Bungard Elektronik

Lorbeer

50 Jahre Bungard Elektronik

Artikel zum 50-jährigen Firmenjubiläum 01/2011

Bungard Gebäude

 

Leiterplatten-Komplettfertigung auf kleinstem Raum


Auf den ersten Blick erinnert die gesamte Ausrüstung an eine Fertigung von Leiterplatten im Legolandformat. Doch bei näherem Hinsehen erfährt der Betrachter, dass der Hersteller sich bei der Kreation in dieser Größenordnung durchaus etwas gedacht hat.


Wer mal eben schnell eine oder mehrere Exemplare einer bestimmten Schaltung realisieren und im praktischen Einsatz erproben will, den zählt Bungard Elektronik zu ihren Kunden - Hochschulen, Ingenieurbüros, Dienstleister aber auch Entwicklungsabteilungen großer Industriebetriebe, kurz jeder der Leiterplatten entwirft. Zu Beginn der 60er Jahre hatte Firmengründer Heinz Bungard in Leverkusen über Möglichkeiten der Weiterentwicklung in der noch jungen Branche der gedruckten Schaltungen nachgedacht. Auf seine Idee geht die vorgefertigte Ausrüstung von Basismaterialien mit einer lichtempfindlichen Beschichtung des Kupfers, sprich das fotobeschichtete Basismaterial zurück. Noch heute steht dieses Material an erster Stelle des Produktportfolios. Darüber hat sich das Unternehmen zu einem zuverlässigen und wichtigen Partner als Ausrüster in der Leiterplattenherstellung entwickelt. Bereits beim Start von Produktion und Vertrieb seiner beschichteten Basismaterialien hatte man auch die Herstellung von Verarbeitungsgeräten im Kleinformat für seine Kunden ins Auge gefasst. Dieses Marktsegment lag nämlich zu dieser Zeit völlig brach. Es gab auf dem Markt für die anvisierten Verwender bis dato einfach keine kleinen Ätzmaschinen oder Belichtungsgeräte.

 

Leiterplatten aus fotobeschichtetem BasismaterialPlattenschere Ne-Cut

Mit dieser Idee steht jedem Hersteller von Mustern, Prototypen oder Kleinserien die Grundlage für eine schnelle, flexible und vor allen Dingen fehlerfreie Fertigung zur Verfügung. Das spiegelte sich schon damals in dem Slogan „Morgens auf dem Reißbrett, mittags schon fertig - mit Original Bungard Platten“ wieder. Der Firmengründer verbürgte sich mit seinem Namen und seiner Erfahrung für das von ihm hergestellte fotobeschichtete Basismaterial. Es kommen nur Materialien erster Wahl, geprüft und freigegeben nach allen üblichen Normen, zum Einsatz. Im Angebot finden sich verschiedene Trägermaterialien wie z.B. FR2, CEM1, FR4 und PTFE in verschiedenen Tafelstärken und mit verschiedenen Kupferauflagen. Aus circa 510 mm x 1150 mm großen Tafeln werden alle Standardformate und Sonderabmessungen ab minimal 50 mm x 50 mm zugeschnitten. Für das Beschichten nutzt Bungard Elektronik einen hochwertigen, nach eigener Rezeptur hergestellten Positivflüssigresist, der durch seine hohe Kontraststeilheit, kurze Prozesszeiten und ein breites Verarbeitungsfenster auffällt. Um mit einem Werbeslogan zu sprechen: Die Platten sind „unkaputtbar". Bei kontrollierten 5 µm Schichtdicke bietet der Resist die Voraussetzungen für eine schnelle und gründliche Belichtung, wobei das Optimum der Lichtquelle um 400 nm und das optische Auflösungsvermögen unter 30 µm liegt. So braucht der Nutzer z.B. mit dem Belichtungsgerät „Hellas“, ebenfalls im Angebot der Produktpalette, etwa 90 s zum Belichten. Das Bad mit dem Spezialentwickler verlässt jede Platine nach circa 45 s Entwicklungszeit bei stabilen 20 °C. Zum Schutz vor Staub, mechanischen Beschädigungen und unerwünschtem Lichteinfall sind alle Materialien mit einer blauen Folie überzogen.
Auf Basis der Erfahrung mit beschichtetem Basismaterial erweiterte Heinz Bungard sein Produktprogramm. 1981 nahm er unter dem Namen „Alucorex“ fotobeschichtetes Eloxalaluminium für die Herstellung von Frontplatten, Typen- und Hinweisschildern, sowie für Tampondruckklischees mit auf. Auch für die SMT-Druckschablonen oder für die Formteilätzung bietet Bungard ein Produkt, nämlich ein wahlweise positiv oder negativ fotobeschichtetes Messingblech, das sich schnell und preiswert verarbeiten lässt - mit gleichem Maschinenpark, gleicher Chemie und ohne Beeinträchtigung firmeninterner Abläufe. Das bedeutet, alle Arbeitsabläufe sind auf die Miniatur-Maschinen und Prozesse abgestimmt und rundum stimmig.

 

Die Chemie im GriffBungard Hellas

Bungard Elektronik wäre ihrer Linie nicht treu geblieben, wenn sie nicht auch Lösungen für alle vor- und nachgelagerten, wichtigen Arbeitsgänge zu bieten hätten. Dazu zählen die Plattenschere „NE-Cut“ (Bild 1) mit einer Schnittbreite bis zu 530 mm. Ein Fotoplotter mit Namen „Filmstar“, das Belichtungsgerät „Hellas“ (Bild 2) und ein Belichtungsautomat mit zwei Punktlichtquellen von 8000 W Leistung. Auch die Ätzanlage - industrielle Hersteller können über mehrere Meter Technik kaum noch das Ende ihrer Anlage erkennen - besteht in der Regel aus einem einzigen Modul. Entweder als stationäre Sprühätzmaschine für einseitige oder zweiseitige Platinen, oder als Sprühätzanlage im Durchlaufverfahren. Unter dem Namen „Splash Center“ wird eine Nassprozesseinrichtung mit Standspüle, Spritzspüle, integriertem Entwicklerbad und Reservebecken für chemische Zinn und Abquetschtrocknung angeboten. Die Durchlaufanlage „DL 500“ (Bild 3) ist einerseits wegen ihres sauberen Arbeitens beliebt. Gerade im Umfeld Ausbildung ist es wichtig, dass der Benutzer die Platinen sauber gespült entnehmen kann, ohne mit den Chemikalien in Berührung zu kommen. Andererseits hat die „DL 500“, mit den anderen Maschinen verglichen, ihre Stärke in dem mehr als fünffachen Durchsatz. So lassen sich damit bereits kleinere Serien schnell und problemlos herstellen. Wo immer Chemie zum Einsatz kommt, ist auch eine Abwasserreinigungsanlage nicht weit. Mit Raumansprüchen von knapp einem halben Quadratmeter halten sich die Abwasserreinigungsanlagen schon sehr zurück. Und dennoch erhält der Nutzer eine Kompaktanlage mit geschlossenem Kreislauf, bei dem nichts nach außen gelangt, denn aus dem Abwasser wird alles herausgeholt und wieder zurückgewonnen. Dafür garantieren zwei oder drei lonentauschersäulen und je nach Typ noch eine mineralische Aufhärtestufe. Punktgenau kann der Platinenhersteller unter vier Varianten mit unterschiedlichem Durchsatz und Aufnahmekapazitäten wählen.

An alles gedachtBungard DL500

Als Einstiegslösung für Durchkontaktierungen wird eine schlichte Durchkontaktierungspresse empfohlen. Einfach Hohlnieten mit dem Handgerät in die doppelseitigen Platinen einbringen und fertig. Das bringt jeder Laborhersteller selbst ohne große Vorkenntnisse in Mechanik hin, ohne dass er, wie bei chemisch-galvanischer Durchkontaktierung erforderlich, die gesamte, solide und bekannte Herstellungsweise ändern muss.
Und auf ihre Lösungen für das Bohren und Fräsen, inklusive der passenden Software, ist Bungard Elektronik besonders stolz. Als kleinste Ausführung offerieren sie die „Variodrill“-Printbohrmaschine, mit der sich alle Löcher bohren lassen. Dabei wird der Vorgang wie bei einer Nähmaschine durch einen Fußschalter ausgelöst. Einfach drauftreten und los geht's. Das Basismaterial wird mit beiden Händen unter einer Lupe positioniert, während der Bohrer mit stufenlos regelbarer Drehzahl ab 10.000 bis 30.000 U/min von unten die Löcher bohrt. Eine Staubabsaugung für den Bohrstaub gehört dazu.
Schon ein Stück professioneller wird es mit der „CCD/2“ Bohr- und Fräsanlage. Die Maschine bohrt und fräst Leiterplatten und Aluminium und eignet sich ebenso gut zum Isolationsfräsen. Sie arbeitet mit einer Schnellfrequenzspindel und ist zudem mit einem Frästiefenbegrenzer bestückt. Schrittmotoren steuern Antrieb, Achsen und Z-Achsen über präzise arbeitende Zahnriemen. Über den mit einem Rasterfeld ausgerüsteten Maschinentisch können Platinen in jeder Position aufgespannt werden. Der Nutzer kann mit Anschlägen und Spannscheiben oder mit Fangstiften arbeiten oder auch Platinen oder Alu-Frontplatten zum Fräsen am Nullpunkt anschlagen. Auf Wunsch berechnet beim Einsatz von Gerberdaten eine Konverter-Software die Vektoren für das Isolationsfräsen.
Wirklich professionell lässt es sich mit der „CCD“ (Bild 4) arbeiten. Die Maschine zur direkten Verarbeitung von Bohr- und Fräsdaten zur Herstellung von Leiterplatten und zur Bearbeitung von Oberflächen erinnert bereits an eine im Großserieneinsatz aktive Bohrmaschine. Die Schnellfrequenzspindel bringt es stufenlos einstellbar via Software auf Drehzahlen bis 60000 U/min. Und über die mitgelieferte Treiber-Software für Excellon-, Sieb-Meier- und HPGL-Daten lassen sich unterschiedliche Datenformate lesen und verarbeiten. Damit wird auch eine menügeführte Abarbeitung der einzelnen Jobs ebenso möglich wie Werkzeugstatistik, Nutzenerzeugung und Teach-in-Funktion. Auch den automatischen Werkzeugwechsel hat man von den Großen übernommen. Mit einer Schrittauflösung von 0,00625 mm bei circa 20000 Löchern Bohrleistung per Stunde kann sich die Maschine schon sehen lassen.

 

...bis zum KomplettlaborBungard CCD/ATC

Bürstmaschinen, Laminatoren, Tauchbeschichter, Heißlufttrockner, Pressen für Multilayer und galvanische Durchkontaktierungsanlagen in unterschiedlichen Leistungsbreiten runden das Angebot ab. Allen diesen Maschinen und Geräten gemeinsam ist, dass sie die gleiche Technik verwenden und die gleichen Konzepte umsetzen, wie sie auch im industriellen Maßstab anzutreffen sind, aber eben „en miniature". Ein komplettes, funktionsfähiges Labor kostet je nach der gewünschten Technologie zwischen 15.000 und 40.000 €, aber selbst die „große Lösung" kann sich nach Firmenangaben innerhalb eines Jahres amortisieren, wenn man die Kosten gegenüberstellt, wie sie beim Bezug der Prototypen über Leiterplatten-Eildienste anfallen.

 

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