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Montagezellen für hybride Elektronikbaugruppen auf Keramiksubstraten
Abbildung Funktionsprinzip
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Funktionsprinzip
Die Kombination von Leistungselektronik mit Steuerelektronik erzeugt im Betrieb eine erhebliche Abwärme. Da herkömmliche Leiterplatten nicht hitzebeständig sind, wird die Elektronik dafür auf Keramiksubstraten mit Leiterplattenstrukturen aufgebaut. Diese Hybridelektronik muss auf dem Basisteil flächig verklebt werden, um einen guten Wärmeübergang und eine gleichmäßige Haftung der bruchempfindlichen Keramik zu erreichen.
Die mit Keramiksubstraten zu bestückenden Kühlkörper oder Baugruppen werden in Werkstückhalterungen eines Werkstückträger-Transfersystems gesetzt und nach dem Klebstoffauftrag der Montagemaschine zugeführt, in der Fügeposition gestoppt, indexiert und gegebenenfalls ausgehoben. Die Zuführung und Bereitstellung der Keramiksubstrate erfolgt in Trays, die der Montagemaschine manuell als Stapel aufgegeben oder z. B. über ein Werkstückträger-Transfersystem vollautomatisch zugeführt werden. Ein Bildverarbeitungssystem prüft die Typenrichtigkeit, Bestückung und Orientierung der Substrate. Als Handhabungssystem dient ein Portalachssystem, wobei die Greifer auch doppelt ausgelegt sein können. Die Greifer entnehmen die Substrate aus den Trays und verfahren sie in die Fügeposition über das Basisteil. Gegebenenfalls werden falsch orientierte Substrat von der Drehachse des Greifers um 180° gedreht. Anschließend presst der Greifer das Substrat mit Kraft-Weg-Überwachung in die Klebstoffraupe, wodurch sich der Klebstoff flächig unter dem Substrat verteilt. Die geklebte Baugruppe wird weitergefördert und dem anschließenden Prozess zum Aushärten durch Erwärmung übergeben.