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Wie feinster Nebel die Produktionsbedingungen verbessert

Autor / Redakteur: Dominic Giesel * / Dr. Anna-Lena Gutberlet

Eine kontrollierte Luftfeuchtigkeit optimiert nicht nur die Fertigungsprozesse, sondern verbessert zusätzlich die Arbeitsbedingungen der Mitarbeiter und schützt deren Gesundheit.

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Optimale Luftfeuchte: Mit dem Luftbefeuchtungssystem Draabe TurboFogNeo wird eine konstante Luftfeuchte erreicht.
Optimale Luftfeuchte: Mit dem Luftbefeuchtungssystem Draabe TurboFogNeo wird eine konstante Luftfeuchte erreicht.
(Bild: Condair Systems)

Aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung elektronischer Bauelemente ist ein konsequenter ESD-Schutz unerlässlich. Bei einer relativen Luftfeuchte von 40 % – 55 % ist die Leitfähigkeit der Luft und der Materialoberflächen soweit erhöht, dass elektrische Ladungen abgeleitet werden können. Die empfindlichen elektronischen Bauelemente und Baugruppen können so vor Beschädigungen und Spätfolgen geschützt werden.

Seit 2016 standardisiert eine Direkt-Raumluftbefeuchtung die Feuchteregelung in den ESD-geschützten Fertigungsbereichen bei Asteelflash, einem multinationalen Dienstleister für die Fertigung integrierter Elektroniksysteme. Über 40 Hochdruck-Luftbefeuchter vom Typ Draabe TurboFogNeo erzeugen ganzjährig eine relative Luftfeuchte von 45 %.

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Für die Installation benötigte Asteelflash lediglich einen Wasserzulauf und ­ablauf sowie eine entsprechende Stromversorgung. Die gesamte Versorgung erfolgt von einem zentralen Technikraum, in dem die Systeme für die Wasseraufbereitung und die Hochdruckpumpe installiert sind. Diese sind mit den Luftbefeuchtern über spezielle Hochdruckschläuche und Steuerleitungen verbunden.

Die kleinen, an Deckenabhängungen oder Wänden montierten Luftbefeuchter versprühen bei Bedarf einen mikrofeinen Nebel mit einer Tropfengröße unter 15 μm, der sofort von der Luft aufgenommen wird und sich gleichmäßig im Raum verteilt. Die gewünschte Luftfeuchte wird über eine Digitalsteuerung geregelt. In den individuell definierten Befeuchtungszonen der Hallen messen Steuergeräte die aktuelle Luftfeuchte und aktivieren die Luftbefeuchter bei Unterschreitung des eingestellten Sollwertes.

Doppelnutzen mit Luftbefeuchtung

Die kontrollierte Luftfeuchte hat einen positiven Effekt auf die Bestückungsautomaten: Vor allem bei den sehr kleinen SMD-Bauteilen der Bauform 0402 kommt es zu weniger Verwurf bzw. vagabundierende Bauteile, Störungen in den Bestückungsautomaten und somit Produktionsunterbrechungen werden vermindert. Die optimale Luftfeuchtigkeit verhindert elektrostatische Aufladungen der rotierenden Blistergurte und gibt so eine zusätzliche Sicherheit und einen präventiven Schutz vor Frühausfällen im Feld.

Zusätzlich wirkt sich eine kontrollierte Luftfeuchtigkeit auch auf die Qualität des Lötvorganges aus: Bei einer ausreichend hohen Luftfeuchte behält die Lötpaste ihre für den Verarbeitungsprozess optimale Beschaffenheit und lässt sich störungsfrei verarbeiten.

Für andere Prozesse in der Fertigungskette, wie beim Lackieren, ist die kontrollierte Luftfeuchte eine wichtige Einflussgröße der Qualitätssicherung. Elektrische Prüfungen und Funktionstests können außerdem mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden, da die konstante Umgebungsfeuchte einen gleichmäßigen Stromfluss sicherstellt.

Die Überzeugung, dass die Qualität aller Dienstleistungen vor allem auf dem Fachwissen und Können der Angestellten beruht, war ein zusätzlicher Grund für den nachträglichen Einbau einer Luftbefeuchtungsanlage in Bad Hersfeld: Die optimale Luftfeuchte verhindert das Austrocknen der Atemwegsschleimhäute und schützt die Mitarbeiter so vor Nasenbluten, Augenbrennen und Infektionen der Atemwege.

Felix Timmermann, General Manager EEMEA Region bei Asteelflash, ist vom Nutzen des Luftbefeuchtungssystems doppelt überzeugt: „Die Anlage ist ein wichtiger Beitrag zur Optimierung unserer Fertigungsprozesse und hat zugleich einen sehr positiven Einfluss auf das Wohlbefinden und den Gesundheitsschutz unserer Mitarbeiter.“

* Dominic Giesel ist Leiter Marketing bei Condair Systems

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