Elektronik

3D-AXI X7058

Inline-Röntgeninspektion – extrem schnell, beidseitig und vollflächig.

Viscom AXI-System X7058 für die vollflächige 3D-Röntgeninspektion

Die X7058 wurde speziell für eine ultraschnelle, inlinefähige 3D-Röntgeninspektion elektronischer Baugruppen entwickelt. Mit dem System wird die gesamte Baugruppe zu 100 Prozent 3D geprüft. Viscom präsentiert damit eine komplette Neuentwicklung im Bereich der inlinefähigen Röntgenprüfung. Besonders interessant ist das neue System für EMS-Unternehmen, die komplexe, hochwertige Baugruppen mit höchster Qualität wirtschaftlich und kostengünstig fertigen und prüfen müssen. Das System wird der Öffentlichkeit erstmalig auf der Productronica 2015 vorgestellt.

Die speziell entwickelte 3D-Röntgensensorik des neuen AXI-Systems sorgt für optimale Kontraste und eine hervorragende Bildqualität. Bei der vollflächigen 3D-Inspektion wird jedes Detail der gesamten Baugruppe von leistungsstarken Zeilenkameras mehrfach gescannt. Das Herzstück der Röntgentechnologie ist eine leistungsfähige geschlossene Mikrofokus-Röntgenröhre mit bis zu 130 kV/390 µA. Die 3D-Rückrechnung erfolgt auf Basis der planaren Computertomografie. Auch größere Baugruppen bis zu einer Leiterplattengröße von 22“ x 20” (optional 30‘‘ Länge) werden zuverlässig geprüft.

Der besondere Vorteil für die Wirtschaftlichkeit ist die schnelle, zuverlässige Multilevelinspektion in nur einem Prüfvorgang. Das System verfügt über eine softwareseitige automatische Freistellung von Ober- und Unterseite (Placement Level Separation). Ohne dieses Feature würden sich bei einer Durchstrahlung die Bauteile auf der Ober- und Unterseite gegenseitig überdecken und damit eine zuverlässige Fehlerdetektion unmöglich machen. Multilayer und doppelseitig bestückte Baugruppen können so auf alle typischen SMD-Fehler sicher und für das Bedienpersonal sehr komfortabel geprüft werden.

Dank einzigartigem Handlingkonzept ist die X7058 zudem extrem schnell. Mehrkammersystem und Doppelschleusen sorgen dafür, dass die Baugruppen im System simultan bewegt werden können.
Die Handlingzeit wird auf ein Minimum reduziert. In Verbindung mit dem Viscom-Fast-Flow Konzept werden so einmalig kurze Durchsatzzeiten bei der Inspektion erreicht.

Die Bediensoftware vVision garantiert eine intuitive Bedienung und einfache Prüfprogrammerstellung. Die X7058 bietet damit dieselbe Bedien-oberfläche wie auch die bewährten Viscom AOI-Systeme. Auf dieser Grundlage lassen sich Traceability-Konzepte einfach realisieren. Die intelligenten Viscom TrueYield-Anwendungen für optimale Linienvernetzung und bestmögliche Fehlererkennung, z. B. Closed Loop, Integrierte Verifikation, Quality Uplink oder Statistische Prozesskontrolle, runden das Angebot ab.

von stem990erst

Void Less Reflow

Voidless im Linientakt: Voidminimierung mit Piezotechnologie.

Der Trend zur Miniaturisierung der Leistungsbauteile ist nicht aufzuhalten. Immer wichtiger wird dabei die verlustfreie Wärmeleitfähigkeit der Lötstellen im SMT-Prozess, um zuverlässig reproduzierbare Lötergebnisse in höchster Qualität zu erzielen. Während des Lötprozesses können Voids entstehen, die den effektiven Wärmeübergang schwächen und zur thermischen Schädigung der Leistungsbauteile führen – bis hin zum Ausfall. Um dem entgegenzuwirken, hat Ersa mit VOIDLESS ein neues Verfahren entwickelt, das die Voidbildung während des Lötprozesses auf ein absolutes Minimum reduziert. Zum Einsatz kommt das VOIDLESS-Modul in einer Ersa Reflowlötanlage vom Typ HOTFLOW 3/20 als Ergänzung bestehender Peakzonen, womit auch das Erreichen des schmelzflüssigen Zustandes einer Lotverbindung bei massereichen Bauteilen gewährleistet ist.

Wie kam es zu VOIDLESS? Schon 2012 beschäftigte sich Ersa mit alternativen Verfahren zur Voidminimierung. Gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut für Silicatforschung (ISC), das über langjährige Kompetenz und Erfahrung auf dem Gebiet Adaptronik verfügt, wurde eine Machbarkeitsstudie durchgeführt, um theoretische Vorüberlegungen seitens Ersa in der Praxis zu bestätigen. Die Entwicklung umfasst ein Universalverfahren zur Voidminimierung im flüssigen Lot zwischen Leiterplatte und Bauteil mittels einer mechanischen, sinusartigen Sweep-Anregung des Leiterplattensubstrats, wobei primär eine Longitudinalwelle mit einer Amplitude von wenigen µm in der Leiterplattenebene angeregt wird – unabhängig von der verwendeten LP-Geometrie. Die niedrigen Anfangsfrequenzen des Sweeps bewirken eine schonende und homogene Schwingungsausbreitung in der Leiterplatte, ohne Molekülketten (z.B. FR4) zu schädigen. Bei höheren Frequenzen führt die Frequenzsteigerung zu einer Versteifung des Leiterplattensubstrats, einer Erhöhung des E-Moduls und infolge eines geringeren Dämpfungsfaktors zur besseren Energieübertragung auf das flüssige Lot. Bereiche mit niedrigerer Dichte – die „Voids“ – werden dabei aus dem flüssigen Lot „hinausvibriert“. Das flüssige Lot auf der Leiterplatte wird somit mehrfach durch die Schwingungsausbreitung in der Leiterplatte in eine Relativscherbewegung angeregt, was zur Voidminimierung der Lötstellen führt. Zahlreiche Untersuchungen am Fraunhofer ISC haben die hohe Dämpfungswirkung des Lotes nachgewiesen.

Mit VOIDLESS: Restvoidrate von unter 2%

Zusammenfassend lässt sich festhalten: Die HOTFLOW 3/20 VOIDLESS verbindet die bewährte Ersa Reflowlöttechnologie mit der innovativen und patentierten VOIDLESS-Option, die bei Bedarf einfach zu- oder abschaltbar ist und den Kunden höchste Flexibilität im Produktionsprozess bietet. Bereits wenige Sekunden VOIDLESS genügen, um die Voidrate um bis zu 98% gegenüber einem herkömmlichen Lötprozess zu reduzieren. Weitere positive Nebeneffekte sind zudem eine Zentrierung der Bauteile auf dem Lotpad und eine optimierte Benetzung des Lotes auf dem Pad darunter. Delaminationen des Leiterplattensubstrates oder Popcorn-Effekte der Bauteilgehäuse treten dabei mit VOIDLESS nicht auf. Zusätzliche Bauteilspezifizierungen sowie MSL-Level (Trocknung der Komponenten) wie bei Alternativprozessen sind nicht erforderlich. Die Ersa HOTFLOW 3/20 VOIDLESS überzeugt mit kurzen Taktzeiten, nahezu wartungsfreiem Betrieb, einer idealen Energiebilanz und optimierter Prozesskontrolle bei höchster Maschinenverfügbarkeit – und vor allem: mit einer Restvoidrate von bis unter 2%!

von stem990erst