Fallstudie: Transformation der Elektronikproduktion durch fortschrittliche Löslösungen

Bewältigung der modernen Fertigungsherausforderungen in der Elektronikmontage

Inzwischen nimmt die weltweite Nachfrage nach kleinen und kompakten elektronischen Geräten rapide zu. Daraus resultieren enorme Druck auf Produktionsanlagen. Diese müssen in der Lage sein, die Geräte mit hoher Präzision und in großen Mengen herzustellen. Branchenberichte offenbaren dabei etwas Interessantes. So stammt laut Untersuchungen 23 % der Verzögerungen im Fertigungsprozess aus Lotproblemen. Und unter den Gründen für Qualitätskontrollausfälle sind temperaturbedingte Inkonsistenzen sowie Variationen beim manuellen Löten für 68 % der Fälle verantwortlich. Diese Probleme im Produktionsprozess verdeutlichen klar, dass es einen Bedarf an stabilen Temperaturen-Lösungen gibt. Diese sollten eine sehr hohe Genauigkeit, bis hin zum Mikroniveau, auch bei langen Produktionszyklen mit einer hohen Anzahl an Produkten aufrechterhalten können.

Kritische Erfolgsfaktoren für produktive Lötvorgänge

In den heutigen fortgeschrittenen Fertigungsumgebungen müssen die verwendeten Lötsysteme drei wichtige Fähigkeiten aufweisen. Erstens sollten sie in der Lage sein, die Temperatur so zu steuern, dass sie sich an verschiedene Arten von Substratmaterialien anpasst. Zweitens benötigen sie Mechanismen, die die Qualität des Lötvorgangs in Echtzeit sicherstellen können. Und drittens sollten sie gut mit den Automatisierungsprotokollen von Industry 4.0 zusammenarbeiten. Es gab einige neue Entwicklungen in der Thermoprofilierungstechnologie. Diese Technologie kann die Temperatur über einen 8-Stunden-Produktionszyklus innerhalb eines Bereichs von ±1°C halten. Dadurch wurde die Anzahl von kalten Lötzusammenhängen, einem häufigen Lötplug, erheblich reduziert. Außerdem sind integrierte optische Prüfmodule nun sehr genau. Sie können während der Verarbeitung der Produkte auf der Produktionslinie die Bildung von Lötpontenspannungen, die kleiner als 50μm sind, mit einer Genauigkeit von 99,7 % erkennen.

Umsetzung skalierbarer Prozessverbesserungen

Wenn Sie auf fortschrittlichere Löteverfahren umsteigen möchten, müssen Sie einige strategische Upgrades an Ihrer Produktionsinfrastruktur vornehmen. Die führenden Hersteller haben einen Weg gefunden, die Anzahl der Fehler zu reduzieren. Sie tun dies, indem sie schrittweise geschlossene Schleifen für die Thermomanagement-Systeme implementieren und KI zur Überwachung des Löteprozesses verwenden. Durch diesen Ansatz konnten sie die Anzahl der Fehler um 40 % bis 60 % reduzieren. Wenn wir uns Fallstudien aus verschiedenen Branchen ansehen, können wir feststellen, dass Einrichtungen, die vorausschauende Wartungsprotokolle für ihre Lötausrüstung übernommen haben, 31 % weniger unerwartete Produktionsausfälle erlebt haben. Außerdem konnten sie die Lebensdauer ihrer Lötwerkzeuge um 18 bis 24 Monate verlängern.

Messung des betrieblichen Einflusses und der ROI

Wenn Sie den Löteprozess optimieren, können Sie einige messbare Ergebnisse erzielen, und diese zeigen einen großen Geschäftswert. Wenn Sie die Produktionsdaten analysieren, sehen Sie, dass durch genaue Anwendung der Lötcreme die Produktionzykluszeiten um 22 % verkürzt und die Materialkosten um 15 % eingespart werden können. Betriebe, die diese optimierten Löslösungen implementiert haben, berichten, dass sie bei komplexen mehrschichtigen PCB-Bauelementen einen ersten Durchlauf-Ertragsrate von über 90 % erreichen können. Und 83 % dieser Betriebe konnten innerhalb von 12 Monaten nach dem Upgrade ihrer Systeme die ISO 9001:2015 Konformitätsstandards einhalten.

Zukunftsfähige Fertigungsmöglichkeiten

Es gibt einige neue und aufkommende Innovationen in der Zusammensetzung von Lötzusätzen und kontaktlosen Heiztechnologien. Diese Innovationen sollen die verbleibenden Probleme bei der Integration ultra-minimierter Komponenten lösen. Branchenanalysten prognostizieren, dass bis 2026 bei der Montage von Durchkontaktierungskomponenten eine Effizienzsteigerung um 35 % erwartet wird, wenn adaptive Leistungsmodulationssysteme allgemein eingesetzt werden. Hersteller, die auf die Zukunft setzen, investieren in modulare Systeme. Diese Systeme sind so konzipiert, dass sie den Anforderungen von bleifreiem Löten gerecht werden und gleichzeitig mit den sich ändernden RoHS-Konformitätsstandards Schritt halten können.