte Prozesssicherheit, perfekte Lötqualität

Um den Zustand der benetzbaren Lötdüsen-Oberflächen im Betrieb zu überwachen, verfügt die VERSAFLOW 4/55 über eine IP-Kamera, die aus unterschiedlichen Blickwinkeln die Prozesssicherheit der Lötdüsen kontrolliert, bedarfsabhängig die Aktivierung der Lötdüsen-Oberflächen auslöst und berührungslos die Lötwellenhöhe überwacht. Zusätzliches Highlight in der Prozessüberwachung ist die permanente Restsauerstoffmenge an den Lötdüsen, denn die Schutzgasatmosphäre ist ein wichtiger Parameter für die Lötqualität. Natürlich wurde auch an den Bediener und anwenderfreundliches Handling gedacht: Die intuitiv bedienbare Maschinensoftware ERSASOFT 5 wurde komplett neu entwickelt, basiert auf neuesten Microsoft-Technologien und wird via 24´´-Touchscreen bedient. Zudem ermöglicht sie lückenlose Prozessüberwachung und Visualisierung, Senkung der Zeiten zur Konfiguration von Parametern, vollständige Prozessdatenverwaltung, Dokumentation aller Prozess- und maschinenrelevanten Daten sowie Schnittstellen zur Traceability-Einbindung per ZVEI-Protokoll bzw. MES-Systeme. Auf den Punkt gebracht: Mit der VERSAFLOW 4/55 definiert Ersa die Zukunft der Selektivlöttechnik!


ROBOPLACE

Der Ersa ROBOPLACE läutet eine neue Ära der Mensch-Maschinen-Kollaboration beim Löten ein. Mit flexibler 2-Arm-Technik schafft er Freiräume für anspruchsvollere Tätigkeiten des Operators. Keine Schutzraumtechnik erforderlich.

Viele reden darüber, Berichte aus Japan faszinieren, aber nur wenige setzten den „Kollegen“ Roboter bislang in der Flachbaugruppenfertigung ein. Die Argumente dafür und dagegen werden gleich einer Endlosschleife diskutiert. Mit dem kollaborativen Roboter Ersa ROBOPLACE durchbricht Ersa, Systemlieferant und Markt- und Technologieführer bei Selektivlötsystemen, die Diskussion des „Ich möchte gern, aber weiß nicht wie?!“ und stellt die praktische Anwendung vor. Bei technisch anspruchsvollen Flachbaugruppen für die Industrie und den Automotive-Bereich sind THT-Bauteile fester Bestandteil. Steckerleisten, Kondensatoren, Drosseln oder Sonderbauteile, oftmals nur einige wenige Bauteile pro Flachbaugruppe, werden im Zulauf der Selektivlötanlage bisher manuell bestückt. Da es sich oftmals um Fließfertigung mit kleinen Taktfolgen handelt, werden mehrere Mitarbeiter zum Bestücken eingesetzt, um den Takt aufrechterhalten zu können.

Hier kommt der Ersa ROBOPLACE zum Einsatz und übernimmt die monotonen, wiederkehrenden Arbeiten (bei kleinen bis mittleren Stückzahlen). Er ersetzt nicht den Operator, sondern ermöglicht die weitere Spezialisierung der Mitarbeiter für höherwertige Aufgaben. Somit wird das Lean-Konzept in Verbindung mit der SMART FACTORY konsequent umgesetzt und die Anbindung an die Fabrik 4.0 (Industrie 4.0) ist vorbereitet. Als Basis dieser neuen Ära der Mensch-Maschine-Zusammenarbeit, in der Roboter gemeinsam mit Menschen an der gleichen Aufgabe arbeiten, ohne dass die Sicherheit der Menschen gefährdet wird, setzt Ersa die YuMI™-Robotertechnologie von ABB ein.

Zwei Greiferwerkzeuge verdoppeln die Flexibilität des ROBOPLACE, wobei sich beide Arme unabhängig voneinander und kollisionsfrei ansteuern und bewegen lassen.

Doppelt flexibel durch 2-Arm-Technik

Der kollaborative Roboter Ersa ROBOPLACE kommt vor Selektiv- und Wellenlötanlagen zum Einsatz und benötigt beim Bestücken keine Schutzeinrichtung. Da er bei Berührung stehenbleibt oder sich von der Berührung wegbewegt, ist er wie alle kollaborativen Systeme langsamer als die bekannten, hinter Schutzeinrichtungen betriebenen Roboter. Diesen vermeintlichen Nachteil gleicht der Ersa ROBOPLACE durch zwei Arme aus, was ihn doppelt so schnell macht. Als weiteren Vorteil bietet die 2-Arm-Technik die Möglichkeit, zwei unterschiedliche Greiferwerkzeuge einzusetzen, was auch die Flexibilität verdoppelt. Beide Arme werden völlig unabhängig voneinander angesteuert und bewegt, wobei eine Kollision ausgeschlossen ist. Die Aufnahme der Bauteile erfolgt in der Regel über Fingergreifer, da so die Zentrierung der Bauteile auf Mittelpunkt bereits beim Greifen erfolgt.

Bei der Bauteilezufuhr wird aus schnell wechselbaren Trays entnommen oder es kommen übliche Stangen oder Pfister-Gurtverpackungen zum Einsatz. Die Gesamtkommunikation: Multicode-Erfassung der Flachbaugruppe, SMEMA-Schnittstelle zum Beladesystem, Kommunikation ROBOPLACE sowie Übergabe an die Selektivlötmaschine mit Produktverfolgung als auch die MES-Anbindung erfolgt über die ROBOPLACE-Maschinensteuerung. Das Teachen der Bewegungsabläufe erfolgt einfach über Smart-Devices, also Tablet-PC oder Smartphone. Dazu steht eine Bauteilplatzierungs-Software zur Verfügung, über die grundsätzliche Abläufe bereits roboteroptimiert abgerufen werden können. Darüber hinaus kann der Anwender eigene Bewegungsabläufe (innerhalb maximaler Bewegungsstrecken) sehr einfach und intuitiv mit dieser APP programmieren. Mit dem ROBOPLACE beschreitet Ersa völlig neue Wege und setzt Maßstäbe in der Flachbaugruppenproduktion. Die Beziehung Mensch – „Kollege“ Roboter ist neu definiert und verbessert den Produktionsprozess nachhaltig zum Vorteil der Mitarbeiter.


3D-AXI X7058

Inline-Röntgeninspektion – extrem schnell, beidseitig und vollflächig.

Viscom AXI-System X7058 für die vollflächige 3D-Röntgeninspektion

Die X7058 wurde speziell für eine ultraschnelle, inlinefähige 3D-Röntgeninspektion elektronischer Baugruppen entwickelt. Mit dem System wird die gesamte Baugruppe zu 100 Prozent 3D geprüft. Viscom präsentiert damit eine komplette Neuentwicklung im Bereich der inlinefähigen Röntgenprüfung. Besonders interessant ist das neue System für EMS-Unternehmen, die komplexe, hochwertige Baugruppen mit höchster Qualität wirtschaftlich und kostengünstig fertigen und prüfen müssen. Das System wird der Öffentlichkeit erstmalig auf der Productronica 2015 vorgestellt.

Die speziell entwickelte 3D-Röntgensensorik des neuen AXI-Systems sorgt für optimale Kontraste und eine hervorragende Bildqualität. Bei der vollflächigen 3D-Inspektion wird jedes Detail der gesamten Baugruppe von leistungsstarken Zeilenkameras mehrfach gescannt. Das Herzstück der Röntgentechnologie ist eine leistungsfähige geschlossene Mikrofokus-Röntgenröhre mit bis zu 130 kV/390 µA. Die 3D-Rückrechnung erfolgt auf Basis der planaren Computertomografie. Auch größere Baugruppen bis zu einer Leiterplattengröße von 22“ x 20” (optional 30‘‘ Länge) werden zuverlässig geprüft.

Der besondere Vorteil für die Wirtschaftlichkeit ist die schnelle, zuverlässige Multilevelinspektion in nur einem Prüfvorgang. Das System verfügt über eine softwareseitige automatische Freistellung von Ober- und Unterseite (Placement Level Separation). Ohne dieses Feature würden sich bei einer Durchstrahlung die Bauteile auf der Ober- und Unterseite gegenseitig überdecken und damit eine zuverlässige Fehlerdetektion unmöglich machen. Multilayer und doppelseitig bestückte Baugruppen können so auf alle typischen SMD-Fehler sicher und für das Bedienpersonal sehr komfortabel geprüft werden.

Dank einzigartigem Handlingkonzept ist die X7058 zudem extrem schnell. Mehrkammersystem und Doppelschleusen sorgen dafür, dass die Baugruppen im System simultan bewegt werden können.
Die Handlingzeit wird auf ein Minimum reduziert. In Verbindung mit dem Viscom-Fast-Flow Konzept werden so einmalig kurze Durchsatzzeiten bei der Inspektion erreicht.

Die Bediensoftware vVision garantiert eine intuitive Bedienung und einfache Prüfprogrammerstellung. Die X7058 bietet damit dieselbe Bedien-oberfläche wie auch die bewährten Viscom AOI-Systeme. Auf dieser Grundlage lassen sich Traceability-Konzepte einfach realisieren. Die intelligenten Viscom TrueYield-Anwendungen für optimale Linienvernetzung und bestmögliche Fehlererkennung, z. B. Closed Loop, Integrierte Verifikation, Quality Uplink oder Statistische Prozesskontrolle, runden das Angebot ab.


Void Less Reflow

Voidless im Linientakt: Voidminimierung mit Piezotechnologie.

Der Trend zur Miniaturisierung der Leistungsbauteile ist nicht aufzuhalten. Immer wichtiger wird dabei die verlustfreie Wärmeleitfähigkeit der Lötstellen im SMT-Prozess, um zuverlässig reproduzierbare Lötergebnisse in höchster Qualität zu erzielen. Während des Lötprozesses können Voids entstehen, die den effektiven Wärmeübergang schwächen und zur thermischen Schädigung der Leistungsbauteile führen – bis hin zum Ausfall. Um dem entgegenzuwirken, hat Ersa mit VOIDLESS ein neues Verfahren entwickelt, das die Voidbildung während des Lötprozesses auf ein absolutes Minimum reduziert. Zum Einsatz kommt das VOIDLESS-Modul in einer Ersa Reflowlötanlage vom Typ HOTFLOW 3/20 als Ergänzung bestehender Peakzonen, womit auch das Erreichen des schmelzflüssigen Zustandes einer Lotverbindung bei massereichen Bauteilen gewährleistet ist.

Wie kam es zu VOIDLESS? Schon 2012 beschäftigte sich Ersa mit alternativen Verfahren zur Voidminimierung. Gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut für Silicatforschung (ISC), das über langjährige Kompetenz und Erfahrung auf dem Gebiet Adaptronik verfügt, wurde eine Machbarkeitsstudie durchgeführt, um theoretische Vorüberlegungen seitens Ersa in der Praxis zu bestätigen. Die Entwicklung umfasst ein Universalverfahren zur Voidminimierung im flüssigen Lot zwischen Leiterplatte und Bauteil mittels einer mechanischen, sinusartigen Sweep-Anregung des Leiterplattensubstrats, wobei primär eine Longitudinalwelle mit einer Amplitude von wenigen µm in der Leiterplattenebene angeregt wird – unabhängig von der verwendeten LP-Geometrie. Die niedrigen Anfangsfrequenzen des Sweeps bewirken eine schonende und homogene Schwingungsausbreitung in der Leiterplatte, ohne Molekülketten (z.B. FR4) zu schädigen. Bei höheren Frequenzen führt die Frequenzsteigerung zu einer Versteifung des Leiterplattensubstrats, einer Erhöhung des E-Moduls und infolge eines geringeren Dämpfungsfaktors zur besseren Energieübertragung auf das flüssige Lot. Bereiche mit niedrigerer Dichte – die „Voids“ – werden dabei aus dem flüssigen Lot „hinausvibriert“. Das flüssige Lot auf der Leiterplatte wird somit mehrfach durch die Schwingungsausbreitung in der Leiterplatte in eine Relativscherbewegung angeregt, was zur Voidminimierung der Lötstellen führt. Zahlreiche Untersuchungen am Fraunhofer ISC haben die hohe Dämpfungswirkung des Lotes nachgewiesen.

Mit VOIDLESS: Restvoidrate von unter 2%

Zusammenfassend lässt sich festhalten: Die HOTFLOW 3/20 VOIDLESS verbindet die bewährte Ersa Reflowlöttechnologie mit der innovativen und patentierten VOIDLESS-Option, die bei Bedarf einfach zu- oder abschaltbar ist und den Kunden höchste Flexibilität im Produktionsprozess bietet. Bereits wenige Sekunden VOIDLESS genügen, um die Voidrate um bis zu 98% gegenüber einem herkömmlichen Lötprozess zu reduzieren. Weitere positive Nebeneffekte sind zudem eine Zentrierung der Bauteile auf dem Lotpad und eine optimierte Benetzung des Lotes auf dem Pad darunter. Delaminationen des Leiterplattensubstrates oder Popcorn-Effekte der Bauteilgehäuse treten dabei mit VOIDLESS nicht auf. Zusätzliche Bauteilspezifizierungen sowie MSL-Level (Trocknung der Komponenten) wie bei Alternativprozessen sind nicht erforderlich. Die Ersa HOTFLOW 3/20 VOIDLESS überzeugt mit kurzen Taktzeiten, nahezu wartungsfreiem Betrieb, einer idealen Energiebilanz und optimierter Prozesskontrolle bei höchster Maschinenverfügbarkeit – und vor allem: mit einer Restvoidrate von bis unter 2%!


Schwimmend gelagerte Hülse H860FL

Flexibel gelagerte Hülse die bei einem leichten Versatz zum Prüfling ein 360 Grad Taumeln erlaubt.


Kontakt für Mikro-USB

Kontakt für den Test von Mikro-USB-Schnittstellen (werden für kleine USB-Geräte wie z.B. Kameras, Mobiltelefone, Musik Player, Festplatten usw. verwendet).


Kontakt für Mini-USB

Kontakt für den Test von Mini USB-Schnittstellen (werden für kleine USB-Geräte wie z.B. Kameras, Mobiltelefone, Festplatten, Datenträger usw. verwendet).


Kontakt für USB

USB-Kontakt für den Test von USB-Schnittstellen (werden für USB-Geräte wie Festplatten, Datenträger, Ladegeräte usw. verwendet).


Kontakt für RJ-45

Kontakt für den Test von RJ-45 Schnittstellen (werden für Netzwerkkabel, Ethernet Schnittstellen usw. verwendet).


Stepan & Partner auf der Productronica Messe

Unsere Partner in München vor Ort online. Wir haben Ihnen eine Auflistung unserer Partner online geschalten die in München auf der Productronica Messe ausstellen werden.

Auf Wunsch schicken wir Ihnen auch gerne einen detaillierten Übersichtsplan über unsere Messe-Aktivitäten zu.
Wir freuen uns auf viele interessante Gespräche mit unseren Kunden.