Stabile Qualität bei hoher Produktivität

Panasonic Industrial Devices Sales Europe GmbH, Hamburg

Mit dem jetzt eingeführten Pastendrucker SPG drängt Panasonic in den preissensiblen Markt ohne Kompromisse bezüglich Qualität oder Durchsatz und trifft damit den Nerv der Zeit. Denn neben den innovativen Features zur Fertigung mit stabiler Qualität und hoher Produktivität hat das Unternehmen umfassende Optionen in der Hinterhand, um das System auf die jeweiligen Anforderungen der Kunden optimal auszurüsten.

Das dreiteilige bzw. in drei Segmenten aufgeteilte Hochgeschwindigkeits-Transportsystem zählt sicherlich zu einem der Highlights des Pastendruckers. So befindet sich eine Leiterplatte auf dem Vorlageband, eine auf dem Drucktisch sowie eine weitere auf dem Ausgabeband. Dieser Puffer im Zusammenspiel mit einem schnellen Be- und Entladen garantiert eine Zykluszeit-Einsparung von ca. 2 Sekunden im Vergleich zu üblichen Systemen. Eine Leistungssteigerung, der auch das extrem schnelle Reinigungssystem in nichts nachsteht. Denn neben der Möglichkeit, einen Reinigungsprozess nass, trocken oder mit Vakuum auszuführen besteht die Besonderheit darin, dass die Reinigung bereits während des Leiterplatten-Ladezyklus beginnen kann. So kann unnötiger Zeitverlust vermieden werden. Diese äußerst schnelle Lade- und Reinigungszeiten erlaubt es, nach jedem Druck zu reinigen. Die Reinigung pro Druckvorgang bringt speziell bei kleinsten Druckstrukturen große Vorteile, da der Druckprozess stabilisiert, und die Prozesssicherheit erhöht wird. Im Ergebnis bedeutet das ein deutlich vermindertes Fehleraufkommen. Mittels eines Präzisionsaufwickelmechanismus reduziert sich der Verbrauch an Reinigungspapier pro Reinigungszyklus auf gerade mal 6mm. Sehr ökologisch.

Ein weiteres Feature zur Leistungssteigerung ist der Hybrid-Druckkopf mit schneller, motorgetriebener Auf- und Niederbewegung des Rakels. Das pneumatische Rakelsystem sorgt für ein sanftes Drucken. Im Druckkopf befindet sich ein geschlossener Regelkreis für die pneumatische Druckkraft, dem ein Sensor überlagert ist. So wird gemessen, wenn es zu einem steilen Anstieg der Druckkraft kommen sollte, um die Maschine umgehend zu stoppen und so Rakel sowie Schablone vor Beschädigungen zu schützen.

Auch in punkto Qualität hebt sich der Pastendrucker ab. Neben dem geschlossenen Regelkreis für Druckkraft bietet das System alles, was der Elektronikfertiger für einen Lotpastendruck mit hoher Qualität benötigt. Der servo-angetriebene Drucktisch hat ein frei programmierbares Multilevel-Absprungsystem sowie eine automatische Parametrierung des Druckvorgangs. Zwei Funktionen, die für den hohen Qualitätsanspruch des Unternehmens entscheidend sind. In diesem Fall wird die Thixotopie der Lotpaste genutzt, um mit einer Hochgeschwindigkeitsbewegung die Viskosität der Paste in der Schablone herabzusetzen. Dies ermöglicht ein sehr sanftes Auslösen der Lotdepots aus der Schablone. Die verschiedenen Absprungfunktionen der Bewegung wiederum garantieren, dass stets die optimalen Charakteristiken für die jeweilige Paste angewendet werden. Neben verschiedenen Absprungcharakteristiken lässt sich natürlich auch ein konstanter Absprungmechanismus frei programmieren. Alle handelsgängigen Lotpasten und darüber hinaus können dabei problemlos verarbeitet werden. Die negative Absprungfunktion kompensiert eine fehlende Maskenspannung bei dünnen oder auch verschlissenen Masken und gibt so möglichen Fehlern keine Chance.

Zur weiteren Sicherstellung kontinuierlicher Prozessstabilität sorgen Closed-Loop-Konzepte wie Inspektionsfunktion mit X/Y/Theta-Korrektur, Reinigungssignal oder Doppeldruck-Auslösung für die Eliminierung von Druckversatz. Auch ist der Pastendrucker in der Lage, mittels 3D SPI Interface mit externen SPI-Systemen führender Herstellern zu kommunizieren. Alternativ nutzt er die integrierte Inspektionsfunktion. Das Resultat ist stets dasselbe: Die Steigerung der Druckqualität.

Als weiteres Herausstellungsmerkmal gilt die automatische Drucktischeinstellung durch einen Höhensensor sowie die Vakuumfixierung der Schablone während des Druckvorgangs. So wird Schablonenversatz unterbunden und beim Absprung ein Nachfedern der Schablone reduziert. Eine Leiterplattenkanten-Unterstützung erlaubt es, dünne und sensible Leiterplatten zu bedrucken, und vervollständigt so den Panasonic Qualitätsanspruch.

Die für sich in Anspruch genommene Benutzerfreundlichkeit hat durchaus ihre Daseinsberechtigung, geht es um den SPG Schablonendrucker. Der Touchscreen als Benutzeroberfläche ist einfach erlernbar und mit unterschiedlichen Leveln Passwort gesichert. So kann genau festgelegt werden, welche Tätigkeiten für wen erlaubt sein soll, um Missbrauch bzw. Fehlbedienung zu vermeiden. Eine automatische Generierung von Druckparametern in Abhängigkeit von Anwendung und Anforderung stellt den optimalen Prozess sicher. Sollte es notwendig sein, lassen sich diese Druckparameter noch dementsprechend anpassen. Der menügeführten Produktwechsel leitet den Bediener durch jeden Schritt, der stets zu bestätigen ist, um fortfahren zu können.

Ein weiteres Feature zur Benutzerfreundlichkeit stellt der Sensor am Drucktisch, genauer an der X-Achse der Lotpastenzufuhr, dar. Er misst beim Einstellen der Tischhöhe, ob sich die Schablone in korrekter Lage befindet. Sollte diese beispielsweise durchhängen, wird die Druckposition nach Bestätigung der Werte korrigiert. Der Lotpastenauftrag findet direkt aus dem Topf statt. Mit einem Sensor erkennt der Drucker die noch vorhandene Restpastenmenge auf der Schablone und trägt dann die notwendige Menge an Paste auf. So werden zusätzliche Kosten für benötigte Kartuschen eingespart und gleichzeitig eine unterbrechungsfreie Produktion ermöglicht.

Die vielfältigen Standardfeatures und Optionen des Pastendruckers machen ihn zum Allrounder in nahezu allen Anwendungsumfeldern. Ob im Super Finepitch-Bereich oder den neuesten Bauteilen 00603 bis hin zur Produktion im Standard Industrieelektronikbereich, das System ist so konfiguriert, dass es überall einsetzbar ist. Vom Basissystem, welches bereits alles für Qualität, Effizienz und Geschwindigkeit mitbringt, bis hin zum Highend-System für anspruchvolle Prozesse. (dj)