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Allen Anforderungen gewachsen sein

EMS-Dienstleister steigt mit Lackierlinie erfolgreich in den Bereich selektives Conformal Coating ein
Allen Anforderungen gewachsen sein

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Conformal Coating bietet viele Möglichkeiten in der Elektronikfertigung. Vor allem in der Herstellung von Produkten, bei denen eine fehlerfreie Funktionsweise trotz starker Umwelteinflüsse garantiert sein muss, kommen Lackbeschichtungen zum Einsatz und sorgen für einen sicheren Schutz der komplexen Elektronik. Hohe Temperatur- oder Feuchtigkeitsunterschiede dürfen keine Rolle spielen. Ein Airbag sollte zuverlässig funktionieren, wenn er gebraucht wird, ebenso der Bordcomputer im Flugzeug oder medizinische Analysegeräte – am Nordkap genauso wie in einem Wüstenstaat oder im Regenwald.

Anna-Katharina Peuker, Rehm Thermal Systems GmbH

Der EMS-Dienstleister Kolb Fertigungstechnik investierte in die neue Lackieranlage Protecto von Rehm und kann seit Juli 2015 sein Serviceangebot somit um den Bereich der Leiterplattenbeschichtung erweitern. Rehm Thermal Systems, mit Sitz im schwäbischen Blaubeuren-Seissen, hat sich neben dem klassischen Reflowlöten mit Konvektions- und Kondensationslötanlagen sowie den Trocknungssystemen seit 2013 auch intensiv dem Thema Lackieren und Beschichten angenommen. Die Firma Kolb kann mit dem Einsatz der Protecto im Linienkonzept nicht nur wesentliche Prozessabläufe in der eigenen Fertigung optimieren, sondern auch die steigenden Kundenerwartungen im Bereich des selektiven Conformal Coatings erfüllen.
Conformal Coating als Schlüssel vielfältiger Anwendungen
Die Qualität neu gefertigter Leiterplatten wird von zahlreichen Umweltfaktoren beeinflusst. Die Anlagerung von Luftfeuchtigkeit, Korrosion, die elektrostatisch bedingte Anziehung von Staub auf der Oberfläche oder Kondensatbildung können das Board verschmutzen. Diese Verunreinigungen verursachen unter Umständen Kurzschlüsse und damit Langzeitschäden und Fehlfunktionen in der Elektronik. Um dies zu vermeiden, werden Leiterplatten für anspruchsvolle Einsatzbereiche oder Hochleistungsanwendungen mit einer Schutzlackbeschichtung überzogen. Rehm Thermal Systems bietet mit Protecto eine innovative Anlage für hochselektives Conformal Coating, die empfindliche elektronische Baugruppen zuverlässig vor Beschädigung durch aggressive Umwelteinflüsse schützt. „Es gibt zahlreiche Bereiche, in denen Leiterplatten Verunreinigungen oder extremen Temperaturbedingungen konstant ausgesetzt sind. Viele dieser Produkte sind uns näher, als wir glauben, manche davon schützen sogar unser Leben. Hier ist der Einsatz von Schutzlackbeschichtungen absolut sinnvoll, um die Funktionalität des Boards langfristig zu erhalten“, sagt Bernd Marquardt, Produktvertrieb Conformal Coating bei Rehm. Die Anwendungsfelder reichen dabei von der Offshore-Windanlage über den Schiffsbau, militärischen Produkten, Telekommunikation, Medizintechnik, Industriesteuerung und Automotive bis hin zur Elektronik im Privathaushalt.
Erfolgreicher Einstieg in die Welt der Schutzlackbeschichtungen
Die Kolb Fertigungstechnik GmbH arbeitet bereits seit 20 Jahren erfolgreich mit der Firma Rehm auf dem Gebiet des Reflowlötens zusammen. Als Full Service Dienstleister bietet Kolb für namhafte Industriekunden moderne Lösungen für die gesamte Wertschöpfungskette der Elektronikfertigung – von der Entwicklung neuer Produkte, SMD- und THT-Bestückung über die hochwertige Verlötung, Baugruppen-Montage und Kabelkonfektionierung bis zur Geräteendmontage und After Sales-Logistik. Mit einem Umsatz von 22 Millionen Euro im vergangenen Jahr und der Eröffnung einer neuen Fertigungshalle im Oktober 2014, konnte der EMS-Dienstleister die Produktion am Firmensitz im nordrhein-westfälischen Willich deutlich ausbauen. Insgesamt verfügt Kolb in der Fertigung über drei SMD-Linien mit AOI-Systemen, zwei THT-Wellenlötanlagen, zwei Selektivlötanlagen sowie mehrere Reflow-Lötsysteme von Rehm. Mit der Inbetriebnahme der neuen Protecto-Anlage gelingt Kolb nun der Einstieg in den Bereich der Schutzlackbeschichtung. „Die Nachfrage unserer Kunden nach zuverlässigen Lösungen zur Steigerung der Qualität und Lebensdauer von sensiblen elektronischen Komponenten stieg kontinuierlich, sodass wir unsere Leistungen mit dem Bereich des selektiven Conformal Coatings erweitert haben. Durch den Einsatz unserer neuen Protecto-Lackierlinie können wir nun alles aus einer Hand anbieten, auch hochselektives Beschichten. Für uns eröffnet sich damit ein völlig neuer Industriesektor mit vielfältigen Möglichkeiten“, beschreibt Bernd Bünten, Produktionstechnik bei Kolb Fertigungstechnik. Die Elektronik, die Kolb für seine Kunden verarbeitet, befindet sich in zahlreichen Endprodukten der Automobilindustrie, Consumer Electronic und Sicherheitselektronik, unter anderem in Torsteuerungen, Durchflussmessgeräten, Kommunikationsmediengeräten, Drehgebern oder Kassensystemen. Mit der Erweiterung des Equipments konnte der Dienstleister darüber hinaus auch die Prozesse im eigenen Produktionsbereich optimieren, beispielsweise von einem Mehrschicht- auf Einschichtbetrieb umstellen, die Durchlaufzeiten deutlich reduzieren und den Fertigungsalltag effizienter gestalten.
Flexibilität – Die Anwendung bestimmt die Ausstattung und das Verfahren
Beim Beschichten sensibler Elektronik ist eine Sache besonders wichtig: Präzision. Dabei ist bereits im Vorfeld genau zu definieren, welche Bereiche auf der Leiterplatte vollständig, selektiv oder gar nicht lackiert werden müssen. Stecker, Anschlüsse oder Prüfkontakte sollten unlackiert bleiben, da eine Benetzung mit Schutzlack an dieser Stelle zu einer Fehlfunktion führen kann. Selektive Auftragsverfahren sind aus diesem Grund für den optimalen Schutz der Baugruppe von besonderer Bedeutung, die Ansprüche an die eingesetzten Lackiersysteme entsprechend hoch. „Die Liste der Kriterien ist lang. Hoher Durchsatz, geringe Rüstzeiten, minimaler Wartungsaufwand sowie absolut reproduzierbare Ergebnisse sind die gängigen Anforderungen moderner Elektronikfertiger und verlangen neue Ideen in der Umsetzung innovativer Anlagentechnik“, beschreibt Bernd Marquardt. Bei Rehm haben sich die Entwickler dazu Gedanken gemacht und mit Protecto eine Anlage auf den Markt gebracht, die sich problemlos in vorhandene Produktionslinien integrieren lässt. „Ziel war es nicht, ein bestehendes System zu kopieren, sondern neue Technologien im Bereich des hochselektiven Conformal Coatings voranzutreiben und einzubinden. Flexibilität und die Reduzierung des Rüstaufwandes bei der Verwendung unterschiedlicher Beschichtungsmaterialien standen dabei im Vordergrund“, so Marquardt. Aspekte, die letztlich auch für die Firma Kolb wichtig waren und ausschlaggebend für die Kooperation mit Rehm sind. „Da wir Kunden aus einem vielfältigen Branchenspektrum mit unterschiedlichsten Produktanforderungen bedienen, stand für uns ein flexibel einsetzbares System im Fokus, welches maximale Prozessstabilität garantiert. Protecto meistert diese Herausforderung optimal, ist einfach zu bedienen, für verschiedene Produktgruppen schnell umzurüsten und auch anlagentechnisch problemlos erweiterbar“, betont Bernd Bünten.
Mit bis zu vier Lackapplikatoren können mit Protecto zeitgleich vier Baugruppen lackiert oder aber auch bis zu vier verschiedene Materialien ohne Rüstzeit direkt appliziert werden. Für Unternehmen wie Kolb, die als Elektronik-Dienstleister mit häufigen Produktwechseln konfrontiert sind, ist die schnell umrüstbare Anlage ein großer Vorteil. Verschiedene hochselektive Beschichtungsaufgaben sind problemlos realisierbar, denn das Umstellen auf eine andere Baugruppe und ein anderes Beschichtungsmaterial erfolgt innerhalb von Sekunden per Programmaufruf. Die patentierten Stream-Coat-Düsen können alle gängigen Lacke – von niedrigviskos bis hochviskos – nach individuellen Anforderungen verarbeiten.
Möglich macht dies eine neuartige Düsenform, die von Rehms Industriepartner KC Produkte entwickelt wurde. Ein Außendurchmesser von nur 2,4 mm und eine Düsenlänge bis zu 100 mm ermöglichen eine optimale Beschichtung, auch zwischen eng stehenden, hohen Bauelementen oder bis unter die Bauteile selbst.
Für den perfekten Lackauftrag bietet die Anlage verschiedene Applikationsverfahren. Beim Dispensen wird ein thixotropes Material gleichmäßig aufgetragen. Sprühverfahren und Vorhanggießen sind besonders gut für das Lackieren großer Flächen geeignet, letzteres bei deutlich höherer Prozessgeschwindigkeit. Beim Jetten wiederum gelingen feine, punktgenaue Lackapplikationen durch schnelles Öffnen und Schließen des Ventils mit bis zu 120 Miniatur-Dots pro Sekunde. Eine implizierte Luftdüse verteilt den Lack bei allen Auftragsarten spritz- und nebelarm.
Die Protecto bei Kolb ist zunächst mit einem Applikator und Jettingventil ausgestattet, welcher Jetting-, Dispens- und Sprühverfahren realisieren kann. „Bei der Beschichtung der Boards unserer Kunden ist Kantengenauigkeit äußerst wichtig. Beim Jetten können wir die zu lackierenden Bereiche sehr präzise definieren. Um zukünftig weitere Anwendungsfelder, beispielsweise für unsere Kunden aus dem Bereich der Leistungselektronik, noch besser und schneller abdecken zu können, möchten wir demnächst aufrüsten und die Lackieranlage um einen zusätzlichen Applikator erweitern“, so Bünten.
Zuverlässige Geschäftspartner seit 20 Jahren
Rehm Thermal Systems und Kolb Fertigungstechnik verbindet seit 1995 eine erfolgreiche und enge Kundenbeziehung. Das Fundament der Geschäftspartnerschaft basiert auf dem gemeinsamen Qualitätsbewusstsein. „Unser Qualitätsanspruch spiegelt sich vor allem natürlich in unseren Produkten wider, die bis ins kleinste Detail nach höchsten Maßgaben gefertigt werden. Mit unserer technisch hochwertigen Wareneingangskontrolle, qualifizierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, Qualitätszirkeln- und sicherung sowie regelmäßigen Personalschulung zieht sich unser Anspruch nach höchsten Standards aber auch wie ein roter Faden durch unseren Fertigungsalltag. Mit dem innovativen Equipment der Firma Rehm sind wir sehr zufrieden und allen zukünftigen Herausforderungen gewachsen“, beschreibt Bernd Bünten.
productronica, Stand A4.335
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