03.03.2021 | Aktuelles

Adlerblick: Unsere THT Bestückungsabteilung

Adlerblick: Unsere THT Bestückungsabteilung

THT-Bestückung bei Ginzinger electronic systems

Die Produktion komplexer Elektronik besteht aus vielen Prozessschritten. Essenzieller Bestandteil bei der Baugruppenfertigung ist die THT-Abteilung. Sie bestückt Bauteile, die auf der SMD-Fertigungslinie nicht automatisiert bestückt werden können.

Das kompetente und erfahrene Team rund um Stefan Schlägl, Leitung THT, nimmt täglich sämtliche Kundenprodukte gründlichst unter die Lupe.

Vom maschinellen Löten bis zur Sichtkontrolle, über manuelle Lötarbeiten, Nutzentrennen, die komplette Inbetriebnahme inklusive mechanischer Montage und letztendlich das Einspielen von Software - all dies sind Tätigkeiten, die unsere THT-Abteilung übernimmt. Das Team ist dafür verantwortlich, dass Kundenbaugruppen geprüft, montiert und versandfertig an das Lager weitergeleitet werden.


Manuelle Bestückung

Dies ist der erste Prozessschritt in der THT-Abteilung. Ein sechsköpfiges Team nimmt Kundenbaugruppen aus der SMD-Fertigung entgegen und erweitert diese um THT-Bauteile, die zB. auf Grund ihrer Größe und ihres Gewichtes nicht automatisiert mit der SMD-Linie bestückt werden können.

Die Designs bei Ginzinger sind zwar grundsätzlich darauf ausgerichtet, soviel wie möglich automatisiert in SMT zu produzieren, bei einigen Bauteilen ist dies aber nicht möglich. Dazu zählen etwa Stecker, Relais, Trafos, DC/DC Wandler, aber auch gewisse Kondensatoren und Widerstände. Sie werden gemäß Fertigungsdokumentation von den Mitarbeiterinnen manuell auf die Leiterplatten bestückt.

Dies erfordert ein hohes Maß an Konzentration und Genauigkeit, aber auch besonderes Fingerspitzengefühl, um weder Bauteile noch Leiterplatte beim Bestücken zu beschädigen. Im Anschluss daran wird mittels Selektiv- oder Wellenlöten maschinell gelötet.

Sichtkontrolle

Hier werden Leiterplatten und Baugruppen kontrolliert. Sind alle Bauteile bestückt? Befinden sich alle Bauelemente auf der richtigen Position? Stimmt die Ausrichtung der Pole? Auch die Lötqualität wird hier beurteilt. Tauchen noch Mängel oder gar Fehler auf, werden diese nachgearbeitet und behoben. Im Vorfeld übernimmt die THT-Sichtkontrolle die Überprüfung der bereits bestückten SMD-Bauteile auf den Leiterplatten.

Das manuelle Löten ist ein weiteres Aufgabengebiet. Es gibt Bauteile, die nicht maschinell gelötet werden können. Diese werden manuell nachbestückt und gelötet (zB temperaturempfindliche Bauteile). Auch das Vereinzeln von Leiterplattennutzen per Laser oder Fräse fällt in den Aufgabenbereich der Sichtkontrolle.


Lötverfahren in der THT

Neben dem Reflow-Lötverfahren gibt es drei weitere Lötverfahren, die bei Ginzinger zum Einsatz kommen:

  • manuelles Löten
    hier führt man der Lötstelle Wärme und Lot per Hand zu (mit dem klassischen Lötkolben)
     
  • Wellenlöten (maschinell)
    Auf der Volltunnel-Wellenlötanlage Ersa Powerflow werden unter Stickstoff bereits bestückte Baugruppen mittels Transportsystem über eine Lötwelle aus flüssigem Lot transportiert. So werden Bauteile mit der Leiterplatte verlötet.

    ERSA Selektivlötanlage

    ERSA Selektivlötanlage

  • Selektivlöten (maschinell)
    Bei der Selektivlötanlage Ecoselect 4 von Ersa können einzelne THT-Bauteile schnell, vollautomatisiert und mit höchster Präzision gelötet werden. Ergänzend steht sie für das manuelle Löten zur Verfügung. Sie eignet sich optimal für kleine bis mittelgroße Serien

 

 

Herausforderungen in der Zukunft

Im Bereich THT ist trotz des hohen Grades der Automatisierung und der Tatsache, dass der Anteil an THT-Bauteilen weiter abnimmt, bei Ginzinger electronic systems noch vieles klassische "Handarbeit". Diese kann auch nicht ohne weiteres ersetzt werden.

 

Dazu Stefan Schlägl, Leitung THT:
"Es gibt Bauteile, die als Schüttware angeliefert werden. diese können nicht automatisiert, sprich mit einem Roboter, weiterverarbeitet werden. Ein klassisches Beispiel dafür sind Varistoren oder schwere Trafos. Das "Gefühl" für das richtige Handling empfindlicher Bauteile und der geschulte Blick, ob eine Lötstelle gut oder schlecht ist, können durch automatisierte Systeme schwer ersetzt werden."

Dennoch wird versucht, den Spagat zwischen manuellen und automatisierten Prozessen zu schaffen und vor allem die Sichtkontrolle weiter zu optimieren. Das ist notwendig, um Qualität und Kosten laufend zu verbessern.

Für Stefan Schlägl geht es auch noch um ein anderes wichtiges Thema: Die Fehlervermeidung. Das beginnt bereits bei der manuellen Bestückung.
"Hier evaluieren wir derzeit intelligente Assistenzsysteme, um bestückte Bauteile zu kontrollieren. Sind diese erst einmal verlötet, sind die Bauteile mit der Baugruppe "verheiratet". Die nachträgliche Fehlerbehebung ist keine Option, da sie sehr zeit- und kostenintensiv ist", so Schlägl.

Assistenzsysteme schlagen dann bereits Alarm, wenn Bauteile fehlen oder verpolt sind. Diese Assistenzsysteme sollen unsere Mitarbeiter dabei unterstützen, Fehler zu vermeiden. Wichtig ist für Schlägl dabei, dass es sich um Assistenzsysteme, nicht um Kontrollinstrumente handelt.

Auf die Frage, was der Nutzen seiner Abteilung für den Kunden ist, kommt die Antwort promt: "Wir sind für unsere Kunden da", so Schlägl. "Unsere Kunden können sichergehen, dass hochqualifizierte Mitarbeiter jeden Tag dafür sorgen, dass ihre Baugruppen umfassend optisch kontrolliert, getestet, mechanisch montiert, fertig in Betrieb genommen und an sie versendet werden. Wir kümmern uns um ihre Produkte bis zur Auslieferung"

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