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Steuergeräte für Sicherheitssysteme im Automobilbereich müssen unter allen Bedingungen einwandfrei funktionieren. Deshalb sind Hundertprozent-Prüfungen der eingesetzten Leiterplatten obligatorisch. Dank Robotik gelingen diese heute schneller und flexibler denn je.
An der sicheren Funktion elektronischer Assistenzsysteme im Automobil hängen Menschenleben. Ein renommierter Automobilzulieferer setzt deshalb bei der Hundertprozentprüfung von Leiterplatten für die sensible Elektronik auf modernste, hochflexible Prüflinien, die selbst Hochtemperaturtests bei 140 Grad Celsius erlauben.
Elektronische Bauelemente und Baugruppen in Fahrzeugen sind extremen Temperaturen ausgesetzt. Um die Funktion der Bauteile sicherzustellen, müssen diese Umweltbedingungen in verschiedenen Testverfahren simuliert werden. Der in Amberg beheimatete Automatisierungsspezialist Baumann hat sich sehr frühzeitig auf die Entwicklung und den Bau von Prüfanlagen für solche Aufgabenstellungen konzentriert.
Dabei setzt der Anbieter bevorzugt auf die im eigenen Haus entwickelten, hochmodularen Standardzellen. Auch die Anfrage eines weltweit tätigen TIER1 nach einer vollautomatischen, verketteten Linie für die Leiterplattenprüfung bei Raum- und Hochtemperatur beantworteten die Baumann Ingenieure mit einer individualisierten Standardlösung.
Zum Einsatz kommt die sogenannte te|box, eine flexible Plattform für Prüftechnikapplikationen von Leiterplatten, die je nach Anforderung bei Raum-, Tief- (-40°C) oder Hochtemperatur (+140°C) getestet werden können. Auf Grund der hohen Flexibilität in Ausstattung und Ausführung lassen sich mit nur einer Anlage Leiterplatten verschiedenster Typen prüfen. Im konkreten Fall sind 100 Prozentprüfungen bei Raum- und Hochtemperatur unter harten Taktzeitkriterien auszuführen.
Wie hochflexibel die Anlagen in der Praxis sind, belegt die kundenspezifische Prüflinie eindrucksvoll. Die komplette Anlage besteht aus zwei über einen Ofen verketteten, vollautomatischen Prüfzellen, die beide mit jeweils einem Stäubli TX90L Sechsachs-Roboter in ESD-Ausführung ausgestattet sind. In der ersten Zelle stehen die LP-Prüfungen bei Raumtemperatur, in der zweiten die Hochtemperaturtests bei 140 Grad C auf dem Programm.
Die vielen überzeugenden Details sind es, die diese Anlage so leistungsfähig machen, darunter das taktzeitneutrale Umrüsten, energieeffiziente Hochtemperaturtests, die variable Anzahl an Teststationen, der Ausschluss elektrostatischer Aufladungen, die Möglichkeit zwei unterschiedliche LP-Typen gleichzeitig auf der Anlage zu prüfen und vieles weitere mehr.
Der Einsatz von Sechsachs-Roboter in der te|box begründete vor knapp einem Jahrzehnt den Start in eine neue Ära der Elektronikprüfung. Starr verkettete Prozessschritte gehörten damit der Vergangenheit an. Fortan dominierte die Flexibilität. Damals wie heute spielt der Schutz gegen elektrostatische Aufladung die entscheidende Rolle und ohne Stäubli ESD-Roboter hätte die Entwicklung dieser hochflexiblen Standard-Prüfanlage in dieser Form nicht stattfinden können.
Heute sind alle Stäubli Roboterbaureihen in Electro Static Discharge-Ausführungen verfügbar. Bei diesen Maschinen sind alle Armsegmente vom Werkzeug bis zum Roboterfuß mit Masse verbunden. Zudem erhalten die Roboter eine ESD-kompatible Speziallackierung. Alle zugänglichen Elemente und Oberflächen sind elektrisch leitend ausgeführt.
Die beiden Stäubli TX90L ESD, die in den zwei Prüfzellen der Linie zum Einsatz kommen, belegen bei den komplexen Handhabungsprozessen, dass ihre Leistungsfähigkeit denen der Standardroboter in nichts nachsteht. Der Einsatz dieser Roboter garantiert maximale Prozesssicherheit und verhindert zuverlässig Schäden an Elektronikbauteilen. Die Sechsachser übernehmen die komplette Handhabung der Leiterplatten in den Prüfzellen und tragen entscheidend zur Einhaltung der kurzen Taktzeiten sowie zur hohen Verfügbarkeit der gesamten Linie bei.
