Peter Sandner, Produktmanager und Thomas Kempf, Head of Sales (JUKI Automation Systems GmbH)
In der Surface-Mount-Technology (SMT) ist der Schablonendruck weit mehr als nur der erste Schritt in der Prozesskette: er ist die Grundlage für eine qualitativ hochwertige Elektronikfertigung. Fehler in diesem Prozess wirken sich unweigerlich auf Schritte wie Bestückung und Reflow-Löten aus – somit trägt der Schablonendruck maßgeblich dazu bei, wie zuverlässig eine fertige Baugruppe funktioniert.
Warum ist der Schablonendruck so entscheidend?
Statistisch betrachtet entstehen bis zu 70 Prozent aller SMT-Fehler durch ungenaue oder unvollständige Lötpasten-Depots. Solche Fehler lassen sich in späteren Prozessen nur schwer oder gar nicht kompensieren. Die Folgen reichen von leichten optischen Mängeln bis hin zu schwerwiegenden funktionalen Defekten:
• Unzureichende Benetzung führt zu kalten Lötstellen.
• Paste-Brücken (Solder Bridges) verursachen Kurzschlüsse.
• Verschobene Depots erzeugen Offset-Fehler bei der Bestückung.
• Volumenunterschiede wirken sich auf die thermische und elektrische Zuverlässigkeit aus.
Ein stabiler, überwachter und rückverfolgbarer Druckprozess ist daher der zentrale Schlüssel zur Qualitätssicherung in der SMT-Fertigung.
Worauf kommt es im Druckprozess an?
Ein hochwertiges Ergebnis beim Schablonendruck hängt maßgeblich von folgenden Faktoren ab:
• Ausrichtung: Schablone und Leiterplatte müssen präzise positioniert sein.
• Rakeldruck & Geschwindigkeit: Sie beeinflussen den Füllgrad der Schablonenöffnungen.
• Trennverhalten: Von ihr hängt die Form der Depots beim Abheben der Schablone ab.
• Pastenviskosität & Konsistenz: Sie gilt es stabil zu halten, um einen gleichmäßigen Transfer zu gewährleisten.
• Reinigung: Rückstände an Schablone oder Rakel müssen regelmäßig entfernt werden.
Es kommt auf Nuancen an: Weil der Druckprozess hochgradig sensibel gegenüber Schwankungen in der Umgebung wie beispielsweise Temperatur oder Luftfeuchtigkeit ist, braucht es intelligente Überwachungslösungen.
Wissen, warum: Transparenz als Qualitätsmerkmal
In modernen Produktionsumgebungen ist Traceability unerlässlich. Ein exzellenter Schablonendrucker ermöglicht es, folgende Parameter lückenlos nachzuverfolgen:
• verwendete Lötpaste
• Schablonen-ID & Lebenszyklus
• Reinigungszyklen
• Druckparameter wie Rakeldruck, Geschwindigkeit & Temperatur
• Operator-Login und Zeitstempel
Diese Daten ermöglichen zum einen ein schnelles Troubleshooting im Fehlerfall, zum anderen sind sie in vielen Industrien wie etwa Automotive, Medizintechnik, Luftfahrt überdies regulatorisch vorgeschrieben.
GKG G-Tera – der neue Maßstab für Präzision, Integration und Flexibilität (Bild 1)
Mit dem neuen GKG G-Tera bringt JUKI Automation Systems GmbH im Herbst 2025 einen hoch entwickelten Schablonendrucker auf den europäischen Markt, der exakt diese Anforderungen erfüllt – und übertrifft.
Technische Highlights des G-Tera:
• Zykluszeit (ohne Druck): 5,2 Sekunden
• Wiederholgenauigkeit: ±10 ?m @ 6?
• Smart-Alignment-System: Hochgeschwindigkeitskamera für schnelles und präzises Fiducial- sowie Pad-Matching
• Optimale Pasten-Kontroll-Rakel (OPC): mit einstellbaren Haltern, die die Paste optimal im Druckbereich halten
• Papierlose Schablonenreinigung
• Anzeige zur Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsüberwachung
• Closed-Loop-Fähigkeit: vollständig integrierbar mit SPI-Systemen für automatische Nachregelung – verfügbar für zahlreiche SPI-Hersteller
• Industrie 4.0-ready: Schnittstellen zu MES-Systemen, CFX-, Hermes-, SECS-/GEM-Protokolle
• Volle Rückverfolgbarkeit: inklusive Pasten-Management und Bedienerprotokollierung
• Benutzerfreundliches Interface: Touchscreen, intuitive Oberfläche, schnelle Rezeptwechsel
G-Tera – vier Optionen, eine Lösung:
- Automatischer Pastendispenser
Der G-Tera kann mit einem automatischen Pastendispenser ausgestattet werden, der die Lotpaste automatisch auf die Schablone dispensiert. Dazu können bis zu zwei Pastendosen oder Kartuschen eingesetzt werden. (Bild 2) - Jet-Dispenser für Kleber oder Lotpaste
Der G-Tera ist optional mit einem integrierten Jet-Dispenser erhältlich – ideal für:
• Klebepunkte und -linien
• Fixierung nicht-selbsthaltender Bauteile vor dem Reflowprozess
• Ergänzende Depots an schwer zugänglichen Stellen
Dank dieser Funktion kann der Drucker gleichzeitig zwei Prozesse übernehmen – Drucken und Dispensen –, was Zeit und Platz spart. (Bild 3) - AGV – automatischer Schablonentausch
Mit der Unterstützung eines AGV werden Schablonen ohne Bedienereingriff automatisch gewechselt. Die Information zum Wechsel der Schablone wird vom MES-Server gesendet. (Bild 4) - Automatisches Setzen von Support-Pins
Mit der Hilfe von zwei Greifern können die magnetischen Support-Pins aufgenommen und platziert werden. Dazu werden die X- und Y-Koordinaten aus dem Gerberfile entnommen. (Bild 5)
Zusammengefasst: Was den G-Tera so besonders macht
Insbesondere überzeugt der G-Tera aufgrund der folgenden Vorteile:
• Prozesssicherheit: Der G-Tera überwacht permanent sämtliche kritischen Parameter.
• Qualitätssicherung: Mit dem G-Tera lassen sich Prozesse lückenlos und automatisiert zurückverfolgen.
• Zukunftssicherheit: Der G-Tera ist spielend in smarte Linienkonzepte integrierbar.
• Flexibilität: Je nach Fertigungstiefe und -komplexität kann die Ausstattung des G-Tera individuell variiert werden.
• Wirtschaftlichkeit: Der G-Tera weist eine äußerst geringe Ausschussquote und hohe Erstausbeute auf.
G-Tera – die richtige Wahl für First Mover im Schablonendruck
Der Schablonendruck ist kein einfaches „Mittel zum Zweck“: Er ist entscheidend für die gesamte SMT-Prozessqualität. Mit einem hochpräzisen, flexiblen und rückverfolgbaren Druckprozess können Maßstäbe in Sachen Produktqualität gesetzt sowie Ausschuss und Nacharbeit signifikant reduziert werden.
Mit dem GKG G-Tera von JUKI Automation Systems GmbH betritt ein Schablonendrucker den europäischen Markt, der diese Anforderungen in einzigartiger Weise erfüllt – und die Brücke schlägt zwischen klassischer Präzision und intelligenter Überwachung. Für alle, die nicht nur mit-, sondern vorausgehen wollen.