Ein Zulieferer für Automobilelektronik installierte mehrere Selektivlötmaschinen, nachdem er BYD-bezogene PCBA-Aufträge erhalten hatte, die stabiles Durchstecklöten für unterschiedliche Produkte erforderten.
DurchAdministratorDieser Kunde ist ein Zulieferer für Automobilelektronik und fertigt PCBA-Aufträge für BYD. Das Projekt umfasste verschiedene Leiterplattenmodelle, wechselnde Produktionschargen und PCBAs mit zahlreichen Durchstecklötstellen.
Manuelles Löten bot Flexibilität, doch die Lötstellenqualität hing stark vom Bediener ab. Mit steigendem Automotive-Auftragsvolumen benötigte der Kunde einen Prozess, der bei jeder Leiterplatte einer Charge dieselben Lötparameter wiederholen konnte.
Daher installierte der Kunde mehrere automatische Selektivlötmaschinen DEZ-H3500A um die Produktionskapazität zu erhöhen und gleichzeitig kontrollierte Lötbedingungen beizubehalten.
Kunden aus der Automobilelektronik achten besonders auf eine gleichbleibende Lötstellenqualität. Unzureichende Durchstiegfüllung, Brücken, kalte Lötstellen oder zu viel Lot können zu Prüfungsfehlern und Nacharbeit führen.
Beim manuellen Löten können Kontaktzeit, Lotmenge und Lötkolbentemperatur zwischen Bedienern und Schichten variieren. Eine Leiterplatte mit vielen Durchstecklötstellen verstärkt diese Schwankungen, da der Bediener den Vorgang an jedem Pin wiederholen muss.
Der Kunde benötigte ein Lötverfahren, das die für unterschiedliche PCBAs erforderliche Flexibilität bewahrt und zugleich die Abhängigkeit von der individuellen Handlöttechnik reduziert.
Die H3500A ist ein Offline-System mit manueller Beladung und eignet sich damit für die Kleinserien- und High-Mix-PCBA-Produktion. Jedes Leiterplattenmodell kann einen eigenen Werkstückträger, eigene Lötkoordinaten und ein gespeichertes Produktprogramm verwenden.
Beim Wechsel zu einer anderen Automotive-PCBA lädt der Bediener das entsprechende Programm, anstatt jede Lötposition und Kontaktzeit erneut festzulegen.
So kann das Werk unterschiedliche Produkte bearbeiten, ohne eine komplette Inline-Linie einem einzigen festen PCBA-Modell zuzuordnen.
Eine PCBA mit vielen Durchstecklötstellen benötigt einen längeren programmierten Weg, die Maschine steuert jedoch weiterhin jede einzelne Lötposition.
Lötweg, Düsenhöhe, Verfahrgeschwindigkeit und Wellenkontaktzeit können auf einzelne Lötstellen oder Lötstellengruppen abgestimmt werden. Produktrezepte speichern außerdem die erforderliche Löttemperatur und die Welleneinstellungen.
Kleine Steckverbinderpins und größere Anschlüsse müssen daher nicht mit derselben Lötbewegung bearbeitet werden. Der Prozess lässt sich an Pinanordnung, Padgröße, Wärmebedarf und erforderliche Durchstiegfüllung anpassen.
| Anforderung der Automotive-Produktion | Steuerung des Selektivlötens | Auswirkung auf die Produktion |
|---|---|---|
| Kleine Chargen und mehrere PCBA-Modelle | Separates gespeichertes Programm für jedes Produkt | Schnellerer und reproduzierbarer Produktwechsel |
| Zahlreiche Durchstecklötstellen | Koordinatenbasierte automatische Lötsequenz | Die Anzahl der Lötstellen hängt nicht mehr von wiederholtem Handlöten ab |
| Unterschiedliche Pin- und Anschlussgrößen | Einstellbarer Weg, Geschwindigkeit, Düsenhöhe und Kontaktzeit | Prozesseinstellungen passen zu unterschiedlichen Lötstellenbedingungen |
| Höhere Anforderungen an die Lötkonsistenz | Kontrollierte Temperatur, Wellenkontakt und Bewegung | Weniger Schwankungen zwischen Bedienern und Schichten |
| Wachsendes Automotive-Auftragsvolumen | Mehrere Maschinen im selben Produktionsbereich installiert | Unterschiedliche Chargen können mit höherer Kapazität bearbeitet werden |
Nach der Validierung eines Produktprogramms können dieselben Einstellungen bei den übrigen PCBAs der Charge wiederholt werden. Kehrt der Auftrag zurück, bietet das gespeicherte Programm einen kontrollierten Ausgangspunkt für die Produktion.
Die Maschine trägt Flussmittel nur auf die programmierten Durchsteckpositionen auf. Sie beschichtet nicht die gesamte Unterseite der PCBA vor dem Löten mit Flussmittel.
Dieser selektive Auftrag reduziert unnötigen Flussmittelverbrauch um Bauteile und in Bereichen, die nicht gelötet werden müssen. Nach Beobachtung des Kunden blieben nach dem Löten nahezu keine sichtbaren Flussmittelrückstände auf den PCBAs zurück.
Die Sichtprüfung ersetzt keine Prüfung auf ionische Verunreinigungen, wenn der Kunde einen Sauberkeitsgrenzwert vorgibt. Weniger Flussmittel von Anfang an reduziert jedoch die Menge an Prozessrückständen, die auf die Baugruppe gelangt.
Die erste Anforderung war Lötstabilität. Die zweite war Produktionskapazität.
Eine Offline-Maschine bietet Flexibilität beim Wechsel von PCBA-Modellen, doch mehrere Automotive-Aufträge müssen möglicherweise gleichzeitig laufen. Mit mehreren Maschinen kann das Werk verschiedene PCBA-Programme getrennten Lötzellen zuweisen oder zusätzliche Chargen parallel bearbeiten.
Diese Konfiguration verhindert außerdem, dass ein einziger langer Lötweg bei einer Leiterplatte mit vielen Lötstellen zum alleinigen Produktionsengpass wird.
Der Kunde behielt das manuelle Bestücken und die Leiterplattenhandhabung bei, übertrug die wiederkehrende Lötarbeit jedoch auf programmierte Anlagen.
Die wichtigste Verbesserung bestand nicht nur darin, einen Lötkolben durch eine Maschine zu ersetzen. Der Kunde etablierte einen reproduzierbaren Prozess für Flussmittelposition, Lötweg, Düsenbewegung und Wellenkontaktzeit.
Die Lötergebnisse wurden weniger vom Bediener abhängig, während unterschiedliche Lötstellen Prozesseinstellungen erhielten, die zu ihren tatsächlichen Bedingungen passten. Der selektive Flussmittelauftrag hinterließ nach dem Löten zudem nur sehr geringe sichtbare Rückstände.
Für einen Zulieferer für Automobilelektronik, der um qualitätssensible Aufträge konkurriert, bietet diese Kombination aus Flexibilität, Kapazität und Prozesskonstanz eine stärkere Fertigungsfähigkeit als die vollständige Abhängigkeit vom manuellen Löten.
Die Selektivlötprozess für THT-Baugruppen erläutert, wie Düsenzugänglichkeit, Flussmittelauftrag, Lötrichtung und Kontaktzeit das Endergebnis beeinflussen.
Senden Sie DEZ die PCBA-Abmessungen, ein Bild der Unterseite, die THT-Koordinaten, Bauteilabstände, Lötlegierung, Flussmitteltyp und die erforderliche Produktionsmenge.
DEZ kann den Lötweg, die Düsenzugänglichkeit und die geschätzte Zykluszeit prüfen und beurteilen, ob das Projekt eine Offline-Maschine, mehrere Lötzellen oder ein Inline-Selektivlötsystem benötigt.
