Die Schablonendrucker E5 von Ekra (über 450 Installationen) umfassen mit dem aktuell vorgestellten X-Modell eine Palette von Versionen für sehr unterschiedliche Anforderungen. Die Maschinen lassen sich spezifisch konfigurieren, Benutzeroberfläche, Software und Ersatzteile sind identisch.
Der Druckvorgang unterscheidet sich zu anderen Schablonendruckern: In Ekras E5 wird die Schablone fixiert und dann die Leiterplatte bzw. das Substrat ausgerichtet. SMEMA- und Siemens-Schnittstelle werden unterstützt, so daß komplikationslose Integration in Fertigungslinien möglich ist. Eine Besonderheit ist das präzise XY-Koordinatenmeßsystem (Ekra Vision Alignment EVA) mit Glasmaßstab und geschlossenem Regelkreis, das eine Toleranz von nur ± 1 Mikron aufweist. Es sichert durch exakte Ausrichtung der Leiterplatte zur Schablone hohe Genauigkeit. In diesem Closed-Loop-Linearsystem befinden sich zwei hochauflösende CCD-Kameras. Weiterhin wird hohe Genauigkeit durch präzise Ausrichtung des Drucknests mit einer Auflösung von 0,5 Mikron abgesichert. Die Druckerfamilie zeichnet sich durch hohe Genauigkeit aus: die Toleranz des Gesamtsystems beträgt nur ± 25 Mikron mit einem minimalen Reproduzierfehler von ± 12,5 Mikron.
Der geschweißte Stahlrahmen ist konstruiert nach der Finite-Elemente-Methode, das sichert hohe Stabilität und Genauigkeit über lange Zeit ab. Die Schablonenaufnahme ist flexibel gestaltet: ohne Adapter lassen sich Rahmen innerhalb von nur 3 min rasch einsetzen. Dies stellt hohe Verfügbarkeit und damit optimale Durchsatzwerte sicher. In jedem Drucker befinden sich zwei Druckköpfe. Die Rakelgeschwindigkeit ist programmierbar von 0 bis400 mm/s, die Andruckkraft im Bereich von 0 bis 320 N. Leiterplatten mit Dicken von 0,4 bis 6 mm lassen sich verarbeiten. Der Leiterplattentransport ist programmierbar bis zu einer Speed von 400 mm/s. Die Transportrichtung ist bidirektional einstellbar, so daß der Drucker in unterschiedliche Fertigungsumgebungen implementierbar ist.
Die Basisausführung mit einer Standfläche von 1300 x 1500 mm nimmt Druckrahmen bis 850 x 1000 mm auf (Leiterplatten 50 x 80 mm bis 550 x 550 mm). Mit einem Footprint von nur 975 x 1200 mm sind die Modelle E5xs und der E5HSP (High-Speed) sehr kompakt. Beide können Druck-rahmen von 300 x 300 mm bis zu 737 x737 mm aufnehmen (Leiterplatten 50 x80 mm bis 350 x 250 mm). Die nun vorgestellte X-Version weist viele konstruktive Optimierungen im Detail auf. Sie ist für eine Druckfläche bis maximal 450 x 450 mm ausgelegt, womit sich nach Aussage von Wolfgang Kraft rund 95 % aller Applikationen überstreichen lassen.
DreigeteiltesTransportsystem
Die High-Speed-Version E5HSP weist ein in drei Abschnitten unterteiltes Transportsystem auf. Dabei wird bereits während des Druckvorgangs das nächste Board eingeladen und steht – sobald dieser beendet ist – ohne Unterbrechung für den nächsten Druckvorgang zur Verfügung. Auf der anderen Seite des Transportsystems wird zur gleichen Zeit unabhängig davon die bedruckte Leiterplatte der nächsten Station der Fertigungslinie zugeführt. Mit diesem Transport wird die Handlingzeit für Be- und Entladen drastisch reduziert, somit die Zykluszeit minimiert und der Durchsatz erhöht. Wartezeiten, die durch das SMEMA-Protokoll verursacht werden können, sind nicht mehr der „Flaschenhals“ im Pastendruck bzw. können sich nicht mehr auf den Linientakt auswirken.
Mit einem Doppeltransport und zwei Druckwerken ist die Version E5DualCon ausgestattet. Diese Two-in-One-Lösungofferiert gegenüber zwei separaten Druckern Vorteile im Platzbedarf sowie in der Flexibilität. Die beiden integrierten Drucker sind unabhängig zu betreiben. Doch lassen sich die beiden Transportsysteme zusammenführen und damit Ultra-High-Speed-Applikationen realisieren.
Das EVA 2 1/2D-Inspektionssystem kommt im Gegensatz zu 2D-Systemen mit un-terschiedlichen Leiterplattenoberflächen oder Markierungen gut zurecht. Damit werden sowohl Lotpastendruck, Brückenbildung als auch die Schablonenunterseite kontrolliert. Das System erkennt eindeutig das Volumen der Lotpaste auf den Pads. Beim Teach-in der Parameter dient die Schablone als Master (Ist-Wert) nicht die theoretisch-idealen CAD-Daten oder die ungenaue Leiterplatte. Mit dem Inspektionssystem lassen sich sowohl Volumen als auch Exaktheit des Pastenauftrags präzise kontrollieren. Erkennt das System eine verschmutzte Schablone, leitet es automatisch einen Reinigungszyklus ein. Die Schablonenreinigung nimmt in programmierbaren Produktionsabschnitten Naß- und Trockenzyklen vor und erlaubt auch zusätzliche Vakuumreinigung. Kombinationen aus Trocken-, Naß- und Vakuum-Prozeduren sind programmierbar. gbw
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Die 3D-Messung und Inspektion des Lotpastendrucks ist ein wichtiges Qualitätswerkzeug. Dieses funktioniert nur mit den richtigen Toleranzen und Eingriffsgrenzen.
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