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Wir testen jede Platine“, sagt Fedor Minich, Production Manager bei Hartmann Electronic. Gemeint ist damit ein umfangreiches, mehrstufiges Prüf-, Kontroll- und Testprozedere, das kürzlich um ein Röntgeninspektionssystem des Herstellers Unicomp erweitert wurde. Zwar gibt es in der Stuttgarter Fertigung schon eine AOI-Insel, zwei Flying-Probe-Tester, eine Funktionstestanlage sowie zwei Ingenieure, die bei allen produzierten Backplanes eine Sichtkontrolle durchführen, aber das ist Fedor Minich nicht genug: „Wir produzieren für militärische Anwendungen, für die Luft- und Raumfahrt und auch für die Sicherheitstechnik – Röntgenprüfung wird in diesen Bereichen zunehmend zur Kundenanforderung.“
Hartmann Electronic fertigt kleine Stückzahlen. Losgrößen von 50 sind schon ein Großauftrag. In dieser besonderen Nische der Backplanes steht daher die Qualität an oberster Stelle. Manche Platine liege im fünfstelligen Bereich. Bisher habe man die Röntgenprüfung extern durchführen lassen. Zunehmende Aufträge aus dem Militärbereich, aus Luft- und Raumfahrt, Satellitenkommunikation, Eisenbahn- und Sicherheitsindustrie sprachen dann fürs Insourcing. Die Reaktionszeiten seien viel kürzer, und das Know-how bleibe im Haus. Weil die Produkte zudem immer komplexer werden, brauche es mehr Prüftiefe: „Wir haben 6mm dicke Platinen und bis zu 22 Layer; darauf eine Vielzahl von Steckern, die wir auf IPC Klasse 3 prüfen müssen“, erklärt Minich.
Große Detailerkennbarkeit bei 90 kV Röntgenleistung
Hartmann Electronic entschied sich nach einer Online-Demo bei SmartRep für eine 90 kV geschlossene Röntgenröhre und das System 8200MAX von Unicomp: „Wir sind noch nie in den Bereich gekommen, dass die Leistung von 90 kV nicht ausreichen würde – da wurden wir wirklich gut beraten. Denn anfangs hatten wir überlegt, höher einzusteigen. Die Präzision und Detailerkennbarkeit dieser Anlage passen jedoch genau zu unseren Bedürfnissen.“ Letztendlich habe das top Preis-Leistungsverhältnis den Ausschlag gegeben, in das Röntgen-Inspektionssystem zu investieren. Durch das zusätzliche Prüfangebot könne man viele Kundenaufträge gewinnen. Außerdem können Fedor Minich und sein Team den Lötprozess nun nicht nur kontrollieren, sondern auch optimieren: „Stellt man fest, dass das Lötvolumen nicht ausreicht, kann man den Prozess anpassen und das Ergebnis gleich wieder im Röntgensystem analysieren.“ Mit einer Fremdanlage seien solche Loops nicht möglich.
Weil das Unternehmen auf High-mix, very-low-Volume ausgerichtet ist, war klar, dass eine manuelle Röntgeninspektion ausreicht: Die Backplanes enthalten sehr viele Stecker und Pins sowie Bottom terminierte Bauteile. „Ist bei jedem Pin die IPC-Anforderung erfüllt? Gibt es Lufteinschlüsse? Solche Fehler sehe ich nur mit Röntgentechnologie“, so Minich. Die Leiterplatten werden manuell analysiert und die Prüfung mit Röntgenbildern dokumentiert. Auf Kundenwunsch wird daraus ein Röntgenbericht erstellt.
Intuitives Bedienkonzept
„Die Bedienung der Anlage ist unkompliziert. Besonders hilfreich ist der Joystick: Man kann einfach die Stellen anfahren, die man inspizieren möchte. So erstellen wir für jedes Produkt eine Prüfroutine.“ Da Hartmann Electronic die Anlage nur zur Prüfung einzelner Aufträge mit kleinen Volumina nutzt, war es rückblickend gut, auf eine teure Automatisierung oder 3D-Technologie zu verzichten: „2,5D Inspektion reichen für uns vollkommen aus. Und falls ich doch gerne mal einen größeren Neigungswinkel als 60 Grad benötige, kann ich die Platine um 90 Grad gedreht einlegen – auf diese Weise konnte ich noch jede Stelle optimal inspizieren“, sagt Minich, der sich beim Einstieg in das Thema Röntgeninspektion damit gut beraten fühlt.
„Das Angebot des chinesischen Herstellers Unicomp richtet sich genau an solche Anwendungsfälle: schnelle, manuelle Prüfung für kleine Losgrößen. Durch das intuitive Bedienkonzept und den einfachen Softwareaufbau gelingt so ganz unkompliziert der Einstieg in die Röntgeninspektion“, bekräftigt Nikolai Knapp von SmartRep, der Hartmann Elektronik bei diesem Insourcing begleitet und beraten hat.
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