Schablonendrucker live bei der Arbeit

Die jetzt unter SMT/Hybrid/ Packaging firmierende SMT 2001 findet vom 24. bis 26. April in Nürnberg statt. Trotz der parallel laufenden Semicon Europa in München kann die Messe ein reges Interesse seitens der Aussteller verzeichnen. Der Veranstalter rechnet besonders im Bereich Qualitätssicherung und Board-Test mit einer regen Beteiligung. Höhepunkte sind außerdem der internationale Kongress, der Benchmark-Test von Schablonendruckern der mittleren Leistungskategorie sowie zwei Produktionslinien: eine bleifreie SMD- und Flip-Chip-Lötlinie und eine SMD-Klebelinie.

Gerade der Schablonendruck ist ein kritischer Prozessschritt in der SMT-Fertigung. Insbesondere Fine-Pitch-Strukturen ab 500 µm stellen an den Lotpastendruck hohe Anforderungen. Da die Fehlerrate dabei 50 bis 70 % erreichen kann, ist der Druckprozess ein wesentlicher Faktor für die Qualität und Ausbeute der gesamten Fertigungslinie. Daher kommt auf die Auswahl des richtigen Schablonendruckers eine besondere Bedeutung zu. Während Großunternehmen eigene Vergleichstests mit Druckern verschiedener Hersteller durchführen können, besteht diese Möglichkeit für mittelständige Hersteller und Fertigungs-Dienstleister nicht.

Aus diesem Grund werden die Fachzeitschriften EPP und EPP Europe erstmalig die EPP Benchmark-Arena auf der SMT veranstalten: In einem öffentlichen Vergleichstest treten inline-fähige Schablonendrucker der mittleren Leistungskategorie von fünf führenden Herstellern gegeneinander an. Teilnehmer sind DEK mit dem ELA, Ekra mit dem Modell E4, Fuji mit dem GP-641E, Panasonic FA mit dem SP28P-DU und Speedline mit dem Ultraprint 1500. Alle Maschinen sind mit Transportmodulen von JOT zu einer Linie verbunden. Das heißt, dass jedes Board durch sämtliche Drucker läuft, aber nur von einem bedruckt wird. Am Ende der Linie steht für die Inspektion der Druckergebnisse ein 3D-AOI-System SE 300 von Cyber Optics bereit. Überprüft werden Höhe, Volumen, Fläche und Brückenbildung. Nach der Inspektion werden die Leiterplatten in einer Systronic Sys 152-2000 mit dem wässrigen Reinigungsmittel Vigon SC 200 von Dr. O. K. Wack für die erneute Verwendung gereinigt. Gedruckt wird mit der Lotpaste der F 816 Serie von Heraeus. Die Druckschablonen werden von Koenen geliefert, Vliesstoff Kasper und EMS stellen faserfreie Tücher zur Reinigung der Schablonen und Maschinen zur Verfügung.

Für die Benchmark-Arena wird das Benchmarker-Board von Heraeus verwendet, das für solche Vergleichstest konzipiert wurde. Dabei werden Land-Pitch zwischen 0,3 und 0,6 mm sowie QFP- und CSP-Pattern bedruckt. Die Ergebnisse werden direkt vor Ort ausgewertet und ausgehängt.

Außerdem werden auf der diesjährigen SMT auch zwei Fertigungslinien vom VDI/ VDE-IT präsentiert: eine bleifreie SMD- und Flip-Chip-Lötlinie sowie eine SMD-Klebelinie. Geplante Gesetzesvorhaben auf europäischer Ebene und Umweltgesichtspunkte machen das Thema bleifreie Baugruppen-Fertigung aktuell. Da- neben nimmt auch der Einsatz umweltfreundlicher halogenfreier Materialien an Bedeutung zu. Auf der ausgestellten Fertigungslinie soll daher eine funktionstüchtige Baugruppe produziert werden, bei der eine Leiterplatte ohne Halogene sowie bleifreie Flip-Chips und CSPs verwendet werden.

Die Klebetechnik spielt bei temperaturempfindlichen Substraten und Bauteilen eine Rolle, die sich nicht für Lötprozesse mit hohen Temperaturen eignen. Auf der vorgestellten Klebelinie wird eine Baugruppe auf einem thermoplastischen Schaltungsträger gefertigt, um die technischen Möglichkeiten und Anwendungsbereiche des Klebens zu zeigen.

Während der Messe findet auch dieses Jahr wieder ein Kongress mit 25 Tutorials statt. Um der Internationalität des Publikums Rechnung zu tragen, werden auch einige Vorträge in englischer Sprache angeboten. Die Opening Session behandelt das Thema Surface Mount Technology – Area Array Packaging. (Ke)