Röntgeninspektionstechnik

Zur Qualitätssicherung hochdichter Leiterplatten und Leistungsmodule für Elektrofahrzeuge steigt der Bedarf an Röntgeninspektion; ein Schwerpunkt der letzten Jahre. Saki entwickelt Röntgeninspektionsgeräte, die für die Inspektion von SMT-Prozessplatinen und -komponenten sowie für die Inspektion von Leistungsmodulen geeignet sind. Durch die einzigartige Planar-CT-Technologie und Berechnungstechnologie führen Saki-Geräte komplexe Inspektionen mit außergewöhnlicher Geschwindigkeit durch.

Der Unterschied zwischen 2D-Röntgeninspektion und 3D-Röntgeninspektion

Bei Röntgeninspektionen werden in der Regel 2D-Bilder (einschließlich 2,5D) und tomografische Techniken verwendet.
Die 2D-Inspektion ermöglicht grundlegende Inspektionen wie Brücken und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Lot. Auch wenn einfache zweidimensionale Bilder nicht in Ober- und Unterseite unterteilt werden können, stellen Verzerrungen und überlappende Teile ein regelmäßiges Problem dar und erfordern Geschick des Bedieners, um die Produktqualität zu bestimmen.

Bild aufgenommen mit einer 2D-Inspektionsmaschine

Im Gegensatz dazu führt die 3D-CT-Inspektion und -Tomographie zu hochauflösenden Bildern, mit denen zuvor verborgene Lothohlrauminspektionen und Nichtbenetzungsinspektionen sichtbar gemacht werden können. Das 3D-Röntgeninspektionssystem von Saki nutzt die einzigartige Planar-CT-Technologie, um Hunderte tomografische Bilder des Raums, in dem sich die Platine befindet, zu berechnen und so echte dreidimensionale Daten für die Inspektion und Analyse zu generieren. Durch die Aufnahme von Bildern mit großem Abstand zwischen Ober- und Unterseite werden Störungen durch Schatten oder Verzerrungen durch überlappende Teile minimiert und eine präzise Inspektionsgenauigkeit erreicht.

Bilder, die von einer echten 3D-Inspektionsmaschine aufgenommen wurden

Kopf im Kissen

Ungültigkeitsdefekt

PTH-Lötdefekt

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Sakis einzigartige Planar-CT-Technologie

Bildgebungsphase

Die Röntgeninspektionsausrüstung von Saki verfügt über eine Röntgenquelle mit kleinem Fokusdurchmesser, die in der oberen Mitte der Ausrüstung installiert ist. Der Probentisch und der Detektortisch synchronisieren sich und bewegen sich kreisförmig, wodurch mehrere Bilder aus unterschiedlichen Winkeln aufgenommen werden. Sakis einzigartige hochpräzise Steuerung ermöglicht die Erstellung von Bildern mit klaren Kanten.

Einzigartige Planar-CT-Technologie

Phase der 3D-Bilderzeugung

Durch die Zusammenstellung mehrerer Bilder aus verschiedenen Winkeln mit der CT-Berechnung werden sofort Hunderte tomografische Bilder erstellt. Anhand der durch diesen Prozess erstellten 3D-Bilder werden hochauflösende Inspektionen durchgeführt, bei denen alle Mängel, einschließlich kleiner Hohlräume, entdeckt werden.

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Vorteile der planaren CT-Technologie

Sakis Planar-CT-Methode ermöglicht genaue Prüfungen an bisher schwierigen doppelseitigen Leiterplatten durch die Aufnahme von Bildern mit hoher Trennung. Durch die Beseitigung der Schatten von auf der gegenüberliegenden Seite montierten Komponenten wird die Lötprüfung von Leistungsmodulen mit extrem hoher Präzision durchgeführt.

Leiterplatten

IGBT-Leistungsmodul

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Bildverarbeitungstechnologie, die die Fehlererkennungsfähigkeit verbessert

Einige Defekte, wie z. B. Verzug der Platine und Hohlräume an schwer vorhersehbaren Stellen, lassen sich nur mit fortschrittlicher Bildverarbeitungstechnologie erkennen. Sakis Röntgenprüfgeräte verwenden eine präzise Korrektur der Platinenoberfläche und echte 3D-Prüfung, um das Prüfobjekt genau zu identifizieren und keine winzigen Defekte zu übersehen.

Technologie zur Kompensation von Substratverzügen

Es kommt eine zusätzliche Technologie zum Einsatz, die die Höhe der Plattenverformung automatisch korrigiert. Präzise Höhenmessungen werden durchgeführt, indem die Platinenoberfläche, auf der das Inspektionsziel montiert ist, automatisch abgesucht und das Bild korrigiert wird. Diese Technologie wird auch bei der Inspektion von Leistungsmodulen eingesetzt, um die zu prüfende Lötoberfläche zu extrahieren und Platinenverformungen zu korrigieren.

Bildverarbeitungstechnik

Nahtlose 3D-Bilder werden durch die Korrektur der Verbindungen von Teilen erzeugt, die mehrere Sichtfelder in X-, Y- und Z-Richtung umfassen. Dadurch werden 3D-Informationen über die gesamte Platinenoberfläche erfasst.

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Hochgeschwindigkeitsinspektion, die auch die Inline-Verarbeitung unterstützt

Die Kompatibilität mit Inline-Systemen ist der Schlüssel zur Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit bei der Röntgeninspektion. Die Röntgeninspektionsausrüstung von Saki erreicht sowohl hochpräzise Inspektion als auch beispiellose Geschwindigkeit mit 3D-CT AXI für inline betriebene SMT-Prozesse. Die Hochgeschwindigkeitstechnologie wird auch bei Röntgeninspektionsgeräten zur Prüfung von Leistungsmodulen eingesetzt.

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Drei Features, die für hohe Geschwindigkeit sorgen

Hochpräzises Hardware-Design

Großflächiger Bilddetektor

Durch die deutliche Vergrößerung des sichtbaren Bereichs in jedem Bild wird die Bildgeschwindigkeit um 50 % verbessert.

Ursprüngliche Berechnungstechnologie

Der konsistente Bildverarbeitungsprozess ab der Bilderfassung wurde optimiert, um die Datenverarbeitungszeit zu verkürzen und unnötige Wartezeiten zu reduzieren.

Gleichzeitige Bearbeitung

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Streben nach Benutzerfreundlichkeit und einfacher Bedienung

Die 3D-Röntgeninspektion, mit der hochkomplexe Prüfungen durchgeführt werden können, wird oft als schwierig in der Handhabung empfunden. Insbesondere können Bedenken hinsichtlich der Erstellung von Inspektionsprogrammen und der für den Betrieb erforderlichen Stunden bestehen. Der Schwerpunkt der Röntgeninspektionsausrüstung von Saki liegt auf der Reduzierung der Betriebskosten.

Gemeinsame Programmierplattform mit AOI

Sakis 3D-CT AXI reduziert den Arbeitsaufwand und die Bedienerzeit durch die Nutzung von AOI-Programmerstellungsdaten, die im selben SMT-Prozess eingeführt wurden. Das starre Hardware-Design und die Vollplatinen-Bildgebungstechnologie ermöglichen eine identische Programmverwaltung wie AOI.

Gleiche Bedienbarkeit wie AOI

Sakis 3D-CT AXI ist mit der gleichen Softwareplattform wie AOI ausgestattet, sodass es problemlos mit der gleichen Bedienbarkeit wie AOI bedient werden kann, was sowohl den Arbeitsaufwand als auch die Schulung drastisch reduziert. Durch die Integration von AOI- und AXI-Inspektionsergebnissen in einer einzigen Anzeige wird eine konsistente Qualitätskontrolle in der gesamten Linie erreicht.

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Durchführung von Inspektionen

Die Röntgeninspektionsgeräte von Saki nutzen eine Reihe effizienter Algorithmen und Filterfunktionen, um ein breites Spektrum an Inspektionszielen zu bewältigen. Zwei Arten von Röntgenquellen mit unterschiedlichen Spannungen ermöglichen eine hochpräzise Inspektion von Leistungsmodulen und IGBTs sowie SMT-Prozessen.

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SMT-Prozessinspektion

Lötfehler bei IC-Teilen/Chipteilen

BGA-Löthohlraumdefekt / Nichtbenetzung

Unzureichende Lotfüllung bei Einbauteilen

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Leistungsmodul-/IGBT-Prüfung

  • Inspektion gemäß IPC-Standards
  • Inspektion von Lötschichtlücken bei Leistungsmodulprodukten

Unterstützt die Inspektion von 3-lagigem Lot

Saki bietet Hochgeschwindigkeit, erstklassige Bildqualität und beispiellose Röntgeninspektion und erfüllt damit die vielfältigen Anforderungen des Röntgeninspektionsmarktes.