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Endlose Flexstreifen hoch im Kurs

Mit der Reel-to-Reel-Technologie vom Dienstleister zum Hersteller
Endlose Flexstreifen hoch im Kurs

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Die Technologie der flexiblen Schaltungsträger ist dabei, ihren Durchbruch zu erlangen: räumlich integrierte und flexible elektronische Baugruppen sind Wachstumspotenziale, die sich hauptsächlich aus der Realisierung neuer innovativer Produktansätze ergeben. Hergestellt im Reel-to-Reel-Prozess gelten sie als Lösungsansatz heutiger technologischer und wirtschaftlicher Herausforderungen. Dies hat der Auftragsfertiger LM-Electronic frühzeitig erkannt und macht sich nun in dem Bereich als Hersteller stark.

LM-Electronic, Sigmarszell & Juki, Solothurn

Das Dienstleistungsunternehmen zur Bestückung von Standard- sowie flexiblen Baugruppen wurde im Jahre 1988 in Lindau gegründet und konnte über die Jahre ein stetiges Wachstum verzeichnen. Der Leistungsumfang geht von der Unterstützung in der Entwicklungsphase und der Beschaffung von Komponenten zur SMD-Bestückung inklusive Test und Prüfen der bestückten Platinen, einer kompletten Gerätemontage bis zum Versand an den Endkunden. Immer mit dem Ziel vor Augen, die Bestückleistung dem Markt anzupassen, konnte eine permanente Weiterentwicklung erfahren werden. Alle Arbeitsvorgänge werden auf neuesten Maschinen sowie Anlagen durchgeführt, und mit den vier Linien ist man bestens versorgt.
Doch der Wirtschaftseinbruch hat auch in dem Sigmarszeller Unternehmen nicht halt gemacht, und man startete die Suche nach Alternativen. Der Inhaber Manfred Fink dazu: „Mein Interesse gilt bereits seit Jahren der Thematik Bestückung auf Folie, und auch das Endlos war mir bekannt. Nach der Übernahme im letzten Jahr von Fischer Baugruppen GmbH, Amtzell, ein Spezialist in der Fertigung von flexiblen Schaltungen im Rolle-zu-Rolle-Prozess, konnte ich meine Visionen endlich umsetzen. Jetzt fertigen wir eigene, endlose Flexstreifen, und können die Auslastung der eigenen Maschinen gewährleisten.“
Fertigungstechnologie für innovative Produkte
Mit dem Reel-to-Reel-Verfahren kommt eine völlig neue Technologie zum Einsatz, denn es wird nicht einfach die starre Leiterplatte durch eine flexible ersetzt. Bereits im Design muss die Technik der flexiblen elektronischen Baugruppe mit ihren vielen Möglichkeiten berücksichtigt und umgesetzt werden. Geometrien sind damit möglich, die mit starren Leiterplatten nicht erzielt werden könnten. Durch die Integration von Form-, Verbindungs- und Funktionseigenschaften lassen sich die Fertigungszeiten verkürzen. Kleinere Stückzahlen sind wirtschaftlich genauso produzierbar wie die Bestückung von flexiblen Schaltungen im Endlosformat bzw. in Überlängen oder auf flexiblem Material im Panel-Format. Speziell im zunehmend expandierenden Bereich LED finden LED-Streifen im Endlosformat ungeahnte Einsatzmöglichkeiten. Die Rolle-zu-Rolle-Bestückung besteht aus Rolle-zu-Rolle-Lotpastendrucksystem, Rolle-zu-Rolle-Bestückungs- und -Lötsystem sowie einem separaten Schneidetisch, wo abschließend die Sichtkontrolle und das Trennen in Folienstreifen passiert. Durch das Endlos-Band ist keine Standardmaschine im Einsatz, die wurden speziell auf diese Produktion angepasst. Manfred Fink erklärt: „Alle anderen Maschinen und Anlagen sind Standard sowie inline-fähig und überwiegend zur Produktion von starren Leiterplatten oder Folien, die wir in eine Aufspannvorrichtung einlegen, um sie dann als Panel verarbeiten zu können. Früher waren wir reiner EMS-Dienstleister, der lediglich kundenspezifische Baugruppen produziert und diese dem Kunden zur Endmontage schickt, auch machen wir teilweise Endmontage. Seit dem Herbst letzten Jahres, als der EMS-Bereich zurückging und wir bereits die Rolle-zu-Rolle-Anlage hatten, haben wir Überlegungen angestellt, wie diese auszulasten wäre. Und der Bedarf am Markt an Folien oder LED-Streifen ist groß.“ Das Unternehmen produziert mittlerweile eigene LED-Streifen, um diese dem Kunden als Muster zur Verfügung stellen zu können. Ihren Einsatz finden die LED-Streifen viel in der Werbung, da diese Beleuchtung sehr flach gebaut werden kann. Des Weiteren sind sie langlebiger, erschütterungsfester und haben ein leichteres Gewicht. Nach wie vor sind die Anschaffungskosten zwar höher als die einer Neonröhre, „doch sollten die Vorteile unter dem Strich betrachtet werden“, weist der Inhaber hin. „Bei Entscheidern wird nach wie vor der Fokus auf den Einzelpreis gelegt, anstatt auf das Gesamte. Dadurch tut sich die Folie hier noch etwas schwer, denn klar, diese ist teurer als starre Leiterplatten. Doch eine Montage gestaltet sich einfacher, Stecker oder Kabel fallen weg, es gibt keinen Wärmeleitstau und 3D-Konstruktionen sind möglich, um nur einige der Vorteile der Technologie zu nennen.“
Auch Hardware muss stimmig sein
In der Linie zur Produktion der LED-Streifen befindet sich der speziell an Rolle-zu-Rolle angepasste Bestücker KE-750 L von Juki. Manfred Fink erläutert die Beweggründe: „Schon zwei Jahre nach unserer Gründung fiel die Wahl auf einen KE-710 Chip-Shooter von Juki. Wir haben damals schon erkannt, dass die Maschinen von der Programmierung sehr bedienerfreundlich sind und durch ihr MS-DOS-System gut mit der damaligen Computerwelt harmonisiert haben. Mit ein Ausschlag gebender Punkt war auch die Flexibilität der Maschinen, durch die ein relativ großes Bauteilspektrum abgedeckt werden konnte. Wir haben damals schon durch ein entsprechendes Auftragsvolumen leistungsstarke Maschinen mit minimalen Stillstandzeiten gebraucht. Die Wartung ist sehr einfach, und Fakt ist es, die Maschinen sind unverwüstbar.“ Auch in den anderen Linien des Unternehmens in Sigmarszell befinden sich weitere Bestücker von Juki im Einsatz, eine 740, zwei 760, eine FX-1 sowie als letzte Anschaffung im Bereich Bestückautomaten eine FX-1R. Zeugnis einer guten Zusammenarbeit beider Unternehmen.
Potenziale nutzen
Noch ist die LED kein adäquater Ersatz für die Neonröhre, doch bietet sie ein riesiges Potenzial, das zu nutzen es gilt. LM-Electronic geht als freier Anbieter auf den Markt, um kundenspezifische LED-Streifen nach Möglichkeit in Serienfertigung für Großserien kostengünstig anzubieten. Manfred Fink zieht nach der SMT-Messe in Nürnberg folgendes Fazit: „Unter den Besuchern bestand kaum Interesse an unserem Angebot im Bereich der Dienstleistung. Momentan stehen die eigenen Produkte voll im Kurs und es gibt diesbezüglich viele Nachfragen. Beleuchtete Handläufe oder auch Lichter, die Thematik LED-Streifen im Endlos-Format ist groß im Kommen. So handelt es sich bei vielen am Markt angebotenen langen Flexstreifen um kurze Stücke, die dann mit Lötverbindungen zu einem längeren Streifen verbunden werden. Mit unseren Fertigungsmöglichkeiten können wir wirklich endlose Flexstreifen liefern. Die Flexstreifen werden auf unseren Spezialmaschinen von Rolle zu Rolle gefertigt, so dass keine Lötverbindungen benötigt werden, wie es der Fall bisher war.“
Als weitere Ergänzung im Bereich der Dienstleistung ist im letzten Jahr noch der Verguss dazugekommen. Mit dem angebotenen Flex-Verguss können unter anderem auch flexible Baugruppen vergossen werden, ohne dass Flexibilität oder die Komponenten beeinträchtigt werden. Dazu steht eine leistungsfähige und präzise Zwei-Komponenten-Dosier- und Mischanlage mit vier Materialvorratsbehältern zur Verfügung. So können zwei verschiedene Materialien flexibel aufgebracht werden. Ein Drei-Achsen-Linearroboter vergießt vollautomatisch, so dass reproduzierbare Ergebnisse auch bei größeren Serien sichergestellt sind. Derzeit werden neben normalen, also starren Baugruppen vor allem LED-bestückte Folien und Solarzellen vergossen. (dj)
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