Ericsson har investerat 40 miljoner kronor i en ny fotoetsteknik för serieproduktion av mönsterkort. Processen ska vara klar och installerad i Kumla redan under hösten. Ändå volymtillverkar Ericsson inte längre egna mönsterkort.


Mönsterkort som bärare av komponenter till mobiltelefoner och basstationer är strategiskt viktigt för Ericsson. Mönsterkortsfabriken i Kumla, som för ett år sedan bytte namn till Ericsson Printed Circuit Board Technology Centre, arbetar för att säkra Ericssonkoncernens försörjning av mönsterkort och vara teknikdrivande inom området.

Säker produktförsörjning av mönsterkort innebär i princip att se till att det inte blir stopp i någon av Ericssons fabriker i världen. Till exempel måste prototyperna komma i rätt tid för att inte montagelinorna ska stå tomma. Minst lika viktigt är också att kvalitetssäkra serieproduktionen av mönsterkort.

- Istället för en fabrik ska vi vara ett kompetenscenter inom området mönsterkort och förbindningsteknik, säger Kenth Svärd som är marknadsansvarig på mönsterkortscentret i Kumla.

- Det vi ska bidra med till koncernen är vår kunskap och kompetens i form av utvärderingar av nya processer, snabb prototyp och för serietillverkning, teknikstöd till utvecklingsprojekt, kvalitetsstöd i projekt och serietillverkning samt logistikstöd, tillägger han.



Strömpuls etsar ledningarna


För att nå bättre lönsamhet och lägre totalkostnad i form av lägre priser och färre kvalitetsstörningar i företagets montagefabriker krävs att man med jämna mellanrum inför nya produktionsprocesser av mönsterkort.

Det följer av att elektronikkomponenterna hela tiden blir mindre samtidigt som avståndet mellan deras ben krymper. Den smalaste ledarbredden på dagens mönsterkort är 0,1 millimeter. Trenden är att ledarbredden minskar med 0,01 mm per år. För att klara av den allt högre packningstätheten som komponentutvecklingen medför krävs det att man investerar i ny produktionsteknik för mönsterkort vart tredje eller fjärde år.

Mönsterkortscentrets senaste satsning är en elektrisk fotoresistmetod för serietillverkning kallad ED-resist, Electro Deposit photoresist. Med ED-resist, eller Shippley-metoden som den också kallas, appliceras fotoresisten fast på mönsterkortets yta och hål med en kraftig strömpuls. Fördelen med tekniken är att håligheter och eventuella repor täcks helt, till skillnad mot vanliga metoder som valsning med torrfilm eller lackning med våtfilm, som lämnar hålen oskyddade. Då även mikroviahålen täcks med skyddande fotoresist behöver man inte använda lock som skydd över förbindningshålen.

- Genom att införa ED-resistmetoden kan vi höja antalet godkända mönsterkort kraftigt och samtidigt lägga ledningsmönster och förbindningshål tätare på mönsterkortet och därmed få plats med fler komponenter. Det innebär också att flera tidigare produktionsprocesser blir överflödiga vilket sänker den totala produktionskostnaden, säger Kent Törnkvist, teknisk expert på mönsterkortsteknik hos Ericsson.

Dessutom blir det möjligt att gå ner till en ledningsbredd på 0,05 millimeter på mönsterkortet. 40 miljoner kronor har Ericsson investerat i processen som ska vara klar och installerad i oktober i år.

Enligt Kent Törnkvist är det viktigt för Ericsson att ha produktionsutrustning för serietillverkning av mönsterkort för att kunna överföra metoder och nya processer till företagets volymleverantörer.



Ericsson utbildar på plats


Ericssons arbetsmodell går ut på

att testa och utvärdera den senaste tekniken i serieproduktion innan de väljer leverantörer.

- Det underlättar våra samtal med potentiella leverantörer och urvalsprocessen av leverantörer. De mönsterkortstillverkare vi sedan väljer kan få nödvändig utbildning på plats innan de byggt upp sin egen produktionslina, säger Kent Törnkvist.

Mönsterkortscentret i Kumla tillverkar alla sina prototyper i serieproduktionsutrustning. Tack vare välstyrd materialhantering och logistik i tillverkningen tar det inte längre än tre dagar från CAD-ritning till leverans av prototyp för ett standarduppbyggt mönsterkort. CAD-programmen utgör den största begränsningen eftersom många av Ericssons prototyper är komplexa flerlagerskort med mikroviahål. Liksom på seriesidan.

För att nå högre kvalitet eller högre utfall (yield) fokuseras arbetet på små förbättringar i varje processled. Till exempel används nitar istället för stift för att hålla mönsterkortslaminaten på plats.

Anläggningen är just ISO 14000 certifierad men arbetet med att göra processerna mer miljövänliga har alltid skett kontinuerligt. För tillfället försöker man hitta andra flamskyddsmedel än brom i mönsterkortslaminaten.

Ericsson mönsterkortscenter i Kumla har inte något vinstkrav även om man har en tillverkning med en produktionskapacitet på

50 000 kvadratmeter och 300 anställda, varav cirka 200 i tillverkningen, som tillverkar mönsterkort dygnet runt sju dagar i veckan. Dock får man inte gå med förlust.

Istället för att använda vinst som ett mättal kvalitetsmäts centret en gång per år enligt ett system kallat Probe. Systemet är utvecklat av IBM och London Business School och består av 77 frågor. Mätningen utförs av ett oberoende utvärderingsinstitut inom IBM.

- För att bli klassad som världsklassföretag krävs att man presterar över 80 poäng av 100 möjliga när det gäller rutiner och resultat på samtliga av företagets områden.

Vi är i topp på nästan alla rutiner idag, säger platschefen Bengt Strömberg.

Thomas Hedlund