27.05.2022 | Press Review

Küblers High-Tech‘le (01/2022): Die Welt kann verdammt gemein zur Elektronik sein.

Komponentenschutz-Verarbeitungsmaschinen

Der Ingenieursberuf ist ganz schön abenteuerlich: Man entwickelt Komponenten, die in Nanosekunden reagieren, im Mikrometerbereich gefertigt werden, filigranste Bewegungen ausführen – und die Feinde der Funktion scheinen überall zu lauern: Staub, Strahlung, Feuchtigkeit und Erschütterungen zum Beispiel. Wie währt man all das zuverlässig ab? Und noch viel wichtiger: Wie sollte der Maschinenpark in Zeiten von Industrie 4.0 und IIoT dafür aussehen?

Elektronik ist heute fast überall – auch an Orten, die dafür nicht geeignet sind. Denn, machen wir uns nichts vor: Die Natur arbeitet gegen uns und unsere Elektronikbauteile. Hinzu kommt die stets steigende Miniaturisierung und Komplexität elektronischer Baugruppen. Deshalb ist es erforderlich, die empfindlichen elektronischen Komponenten erfolgreich und dauerhaft vor äußeren Einflüssen zu schützen. Ein zuverlässiger Komponentenschutz sichert in erster Linie die Langlebigkeit und fehlerfreie Funktion sensibler Elektronik gegen Feuchtigkeit, Staub, UV-Licht, Säuren, mechanische Einwirkungen und weitere Umwelteinflüsse, kann aber auch Gehäusefunktion übernehmen.

All diese unterschiedlichen Aufgaben und Herausforderungen machen Komponentenschutz zu einer Wissenschaft für sich: Es gilt, die jeweils passende Applikation zu nutzen und Materialien zu finden sowie zu verarbeiten, die einerseits gegen gröbste Einflüsse von außen immun sind, andererseits aber die empfindlichen elektronischen Elemente/Bauteile nicht beschädigen. Für jede individuelle Anforderung gibt es unterschiedliche Verfahren zum Schutz der Baugruppen, von denen wir Ihnen einige im Folgenden kurz vorstellen möchten – und eine Verarbeitungsmaschine, die allen Herausforderungen gewachsen ist.

Conformal Coating: Leiterplattenschutz, der sitzt.
Mit Conformal Coating lassen sich Leiterplatten partiell lackieren oder vollständig beschichten – als Schutz vor Feuchtigkeit und Umwelteinflüssen sowie gegen chemische und mechanische Einwirkungen. Bei der Selektivbeschichtung werden nur gewünschte Bereiche der Leiterplatte mit einer Schutzschicht überzogen. In der Serienfertigung erfordert dies absolute Präzision in der Positionierung und höchste Wiederholgenauigkeit in der Applikation.

Man unterscheidet zudem Dünn- und Dickschicht-Coating. Die Dünnschicht-Beschichtung verspricht mit ihrer schnellen Härtung und der angepassten Viskosität eine hohe Wirtschaftlichkeit der Fertigungsprozesse. Mit dem Dickschicht-Coating hingegen wird ein besonders hoher Kantenschutz erzielt, der elektronische Baugruppen insbesondere vor extremer Feuchte bewahrt.

Werner Wirth Komponentenschutz

Potting: Verguss ganzer Baugruppen in einem Gehäuse
Der konsequenteste Komponentenschutz von allen erfordert reichlich Fachwissen über Torsion und Temperaturbeständigkeit – und höchste Präzision in Planung und Produktion. Beim Potting werden ganze Bauteile in Gießharz versenkt, ohne Luftblasen oder Partikel einzuschließen und trotzdem alles Notwendige anzuschließen. Die eingesetzten Materialien sind extrem wetterfest, die dazu passenden Düsen und Maschinen müssen auch für schnellhärtende Harze geeignet sein.

Die Erfolgsformel lautet: Alpha 6 – mit ihr lassen sich nahezu alle Anforderungen lösen!
Für unterschiedlichste Beschichtungs- und Dosieranwendungen entwickelten die Spezialisten von Werner Wirth in Hamburg die Alpha 6: eine innovative, kompakte und modulare Verarbeitungsmaschine mit sehr hoher, intuitiver Bedienerfreundlichkeit. Die Alpha 6 ist als abgeschlossene Arbeitszelle konstruiert und gilt als höchstflexibler und präziser Alleskönner für Conformal Coating, fein dosiertes Dispensen, chirurgisch genaues Kleben (Bonding) sowie ganzheitliches Vergießen (Potting).

Zudem kann die Maschine auch für weitere kundenspezifische Anwendungen eingesetzt werden, wie z. B. Oberflächenbehandlung via Atmosphärenplasma.

Die Positionierungsgenauigkeit der Alpha 6 beträgt +/- 0,05 mm auf allen Achsen. Auch aufgrund automatischer Grenzwertüberwachung sorgt die kompakte und flexible Verarbeitungsplattform auf einem Coating-Dispensbereich von 500 x 500 mm mit Geschwindigkeiten bis zu 1.000 mm/s und einer Beschleunigung bis zu 1 g (10.000 mm/s2) für allerhöchste Präzision in hoher Beschichtungsqualität und Wiederholgenauigkeit in der Applikation.

Fertigungs-Kompetenz und Effizienz auf ganzer Linie.
Die Alpha Fertigungsanlage kann ganz individuell geplant werden – von der Stand-alone-Lösung bis zur integrierten Belackungslinie, bestehend aus:
(1) Alpha Loader zum kontinuierlichen Beladen der Produktionslinie,
(2) Alpha 6 mit robustem Antriebssystem, optional mit bis zu 6 Achsen mit Servomotoren und Encoder (Closed Loop), Riemen-Transportsystem mit automatischer Breitenverstellung, Kamerasystem, Schwarzlicht-Beleuchtung, moderner MES-Anbindung und vielen weiteren Extras,
(3) Alpha Motion zum Weitertransport,
(4) Alpha UV-Cure, das modulare Inline-UV-Trocknersystem für die Produktion mittlerer bis hoher Stückzahlen, speziell für UV-aushärtende Beschichtungen/Medien in einer Größe bis zu 460 x 460 mm, ausgestattet mit modernster Heraeus® Mikrowellenlampentechnologie, um die richtige Wellenlänge des UV-Lichts, aber auch eine konstante Leistung während einer garantierten Lampenlebensdauer von bis zu 8.000 Stunden sicherzustellen.
(5) Alpha Unloader zum Entladen der Produktionslinie – „Vom Magazin ins Magazin”.
Die Anlage lässt sich problemlos mit dem internen Netzwerk verbinden und sorgt so auch für den notwendigen Datenfluss innerhalb der Produktionsumgebung. Schließlich ist es der erklärte hohe Anspruch von Werner Wirth, dass sich jedes Element haargenau so präzise in den Fertigungsablauf einfügt wie ein Prozessor auf der Leiterplatte.

Werner Wirth Maschinentechnik

Planen Sie Ihre neue, maßgeschneiderte Fertigungsanlage gemeinsam mit der Firma Kübler. Nutzen Sie unsere Hightech Beratung und die Kompetenz unseres Partners Werner Wirth – gemeinsam finden und realisieren wir mit Ihnen die optimale Lösung. Als führender Entwicklungspartner in der Elektronikbranche denkt Werner Wirth ganzheitlich in großen Zusammenhängen, ohne dabei das kleinste Detail zu vergessen, und garantiert effiziente Produktionsabläufe. Als Spezialist mit 50-jähriger Erfahrung im Elektronikbereich und mit Applikationen jeder Größenordnung beherrscht Werner Wirth alle Arten des Komponentenschutzes, liefert die entsprechenden Verarbeitungsmaschinen, Werkstoffe, Ventiltechnologie und das komplette Zubehör. Kurz: ein Partner, auf den man sich verlassen kann.