ASM_SIPLACE_LED-Centering_DB_DE_V3.pdf

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SIPLACE LED Centering

LED-Bauelemente hochpräzise nach Oberseiten-Merkmalen ausrichten

Mit SIPLACE LED Centering können LED-Komponenten und

Systeme wie z.B. KFZ-Front-Scheinwerfer höchst zuverlässig auf

SMT-Linien gefertigt werden. Abweichungen von Chip-Mittelpunkt

und Komponenten-Mittelpunkt werden erfasst, der Offset wird

während der Bestückung ermittelt und die LEDs mit einer

Genauigkeit von ± 40 µm @ 4 Sigma bezogen auf den

Chipmittelpunkt bestückt.

Herstellungsbedingt weichen bei LED-Chips

Komponentenmittelpunkt und optischer Mittelpunkt voneinander

ab. Weil aber SMT-Bauteile auf ihre Kontaktflächen-Position

ausgerichtet bestückt werden, machte dies bisher eine

zuverlässige Ausrichtung von LED-Komponenten auf ihren

optischen Mittelpunkt unmöglich. SIPLACE LED Centering eröffnet

Elektronikfertigern die Möglichkeit, LED-Chips zuverlässig auf die

optischen Achsen von Gesamtsystemen wie beispielsweise

Frontscheinwerfer auszurichten.

Ihre Vorteile auf einen Blick:

Voll automatisiert: Abweichungen von Chip-Mittelpunkt und optischen Mittelpunkt werden über zwei Kamerasysteme beidseitig von

oben und unten erfasst. Der Offset wird errechnet und während der Bestückung automatisch korrigiert.

Flexibel: Dank der Einstellmöglichkeiten von Beleuchtungswinkeln und des Einsatzes von Blaulicht kann der optische Mittelpunkt

selbst bei LED-Komponenten mit speziellen Verguss-formen und -materialien zuverlässig bestimmt werden.

Hochgenau: Dank des perfekten Zusammenspiels von SIPLACE Vision System und SIPLACE Pro lassen sich mit SIPLACE LED

Centering LED-Chips mit einer Genauigkeit von ± 40 µm @ 4 Sigma auf ihren optischen Mittel-punkt ausrichten und mit höchster

Qualität bestücken.

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LED-Scheinwerfer: Neue Herausforderungen für die

Elektronikproduktion

Das Licht von KFZ-Frontscheinwerfer wird über große Distanzen

projiziert. Kleinste Abweichungen bei der Bestückung der LED-

Chips multiplizieren sich um ein Vielfaches – Lichtachsen

verschieben sich deutlich.

Die abgebildete LED-Kante verschiebt sich um den Faktor 10.000

Chip-Versatz zu den Anschlussflächen

Die SIPLACE Lösung

Mit SIPLACE LED Centering werden LED-CHips zuverlässig auf optische Achsen von

Gesamtsystemen ausgerichtet.

LED-Bestückung mit LED Centering:

Gleichzeitige Top/Bottom-Messung

Mitte bestimmen

Offset berechnen

Offset berücksichtigen

Ausrichtung nach frei wählbaren Bezugspunkten

Der optische Mittelpunkt der LEDs muss abgestimmt auf die später

zu montierenden Linsen- und Reflektorsysteme platziert werden.

Das SIPLACE Vision System ermöglicht die Verwendung von

unterschiedlichsten Montagemarken – egal ob Sie mit Kerben,

Kreis- oder Langlochbohrungen als Passmarken arbeiten. So

werden – unabhängig von Leiterplattenverzügen – die LED-Chips

genau da bestückt, wo später die optische Achse des

Linsensystems verlaufen wird.

Highspeed LED-Bestückung

Dass Präzision und Geschwindigkeit keinen Widerspruch darstellen, haben die SIPLACE Technologieexperten beim LED Centering

erneut unter Beweis gestellt: Mit Softwareversionen >= SIPLACE Pro (14.0) und Stations-Software >= (710.0) steigern Sie Ihre

Bestückleistung um weitere 50% im Vergleich zur Vorgängerversionen.

Beste Genauigkeitsergebnisse nach dem Löten: SIPLACE Glue Feeder bietet die Lösung

Dort, wo auf optische Achsen ausgerichtet bestückt werden muss, ist die von Standardbauelementen bekannte Selbstzentrierung

kontraproduktiv.Deshalb müssen hochgenau ausgerichtete LEDs mittels Kleber fixiert werden bevor das Lot aufschmilzt . Bei LED

Bauteilen die auf der Unterseite Platz für mindestens 2 Klebepunkte mit 0,5 - 0,7 mm aufweisen, kann dies vorteilhaft mit dem SILACE

Glue Feeder erfolgen. Ist weniger Platz vorhanden, müssen externe Dispenser, die kleinere Klebepunktdurchmesser erzeugen können,

zum Einsatz kommen.

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Nachweis der Genauigkeit:

Die Angabe von ± 40 µm @ 4 Sigma auf Seite 1 gibt an, welche Genauigkeit unter idealen Bedingungen erreichbar ist auf einer

SIPLACE SX 1/2 Maschine mit CPP -Kopf und den Kameratypen, Typ 30 [Kopfkamera], Typ 34 (bzw. 34Q) [Leiterplattenkamera] und

Typ 47 [LED-Kamera]. Sie beschreibt also die Maschinenfähigkeit (Cmk)

Die idealen Bedingungen für den Nachweis (Messung) der Genauigkeit sind wie folgt definiert:

Als Substrat für die Bestückung wird eine Glasplatte mit hochgenauen Passmarken verwendet (damit wird der Einfluss von ungenau

positionierten Passmarken und schlechtem Kontrast oder undefinierten Kanten, sowie Durchbiegung oder Verzug eliminiert)

Anstelle von realen LED Bauteilen werden Cerampads (2 x 2 mm große Keramik Teile) verwendet (Diese sind sehr präzise geformt

und Ober- und Unterseite sind gleich, sie weisen deshalb keinen Offset zueinander auf, bis auf die Messtoleranzen der Kameras SST

34, SST 47 und SST 30)

Das bedeutet, dass über den Nachweis der Genauigkeit sichergestellt ist, dass die Maschine fähig ist, ein Bauteil unter Verwendung des

CPP-Kopfes, dem X-Y-Z-Achsensystem und den Kamera Typen 30, 34 und 47 ein gut erkennbares, ideales Bauteil mit einer

Genauigkeit von ± 40 µm @ 4 Sigma zu bestücken.

Im realen Produktionsbetrieb wird dann die erreichbare Bestückgenauigkeit für LED bei Ausrichtung nach der Licht emittierenden Fläche

auf der Oberseite der LED beeinflusst durch:

die Leiterplatten Qualität

die Qualität der verwendeten Passmarken

die Anordnung der Passmarken

die Qualität der LED (Oberflächenbeschaffenheit, Ebenheit, Konturschärfe und Kontrast der Licht emittierenden Fläche)

die Qualität der Fixierung der LED mittels Kleber (während des Lötens)

Die Genauigkeitsmessung erfolgt also analog zu den, heute für alle SIPLACE Maschinen, verwendeten MFU und „Machine- Verification“

Messungen! (Siehe auch „Scope of Service and Delivery“ Common Part, Chapter 9.1 and 9.2)

Bei der Überprüfung der Bestückgenauigkeit von realen LED, auf realen Substraten mit einer Messmaschine ist darauf zu achten, dass

für die Messung vergleichbare Methoden und Einstellungen (z.B. Beleuchtung, Bauteil- und Markenbeschreibung) verwendet werden,

wie auf der Bestückmaschine. Es müssen also die gleichen Passmarken verwendet werden und die Beleuchtungseinstellungen für die

Passmarken und die LED-Oberseiten-Messung müssen gleich sein. Ist dies nicht der Fall, dann kann dies der Grund für unterschiedliche

Messergebnisse sein.

SIPLACE LED Centering ist einsetzbar auf der SIPLACE SX-Serie mit SIPLACE MultiStar Bestückkopf, Software-Versionen SIPLACE

Stations-Software 710.0 und SIPLACE Pro 14.0.