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Plating-Center® PCB

 

 

"Quantensprung in der Leiterplatten-Beschichtung"

Produktvorstellung der nächsten Generation:

  • Energieeffizienz auf dem neuesten Stand der Technik
  • Flexibilität bei der Auftragsgestaltung
  • Die Zukunft in der Leiterplatte liegt nicht mehr in der Quantität, vielmehr in der Qualität
  • Flexieblere Auftragsgestaltung durch schelle Produktwechsel

Technische Kurzbeschreibung des innovativen Plating Center®

Plating Center® ist eine vollautomatische Hochgeschwindigkeits-Beschichtungseinheit, die als flexible Fertigungszelle im stand-alone Betrieb oder auch integriert in die Produktionslinie eines Endkunden platziert.

Neben fortschrittlicher Automatisierungs-, Prozesssteuerungs- und IT-Lösungen zugeschnitten auf die elektrochemische Prozesstechnik, mit der hier ein Industrie 4.0 kompatibles Fertigungskonzept realisiert wird, kommen verschiedene Ansätze zur Beschleunigung der elektrochemischen Schichtabscheidung zum Einsatz. Das hier vorgestellte innovative Plating Center® ist für die elektrochemische Kupfer / Zinn Abscheidung mit unlöslichen segmentierten Anoden ausgelegt, als auch für jeden anderen Leiterplatten Prozess auf elektrochemischer Basis.

Technische Vorteile auf einen Blick

  • Standardisierte Plating Center® zur Beschichtung und Qualitätskontrolle als modulare Fertigungsinseln - auf unterschiedliche Produkte und Prozesse anpassbar
  • Direkt in Fertigungsstraßen integrierbar, intelligentes Netzwerk - hochflexible Produktion
  • Energieeffizient - umweltfreundlich - modular erweiterbar - extrem platzsparend
  • Geschlossenes System, kein Bedienpersonal in der Anlage während Betrieb, nur Be- und Entladen
  • Weitgehend abwasser- und abluftfrei - nicht genehmigungspflichtig
  • Vollautomatische Be- und Entladesysteme mittels Robotik, Zu- und Abführung der Gestelle bis max. 40 kg
  • Beim Entstückung folgt im selben System die automatischen Qualitätskontrolle der Panels
  • System auch von ungeschultem Personal leicht zu bedienen
  • Situative Selbstkontrolle - limitierte Selbstkorrektur bei identifizierten Defekten
  • Finanzierung mittels Mietkauf, Leasing, Contracting möglich
Plating ct1 Plating ct2

Voraussetzung sind für das zu entwickelnde flexible und intelligente Plating Center® der Zukunft ist die Integration von Be- & Entladeroboter – intelligenten Analysesystemen – energieeffiziente Badkühlung und Heizung – umweltbewusstes Abwassermanagement – innovative Prozessanlage (vernetzte Behälter / Gleichrichter / Schichtdickenmessung / Bilderfassung & Auswertung / Dezentrale Schaltschränke mit ProfiNet / Sicherheitskonzept usw.), die miteinander kommunizieren können.

Plating Center® - Technische Daten auf einen Blick

Abmessungen der Anlage

Breite über alles [m] 2,45 (8 ft)
Länge über alles [m] 12,20 (40 ft)
Höhe über alles [m] 2,90 (9,5 ft)

Warendaten

Breite Standard [mm] 530 21 (“)
Höhe Standard [mm] 680 27 (“)
max. Dicke [mm] 6,4 0,25 (“)

Einzelne Breitenmaße /Werte

Badspiegel [mm] 745 (2,44 ft)
Badbreite innen Fahrt [mm] 610 (0,10 ft)
Transportwagen Stück 2
Tropfschale Stück 2


Technologische Voraussetzungen
Galvanofenster [mm] 530x680 1,74x2,23 (ft)
Taktzeit [min] 12
Warenträger pro Stunde 10
Fläche pro Stunde [m²/h] 3,6 38,8 (ft/h)

  Gleichrichter Kupfer & Zinn in DC Technik Gleichrichter / Kupfer in RPP Technik
Regelabweichung für Strom < 1% bezogen auf Nennwerte < 1% bezogen auf Nennwerte
Restwelligkeit < 1% nominalen Ausgangsstromes < 1% nominalen Ausgangsstromes
Regelgenauigkeit < 1% auf DC – Nennwert < +/- 1% auf den DC – Nennwert
Regelbereich 2 – 100% bezogen auf DC Nennwert 2 – 100% bezogen auf DC Nennwert
Anschlussspannung: 480V-3phasig -Null; +5% / - 10%, 50-60Hz 480V-3phasig -Null;  +5% / - 10%, 50-60Hz
     

Gleichstromquellenschrank mit 4 Modulen je Schrank, Vorder- und Rückseite je ein Gleichrichter

Ausgangsstrom: Zinn in DC 500A / 6V IDC= 13A / dm² - 120 ASF

Ausgangsstrom: Zinn in DC

150A / 6V IDC= 4,1 A / dm² - 38 ASF
Ausgangsstrom: Kupfer in DC 500A / 6V IDC= 13A / dm² - 120 ASF
Ausgangsstrom: Kupfer in DC 300A / 6V IDC= 8,3A / dm² - 77 ASF
Ausgangsstrom: Kupfer in DC 150A / 6V IDC= 4,1 A / dm² - 38 ASF

Effektivstrom (DC oder Forward) Kupfer in RPP

Max. Abscheidestrom (DC oder Forward)

212A / 6V

130A / 6V

IDC= 3,6A / dm² - 33 ASF

Reverse Pulsstrom Kupfer in RPP

Effektivstrom (DC oder Forward) Kupfer in RPP

Max. Abscheidestrom (DC oder Forward)

Reverse Pulsstrom Kupfer in RPP

480A / 6V

424A / 6V

260A / 6V

960A / 6V

IDC= 7,2 A/dm² - 66 ASF

Auslegung mit 3 segmentierten unlöslichen DC Anoden - Ausgangsstrom Kupfer in DC von 300A / 6V 

Gleichstromquelle mit 3 Gleichrichtern je Vorder- und Rückseite

Gleichrichter und Anodensegment Sektion 1 in DC

Gleichrichter und Anodensegment Sektion 2 in DC

Gleichrichter und Anodensegment Sektion 3 in DC

120A / 6V

120A / 6V

80A / 6V

IDC= 8,3 A/dm² - 77 ASF

IDC= 8,3A/dm² - 77 ASF

IDC= 11A/dm² - 102 ASF

Energiebilanz:
Zur aktiven Kühlung und Heizung der Wirkbäder wird eine Hochtemperatur-Wärmepumpe verwendet. Damit kann Warmwasser mit 65°C erzeugt werden. Es gibt auf der "heißen Seite" der Wärmepumpe einen geringen Überschuss von 0,8 kW. Dieser wird über die Umluftheizung abgeführt, wodurch sich die Raumtemperatur im Container minimal erhöht. Der Ausgleich geschieht dann über die Wärmeabstrahlung der Containerwand nach aussen.

Wäscher:
Es wird der gesamte Umluftstrom (ca. 2400 m³/h) über den Wäscher gefahren. Dabei kann es zur Verdunstung von bis zu 7 kg/h Wasser kommen. Hinzu kommt die Verdunstung aus den Bädern mit ca. 2,8 kg/h. Dieser Feuchteeintrag ins System von max. 9,8 kg/h wird über die Abluft ausgeschleust. Der Abluftstrom kann mit einem gewissen Spielraum (ca. 150 bis 450 m3/h) eingestellt werden um Änderungen in der Zuluft (Temp., Feuchte, Menge) und Verdunstung der Bäder auszugleichen.

Abwasserkonzept "neuartige innovative Lösung":

Bzgl. des Abwassers ist die Vorgabe eine kostenoptimierte, abwasserfreie Beschichtungsanlage um zusäzliche Investitionen zu vermeiden. Dies wird u.a. durch eine Reduktion der Abwassermenge, durch optimierte Spülung und Abblasvorrichtung, sowie der Abreinigung der entstehenden Abwässer in wiederverwertbare Komponenten erreicht. Weiterhin werden Verdunstungs- und Oberflächenverluste zum Prozessbad automatisch zurückgeführt. Der Verbrauch von zugeführten Medien kann durch Rückführung gereinigter Abwässer zu Spülen oder als Spülwasser für die Abluftreinigung reduziert werden. Durch den Anlagenbetrieb ohne Entsorgung von Abwässern wird somit kein Anschluss an Abwasseranlagen benötigt. Darüber hinaus wird der Abwasserprozess automatisch überwacht.

Abwasserfrei

Wesentliche Vorraussetzung ist die Verwendung von Abtropfblechen (Auffangen und Minimierung von Verschleppung durch Ware).

Verdunstung aus Bädern wird über den Abluftstrom transportiert
Wasser aus alkalischer Sparspüle wird der Entfettung bzw. Stripper zugeführt.
Spülwasser aus Kaskaden wird über Aktivkohle und Ionentauscher gereinigt und wiederverwendet. Wäscherwasser wird weitgehend verdunstet; Konzentrate werden getrennt entsorgt.

Entsorgung von Wirkbädern

Verbrauchte Wirkbäder und Wasser aus saurer Sparspüle werden getrennt entsorgt (über IBC).
Partikelfilter, Aktivkohle und Ionentauscher werden regelmäßig getauscht und extern regeneriert.
Die Filtersystem sind doppelt ausgelegt, so dass nach Erschöpfung des jeweils ersten Elements noch ausreichend Zeit bis zum Wechsel bleibt. Dabei entsteht vor Ort kein weiteres Abwasser für die Regeneration.
Durch entsprechende Messtechnik nach jeder Filterstufe wird der anstehende Wechsel automatisch erkannt und signalisiert.