Bestückungsmodule und Montageanlagen für die Serienproduktion von 3D MID Bauteilen. Tobias Reissmann 04. Mai 2011

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1 Bestückungsmodule und Montageanlagen für die Serienproduktion von 3D MID Bauteilen Tobias Reissmann 04. Mai 2011

2 Agenda 1. Informationen zu XENON 2. Anforderungen von 3D MID Bauteilen an die Automatisierung 3. Referenz: Modulare Montageanlage für Kombischalter 4. Prozessmodule für die vollautomatisierte Serienproduktion 5. Ausblick: Neue XENON Prozessmodule für 3D MID 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 2

3 Über XENON Zahlen und Fakten Gründung 1990 als inhabergeführtes Unternehmen Personal / Umsatz 130 Mitarbeiter / Euro 12,5 Mio. (2010) Maschinen Geschäftsfeld Kundenteile Standorte 900 weltweit Projektierung, Entwicklung und Bau von kundenspezifischen Maschinen und Anlagen für die Automatisierung von Fertigungsprozessen Metall Kunststoffteile, Sensoren, Steckverbinder, Mechatronik, Feinmechanik, Solarzellen Dresden (DE), Hongkong (CN) 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 3

4 Branchen und Produkte Montageanlagen Prüfanlagen Spritzgussautomation Verpackungstechnik 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 4

5 Produktgruppen (Auswahl) Sensoren Mechatronik Steckverbinder / Kontaktsysteme Membranen 3D MID Flexible Solarzellen 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 5

6 Agenda 1. Informationen zu XENON 2. Anforderungen von 3D MID Bauteilen an die Automatisierung 3. Referenz: Modulare Montageanlage für Kombischalter 4. Prozessmodule für die vollautomatisierte Serienproduktion 5. Ausblick: Neue XENON Prozessmodule für 3D MID 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 6

7 MID Mechatronic Integrated Devices Quelle: Prof. J. Franke 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 7

8 Vorteile MID Technologie Anspruch Automatisierung 1 2 Gestaltungsfreiheit 3D Montage 3D Prüfung Funktionsintegration 3D Bestücken Löten 3 4 Miniaturisierung Mikropräzision Prozessstabilität Flexibilität Variantenvielfalt Parameteranzahl Fertigungsanlagen Mehrachsen Robotersysteme Vielzahl Prozesstechnologien Höchste Präzision Intelligente Umrüstlösungen 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 8

9 Agenda 1. Informationen zu XENON 2. Anforderungen von 3D MID Bauteilen an die Automatisierung 3. Referenz: Modulare Montageanlage für Kombischalter 4. Prozessmodule für die vollautomatisierte Serienproduktion 5. Ausblick: Neue XENON Prozessmodule für 3D MID 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 9

10 Fertigungslinie für 3D KroMID Produkte Blick in die Produktion Kombischalter Applikation Lenkrad Sondervariante 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 10

11 Fertigungslinie für 3D KroMID Produkte Modulare Montageanlage für 3D MID Kombischalter Serienproduktion seit 2008 Fertigung von 6 Produkten und 50 Varianten auf einer Anlage Skalierbares Anlagenkonzept auf Basis eines Werkstückträger Umlaufsystems Vollautomatisierte Prozessmodule mit 6 Achsen Robotern und Visionsystemen Integration von manuellen Arbeitsplätzen DMX Code Produktionsdatenverfolgung Softwarebasiertes Umrüsten über IPC 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 11

12 Agenda 1. Informationen zu XENON 2. Anforderungen von 3D MID Bauteilen an die Automatisierung 3. Referenz: Modulare Montageanlage für Kombischalter 4. Prozessmodule für die vollautomatisierte Serienproduktion 5. Ausblick: Neue XENON Prozessmodule für 3D MID 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 12

13 Bestückungs und Montageanlagen für MID Bauteile 3D Automatisierung der gesamten Prozesskette aus einer Hand Wareneingangskontrolle der Metallisierungsqualität Kontaktbestückung von integrierten Steckverbindern Dispensen von Lotpaste Optische Kontrolle der Dispenspunkte Bestücken mit SMD Bauelementen AOI der Lötstellen Kontrolle der Bauteilanwesenheit Elektrische Funktionsmessung Mechanischer Endtest 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 13

14 Optionale 3D MID Prozessmodule Vollautomatisierte Fertigungsprozesse (Auswahl) Löten der MID Bauteile In line Integration von Spezial Lötöfen (Verfahren kundenspezifisch wählbar) 3D Selektivlöten (Verfahren kundenspezifisch wählbar) 3D Auftragen von Schutzlack und Aushärten mit UV Strahlung Sonderbestückung Inspektionssysteme (z.b. Geometrievermessung, Kraft Weg Messung) Bonden (z.b. In line Integration von Ultraschall Bondern) Endmontage (alle Technologien) Vergießen (Verfahren kundenspezifisch wählbar) Verpacken der MID Fertigteile in Trays, Blistergurte oder Tubes Halbautomatisierte Fertigungsprozesse (Auswahl) Manuelle Endmontage (mit Online Prozessüberwachung) Kabellöten 3D End of Line Testsysteme (elektrisch / mechanisch / optisch oder kombiniert) 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 14

15 Agenda 1. Informationen zu XENON 2. Anforderungen von 3D MID Bauteilen an die Automatisierung 3. Referenz: Modulare Montageanlage für Kombischalter 4. Prozessmodule für die vollautomatisierte Serienproduktion 5. Ausblick: Neue XENON Prozessmodule für 3D MID 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 15

16 Prototyp 3D Mikrodispens und Bestückungsmodul Finepitch Dispenser Ready for Chip on MID Prozessgenauigkeiten im µm Bereich 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 16

17 Prototyp 3D Mikrodispens und Bestückungsmodul Technische Daten (Entwicklungsziele) Größe der MID Bauteile Transportsystem max. 100mm x 100mm x 100mm In line Modul mit Werkstückträgern 3D Funktionalität Full 3D (270 ) SMD Bauelemente Dosierverfahren Lotpaste Dispensgenauigkeit Präzision SMD Bestücken Dispensrate Bestückungsleistung Chips, LED s, Dioden, Widerstände, Druck Zeit oder Jet Dispensen Finepitch, anwendbar z.b. für QFP Chips < 50 3 Sigma 50 bis 100 Punkte / Minute im Full 3D Modus > Bauelemente / Stunde im Full 3D Modus 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 17

18 Variante 1: Anwendung als Mikrodispensmodul D F E A Werkstückträger B 3D MID Bauteil C Schwenk Dreh Einheit D 3D Kamerasystem E Dosiertechnik für Lotpaste F Linearmotor Mehrachs Portalsystem B C A 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 18

19 Variante 2: Anwendung als Bestückungsmodul D E B H G F A Werkstückträger B 3D MID Bauteil C Schwenk Dreh Einheit D 3D Kamerasystem E Feeder SMD Bauelemente (flexibel) F Positionsvermessung Bauelemente G Bauelementegreifer H Linearmotor Mehrachs Portalsystem C A 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 19

20 Weiterentwicklung der modularen 3D MID Fertigungslinie 3D MID Bestückungs und Montageanlagen Seite 20

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