Leiterplatten: Röntgenuntersuchung spürt Lagenversatz zuverlässig auf
Leiterplatten: Röntgenuntersuchung spürt Lagenversatz zuverlässig auf
Dem Lagenversatz auf der Spur – warum eine präzise Röntgenuntersuchung an halbfertigen Leiterplatten unnötige Produktionsschritte verhindert und somit Produktionskosten eingespart werden. Kraus Hardware beherrscht diesen Prüfprozess perfekt und unterstützt die Leiterplattenhersteller mit umfassendem Röntgen-Know-how.
Die Herstellung einer mehrlagigen und komplexen Leiterplatte ist vor allem eines: extrem aufwändig. Der automatisierte Produktionsprozess in High-Tech-Reinräumen umfasst zahlreiche Teilschritte. Dazu gehören zu Beginn zum Beispiel die Vorbereitung der Direktbelichter, die Beschichtung und Ätzung der Innenlage, das Verpressen der Innenlagen, das Bohren der Leiterplatte und die Kupferabscheidung, während der sich eine dünne Kupferschicht auf die gesamte Leiterplatte abscheidet.
Sinnlose Schritte bei der Leiterplattenproduktion verhindern
„Bevor es an dieser Stelle weitergeht, stellt sich für viele Hersteller eine entscheidende Frage – gerade bei komplexen Aufbauten: Sollten sie den Produktionsprozess nicht besser unterbrechen, um die Qualität des Verpressens an der teilfertigen Leiterplatte per Röntgenuntersuchung überprüfen zu lassen?“, erklärt Andreas Kraus, Geschäftsführer von Kraus Hardware. „Ein solches Vorgehen bietet natürlich den entscheidenden Vorteil, dass ein etwaiger Lagenversatz mit einhergehendem Bohrversatz im Röntgenbild frühzeitig entdeckt wird. In diesem Fall kann man die halbfertige Platte verwerfen und spart sich alle nachfolgenden – und an einer defekten Platte letztlich sinnlosen – Produktionsschritte ein.“
Passgenaue kundenspezifische Lösungen
Um den wirtschaftlichen Nutzen einer solchen „Zwischenprüfung“ während der Leiterplattenproduktion einschätzen zu können, hilft ein Blick auf den weiteren Herstellungsprozess, denn nach der Kupferabscheidung folgen noch zahlreiche Einzelschritte – vom Strukturieren, Verpressen, Testen und Aufbringen der Lötstopplacks bis zum Bestückungsdrucken und dem Konturfräsen. „Vor diesem Hintergrund ist es wenig überraschend, dass Kraus Hardware aktuell immer mehr Leiterplatten-Hersteller in ihrem Qualitätsmanagement unterstützt und eine sehr genaue Röntgenuntersuchung an den Bohrungen der Platten durchführt“, sagt Andreas Kraus.
- Dazu entwickeln die Spezialisten zunächst einmal kundenspezifische Halterungen, mit der sich die Platte in der Röntgenanlage positionieren lässt.
- Anschließend werden die Bohrungen im Zentralstrahl angeordnet und aufgenommen.
- Das Röntgenbild offenbart jeden unzulässigen Versatz zuverlässig. Die dazugehörigen Kriterien werden vor der Analyse festgelegt.
- Werden mehrere gleiche Panels hintereinader geprüft oder es liegt ein Wiederholauftrag vor, lassen sich die jeweiligen Positionen leicht wiederfinden. Das erleichtert die Bewertung der Aufnahmen. Der gesamte Prüfprozess ist also sehr gut reproduzierbar.
Effektive und zerstörungsfreie Röntgenuntersuchung
„Insgesamt haben wir im Laufe der letzten Jahre viel Erfahrung in diesem Bereich gesammelt“, fasst Andreas Kraus abschließend zusammen. „Die zerstörungsfreie Röntgenuntersuchung ist schnell und effektiv. Zudem profitieren unsere Kunden von einer engen Zusammenarbeit. Wir streben an, dieses Anwendungsfeld in den nächsten Jahren noch stärker im Markt bekannt zu machen und häufiger zum Einsatz zu bringen.“
Die Bohrungen der Leiterplatten werden im Röntgen-Zentralstrahl angeordnet und aufgenommen. Das Röntgenbild offenbart den Lagenversatz zuverlässig (siehe Pfeil).
Blick in die Röntgenanlage: Kraus Hardware entwickelt kundenspezifische Halterungen, mit der sich die Platte perfekt positionieren lässt.