SMD-Bestückautomaten Mit Hard- und Software Maßstäbe setzen

Redakteur: Claudia Malllok

Den Spagat zwischen dem Setzen sensibler Dice und der flexiblen High-Speed-Bestückung von komplexen Bauelementen hat Siemens Automation and Drives Electronic Assembly Systems mit zwei

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Mit der Siplace A-Serie startet Siemens A&D EA in das weite Reich der Die-Attach- und Flip-Chip-Anwendungen. Im Bild die Siplace A2, die mit einer Bestückleistung von 3600 Dies/h aufwartet bei gleichzeitigem Dispensen und Bonden.
Mit der Siplace A-Serie startet Siemens A&D EA in das weite Reich der Die-Attach- und Flip-Chip-Anwendungen. Im Bild die Siplace A2, die mit einer Bestückleistung von 3600 Dies/h aufwartet bei gleichzeitigem Dispensen und Bonden.
( Archiv: Vogel Business Media )

Den Spagat zwischen dem Setzen sensibler Dice und der flexiblen High-Speed-Bestückung von komplexen Bauelementen hat Siemens Automation and Drives Electronic Assembly Systems mit zwei neuartigen Bestückautomaten-Familien geschafft.

Mit der Siplace-A-Serie begibt sich Siemens Automation and Drives (A&D) Electronic Assembly Systems (EA) in neue Gefilde: Sechs Monate nach der Übernahme der Die-Bonder-Aktivitäten von F&K Delvotec präsentiert Siemens sein erstes Die-Bonding-System Siplace A1 und A2. Dass F&K Delvotec noch federführend ist, beweist nicht nur das Design. Noch zu 95% entspricht die Siplace-A-Serie den F&K-Delvotec-Modellen. Auch einen weiten Kundenstamm konnte sich Siemens A&D EA mit der Übernahme sichern. Hubert Herzberg, Head of Sales der eigens für den Bereich Die-Bonding gegründeten „Optical Solutions“ blickt zuversichtlich in die Zukunft. „Der Markt für Die-Attach- und Chip-Bonding-Anwendungen verzeichnet ein großes Wachstum.“ In Zahlen ausgedrückt bedeutet dies, dass er für das Geschäftsjahr 2007/2008 allein in den USA mit einem Umsatz von rund 690 000 € rechnet, verteilt auf 65% Die-Bonding und 35% Chip-Bonding.

„Die Siplace-A-Serie ist nicht schnell, aber höchst flexibel“, erklärt Hubert Herzberg. Geschwindigkeit sei ohnehin nicht der Schwerpunkt, sondern die Möglichkeit sowohl Die-Attach- als auch Flip-Chip-Anwendungen flexibel und präzise zu produzieren. Der Automat könne sämtliche Epoxy- und Pick & Place-Bestückprozesse „mit gleich bleibender Präzision ausführen“ und mehr als 200 unterschiedliche Die-Typen verarbeiten. Eine am Portal angebrachte und mitfahrende Kamera sichert die sehr genaue Bestückung mit ±10 µm bei 3 Sigma.

Bauelemente prüfen und exakt platzieren

Die jüngste Generation von Siplace-SMT-Bestückautomaten, die Siplace-D-Serie, erhältlich in vier Varianten als Ein- bis Vier-Portaler D1, D2, D3 und D4, wurde mit vielerlei „Argusaugen“ versehen: Sämtliche Kameras an den Bestückköpfen und die Leiterplattenkameras sind mit dem digitalen Siplace-Visionsystem ausgestattet. Dr. Matthias Frindt, Head of Siplace Productmanagement Siemens A&D EA, versichert: „Sowohl 01005 als auch große Bauelemente lassen sich damit nicht nur prüfen, sondern auch bei voller Bestückgeschwindigkeit und -genauigkeit platzieren.“ Das digitale Siplace-Visionsystem an den Bestückköpfen identifiziert Bau-elemente eindeutig anhand ihrer Geometrie und Farbe, unabhängig davon ob es sich um 01005 oder sehr große Bauelemente handelt.

Das Kamerasystem lässt sich deshalb bereits für die nächste Messung optimieren, damit es fehlerhaft bestückte Bauelemente schnell und zuverlässig erkennt. Ein weiterer Vorteil ist auch, dass das Visionsystem der Siplace-D-Serie kompatibel zur Siplace-X-Serie ist, wirbt Frindt: „Für Baugruppenproduzenten entstehen dank dieser Durchgängigkeit deutliche Kostenvorteile beim Datenmanagement.“

Ein Novum ist das so genannte „Vision Teaching“: Die Siplace-D-Serie verfügt optional über eine externe digitale Vision-Teaching-Station. Mit ihr lässt sich extern, genauso wie bei den Visionsystemen in der Maschine, in kürzester Zeit Form und Maß neu zu verarbeitender Bauelemente erfassen und zwar während des laufenden Maschinenbetriebes.

Bis zu 80% kürzere Programmierzeit bei OSC

Das wird möglich, da ein Wizard offline die Beschreibung neuer Gehäuseformen Schritt für Schritt unterstützt. Das ist gerade bei komplexen Bauelementen, so genannten Odd-Shaped Components (OSC) von Vorteil, deren geometrische Abmaße bislang zeitaufwändig vom Datenblatt ermittelt oder händisch abgemessen wurden. Darüber hinaus war es zudem erforderlich, „anschließend am Bestückautomaten zu prüfen, ob die Beschreibung für eine korrekte und robuste Messung ausreichend ist. Aber das gehört jetzt der Vergangenheit an“, betont Dr. Matthias Frindt, „bei OSC kann man nun bis zu 80% der Programmierzeit einsparen.“

Da die Kamera der Vision-Teaching-Station exakt den Kameras im Siplace-Bestückautomaten entspricht und die Beleuchtungsebenen identisch sind, können die extern programmierten Bauelemente beim späteren Betrieb an der Maschine zuverlässig erkannt und gemessen werden. Die ermittelten Daten werden an die Programmiersoftware Siplace Pro weitergegeben. „Das ist vor allem für Baugruppenproduzenten inte-ressant, die häufig wechselnde Produkte in kleinen Serien herstellen”, betont Dr. Matthias Frindt.

Die Siplace-D-Serie ist mit moderner Antriebstechnik und Software ausgestattet. Bei allen D-Modellen kommt in der y-Achse der lineare Direktantrieb zum Einsatz, der bislang nur in den Hochgeschwindigkeitsmaschinen verwendet wurde. Für die Durchgängigkeit von verschiedenen Maschinenvarianten innerhalb einer Produktionslinie sorgt die Software.

Detaillierte Informationen zu den Bestückautomaten der Siplace A- und D-Serie finden Sie über unseren InfoClick-Service im Internet.

Siemens, Tel. +49(0)89 2080026439

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