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100% Qualität in der Baugruppenfertigung

Know-how-Transfer im Ersa Techseminar „Design for Manufacturing“
100% Qualität in der Baugruppenfertigung

Bei vorsommerlichen Temperaturen begrüßte Hansjürgen Bolg, Leiter Lötwerkzeuge, Rework & Inspektion, die Teilnehmer des Technologieseminars „Design for Manufacturing aus Sicht der Löttechnik“ im Mai in der Ersa Zentrale. Ein inhaltlich dickt gepacktes Programm erwartete die 58 fachkundigen Teilnehmer, die aus Deutschland, Österreich und der Schweiz nach Wertheim am Main angereist waren.

Nach Einführung und Vorstellung des Kurtz Ersa-Konzerns übernahm Jürgen Friedrich, Leiter Anwendungstechnik und seit 20 Jahren für den Systemlieferant tätig, die Einführung ins Thema. Die europäische Elektronikindustrie stehe vor vielfältigen Herausforderungen, um im globalen Wettbewerb zu bestehen und konkurrenzfähig zu bleiben. In Europa produziere die Branche vorrangig Baugruppen und Geräte für industriell anspruchsvolle Anwendungen in mittleren Stückzahlen – höchste Qualität ob im großen oder Mini-Format laute die Herausforderung. Höchste Qualität müsse stets auch Ziel aller Maßnahmen sein. Dafür benötige man zuallererst ein fertigungsgerechtes Design und flexible Fertigungslinien, um auch kleine Losgrößen effizient und in Topqualität fertigen zu können. „Als Hersteller für Lötsysteme bekommen wir extrem viele Layouts vorgelegt und müssen beurteilen, was geht und was nicht funktioniert – stets in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden, aber natürlich auch stets gebunden an die geltenden Regeln der Physik“, sagte Jürgen Friedrich. Das zweitägige Seminar beleuchtete wichtige Aspekte der Baugruppenfertigung, die als Standards zu etablieren seien, um eine hohe Qualität in einem kosteneffizienten Rahmen zu erzielen. Der Bogen in den folgenden Vorträgen wurde gespannt von CAD-Konstruktion über Leiterplattentechnologie und Bauteile bis hin zu Produktionsprozessen – thematisiert wurden dabei etwa die komplexen Wechselwirkungen von Leiterplattenlayout und Lötstellenqualität ebenso wie Qualitätssicherung und die Rückverfolgbarkeit von Prozessparametern (Traceability).

Ziel des Seminars war es, die Einflüsse einzelner Arbeitsschritte auf die Fertigbarkeit und Zuverlässigkeit elektronischer Baugruppen in Konstruktion, Fertigung und Prüfung aufzuzeigen. Vor allem jedoch sollten die Abhängigkeiten einzelner Teilprozesse herausgestellt werden, etwa wie sich das LP-Layout auf den Lotdurchstieg von THT-Bauteilen auswirkt oder wie die Zuverlässigkeit abhängt vom Design des Baugruppen-Nutzens. Die Teilnehmer erfuhren, wie man elektronische Baugruppen unter fertigungsgerechten Gesichtspunkten designt, Materialien und Bauteile auswählt und Fertigungsprozesse beurteilt. „Wer hier in das Know-how der Entwickler investiert, profitiert am Ende – denn ein optimales Leiterplatten-Layout ist die Grundvoraussetzung, um auf wirtschaftlicher Basis leistungsfähige und zuverlässige PCBs herzustellen. Qualität beginnt also in der Konstruktion“, betonte Jürgen Friedrich. Ein Thema, das viele Elektronikfertiger beschäftigt – was auch die Resonanz auf das ausgeschriebene Seminar zeigte: Innerhalb kürzester Zeit war das zweitägige Seminar komplett ausgebucht.

Durchgängig hochpräzise Prozesse gefordert

Über die Themen „CAD-Konstruktion und Leiterplattentechnologie“ referierte Arnold Wiemers, ausgewiesener PCB-Experte und Technischer Direkter der LeiterplattenAkademie in Berlin. „Das Internet of Things, Industrie 4.0, IT-Sicherheit, Big Data, autonome Systeme, Cloud Computing, Smart Home, heterogene Netzwerke und kollaborierende Roboter – all diese Strategien und Aufgaben sind nur möglich auf Basis von funktionierenden elektronischen Baugruppen, die mittels eines vorausschauenden Wissens realisiert werden, das beim Leiterplatten-Design ansetzt“, erklärte der LeiterplattenAkademie-Mitinhaber Arnold Wiemers.

Helge Schimanski vom Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie (ISIT) in Itzehoe nahm sich unter anderem Bauelementetrends, das Löten temperaturempfindlicher Bauteile und die Herausforderungen bei der Verarbeitung neuer Bauformen vor. Am ISIT werden auch die Treiber der Miniaturisierung eingehend untersucht – ein Trend, der stark von Anwenderseite gepusht wird. „Wo auch immer im Einsatz – Bauelementgrößen 0402, 0201 oder kleiner erfordern hochpräzise Prozesse in allen Schritten der Baugruppenfertigung“, betonte der Leiter des ISIT-Applikationszentrums für innovative Baugruppenfertigung. Nach Beendigung des offiziellen Vortragsteils des ersten Seminartages brachte ein Bus-Shuttle die Teilnehmer nach Hasloch, wo sie den Eisenhammer und damit den Ursprung von Kurtz Ersa kennenlernten. Unter gänzlich anderen Bedingungen als in der Elektronikproduktion erlebten Sie nach der Hammermuseum-Führung die Wucht des Aufwerferhammers, der mit unwiderstehlicher Kraft auf das glühende Eisen niedersaust und in Form zwingt. Beim anschließenden Abendessen im gegenüberliegenden Herrenhaus sprach man dann wieder mehr über Baugruppen, Basismaterialien wie FR4 und Lötwärmebeständigkeit.

Am zweiten Tag griffen die Referenten den Faden des Vortages auf und präsentierten weitere aktuelle Themen aus Forschung, CAD-Konstruktion und Leiterplatten-Technologie – ebenso ging man auf Herausforderungen für Löttechnik ein. Zudem referierte Hans-Jürgen Lütter, Geschäftsführer der ANS answer elektronik Service- & Vertriebs GmbH, über eine optimale Bauteilbestückung. Mit viel konkretem Input für die eigene Fertigung reisten die 58 Teilnehmer am Ende nach Hause, im Gepäck jede Menge Ansätze zur weiteren Optimierung der eigenen Produktion. Mit Blick auf die riesige Nachfrage zum „Design for Manufacturing“-Thema und auf weiter zunehmende Herausforderungen in der Elektronikfertigung – Miniaturisierung, Großformat! – ist gut vorstellbar, dass dieses Seminar wieder stattfindet.

www.ersa.de

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