Wie ein PCBA-Hersteller die Reinigung von Schablonen, Rakeln, Vorrichtungen und Paletten mit drei DEZ-Maschinen automatisierte und die manuelle Reinigung ersetzte.
DurchAdministratorEin PCBA-Hersteller installierte drei DEZ-Reinigungsmaschinen, um die manuelle Reinigung von SMT-Schablonen, Druckrakeln, Lötvorrichtungen und Produktionstrays zu ersetzen.
Vor dem Projekt mussten die Mitarbeiter diese Werkzeuge von Hand schrubben. Die Reinigungsqualität hing vom Bediener ab, der stechende Geruch der Reinigungsflüssigkeit beeinträchtigte die Arbeitsumgebung und die Mitarbeiter wollten die sich wiederholende Aufgabe mit langem Chemikalienkontakt nur ungern ausführen.
Der Kunde richtete einen eigenen Reinigungsraum mit drei getrennten Verfahren ein:
Nach dem Beladen des Werkstücks und dem Start des freigegebenen Zyklus führen die Maschinen die konfigurierten Reinigungs- und Trocknungsprozesse automatisch aus. Die Bediener be- und entladen sowie prüfen die Werkzeuge weiterhin, wiederholtes manuelles Schrubben gehört jedoch nicht mehr zum normalen Reinigungszyklus.
In der PCBA-Fertigung werden in den Phasen Druck, Reflow und Löten unterschiedliche Werkzeuge eingesetzt.
SMT-Schablonen besitzen feine Öffnungen, in denen sich Lotpaste und Klebstoff festsetzen. An Klingen und Haltern von Druckrakeln sammelt sich Paste. Wellenlötpaletten, Reflow-Trays und andere Vorrichtungen sammeln Flussmittel, Öl und Prozessrückstände an Öffnungen, Klemmen und Positionierpunkten.
Diese Werkstücke unterscheiden sich in Größe, Gewicht, Aufbau und Verschmutzung. Die gleiche manuelle Reinigungsmethode führte bei allen zu uneinheitlichen Ergebnissen und übermäßigem Umgang mit Chemikalien.
Dieses Problem tritt besonders häufig in EMS- und High-Mix-PCBA-Fertigungen auf. Verschiedene Kundenaufträge können mehrmals an einem Produktionstag neue Schablonen, Lotpasten, Vorrichtungen und Prozesseinstellungen erfordern. Verschmutzte Produktionswerkzeuge können dann den nächsten Produktwechsel verzögern.
Die manuelle Reinigung variierte je nach Bürstendruck, Richtung, Reinigungsdauer und eingesetzter Flüssigkeitsmenge. Zwei Mitarbeiter konnten denselben Werkzeugtyp reinigen und unterschiedliche Ergebnisse erzielen.
Durch Abwischen der Oberfläche konnten sichtbare Stoffe entfernt werden, während Lotpaste in Schablonenöffnungen, um Rakelhalter oder in Palettenöffnungen zurückblieb.
Die offene manuelle Reinigung erhöhte die Belastung der Mitarbeiter durch Dämpfe der Reinigungsflüssigkeit. Der unangenehme Geruch erschwerte die Arbeit im Reinigungsraum und verringerte die Bereitschaft, diese Aufgabe auszuführen.
Vorrichtungen, Träger und Lötpaletten können groß oder schwer sein. Das wiederholte Wenden und Schrubben von Hand erhöhte den Arbeitsaufwand und erschwerte das Erreichen jeder Öffnung und jedes Positionierpunkts.
Wenn nach einem Produktwechsel mehrere Schablonen, Rakel oder Vorrichtungen gereinigt werden mussten, sammelte sich die Arbeit schneller an, als die Mitarbeiter sie manuell bewältigen konnten.
| Produktionswerkzeug | Hauptverunreinigung | Installierte Ausrüstung |
|---|---|---|
| SMT-Schablonen und Siebrahmen | Lotpaste, Rotkleber, Flussmittel und Druckrückstände | DEZ-C750 |
| Druckrakel und Halter | Lotpaste und Rückstände kompatibler Klebstoffe | DEZ-C770 |
| Wellenlötpaletten, Vorrichtungen und Reflow-Trays | Flussmittel, Öl, Staub und Prozessablagerungen | DEZ-C756 |
SMT-Schablonen müssen gereinigt werden, bevor getrocknete Lotpaste die Öffnungen verengt und den nächsten Druckzyklus beeinträchtigt. Manuelles Abwischen kann die Folienoberfläche reinigen, ohne Rückstände von den Wänden der Öffnungen zu entfernen.
Der Kunde installierte die Automatische wasserbasierte Schablonenreinigungsmaschine DEZ-C750 für diesen Prozess.
Die wesentliche Reinigungsfolge lautet:
Wasserbasierte Reinigung → Spülen mit sauberem Wasser oder DI-Wasser → Trocknen mit beheiztem Luftmesser
Die Schablone bleibt während des programmierten Zyklus in einer Kammer. Die bewegliche Sprühreinigung erreicht beide Schablonenseiten, während die Spülstufe gelöste Verschmutzungen und Reinigungsmittelrückstände entfernt. Die Heißtrocknung beseitigt verbleibendes Wasser vor Prüfung und Lagerung.
Beim Kunden ersetzte die C750 die offene manuelle Reinigung durch einen kontrollierten Prozess, der für verschiedene Produktionschargen wiederholt werden konnte. Die wasserbasierte Reinigung verringerte zudem die Abhängigkeit des Werks von leicht flüchtigen Lösungsmitteln.
Beim Schablonendruck sammelt sich Lotpaste entlang der Rakelklinge, am Halter, an Befestigungselementen und in Vertiefungen.
Wenn die verbleibende Paste während der Lagerung trocknet, wird die spätere Reinigung schwieriger. Beim manuellen Abwischen müssen Mitarbeiter außerdem mit Reinigungsflüssigkeit umgehen und zusätzliche Zeit an der kompletten Halterbaugruppe verbringen.
Die DEZ-C770 wurde als kundenspezifische automatische Rakelreinigungsmaschine konfiguriert. Nachdem kompatible Rakel in der Kammer gesichert sind, führt die Maschine die Sprühreinigung und Lufttrocknung gemäß den gewählten Einstellungen aus.
Der geschlossene Prozess reduziert wiederholtes manuelles Abwischen und begrenzt die Zeit, in der Mitarbeiter direkt mit der Reinigungsflüssigkeit umgehen. Durch Filtration kann kompatible Reinigungsflüssigkeit im System zirkulieren, während die Abluftkonstruktion die während des Prozesses freigesetzten Dämpfe abführt.
Eine eigene Produktseite für die DEZ-C770 wird vorbereitet. Derzeit können Sie DEZ kontaktieren und Rakellänge, Halterabmessungen, Klingenmaterial, Lotpastentyp und erforderliche Chargenmenge angeben.
Vorrichtungen und Paletten stellen andere Reinigungsanforderungen.
Wellenlötpaletten durchlaufen wiederholt Flussmittelauftrag, Vorheizen und Löten. Flussmittel kann sich um PCB-Öffnungen, Klemmen und geschützte Bereiche ablagern. Reflow-Trays und PCB-Träger sammeln Lotpaste, Öl und Staub an Positionierpunkten und Kontaktflächen der Leiterplatte.
Diese Werkstücke sind in der Regel schwerer und besitzen tiefere Strukturen als Schablonen oder Rakel.
Der Kunde installierte die Automatische SMT-Vorrichtungsreinigungsmaschine DEZ-C756 zur Bearbeitung kompatibler Vorrichtungen, Träger, Paletten und Trays in einem rotierenden Korb.
Der automatische Zyklus besteht aus:
Sprühreinigung → Reinwasserspülung → Luftabblasen → Heißlufttrocknung
Während der Reinigung erreicht der mehrdirektionale Sprühstrahl beim Drehen des Korbs verschiedene Oberflächen. Eine separate Spülung entfernt verbleibendes Reinigungsmittel und gelöste Verschmutzungen. Luftabblasen und Heißtrocknung beseitigen anschließend Wasser, bevor die Werkzeuge zur Prüfung und Produktion zurückkehren.
Dieser Prozess eignet sich für EMS- und PCBA-Fabriken, die bei mehreren Aufträgen unterschiedliche Paletten, Träger und Trays verwenden. Materialien, Oberflächenbeschichtungen, Lastverteilung und Verträglichkeit des Reinigungsmittels müssen mit repräsentativen Werkstücken bestätigt werden.
Der Kunde stellte die drei Maschinen gemeinsam in einem eigenen Reinigungsraum auf, wobei jede Maschine eine klar definierte Funktion behält.
Benutzte Schablone → C750 reinigen, spülen und trocknen → Prüfung → Lagerung oder Wiederverwendung
Benutzter Rakel → C770 reinigen und lufttrocknen → Prüfung → Rückkehr zum Drucker
Benutzte Vorrichtung oder Palette → C756 reinigen, spülen und trocknen → Prüfung → Rückkehr in die Produktion
Die Trennung dieser Prozesse verhindert, dass stark mit Flussmittel verschmutzte Paletten zusammen mit präzisen Schablonendruckwerkzeugen gereinigt werden. Zudem können Reinigungschemie, Belademethode und Zykluseinstellungen an jedes Werkstück angepasst werden.
| Vor der Installation | Nach der Installation |
|---|---|
| Mitarbeiter schrubbten die Werkzeuge von Hand | Mitarbeiter beladen die Werkzeuge und starten den freigegebenen Zyklus |
| Die Reinigung hing von der individuellen Arbeitsweise ab | Definierte Einstellungen steuern den Maschinenprozess |
| Offener Umgang erhöhte den Kontakt mit Reinigungsflüssigkeit | Die Reinigung erfolgt in geschlossenen Anlagen |
| Starke Gerüche beeinträchtigten die Arbeitsumgebung | Weniger Zeit wird neben offener Reinigungsflüssigkeit verbracht |
| Schwere Vorrichtungen wurden von Hand gewendet und gebürstet | Vorrichtungen rotieren durch eine mehrdirektionale Sprühreinigung |
| Unterschiedliche Werkzeuge durchliefen denselben manuellen Prozess | Schablonen, Rakel und Vorrichtungen haben getrennte Arbeitsabläufe |
Automatisierung macht Beladen, Prüfung, Chemiekontrolle und Maschinenwartung nicht überflüssig. Sie beseitigt jedoch das wiederholte manuelle Schrubben, das Mitarbeiter nur ungern ausführten, und bietet der Fabrik einen besser reproduzierbaren Reinigungsprozess.
Nach der Installation der drei Maschinen war der Kunde nicht mehr darauf angewiesen, dass Mitarbeiter Schablonen, Rakel und schwere Vorrichtungen fortlaufend von Hand bürsten.
Das Projekt führte zu mehreren praktischen Verbesserungen:
Der Hauptnutzen bestand nicht nur im Kauf von drei Maschinen. Der Kunde schuf ein organisiertes Reinigungssystem für die wichtigsten wiederverwendbaren Werkzeuge seiner SMT- und Lötprozesse.
Diese Anordnung mit drei Maschinen eignet sich besonders für:
Die genaue Konfiguration sollte auf Werkstückabmessungen, Verschmutzung, Reinigungschemie, täglicher Menge und den Werksmedien basieren.
DEZ kontaktieren für eine Prüfung der SMT-Reinigungsautomatisierung. DEZ kann die Werkstücke bewerten, Musterreinigungen durchführen und getrennte Prozesse für Schablonen, Rakel, Vorrichtungen und Paletten konfigurieren.
