Beratung in der Elektronikfertigungsindustrie

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Beratung in der Elektronikfertigungsindustrie2018-05-14T11:24:27+00:00

Beratung in der ElektronikfertigungsindustriePIEK wird seit vielen Jahren auch als Berater zu Rate gezogen, besonders bei Fragen um Problemlösungen bei Kunden. Viele Kunden suchen einen Sparringpartner und finden in PIEK einen kompetenten Partner für das Thema Neuentwicklungen bei Leiterplatten (PCB). Im Folgenden finden Sie einige Beispiele für die Beratungsaktivitäten von PIEK.

Schadensanspruch in Millionenhöhe für deutschen Autoproduzenten. Eine Aussage, die viele erschrecken lässt. Wahrscheinlich ist es auch Ihnen schon passiert. Ein Fehler während des Produktionsprozesses und hinterher sagt man „aus Schaden wird man klug“.

Im heutigen Geschäftsleben kommen Schadensansprüche immer häufiger vor. Als Hersteller stehen Sie Garant für die durch Sie gelieferten Produkte. Dies führt häufig zu Diskussionen, bei denen ein externer Partner weiterhelfen kann. PIEK wird regelmäßig als Experte gerufen, um zu beurteilen, ob ein Schadensanspruch von einem Abnehmer gerechtfertigt ist. Ein aktuelles Beispiel kommt aus der Automobilindustrie.

Ein Produzent von u. a. elektronischen Steuerungen für die Automobilindustrie wandte sich an PIEK mit der Bitte um Expertenmeinung. Ein deutscher Autoproduzent hatte bei dem Unternehmen einen Schadensanspruch geltend gemacht.

Folgendes war passiert: der Produzent hatte 15.000 elektronische Steuerungen an den deutschen Autoproduzenten geliefert. Die Produktion der elektronischen Steuerungen war entsprechend der Anforderungen des IPC IPC-A-610E Klasse 2 mit Ausnahmen in Klasse 3 ausgeführt worden. Zusätzlich hatte der Produzent noch eine Endkontrolle auf Basis der vorher genannten Standards durchgeführt.

Der deutsche Autoproduzent führte bei der Wareneingangskontrolle der elektronischen Steuerungen selbst einige Stichproben durch. Dabei wurden mehrere elektrische-, mechanische- und Temperaturteste ausgeführt. Zusätzlich wurden einige für sie kritische Lötverbindungen mit Röntgenkontrollen untersucht.

Gleichzeitig war die Auslieferung der restlichen Steuerungen an die Produktionsunternehmen von Start gegangen. Und dort begann direkt der Einbau der elektronischen Steuerungen in die Fahrzeuge.

Die Prüfergebnisse waren erst verfügbar als der Einbau der Steuerungen in den Fahrzeugen abgeschlossen war. Bei der Röntgeninspektion einiger konventioneller Steckverbindungen zeigte sich, dass bei einigen Lötverbindungen in den durchmetallisierten Löchern Luftbläschen vorhanden waren.

Die Zuverlässigkeit der auffälligen Lötverbindungen wurde von Seiten des Autoproduzenten angezweifelt. Als weitere Konsequenz ging er davon aus, dass auch die Zuverlässigkeit des Produktes nicht gewährleistet sein konnte und die elektronischen Steuerungen während der Lebensdauer der Autos (15 Jahre) ausfallen würden. Auf Basis davon machte der Autoproduzent einen Schadensanspruch in Höhe von mehreren Millionen Euro bei dem Lieferanten geltend.

Der Hersteller der elektronischen Steuerungen nahm Kontakt mit PIEK auf, um die unabhängige Meinung eines externen Spezialisten zu Rate zu ziehen und eine „second opinion“ zu erhalten.

PIEK konnte fundiert erklären und erläutern inwieweit die durch den Autoproduzenten ausgeführten Tests mit den durch den Kunden gewünschten Anforderungen des IPC-A-610E Klasse 2 mit Ausnahmen in Klasse 3 übereinstimmten.

Auf Grund des Gesprächs mit PIEK war der Hersteller in der Lage mit dem Autoproduzenten die Sache zu klären und der Schadensersatzanspruch wurde zurückgezogen.

Ein weltweit agierendes Unternehmen aus der Automobilindustrie konsultierte PIEK zu Fragen bei elektronischen Baugruppen (PCBA). Das Unternehmen wollte sicher sein, dass die elektronischen Schaltgruppen, die geliefert wurden, auch die Anforderungen des IPC A-610, Klasse 2, Standards erfüllen. PIEK führte eine Analyse der Produkte sowie des Produktionsprozesses durch. Bei der Analyse wurden einige Mängel festgestellt. In der Folge wurden zusammen mit dem Fabrikanten der PCBA’s und dem Automobilunternehmen die Spezifikationen für die elektronischen Schaltgruppen neu festgelegt. Außerdem wurden auf Empfehlung von PIEK Verbesserungen im Produktionsprozess durchgeführt. Auf Grund der eingeleiteten Maßnahmen konnte das Zulieferunternehmen die Anforderungen des Kunden erfolgreich erfüllen und damit dem Automobilunternehmen qualitativ einwandfreie PCBA’s liefern.
Ein Produzent aus der Metallindustrie suchte Hilfe bei PIEK für das folgende Problem. Das Unternehmen wollte wissen, ob während des Produktionsprozesses Schäden durch ESD (elektrostatische Entladungen) an den elektronischen Modulen entstehen können, die das Unternehmen in das Endprodukt einbaut. Man fragte PIEK um Rat, da das Schulungsunternehmen für IPC Zertifizierungen und ESD Audits international anerkannt und bekannt ist, und über einen großen Erfahrungsschatz im Bereich von ESD verfügt.
PIEK führte eine Untersuchung durch und stellte fest, dass während des Produktionsprozesses einige Punkte nicht entsprechend der IEC Normen ausgeführt wurden. In einem nächsten Schritt dokumentierte PIEK, welche Maßnahmen notwendig waren, um die IEC-61340 5-1 Norm zu erfüllen. Der Produzent führte die empfohlenen Maßnahmen durch und hatte dadurch defektfreie IC’s.
Ein Marktführer im Gesundheitssektor hatte Probleme mit der vertikalen Füllung einer Lötverbindung während des Lötens einer großen Metallabschirmung. Obwohl das Unternehmen genügend Expertise im eigenen Unternehmen präsent hatte, gelang es nicht die Probleme zu lösen. PIEK wurde gebeten an der Problemlösung mitzuarbeiten. Nach einer gründlichen Analyse durch PIEK zeigte sich, dass innerhalb des Prozesses verschiedene Parameter nicht den IPC-610, Klasse 2, Standard erfüllten. Es wurden einige Anpassungen im Prozess durchgeführt und ein spezieller Lötkolben für das Löten in einer Stickstoffumgebung gewählt. Damit waren die Probleme des Unternehmens in zwei Tagen gelöst und die Produkte konnten wieder an die Kunden ausgeliefert werden.
Ein Produzent mit weltweiten Aktivitäten im Bereich von Energie und zugleich Zulieferunternehmen für verschiedene Kunden in unterschiedlichen Sektoren hatte Probleme bei der Lötbarkeit mit von ihnen gekauften Leiterplatten. Diese wurden nicht durch das Unternehmen selbst zusammengebaut, sondern von einem Zulieferer. Der Zulieferer verwendete für den Lötbarkeitstest die J-STD-003 Norm. Das Resultat waren mangelhafte Leiterplatten, da diese nicht die Norm erfüllten. PIEK wurde zu Rate gezogen und führte die Maßnahmen zur Problemerkennung durch: Erst wurden die Leiterplatten von einem unabhängigen Laboratorium getestet. Die Testresultate zeigten einige Probleme. Nachdem die Ursache der Probleme deutlich war, konnte PIEK gemeinsam mit den Ingenieuren der Zulieferer die Spezifikationen der Leiterplatten anpassen und damit die Probleme lösen.

Ein Fabrikant mit globalen Geschäftsaktivitäten im Bereich von industriellen Anwendungen hatte Probleme mit seinen nach China gelieferten elektronischen Baugruppen. Der chinesische Fabrikant war der Meinung, dass die gelieferten PCBA’s nicht die von ihm geforderten Spezifikationen erfüllen. PIEK wurde gebeten die PCBA’s entsprechend dem IPC-A-610, Klasse 2, Standard zu untersuchen und die Untersuchungsergebnisse in einem Bericht zu verfassen. Während der Kontrolle wurde festgestellt, dass die Kritik des chinesischen Fabrikanten zu Recht war. Auf Grund der Tests konnte PIEK Verbesserungsvorschläge für den Produktionsprozess machen. Nachdem diese Verbesserungen implementiert wurden, waren die Probleme behoben. Dadurch konnte der Fabrikant seine elektronischen Schaltgruppen vertrauensvoll nach China liefern.

Ein Leiterplattenfabrikant zweifelte an der Qualität der an ihn gelieferten Leiterplatten. PIEK wurde gebeten eine „second opinion“ zu geben. PIEK führte Teste durch und analysierte die gelieferten Leiterplatten. Die Resultate zeigten, das die gelieferten Leiterplatten die Qualitätsstandards des IPC-6010, Serie Klasse 2, erfüllten. Der Fabrikant der PCBA war mit dem Ergebnis zufrieden und konnte mit der Montage der Produkte und der Lieferung an seinen Kunden beginnen.

Eines der drei Topunternehmen in der Hightechindustrie hatte ein Problem mit gelieferten Leiterplatten, die mit einer abziehbaren Lötmaske ausgestattet waren. Nachdem die Leiterplatten mit Reflow- und Wellenlötprozessen gelötet wurden, war es nicht mehr möglich die abziehbare Lötmaske von den Leiterplatten zu entfernen. Die Maske hatte sich durch die verschiedenen Lötprozesse erwärmt. Das Unternehmen hatte schon mehrere Versuche unternommen, um die abziehbare Lötmaske zu entfernen, aber ohne Erfolg. PIEK wurde gefragt eine Lösung für das Problem zu entwickeln. Als ersten Schritt nahm PIEK Kontakt mit dem Lieferanten der Leiterplatten auf. Dann wurde basierend auf den gelieferten Spezifikationen von PIEK eine Prozedur entwickelt, die es ermöglichen sollte die abziehbaren Lötmasken zu entfernen. Damit sollte gewährleistet werden, dass die weitere Montage der Leiterplatten durchgeführt werden kann. PIEK kümmerte sich auch um die Schulung der Mitarbeiter in der neuen Prozedur. Auf Grund der neuen Prozedur und den geschulten Mitarbeitern konnte das Hightechunternehmen 1000 PCBA’s erfolgreich reparieren und mit der Auslieferung beginnen.

Ein technologisches Unternehmen war sich nicht sicher, inwieweit der „bow und twist“ (Biegung und Verdrehung) einer PCBA innerhalb der Norm lag. Das Wissen und die Erfahrung von PIEK waren gefragt, um zu analysieren, ob der „bow und twist“ der gelieferten PCBA tatsächlich die geforderten Normen erfüllte.
Die Biegung und Verdrehung von PCBA‘s sind an diverse Kriterien gebunden. Diese sind im IPC-A-610 festgelegt. Es kann notwendig sein die Biegung und Verdrehung zu testen, um zu beweisen, dass keine Spannung auf der PCBA entsteht. Sonst könnten Lötverbindungen reißen oder Komponenten könnten beschädigt werden. PIEK gab dem Unternehmen die Empfehlung immer den maximalen „bow und twist“ Wert im Lieferauftrag festzulegen.