Vítejte, dnes je
sobota 23.
listopad
2024
Odborný časopis a portál zaměřený na vývoj a výrobu elektroniky Ve dnech 12.–15. 11. 2013 proběhl v Mnichově veletrh productronica zaměřený na výrobu v elektronickém průmyslu. I když se návštěvníkům mohlo zdát, že byl tentokrát veletrh svojí plochou poněkud menší oproti předcházejícím ročníkům, výsledná čísla hovoří jasně právě ve prospěch toho letošního. 38 tisíc návštěvníků z 83 zemí světa a výrazný nárůst zahraničních vystavovatelů (1 220 firem z 39 zemí) jsou velmi pozitivními údaji v současném období nelehké ekonomické situace. Zajímavý je také narůstající podíl návštěvníků ze zemí mimo EU, zejména z Ruska, Číny a Turecka. Žebříček zemí podle počtu návštěvníků vede již tradičně Německo, tentokrát ale následováno Itálií, Rakouskem, Švýcarskem a Ruskem. Na výstavě se prezentovaly i české firmy, z nichž některé vystavovaly v rámci společné expozice a jiné naopak samostatně.
Po celou dobu výstavy probíhaly přímo v jednotlivých pavilonech přednášky a diskuse na témata související s novými produkty a technologiemi ve výrobě elektroniky. Zajímavé byly např. prezentace zaměřené na využití RFID ve výrobě a v elektronických výrobcích, přehled o výrobě elektroniky z globálního pohledu a výhled do budoucna podle jednotlivých segmentů průmyslu a mnohé další.
Výsledky výstavy podle závěrečné zprávy jednoznačně naznačily zlepšující se situaci v elektronickém průmyslu s prognózou růstu v Evropě o 3 %. Protože německý elektronický průmysl je v Evropě největší, je zajímavé se podívat i na některá čísla v Německu: trh s deskami plošných spojů dosáhl v roce 2013 objemu 1,3 miliardy eur, zatímco osazování desek a montáž elektronických zařízení 24 miliard eur.
Příští veletrh productronica se bude konat opět v Mnichově 10.–13. 11. 2015. Více informací je k dispozici na webu: www.productronica.com.
Německá firma LPKF Laser & Electronics AG přichází každoročně s významnými novinkami z oboru výroby DPS. Není divu, když se téměř 20 % zaměstnanců této firmy zabývá výzkumem a vývojem. Na veletrhu productronica 2013 v Mnichově předvedla společnost LPKF několik novinek, z nichž přinášíme dvě související s prototypovou výrobou plošných spojů.
Jednou z významných novinek je ProtoMat D104 – zařízení, které vyřezává plošné spoje z desky pokryté měděnou vrstvou tak, že odstraňuje negativní obrys spojů čili nepotřebnou měď. Stroj umí automaticky měnit nástroje podle potřeby a provádět jak frézování spojů, tak vrtání desky. Samo o sobě to není žádná novinka, protože potřebné operace zvládne i zařízení od jiných firem. Nový ProtoMat D104 je vylepšený tím, že má přidaný další řezací nástroj – laser. Ten umožňuje jednak odstranit nepotřebnou měď u zvlášť citlivých materiálů, ale hlavně vytvořit velmi jemné plošné spoje. V závislosti na materiálu je tak možné zhotovit plošné spoje s rozměry 50/50 mikronů (šířka/mezera). Navíc lze s použitím laseru pracovat i na keramické podložce.
Obr. 1 Motiv plošných spojů nakreslený v CAD systému (vlevo), zvětšený výřez z realizované desky (uprostřed) a ProtoMat D104 (vpravo)
Protože laser je použit jenom v situacích, kdy to je opravdu potřeba, kombinuje ProtoMat D104 přesnost laseru s mechanickými možnostmi propracovaného frézovacího/vrtacího zařízení. Je určen pro práci v laboratořích nebo ve vývoji.
3D objekty vyrobené z plastu a opatřené plošnými spoji na nerovných plochách lze snadno najít v automobilovém průmyslu, lékařských zařízeních a v návrhu LED. Největší podíl na výrobě těchto 3D plošných spojů má použití laseru, odkud pochází známá zkratka LDS (Laser Direct Structuring) používaná pro tuto výrobu. Doposud bylo vytvoření prototypu 3D objektu s plošnými spoji zdlouhavou a komplikovanou záležitostí.
Firma LPKF nyní nabízí proces a zařízení, které umožňují prototypování 3D plošných spojů metodou LDS během jediného dne. K vytvoření základního 3D objektu je použita 3D tiskárna. Jeho povrch se potom potáhne speciálním povlakem ProtoPaint LDS, který se na objekt nastřikuje pomocí spreje. Nanesený povlak se aktivuje v místech plošného spoje laserovým paprskem v zařízení ProtoLaser 3D – osvícená část povlaku se aktivuje a vytvoří základní strukturu, která se potom pokoví mědí pomocí zařízení ProtoPlate LDS. Zde se pokovení provede jednoduše ponořením 3D objektu s vytvořenou strukturou budoucích spojů do nádoby s roztokem zahřátým na provozní teplotu. V závislosti na době trvání ponoření má vytvořená měděná vrstva tloušťku od 3 do 15 mikrometrů. Celý proces je velmi jednoduchý a nevyžaduje žádné znalosti z chemie. Jednotlivé fáze výroby plošných spojů na 3D objektu jsou na obr. 2.
Obr. 2 Jednotlivé fáze výroby 3D plošných spojů: základní 3D objekt, nastříkaný povlak, vysušený objekt, vytvořená struktura spojů, objekt s plošnými spoji
Více informací o firmě LPKF a jejích produktech naleznete na: www.lpkf.de.
Finská firma JOT Automation, známý výrobce výrobních a testovacích zařízení pro elektroniku, který letošního roku slaví 25. výročí své existence, představil na veletrhu productronica 2013 dvě novinky – JOT Router a JOT Odd Shape Component Placement Cell.
JOT Router je nejmenší in-line zařízení pro automatické oddělování desek plošných spojů z panelu při hromadné výrobě, jako je např. výroba chytrých telefonů, tabletů, základních desek atd. Tato jednotka má jednu nebo dvě řezací hlavice a je navržena jako modulární systém. Je dostupná v různých variantách pro více možností transportu desek do/z jednotky. Navíc má zásobník desek, který zajišťuje dodržování pracovního tempa i při výkyvech v zásobování jednotky deskami.
Obr. 3 JOT Router
JOT Router byl navržen pro bezprašné, přesné a čisté oddělení desek z panelu, což je velmi důležitý požadavek ve výrobě chytrých produktů. Přesné uložení a vysoká přesnost řezání je kontrolována vizuálním systémem. Odsávání prachu udržuje vnitřní prostor jednotky bezprašný. Vřeteno má motorický pohon pro výškové nastavení a je polohováno nad panelem s neobyčejnou přesností. Varianty zařízení se dvěma vřeteny umožňují rychlejší a variabilnější řezání.
Toto zařízení bylo vyvinuto pro možnost osazení součástek, které kvůli svému tvaru nemohou být automaticky položeny na desku běžnými osazovacími SMT automaty. Hlavní výhodou zařízení je jeho spolehlivost, která je založena na osvědčené mechanice a robotice strojů firmy JOT. Zařízení obsahuje vkládací systém, na který navazuje uchopovací část stroje se schopností uchopit a položit na desku součástky s nejrůznějším tvarem a rozměrem, jako jsou např. velké součástky s vývody, kondenzátory, konektory a rezistory. V závislosti na výrobním procesu mohou být použity jak součástky pro povrchovou montáž s vývody v pastě (Pin in Paste), tak i běžné součástky s vývody (PTH). Podle informací výrobce přináší toto zařízení velmi rychlou návratnost vložené investice.
Obr. 4 Automat pro osazování součástek neobvyklých tvarů a rozměrů (Odd shape cell)
Více informací o firmě JOT Automation a jejích výrobcích je na stránkách: www.jotautomation.com.
Výrobu elektroniky podporují nejenom různá zařízení a technologie, ale také software. Společnost Mentor Graphics Corporation představila na veletrhu productronica 2013 dva nové programové nástroje určené pro výrobu – Valor Information Highway a Valor Warehouse Management. Cílem obou programů je zlepšit firemní plánování výroby a umožnit snížení nákladů na materiál pomocí snížení objemu zásob součástek ve skladu.
Přesné informace o množství materiálu používaného během výroby jsou důležité, protože právě materiál představuje vysokou část celkových nákladů. Během výroby se určitá část materiálu vydaného ze skladu znehodnotí či z různých důvodů nepoužije, přičemž většinou není zajištěna zpětná vazba na skladové hospodářství. Z tohoto důvodu firmy objednávají a udržují na skladě větší zásoby materiálu, než je nezbytně nutné, což při hromadné výrobě představuje nadbytečné finanční výdaje. Program Valor Information Highway vyhodnocuje informace jak o skutečné spotřebě, tak o znehodnoceném materiálu a zajišťuje vazbu na skladové hospodářství.
Tento program nabízí celistvé řešení týkající se skladového hospodářství. To zahrnuje lokální i vzdálené sklady a mezisklady materiálu na provozech, a to od fáze převzetí materiálu přes jeho přepravu až po uložení. Automatizovaný sběr informací o spotřebě materiálu ve výrobě zajišťuje přesné informace o stavu materiálu ve skladech, čímž se předchází nejen jeho nedostatku, ale také zbytečnému přebytku.
Více informací je uvedeno na webových stránkách firmy Mentor Graphics: www.mentor.com.
Francouzská firma VI Technology, známá zejména svým AOI zařízením, uvedla na veletrhu productronica 2013 novou jednotku pro inspekci pájecí pasty (SPI – Solder Paste Inspection) nazvanou PI (π). Ta umožňuje zobrazit skutečnou situaci během inspekce, což je velmi důležité pro zajištění efektivní výroby. PI zařízení je revoluční SPI systém, které navíc nabízí automatické programování, embedded kalibraci a intuitivní uživatelské rozhraní (nemá klávesnici ani myš). Velké, barevné (True color) 3D zobrazení snímané plochy velikosti 60 × 330 mm s rozlišením 160 Mpixelů dovoluje provést měření pájecí pasty s dosud nevídanou přesností.
Obr. 5 Zobrazení pájecí pasty v novém SPI zařízení od VI Technology – PI
Více informací o produktech firmy VI Technology naleznete na webových stránkách: www.vitechnology.com.
