Messservice zur Bestimmung der Positioniergenauigkeit von SMT-Anlagen

Bestimmung der Positioniergenauigkeit von SMT Pastendruckern

Ziel der Untersuchung

  • Bestimmung der Positionierenauigkeit von SMT-Pastendruckern
  • Beurteilung der Wiederholbarkeit über eine Anzahl von Messungen
  • Objektive und unabhängige Messung und Analyse akkreditiert nach DIN ISO 17025
  • Feststellung von Ursachen für Ungenauigkeiten und Ableitung von Korrekturmaßnahmen
  • Überprüfung der Wirksamkeit von Korrekturen
  • Verbesserung der Druckqualität durch Optimierung der Positioniergenauigkeit
  • Berechnung von \(C_m\) und \(C_{mk}\) Board-to-Bord Werten basierend auf gegebenen Spezifikationsgrenzen
  • Konformitätsaussage zur Einhaltung der gegebenen Spezifikationen unter Berücksichtigung der Messunsicherheit und der gegebenen Zielwerte
  • detaillierter und aussagekräftiger Prüfbericht
  • weitere Informationen zum Messverfahren

Voraussetzungen

Von CeTaQ vorzubereiten

  • CAD-Daten zur Erstellung des Bearbeitungsprogramms unter Berücksichtigung des Arbeitsbereiches, typischer Weise 216x184,5 mm. Dies entspricht unserer Standardmessplatte für Pastendrucker MPL09.
  • kalibrierte Glasmessplatten passend zu den CAD-Daten
  • Druckmaske
  • SMD-Kleber für Rakeldruckapplikationen
  • mobiles Messsystem CmController zum Durchführen der Messungen

Vom Auftraggeber vorzubereiten

  • lauffähiges Verarbeitungsprogramm nach den Vorgaben der zur Verfügung gestellten CAD-Daten
  • Sicherstellung eines guten Zustandes der zu untersuchenden Anlage durch vorherige Wartung und ggf. Kalibrierung
  • Tisch und Spannungsversorgung in der Nähe der zu untersuchenden Ausrüstung zum Aufbau des Messsystems
  • Rakel entsprechender Länge
  • Falls notwendig, Leiterplattenaufnahmen bzw. Unterstützungspin passend zur verwendeten Messplatte
  • technischen Support zur Einrichtung und Bedienung der Anlage

Ablauf der Untersuchung

Bedrucken der Messplatte

Die zu untersuchende Anlage wird durch den technischen Support vorbereitet, das entsprechende Verarbeitungsprogramm geladen und gerüstet. Dann wird die Glasmessplatte in die Anlage transportiert. Die Anlage bestimmt die Lage der Glasmessplatte mit Hilfe der Leiterplattenlagekorrekur. Anschließend erfolgt ein erster Druck. Ggf. kann eine Anpassung der Druckparameter notwendig sein. Ziel ist es, gut definierte runde Depots zu erzeugen.

Messung der gedruckten Depots

Ist die Messplatte fertig bearbeitet, wird sie in den CmController eingegelegt und die x, y Positionen der Depots vermessen. Die ermittelten Istpositionen werden mit den Sollpositionen verglichen. Diese Daten sind die Basis für alle weiteren Analysen.

Bestimmung des Ausgangszustandes der Anlage

Die beide Schritte, Drucken und Messen werden mehrfach wiederholt. Ziel ist es den Ausgangszustand der Anlage sowohl über alle Drucke, als auch getrennt nach den einzelnen Rakelrichtungen zu beurteilen.

Dazu stehen in der Analysesoftware CmCStat zahlreiche statistische und grafische Tools zur Verfügung. Dabei beschränkt sich die Aussage nicht auf eine simple Beurteilung wie Spezifikationen erreicht oder verfehlt.

Vielmehr geht es darum, detaillierte Informationen für vorhandene Fehlerursachen aufzuzeigen. So lassen z. B. Mittelwertverschiebungen (Offsets) in Abhängigkeit von der Rakelrichtung erkennen.

Diese Erkenntnisse geben Aufschluss darüber, wie die Genauigkeit der Anlage ggf. verbessert werden kann.

Nutzung der Ergebnisse zur Optimierung der Genauigkeit

Auf der Basis des Ausgangszustandes werden mögliche Korrekturmaßnahmen ermittelt. Dies könnten z. B. generelle Offsets oder Abhängigkeiten von der Rakelrichtung sein. Vielfach lässt es die Anlagensoftware zu, gemessene Offsets direkt in die Maschinendaten einzugeben. Dadurch können, basierend auf den gemessen Daten, unmittelbare Korrekturen vorgenommen werden.

Sind mechanische Ursachen der Grund für ungenaue Bestückungen, können die Messergebnisse dazu genutzt werden, die Probleme einzelnen Baugruppen der Anlage zuzuordnen. Dies erleichtert dem Anlagenservice die Fehlersuche.

Bestimmung des Endzustandes

Sind alle Korrekturen abgeschlossen, werden abschließend eine Anzahl von Drucken, in der Regel 25, ohne weitere Eingriffe in die Anlage vermessen und zum Endzustand zusammengefasst. Bewertet wird die Wiederholgenauigkeit. Einflüsse durch Ungenauigkeiten der verwendeten Druckform auf das Ergebnis werden dadurch eliminiert.

Erstellung Prüfbericht

Auf Grundlage des erreichten finalen Zustandes wird nach Abschluss der Arbeiten ein Prüfbericht erstellt. Dies geschieht in der Regel im Anschluss an den Kundenbesuch in unserem Büro. Neben der detaillierten Darstellung des Endzustandes enthält der Bericht alle unternommenen Schritte, um diesen Zustand zu erreichen.

Technische Informationen

  • Messsystem und verwendete Messplatten sind DIN ISO 17025 konform kalibriert
  • das Verfahren eignet sich für alle SMT Pastendrucker
  • Der benötigte Zeitraum für eine komplette Untersuchung liegt je nach Typ der Anlage in der Regel zwischen 2 und 6 Stunden. Typisch sind 4 Stunden.