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4-2022

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Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement

Titelstory Höchste

Titelstory Höchste Bestückungsgeschwindigkeit von Kameramodulen durch modernes Dispensing Bestückungsgeschwindigkeit wird durch die Dosiertechnik bestimmt Der Markt für Kompaktkameramodule (CCM) erfährt ein außergewöhnliches Wachstum, da die Nachfrage der Verbraucher nach hochwertigen Kameras steigt. Ein Großteil dieses Wachstums ist auf Smartphones zurückzuführen, da Foto- und Video-Sharing-Apps immer beliebter werden. Die Nachfrage nach Webkameras erreichte 2020 und 2021 ein Allzeithoch, da Covid-19 Millionen von Arbeitnehmern zur Telearbeit zwang. Und heute sind Kameramodule ein erwartetes Merkmal in allem, vom Auto bis zur Türklingel. Dieses Nachfragewachstum erfordert von den Herstellern eine Maximierung des Ausstoßes, und die Herausforderung bei der Herstellung von Spitzenprodukten wie CCMs bleibt dieselbe: Wie kann man die Produktionsgeschwindigkeit maximieren und gleichzeitig die Produktqualität sicherstellen? Herausforderungen bei der Epoxidharzdosierung im Die-Attach-Verfahren durch präzises Auftragen von Klebstoff miteinander verbunden: das Objektiv mit der Objektivfassung, die Fassung mit dem Kamerasensor, usw. Einer der anspruchsvollsten Prozesse ist das Die-Attach oder Die-Bonding für die Befestigung des Bildsensors. Das Die-Attach-Verfahren ist ein mehrstufiger Prozess, der das Auftragen des Epoxidharzes, die Entnahme und Platzierung der Matrize, das Aushärten usw. umfasst. Das Auftragen des Epoxidharzes nimmt etwa 65 % der Gesamtzeit des Die Attach-Prozesses in Anspruch. Mehr als jeder andere Teil des Prozesses ist das Auftragen des Klebstoffs ein Bereich, in dem die Geschwindigkeit verbessert werden kann. Wird der Auftrag des Die-Attach- Epoxids beschleunigt, erhöht sich der Durchsatz drastisch. Die-Attach-Epoxid-Mengen müssen exakt sein Die Abmessungen der Matrizen werden immer größer, um immer höhere Kameraauflösungen zu ermöglichen. Und diese größeren Stanzformen erfordern eine noch größere Präzision bei der Menge und Platzierung des Klebstoffs für die Montage. Ungenauigkeiten bei der Dosierung können zum Abheben der Stanzform, zu Rissen in der Stanzform, zur Verunreinigung durch das Epoxidharz und Globaco GmbH www.globaco.de Bei der Herstellung von Kameramodulen werden viele Einzelteile Ansicht des TS9800 6 4/2022

Titelstory Anwendung beim Die-Attach-Verfahren zu anderen Schäden an der Stanzform führen. Es ist unbedingt erforderlich, dass die Dosierung und das Volumen des Epoxidharzes bei jeder Anwendung exakt sind. Vorteile von Jet-Ventilen gegenüber kontaktbasierten Nadelventilen Durch die präzise und wiederholbare Dosierung des Klebstoffs für die Formverbindung wird die Qualität der Produktion sichergestellt. Gegenwärtig gibt es mehrere Ventiltypen, die erfolgreich für das Auftragen von Epoxidharz für die Stanzformverklebung eingesetzt werden. Die wichtigsten sind: Zeit/ Druck, Schneckenpumpe, Verdrängerpumpe und Strahlventil. Kontaktbasierte Dosiersysteme Zeit-/Druck-, Schneckenpumpen- und Verdrängerpumpenventile sind kontaktbasiert. Die Dosiernadel oder -düse des Ventils wird in Kontakt mit dem Substrat gebracht, um die Flüssigkeit aufzutragen. Obwohl sich die interne Mechanik jedes Ventils in Bezug auf die Messung und Dosierung des Materials unterscheidet, zeichnen sich alle drei Systeme durch eine Genauigkeit und Vielseitigkeit aus, die den Anforderungen des Kameradruckgusses gerecht wird. Berührungslos rbeitende Jet-Ventile Jet-Ventile hingegen arbeiten berührungslos. Das Ventil schießt die zu dosierende Flüssigkeit buchstäblich von oben auf das Bauteil. Jet-Ventile sind sehr genau, selbst wenn sie Material in schwer zugängliche Bereiche auf unebenen Flächen auftragen. Was Jet-Ventile gegenüber kontaktbasierten Systemen wirklich auszeichnet, ist ihre Geschwindigkeit. Ein standardmäßiges pneumatisches Jet-Ventil erreicht leicht die zehnfache Dosiergeschwindigkeit der anderen Systeme. Der Vorteil eines Jet-Ventils gegenüber kontaktbasierten Nadelventilen besteht darin, dass es keine Zeit mit der Bewegung auf der Z-Achse verliert. Nach jedem Dosiervorgang muss ein Nadelventil angehoben, in seine nächste Position über dem Substrat gebracht, abgesenkt und erneut dosiert werden. All diese Auf- und Abwärtsbewegungen sind sehr zeitaufwändig und bei einem Jet-Ventil nicht notwendig. Im Gegensatz dazu gleitet ein Jet- Ventil in einer festen Höhe über das zu bearbeitende Werkstück. Das spart eine Menge Produktionszeit. Und da die Nadel bei einem Kontakt nicht auf das Substrat stürzt, entstehen weniger Schäden und Abfälle. Wie Piezo-Jet-Valve-Systeme die Herausforderungen eines präzisen Klebstoffauftrags bewältigen Techcon, der Branchenführer im Bereich der Flüssigkeitsdosierungs- Technologien, untersuchte die Herausforderungen eines präzisen Materialauftrags und machte sich daran, die Jet-Ventil-Technologie neu zu überdenken. Das piezobetätigte Jet-Ventil der Serie TS9800 von Techcon ist die Antwort auf die Frage nach einem bemerkenswert schnellen und präzisen Klebstoffauftrag. Piezo-Jet-Ventile übertreffen pneumatische Jet-Ventile Im Gegensatz zu den üblichen pneumatischen Jet-Ventilen ist ein Piezo-Jet-Ventil nicht auf den Luftdruck angewiesen, um zu dosieren. Die Flüssigkeit beginnt im Inneren des Ventils, zwischen dem Kolben und der Düse. Ein Piezokristall schwingt mit hoher Geschwindigkeit auf und ab und erzeugt dabei kinetische Energie, die die Flüssigkeit unter sorgfältig kontrolliertem Druck herausschießen lässt. Bis zu 2000-mal in der Sekunde wird eine perfekte Materialraupe genau an der Zielstelle herausgeschossen, immer und immer wieder. Die Ausstoßrate ist bis zu zweimal höher als bei einem pneumatischen Strahlventil. Das Piezo-Jet-Ventil TS9800 erreicht unglaublich kleine Dosiervolumina, mit Mikroschussgrößen von nur 0,5 Nanolitern. Mit seiner Fähigkeit, Flüssigkeiten mit einer Ganz verschiedene Dosierventile einsetzbar 4/2022 7

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