Aktuelle Trends und neueste Technologien im Bereich Inspektion - EPP

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Aktuelle Trends und neueste Technologien im Bereich Inspektion

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Mit einer wegweisenden Technologie für die automatische optische 3D-Inspektion, die weithin als die beste ihrer Art angesehen wird, ist CyberOptics ein bewährter Lösungsanbieter für Kunden weltweit. Die Redaktion der EPP unterhielt sich mit Dr. Subodh Kulkarni, dem CEO von CyberOptics, über die aktuellsten Trends, die neueste Technologie und die künftigen Entwicklungen, die er erwartet.

CyberOptics wird als ein weltweit führender Anbieter hochpräziser 3D-Sensoren in den Märkten für industrielle Messtechnik, Oberflächenmontagetechnik (SMT) und Halbleiter anerkannt. Was sind die hauptsächlichen Anforderungen der Kunden in diesen verschiedenen Bereichen?

Ob es um automatische optische Inspektion oder die Inspektion von Lötstellen, Halbleitergeräten oder Einzelteilen geht, unsere Kunden in der Fertigungsindustrie haben vieles gemeinsam. Sie sind in den unterschiedlichsten Branchen tätig, von der Verbraucherelektronik über die Luft- und Raumfahrt hin zu Automobilen, Medizinprodukten und vielen mehr, aber sie alle legen einen Schwerpunkt auf das Verbessern ihrer Betriebsleistung, Produktionsausbeute und Qualität.

Die wichtigsten Zielsetzungen für uns als Unternehmen sind es, unseren Kunden Zeit und Aufwand zu ersparen. Unsere bahnbrechende Sensortechnologie ermöglicht ihnen, ihre Wettbewerbsstellung zu stärken und der steigenden Nachfrage nach höherer Genauigkeit zu schnelleren Produktionsgeschwindigkeiten nachzukommen.

Wir haben erhebliche Fortschritte in der Entwicklung und Herstellung von hochpräzisen 3D-Sensoren für die drei Schlüsselmarktsegmente erzielt, die Sie angesprochen haben. Wir versuchen aber immer, dem Trend einen Schritt vorauszubleiben, um die sich laufend ändernden Bedürfnisse unserer Kunden zu erfüllen.

In der Tat, als ein Unternehmen, das seit über 30 Jahren Pionierarbeit in der optischen Sensortechnologie leistet, wie genau erhalten Sie Ihre Führungsposition in diesem Bereich?

Im Grunde genommen kommen dabei mehrere Dinge ins Spiel. Unsere Führungsposition in der Technologie beruht auf unserer Expertise mit Sensoren, komplexen Algorithmen, einem umfassenden Patentportfolio und unserem täglichen Engagement für den kontinuierlichen Fortschritt. Ein gutes Beispiel dafür ist unsere proprietäre 3D-MRS- (Multiple-Reflection-Suppression-) Technologie, die Inspektion auf mikroskopischer Ebene zu Produktionsgeschwindigkeiten ermöglicht und die wir jetzt in allen unseren Marktsegmenten einsetzen. Wir haben viel in diese Technologie investiert und halten sie für einen wirklich differenzierenden Faktor gegenüber anderen im Markt erhältlichen Technologien.

Klingt wirklich interessant. Können Sie uns sagen, wie diese Technologie funktioniert und was genau sie einzigartig macht?

MRS-Sensortechnologie ermöglicht eine genaue Messtechnik durch das Blockieren von Verzerrungen und Spiegelungen bei der optischen Messung. Im Wesentlichen „kennzeichnen“ wir das Licht digital, um Mehrfachspiegelungen zu verhindern und qualitativ hochwertige Messergebnisse und Inspektionsberichte zu liefern.

Die meisten unserer Mitbewerber verwenden Systeme mit einer einzelnen Kamera und mehreren, nacheinander eingesetzten Projektoren. Unsere Lösung basiert auf dem umgekehrten Prinzip – sie umfasst mehrere Kameras und einen digitalen Projektor. Das ist praktisch, als ob sie noch Vakuumröhren einsetzen, während wir schon auf die neuen Transistoren umgestellt haben. Wir können merklich höhere Geschwindigkeiten und Genauigkeit erzielen.

Besonders deutlich werden die Eigenschaften von MRS-Technologie, wenn Sie bedenken, dass sie die Grundlage für die bei der Herstellung von Mobiltelefonen genutzten Inspektionssysteme bildet und zunehmend in verschiedenen Anwendungen eingesetzt wird, bei denen hochgenaue Inspektion kritisch ist. Außerdem bewerten wir aktuell potenzielle Lösungen im großen Markt für Halbleiter-Front-End-Anwendungen. Hier sehen wir eine wichtige Chance, um die einzigartige Kombination aus Geschwindigkeit und Genauigkeit optimal auszuschöpfen.

Was sind die hauptsächlichen Marktfaktoren,
die die künftige Ausrichtung optischer Inspektionstechnologie beeinflussen?

Im Hinblick auf den SMT-Markt ist es wesentlich, angesichts der immer kleineren Elektronikgehäuse und der zunehmenden Leiterplattendichte die Erträge zu maximieren. Es werden definitiv vermehrt Präzision, Genauigkeit und Geschwindigkeit gefordert. Das treibt den Wandel im Markt hin zur Nachfrage nach optischer 3D-Inspektion voran. Die neuesten Lösungen im Markt sind darauf ausgerichtet, diesen Bedarf zu bedienen. Das umfasst auch unser eigenes Angebot. Wir maximieren den ROI und die Linienauslastung, indem wir Multi-View-3D-Sensoren einsetzen, die Daten simultan erfassen und übermitteln. Das ermöglicht die schnellste 3D-Inspektion der Branche.

Viele unserer Kunden – unter ihnen Hersteller von Leiterplatten, Halbleitern oder Verbraucherelektronik – fordern zunehmend auch schnelle und genaue X-, Y- und Z-Messungen für die verschiedenen Funktionen in ihren Platinen und Geräten.

Wir haben auf unsere Kunden gehört und eng mit ihnen zusammengearbeitet, um diese Anforderung zu erfüllen. Das Ergebnis ist unser SQ3000-CMM-System (coordinated measuring machine – koordinierte Messmaschine). Unseres Wissens ist es das weltweit erste CMM, das jedes beliebige Objekt messen und hunderttausende von Dimensionen gleichzeitig in weniger als zehn Sekunden abbilden kann. Herkömmliche CMMs sind im Vergleich dazu weniger genau, sehr viel komplizierter zu bedienen und brauchen oft mehrere Stunden. Sie können also sehen, warum wir so stolz auf unser System sind.

Warum sind diese Informationen so wichtig und unter Elektronikherstellern so nachgefragt?

Wie erwähnt werden Schaltkreise immer komplexer und Bauteile immer kleiner. Die Messtechnik hat schon immer eine wichtige Rolle in der Halbleiterindustrie gespielt. Bei der Fertigung derartig winziger und anspruchsvoller Komponenten ist sie ein wesentlicher Teil des gesamten Inspektionsprozesses.

Nicht nur ist sie wichtig, sie wird von Kunden – und besonders von Highend-Kunden – immer häufiger angefordert. Es reicht nicht mehr, aufgrund eines einfachen Pass-/Fail-Inspektionsberichts festzustellen, ob ein Teil funktionstüchtig ist oder nicht. Zunehmend wollen Kunden auch wissen, warum und wie. Anhand dieser Daten können sie dann so schnell wie möglich die Grundursache des Problems identifizieren und weitere Defekte vermeiden. Deshalb sind Messungen ebenso wie Inspektionen nach wie vor unerlässlich – besonders im Smart-Factory-Umfeld.

Je schneller Hersteller die Messwerte erhalten, umso schneller können sie sie analysieren und die notwendigen Designänderungen vornehmen, um die Produktion fortzusetzen – das leuchtet ein. Im Grunde genommen geht es also darum, Herstellern effizientere Entwicklungszyklen zu ermöglichen und dafür zu sorgen, dass Produkteinführungszeiten eingehalten werden.

Können Sie uns im Hinblick auf künftige Entwicklungen sagen, welche Trends oder
Chancen Sie erwarten?

Ein Aspekt, den wir beobachtet haben, ist, dass die SMT- und Halbleitermärkte miteinander zu verschmelzen scheinen. Grund sind die immer fortschrittlicheren Elektronikgehäuse. Ein gutes Beispiel sind die neuesten Smartphone-Modelle wie das iPhone X oder das Samsung Note S9, in denen anstelle einer herkömmlichen Leiterplatte ein modernes, von Apple und Samsung entwickeltes Gehäuse, verwendet wird.

Ich glaube, das ist ein Hinweis auf die künftige Marktausrichtung. Meiner Erwartung nach wird sich die Leiterplattenindustrie dramatisch ändern, um diese fortschrittlichen Elektronikgehäuse hervorzubringen, und genaue Messwerte werden kritisch sein, um hohe Erträge sicherzustellen.

In diesem Bereich tauchen mehr und mehr fortschrittliche Produkte auf. Ich würde sagen, das stellt eine wesentliche Wachstumschance für Unternehmen wie unseres dar, die in der SMT-, Halbleiter- und Messtechnikbranche bereits fest etabliert sind.

www.cyberoptics.com



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