Fast jedes elektronische Gerät enthält Leiterplatten. Sie sind zentrale Basis der Elektronikproduktion – und zugleich ihre Achillesverse: Fehler in Leiterplatten lassen sich später nur noch schwer beheben. Vor diesem Hintergrund kommt der optischen und röntgentechnischen Wareneingangsprüfung von Leiterplatten bei Kraus Hardware eine besondere Rolle zu. Der Prozess ist Basis für eine umfassende Traceability.

Gesamter Prozess lässt sich zurückverfolgen

„Ziel ist es, dass spä­ter nur per­fekte Bau­grup­pen unser Haus ver­las­sen.”  

„Ein schlech­ter Anfang führt zu einem schlech­ten Ende“, so der grie­chi­sche Dich­ter Euri­pi­des. Das Zitat ist bereits rund 2.500 Jahre alt und passt trotz­dem gut zu den Anfor­de­run­gen der Elek­tronik­pro­duk­tion im 21. Jahr­hun­dert. Im über­tra­ge­nen Sinn steht an deren „Anfang“ die Lei­ter­platte. Sie dient als Trä­ger der elek­tro­ni­schen Bau­teile und stellt – mit­hilfe von Lei­ter­bah­nen – die elek­tri­sche Ver­bin­dung zwi­schen den Bau­tei­len her. Kommt es bei der kom­ple­xen pho­to­che­mi­schen Her­stel­lung der Platte zu einem Feh­ler, führt das häu­fig zu einem „schlech­ten Ende“: Das Pro­blem lässt in der wei­ter­füh­ren­den Pro­duk­tion nur noch schwer beheben.

Jeder Pro­duk­ti­ons­pro­zess soll per­fekt ver­lau­fen
Vor die­sem Hin­ter­grund hat die Waren­ein­gangs­prü­fung von Lei­ter­plat­ten bei Kraus Hard­ware eine beson­dere Rolle. „Unser Ziel ist es, dass jeder Pro­duk­ti­ons­pro­zess per­fekt ver­läuft und spä­ter nur per­fekte Bau­grup­pen unser Haus ver­las­sen. Des­halb über­prü­fen wir ange­lie­ferte Lei­ter­plat­ten sehr genau“, erklärt Jörg Brand, Beauf­trag­ter für das Qua­li­täts­ma­nage­ment und IPC-A-600-Trai­ner bei Kraus Hard­ware (siehe Info-Kas­ten rechts). „Die­ses gründ­li­che Vor­ge­hen ist nicht unbe­dingt üblich in der Bran­che. Trotz­dem fin­den wir immer wie­der Feh­ler. Auch die Lie­fe­ran­ten wis­sen, dass wir genau hin­schauen und nur ein­wand­freie Roh­lei­ter­plat­ten verarbeiten.“

Die Prü­fung bei Kraus Hard­ware ver­läuft dabei in meh­re­ren Schritten:

  • Tracea­bi­lity vor­be­rei­ten: Zunächst foto­gra­fiert ein Mit­ar­bei­ter die Ver­pa­ckungs­ein­heit, um so den Anlie­fer­zu­stand zu doku­men­tie­ren. Dabei wer­den das Waren­ein­gangs­eti­kett und das Eti­kett des Gebin­des per OCR (Opti­cal Cha­rac­ter Reco­gni­tion – opti­sche Zei­chen­er­ken­nung) erfasst und den Infor­ma­tio­nen zur Lie­fe­rung aus dem Waren­wirt­schafts­sys­tem zuge­ord­net. Auf die­ser Basis lässt sich der wei­ter­füh­rende Pro­duk­ti­ons­pro­zess bei Kraus Hard­ware spä­ter bis zur Anlie­fe­rung zurückverfolgen.
  • Opti­sche Prü­fung: Im zwei­ten Schritt bewer­ten Mit­ar­bei­ter das all­ge­meine Erschei­nungs­bild der Lei­ter­platte. Sie prü­fen zum Bei­spiel, ob Bohr­ver­sätze, Wöl­bun­gen, Ein­ker­bun­gen an der Kante, Krat­zer, Fle­cken und Fehl­stel­len mit dem blo­ßen Auge zu erken­nen sind. Das Ergeb­nis wird schrift­lich in einer Check­liste dokumentiert.
  • Rönt­gen­prü­fung: Fünf Pro­zent der Lei­ter­plat­ten aus jeder zehn­ten Lie­fer­charge durch­lau­fen einen Rönt­gen­pro­zess. Die Unter­su­chung spürt unter ande­rem Lagen- und Bohr­ver­satz­ver­satz in Innen­la­gen auf. Außer­dem lässt sich so die Beschaf­fen­heit der Hül­sen­wände und die Kon­tu­ren­schärfe der Lei­ter­züge überprüfen.

Im Pro­blem­fall nach­fra­gen
Was pas­siert, wenn bei der opti­schen Prü­fung oder wäh­rend der Rönt­gen­un­ter­su­chung rele­vante Män­gel auf­tre­ten? „Wir gehen auf den Lie­fe­ran­ten oder Her­stel­ler zu, zei­gen ihnen unsere Ergeb­nisse auf und spre­chen das wei­tere Vor­ge­hen ab. Die­ser Ser­vice wird sehr geschätzt“, betont Brand. „Auf der ande­ren Seite bekom­men wir auch von unse­ren Kun­den viele posi­tive Rück­mel­dun­gen. Bei uns geht es häu­fig um anspruchs­volle Bau­grup­pen aus den Berei­chen Auto­mo­bil­bau, Medi­zin­tech­nik, Luft- und Raum­fahrt. Von der Qua­li­tät der ver­wen­de­ten Lei­ter­platte hängt also sehr viel ab. Des­halb ist die­ses Vor­ge­hen unver­zicht­bar für die anspruchs­volle Elektronikproduktion.“

Was ist ein IPC-A-600-Trainer?

Die IPC – Asso­cia­tion Con­nec­ting Elec­tro­nics Indus­tries ist eine welt­weite Orga­ni­sa­tion mit Sitz in den USA, die sich mit der Elek­tronik­fer­ti­gung befasst und dabei zahl­rei­che Stan­dards für Design und Fer­ti­gung fest­legt. Der IPC-A-600-Stan­dard ent­hält die Prüf­kri­te­rien für Lei­ter­plat­ten. Dabei geht es zum Bei­spiel um die zur Ver­ar­bei­tungs- und Ober­flä­chen­qua­li­tät sowie die innere Beschaf­fen­heit. „Auf­grund der Wich­tig­keit die­ser Norm ist die IPC-A-600 eines der ver­brei­tets­ten Doku­mente, die jemals von IPC ver­öf­fent­licht wur­den“, schreibt die Asso­cia­tion auf ihrer Webseite. 

Chris­tian Deboy arbei­tet in der SMD-Fer­ti­gung bei Kraus Hard­ware. Einer sei­ner Auf­ga­ben­be­rei­che ist die Doku­men­ta­tion der ange­lie­fer­ten Gebinde und die Wareneingangsprüfung.

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