Vorteile der manuellen Röntgeninspektion ab Losgröße 1

Der Einsatz von Röntgensystemen kann dabei hilfreich sein, da AOI-Systeme bei diesen Inspektionsbedingungen an ihre Grenzen geführt werden. Für kleine und mittelständische Unternehmen stellen Röntgensysteme eine große Investition dar, die allerdings wichtig und sinnvoll ist, gerade dann, wenn diese Systeme vielseitig in unterschiedlichste Prozesse integriert werden können. Aus diesem Grund rücken flexible, universelle Röntgenanlagen in das Visier vieler Elektronikfertiger. Diese Röntgensysteme sind im manuellen (MXI) und vollautomatischen (AXI) Modus einsetzbar und können Leiterplatten, Bauteile und Baugruppen zerstörungsfrei prüfen. Dadurch sind sie vielseitig einsetzbar und erreichen eine höhere Auslastung.

Ab Losgröße 1 sinnvoll

Das Einsatzgebiet dieser Röntgensysteme umfasst neben der Inspektion von Serienbaugruppen auch die Stichprobeninspektion, bei der Elektronikfertiger von Kleinserien, Prototypen, Losgrößen 1 oder auch bei der Reklamationsüberprüfung diese Systeme einsetzen. Aber auch die Bauteilprüfung stellt hier eine ebenso wichtige Aufgabe dar, da mit dieser Die-Bonds, BGAs und Flip-Chips geprüft und auch Voids in Flächenlötungen erkannt werden können. Gerade bei Flip-Chips können mittels Innenansichten Kontaktierungen überprüft werden. Auch der Versatz von Bonddrähten, innerhalb eines gekapselten Bauteils, der durch das Einbringen der Vergussmasse hervorgerufen werden kann, wird mittels Röntgeninspektion dokumentierbar. Die Inspektion von THT-Lötstellen, die Positionierung von Wedge-Bonds sowie die Inspektion von unbestückten, mehrlagigen Leiterplatten sind mittels der Röntgensysteme ebenfalls möglich.

Neben den klassischen FR4-Leiterplatten können dabei aber auch keramische Substrate einer Qualitätskontrolle unterzogen werden. Gleiches gilt für Kunststoffe, Schweißnähte, Verbundwerkstoffe, etc. Die eigentliche Baugruppenprüfung darf hierbei nicht unterschlagen werden, ebenso wie die Vermessung von elektrischen und mechanischen Endkomponenten, wie Leistungsschalter für die Fahrzeugindustrie. In diesem Fall können Abstände, Positionen oder Abmessungen analysiert und nachgehalten werden.

3D-Rekonstruktionen mittels CT

Für diese vielseitigen Aufgabenfelder bietet Viscom die Systeme X8011-II PCB und X8068 an. Mit beiden Röntgensystemen können Elektronikfertiger sowohl manuelle als auch vollautomatische Inspektionsprozesse durchführen. Des Weiteren können diese Systeme als Offline-Lösung eingesetzt werden. Inspektionsergebnisse aus dem manuellen Modus werden unter Nutzung der Livetools abgespeichert. Durch die gleichzeitige Verfügbarkeit der automatischen Röntgenanalyse (Viscom SI) und der manuellen, bzw. semiautomatischen Prüfung (Viscom XMC) bieten die X8011-II PCB und X8068 den Bedienern einen hohen Flexibilitätsgrad. Die Software Viscom SI, die speziell für die SMT-Fertigung entwickelt wurde, ermöglicht eine vollautomatische Röntgenanalyse. Daneben bietet die Viscom XMC-Software eine intuitive, umfangreiche Analysefunktion an, die dem Bediener hilft, Prüfobjekte einfach und präzise zu kontrollieren.

Auch die 3D-Rekonstruktion mit der Viscom-eigenen XVR-Computertomografie (CT) ist möglich. Damit können Fehler erkannt, Volumen rekonstruiert, Strukturen in realen Maßeinheiten vermessen, aber auch einzelne Schicht- oder Schnittbilder erstellt werden. Besonders bei der Prototypenauswertung, dem Reverse Engineering und der Serienproduktion wird das optionale CT-Verfahren eingesetzt.

Von der manuellen Prüfung einzelner Bauteile und Baugruppen bis hin zur vollautomatischen Inspektion großer und schwerer Leiterplatten mit einem Durchmesser von 722 mm und einem Gewicht von bis zu 15 kg, kann Viscom, dank der X8068-Anlage, das komplette Inspektionsportfolio für die Elektronikfertigung abdecken. Dabei ist es besonders wichtig, sehr gute Bildergebnisse zu erreichen. Dies wird durch den Einsatz von offenen Mikrofokus-Transmissionsröhren ermöglicht, die Viscom in einem eigenen modernen Röntgen-Kompetenzzentrum entwickelt und fertigt.

Mikrofokus-Röntgenröhren, wie sie bei Viscom zum Einsatz kommen, erzeugen Bilder mit extrem hoher Schärfe. Viscom

Für höchste Vergrößerungen und sehr gute Bildqualität zur Bewertung von Röntgenbildern werden hochauflösende, digitale Flachbilddetektoren eingesetzt. Das praxisorientierte, modulare Systemkonzept von Viscom bietet daher jedem individuellen Nutzer optimale Prüfmöglichkeiten. Das X8011-II PCB-System hat flexible Wechselmodule, um unterschiedlichste Prüflinge inspizieren zu können. Neben einem Objekttisch sind ein 360°-Rotationsmodul und eine motorisierte Dreh- und Kippachse verfügbar. Mit diesen Werkzeugen lassen sich die Prüflinge in diverse Winkelpositionen bringen, um so einen besseren Einblick in die zu prüfenden Bereiche zu erhalten. Die einzelnen Module können einfach im Betrieb getauscht werden und sind vorkalibriert, wodurch eine zeitintensive Kalibrierung nach dem Wechsel entfällt. Der Detektor lässt sich dabei bis zu 60 Grad schwenken.

Im Showroom von Viscom in Hannover können die manuellen Röntgensysteme in Funktion ausprobiert werden. Viscom

Exakt und umfassend dokumentiert

Doch bei all den Möglichkeiten in der manuellen und automatischen Inspektion durch die X8011-II PCB und X8068 ist die Dokumentation der Ergebnisse genauso wichtig, insbesondere dann, wenn die Inspektion im Rahmen einer Reklamation stattfindet. Ziel sollte es sein, dass Prüfberichte schnell und automatisch für den Kunden erstellt werden und dies in einem Format, das dem Kunden die Ergebnisse schnell und einfach darstellt.

Ebenfalls sollten die Prüfberichte eine gute Vergleichbarkeit ermöglichen. Dies ist gerade innerhalb der Entwicklung oder des Prototypings wichtig, wo Inspektionen einzelne Entwicklungsschritte überprüfen und nachstehende Umsetzungen beeinflussen. Standardisierte Berichte sind dabei hilfreich, Ergebnisse zu verstehen und neue Entwicklungsschritte leicht zu interpretieren. Für die schnelle und einfache Erstellung dieser Prüfberichte bietet Viscom den Report Creator an, mit dem der Bediener die Berichteinstellungen, d.h. die Darstellung der Prüfergebisse, definiert und als Vorlage wiederverwendbar für seine Kunden abspeichert.

Das neue Viscom ReportCreator-Tool sorgt für eine schnelle und detaillierte Prüfberichterstellung. Viscom

Insgesamt können die Berichte aus einem Deckblatt, dem Inhaltsverzeichnis, Übersichtsbildern mit Ergebnismarkierungen, tabellarischen Zusammenfassungen der Prüfergebnisse sowie einer detaillierten Darstellung der Ergebnisse mit Analyseschritten, Bildaufnahmeparametern und Kommentierungen bestehen. Die eigentlichen Prüfergebnisse können nach manuellen oder automatischen sowie nach guten und schlechten Ergebnissen gefiltert werden. Jedes Prüfergebnis lässt sich auch den einzelnen Prüflingen mittels Barcodes oder DMC zuordnen. Dadurch sind gerade bei Stichproben- und Rückläuferprüfung detaillierte Dokumentationen erstellbar, die dem Kunden die aktuelle Situation genau beschreiben. Hilfreich für die Erstellung der Reports ist dabei auch die intuitive Menüführung durch den Report Creator, die es dem Sachbearbeiter ermöglicht, schnell und unkompliziert Reports im Kundenauftrag zu generieren.

Mit der X8068 kann die ganze Bandbreite an Prüfobjekten bis hin zu einem Durchmesser von 722 mm sicher geprüft werden. Viscom

Mit der X8011-II PCB bietet Viscom ein smartes, wirtschaftliches Röntgeninspektionssystem für die Stichprobenanalyse und Sonderprüfung. Viscom

Ein weiterer Bestandteil des Reports ist die Information über die Strahlenbelastung jeder einzelnen Region der geprüften Baugruppe. Diese Information versichert dem Anwender, dass auch empfindliche Baugruppen innerhalb der zulässigen Maximalstrahlung geprüft wurden. Zusätzlich sind die MXI-Systeme von Viscom intelligent konzipiert, sodass eine Prüfung bei Erreichen eines vorab eingestellten Grenzwertes nicht fortgesetzt wird.

(pg)