close

Anmelden

Neues Passwort anfordern?

Anmeldung mit OpenID

- Vereinigung der Neuevangelisierung Europas Pinkafeld

EinbettenHerunterladen
36
ELEKTRONIKFERTIGUNG
3 D - LOT PA ST E N I N S P E KT I O N
www.polyscope.ch
Deutliche Steigerung des First Pass Yield
Kontrolle ist besser als teures «Rework»
Die Lotpasteninspektion dient der Fehlererkennung durch Analyse der vom Schablonendrucker
auf der Leiterplatte aufgebrachten Lotpastendepots. Die Inspektionsergebnisse
können genutzt werden, um die Parameter des Druckprozesses zu optimieren.
Lotpasteninspektion ist ein effizienter Weg, die Qualität zu erhöhen und
Kosten zu senken.
Die Erkennung fehlerhafter Lotpastendepots
aufgrund von Problemen im Druckprozess
ist für die Eliminierung der Fehlerursache
der meisten SMT-Fehler wesentlich effektiver, als in nachgelagerten Stationen der
Linie AOI-Systeme einzusetzen. Die rasche
technologische Entwicklung in den Bereichen IT und Kommunikation führt zu immer
kompakteren und leichteren Endprodukten.
Entsprechend schritt die Miniaturisierung im
Bereich der Bauelemente voran und führte zu
CSP und 01005-Chips, die man mit manueller
Sichtkontrolle nicht mehr prüfen kann. Daher
wird die automatische Inspektion des Pastendrucks (Solder Paste Inspection – SPI) zum
unverzichtbaren Prozesselement moderner
SMT-Produktionslinien.
Lotpasteninspektion ist nötig
Lotpastenbezogene Ausfälle führen bei den
meisten Herstellern die «Hitliste» der Fehlerursachen am Ende der Produktionslinie an.
Nach dem Reflow-Löten steigen die Kosten für
die Reparatur eines Fehlers drastisch an und
das Risiko, die Leiterplatte oder das Bauelement während des «Reworkens» zu beschädigen, geht deutlich in die Höhe. Es ist viel
effektiver, den First Pass Yield zu verbessern
und die Entstehung dieser Fehler von vorn-
Wissen
First Pass Yield (auch Abkürzung FPY) ist eine
Messgrösse in der Qualitätssicherung und im
Qualitätsmanagement. Der FPY beschreibt die
Anzahl der Bauteile oder Baugruppen, die nach
dem ersten Fertigungsdurchlauf – also ohne
Reparaturschritte – ohne Fehler sind.
(Quelle: Wikipedia)
herein zu verhindern.
Darüber hinaus führen
schlechte Lötstellen auf
lange Sicht zu hohen
Servicekosten und unzufriedenen
Kunden.
Die Lotpasteninspektion
kann eine wesentliche
Rolle dabei spielen, pastenbezogene Fehler als
Ausfallursache zu eliminieren.
3D-Lotpasteninspektion kann Volumen,
Höhen und Flächen
ermitteln
Die Industrie entwickelte Lotpasteninspektionssysteme. Mit zunehmender Miniaturisierung gelangten die
2D-Systeme jedoch an
ihre Grenzen bezüglich
der präzisen Inspektion
der Ergebnisse des Druckprozesses. Kamerabasierte 2D-Inspektionssysteme können lediglich die Flächenbedeckung und die Ausrichtung des Pastendrucks messen. Deren
Messverfahren beruht auf der Auswertung
von Farben und Kontraständerungen. Die
wesentliche Begrenzung der 2D-SPI-Systeme liegt darin, dass sie keine Höhen- und
Volumeninformationen liefern können. Die
Flächenbedeckung durch Paste ist für sich
allein jedoch kein zuverlässiger Indikator
für die korrekte Pastenmenge.
Die 3D-Lotpasteninspektion kann die
Volumen-, Höhen- und Flächendaten ermitteln. Darüber hinaus ist sie unempfindlich
Ein Inline-SPI-System
Parmi SPI HS70
gegenüber Farb- und Kontraständerungen
und wesentlich einfacher zu konfigurieren.
Das Lotpastenvolumen ist ein guter Indikator für die Qualität der fertigen Leiterplattenbaugruppe. Als Schlüsselvariable ist
das Lotpastenvolumen entscheidend für die
Qualität der resultierenden Lötverbindungen.
Bis 90 Prozent weniger Rework-Kosten
Zu wenig Pastenvolumen – magere Lötstelle
– lässt sich beim elektrischen In-Circuit-Test
typischerweise nicht erkennen, kann jedoch
nach der Auslieferung des Endprodukts im
Feld zu Ausfällen führen. Ein wesentliches
Polyscope 20/10
3 D - LOT PA ST E N I N S P E KT I O N
,(**% !.
$&(+' /-)#"
Wesentlich effektiver ist es, durch Lotpasteninspektion unmittelbar nach dem Druckprozess den First Pass Yield zu verbessern und
die Entstehung dieser Fehler von vornherein zu verhindern. SPI-Systeme helfen, die
vorhandenen Fehler bereits dort zu beseitigen, wo die Rework-Kosten innerhalb der
SMT-Fertigungslinie am niedrigsten sind.
Die Hauptaufgabe eines SPI-Systems besteht
darin, die Linienausbeute (First Pass Yield)
zu erhöhen, indem es die Fehlerzahl verringert und die Qualität der Produktion bereits
/1!8 $!61!8871!6 -87.1(85
47 :0,28"&85583125
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
<])RP)"'P>IN"*JP Z) YI*FD])KP)
=)RI[IR]PDDP Z) YI*FD])K"RIP)" DPI" ])KP)
VPCI2^]" (C2BP$@ P
!P$. ])K
<()>P' 2 ])R UP*J)(D(KIP" ]RIP)
VA" PC29I)I. ]$I"IP$])K ])R <(" P)(' ICIP$])K
WP[IPY ])R B] .*J P)
V]''($ M;$ V .$ 2]'2T) P$)PJCP) ])R T)I[P$"I @ P)
?.$RY.$P3 V(M Y.$P ])R #DK($I JCP)
V .)R.$R2 (RP$ V'P>I.D2UP*J)(D(KIP) 7?\X3 9=\0005
$&(*' ,"!
SPI-System erhöht Linienausbeute
Ein Offline-SPI-System Parmi SPI 2500
+())% #-
Merkmal von Lotpaste ist es, dass sie beim
Aufschmelzen im Reflow-Ofen ihre Form
verändert. Deshalb ist das Lotpastenvolumen die wichtigste zu analysierende Grösse
für die Vorhersage guter Lötergebnisse nach
dem Reflow. Im Gegensatz zu optischen Inspektionssystemen (AOI) ist die 3D-Messung
bei SPI-Systemen eine wesentliche Voraussetzung für deren Analysefähigkeiten.
Die Reparaturkosten zur Beseitigung von
Fehlern wie z. B. Lotbrücken steigen massiv
nach jedem weiteren Prozessschritt entlang
der Produktionslinie. Die Anforderungen an
das Reworken steigen ebenso wie die Kosten für Material und Arbeitszeit. Entdeckt
und eliminiert man die Fehler jedoch eine
Prozessstufe früher, betragen die ReworkKosten oft nur ein Zehntel des bei späterer
Korrektur anzusetzenden Werts.
unmittelbar nach dem Einrichten der Linie
oder einem Produktwechsel auf einen stabilen Wert hebt. Darüber hinaus minimiert
es die Wahrscheinlichkeit von Feldausfällen
aufgrund schlechter Lötstellen und steigert
so die Zuverlässigkeit des Produkts beim
Endkunden.
'++:6 9"8 *48: 20)+13,3
58 <0-3:#&:66:4136
1 4+(OG??G0 &(GO>+ B")CG O(H I+AOO>&#5E+H+& G#
/ G#MGB G# G >+(OG??G L#5E+H+& G#?B(BG
/ (GOG# 6+ +?'D@
2O*GC=#.,N#"+ 7 GB?G E5# HG( L#5E+H+& G#+O"*+O
1 :#="" G" J&GA #O> +( DGEGHG# G( 6'( +A " BE G(
/ 8')C" #'>" BE G
1 3GOG !#'")C5#G@ :GEGHG# G 6'( +A G E5# HBG 4GHB7B( G)C(BA
1 3GOG !#'")C5#G@ !G+H L#'*G 6'( +A BG#O(D
1 3GOG 8<.6'( +A " BE G
%18!52+81520!68!"-87.1(8
%1:!63+:1630!7:!#.:8/1(:
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
1
1
1
1
ZC,PRRPR VA" PC"
:(Y '(YP$3 .).D(K (RP$ RIKI .D
&,P$Y.*J])K"KP$@ P ])R <() $(DD"A" PCP
9PRI>I) P*J)I"*JP BP$@ P ])R =C'D.) . P
9PRI>I) P*J)I"*JP ])R I)R]" $IPDDP VP)"($P)
X($ .,DP3 " . I()@$P ])R $.K,.$P BP$@ P
\. P)F(CC])IF. I()""A" PCP
VI*JP$JPI "PDPF $()IF
ZDPF $()IF M;$ #] (C( I[P3 :]M 2 ])R W.]CM.J$
6P$ IN>IP$ ).*J =V- G--+ ])R =V8 +QOHL
*37 '!5978(39)72!87 )! :87 &8558#
X.]D V'JIF."
Z29.IDE "'JIF."%.( .K0*J
L#5E+H+& G#*+O
6O(HG("&G7BF")CG L#5E+H+& G#
6'( +A *+?AG(
4O? B"G("'#.6''#HB(+ G(.4G"">+")CB(G 7O# %*G#&#5EO(D
HG# KO+?B 9 HG# L#5E+H+& G#
*48 '!6;8:(4;)83!:8 )! <:8 &:66:$
JBDE#BH 3+DG?
N.4+B?@ *';$B(DO(-)C
\. P),D. /X$("'PF E S-1+-0LO0'RM
5A1<! B3?8=;?3==A $
*6()%%- @"?:1<
5A4& ,/$ 0/2. 2$$ ++ %%
93# ,/$ 0/2. 2$$ ++ %'
777&3 ;3>&1<
Polyscope 20/10
ELEKTRONIKFERTIGUNG
7!C=! -; AD"E5>??F836=
/$:F!B?D6BBF %,
)4)& 2DF= 8>!CF!
9F8' +0% *% ,*4 .) (4
<6# +0% *% ,*4 .) .&
:::'>!C=!'1@
37
ELEKTRONIKFERTIGUNG
3 D - LOT PA ST E N I N S P E KT I O N
Parmi benutzt das Messprinzip der
optischen Triangulation
Ineltro präsentiert
Kontron in Communication
Produkte/Messehits
• 2,5”-Single-Board-Computer Pico-ITX™ von Kontron
mit Intel® Atom™ processor 1,6 GHz,
Small Form Factor 100ϫ72 mm
• Demo mit Variometer GPS Logger mit Google Earth:
Applikation mit GPS-Modul von Fastrax und 16-Bit-Low-PowerMikrocontroller von Epson
Dienstleistungen/Service
Partner für Embedded Systems und Komponentenlösungen
• Embedded Systems:
Computer-On-Modules, Single Board Computer, lüfterlose
robuste Systeme, Speicher, Displays, Tastaturen
• Komponenten:
Aktive und passive Komponenten, Elektromechanik und Flachkabel, Wireless-Produkte, Batterien und Stromversorgungen
#%')& !!+
Egal welche Beleuchtungsquelle auf die zu
vermessende Leiterplatte projiziert wird
(z. B. Laser oder sinusförmige Streifenmuster), das Kamerabild hängt stark von Farben, Materialien (blankes Pad, Positionsdruck, Lotpaste, Lötstopplack auf Pads bzw.
Substratmaterial) und Oberflächenbehandlungen der Leiterplatte ab. Die Helligkeiten
im Bild können immer wieder variieren und
die rechnerische Berücksichtigung dieser
Varianzen hat einen direkten Einfluss auf
die Leistung des SPI-Systems. Das von der
Firma Parmi verwendete Messprinzip der
optischen Triangulation – es wertet den
Schwerpunkt des Laserstrahls aus – lässt
sich von unterschiedlichen Helligkeiten
nicht beeinträchtigen.
Die Laserauswertung ist völlig unempfindlich gegenüber Fremdlicht oder der Farbe
von Objekten. Die Hardwarestruktur des Laser-SPI-Systems ist vergleichsweise einfach.
Entsprechend robust und stabil ist die Langzeitkonstanz des Systems. Durch Erhöhung
der Signalverarbeitungsleistung der Kamera
*'(($ ",
| Stand 606
Dual-Laser-Sensorkopf RSC VI – die Dual-LaserProjektion ist Standard und führt zu höherer
Messgenauigkeit ohne Schatteneffekt
Halle A6
38
Detailansicht – die durch das Rakel verursachte unterschiedliche Pastenhöhe ist gut zu
erkennen
kann man die Inspektionsgeschwindigkeit
stetig steigern. Die SPI-Systeme von Parmi
gehören zu den schnellsten Inspektionssystemen auf dem Markt.
Drei Modelle für verschiedene
Anwendungen
Um den Kundenanforderungen für unterschiedliche Einsatzgebiete und Applikatio-
% +8; 39639!
4!9 (2*23
58 ;1.39"&96694236
KA$ 8GACG) 7B)G) IAG C.)8G ;>:A)C2O$(,G2MG" G$2;.=A>AG0
L(= @(" G)C6)" ACG) F-J- =A "*B=.>G= ;(( '$A)
,A" 8T= I(''G>"GA AC @() .@ AG$G)IG) #>>G"@<))G$0
Q,G)E.>>" >ARG 8GACG) @<))G) PA$ 7B)G) IG) H-H- 7)*A$*TA
4.IG>,G MG" G$ E6$ C$(""G L(>T=G)0
$29!63-92631!79!"/9802)9
3
3
3
3
3
3
3
@(" G)>("G MG" .,A>A :2#).>:"G
!G$. T)C
7)" .>>. A()
#I.' G$,.T A)@>0 O$(C$.==G$" G>>T)C
N*BT>T)C
NG$RA*G T)I K.$ T)C
MG" 29(T"G2NG$RA*G
Ihr Ansprechpartner an der Messe:
,48 '!6:89)4:+83!98 +! ;98 &9669#
Walter Weber
E-Mail: walter.weber@ineltro.ch
UB$A" A.) LG "*B
Q25.A>? RG "*B0*%"&*0*B
S. G),>. /O$("'G@ ? J-1+-0DH0'IE
Ineltro AG
Riedthofstrasse 100
8105 Regensdorf
Tel. +41 43 343 73 00
Fax +41 43 343 73 09
www.ineltro.ch
:1A9E>!ED 3ED@DE@="C& :?* .;
85=F@B@D5BBE $/
(0%2 ; 6G51A
7E6' ,0$ +$ )0$ )- %%
<5# ,0$ +$ )0$ )- %$
999'BFE5'1 4
Polyscope 20/10
39
Übersicht über alle Pads eines Bauteils
Lotbrücke der Paste
nen gerecht zu werden, gibt es drei SPIModelle (Offline manuell, Tischgerät und
Inline-Version). Das von Parmi eingesetzte
kompakte High-Speed-Lasersystem ist die
Grundlage für hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit des Systems. Aufgrund des
Portalsystems lässt sich ein einstufiges
Leiterplatten-Transportsystem einsetzen.
Die Komplexität des mechanischen Systems
lässt sich so niedrig halten und die Wartung
ist sehr einfach durchzuführen. Das Scannen erfolgt entlang der von einem Linearmotor angetriebenen X-Achse. Um höchste
Positioniergenauigkeiten zu erzielen, treiben
zwei Motoren die Y-Achse mit dem Portal bei
der grossen Maschine (L-Typ) an. Bei den
Portalausführungen der Maschinen ruht die
Leiterplatte während der Inspektion, sodass
sich Vibrationen minimieren und allfällige
Verwindungen der Leiterplatte ohne grossen
Aufwand mittels Unterstützungsstiften ausgleichen lassen.
«
Infoservice
Hilpert electronics AG
Täfernstrasse 29, 5405 Baden-Dättwil
Tel. 056 483 25 25, Fax 056 483 25 20
office@hilpert-electronics.ch
www.hilpert-electronics.com
Polyscope 20/10
)&''# !+
"$&(% *,*
40
520)& (,6 71&#4.&
3*' +*#0*, 5*,#'*/
%'*6!$#&"3(0' 20#&
JL64#56R J5R HBH +))<K F(- G%@PF% ;.>F" " F((F% ;) )%"
$C%FF*M/
5FG@+.<2 ,@) F+A2 .*G ()% .,<F F'Q@(;F* ,F*FE D%); %FGQ+FG
N." F AF. 2 ,F F% ,. F%9 <@DF/
JAF J5RHB: D.;@<9 Q"F" .* @* FC%. FG2 A@CA1%F")<Q @)* <).G
;F."Q%F;F* "F*")%/ I"@*C A@" @*D)%;. @)*2 ;) )% +Q%%F*
@" .++Q%. F<9 .G?Q" FG ) ;FF AF <).G2 ,Q N@ A)Q F:+F""
)PF%G%@PF/
74' 0$4&
J%@*.;@+ (%)P@GF" A@CA1(%F+@"@)* ;) @)* +)* %)< 6R" .*G ;F+A.1
%)*@+ "9" F;" ) 3O5" @* ,@) F+A2 ;FG@+.< @*" %Q;F* . @)*2
(%@* @*C2 %),) @+"2 .*G G)7F*" )D ) AF% ;.%>F " .*G .((<@+. @)*"
NAF%F (%F+@"F +)* %)< )D ;) )%" @" %F'Q@%FG/ !."FG @* 8.;,Q%C2
J%@*.;@+ GF"@C*" .*G "F<<" @ " ;) @)*1+)* %)< 6R" ,).%G1<FPF< .*G
"9" F;1<FPF< GF"@C*" N)%<GN@GF/
5*,#($# 0, #24 3(0'5@+A.F< L.*G
O15.@<= ;+0@*D)& %@*.;@+/+);
FH41"24M 2$ =$% M$% #$: 69)5 ( M$, 36
G C#%! #+!!C ?>
KJ-E*DA> 5+9)L#@
FC:, .B; 0*/B* A' B< *? *
8+7 .B; 0*/B* A' B< *? ?*
III, #=%+9=&,&$9
Unser Service
Download
83 A1"
=M$ >`^S$F@""KOS$ `(T S$Q-M$S(S$ [-$ (S$
Q:$ &-""K^S !-`SFSES( S
:<B0D""10D
7]W0X]a ]FS) $'(K) #B
? @=1"@/>B<C=
=E Y)M(SS+S$O R1 a?0JL,J 8@((ST'$Q
4D3DC "&:1#
3R* 5,4RR IU* ** JJ . 3R* 5,4RR IU, PR JN
'(-1<3
K(Q'%(S\0 S)/)M
2"=DB"D=
\\\/(S\0 S)/)M
Alle mit diesem Symbol ausgezeichneten
Beiträge können Sie in unserem Download-Center
finden und kostenlos downloaden:
www.polyscope.ch
5133D +, $ 8=1"F .%*
?B F;7=D ;"F )<D"@=3D<@=;"AD"
?-(TSF1 _K" $K+` K'( `(T !S$- `(O Q:$ &-""K^S !-`SFSES( S "'\KS Q:$
?A+$KT")M-F `(OS( (-EM-Q S$ ?S$" SFFS$/
8ED!<13<=6=D"&9DCDBD"!D"
<6?#7Y67 _=]9]aXZ=aG ;S$-EKH0aMK&0;'(TS("- '$S(
<6?#7Y67 X]a?7696BVG ZD0;'E&'(S( S(
YZXG Y&S>K-F0aMK&0WKTS$" @(TS
Y=]B]ZXG _K)H")MK)M 0?A+$KTS1 D9=[0aMK&0XS)M(KH
8=aZ6X]9G ]FSH $'(K")MS !-`O$`&&S(1 YS("'$S(1 9Xaa
?69VYX67] [69VX]a?G X-( -F0aMK&0;'(TS("- '$S( 5SC ?K -)MK4
ZSQS$S(>S( SKFS( \K$ =M(S( -`Q #(Q$-OS OS$(S EK 2
Polyscope 20/10
Document
Kategorie
Technik
Seitenansichten
48
Dateigröße
1 020 KB
Tags
1/--Seiten
melden