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Donnerstag, 10 Juni 2021 14:59

3D-Inline-AXI großer und schwerer Baugruppen

von
Geschätzte Lesezeit: 3 - 5 Minuten
PCB Inspection XL: 3D-Inline-Röntgeninspektion mit CT für High-End-Elektronikfertigungen PCB Inspection XL: 3D-Inline-Röntgeninspektion mit CT für High-End-Elektronikfertigungen Viscom

Um versteckte Lötstellen und kritische Voids in Flächenlötungen aufzuspüren, bedarf es eines 3D-AXI-Systems mit besondere Schärfe der Schichtbilder. Moderne 3D-Röntgentechnologie mit integrierter planarer Computertomografie (CT) macht dies möglich.

Die präzise und schnelle Inline-Prüfung großer Flachbaugruppen in 3D ist die Kernfunktion des neuen kompakten 3D-AXI-Systems iX7059 PCB Inspection XL von Viscom. Die moderne 3D-Röntgentechnologie des Bildaufnahmekonzepts Evolution 5 mit integrierter planarer Computertomografie (CT) liefert zusammen mit einem neuen Handling-Konzept beste Prüfergebnisse bei höchsten Taktzeitforderungen. Die Anlage bringt die extrem hohe Prüfgenauigkeit, wie sie für dicht bestückte und sehr komplexe Boards erforderlich ist.

Das System ist für Fertigungslinien vorgesehen, die Flachbaugruppen, LEDs und Leistungshalbleiter für die E-Mobilität oder die Hoch/Gleichspannungs-Übertragung verarbeiten und hundertprozentige Qualitätskontrolle benötigen. Für die Nullfehler-Strategie ist durch die 3D-Inline-Röntgeninspektion der iX7059-Generation eine lückenlose, hoch präzise Fehlerdetektion bei höchstem Durchsatz gewährleistet. Im Zentrum des Systems steht eine leistungsstarke Mikrofokus-Röntgenröhre. Sie prüft mit hoher Durchstrahlung dicke, sehr dichte und zweiseitig bestückte Baugruppen umfassend im Inline-Modus. Damit werden auch verdeckte Lötstellen bei starken Abschattungen sicher detektiert. Intelligente Void-Vermessung hinsichtlich Anzahl, Größe und anteiliger Fläche sowie eine vollständige Lötstelleninspektion von bedrahteten Bauteilen und Multi-Layer-Boards ist ebenfalls gesichert. Dies ist wichtig für Hybrid Power Module, Chip-Layer und Substrat-Layer. Die geschlossene 130-kV-Röhre (optional auch 160 kV) operiert wartungsfrei. Der Inspektionsumfang deckt eine intelligente Void-Vermessung hinsichtlich Anzahl, Größe und anteiliger Fläche sowie eine vollständige Lötstelleninspektion von bedrahteten Bauteilen und Multi-Layer-Boards ab. Dies ist wichtig für Hybrid Power Module, Chip-Layer und Substrat-Layer.

Mit den Handling-Optionen Heavy Flex lassen sich sehr schwere Objekte per 3D-AOI und 3D-AXI inline prüfenMit den Handling-Optionen Heavy Flex lassen sich sehr schwere Objekte per 3D-AOI und 3D-AXI inline prüfen

Mit den Handling-Optionen Heavy Flex lassen sich sehr schwere Objekte per 3D-AOI und 3D-AXI inline prüfenMit den Handling-Optionen Heavy Flex lassen sich sehr schwere Objekte per 3D-AOI und 3D-AXI inline prüfen

Das flexible Röntgensystem ermöglicht passgenaue Prüfstrategien in 2D, 2.5D und 3D mit einer Auflösung von 8,5 bis 25 µm. Für die hochgenaue und sehr schnelle 3D-Röntgeninspektion kommt Evolution 5 mit der neuen Flatpanel Detektor-Generation T3 zum Einsatz. Die 3D-Bildaufnahmen – bis zu 120 Bilder in rund 5 Sekunden für einen Field of View – erfolgen aus verschiedensten Ansichten und mit Schrägdurchstrahlung in der Bewegung. Damit wird die Inspektionszeit weiter optimiert. In Kombination mit der leistungsstarken planaren Computertomografie werden alle signifikanten Merkmale in Schichtbildern mit großer Detailgenauigkeit sichtbHeavy Duty Inspection mit Spezialtransport für Werkstückträger und LötrahmenHeavy Duty Inspection mit Spezialtransport für Werkstückträger und Lötrahmenar. Das vereinfacht die Verifikation, reduziert Falschalarme, spart zeitaufwändige Nacharbeit und vermeidet kostspieligen Produktausschuss.

Das Inline-System mit seinem neuem Handling-Konzept transportiert und detektiert mit seiner Extended Longboard Option Leiterplatten – auch auf Werkstückträgern – bis zu 15 kg und einer Größe von 660 x 1000 mm (optional bis 1600 mm Länge). Das kompakte Systemdesign mit den Abmessungen 1493 x 1654 x 2207 mm (B x H x T) erlaubt Inline- oder Insel-Aufstellung mit kleinstem Footprint.

Zu den weiteren Highlights zählen eine automatische Grauwert-Kalibration, ein Barcode-Scanner (optional), M2M-Vernetzung via Viscom Quality Uplink sowie ein auf Kundenanforderungen zugeschnittenes MES-Interface für vollständige Traceability. Die komfortable Systembedienung über den Touchscreen-Monitor und die einfache, schnelle Erstellung von Prüfprogrammen mit der Bediensoftware vVision oder EasyPro runden das Systemkonzept ab.

Heavy Duty Inspection

Viele Module und Optionen ermöglichen es, aufgabenangepasste AXI-Systeme zu konfigurieren: Das Röntgensystem iX7059 Heavy Duty Inspection ist ein Mitglied der neuen Viscom iX-Serie für schnelle, vollautomatische Inline-Röntgenprüfungen. Zum taktzeitgenauen Transport schwerer und eingehauster Baugruppen wurde ein Spezialtransport für das Handling von Werkstückträgern oder auch Lötrahmen entwickelt. Er kann Baugruppen mit einer Größe von bis zu 500 x 500 mm und einem Gewicht von bis zu 40 kg transportieren. Damit hält die automatische Röntgeninspektion auch in der Elektromobilität, Netzwerkinfrastruktur für 5G und erneuerbaren Energien Einzug.

3D-AXI-System für hoch präzise Void-Vermessung von Flächenlötungen und THT-Lötstellen3D-AXI-System für hoch präzise Void-Vermessung von Flächenlötungen und THT-LötstellenZu schwereren und größeren Elektronikbaugruppen führt insbesondere die E-Mobilität. Viscom hat für solche Prüfobjekte bspw. der Leistungselektronik ein neues Handling-System für Baugruppen bis 15 kg entwickelt. Mit projektspezifischen Anpassungen können damit auch deutlich schwerere Objekte bis 40 kg im Inline-Modus geprüft werden.

Elektronische Baugruppen für elektrische Antriebe oder Motorsteuereinheiten oder in der Telekommunikation, Medizin- und Industrietechnik sind oft sehr komplex, mit großen Bauteilen und Steckern bestückt. Oder sie sind bereits vor der Lötstelleninspektion fertig montiert. Für große und schwere Objekte, die vollautomatisch in der Prozesslinie geprüft werden müssen, hat Viscom die Handling-Lösung Heavy Flex entwickelt. Die Heavy Flex Optionen sind für die Viscom-Systeme S3016 ultra zur optischen 3D-Inlineprüfung von unten, für die 3D-AOI-Systeme der S3088-Serie sowie für die 3D-Röntgensysteme iX7059 verfügbar.

Mit Heavy Flex können Leiterplatten bis zu 15 kg und einer Größe bis zu 450 x 400 mm sowohl durch die automatische optische Inspektion (3D-AOI), als auch durch automatische Röntgeninspektion (3D-AXI) inline geprüft werden. Optional lassen sich Baugruppen auf Werkstückträgern oder Prüfobjekte bis 40 kg integrieren und automatisiert prüfen. Die Ansteuerungskomponenten und die Abmessungen des Inspektionssystems bleiben dabei unverändert. Durch das neue Handling-Konzept werden auch sehr schwere Prüfobjekte mit einer Geschwindigkeit von 600 mm/s transportiert.

Mit der modularen Systembauweise kann auch eine spezifische Gesamtlösung entwickelt werden, wenn das kundenseitig bestehende Transportsystem der Prozesslinie auch in die optische oder Röntgen Inline-Inspektion integriert werden soll. Zur nahtlosen Anbindung können bei Heavy Flex die marktüblichen Transportsysteme für den vollautomatisierten Transport von Baugruppen auf Werkstückträgern integriert werden. Die Anbindung erfolgt über bekannte Standard-Schnittstellen. Dabei sind für die individuelle Transportintegration beim Projektstart bereits bis zu 70 % des Aufwands abgedeckt, der für die Anpassung an kundenspezifische Anforderungen entsteht. Weitere Baugruppen-spezifische Änderungen und die Prozessintegration beim Kunden erfordern in der Regel nur noch wenige Tage.

Weitere Informationen

  • Ausgabe: 5
  • Jahr: 2021
  • Autoren: Werner Schulz

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