Das Laser-Nutzentrennen zeigt bei kleinen, dünnen Leiterplatten mit vielen Stegen seine Stärke (Bild: LPKF)Flexible Leiterplatten mit einer Fräse zu trennen geht schlichtweg nicht. Deswegen wurde das bei der Escatec Switzerland AG lange von Hand gemacht. Um diesen Prozess zu automatisieren, entschied sich das EMS-Unternehmen aus Heerbrugg 2020 nach einem Benchmark in ein Laser-Nutzentrennsystem der Firma LPKF zu investieren.
„Wir schneiden hier jedoch nicht ausschließlich flexible, sondern auch viele starre oder starr-flexible Leiterplatten“, sagt Mündlein. Bei den starren funktioniere der Laser überraschend gut, „wenn gewisse Voraussetzungen erfüllt sind.“ Der Engineering Manager empfiehlt den Laser vor allem für Vielfachnutzen: „Wenn die Einzelschaltung klein, die Leiterplatte dünn, die Bauteile empfindlich sind und nah am Rand liegen, bringt der Laser viele Vorteile: Das Trennen ist stressfrei und man kann sehr knapp neben den Bauteilen schneiden.“ So habe man beispielsweise ein Produkt von Fräsen aufs Lasertrennen umgestellt, weil es immer wieder Probleme mit einem Quarz-Bauteil gab, dessen Resonanzfrequenz sich durch die Vibrationen des Fräsens verändert habe. „Mit dem Laser war das kein Problem mehr.“ Auch die Taktzeiten seien in solchen Fällen phänomenal: „Wir haben da einen Extremfall: Eine Leiterplatte von nur 5 x 5 Millimetern. Da schafft es der Laser in unter einer halben Sekunde, einen Steg zu trennen. Das ist mit einer Fräse nicht erreichbar.“
Der CuttingMaster – bereits ein Jahr bei der Escatec Switzerland AG im Einsatz (Bild: LPKF)Weil High Mix Low Volume das tägliche Brot von Escatec Switzerland ist, habe man auf eine Automatisierungslösung des Lasers verzichtet und betreibt ihn als Insel: „Wir haben durchschnittliche Fertigungslose von einigen 100 Stück. Das kann ein Operator gut bewerkstelligen.“ Ein weiterer Vorteil liegt im Vorrichtungsbau – der ist für einen Lasernutzentrenner weit weniger anspruchsvoll als bei einer Fräse. Bei Escatec werden dafür ESD-Polystyrol-Aufnahmeplatten zum Schneiden von Adapterplatten verwendet. Das sei schnell, effizient und kostengünstig.
Der Benchmark für die Auswahl des Systems wurde durch die SmartRep GmbH, Distributor von LPKF in der D-A-CH-Region, organisiert: Der CuttingMaster konnte sich hinsichtlich Zykluszeit, Schnittqualität und Kosten durchsetzen. „Ein Laser-Nutzentrenner ist für einen EMS-Dienstleister wie Escatec ein flexibles Instrument, um das Produktportfolio zu erweitern. Nach 365 Tagen Belastungsprobe ist der CuttingMaster nun eine tolle Erweiterung des Maschinenparks“, sagt Andreas Keller.
Martin Mündlein pflichtet ihm bei: „Gerade als EMSler muss man sich breit aufstellen: Es gibt einen großen Anwendungsbereich, da ist der Laser unschlagbar. Ganz verzichten auf die Fräse können wir aber nicht.“ Diese komme weiterhin bei Leiterplatten ab 1 mm Dicke zum Einsatz. Im Flex-Bereich und bei den Vielfachnutzen aber sei der Laser unschlagbar.
Das Lasernutzentrenn-System CuttingMaster wird bei dem Schweizer EMS-Unternehmen für die Trennung von Flex- und FR4-Leiterplatten aus den Bereichen Sensorik und Medizintechnik eingesetzt. Das Unternehmen hat Hauptsitz und Produktionsstätten in Malaysia und betreibt ein Technologie- und Entwicklungszentrum sowie eine weitere moderne Produktionsstätte in der Schweiz. Für seine internationalen Kunden bietet die Unternehmensruppe Komplettlösungen für die Elektronikfertigung – von der Produktentwicklung bis zur Produktion.
Dr. Julia Traut, Head of Marketing and Communications, SmartRep GmbH, Hanau
