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All about AOI, AXI und SPI

Optische Inspektion im Fokus der Inspection Days bei Göpel
All about AOI, AXI und SPI

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Inspektionssysteme für Leiterplatten gibt es mittlerweile in vielen Ausführungen. Das zweitägige Seminar für Anwender und Interessenten zum Thema Automatische Inspektion (AOI/AXI/SPI) bestückter Leiterplatten, die Inspection Days in Jena von Göpel electronic konzentrieren sich auf den einen Teilbereich „Inspektion“ des Unternehmens, um in Theorie und Praxis zu informieren.

Enrico Zimmermann: Begrüßung und Firmenvorstellung – Inspektionssysteme im Überblick

In 1991 gegründet, entwickelte sich Göpel electronic sehr schnell weiter, so dass ein 2. sowie 3. Gebäude notwendig waren. Das 4. Gebäude am Hauptsitz in Jena ist in Planung. Niederlassungen finden sich in der USA, in UK, China und Indien, weitere Partnerfirmen sorgen für einen globalen Support. Neben den Geschäftsbereichen elektrischer Test (JTAG / Boundary Scan) und Testlösung (Automotive Test, industrieller elektrischer Funktionstest) steht die Inspektion, früher AOI. Die Umbenennung war notwendig, nachdem sich zum AOI (Automatische Optische Inspektion) AXI (Automatische Röntgeninspektion) und SPI (Lotpasteninspektion) dazu gesellt hatten. Das Unternehmen übernimmt Engineeringaufgaben zur Einführung der Boundary Scan Technologie bis hin zur Erstellung produktspezifischer Testprogramme sowie Trainings. Eine wichtige Säule im Leistungsspektrum des Unternehmens stellt der Funktionstest von elektronischen Baugruppen und Geräten, speziell im Automotivebereich, dar. Außerdem eignen sich die anwenderspezifischen Funktionstestsysteme optimal für die Automatisierung von Prüfabläufen. Eingebunden in eine Produktionslinie, als Prüfsystem für Endprodukte oder auch als Reparaturarbeitsplatz, lassen sich vielseitige Aufgaben zum Funktionstest realisieren.
Jens Kokott: AOI-Software Pilot 6 – Architektur, Funktionen, Möglichkeiten
Mit Schwerpunkt auf Inspektionssicherheit, Flexibilität sowie einfache, schnelle und komfortable Prüfprogrammerstellung bietet die Software einen fließenden und leicht verständlichen Bedienablauf im App-Stil. Ohne auf Tasten zu drücken, mit einfachem Wischen auf dem Display ist der Nutzer schnell am Ziel und kann auch fix mal was ändern. Neben dem innovativen Bedienkomfort gibt es 3D-Darstellungen von sowohl Bauelementen als auch Prüfprogrammen, um die einzelnen Arbeitsschritte realitätsnah zu visualisieren. Prüffunktionen und Bibliothek sind gemäß dem Baukastenprinzip individuell erweiterbar. Der integrierte SmartGuide verspricht auch ungeübten Anwendern mittels übersichtlicher Benutzerführung sehr einfache Prüfprogrammerstellung. Die am Schluss ausgewählten Beispiele zur Bedienung der AOI-Software überzeugten auch den letzten.
Jens Mille: 3D-Inspektion von Baugruppen – Ausgewählte Messfunktionen und Applikationsbeispiele
Gegliedert in die 3D-Messtechnologie und 3D-Messfunktionen startete der Vortrag mit Informationen über das Sensormodul 3D EyeZ zur echten 3D-Vermessung von Lötstellen und Bauteilen, ohne dabei an hohen Komponenten Schatten zu bilden. Projektion und Messung basieren hierbei auf einer scannenden TMSA (Telecentric Multi Spot Array) Technologie, um Schatteneffekte zu vermeiden. Die schattenfreie Messwertaufnahme birgt eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten in der Elektronikfertigung. So ist über die allgemeine Qualitätssicherung von Lötstellen und Bauteilen hinaus eine Taumelkreis- und Setztiefenprüfung von Steckverbinder-Pins auf bestückten Leiterplatten machbar. Das Sensormodul kontrolliert eine Verbiegung in X-/Y-Richtung und misst die Pinhöhe. Insofern inspiziert das 3D-AOI des Unternehmens orthogonal und ohne Schattenbildung, da kein Winkel zwischen Lichtquelle und Sensorik stört. Es ist unabhängig von Reflexionsverhalten der Oberflächen und ermöglicht flexible Konfigurationsvarianten verschiedener Messfunktionen für maximale Fehlererkennung.
Dr. Jörg Schambach: Zuverlässige 3D-Lotpasteninspektion – Prozessoptimierung im Fokus
Nachdem ein Großteil der Fehler auf den Lotpastendruck zurückzuführen ist, bietet sich eine Prüfung dafür an. Das vorgestellte System hebt sich durch exaktes Vermessen der aufgetragenen Lotpaste ab. Der Lotpastenauftrag wird nach den Kriterien Form, Höhe, Fläche, Brücken, Volumen, X-Y-Versatz und Koplanarität in einer Geschwindigkeit inspiziert, ohne dabei zum „Bottleneck“ der Linie zu werden. Der 3D-Messkopf mit doppelseitiger Projektion garantiert schattenfreie Inspektion mit Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit. Durch die Verknüpfung mit Pilot Connect, dem einheitlichen Vernetzungssystem aller Inspektionsdaten von AOI, SPI, AXI, werden alle Maschinen- und Betriebsdaten der angebundenen Systeme erfasst und zentral verwaltet. Der Einsatz des SPI-Line 3D lässt neue Möglichkeiten der Prozessoptimierung und -stabilisierung durch optimales Einstellen der Prozessparameter, Real-Time-Prozessüberwachung sowie der Verbindung zum AOI/AXI-Reparaturplatz, zu.
Matthias Fehrenbach, Eutect GmbH: AOI + AVT – Gemeinsam erfolgreich zum und im Projekt
Als einer der externen Redner hielt Matthias Fehrenbach seine Zuhörer bezüglich der Kooperation beider Unternehmen auf dem Laufenden. Das Ziel ist die Sicherstellung hoher Qualität im Produktionsprozess durch Kombination beider Technologien: Durch den Einsatz optischer Prüfsysteme im Folgeprozess automatisierter Verbindungstechnikanlagen wird der Lötprozess besser überwacht.
Andreas Türk: Oh Gott, wir müssen röntgen! Was nun? Möglichkeiten der Röntgeninspektion in der Elektronikfertigung
Zur Einführung wurde geklärt, ob Röntgen in der Elektronikproduktion für den Anwender oder auch den Bauelementen gefährlich sein könnten. So sollten die Hersteller Geräte entsprechend der deutschen Röntgenverordnung vertreiben, um Anwender zu schützen. Beim Thema Bauelemente fiel das Augenmerk auf die Strahlendosis, die von der Dosisleistung und Bestrahlungsdauer abhängig ist. Abhilfe verspricht die X-Line 3D mit kurzer Bestrahlungsdauer durch scannende Bildaufnahme, einer Röntgenleistung von nur 12,5 W sowie einem sofortigen Baugruppentransfer nach der Bildaufnahme. Besonders interessant macht sich die Lösung durch ihren Einsatz sowohl in einer Inspektionsinsel als auch inline zur 100% Röntgenprüfung, ohne die Taktzeit zu beeinflussen.
Steven Tiller: Haben Sie den Durchblick? 3D-Röntgeninspektion in der Praxis
Eine flächendeckende 3D-Röntgeninspektion ermöglicht das Bildaufnahmekonzept, bestehend aus wartungsfreier Mikrofokus-Röntgenröhre und Realtime-Multi-Angle-Detektor. Maximale Fehlererkennung bei herausragender Prüfgeschwindigkeit, gleichzeitige Inspektion von Ober- und Unterseite der Baugruppe, schnelle Prüfprogrammerstellung, eine 3D-Visualisierung sowie eine umfangreiche statistische Auswertung sprechen für sich. Grundsätzlich, so der Redner, gilt AXOI als Muss für hohe optische Prüfabdeckung. Hier werden alle Lötstellen mittels Röntgen geprüft, bei beidseitiger Bestückung werden beide Seiten gleichzeitig geprüft. Beim X-Line 3D AXOI werden alle fürs Röntgen nicht sichtbaren Merkmale mittels AOI geprüft. Die Lötstellen werden stets in der Draufsicht gezeigt und sind somit für die einheitliche Bibliothek verwendbar.
Gerd Ohl, Limtronik GmbH: Spitzenqualität und wettbewerbsfähige Produktionslösungen für unsere Kunden
Die Kernkompetenz des EMS-Dienstleisters liegt in der Fertigung von elektronischen Baugruppen und individuellen Systemen im Kundenauftrag, und zwar mit Qualität und Nachhaltigkeit auf allen Ebenen. Aufgrund der zunehmenden Komplexität in den Produktionsprozessen wird eine unterstützende Infrastruktur benötigt. Dies sieht neben einer automatischen Fehlerursachenanalyse auch ein neuen ERP-Systems vor. Durch Einführung von Industrie 4.0 in der Produktion wurden die Produktionsprozesse im Unternehmen flexibler, Qualitätsabläufe sowie der Personaleinsatz optimiert, Logistikprozesse transparent sowie Know-how von der Entwicklung bis zum Service transferiert. (dj)
productronica, Stand A1.239
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