Eutect und Jenoptik kooperieren beim optimierten Laserlöten

Aufgrund der steigenden Miniaturisierung und der immer höheren Packungsdichte steigen die Anforderungen an die einzelnen Fertigungsschritte in der Elektronikindustrie. So auch beim Laserlöten von Baugruppen, wo ein präzises Ausrichten des Lasers Garant für das Vermeiden von Lotbrücken und für hochgenaue, reproduzierbare Lötergebnisse ist. Da Miniaturisierung und Erhöhung der Packungsdichte ein unaufhaltsamer Trend sind, kooperiert der Laserlötspezialist Eutect mit Jenoptik, um für zukünftige Anwendungen eine noch genauere Ausrichtung des Lasers zu gewährleisten.

„In der Regel bekommen wir die Projekte auf den Tisch, die mit Standardlösungen nicht umgesetzt werden können. Das gilt auch für selektive Lötprozesse, bei denen ein Laser zum Aufschmelzen des Lotes in Frage kommt“, erklärt Matthias Fehrenbach, Geschäftsführer der Eutect GmbH. Dabei spielt es keine Rolle, ob der Lotdraht über eine Drahtzuführung gefördert wird oder über das neu an der productronica im München vorgestellte Sustained Ring Soldering (SRS)-Lötverfahren. Das SRS-Modul fertigt aus gängigen Lotdrähten Lotringe, welche ein neues taktzeitoptimiertes, hochgenaues und wirtschaftlich nachhaltiges Baugruppenlöten ermöglichen. Mittels des neu entwickelten SRS Moduls lassen sich vorkonfektionierte Lotringe on the Fly fertigen und auf und um THT Pins legen. Die automatisch reproduzierbar hergestellten Lotringe können händisch, mit Hilfe spezieller Pinzetten und Magazin-Dispenser, sowie automatisch mittels eines speziellen, hochdynamischen Pick & Place Handlings auf die zu prozessierenden Lötstellen bzw. über die durchkontaktierten Pins positioniert werden. Im Anschluss werden diese mit Laser-, Kolben- oder auch Induktionslötverfahren, als auch mittels IR-Strahler oder Heißluft prozessiert. „Um gerade bei der Verarbeitung des Lotringes mit Laser hochgenaue Ergebnisse zu erzielen, die zukünftigen Anforderungen gerecht werden, eignet sich das Vision-unterstütze Laserwerkzeug JENvelt® von Jenoptik ideal“, führt Fehrenbach weiter aus.

Das JENvelt® ist eine Plug & Play-Lösung die 2D-Galvoscanner, F-Theta Objektiv und Kamera mit integrierter Bildverarbeitung und intelligenter Software kombiniert. Es handelt sich um eine Plattformlösung, die für verschiedene Anwendungen optimiert werden kann und als einbaufertiges System in bestehende Maschinenlösungen integriert wird. „Das JENvelt® ist einfach in Maschinen zu integrieren und erfüllt die Anforderungen der heutigen und zukünftigen Lasermaterialbearbeitung“, erklärt Steffen Reinl, Key Account Manager bei Jenoptik Optical Systems. Systemintegratoren, wie die Eutect GmbH, profitieren von der Komplettlösung mit einer kurzen Einrichtungszeit und einem intelligenten Softwarepaket. Diese Software ist das Kernstück des Systems, das die Scanner- und Lasersteuerung sowie die Bilderkennung vereint. Die Software bildet Fertigungsprojekte ab, gewährleistet die Überwachung des laufenden Prozesses sowie die Auswertung und Rückkopplung der gewonnenen Daten in das Steuerungssystem.

Eutect wird das JENvelt® als weiteres Lasermodul in den Modulbaukasten des Unternehmens aufnehmen. „Mit diesem Vision-unterstützten, intelligenten optische Laserwerkzeug können wir noch präzisere Lötstellen erzeugen, gerade wenn es um hochanspruchsvolle Baugruppen geht“, betont Fehrenbach und Reinl ergänzt: „Der integrierte Bildkanal ist perfekt auf den Galvoscanner ausgerichtet und kalibriert. In Kombination mit unserer Softwarelösung gewährleisten wir die Positionierung des Lasers unabhängig von Positions- und Formtoleranzen des zu bearbeitenden Teils und erreichen so eine sehr hohe Präzision.“ Reinl führt weiter über das JENvelt®-Systems aus, dass durch dessen Fähigkeit, Positionen von Bauteilen, -gruppen oder Konturpositionen sicher zu erkennen, dem Kunden die Möglichkeit eingeräumt wird, neue oder optimierte Fertigungskonzepte zu generieren. Vorrichtungen zu Positionierung der Baugruppe können obsolet werden, neue Maschinenkonzepte wären möglich. Auch kann eine Reduzierung der Laserleistung erreicht werden. Bauteiltoleranzen werden ebenfalls ausgeglichen, da das JENvelt® immer die tatsächliche Position erkennt. Diese Eigenschaft führt zu genaueren Lötergebnissen, reduzierten Vorrichtungskosten und somit zu reduzierten Kosten je Baugruppe. Für Fehrenbach gibt es aber einen weiteren ganz entscheidenden Vorteil: „Wir haben unser SRS-Modul zusammen mit unserem neuen Inline-Fertigungskonzept E-ssembly auf der diesjährigen Motek vorgestellt. E-ssembly basiert auf der Integration des XPlanar Moversystems von Beckhoff, bei dem unterschiedliche Baugruppen innerhalb einer Fertigungslinie gleichzeitig transportiert und unterschiedlichen Prozesse zugeführt werden können. Das JENvelt® ist in der Lage, verschiede Baugruppenvarianten innerhalb eines Fertigungsprozesses zu erkennen und hochgenau zu bearbeiten. Somit könnten die Daten, die über den QR-Code des XPlanar Movers kommuniziert werden, vom JENvelt® noch einmal gegengecheckt werden. Er ist somit eine ideale Ergänzung zu unserer Idee einer innovativen Inline-Fertigung.“

Jenoptik stellt das JENvelt® Optikmodul auf der productronica in Halle B2, Stand 506 aus. Eutect präsentiert das SRS-Löten auf dem Kompetenzstand zum Thema Löten in Halle A4, Stand 315.