6 Fakten zu unseren Röntgen-Prozessen: Zerstörungsfreier Erfolg

13. 01.2025 | E‑Blog

6 Fakten zu unseren Röntgen-Prozessen: Zerstörungsfreier Erfolg

13.01.2025 | E‑Blog

Schonend, teilautomatisiert und eine hohe Auflösung – mit diesen Qualitäten punktet jeder Röntgenprozess bei Kraus Hardware. Worauf kommt es dabei im Detail an und wie funktioniert die Technologie?

1. Die Technologie


Eine leis­tungs­fä­hige Anla­gen­lö­sung ist auch und gerade beim Rönt­gen die Basis. Wir set­zen auf Cheetah EVO von Comet Yxlon – nicht ohne Grund: Die Tech­no­lo­gie punk­tet einer­seits mit einer hohen Auf­lö­sung im Mikro­me­ter­be­reich und einer umfas­sen­den Doku­men­ta­tion. Ande­rer­seits steht auch die soge­nannte Lami­no­gra­phie (siehe unten) zur Ver­fü­gung. Dazu kom­men Details wie die gezielte Dosis-Reduk­tion bei emp­find­li­chen Bau­tei­len, eine auto­ma­ti­sierte Void-Ana­lyse, große Inspek­ti­ons­be­rei­che und eini­ges mehr. Und das heißt am Ende: Unsere Rönt­gen­in­spek­tion lie­fert bril­lante Bil­der – die Kom­ple­xi­tät der Bau­teile oder Bau­grup­pen wird per­fekt abgebildet.

2. Das Prinzip

 
Das Prin­zip der soge­nann­ten Mikro­fo­kus­rönt­gen­tech­nik ist fas­zi­nie­rend: Der elek­tro­ma­gne­ti­sche Strahl trifft auf den Gegen­stand und wird unter­schied­lich stark absor­biert – je nach Mate­ri­al­stärke und ‑dichte. Je höher diese Absorp­tion, desto dunk­ler ist die Dar­stel­lung im spä­te­ren Rönt­gen­bild. Inter­es­san­ter­weise ent­ste­hen diese Unter­schiede auch durch die Wahl des Mate­ri­als. So absor­biert zum Bei­spiel Gold die Rönt­gen­strah­len stär­ker als Kup­fer. Ein Hilfs­mit­tel hier­bei ist die dazu­ge­hö­rige Ord­nungs­zahl (Kern­la­dungs­zahl) im Peri­oden­sys­tem der Ele­mente: Kup­fer hat die 29, Gold hat die 79 – je höher die Zahl, desto mehr Absorption!

3. Das Ver­fah­ren (2D)


Grund­sätz­lich kommt bei Kraus Hard­ware die Durch­strah­lungs­prü­fung (Radio­sko­pie) zum Ein­satz, bei der sich das Werk­stück zwi­schen der Rönt­gen­röhre und einem Bild­de­tek­tor (im Bild oben) befin­det. Aller­dings ist es mög­lich, die Stel­lung des Detek­tors zu ver­än­dern – und zwar in einem Win­kel von 0 bis 70 Grad in beide Rich­tun­gen. Auf diese Weise erzeugt man einen räum­li­chen Ein­druck, der die Ana­lyse vereinfacht.

4. Die Com­pu­ter­to­mo­gra­fie (3D)


Auch wenn der Name viel­leicht an den letz­ten Arzt­be­such erin­nert – es gibt einen gewich­ti­gen Unter­schied: Bei der indus­tri­el­len CT wird das Objekt im Rönt­gen­strahl gedreht, wäh­rend sich bei der medi­zi­ni­schen CT selbst­ver­ständ­lich nur die Rönt­gen­quelle und der Detek­tor dre­hen. Ins­ge­samt wer­den wäh­rend der 360-Grad-Rota­tion meh­rere hun­dert (zwei­di­men­sio­nale) Rönt­gen­auf­nah­men erstellt, aus denen sich per mathe­ma­ti­schen Ver­fah­ren ein Volu­men­mo­dell errech­nen lässt, das die die Geo­me­trie und Mate­ri­al­ver­tei­lung des Prüf­ob­jek­tes beschreibt. Das Ergeb­nis ist beein­dru­ckend: Kom­plexe Ver­drah­tun­gen unter dem BGA, ein­ge­bet­tete Kom­po­nen­ten (RFID), der Schicht­auf­bau einer Lei­ter­gruppe und viele wei­tere Details las­sen sich prä­zise darstellen.

5. Die Lami­no­gra­fie (2,5 D)


Auch bei die­sem Ver­fah­ren wer­den ein­zelne hoch­auf­lö­sende Bil­der auf­ge­nom­men, wobei sich das Prüf­ob­jekt auf dem Dreh­tel­ler im Zen­tral­strahl hori­zon­tal bewegt – Detek­tor und Quelle ste­hen hin­ge­gen wie bei CT-Auf­nahme fest. Durch Nume­rik wird anschlie­ßend ein Volu­men­mo­dell erstellt (inklu­sive ein­zel­ner Schnitte), wobei Über­la­ge­run­gen aus­ge­blen­det wer­den. Hohe Detail­auf­lö­sun­gen von gro­ßen Prüf­lin­gen stel­len dabei kein Pro­blem dar. Diese soge­nannte Lami­no­gra­fie spielt ihre Stär­ken bei der Prü­fung von eher flä­chi­gen Ana­ly­sen sowie bei Poren­be­wer­tun­gen, Bau­teil- und Mikro­chip-Anbin­dun­gen aus. Hier sto­ßen 2D-Rönt­gen­prü­fun­gen an Gren­zen: Ihnen feh­len räum­li­che Infor­ma­tio­nen, weil alle Ebe­nen in einem Bild dar­ge­stellt wer­den. Beson­ders stö­rend sind dann Über­la­ge­run­gen, weil man in der Durch­strah­lung alles sieht – auch das, was in dem spe­zi­el­len Fall irre­füh­rend oder irrele­vant ist.

6. Das Fazit 


Keine Frage – die Rönt­gen­ana­lyse ist ein unver­zicht­ba­res Werk­zeug für Bau­grup­pen­fer­ti­gung, Feh­ler­ana­lyse, Pro­zess­kon­trolle, Waren­ein­gangs­prü­fung und vie­les mehr. Grund­vor­aus­set­zung für den Erfolg ist zunächst ein­mal, dass die Auf­ga­ben­be­schrei­bung genau ist: Was soll unter­sucht wer­den und wo befin­det sich der Inspek­ti­ons­be­reich? Im zwei­ten Schritt gilt es, den geo­me­tri­schen Auf­bau und die Mate­ria­lien zu prü­fen. Bei Kraus Hard­ware erfol­gen aus­nahms­los indi­vi­du­elle Rönt­gen­ana­ly­sen – wobei man bei wie­der­ho­len­den Prü­fun­gen auf vor­han­dene Prüf­ab­läufe zurück­grei­fen kann. In jedem Fall sor­gen teil­au­to­ma­ti­sierte Prüf­ab­läufe für zuver­läs­sige und repro­du­zier­bare Ergeb­nisse.  

Mehr zu unse­ren Rönt­gen­ver­fah­ren und viele Bei­spiel­auf­nah­men fin­den Sie hier: https://www.kraus-hw.de/roentgen/

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