VERSAPRINT 2: Qualität von Anfang an!

Schablonendruck als Schlüsselprozess in der SMT-Linie

Over-Top-Klemmung: besonders vorteilhaft beim Bedrucken dünner Substrate

In der SMT-Fertigung sind Schablonendruck, Bestückung und Reflowlöten aufs Engste miteinander verbunden. Dabei wird die Produktqualität unmittelbar durch den Lotpastendruck beeinflusst – Studien belegen, dass über 60% aller Fehler auf einer SMD-Baugruppe darauf zurückgehen. Somit wird der Schablonendruck zum Schlüsselprozess in der SMT-Linie. Systemlieferant Ersa erkannte dies früh und präsentierte 2007 auf der Productronica den ersten VERSAPRINT, der sich schnell im Printermarkt etablieren konnte.

Intelligente Softwareoberfläche: Anwender kommunizieren via Touchscreen mit der Maschine

Dabei handelte es sich keineswegs um einen simplen Schablonendrucker, schon die erste Generation verfügte über 100% 2D-Druckergebniskontrolle und SPI-Auswertung. Die Anwender staunten nicht schlecht angesichts schneller Line-Scanner und komplexer Softwareauswertung, so dass sich die Orderbücher fast wie von selbst füllten. Je nach Modell waren die Ersa Siebdruckmaschinen für zwei oder drei Leiterplatten pro Minute ausgelegt – Zielmarkt waren mittelständische Unternehmen mit kleinen bis mittleren Losgrößen bei hoher Produktvielfalt.

2017, zehn Jahre später legte Ersa nach und stellte mit einem Paukenschlag die zweite Generation des VERSAPRINT 2 vor – natürlich ebenfalls wieder auf der Productonica in München. Die neue Ersa Printer-Familie besteht aus vier aufeinander aufbauenden Modellen: VERSAPRINT 2 Elite ist die robuste Basisversion, die eine Flächenkamera zur Ausrichtung und optionalen Inspektion des Druckergebnisses nutzt. Der VERSAPRINT 2 Elite plus verfügt über eine werkzeuglos einstellbare Schablonenauflage für Rahmengrößen von 450 bis 740 mm und kann mit allen verfügbaren VERSAPRINT 2 Optionen inklusive 2D- und 3D-Kamera auf- bzw. nachgerüstet werden.

Der VERSAPRINT 2 Pro² mit seiner schnellen 2D-LIST-Kamera eignet sich besonders für Produkte mit hohem Inspektionsbedarf (mit allen Optionen auf-/nachrüstbar). Der VERSAPRINT 2 Ultra³ schließlich spricht Anwender an, die besonders auf „Kleingedrucktes“ achten. Beim Ultra³ kommt die neuste Messtechnik der 3D-LIST-Kamera zum Einsatz (LIST kurz für Line Scan Technology). Die Form der kleinsten Lotpastendepots spielt eine große Rolle für das gedruckte Volumen und letztlich für die Form der Lötverbindung. Ist das Pastendepot vollflächig gleich hoch oder fällt es zu den Rändern ab? Diese Frage beantwortet der Ultra³, der Schablonendrucker und 3D-SPI zugleich ist (alle Optionen auf-/nachrüstbar). Dabei ermöglicht die 3D-List-Kamera die vollflächige Erfassung des gedruckten Volumens: Mithilfe von Lasertriangulation wird zeilenweise die Höhe der einzelnen Bildpunkte erfasst und ausgewertet. Vorteil dabei: Kritische Substrate lassen sich unmittelbar vor Bedrucken in Bezug auf die wirkliche Höhe der unbedruckten Pads vermessen.

VERSAPRINT 2 mit „features on demand“

Der neue VERSAPRINT 2 setzt Maßstäbe in der Kommunikation mit dem Bediener, hinsichtlich Antriebstechnik und Anlagenzugänglichkeit. Die gesteigerte Zugänglichkeit der Maschine erlaubt die Nachrüstung von Optionen während der Nutzungsdauer in Form von „features on demand“, so dass die Anlage mit den Anforderungen einer Fertigung wächst. Zusätzlich bedient der VERSAPRINT 2 mit integrierter vollflächiger 3D-Inspektion die Marktanforderung nach gesteigerter Prozessqualität. Dabei benötigt der VERSAPRINT 2 – im Gegensatz zu einem eigenständigen, nachgeschalteten SPI – keine zusätzliche Fertigungsfläche oder weiteren Programmieraufwand. Die Ergebnisse der Inspektion fließen direkt in den laufenden Druckprozess ein: Die Schablonenunterseitenreinigung wird automatisch gestartet und ein Druckoffset selbständig korrigiert. Das Bedienpersonal wird entlastet und gleichzeitig Prozessqualität und Linienleistung maximiert. Gut ein Jahr nach Einführung der zweiten Generation des Schablonendruckers VERSAPRINT 2 entfallen auf die höchste Ausbaustufe Ultra3 mehr als ein Viertel aller bestellten Printer. „Die 3D-Inspektion nach dem Druckprozess hat sich klar durchgesetzt – vor allem bei kritischen Baugruppen für Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt oder Automotive. Speziell die EMS-Branche setzt vermehrt auf die 3D-Inspektion, stellt diese doch ein Qualitätsmerkmal der Fertigung dar. Wo vor Jahren noch die partielle und später die 100% 2D-Inspektion zur Bewertung einer Baugruppe ausreichte, ist heute immer stärker die dritte Ebene gefordert“, sagt Ersa Schablonendruck-Experte Wolfram Hübsch. Gemeinsam mit den rund 400 ausgelieferten Ersa Reflowlötanlagen in 2018 zählt Ersa zu den bedeutenden Lieferanten der SMD-Fertigung rund um den Globus.