Elektronik Fertigung vom Prototyp zur Serie

Überblick Elektronik Fertigung

Kurz nach der Gründung 1984 von CAD-UL wurde mit dem Aufbau des Bereichs Fertigung von Elektronik Baugruppen begonnen. Damit sollte anfangs der steigende Bedarf unserer Leiterplatten-Layout und Elektronik-Entwicklung Kunden nach der Fertigung von bestückten Prototypen- bzw. Muster-Baugruppen gedeckt werden. Diese forderten eine durchgängige Lösung vom Design des PCB Layouts über die Beschaffung von Elektronik-Bauteilen und Leiterplatten, bis zur Fertigung von Baugruppen, schnell, flexibel und „unter einem Dach“. Bis Ende der achtziger und Anfang der neunziger Jahre Bestand deshalb der Schwerpunkt der CAD-UL Elektronik Fertigung im manuellen Bestücken und Löten der Prototypen und in der Fertigung von Kleinserien. Die Fähigkeiten des Bereichs Baugruppen-Fertigung werden bis heute konsequent und sukzessiv ausgebaut, um eine große Vielfalt von komplexen Elektronik-Baugruppen, in kleiner bis mittlerer Stückzahl, effektiv Bestücken, Löten, Montieren und Prüfen zu können.

Prozesse der Elektronik Fertigung

Der Start der Fertigung einer Elektronik-Baugruppe wird nicht etwa, wie man meinen könnte, durch den ersten Bestückungs- oder Lötvorgang definiert. Der hohe Mechanisierungsgrad in der Elektronik Fertigung, bedingt durch den Einsatz von modernen Bestückungs- und Lötanlagen, erforderte eine exzellente Vorbereitung eines Fertigungsauftrags bzgl. der Bereitstellung von Elektronik-Bauteilen und Leiterplatten zu den geforderten Termine und in hoher Qualität. Dies ist Verbunden mit einer eindeutigen Dokumentation und Planung der einzelnen Prozessschritte in der Fertigung, um Stillstandzeiten der Maschinen und Anlagen und um damit letztendlich vermeidbare Kosten zu minimieren.

Materiallogistik in der Elektronik Fertigung

Der kommerzielle Erfolg der Fertigung von Elektronik-Baugruppen ist heute zu einem großen Teil in der kostengünstigen Beschaffung und schnellen Weiterverarbeitung von Elektronik-Bauteilen und Leiterplatten begründet, da deren Einkaufspreise wesentlich den Preis der bestückten Baugruppe bestimmen. Für die Elektronik Fertigung setzt CAD-UL ein mehrsprachiges Team von professionellen Einkäufern ein, welches intensiven Kontakt mit unseren Kunden bzgl. Beschaffungszeiten und ggf. Abkündigungen von Bauteilen hält, das der Elektronik Fertigung vorgelagert ist und das weltweit von zugelassen Herstellern, Distributoren und falls notwendig auch von Bauteil-Brokern die Elektronik-Komponenten beschafft. Die Abläufe der Beschaffung von Elektronik-Bauteilen und Leiterplatten werden durch eine moderne ERP-Lösung unterstützt, die notwendige Bestellvorgänge automatisiert und jederzeit eine Übersicht zu Wiederbeschaffungszeiten, Preisen und möglichen Lieferanten bietet. Außerdem werden jederzeit Informationen zu dem frühest möglichen Beginn der Elektronik Fertigung einer Elektronik-Baugruppe aus Sicht der geplanten und bestätigten Wareneingänge bereit gestellt. Alle Elektronik-Komponenten werden während des Wareneingangs, vor der Einlagerung und vor der Verarbeitung in der Fertigung einer Qualitätskontrolle unterzogen und mit einer CAD-UL eigenen Chargennummer versehen. Die Verwendung der Chargennummern wird während jedes einzelnen Schritts in der Baugruppen-Fertigung elektronisch registriert. Damit kann im Fall von Bauteilausfällen oder -defekten eine vollständige Rückverfolgbarkeit, ausgehend vom Bauteil-Hersteller, über die einzelnen Arbeitsschritte während der Elektronik Fertigung, bis zur Auslieferung und dem Einsatz der Elektronik-Baugruppen gewährleistet werden.

Arbeitsvorbereitung in der Elektronik Fertigung

Die Planung und exakte Dokumentation der einzelnen Abläufe in der Baugruppen-Fertigung und die Bereitstellung der notwendigen Daten (Elektronik-Stücklisten, Materiallisten, Bestückungspläne, Pick&Place Daten, Maschinenparameter, Prüfpläne, etc.) bestimmen wesentlich einen reibungslosen und effizienten Ablauf der einzelnen Schritte in der Fertigung. Wir beschäftigen deshalb ein Team von "Arbeitsvorbereitern", das mit modernster CAM-Software die Daten des Kunden für die eigentliche Elektronik Fertigung aufbereitet und das in der Lage ist, vorab Unstimmigkeiten in den Kunden Daten zu finden und diese mit den Kunden zu klären. Die aufbereiteten Daten, werden den einzelnen Arbeitsplätzen der CAD-UL Fertigung elektronisch zur Verfügung gestellt. Einen besonderen Schwerpunkt setzt die Arbeitsvorbereitung auf das, bzgl. Leiterplatten-Layout sowie Bestückungs- und Lötprozessen, angepasste Design der Pastendruckschablone, um von vornherein Fehlermöglichkeiten in der Fertigung zu minimieren.

Anlagen und Arbeitsplätze der Elektronik Fertigung

Der Maschinen- und Anlagepark der CAD-UL Elektronik Fertigung ist optimiert, um sowohl eine große Vielfalt von unterschiedlichen Prototypen und Kleinserien, als auch Serien mit mittleren Stückzahlen effektiv und ohne kostenintensive Umrüstzeiten bestücken und löten zu können. Es stehen in der SMD-Fertigung zwei SMD Bestückungsautomaten, ein vollautomatischer sowie ein halbautomatischer Pastendruckautomat und zwei Dampfphasenlötanlagen zur Verfügung. Mit diesen Anlagen werden pro Tag durchschnittlich zwei bis drei unterschiedliche Elektronik Fertigungs-Projekte bearbeitet. Neben 10 Handarbeitsplätzen zur THD Bestückung von Leiterplatten ist die Fertigung mit zwei Wellenlötanlagen und einer Selektivlötanlage für die Bearbeitung von THD bzw. gemischt THD/SMD Projekten ausgerüstet. Komplettiert wird der Fertigungsbereich durch verschiedene Reparatur-, ReWork- und Inspektionsarbeitsplätze. Grundsätzlich werden alle Elektronik-Baugruppen nach den unterschiedlichen Fertigungsschritten auf Fehlerfreiheit optisch, manuell oder automatisch, in Abhängigkeit von der Stückzahl, inspiziert. Folgende Verfahren können von CAD-UL eingesetzt werden, um die Prüfabdeckung der Elektronik-Baugruppen zu maximieren und um Fehlerfreiheit garantieren zu können: angepasster elektrischer Funktionstest, InCircuit-Test, FlyingProbe-Test und BoundaryScan-Test.

Leistungen der Elektronik Fertigung

Die CAD-UL ElektronikFertigung erfüllt grundsätzlich, ohne das Erfordernis einer speziellen Vereinbarungen, für alle Bestückungs-, Löt-, und Montageprozesse die Anforderungen nach IPC-A-610 Klasse 2. Nach Vereinbarung mit unseren Kunden fertigen wir auch in Übereinstimmung mit den erhöhten Anforderungen der IPC-A-610 Klasse 3. Insbesondere für elektronische Baugruppen aus den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Verteidigungstechnik und Medizintechnik werden während der Baugruppen-Fertigung die Anforderungen der Klasse 3 berücksichtigt. Neben reinen Fertigungsleistungen bietet ihnen unser erfahrenes Team von Mitarbeitern auch umfangreiche Beratungsleistungen während der Designphase ihres Elektronik-Produktes an, um letztendlich eine Fertigung mit hoher Ausbeute und optimierten Kosten ermöglichen zu können.