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Inspection Days in Jena

Optische Inspektion elektronischer Flachbaugruppen mit angrenzenden Gebieten
Inspection Days in Jena

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Zum bereits zehnten Mal lud die Göpel electronic Anwender und Interessenten der optischen Inspektion von elektronischen Flachbaugruppen sowie angrenzender Gebiete zu den traditionellen Inspection Days ein. In Fachvorträgen und Workshops wurden aktuelle Themen und Trends der Automatischen Optischen Inspektion, Automatischen 3D-Röntgeninspektion sowie Industriellen Bildverarbeitung diskutiert.

Der Schwerpunkt der Veranstaltung lag weniger auf trockenen Vorträgen, sondern auf praxisbezogenen Einsatzbeispielen zu Themen wie moderne Teststrategien oder die Kombinationsmöglichkeiten verschiedener Prüfverfahren. Dabei kamen sowohl die Anwender optischer Inspektionstechnologien als auch die Mitarbeiter des Veranstalters zu Wort. Technologisch interessante Entwicklungen in der Automatischen Inspektion (AOI/AXI) wie die flächendeckende 3D-Röntgeninspektion durch das OptiCon X-Line 3D mit unterschiedlichen Anwendungen kamen zur Sprache. Die begleitenden Workshops boten den ca. 80 Teilnehmern zusätzliche Möglichkeiten, die neuen Erkenntnisse und Prüfaufgaben live an den Inspektionssystemen der OptiCon-Familie zu erleben.

Göpel electronic ist ein weltweit agierender Anbieter elektronischer und optischer Mess- und Prüfaufgaben für die industrielle Elektronikentwicklung und -fertigung inklusive umfassendem Produktsupport. Gegründet 1991 mit Hauptsitz in Jena/Deutschland, beschäftigt das Unternehmen derzeit ca. 180 Mitarbeiter. Enrico Lusky erläuterte zur Einführung in die Thematik den Weg der optischen Inspektion im Unternehmen. Der Start des AOI für Baugruppen wurde 1994 gelegt, zwei Jahre später konnte die erste Generation der OptiCon BaiscLine zur Leiterplattenprüfung vorgestellt werden. Heute hat man sich auf dem Markt der Mess- und Prüftechnik einen Namen gemacht, und deckt unter dem Slogan „Get the total Coverage“ sämtliche Test- und Prüfstrategien ab.
Innovative Inline-Röntgeninspektion
Die OptiCon-Systeme sind zur Automatischen Optischen Inspektion bestückter Leiterplatten und Lotpasteninspektion. Das modulare und flexible Konzept ist aus langjähriger Erfahrung und permanenter Innovation entstanden, als Basis für höchste Leistungsfähigkeit. Mario Berger erläuterte in seinem Vortrag den Systemaufbau und Konfigurationsvarianten der OptiCon-AOI-Systeme. Die Kamerakonfiguration ist entsprechend verfügbarem Budget und benötigter Leistungsfähigkeit anpassbar, und kann dank des modularen Konzepts jederzeit nachgerüstet werden. Die flexible Beleuchtungsmöglichkeit, in Verbindung mit dem modularen Kamerakonzept, leistungsstarker OCR-Funktion sowie präziser Laserhöhenvermessung, ermöglicht eine hohe Fehlererkennung bei minimaler Pseudofehlerrate. Die Bildqualität wurde für Objekte mit geringem Kontrast durch InfraRot verbessert, ein Standard für die neuen Systeme. Der Debugaufwand ist aufgrund der Bildqualität, telezentrischer Abbildung und komfortabler Debug-Funktionen minimal. Die schnelle Prüfprogrammerstellung erfolgt mittels fertigungsgerechter Bibliotheksstruktur und optimaler Handhabung von Alternativ-Bauelementen sowie leistungsfähiger Importmodule für unterschiedliche Datenformate. Die vollständige Systemkompatibilität ist durch das kompatible Bildaufnahmekonzept und einer einheitlichen Systemsoftware gegeben. Chameleon, die leistungsfähige 360° Schrägblickinspektion, garantiert eine maximale Fehlererkennung, unabhängig von Leiterplattenlayout oder Bestücksituation und ist nun auch farbig erhältlich.
Jens Kokott hatte einen Vortrag über die Qualitätskontrolle elektronischer Baugruppen mittels Röntgeninspektion, den Möglichkeiten und Technologien, mitgebracht. Er stellte die Systemvarianten und Grundprinzipien der Röntgensysteme vor und verglich die Inspektionsmethoden sowie Erkennungsmöglichkeiten. Er zeigte die Grenzen von 3D AXI anhand von Applikationsbeispielen auf, und kam zu dem Schluss, dass die 3D-Röntgeninspektionssysteme des Unternehmens höchste Fehlererkennung auch bei doppelseitig bestückten Baugruppen zeigen. Für den Einsatz in der Inline-Fertigung weist die OptiCon X-Line 3D die benötigte hohe Inspektionsgeschwindigkeit auf, und ermöglicht durch die AOI-Option eine umfassende Fehlerabdeckung.
Volker Zepezauer präsentierte den Teilnehmern das innovative Systemkonzept der OptiCon X-Line 3D für die Inline-Röntgeninspektion. Das Prüfsystem für flächendeckende 3D-Inspektion doppelseitig bestückter Baugruppen hat als Kernstück ein vom Unternehmen entwickeltes Detektor-Konzept, das zusammen mit der wartungsfreien Mikrofokus-Röntgenröhre eine Realtime-Multi-Angle Bildaufnahme realisiert. Basierend auf der GigaPixel-Technologie werden hohe Prüfgeschwindigkeiten bei vollständiger 3D-Erfassung und hervorragender Bildqualität erreicht. Integrierte Rekonstruktionsverfahren auf Grundlage der digitalen Tomosynthese gestatten die definierte Auswertung von einzelnen Schichten der zu prüfenden Leiterplatte. Die Prüfung von doppelseitig bestückten Baugruppen kann gleichzeitig in einem Durchlaufprozess von der Ober- und Unterseite vorgenommen werden. Integrierte, strahlendichte Baugruppenpuffer ermöglichen die Parallelisierung des Be- und Entladevorgangs mit dem eigentlichen Prüfvorgang. Durch Integration einer AOI-Option ergibt sich eine optimale Inspektionstechnologie für jede Prüfaufgabe, und die Inspektionslücke der Röntgensysteme kann geschlossen werden. Eine optimale Bedienung und Handhabung ermöglichen z.B. die Inspektion der Passmarken durch AOI-Nutzung für Röntgeninspektion. Die Software stellt ein offenes Konzept für eine maximale Fehlererkennung und optimale Anpassung an zukünftige Bauformen und Fertigungsanforderungen dar. Die Modularität ermöglicht Konfigurationsvarianten für 2D- und 3D-Systeme sowie unterschiedliche Prüfgeschwindigkeiten.
Praxisbezogene Einsatzbeispiele
Bastian Bartelt von SMA Solar Technology berichtete über die effektive Optimierung von Prüfprogrammen auf Basis statistischer Informationen. Das Unternehmen hat derzeit 11 OptiCon-Systeme in der Elektronikfertigung im Einsatz. Das Ergebnis einer stabilen und sicheren Inspektion wird erreicht, da durch die materialnummernbezogene Masterbibliothek in der Statistik eine gute Unterscheidung der Auffälligkeiten möglich ist. Insofern kann die OptiCon My-SQL-Statistik optimal genutzt werden, und es wird eine effektive und schnelle Optimierung der Prüfabläufe realisiert.
Die Integration und Anwendung des OptiCon Basic Line AOI-System in die Fertigung und Prüfung elektronischer Baugruppen war Thema von Ulrich Scharte der Smyczek GmbH & Co. KG. Das Inspektionssystem wird für die unterschiedlichsten Aufgaben im Unternehmen eingesetzt, ob bei anspruchsvollen und in der Sichtprüfung aufwendigen Wellen- bzw. Selektiv-gelöteten Baugruppen, bei Baugruppen mit geklebten SMD-Bauteilen und anschließender Wellenlötung, bei unterschiedlich großen Motherboards oder Antriebs-Baugruppen. Nach mehr als 2 Jahren Erfahrung zum Einsatz der AOI-Systeme im Unternehmen wurde festgestellt, dass sich die Auslieferqualität eindeutig verbessert hat. Die Sichtprüfung wurde auf die Systeme verlagert, was ein stabiles Qualitätsniveau erzeugt. Das AOI-System ist optimal im Einsatz und seiner Ausbaufähigkeit, unterstützt durch einen sehr guten und kompetenten Support von Göpel electronic, so die abschließenden Worte des Redners.
Der Vortrag von Dr. Peter Schreiber des Fraunhofer IOF stellte noch die Möglichkeiten der LED-Beleuchtung für Inspektionssysteme dar. Anschließend gab es zwei Vortragsblöcke über AOI sowie AXI zur detaillierten Information der Funktionsweisen, sowohl der OptiCon-AOI-Systeme als auch AXI-Systeme. Dabei ging es um die Vorstellung grundlegender Funktionen der Systemsoftware OptiCon Pilot ging, um fertigungsgerechte Anwendung der Debugstatistik oder um die Schrägblickinspektion mit ihren Anforderungen, Möglichkeiten und Prüffunktionen im Bereich AOI. Der Vortragsblock AXI erläuterte die Prüfprogrammerstellung mit der Systemsoftware XI-Pilot, die Funktionsweise ausgewählter Prüffunktionen mit der OptiCon X-Line 3D sowie deren Einsatz zur Erkennung von Voids in thermisch relevanten Lötstellen.
Der zweite Tag war den praktischen Anwendungen für AOI-, AXI-Interessenten und für Anwender der OptiCon-Systeme gewidmet, während dessen in Gruppen, direkt an den System, gezeigt und getestet wurde. (dj)
productronica, A1.239
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