Automatisierte Messsysteme In-line-Präzision für die Schichtdickenmessung und Materialanalyse

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1 Automatisierte Messsysteme In-line-Präzision für die Schichtdickenmessung und Materialanalyse Schichtdicke Materialanalyse Mikrohärte Werkstoffprüfung

2 Firmenprofil Wissen, Kompetenz, Erfahrung nach diesem Grundsatz entwickelt man bei FISCHER seit 1953 innovative Messtechnik für die Schichtdickenmessung, Materialanalyse, Mikrohärtebestimmung und Werkstoffprüfung. Messtechnik von FISCHER ist heute überall auf der Welt im Einsatz, wo Richtigkeit, Präzision und Zuverlässigkeit gefordert sind. Forschung und Entwicklung Der Anspruch, technisch führende Produkte zu bauen, erklärt den starken Fokus auf Forschung und Entwicklung. Alle FISCHER-Produkte werden in Deutschland entwickelt und gefertigt. Dabei kooperiert FISCHER eng mit Universitäten und Forschungsinstituten. Am Standort Deutschland arbeiten über 20 Prozent der Beschäftigten in der Forschung und Entwicklung. Hochqualifizierte Ingenieure und Wissenschaftler, spezialisiert auf Physik, Chemie, Elektronik, Ingenieurswesen und Informatik, entwickeln stetig neue, innovative Produkte und Verfahren. Produktspektrum Das Produktsortiment von FISCHER umfasst ein breites Spektrum an Mess- und Analysegeräten für die unterschiedlichsten Anwendungen und Industrien. Dabei kommen die jeweils passenden Messverfahren zum Einsatz, für ein richtiges Ergebnis mit optimaler Präzision. Ob magnetinduktiv oder mit Wirbelstrom, mit dem Beta-Rückstreuverfahren, coulometrisch, per Mikrohärte oder Röntgenfluoreszenz FISCHER hat die richtige Technologie. Weltweit vertrauen Industrie, Forschung und Wissenschaft auf die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Geräte. Dieser Verantwortung stellt sich FISCHER mit einer konsequenten Entwicklungs- und Qualitätsstrategie für moderne Messsysteme und innovative Software. Produktionsstandort Deutschland Um dem hohen Qualitätsanspruch an die Produkte gerecht zu werden, hat FISCHER eine sehr hohe innerbetriebliche Fertigungstiefe. In den Produktionsstätten arbeiten hochqualifizierte Mitarbeiter an modernsten Maschinen. Made in Germany ist ein wichtiger Bestandteil der FISCHER-Philosophie. Das Qualitätsbewußtsein ist so ausgeprägt, dass auch kleinste, scheinbar unwichtige Details Beachtung finden. FISCHER robuste und präzise Messtechnik von kompakten Handgerät bis zum leistungsfähigen Inline-Messsystem auf Röntgenfluoreszenz-Basis Qualität im Fokus: weltweit arbeiten rund 450 Mitarbeiter für FISCHER, davon rund 200 im Headquarter in Sindelfingen 2 In-line-Messsysteme

3 Automatisierungslösungen mit taktiler Messtechnik Taktile Messsysteme für die Integration in den Produktionsprozess Automatisierung erstreckt sich heutzutage in nahezu jeden industriellen Produktionsbereich. Prozesse werden effizienter, schneller und vernetzter. Als erfahrener Messtechnikhersteller entwickelt FISCHER bereits seit Jahrzehnten taktile Messsysteme, mit denen zum Beispiel Schichtdickenwerte direkt In-line ermittelt werden können. Dabei sorgen verschiedene Schnittstellen für eine nahtlose Kommunikation der Messwerte und integrierte I/O-Karten für die Interaktion mit anderen Automatisierungskomponenten. In Kombination mit dem umfassenden Sondenportfolio von FISCHER findet sich so für nahezu jede Messaufgabe die passende Lösung. FISCHERSCOPE MMS PC2 die Lösung für taktile In-line-Messsysteme Die Basis für viele automatisierte Schichtdicken-Applikationen ist das MMS PC2. Es ist auf maximale Flexibilität ausgelegt: Mit seinem modularen Aufbau und bis zu acht unterschiedlichen Einsteckkarten können verschiedenste Messaufgaben gelöst werden Es verfügt über eine USB-, Ethernet, und RS232-Schnittstelle für die Anbindung an das Produktionsnetzwerk Ein optionale I/O-Karte stellt die Kommunikation zum Beispiel zu einer SPS her Alle taktilen Messsonden von FISCHER können angeschlossen werden, wodurch sich auch nicht alltägliche Schichtdickenmessaufgaben lösen lassen Die intuitive Benutzerführung über das Farbdisplay mit Touch-Funktion erlaubt das schnelle Anlegen neuer Applikationen. Effizienter prüfen im Autommobilbau Das Qualitäts-Management in der Automobilindustrie ist hoch automatisiert hier kann mit einer In-line- Schichtdickenprüfung die Effizienz erheblich gesteigert werden. Deshalb bietet FISCHER Messlösungen, mit denen Karosserien schnell und unter immer gleichen Messbedingungen geprüft werden können. Die Robotergestützte Führung der Messsonde garantiert bei jeder Messung möglichst identische Bedingungen, was die Streuung gegenüber einer manuellen Schichtdickenmessung deutlich verringert. Ein weiterer Vorteil ist die direkte Anbindung des Messsystem an das jeweilige Produktionssystem. Für das Qualitätsmanagement heißt das: Zu jedem verbauten Karosserieteil liegen detaillierte Werte über die Qualität der Lackapplikation vor. Messung der Folienschichtdicke direkt im Produktionsprozess 3

4 Messsysteme für galvanische Bandbeschichtung und Heißverzinnung FISCHERSCOPE X-RAY 4000 für die Bandgalvanik Steckkontakte, wie sie die Elektronikindustrie oder auch die Automobilbranche verwendet, werden häufig aus galvanisch veredeltem Bandmaterial hergestellt. Diese Bänder, die oft nur wenige Zentimeter breit sind, werden größtenteils mit unterschiedlichsten, kundenspezifischen Schichtsystemen beschichtet. Teilweise variieren die Schichtsysteme von Auftrag zu Auftrag, was ein flexibles Messgerät verlangt. Zudem werden auch selektive Beschichtungen vorgenommen, bei denen zum Beispiel Gold aus wirtschaftlichen Gründen nur auf den Bereichen des Bandes abgeschieden wird, wo es funktionell notwendig ist. Hier spielt das X-RAY 4000 seine Stärken aus: Es ist leistungsstark und sehr flexibel. Berührungsfreies Messen von Bändern unterschiedlicher Breite: von wenigen Millimetern bis 1000 mm Messungen auf kleinsten Strukturen mit Messflecken im Bereich ab 0,1 mm aufwärts Misst Einschicht- oder Mehrschichtsysteme, z.b. Sn/CuSn6 oder Au/Ni/CuZn30 FISCHERSCOPE X-RAY 4000 für die Heißverzinnung Wenn in der Stahlindustrie ganze Coils in einem kontinuierlichen Prozess beschichtet werden, ist die Stärke der Beschichtung sowohl aus wirtschaftlichen als auch aus funktionalen Aspekten von Bedeutung. Deshalb müssen Schichten wie ELO-Zink oder Nickel sowie feuerverzinnte Oberflächen sogenau wie möglich bestimmt werden. Und das im laufenden Prozess, während die Stahl- oder Kupferbänder mit hohen Geschwindigkeiten von Rolle zu Rolle laufen. FISCHER hat mit der X-RAY 4000-Familie ein In-line-Messsystem entwickelt, das für diese herausfordernden Messaufgaben unter rauhen Bedingungen optimiert wurde. Geeignet für präzise Schichtdickenmessung sowie für die Analyse der Materialzusammensetzung Für verschiedene Bandbreiten dank großer Verfahrwege der Messköpfe Inklusive automatisierter Messmittelüberwachung In-line-Schichtdickenmessung auf Stahlbändern, z.b. Cu/Fe Messung von gestanzten Sensorkontakten: Au/Ni/Cu 4 In-line-Messsysteme

5 Messsysteme für die Solarindustrie FISCHERSCOPE X-RAY 5000 für die Solarindustrie Für höchstmögliche Erträge einer Solaranlage ist der Aufbau im Inneren der Solar-Panels entscheidend. Dünnschichtsolarzellen zum Beispiel bestehen aus einem komplexen Mehrschichtsystem, in dem jede Schicht eine bestimmte Funktion erfüllt. Die kontinuierliche Prüfung der jeweiligen Schichtdicke ist entscheidend für die Funktion der Solarzelle und somit auch für die Erträge der ganzen Anlage. Für die hochautomatisierten Produktionsanlagen in der Solarbranche bietet FISCHER mit dem X-RAY 5000 eine In-line-Lösung, die die Zusammensetzung der Schichten von CIGS oder CdTe-Solarzellen präzise bestimmen kann. Dabei werden Schichtsysteme wie CuInGaSe/ Mo/Glas oder CdTe direkt im Produktionsprozess gemessen, sodass bereits geringe Abweichungen in der Zusammensetzung erkannt und Korrekturmaßnahmen eingeleitet werden können. Die moderne Software WinFTM auf Fundamentalparameter Basis erlaubt die Kalibrierung (Justierung) bereits mit einem Kalibrierstandard, was die Kalibrierung in einem Prozessumfeld erheblich vereinfacht. Abstandsschwankungen der Probe zum Messgerät werden bei der Messung auf Glaspanels automatisch korrigiert. Optional kann der Flansch auch in einer wassergekühlten Ausführung geliefert werden. Dank dieser Kühlung sind auch Messungen auf sehr heißen Substraten mit bis zu 500 C Oberflächentemperatur problemlos möglich. Die als kompakter Messkopf konzipierten Systeme sind robust und zugeschnitten auf die Anforderungen in der Solarbranche: Zur Optimierung für den jeweiligen Prozess können Röntgenquelle, Primärfilter und Silizium-Drift-Detektoren kundenspezifisch konfiguriert werden. Die Messung kann an Luft oder im Vakuum erfolgen. Höchstmögliche Solarerträge durch präzise In-line-Qualitätskontrolle 5

6 Messsysteme für die Wafer-Herstellung FISCHERSCOPE X-RAY XDV-μ SEMI für Halbleiter-Anwendungen Modernste Packaging-Anwendungen in der Halbleiterindustrie stellen höchste Anforderungen an die Prozesstechnologie und damit auch an die Messtechnik zur Überprüfung der Prozesse. Dazu gehören die Schichtdickenmessung und die Elementanalyse von Basis-Metallisierungen im Nanometerbereich, C4 und kleineren Lötkugeln, bleifreien Lötkappen auf Kupfersäulen, extrem kleinen Kontaktflächen und weitere komplexe 2.5D/3D Packaging-Anwendungen. FISCHER bietet mit dem XDV-μ SEMI eine optimale Messlösung für die vollautomatische Prüfung von Mikrostrukturen auf Wafern. keit ideal für die Prozessüberwachung in der Fertigung. Das XDV-μ SEMI ist für den Betrieb im Reinraum ausgelegt und bietet eine saubere und gekapselte Prüfumgebung. Vollautomatischer Materialzuführungs- und Messprozess schliesst menschliche Einflüsse aus Definierte und konstante Messbedingungen Fortschrittlichste Polykapillar-Optiken für kleinste Messpunkte Hohe Messauflösung Automatisches Erkennen und Anfahren der Messpunkte Absolut sauber, keine Kontaminierung der Wafer FOUP, SMIF oder offene Kassetten werden automatisch angedockt und geöffnet. In der Roboterstation werden die Wafer entnommen, sorgfältig ausgerichtet und der Prüfstation wiederholgenau zugeführt. Ausgereifte Gerätetechnik sichert die fehlerfreie Handhabung und Vermessung der hochwertigen Wafer, bei gleichbleibenden Prüfbedingungen und vollautomatisch. In der Prüfstation erkennt das XDV-μ SEMI die Mikrostrukturen auf dem Wafer optisch und sucht die vorprogrammierten Messpunkte aus. Das integrierte, energie-dispersive Röntgenfluoreszenz-Messgerät vereint Leistung mit hoher Messauflösung. Fortschrittlichste Polykapillar-Optiken bündeln den Messstrahl auf 10 bis 20 μm. Dadurch können selbst kleinste Strukturen ohne Einfluss der umgebenden Elemente zuverlässig geprüft werden. Der hochempfindliche Silizium-Drift-Detektor sorgt für hohe Messgenauigkeit und Messempfindlich- Automatisierte Präzision: Der angeschlossene Handling-Roboter versorgt das XDV-µ-Messgerät mit Wafern 6 In-line-Messsysteme

7 Kompetenter Service weltweit Kompetenter Service weltweit Im Produktionsprozess zählt jede Sekunde. Deswegen legt FISCHER genauso viel Wert auf die Qualität eines schnellen und professionellen Services wie auf die Qualität der Produkte. FISCHER verfügt weltweit über ein enges und hervorragend ausgebautes Servicenetz mit hochqualifizierten Mitarbeitern. Umfangreiche Leistungen wie Inbetriebnahme, Wartung, Schulung, Kalibrierservice und vieles mehr sorgen dafür, dass FISCHER-Messgeräte stets einwandfrei messen und Anwender umfassend geschult und beraten sind. Bei der gemeinsamen Umsetzung Ihres Inline-Messsystems können Art und Umfang des Service optimal und individuell abgestimmt werden. Sollten im Nachhinein Messaufgaben wechseln oder neue Parameter auftreten, unterstützen die Messtechnik-Spezialisten in den Applikationslaboren von FISCHER umgehend mit einer telefonischen Beratung oder direkt beim Kunden vor Ort. 7

8 FISCHER weltweit Helmut Fischer GmbH Institut für Elektronik und Messtechnik Sindelfingen, Germany Helmut Fischer AG und Helmut Fischer Technologie AG CH-6331 Hünenberg, Switzerland ISO SCS 0136, STS 0591 IfG-Institute for Scientific Instruments GmbH Berlin, Germany Fischer Instrumentation (GB) Ltd Lymington, Hampshire SO41 8JD, England Fischer Technology, Inc. Windsor, CT 06095, USA Helmut Fischer S. de R.L. de C.V Querétaro, QRO, Mexico Fischer Instrumentation Electronique Montigny le Bretonneux, France Helmut Fischer S.R.L Sesto San Giovanni (Milano), Italy Fischer Instruments, S.A Barcelona, Spain Helmut Fischer Meettechniek B.V GB Eindhoven, The Netherlands Fischer do Brasil São Paulo, Brasil Fischer Instrumentation (Taiwan) Co., LTD. Taipei City 11493, Taiwan Fischer Instruments K.K. Saitama-ken , Japan Nantong Fischer Instrumentation Ltd Shanghai , P.R. China Fischer Instrumentation (Far East) Ltd Kwai Chung, N.T., Hong Kong Fischer Measurement Technologies (India) Pvt. Ltd Pune , India Fischer Instrumentation (S) Pte Ltd Singapore , Singapore Helmut Fischer Korea Co., Ltd Seoul City, Republic of Korea Fischer Technology (M) SDN Bhd Petaling Jaya, Malaysia Helmut Fischer Thailand Co., Ltd Bangkok 10250, Thailand Fischer Instruments Middle East FZE P.O.Box Dubai , United Arab Emirates / Schichtdicke Materialanalyse Mikrohärte Werkstoffprüfung