Einfaches Tool spart Kosten

Juki Automation Systems, Solothurn (CH)

Das EPV Modul (Embedded Process Verification) wertet die Fehler aus, die vom SIM Modul erkannt wurden. Der gesamte Pick und Place Prozess wird in Echtzeit fotografisch aufgezeichnet. Wird eine Leiterplatte aufgrund eines Fehlers ausgeschleust, aktiviert EPV sofort die aufgezeichneten Bilder. Der Operator erkennt den Grund des Fehlers und kann das aufgetretene Prozessproblem anhand der gespeicherten Bilddaten sofort beheben. Mit dem Einsatz von Sentry sind die Kosteneinsparungen in der Produktion enorm.

Juki hat bei den größten EMS Unternehmen eine Studie durchgeführt, um deren genauen Bedürfnisse zu evaluieren. Die Fragestellung zielte darauf ab herauszufinden, was diese Unternehmen von den Maschinenherstellern bezüglich Prozesslösungen erwarten und wo die markantesten Kostentreiber in der Produktion liegen. Das Resultat war eindeutig: Der Anwender erwartet als gegeben äußerst zuverlässige Maschinen, welche die Formel „Bestückleistung pro Quadratmeter Produktionsfläche zum besten Preis“ optimal erfüllen und dies bei maximaler Flexibilität. Das Hauptkriterium, welches von den Maschinenherstellern in der Zukunft unbedingt erfüllt werden muss, ist ein in die Bestückungsmodule integriertes System, das eine 100 % fehlerlose Produktion garantiert. Aus Kostengründen und wegen der technischen Machbarkeit bei immer kleineren Bauelementen ist das Reparieren auf gelöteten Leiterplatten in Zukunft zu verhindern. Es sind zudem bessere, ebenfalls in die Systeme integrierte, Tools erforderlich, welche die Prozessstabilität bei minimalem Zeit- und Arbeitsaufwand auf höchstem Level halten. Durch immer kleiner werdende Margen können sich die Unternehmen keine Zusatzkosten in der Produktion erlauben. Das Unternehmen wird mit der Lancierung des Sentry Konzeptes genau diesen Forderungen gerecht.

Das SIM System besteht aus mehreren Einzelmodulen in der Linie, welche Hochgeschwindigkeitsfokuskameras mit integrierter, synchronisierter Stroboskop Beleuchtung umfassen. In der Software wird ein Master der bestückten Leiterplatte, die sich in der Produktion befindet, hinterlegt. Nach dem Schablonendruck scannt man die Leiterplatte und ein weiteres Masterbild der unbestückten Leiterplatte wird aufgenommen. Gleichzeitig kann eine zweidimensionale/dreidimensionale Pasteninspektion durchgeführt werden. Die Leiterplatte läuft nun in die Chip-Bestücker ein und wird bestückt.

Vor dem Einlaufen in den IC-Bestücker wird die Leiterplatte ein weiteres Mal gescannt. Das Bild mit den bestückten Bauelementen wird nun mittels Software über die Masterbilder gelegt und verglichen. Wenn die Bilder nicht übereinstimmen gibt es einen Alarm. Die fehlerhafte Leiterplatte wird ausgeschleust und dem Bediener wird am Monitor die Fehlerursache angezeigt.

Das SIM System kontrolliert folgendes:

Nur 100 % korrekte und gute Leiterplatten werden zum IC-Bestücker transferiert. Nach dem IC Bestücker wird eine weitere Kontrolle durchgeführt. Leiterplatten mit Problemen können in einer speziellen Reparaturstation repariert werden. Dem Ofen werden anschließend nur 100 % korrekt bestückte Leiterplatten weitergegeben.

Sentry benötigt im Vergleich zu einem klassischen AOI System absolut keinen Program-mierungsaufwand. Alle benötigten Daten werden vom Programm des SMT Bestückers geliefert. Das EPV System kann als alleinstehendes Modul oder zusammen mit SIM eingesetzt werden. Das System führt während des Bestückens eigenständig eine Anwesen-/Abwesenheitskontrolle durch und zeichnet alle Pick und Place Vorgänge für spätere Auswertungen und Fehlerursachenanalysen in Echtzeit fotographisch auf. Zusammen mit dem SIM System kann beim Erkennen eines Bestückungsfehlers auf der Leiterplatte automatisch die EPV Datenbank des entsprechenden Bauelementes aufgerufen werden. Der Bediener sieht nun auf dem Bildschirm den Pick und Place Prozess dieses spezifischen Bauelementes, kann sofort erkennen, warum der Fehler aufgetreten ist und die nötigen Korrekturschritte einleiten.

Erkannte Fehler können unter anderem sein:

Sentry ist ein völlig neuartiges Tool, das dem Anwender enorme Kosten einspart. Bestückungsfehler, die erst nach dem Lötprozess von klassischen AOI Systemen erkannt werden und eine kostspielige Nachreparatur benötigen, gehören der Vergangenheit an. Der First Yield Pass erreicht mit dieser Lösung 100 %. Die Prozessstabilität sowie das Korrigieren von Prozessfehlern sind neu auf einfachste Weise zu lösen. Das System ist einfach aufgebaut so dass ein langwieriges Programmieren und Einfahren der Produkte vollständig entfallen.

Auf der Website des Unternehmens im Bereich Media kann ein detailliertes Video, welches die Prozessschritte im Detial erklärt, begutachtet werden. Zudem wird das neue Tool mit täglichen Live Demos um 10.00, 12.00, 14.00 und 16.00 Uhr auf der diesjährigen Productronica präsentiert.

productronica, A3.143