y-Distanz-Verstellung

Keine Rüstzeit im Fluxmodul: Programmierbare y-Distanz-Verstellung und automatische Sprühstrahlkontrolle

Um den stetig wachsenden und komplexeren Anforderungen in der Leiterplattenfertigung gerecht zu werden, hat Ersa den Fluxprozess optimiert. Hierzu wurde im Fluxmodul ein neues Achssystem konstruiert, das eine programmgesteuerte y-Distanz-Verstellung des zweiten Sprühkopfes ermöglicht. Durch rollengelagerte Führungen wird eine höhere Präzision des Fluxprozesses gewährleistet. Daraus resultiert eine Reduzierung der Durchlaufzeit.

Um die Prozesssicherheit im Automatikbetrieb zu gewährleisten, sind umfangreiche Maßnahmen erforderlich. Die hierfür notwendige Sensorik im Bereich des Flussmittelauftrages umfasst unter anderem die Kontrolle der aufgetragenen Flussmittelmenge. Dieser Prozessparameter ist für die Qualität der elektronischen Baugruppe essenziell, er entscheidet primär über die Sauberkeit der Leiterplattenoberfläche. Die eingesetzten Flux-Sprühköpfe basieren auf der Technologie von Tintenstrahldruckern. Sie erzeugen kleine Flussmittel-Tröpfchen, die gezielt auf die Selektivlötstellen aufgetragen werden. Die erforderliche Flussmittelmenge je Lötstelle ist damit proportional zur Anzahl der applizierten Tröpfchen. Ein spezieller Lasersensor am Fluxkopf erfasst die Zahl der austretenden Tröpfchen. Die Steuerung vergleicht nun diese Zahl mit den Fluxparametern im Lötprogramm. Wird die Toleranzgrenze nach oben bzw. unten überschritten, erfolgt ein Alarm und die Anlage wird gestoppt. Damit ist sichergestellt, dass jede Lötstelle genau die Menge an Flussmittel erhält, die im Lötprogramm hinterlegt ist.

Ein weiterer wichtiger Parameter ist die Kontrolle der Sprühposition. Die tatsächliche Sprühposition muss mit der programmierten Position absolut übereinstimmen. Treten Abweichungen auf, wird das Flussmittel evtl. in Bereichen aufgetragen, in denen es wirkungslos ist. Um dies auszuschließen, wird die Sprühposition mittels eines weiteren Lasersensors regelmäßig überprüft. Dazu positioniert das Achssystem den Fluxkopf unterhalb des Sensors und der Fluxkopf wird kurz aktiviert. Stimmen die Positionen überein, unterbricht der Sprühstrahl den Lasersensor. Dieses Signal wertet die Steuerung als Treffer der richtigen Position und der Prozess wird fortgesetzt. Kommt es zu Abweichungen, signalisiert dies die Steuerung über eine Störmeldung. Mit dieser Sensorik sind die wesentlichen Fluxparameter überwacht und es ist sichergestellt, dass die richtigen Flussmittelmengen an den richtigen Positionen der Baugruppe appliziert werden – eine der Grundvoraussetzungen des autonomen Automatikbetriebes.

 

Highlights y-Distanz-Verstellung

  • Kürzere Taktzeiten
  • Mehr Flexibilität
  • Automatische Verstellung
  • Mehr Durchsatz
  • Keine Rüstzeit