Nachhaltigkeit bei der Aufarbeitung von Leiterplatten fördern – Reparatur von Leiterplatten und Chips
Headquarters
Espoo, Finland
Industry
Telecommunications
Employees
78,434
Angesichts steigender Nachhaltigkeitsanforderungen und verschärfter Umweltvorschriften steht die Elektronikindustrie unter dem Druck, die Produktlebenszyklen durch eine effiziente Leiterplattenaufarbeitung und Elektronikreparatur zu verlängern. Ein sicheres, reproduzierbares und ESD-ableitfähiges Bearbeitungswerkzeug ist unerlässlich für den Umgang mit temperaturempfindlichen Bauteilen, zur Gewährleistung der Einhaltung gesetzlicher Anforderungen sowie zur Unterstützung sowohl älterer als auch neuer Elektronikprodukte. Diese Fallstudie beleuchtet, wie Nokia in Zusammenarbeit mit Kurtz Ersa und Henkel eine Lösung entwickelt hat, die diese Herausforderungen bewältigt und einen Weg für die Zukunft nachhaltiger Elektronikreparaturen aufzeigt.
Die Elektronikreparaturbranche muss zahlreiche Hürden überwinden, um ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Viele Bauteile sind hochintegriert und temperaturempfindlich. Dies macht herkömmliche Reparaturmethoden riskant, bei denen defekte Bauteile durch lokales Entlöten mit einer IR-Wärmequelle ausgetauscht werden. Übermäßige Hitzeeinwirkung kann umliegende Bauteile beschädigen und die Zuverlässigkeit des Geräts beeinträchtigen. Darüber hinaus ist es aufgrund der Notwendigkeit, Umweltvorschriften einzuhalten und zukünftige technologische Veränderungen zu antizipieren, von entscheidender Bedeutung, eine standardisierte, skalierbare Lösung zu entwickeln, die über verschiedene Produktlinien hinweg konsistente und wiederholbare Ergebnisse gewährleistet.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, hat Nokia gemeinsam mit Kurtz Ersa ein Werkzeug zur Reduzierung thermischer Belastungen entwickelt, mit dem sich die thermische Belastung von Bauteilen und Leiterplatten (PCBs) bei Nacharbeiten und Reparaturen deutlich verringern lässt. Durch die präzise Steuerung der Wärmeeinwirkung schützt dieser Ansatz empfindliche Bauteile und gewährleistet die allgemeine Zuverlässigkeit des Systems. Die Werkzeuge sind so konzipiert, dass sie sich mit minimalem Aufwand leicht an verschiedene Leiterplattenarchitekturen anpassen lassen, was eine schnelle Integration in bestehende Arbeitsabläufe ermöglicht. Wenn zusätzliche Kühlung erforderlich ist, kann die Kühlleistung durch einfache Modifikationen ohne größere Umgestaltungen verbessert werden. Der Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD) ist ebenfalls ein zentrales Merkmal: Durch die Verwendung von ESD-ableitfähigem 3D-Druckmaterial wird das Gehäuse passgenau für spezifische Leiterplattenkonstruktionen gedruckt, wodurch empfindliche Elektronik vor Schäden geschützt und die Zuverlässigkeit in Umgebungen mit hoher Präzision gewährleistet wird.
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LOCTITE® 3D IND3380 ESD-Material (schwarz) |
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HDT bei 0,455 MPa (°C) |
Zugfestigkeit bei Bruch (MPa) |
Bruchdehnung (%) |
Elastizitätsmodul (MPa) |
Biegemodul (MPa) |
IZOD-Kerbschlagzähigkeit (J/m) |
Shore-Härte |
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ASTM D648 |
ASTM D638 |
ASTM D638 (D412) |
ASTM D638 |
ASTM D790 |
ASTM D256 |
ASTM D2240 |
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190 |
50 |
2 |
3.000 |
3.400 |
13 |
86 D (3 Sek.) |
Das Bearbeitungswerkzeug kombiniert Metall mit einem 3D-gedruckten, ESD-ableitfähigen Gehäuse aus Henkels Loctite®3D IND 3380 ESD, das speziell auf die Leiterplattenlayouts von Nokia zugeschnitten ist. Seine zuverlässigen ESD-Eigenschaften und die hohe Wärmeformbeständigkeitstemperatur ermöglichen eine präzise Wärmeregulierung, ohne benachbarte Bauteile zu beschädigen. Dies ermöglicht konsistente, vorschriftsmäßige Reparaturen, reduziert gleichzeitig die thermische Belastung und beugt Schäden beim Austausch von Bauteilen vor. Das Design ermöglicht zudem eine einfache Automatisierung durch die Wiederverwendung von Layoutdaten und ist somit über verschiedene Produktlinien hinweg skalierbar. Für Nokia und Partner wie Kurtz Ersa bedeutet dies schnellere, kostengünstigere Reparaturen mit weniger Abfall – was sowohl die betriebliche Effizienz als auch die Nachhaltigkeit fördert.
Über Loctite
Mit seinen Marken, Innovationen und Technologien nimmt Henkel weltweit führende Marktpositionen im Industrie- und Konsumgüterbereich ein. Der Geschäftsbereich Adhesive Technologies ist weltweit Marktführer bei Klebstoffen, Dichtstoffen und Funktionsbeschichtungen. Mit Consumer Brands nimmt das Unternehmen insbesondere in den Bereichen Wasch- und Haushaltspflege sowie Haarpflege in vielen Märkten und Kategorien weltweit führende Positionen ein. Die drei stärksten Marken des Unternehmens sind Loctite, Persil und Schwarzkopf. Im Geschäftsjahr 2023 erzielte Henkel einen Umsatz von mehr als 21,5 Milliarden Euro und ein bereinigtes operatives Ergebnis von rund 2,6 Milliarden Euro. Die Vorzugsaktien von Henkel sind im deutschen Aktienindex DAX notiert. Nachhaltigkeit hat bei Henkel eine lange Tradition, und das Unternehmen verfolgt eine klare Nachhaltigkeitsstrategie mit konkreten Zielen. Henkel wurde 1876 gegründet und beschäftigt heute weltweit ein vielfältiges Team von rund 48.000 Mitarbeitern – vereint durch eine robuste Unternehmenskultur, gemeinsame Werte und ein gemeinsames Ziel: „Im Herzen Pioniere – zum Wohle künftiger Generationen.“ Weitere Informationen unter henkel.com
Über Nokia
Bei Nokia entwickeln wir Technologien, die der Welt helfen, gemeinsam zu handeln. Wir bringen Menschen, Maschinen und Geräte weltweit in Einklang, um eine nachhaltigere, produktivere und barrierefreiere Zukunft zu gestalten. Wir sind ein Innovationsführer im Bereich B2B, der Pionierarbeit bei Netzwerken leistet, die wahrnehmen, denken und handeln. Weitere Informationen unter nokia.com
Über Kurtz Ersa
Kurtz Ersa ist ein weltweit tätiger Technologiekonzern mit Sitz im Spessart. Das Unternehmen wurde 1779 gegründet und wird heute in der 7. Generation familiengeführt. Kurtz Ersa produziert und vertreibt Schäum- und Gussmaschinen sowie Systeme und Werkzeuge für die Elektronikfertigung. Ergänzt werden die Dienstleistungen durch Automatisierungslösungen und die ersten technischen Systeme im Bereich der additiven Fertigung. Mit zahlreichen Tochtergesellschaften und Produktionsstätten in Europa, Nordamerika und Asien bietet das Unternehmen maßgeschneiderte Lösungen für verschiedene Branchen und Anwendungen und lebt konsequent den „globalen Fußabdruck“. Wir sind ein attraktiver Arbeitgeber in der Region und bieten unseren Mitarbeitern über unsere firmeninternen Akademien ein breites Spektrum an Weiterbildungsmöglichkeiten. Kurtz Ersa legt großen Wert auf Nachhaltigkeit und strebt an, bis 2029 CO₂-neutral zu sein. Weitere Informationen unter kurtzersa.com
