Automatisk tillverkning av mikrovågslänkar |
Produktionsanläggningen består av tre olika linor. Två av dem är nyframtagna, medan den tredje är en traditionell ytmonteringslina. Den ena av de nya linorna tillverkar flerkretsmoduler i en automatiserad process där okapslade kretsar monteras och förbinds till en integrerad flerkretsmodul, som utgör stommen till mikrovåglänkens sändtagare. Linan körs parallellt med en vanlig ytmonteringslina och de två produktionsleden sammanförs sedan i en specialkonstruerad slutmonteringslina, där flerkretsmodulen monteras och förbinds med kretskortet. Där monteras även udda komponenter som mekanik, magneter och skyddslock.
- Utmaningen har varit att ta fram linan för flerkretsmodulerna och göra den helt automatiserad, något som ingen lyckats med förut, säger Sivert Bergman, vice vd på Ericsson Microwave System.
Tillverkningen av flerkretsmodulerna görs i sex steg som innefattar montering av ett keramiskt substart på en metallbärare, dispensering av expoxilim och montering av de okapslade kretsarna, limhärdning i ugn, trådbondning mellan kretsarna och substratet med 25 ?meters guldtråd samt avslutande tester.
- Speciellt svårt har det varit att få rätt mängd av expoxilimmet. Viskositeten i limmet och de extremt små mängder som behövs har orsakat oss mycket huvudbry, säger Leif Elmquist.
Vid maximal tillverkningskapacitet klarar linan att montera 1 200 kretsar och göra 5 000 trådbondningar per timme.
Utvecklingen har pågått under de senaste tre åren och kostat flera hundra miljoner. Ericsson vill inte ange exakt var slutsumman hamnar. Arbetet har involverat ett stort antal anställda vid fabriken i Borås och företagets utvecklingscentra i Mölndal och Milano. Dessutom har man samarbetat med de inblandade maskintillverkarna, tyska F&K Devotek och Datacom samt finska PMJ. Tillsammans har man anpassat standardmaskiner för den nya tillverkningsmetoden.
- När Ericsson Microwave System kom till oss för tre år sedan och förklarade vad de ville göra, ansåg vi att det var ett framtidsprojekt som gränsade till det omöjliga, säger Josef Sedimair, försäljningsansvarig på F&K Devotek.
- Det är inte bara konststycket att skapa en helautomatiserad process med flerkretsmoduler som de har lyckats med, de har lyckats konstruera en flexibel lina som kan ställa om till nya varianter i stort sett utan ställtider, vilket även i sig är en bragd.
I Boråsfabriken kommer i första hand den digitala mikrovågslänken Mini-Link för frekvensområdet 6-38 GHz att tillverkas, men även Mini-Link Bas, det nyaste tillskottet i produktportföljen, kommer att spottas ut från produktionsbandet.
Förutom större produktionsvolymer ger flerkretsmodulens kompakta byggsätt andra fördelar. Vikten halveras i det närmaste och volymen upptar bara en tredjedel jämfört med en länk byggd med den gamla produktionsmetoden. Dessutom minskar effektförbrukningen från 30 W till 20 W.
Fabriken kommer successivt att öka produktionen med den nya linan, men kommer dock att fortsätta med full produktion vid den gamla linan. Målsättningen är att produktionskapaciteten i slutet av nästa år ska vara dubbelt så stor som idag, det vill säga ungefär 200 000 länkar per år.
Då den maximala årskapaciteten på den nya linan ligger runt 50 000 länkar, planerar man därför att under nästa år bygga ytterligare en produktionslina. På sikt kommer den gamla linan att fasas ut, men i nuläget vill företaget inte uttala sig om när det kan bli aktuellt.
Lisa Ringström