Die Entwicklung immer kleinerer Bauelemente und integrierter Schaltkreise erfordert nicht nur hochpräzise Produktionsverfahren, sondern auch neue, innovative Methoden der Qualitätssicherung. Mit der hochauflösende 3DPIXA-Farbzeilenkamera und speziellen Beleuchtungssystemen stellt Chromasens eine Lösung vor, die der Automated Optical Inspection (AOI) im Halbleiterbereich neue Wege weist.

Konstanz, März 2015 – "Die 3DPIXA gibt dem AOI-Segment ganz neue Impulse", erklärt Martin Hund, Chromasens Geschäftsführer und erläutert: "Auf Basis der Zeilentechnologie können wir Leiterplatteninspektionen deutlich schneller durchführen als bisher eingesetzte Moire-Projektionsverfahren. Unsere Technologie ist zudem unabhängig von Beleuchtungswinkel und Beleuchtungsart, was die Konstruktion von AOI-Systemen deutlich vereinfacht."

Die Ausfallsicherheit von integrierten Schaltkreisen in realen Anwendungsumgebungen ist abhängig von der Qualität der verwendeten Bauelemente, Verbindungen und Kontakte. Das gilt in besonderem Maße, wenn beispielsweise Verbindungstechnologien wie das Drahtbonden zum Einsatz kommen, bei dem die Anschlüsse eines integrierten Schaltkreises oder eines diskreten Halbleiters mittels extrem dünner Drähte mit den elektrischen Anschlüssen des Chipgehäuses verbunden werden.

Nichts bleibt verborgen

Die Überprüfung von Bonddrähten erfolgte bislang technologisch aufwändig und gleichzeitig fehleranfällig in Form einer kombinierten mechanischen, elektrischen und optischen Inspektion. Deutliche Vorteile bieten dem gegenüber komplett stereoskopische Bilderfassungssysteme.

Sie kombinieren 2D- und 3D-Darstellungen in einer Kamera. Die vom Bildverarbeitungsspezialisten Chromasens entwickelte 3DPIXA-Farbzeilenkamera zählt zu den derzeit leistungsfähigsten Systemen am Markt. Das System verfügt über eine optische Auflösung von 5μm bei zweidimensionalen Farbdarstellungen, sowie von 1μm bei der dreidimensionalen Bilderfassung.

Diese Hochauflösung ist Grundvoraussetzung für die Kontrolle von Bonddrähten mit einer Dicke von weniger als 1mil (1/1000 inch = 0,0254 Millimeter). Von Chromasens entwickelte Hochgeschwindigkeits-3D-Algorithmen ermöglichen es, die Drahtverbindungen in den erzeugten Stereobildern eindeutig zu identifizieren. Spezielle Beleuchtungsverfahren auf Basis von homogenem LED-Weißlicht tragen dazu bei, hochwertige 3D-Resultate zu erzeugen.

Maßgeschneidert für alle Erfordernisse

Ein Anwendungssegment mit großem Potential ist die automatische Leiterplatteninspektion (AOI, Automated Optical Inspection) von PCBs. Kontrolliert wird dabei die richtige Montage und der korrekte Anschluss nahezu aller aufgebrachten Elektronikkomponenten wie BGAs, SMDs, IC-Chips, aber auch von Widerständen, Kondensatoren oder LEDs.

Die 3DPIXA ist gleichermaßen für PCBs mit hoher und geringer Bestückungsdichte geeignet. Sie ermöglicht eine maximale Scan-Geschwindigkeit von 1360 cm2/s bei einer optischen Auflösung von 30μm bei einer gleichzeitigen Höhenauflösung von 5μm. Sind höhere Auflösungen notwendig, beispielsweise 5μm optische Auflösung bei 1μm Höhenauflösung, reduziert sich die Scan-Geschwindigkeit auf 35 cm2/s.

Der Anwender hat die Wahl unter Kamerasystemen mit unterschiedlichen Scan-Breiten von 35 bis 650mm. Realisiert wird diese Hochgeschwindigkeitsüberprüfung unter anderem durch die schnelle Bilderfassung über intelligente GPUs (Graphics Processor Units), die eine Echtzeitverarbeitung sicher stellen. Eine flexible 3D-API (Application Programming Interface) bietet Anwendern nicht nur eine bequeme Steuerung sämtlicher Kamerafunktionen, sondern auch eine einfache Integration der AOI-Lösung in vorhandene Applikationen.

Kompetenz für Innovation

Mit der 3DPIXA, einem passenden Angebot an hochwertigen Beleuchtungs-lösungen und intelligenten Algorithmen für 3D-Berechnungen adressiert Chromasens sowohl Hersteller von AOI-Systemen als auch auf dieses Segment spezialisierte Systemintegratoren.

"Wir bestehen uns nicht nur als Entwickler hochwertiger Komponenten, sondern darüber hinaus als kompetenter Berater mit dem Ziel, gemeinsam mit unseren Kunden innovative Lösungen mit bester Bildqualität zu realisieren", so Martin Hund.

Über Chromasens GmbH:

Im Jahre 2004 gegründet, konzipiert, entwickelt und produziert die Chromasens GmbH innovative Bilderfassungs- und -verarbeitungssysteme für höchste Ansprüche. Chromasens Expertise liegt sowohl in der Komponenten- wie auch der Systementwicklung. Die optischen, elektronischen und mechanischen Elemente von Hochleistungskamera- und Hochleistungsbeleuchtungssystemen werden optimal auf die kundenspezifischen Aufgabenstellungen hin angepasst. Das in Konstanz ansässige, ISO 9001 zertifizierte Unternehmen beschäftigt derzeit rund 50 Mitarbeiter. Nicht nur Forschung und Entwicklung, auch die Produktfertigung erfolgt in Deutschland. Chromasens bietet seinen Direkt- und Projektkunden, die maßgeschneiderte, individuelle Bilderfassungslösungen benötigen, über alle Phasen eines Projektzyklus hinweg eine professionelle Beratung und Betreuung. Der Vertrieb von standardisierten Bildverarbeitungskomponenten geschieht weltweit über zertifizierte Value-Added-Distributoren

Weitere Informationen finden Sie auf der Chromasens Webseite unter: www.chromasens.de

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