Laborausstattung

Für die Fertigung von Leiterplatten stehen Geräte und Einrichtungen zur Verfügung, die es im Labormaßstab ermöglichen, Leiterplatten sowohl im Tenting- als auch im Metallresist-Verfahren herzustellen:

  • Leiterplattenpräzisionsbohrmaschine KLG Alpha 01L
  • Filmbelichter Filmstar 8000
  • Galvanik-Bäder für Kupfer- und Zinnschichten
  • Laminiergerät für Photolack-Laminate (Photoresist / Lötstop-Lack)
  • Prototypen-Fräse LPKF ProtoMat S62
  • Fingertester Mania Speedy

Für die mechanische Fertigung stehen verschiedene Geräte in unterschiedlichen Automatisierungsgraden zur Verfügung.

Manuell:

  • Übliche Handwerkzeuge aus dem Werkstattbereich (Hämmer, Zangen, Sägen, ...)
  • Elektrowerkzeuge (Trennschleifer, Handbohrmaschinen, ...)
  • Werkbänke, Schraubstöcke, ...

Konventionelle Maschinen:

  • 2 Ständerbohrmaschinen
  • Kappsäge
  • Bandsäge
  • 3-Achs-Fräse (Knuth Mark 7)
  • Zug-/Leitspindel-Drehmaschine (Leinen MLZ4S)

CNC-Maschinen:

  • Kleine CNC-Fräse (Optimum / 4Cam-Steuerung)
  • Wasserstrahl-Schneidmaschine (45 cm x 25 cm Arbeitsbereich, Reinwasser 4000 Bar)
  • Präzisions Bohr-/Fräsmaschine (KLG Alpha 01L)
  • Präzisions Werkzeugfräse (Mikron WF31DE)

Laser-Technik:

  • Gravier-Laser (Rofin E25, 18 x 18 cm)
  • Versuchs-/Schweiß-Laser (Haas, ca. 800W)

Im Labor stehen einige Grundlagen für die Entwicklung von eigenen mechatronischen Systemen zur Verfügung. Das sind zum einen eine Vielzahl von Prototypen- und Entwicklungs-Boards, die als Basis für neue Projekte verwendet werden können, zum anderen steht eine kleine industrielle Maschinensteuerung (Eaton EASY 800) zur Verfügung, die für Test-Zwecke in eigene Projekte integriert werden kann.

Auch für die Fertigung von eigenen elektronischen Baugruppen stehen die wichtigsten Geräte in unterschiedlichen Automatisierungsgraden zur Verfügung:

Handbestückung:

  • 3 Hand-Lötarbeitsplätze mit Mikroskopen, SMD-Lötstationen, grundlegendem ESD-Schutz.
  • 2 Plätze zur Inbetriebnahme elektronischer Baugruppen.

Maschinelle Bestückung:

  • Bestück-Automat (ATN Inoplacer Basic)
  • Dampfphasen-Lötanlage (IBL SLC304)
  • Wellen-Lötanlage (ATN, außer Betrieb)
  • Pastendrucker für Lötpaste

Dickschicht-Technik (für 2 x 2 Zoll Substrate):

  • Siebdrucker (DEK)
  • Einbrenn-Ofen

Im Labor stehen einige Entwicklungs-Boards zur (fast) freien Verfügung.

Diese können gegen eine kurze Beschreibung (1 bis 2 A4-Seiten) des beabsichtigten Projektes bei den Laboringenieuren eingetauscht werden. So lange an dem Projekt aktiv gearbeitet wird, können die Boards im Besitz der Projekt-Gruppe verbleiben und falls das Projekt im gesetzten Zeitrahmen erfolgreich ist, dürfen die Boards auch fest im Ergebnis verbaut bleiben.

Falls das Projekt jedoch abgebrochen wird, den Zeitrahmen erheblich überschreitet oder nicht erfolgreich ist, müssen die Boards dem Labor zurückgegeben werden.
Die Übergabe wird jeweils mit Leih- und Überlassungsverträgen dokumentiert.


Die Entwicklungsboards wurden von folgenden Herstellern zur Verfügung gestellt:

  • ST Microelectronics (Nucleo-Boards)
  • Analog Devices (verschiedenste Sensor-Boards)
  • Cypress Semiconductors (PSoC-Boards)
  • Texas Instruments (LaunchPad)
  • Raspberry (Pi)

Eine aktuelle Liste der verfügbaren Boards finden Sie tagesaktuell im Leih-System.

Neben den Fertigungs-Einrichtungen stehen im Labor die wichtigsten Messgeräte zur Verfügung, die zur Prüfung und Inbetriebnahme der erstellten Baugruppen notwendig sind:

Elektronisch:

  • Oszilloskop (Rigol MSO100Z)
  • LCR-Messgerät (Hameg 8118)
  • Multimeter (verschiedene Hand- und Tischmultimeter)
  • Netzwerk-Analyser (VNWA nach DG8SAQ)
  • Wärmebild-Kamera (FLIR One)
  • Verschiedene Netzteile

Mechanisch:

  • Mechanisches Messzeug (Schiebelehren, Mikrometerschrauben, Winkelmesser, ...)
  • Laser-Triangulationssensor zur Erfassung von Bewegungen (ca. 400kHz)

Durch die Verknüpfung mit dem Labor für industrielle Längenmesstechnik sowie mit dem Labor für Werkstoffe der Mechatronik stehen weitere Mess-Möglichkeiten wie Mess- und Dokumentationsmikroskope, Tastschnittgeräte, Spannungs- und Dehnungsmessmaschinen, Rheometer, ... zur Verfügung.

Nutzung

Viele Teile der Laborausstattung können durch die Studenten des FB VII (in Absprache mit dem Laborleiter auch aus anderen Fachbereichen) ähnlich wie in einem FabLab relativ frei genutzt werden.

Für Projekte, die nicht direkt im FVM-Labor angesiedelt sind, werden die Werkzeuge und Maschinen im Rahmen von Leihverträgen zur Verfügung gestellt.

Selbstverständlich werden die Arbeiten durch die entsprechenden Lehrkräfte betreut und fachlich durch die Labormitarbeiter begleitet, eine Ausbildung an den Maschinen ist im Rahmen der Laborbetreuung jedoch leider nicht möglich.

Voraussetzung ist daher, dass die grundsätzliche Befähigung zur sicheren Benutzung und Bedienung der Maschinen gegeben ist, nachgewiesen werden kann und sich bei der Arbeit der Eindruck verfestigt, dass die Maschinen wirklich beherrscht werden.
Im Normalfall erfolgt dieser Nachweis durch ein IHK-zertifiziertes Ausbildungszeugnis in einem entsprechenden Lehr-Beruf.

Leih-System

Die Ausleihe und Maschinen-Nutzung wird im Labor über eine Software abgewickel, die von der Zürcher Hochschule der Künste (ZHDK) entwickelt und zur Verfügung gestellt wird.

In diesem System sind viele (nicht alle) Geräte des Labors erfasst, die durch die Studenten genutzt werden können. So weit verfügbar, sind auch die zum Betrieb notwendigen Dokumentationen verlinkt.
Auch die im Labor aktuell vorhandenen Entwicklungsboards sind im Leih-System erfasst. Falls diese fest in ein Projekt integriert werden und das Projekt erfolgreich ist, wird die Rückgabe dieser Entwicklungs-Boards nach Absprache erlassen.

Zur Nutzung dieses Systems muss die ausführliche Version der Labor-Ordnung sowie die durch die Laborleitung festgelegten Ausleih-Bedingungen gelesen, verstanden, akzeptiert und befolgt werden.

Das System ist unter folgendem Link zu finden:

Leihs-System

 

Dass diese Offenheit nur funktionieren kann, wenn die ausgeliehenen Geräte und Einrichtungen pfleglich behandelt werden und die Arbeitsplätze durch alle Nutzer sauber und aufgeräumt gehalten werden, versteht sich von selbst.