Rationelle SMT Fertigung mit iPAG

Torsten Vegelahn, Produktmanager SMT, Ekra, Bönnigheim

Der Bereich Systems Engineering der Siemens AG entwickelt und fertigt am Standort Karlsruhe Industrie PC’s und stellt sich den steigenden Anforderungen an diese Geräte bezüglich Kompaktheit und Packungsdichte der Boards. In diesen Geräten werden sehr komplexe, beidseitig dicht bestückte Boards eingesetzt. Für eine rationelle Fertigung qualitativ hochwertiger Baugruppen kommt hier das zusätzliche Dispensen von Kleber und/oder Lotpaste nach dem Lotpastendruck zum Einsatz.

Im Jahr 2007 wurde Siemens auf ein Produkt der EKRA Automatisierungssysteme aufmerksam; ein am Kameraportal angebrachtes Dispenser-System. Der iPAG (integrated Paste And Glue Dispensing System) erweitert den klassischen Schablonendruck, indem direkt nach dem Druck zusätzlich Kleber oder Lotpaste auf das bedruckte Board aufgebracht werden kann. „Durch diese einmalige Kombination ist es uns möglich, die komplexen und dicht bestückten Baugruppen mit schweren Bauteilen beidseitig zu bestücken“, so Günter Würzburger, zuständiger Technologe im Werk Karlsruhe.

Die SMT-Klebepunkte fixieren dabei die schweren Bauteile, die Lotpaste bringt das nötige Volumen für mechanisch zusätzlich zu befestigende Teile auf. In Kombination mit dem einziehbaren Klemmsystem ist es außerdem möglich, verzogene und auch bereits einseitig bestückte Leiterplatten auszurichten und seitlich zu klemmen. So wird auf einem Niveau bis zum Rand des Nutzens gedruckt.

In der Regel wird erhöhter Lotpastenbedarf mit Stufenschablonen abgedeckt. Allerdings müssen dabei genaue Designrichtlinien eingehalten werden. Mit dem iPAG ist es möglich zusätzliche Lotpastenpunkte zu setzen oder bereits bestehende Lotdepots mit zusätzlicher Paste zu erhöhen. An diesem Bord (siehe Bild 6) wird gezielt Lotpaste nachgelegt, um die einwandfreie Verlötung des Steckers mit dem Board zu gewährleisten.

Die Siemens Automatisierungstechnik am Standort Karlsruhe gehört seit März 2008 zu den erfolgreichen Anwendern des iPAG im Drucker X6 HSI. Günter Würzburger: „Ich habe Ekra gewählt, weil mir die beste Lösung für unsere Anforderungen geboten wurde. Wir sehen uns noch heute in der Entscheidung bestätigt. Durch den Einsatz des EKRA Druckers konnten die manuelle Nacharbeit an der SMT Linie vollständig eingestellt werden, die Flexibilität gesteigert und die Kosten gesenkt werden.“ Das im Drucker integrierte Dispensing System iPAG spart Fertigungsfläche und ist jederzeit einsatzbereit. Das einziehbare Klemmsystem richtet gekrümmte Boards aus und ermöglicht so einen ebenflächigen Druck.

Im Werk Karlsruhe werden mehr als 80 verschiedene Produkte gefertigt. Der Anteil der Boards mit iPAG Einsatz liegt bei 30 Prozent. Die Simatic Rack PC Serie wird ebenfalls auf der Bestücklinie mit der IPAG Technologie gefertigt. „Der Rack PC 847B wird zum Beispiel auch für die Steuerung des Ekra-Druckers eingesetzt“, erklärt Günter Würzburger.

Die enge Zusammenarbeit mit den Kunden, die Einbindung in die Entwicklungen erlauben es den Bedürfnissen der Kunden und Anwender zu entsprechen. EKRA als Druckmaschinenlieferant, sieht die Stärken vor allem als Technologiepartner und in der Entwicklung innovativer Lösungen für die Kunden.