Dispensen von Leiterplatten im XXL-Format

Modulares Maschinenkonzept für viele Prozesse

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Die Highspeed Dispensplattform Tarantula von Essemtec feiert ihr Debüt zur SMT Hybrid Packaging in Nürnberg. Die Maschine ist eine Weiterentwicklung der erfolgreichen Spider- und Puma-Systeme, welche in den letzten zwei Jahren für den Bereich Bestücken und Dispensen auf den Markt gebracht wurden. Die Dispensplattform Tarantula wurde für das Marktsegment Dispensen von sehr grossen Leiterplatten mit sehr hoher Dotleistung und verschiedenen Dispensprozessen, welche gleichzeitig auf der Maschine gefahren werden können, entwickelt.

Im Jahr 2014 führte der Hersteller eine Marktstudie bei den grossen, multinationalen Kunden durch, die Dispenstechnologie einsetzen. Dabei ging es darum, festzustellen, in welchen Bereichen und Prozessen zukünftig die Technologie eingesetzt werden kann und den grössten Nutzen bringt.

  • Lotpastendispensen bis 300 μm Dotsize
  • Klebedispensen mit hoher Flexibilität
  • Lotpastenpreforms ersetzen
  • Stufenschablone ersetzen, Stufen nach oben wie auch
  • Stufen nach unten
  • Dispensen in Kavitäten
  • PIP Bauteile kleben
  • Schablonen einsparen bei Layoutänderungen
  • Klebepunkte an Bauteile zur Fixierung
  • Nachdispensen nach schlechtem Schablonendruck
  • Underfill Prozess
  • Die-Attach
  • Package on Package
  • Glob-Dot und mehr.

An die Maschinen wurden dabei folgende Forderungen gestellt:

  • Mindestens 3 Dispensprozesse auf der gleichen Plattform, z. B. Kleben, Lotpaste, Globdot
  • Sehr grosse Leiterplatten über 500 mm
  • Überlange Leiterplatten wie LED Platten bis 1,8 m
  • Verschiedenste Prozesse gleichzeitig auf der Maschine
  • Prozesssicher mit automatischen Prozesskontrollen
  • Kleine Standfläche, wenig Wartung, absolut zuverlässig
  • Einfachste Programmgenerierung
  • Offene Plattform für die Integration von Drittanbietermodulen
  • Industrie 4.0 tauglich
  • Modular aufgebaut und zukunftssicher
  • 3D Dispensen mit grossem Hub

All die genannten Punkte wurden vom Unternehmen zur Entwicklung der Puma/Tarantula Plattform aufgenommen und berücksichtigt.

Dispensen ohne Grenzen

Tarantula ist weltweit die erste Highspeed-Dispenser Plattform, welche auch in der ultraflexiblen, schnellen Prototypenentwicklung eingesetzt werden kann. Dies vor allem mit dem Jetten von Lotpaste. Mit einer IPC Dotleistung beim Klebenjetten von 145.000 dots/hbeweist die Plattform Hochleistung. Schon heute stehen viele Dispensplattformen des Unternehmens wie beispielsweise Spider, der kleine Bruder der Tarantula, in super Highspeed Linien wie bei den Firmen Sick, Osram, NXP, etc. Tarantula wurde nach langer Evaluation bereits von Premium Firmen wie Rohde und Schwarz in Memmingen und Vimperk sowie Hekatron, grösster deutscher Rauchmelder Anbieter, der auch im EMS Geschäft tätig ist, bestellt.

Es kann aus fünf Ventiltechnologien ausgewählt werden. Alle Köpfe sind im Feld im Plug and Play Verfahren nach- bzw. umrüstbar.

Die neu eingesetzte Linearmotoren-Technologie, gepaart mit dem Einsatz des Materials Epument für das Mineralgussgehäuse, erlauben im Vergleich zum Vorgängermodell eine Geschwindigkeitssteigerung von bis zu 52, 5%. Dank der erhöhten Absorption von Vibrationen durch das Mineralgehäuse kann über viele Gebrauchsjahre hinweg eine hohe, konstante Genauigkeit sichergestellt werden. Der Einsatz von Linearmotor Technologie anstatt Spindeln und Riemen verringert zugleich den erforderlichen Wartungsaufwand; die Prozesse Bestücken und Dispensen können auf dem gleichen X/Y System abgebildet werden.

Mit dem konsequent umgesetzten modularen Maschinenkonzept wird es dem Anwender ermöglicht, in allen Richtungen bezüglich der Bedürfnisse entsprechend zu wachsen. Der Kunde hat eine Investitionsflexibilität, da heute nur gerade das gekauft werden muss, was benötigt wird und die Maschinen über die Jahre mit den Kunden in Sache Veränderungen der Technologien und Prozesse mitwachsen wird.

Hightech wird aber nicht nur in der Hardware eingesetzt. Auch die Software wurde in vielen Punkten optimiert, sodass der Bediener auf dem grossen Touch Screen Monitor eine klar strukturierte Benutzeroberfläche vorfindet. Die Bedienung ist dabei so einfach wie bei einem Smart Phone. Die konsequente Umsetzung der Bedienerfreundlichkeit ermöglicht den Operator einfache Baugruppen als auch komplexe Projekte mit Mischprozessen, 2.5D Applikationen usw. auf der Maschine verarbeiten zu können. Dabei wird er bei jedem Menüpunkt durch die interaktive Kontexthilfe unterstützt, wo nötig. Eine on-line KPI Funktion sowie eine externe Online-Analyse der Maschinenzustände, Parameter, Sensorik, Motoren, Kamera Bilder etc. gehört zu dieser neusten Generation SMD Bestücker. Das Management kann jederzeit die Effektivität seiner Maschinen überprüfen, der Service des Unternehmens ist in der Lage online unterstützend einzugreifen.

Die Software verfügt über Schnittstellenanbindungen, so dass die Konnektivität in der Produktion gewährleistet werden kann, sei es für den aktiven Austausch der Prozess- und Produktionsdaten, oder das Ausführen von Befehlen. Den Anforderungen der Digitalisierung in der Produktion folgend werden die Schnittstellen stets in Richtung Industrie 4.0 Anforderungen ausgebaut.

Wirtschaftlichkeit im Blick

Investitionsschutz: Gekauft wird nur das, was gerade benötigt wird. Das System ist schrittweise erweiterbar, so dass der Innovationsweg offensteht.

Applikation: Es ist keine Entscheidung notwendig, ob eine Prototypmaschine respektive Kleinserien-Maschine oder eine Hochleistungs-Maschine gekauft werden muss. Tarantula entspricht dem All in One-Konzept.

Prozesse: Die Tarantula kann auch mit zusätzlichen Dispensachsen nachgerüstet werden. Damit können unterschiedliche Dispenstechnologien in einem Zug angewandt werden. Es kann auf 5 verschiedene Ventiltechnologien zugegriffen werden.

Ein System: Ein Mitwachsen mit derselben Plattform ist realisierbar und somit kein Systemwechsel nötig.

SMT Hybrid Packaging, Stand 4-318

www.essemtec.com



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