Passgenauer Tempomacher für die Reinigungsprozesse

Nov 21, 2023

Eine gründ­li­che Rei­ni­gung von Lei­ter­plat­ten und Co. ist oft unver­zicht­bar: Etwa­iger Schmutz gefähr­det ihre Funk­tion. Aller­dings ist der Pro­zess rund um die Auf­nahme der Bau­grup­pen in der Rei­ni­gungs­ma­schine zeit­in­ten­siv, weil man viele Objekte in klei­nen Feder­hal­tern plat­zie­ren muss. Vor die­sem Hin­ter­grund kommt bei Kraus Hard­ware dafür aktu­ell eine selbst­ent­wi­ckelte Lösung zum Ein­satz – als pass­ge­nauer Tem­po­ma­cher für die indi­vi­du­elle Lei­ter­platte eines Kunden.

 „Die Pro­duk­tion die­ser Mon­ta­ge­rah­men hat für uns Vor­bild­cha­rak­ter.“  

Dass sich nach dem Pro­duk­ti­ons­pro­zess diverse Rück­stände wie Fluss­mit­tel oder Hilfs­werk­stoffe sowie wei­tere Ver­un­rei­ni­gun­gen auf einer Bau­gruppe befin­den, ist unver­meid­bar. Häu­fig stellt das kein Pro­blem dar: Man belässt die Rück­stände je nach Anwen­dungs­be­reich ein­fach auf dem Objekt. Aller­dings gibt es diverse Gründe, warum die Bran­che von die­ser „No Clean“-Strategie abrückt. So gehen zum Bei­spiel sehr viele Hoch­span­nungs- oder Detek­tor­an­wen­dun­gen mit gerings­ten Strö­men ein­her mit der For­de­rung nach beson­ders rei­nen Bau­grup­pen, die lange Zeit ihren Dienst feh­ler­frei ver­rich­ten – und genau das ist durch Ver­un­rei­ni­gun­gen gefähr­det. Hinzu kommt, dass viele Bau­teile wech­seln­den kli­ma­ti­schen Bedin­gun­gen aus­ge­setzt wer­den, die ebenso nach hoch­rei­nen Ober­flä­chen verlangen.

Kurz gesagt: Rei­ni­gungs­pro­zesse sind mehr denn je unver­zicht­bar, was für Kraus Hard­ware frei­lich keine Neu­ig­keit dar­stellt. Die Spe­zia­lis­ten ver­fü­gen bereits seit 2018 über die voll­au­to­ma­ti­sche Rei­ni­gungs­an­lage SuperS­WASH Twingo von PBT Works. Sie ist beson­ders gut geeig­net für dicht bestückte Lei­ter­plat­ten mit gro­ßen Bau­ele­men­ten wie BGAs und Ste­ckern. Eine Beson­der­heit ist dar­über hin­aus das Bad-Ana­lyse-Tool von Kyzen zur siche­ren Über­wa­chung der Kon­zen­tra­tion der Rei­ni­gungs­stufe. Alle Daten der Rei­ni­gungs­an­lage wer­den gespeichert.

Grö­ßere Stück­zah­len im Fokus
„Ins­ge­samt erfol­gen die Rei­ni­gungs­pro­zesse mit die­ser Tech­no­lo­gie sehr schnell und gründ­lich. Die kom­pakte Anord­nung der Sprüh- und Heiß­luft­dü­sen macht es mög­lich“, erklärt Gesell­schaf­ter Andreas Kraus. „Aller­dings benö­tigt man für das Rüs­ten und Bestü­cken der Anlage auch eine gewisse Zeit. Dafür wer­den ein­zelne Lei­ter­plat­ten- und Sub­strat­hal­ter im Uni­ver­sal-Hal­ter­rah­men fixiert. Diese Rüst- und Bestü­ckungs­zei­ten woll­ten wir mit der Ent­wick­lung einer indi­vi­du­el­len Auf­nahme für eine bestimmte Lei­ter­platte mas­siv redu­zie­ren, damit sich auch grö­ßere Stück­zah­len im Auf­trag eines Kun­den schnell rei­ni­gen las­sen.“ Der Weg hin zu die­ser neuen Lösung ist dabei in viel­fa­cher Weise typisch für die frän­ki­sche EMS-Manu­fak­tur: Kon­zep­tion und Pro­duk­tion erfol­gen weit­ge­hend „inhouse“.

Hal­te­run­gen selbst pro­du­zie­ren
Als Kon­struk­ti­ons­ba­sis set­zen die Spe­zia­lis­ten auf große Plat­ten aus dem Basis­ma­te­rial FR4, in die per CNC-Fräs­pro­zess Geo­me­trien hin­ein­ge­fräst wer­den. Sie die­nen spä­ter als pass­ge­naue Hal­te­rah­men. Zwei die­ser Plat­ten – mit Platz für ins­ge­samt 96 Bau­grup­pen – wer­den in einem Uni­ver­sal­hal­ter mon­tiert. Und: Pro Rei­ni­gungs­durch­gang befin­den sich zwei Uni­ver­sal­hal­ter in der Maschine mit also 192 Bau­grup­pen. Die Bestü­ckung erfolgt sehr schnell, weil Bedie­ner die dazu­ge­hö­rige Feder­kon­struk­tion ein­fach öff­nen und (nach dem Ein­le­gen der Bau­gruppe) wie­der schlie­ßen kön­nen. Ein wei­te­rer Plus­punkt ist dabei, dass Kraus Hard­ware vier die­ser Groß-Auf­nah­men pro­du­ziert hat. Zwei befin­den sich wie ange­spro­che­nen in der Maschine beim Wasch­pro­zess, die zwei ande­ren wer­den auf einem Metall­stän­der neben der Maschine auf­ge­hängt und bestückt. Ist der Rei­ni­gungs­pro­zess abge­schlos­sen, kann der Bedie­ner die Auf­nahme mit den fer­tig gerei­nig­ten Bau­grup­pen im Gan­zen her­aus­neh­men und die neu bestückte Auf­nahme ebenso im Gan­zen in die Maschine ein­hän­gen – natür­lich bei mini­ma­len Still­stand­zei­ten. Anschlie­ßend ent­nimmt er die gerei­nig­ten Bau­teile aus den Rahmen.

Kun­den­auf­ga­ben effi­zi­ent lösen
„Die Pro­duk­tion die­ser Mon­ta­ge­rah­men hat für uns Vor­bild­cha­rak­ter“, fasst Andreas Kraus zusam­men. „Zum einen kön­nen wir sol­che pass­ge­nauen Lösun­gen natür­lich auch für andere Bau­grup­pen, Lei­ter­plat­ten, Druck­scha­blo­nen oder Werk­zeuge ent­wi­ckeln und den Kun­den hier­bei ange­sichts unse­rer Fer­ti­gungs­tiefe ein enor­mes Ent­wick­lungs­tempo bie­ten: Die Hal­te­rung für ihre Pro­dukte ent­steht je nach Aus­gangs­si­tua­tion in weni­gen Tagen. Zum ande­ren legen wir grund­sätz­lich viel Wert auf Fle­xi­bi­li­tät und indi­vi­du­elle Bera­tung. Wer zu uns kommt, bekommt immer eine Lösung für Qua­li­tät und Effi­zi­enz. Das gilt nun eben auch für das Waschen, wie die­ses Bei­spiel sehr schön deut­lich macht.“

Rah­men- und Feder­kon­struk­tion wur­den indi­vi­du­ell für das Kun­den-Bau­teil ent­wi­ckelt. In der Folge erfolgt die Bestü­ckung sehr schnell.

Als Kon­struk­ti­ons­ba­sis die­nen große Plat­ten aus dem Lei­ter­plat­ten­ba­sis­ma­te­rial FR4, die bei Kraus Hard­ware per CNC-Fräs­pro­zess (inklu­sive Absau­gung) bear­bei­tet werden.

Zwei Mon­tag­rah­men befin­den sich auf einer Hal­te­rung außer­halb der Maschi­nen wäh­rend die ande­ren bei­den den Rei­ni­gungs­pro­zess durchlaufen.

Die Rah­men las­sen sich ein­fach als Gan­zes in die Maschine einhängen.

Auch die Ent­wick­lung der Rah­men-Geo­me­trie erfolgt bei Kraus Hardware.

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