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High-Speed Inline-Röntgeninspektion mittels Computertomographie

100%-Test von BGAs, LGAs und THT-Komponenten
High-Speed Inline-Röntgeninspektion mittels Computertomographie

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Herkömmliche Röntgentechnologien sind bei der Prüfung von Bauteilen wie BGAs, LGAs oder THT-Komponenten nur eingeschränkt einsetzbar. Das Prüfsystem VT-X750 von Omron setzt für eine verbesserte Prüfung die Computertomographie ein, um hochpräzise Röntgenergebnisse bereitzustellen. Eine präzise und zuverlässige Analyse von verdeckten Lötbereichen kann somit gewährleistet werden. „Das VT-X750 kann präzise und zuverlässig Schwachstellen wie Head-In-Pillow-Defekte und Hohlräume in BGA- und LGA-Lötstellen überprüfen“, sagt Kevin Youngs, Key Account Manager Europe bei Omron Automated Inspection Business Europe. Das neue Inspektionssystem misst ebenfalls den Prozentsatz an aufgebrachtem Lot, einschließlich der Hohlräume in QFN-Lötstellen und „Barrel Fill“ bei THT-Bauteilen.

Herkömmliche AXI-Systeme arbeiten mit 2D- oder 2,5D-Röntgentomographie. Allerdings bieten diese Technologien nur begrenzte Kapazitäten, was zu hohen Pseudofehlerquoten führen kann. Des Weiteren ist die Inspektionsleistung nicht ausreichend, um Kernfehler wie Head-In-Pillow-Defekte und in vielen Fällen auch Hohlräume in Lötstellen zu finden. Ebenso sind die Systeme, die mit der 2D- oder 2,5D-Röntgentomographie arbeiten nicht in der Lage, doppelseitige Leiterplatten zu prüfen. 3D-AXI behebt diese Mängel der traditionellen 2D- oder 2.5D-Systeme. In den heutigen AXI-Systemen gibt es jedoch zwei Grundformen von 3D-Röntgen: Tomosynthese und Computertomographie.

Die Inspektionen werden sehr schnell mit einer Geschwindigkeit von weniger als 4 ms pro Sichtfeld (fieldofview – FOV) durchgeführt. Das Unternehmen ist überzeugt, dass die neuen ultraschnellen Prozesszeiten des Systems in Kombination mit der einzigartigen Datenerfassungstechnologie einen entscheidenden Mehrwert für die Kunden darstellen. Dabei handelt es sich um das erste 3D-CT AXI-System, das in der SMT-Fertigungslinie eingesetzt werden kann. „Wir sehen hier einen großen Vorteil, der darauf abzielt, die Fertigungsqualität des Kunden zu erhöhen und die Produktionskosten zu senken“, sagt Youngs.

Im Vergleich zur Tomosynthese nutzt das System eine CT-Rekonstruktionssoftware und kombiniert Multislice-Daten mit einer Laser-Displacement Technologie. Die Leiterplattenoberfläche wird bei jeder Lötstelle inspiziert, z. B. für jede BGA-Lotkugel, wobei jeder Verzug ausgeglichen wird. Dem System wird dadurch ermöglicht, an der entsprechenden Slice-Ebene eine Querschnittsanalyse durchzuführen.

Auswählbare Inspektionsauflösungen von 6, 8, 10, 15, 20, 25 oder 30 Mikron, kombiniert mit unterschiedlichen Anzahlen von bis zu 512 Röntgenprojektionen, die aus verschiedenen Winkeln aufgenommen werden, um somit tomographische Querschnittsbilder spezifischer Bereiche einer Zielebenen zu erzeugen, ermöglichen eine benutzergesteuerte Inspektion. Der Bediener kann zwischen höheren Überprüfungsgeschwindigkeiten innerhalb einer Produktionsumgebung bis hin zur hochqualitativen 3D-Bilderfassung zur Fehleranalyse wählen. „Die Maschine bietet viele Vorteile für eine große Gruppe von Kunden, von Automobilzulieferern mit schnell laufenden Produktionslinien bis hin zu mittelständischen Unternehmen, die auch für kleinere Chargen ein Röntgen benötigen“ sagt Youngs.

Das Unternehmen nutzt die CT als Hauptprüfverfahren in dem System. „Das Ziel bestand darin, eine 3D-Röntgentechnologie zu entwickeln, die die Beschränkungen der 2,5D- und 3D-Röntgentechnologien aufhebt und somit Lötstelleninspektion höchster Qualität für Schlüsselindustrien wie die Automobilindustrie, die Luft- und Raumfahrt, die Sektoren Infrastruktur, Kommunikation und Medizin bereitstellt“ erklärt Youngs.

inspection.omron.eu

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