Wo kommt die Computer-Laminographie zum Einsatz?
Wo kommt die Computer-Laminographie zum Einsatz?
Mit der Installation der neuen Anlage Cheetah EVO bietet Kraus Hardware seinen Kunden – neben der Röntgenanalyse per 2D oder 3D – erstmals auch die Laminographie-Untersuchung an. Wo kommt dieses Verfahren zum Einsatz und welche Vorteile hat es?
Die Ausgangslage bei der Qualitätssicherung in der EMS-Produktion wird zunehmend anspruchsvoller. Vor allem die höhere Packungsdichte von komplexen Baugruppen (und die daraus folgenden Abschattungen einzelner Bauteile) machen eine dreidimensionale Röntgenprüfung in vielen Anwendungsfällen unverzichtbar. Zudem zeigen sich ähnlich komplexere Strukturen innerhalb mancher Bauteile, die sich oft ebenso nur per dreidimensionaler Untersuchung optimal erfassen lassen.
Wenn es dabei um insgesamt eher kompakte und „räumliche“ Proben geht, ist die Computertomographie (CT) gut geeignet, die verschiedenen Bereiche räumlich abzubilden – stehen im Gegensatz dazu aber flächige Bauteile im Fokus, ist die Computerlaminographie (CL) häufig das Mittel der Wahl. Der Grund: Bei diesem Verfahrens kommen andere Scan-Geometrien zum Einsatz, mit deren Hilfe sich die flache Baugruppe trotzt eines ungünstigen Aspekt-Verhältnisses (das Verhältnis aus der Höhe einer Struktur zu ihrer lateralen Ausdehnung) gut darstellen lässt – inklusive einzelner Schnittebenen.
2,5D-Daten als Ergebnis
Wie funktioniert das genau? Zunächst ist wichtig, dass sich bei der Laminographie die Röntgenkomponenten relativ zueinander bewegen. Während der dabei auftretenden Positionen und Aufnahmewinkel werden einzelne Bilder aufgenommen, aus denen man „Tiefeninformationen“ rekonstruieren kann – und das lässt wiederum Rückschlüsse beispielsweise auf die Qualität von Leiterbahnen in Platinen oder Microchips zu. Insgesamt gelten die Tiefeninformationen der Laminographie im Vergleich zur Tomografie allerdings als begrenzt, weshalb Experten in diesem Zusammenhang gerne von „2,5D-Daten“ statt 3D-Daten sprechen.
Anlagentechnologie im Fokus
Mit der Inbetriebnahme der Cheetah EVO von Comet Yxlon im Juni 2023 bietet Kraus Hardware seinen Kunden – neben industriellen Röntgenanalyse per 2D oder 3D – auch die Laminographie-Untersuchung an. Für beste Ergebnisse sorgt dabei unter anderem große Flachdetektoren sowie die micro3Dslice- und FF-CT-Software des Herstellers. Zudem punktet bei allen Röntgenverfahren die wassergekühlte Röntgenröhre. Dazu muss man wissen, dass sich speziell bei langen Scanzeiten die Temperaturen von Röhrengehäuse und Target (ein Bauteil der Röhre) erhöhen. Mit der Wasserkühlung der Anlage bleibt dieser Effekt begrenzt und somit weisen die Röntgenbilder auch nach langer Strahlzeit eine hohe Schärfe auf.
Pluspunkte der Cheetah EVO:
- Flachdetektoren mit großem Inspektionsbereich
- Laminographie mit detaillierter 3D-Visualisierung
- automatische Void-Analyse
halbautomatische Defektanalyse für Füllstandprüfungen von THT-basierten Komponenten - Dosis-Reduktion und ‑Überwachung für empfindliche Bauteile
- wassergekühlte Röntgenröhre für einen stabilen Brennfleck
Zuletzt durchliefen die Mitarbeiter bei Kraus Hardware einige Schulungen zum neuen Verfahren.
Die Aufnahme zeigt Kurzschlüsse unter einem Micro-BGA.
Hier ist ein Ätzfehler zu sehen, der bei der Wareneingangsprüfung auffiel. Verschiedene Lagen waren nicht richtig ausgebildet.
Anlieferung der neuen Anlage im Frühjahr.