Im Januar haben wir eins unserer größten Einzelinvestments in eine Maschine getätigt als wir einen Ledia V5 Direktbelichter des Japanischen Bildverarbeitungsspezialisten, des Herstellers Screen, installiert haben.

Unser Engagement in der Europäischen Entwicklergemeinde verlangt ein kontinuierliches Investment in neue Produktions-Technologie. Wenn Sie eine Leiterplatten-Technologie benötigen, müssen wir die notwendigen Herstellungsprozesse bereitstellen. Beispielsweise benötigen Finepitch-Komponenten zunehmend feine Strukturen in den Lötstopplack-Stegen zwischen den Pads, um das Risiko von Lötbrücken zu minimieren. Der Ledia V5 erlaubt uns feineren Stege anzubieten, als diese mit herkömmlicher Belichtungs-Technologie möglich sind.

Die Vorteile des Ledia V5

• kürzere Verarbeitungszeiten und mehr Kapazität. So können wir schnelle Lieferung termingerecht ausführen.
• mehr Möglichkeiten im Pooling, um die Kosten gering zu halten.

Was ist Direktbelichtung?

Die traditionellen Belichtungssysteme belichten lichtempfindliche Ätz- und Galvano-Resiste sowie Lötstopplackfarbe mit Hilfe von filmbasierten Foto-Werkzeugen. Direktbelichter ersetzen die Foto-Werkzeuge und verwenden eine Scan-Technologie, um das Bild direkt auf den Resist zu “schreiben”.

Der Erfolg dieser neuen Technologie kann anhand der Verkaufszahlen für dieses Equipment in der Leiterplatten-Industrie beurteilt werden: Seit 2010 wird die neue Technologie im Verhältnis 3 zu 1 im Vergleich zur konventionellen Technik verkauft.

Was sind die Einsatzgebiete des Ledia V5?

Wir werden das Gerät für Innenlagen, feine Aussenlagen und Lötstoppmasken mit engen Toleranzen verwenden.

Der Ledia V5 Direktbelichter wurde im Gelblichtbereich unserer Produktion in Eger installiert.

1. Qualitativ hochwertigere Belichtung, insbesondere bei Finepitch-Leiterplatten.

1.1. Akkuratere Belichtung feiner Leiterbahnen und feiner Strukturen.

Der Ledia V5 verwendet eine kohärentere Lichtquelle als konventionelle Belichtungssysteme. Die LEDs können genau darauf abgestimmt werden, um eine präzise Polymerisation der lichtempfindlichen Resiste und Tinten zu erlauben. Durch die Verwendung des Ledia V5 können wir zuverlässiger und akkurater, feinere Linien und Strukturen auf die Leiterplatte bringen als zuvor.

1.2. Eine bessere Registrierung erlaubt engere Toleranzen bei Aussenlagen und Lötstoppmasken.

Konventionelle Belichtungssysteme verwenden feststehende Foto-Werkzeuge. Die Entwickler müssen die Packungsdichte auf Multilayern reduzieren, um die Prozess-Toleranzen des Belichtungs-Werkzeugs als auch die für den Leiterplatten-Hersteller benötigten Toleranzen zu berücksichtigen. Insbesondere das Verpressen der Multilayer kann sowohl lineare, als auch nicht-lineare Verzerrungen auf Produktionsnutzen hervorrufen. Diese Verzerrungen sind schwierig vorherzusagen, weil sie in großem Maße vom Layout des Kupfers selbst abhängen.

Die Direktbelichtung bringt zwei Vorteile: Sie eliminiert die benötigten Toleranzen des Belichtungswerkzeuges und sie erlaubt eine dynamische Registrierung für jeden Produktionsnutzen. Somit richtet der Ledia V5 automatisch das Bild zu jedem gebohrten Nutzen aus und nutzt dan Einrichtmarken, um das Bild während der Verarbeitung an jegliche lineare, oder nicht-lineare Verzerrung auf dem Nutzen anzupassen. So können sogar auf großen Pooling-Nutzen Leiterplatten mit feinen Schaltungen individuell ohne Verlust im Durchsatz ausgerichtet werden. Die Bildkompensation erlaubt das erfolgreiche Belichten enger tolerierter Leiterplatten mit höheren Packungsdichten.

2. Enger tolerierte Lötstoppmaske für Finepitch-Komponenten (BGAs etc.)

Eine höhere Belichtungsqualität und präzisere Ausrichtung erlaubt die Belichtung von Lötstopplack mit engeren Toleranzen.

Dies erlaubt

• Layouts mit höheren Packungsdichten. Kleinere Lötstopplack-Fenster erlauben kleinere Abstände zwischen Kupfer-Pads und benachbarten Leiterbahnen
• Verlässlicherer Lötprozess bei der Bestückung. Der Ledia V5 kann feinere Lötstoppmasken-Stege zwischen Finepitch-Pads belichten, um Lötbrücken zu verhindern.

3. Mehr Produktionskapazität für schnelle und verlässliche Lieferungen.

Die Direktbelichtung erübrigt die Prozess-Schritte für das Plotten, Überprüfen und Registrieren der Filme, als auch deren Ausrichtung auf den Belichtern. Da wir uns auf Prototypen und Kleinserien spezialisiert haben müssen wir jährlich zehntausende von Filmen verarbeiten (in 2014 haben wir in unserer Produktion in Eger 36.000 Filme zur Belichtung und 25.000 für den Lötstopplack verwendet. Die Verringerung dieser Zahlen, vermutlich zu ?, wird den Produktionszyklus verkürzen und die Produktionskapazität erhöhen. Dies führt zu schnelleren und verlässlicheren Lieferungen, insbesondere für 2-3 AT Jobs.

4. Minimale Unterbrechung für Produktion und Verarbeitung.

Die ersten Direktbelichter verwendeten UV-Laser, aber – wie der Name schon vermuten lässt – der Ledia V5 verwendet hoch-intensive LEDs. Die maximale Effizienz eines UV-Lasers befindet sich in einem sehr kleinen Bereich innerhalb eines engen Frequenzbandes. Daher benötigen UV-Laser-Direktbelichter spezielle Resiste. Die LEDs des Ledia V5 haben einen breiteren Frequenzbereich, so dass wir unsere bestehenden Resiste und Lötstopplacke weiter verwenden können. Dies macht den Ledia V5 zu einem problemlos zu installierenden System, welches keine Evaluierung und keine Freigabe neuer Prozesse erfordert. Somit gibt es nur eine minimale Unterbrechung der Produktion und unsere Kunden müssen unseren Lötstopplack nicht erneut qualifizieren.