Streifen waren gestern ab jetzt wird gepunktet! 3D-AOI ohne Kompromisse. Jens Mille

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1 Streifen waren gestern ab jetzt wird gepunktet! 3D-AOI ohne Kompromisse Jens Mille GÖPEL electronic GmbH 2015

2 Automatische Optische Inspektion 2

3 Inhalt Herkömmliche 3D-Verfahren und ihre Limits TMSA-Technologie = 3D-AOI-System ohne Kompromisse Kamera- und Beleuchtungskonfigurationen Automatische Optische Inspektion 3

4 Automatische Optische Inspektion 4

5 Herkömmliche 3D-Verfahren 3D-AOI- Technologien Meßverfahren Interpretative Verfahren Telecentric Multi Spot Array (TMSA) Triangulation Farbbeleuchtung aus untersch. Richtungen Mehrkamera- Systeme Streifenprojektion Laser scanning Automatische Optische Inspektion 5

6 Nachteile der Streifenprojektion Automatische Optische Inspektion 6

7 Nachteile der Streifenprojektion Abschattungen zwischen hohen Bauelementen und bei hohen Packungsdichten Abhängig von Reflektionsverhalten keine Messwerte auf stark reflektierenden Oberflächen Automatische Optische Inspektion 7

8 Automatische Optische Inspektion 8

9 Grundprinzip der TMSA-Technologie Automatische Optische Inspektion 9

10 Grundprinzip TMSA-Technologie Telecentric Multi Spot Array auf geneigter, ebener Fläche ( h = ca. 10mm) Automatische Optische Inspektion 10

11 Telecentric Multi Spot Array auf Baugruppe Automatische Optische Inspektion 11

12 Messmodul 3D EyeZ In Kombination mit Standard AOI-Modul (2D) Integriert in AOI-System AdvancedLine 3D Automatische Optische Inspektion 12

13 Vorteile von 3D EyeZ Schattenfreie Messwertaufnahme auch zwischen hohen Bauelementen durch patentiertes Messprinzip Reale Messwerte unabhängig von Oberflächeneigenschaften Hohe Messgeschwindigkeit durch innovative Kameratechnologie und Datenübertragung mit neusten Kommunikationsstandard (25fach schneller als GigE) Schnelle 3D-Datenverarbeitung und anzeige durch 960fach parallelisierte Verarbeitung Automatische Optische Inspektion 13

14 Vorteile von 3D EyeZ 3D Messwerte einer bestückten Baugruppe mit 3D EyeZ Bild des entsprechenden Baugruppenbereiches Automatische Optische Inspektion 14

15 Technische Daten von 3D EyeZ Mess- und Projektionsrichtung orthogonal und telezentrisch Inspektionsgeschwindigkeit bis zu 70cm²/s Auflösung (X/Y) wählbar zwischen 10µm und 30µm Messgenauigkeit (Z) <5µm Automatische Optische Inspektion 15

16 Messfunktionen Definition von Messbereichen Definition von Schnittebenen Messung von: Höhe Winkel Volumen Koplanarität Position Automatische Optische Inspektion 16

17 Messfunktionen Automatische Optische Inspektion 17

18 Fehlerbeispiel IC-Pin Automatische Optische Inspektion 18

19 Fehlerbeispiel SOT Automatische Optische Inspektion 19

20 Fehlerbeispiel IC-Pin Automatische Optische Inspektion 20

21 Fehlerbeispiel IC-Pin Automatische Optische Inspektion 21

22 Fehlerbeispiel IC-Pin Automatische Optische Inspektion 22

23 Die 3D-Serie der OptiCon-Systeme Automatische Optische Inspektion 23

24 Automatische Optische Inspektion 24

25 Anforderungen an AOI: Layoutvielfalt Verborgende Bauteile und Lötstellen Verschiedene Winkellagen von Bauteilen und Lötstellen Unterschiedliche Padgeometrien Automatische Optische Inspektion 25

26 Anforderungen an AOI: Layoutvielfalt Sichere Fehlererkennung mit Schrägblick aus unterschiedlichen Betrachtungswinkeln Automatische Optische Inspektion 26

27 Anforderungen an AOI: Layoutvielfalt Hohe Bildqualität und großes Betrachtungsfeld des Schrägblick-Moduls Automatische Optische Inspektion 27

28 Anforderungen an AOI: Layoutvielfalt Hohe Bildqualität und großes Betrachtungsfeld des Schrägblick-Moduls Kameramodul mit Objektiv und optischen Komponenten Typische Schärfentiefe bei optimierter Auflösung Kippung der Schärfeebene auf Leiterplattenebene Resultierender Inspektionsbereich Leiterplatte Automatische Optische Inspektion 28

29 Leistungsmerkmal für den Schrägblick: Betrachtungsfeld (FOV) und Bildqualität! Automatische Optische Inspektion 29

30 Beleuchtung: Wählbare Wellenlänge Automatische Optische Inspektion 30

31 Beleuchtung: Variierbare Richtungen Automatische Optische Inspektion 31

32 Flexible Beleuchtung: Schlüssel für maximale Fehlererkennung! Automatische Optische Inspektion 32

33 Flexible Beleuchtung: Schlüssel für maximale Fehlererkennung! Ultraviolett-Beleuchtung, z.b. für Passmarken-Erkennung Infrarot-Beleuchtung, z.b. für Bauteile mit geringem Kontrast Automatische Optische Inspektion 33

34 Zusammenfassung Vollständig neues 3D-Verfahren zur schattenfreien Messwertaufnahme, unabhängig von Baugruppentopographie und Oberflächenbeschaffenheit Hohe Messgeschwindigkeit durch innovative Bildaufnahmetechnologie Verfügbar in In-line und Stand-alone Systemen der OptiCon-AOI-Systeme Automatische Optische Inspektion 34

35 Zusammenfassung Durch modularem Aufbau für höchste Prüftiefe kombinierbar mit: 2D-Modul inkl. Koaxial- und Multispektralbeleuchtung Drehbaren Schrägblickmodul Chameleon Automatische Optische Inspektion 35

36 Enjoy Testing Vielen Vielen Dank Dank für für Ihre Ihre Aufmerksamkeit! Aufmerksamkeit! Kontakt: Jens Mille, GÖPEL electronic