3D-Sensor steigert Leiterplattenherstellung in Asien
Planaritätsprüfung
Wenn höchste Präzision auf komplexe Materialien trifft, ist eine innovative Lösung gefragt und genau hier kommt AT Sensors ins Spiel. Mit den 3D-Kompaktsensoren der C6-Serie haben sie gemeinsam mit Pointcloud Technology aus Taiwan eine Planaritätsprüfung von Substraten entwickelt, die selbst unter schwierigsten Bedingungen konstant exakte Ergebnisse liefert. Als der Maschinenbauer Laser Tek nach zahlreichen Fehlschlägen endlich auf AT setzte, veränderte sich die Qualität der Leiterplattenherstellung radikal.
Bild: AT SensorsDie moderne Elektronikindustrie ist auf extrem präzise und zuverlässige Bauteile angewiesen. Insbesondere bei der Herstellung von Leiterplatten (PCB) und flexiblen Leiterplatten (FPC) spielt die Qualität der Komponenten eine entscheidende Rolle, um die Funktionalität der Endprodukte sicherzustellen. Eine der wichtigsten Eigenschaften, die bei der Fertigung überprüft werden muss, ist die Planarität des Substrats, auf dem die Leiterbahnen verlaufen. Ein taiwanesischer Spezialist für Dickschichtsubstrate und kundenspezifische Halbleitermikromodul-Verpackungen war für die Qualitätskontrolle seiner Produkte auf der Suche nach einer Applikation, die trotz wechselnder Materialien stabile und hundertprozentig sichere Messungen der Subtratsplanarität gewährleistet. An dieser Stelle kommt AT Sensors ins Spiel.
Bild: AT Sensors
Bild: AT SensorsVariable Material-Reflektivität
Um überhaupt so eine Applikation entwickeln zu können, bedurfte es zunächst einer ausgiebigen Analyse. Die von dem Endkunden produzierten Leiterplatten werden für den Einsatz in hochkomplexen Technologien wie MEMS, Bildsensoren, Optoelektronik und Automobiltechnik produziert. Während des Fertigungsprozesses kommen unterschiedliche Faktoren zusammen, die das Messen der Planarität der Substrate zu einer Herausforderung werden lassen: Zum einen erfordert die Fertigung extrem hohe Präzisionen im Mikrometerbereich; selbst kleinste Abweichungen in der Planarität können den Herstellungsprozess beeinflussen. Zum anderen variieren die Substrate in ihrer Materialzusammensetzung und reflektieren Licht unterschiedlich stark, was herkömmliche Messtechnologien vor Probleme stellt. Hinzu kommt, dass auch das extrem genaue Bohren und Schneiden der Substrate eine Challenge darstellt. Zwar wird modernste Maschinentechnik eingesetzt, die die Geschwindigkeit und Effizienz der Prozesse maximiert, allerdings ist auch die Genauigkeit - trotz wechselnder Materialien - von größter Bedeutung.
Maßgeschneiderte 3D-Sensor-Lösung
Um die hochwertige Qualität der Substrate und Halbleiterkomponenten sicherzustellen, suchte der Maschinenbauer Laser Tek nach einer Option, die nicht nur außergewöhnlich verlässlich, sondern vor allem auch dauerhaft in die Systeme des Endkunden integriert werden konnte. Nach einigen gescheiterten Versuchen mit 3D-Sensoren verschiedener Hersteller, lieferte AT Sensors eine maßgeschneiderte Lösung, die all diese Herausforderungen adressierte und dem hohen Anspruch des Maschinenbauers nachkam. Dafür entwickelte AT den Kompaktsensor C6-2040CS14-160 GigE, der speziell für die Planaritätsprüfung in der PCB- und FPC-Fertigung konzipiert wurde. Seine Vorteile: ein besonderer Laser, herausragende Präzision sowie die enorme Geschwindigkeit. Der 3D-Sensor nutzt einen Laser mit einer Wellenlänge von 405nm und arbeitet in der Laserklasse 3R, was ihn für industrielle Anwendungen besonders geeignet macht. Zudem erfüllt er mit einer X-Auflösung von 78µm und einer Z-Auflösung von nur 5µm auch die höchsten Anforderungen an Genauigkeit und ist zudem in der Lage, die Materialreflektivität intelligent zu handhaben. Dank seiner Fähigkeit, die Laserleistung anzupassen, liefert der Sensor stabile Messergebnisse, auch wenn das Material der Substrate wechselt oder besonders stark reflektiert. Auch die Messgeschwindigkeit von 50mm/s liefert dem Kunden für die Verarbeitung von PCB- und FPC-Substraten einen besonderen Benefit. "AT konnte bei der Planaritätsprüfung der Subtrate erneut unter Beweis stellen, dass wir mit unserer Flexibilität hinsichtlich der Kundenanforderungen sowie mit der innovativen Technologie unserer Sensoren ein echtes Alleinstellungsmerkmal in der Bildverarbeitungsbranche haben.", so Dr.-Ing. Athinodoros Klipfel, Vertriebsleiter bei AT.
Bisher wurden acht C6-2040CS-Sensoren von AT bei Laser Tek installiert, und ein weiterer Auftrag über 30 Einheiten ist bereits in der Pipeline. "Zusätzlich zu den Leistungen des 3D-Sensors von AT hat uns vor allem auch der Support des Unternehmens die Entscheidungsfindung leicht gemacht. Im Gegensatz zu den Unternehmen, mit denen wir zuvor zusammengearbeitet hatten und die in ihren Reaktionen immer wieder lange auf sich warten ließen, antwortet AT innerhalb von ein bis drei Tagen und liefert stets fundierte Lösungen", so Laser Tek. AT unterstützte Laser Tek in der Findungsphase mehrmals direkt per Fernsteuerung über Anydesk, um Probleme zu identifizieren und zu lösen, und bot gleichzeitig Schulungen für das Team an. Diese Herangehensweise half Laser Tek, seine Produktionsprozesse effizienter zu gestalten und Ausfallzeiten zu minimieren. Darüber hinaus war die Lieferzeit mit etwa vier Wochen deutlich kürzer als die der Konkurrenz.
Bild: AT SensorsWarum AT die Konkurrenz ausstach
Für den Maschinenbauer stellte die Suche nach einer geeigneten Applikationslösung für die Qualitätskontrolle der Produkte des Endkunden über viele Monate ein echtes Problem dar. Die Messergebnisse mit Sensoren der Konkurrenz waren immer wieder instabil und variierten besonders bei wechselnden Materialien stark. Dies führte dazu, dass die Produktionsqualität nicht konstant gewährleistet werden konnte, da die Fehlertoleranzen zu groß waren. Erschwerend hinzu kam der unflexible Kundenservice, der insbesondere in einer schnellen, hochpräzisen Produktionsumgebung für den Maschinenbauer absolut inakzeptabel war. Laser Tek bemängelte außerdem, dass die bereitgestellten Sensormodelle des Konkurrenzanbieters nicht optimal auf ihre Bedürfnisse abgestimmt waren und die gesamte Dokumentation ausschließlich in englischer Sprache vorlag, was ebenfalls zu Verzögerungen führte.
Ausgehend von dieser unbefriedigenden Situation suchte der Maschinenbauer nach Alternativen, die nicht nur eine höhere Präzision boten, sondern auch stabilere Ergebnisse unabhängig von den Materialeigenschaften garantierten. Darüber hinaus waren schnelle Reaktionszeiten und ein flexibler, anpassbarer Sensor gefordert, um den Anforderungen des Fertigungsprozesses gerecht zu werden. AT bot Laser Tek nicht nur einen auf seine Bedürfnisse angepassten Sensor an, sondern überzeugte final noch mit einem wettbewerbsfähigen Preis sowie mit einer optimal für den Kunden angepassten Software seines Partners Pointcould Technology. Inzwischen laufen die AT Sensoren im 24/7-Betrieb in den Systemen zur Qualitätskontrolle der Substrate. Dies führte nicht nur zu einer erheblichen Verbesserung der Messgenauigkeit und -stabilität, sondern auch zu einer schnelleren und effizienteren Fertigung. Für den Endkunden der Maschinen bedeutet dies eine deutlich höhere Produktionsqualität sowie eine deutlich schnellere Prüfung der Materialien.
Fazit
Die Implementierung der AT-Sensoren bei Laser Tek ist ein Paradebeispiel dafür, wie innovative Messtechnologien zu einer signifikanten Verbesserung der Produktionsprozesse führen können. Durch die hohe Präzision, die Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Materialien und die schnelle, kompetente Unterstützung hat AT gezeigt, wie die Qualität der Leiterplattenproduktion auf ein neues Level gehoben werden kann und dies sogar zu einem besseren Preis-Leistungs-Verhältnis.
www.at-sensors.de
Wenn höchste Präzision auf komplexe Materialien trifft, ist eine innovative Lösung gefragt und genau hier kommt AT Sensors ins Spiel. Mit den 3D-Kompaktsensoren der C6-Serie haben sie gemeinsam mit Pointcloud Technology aus Taiwan eine Planaritätsprüfung von Substraten entwickelt, die selbst unter schwierigsten Bedingungen konstant exakte Ergebnisse liefert. Als der Maschinenbauer Laser Tek nach zahlreichen Fehlschlägen endlich auf AT setzte, veränderte sich die Qualität der Leiterplattenherstellung radikal.
Bild: AT SensorsDie moderne Elektronikindustrie ist auf extrem präzise und zuverlässige Bauteile angewiesen. Insbesondere bei der Herstellung von Leiterplatten (PCB) und flexiblen Leiterplatten (FPC) spielt die Qualität der Komponenten eine entscheidende Rolle, um die Funktionalität der Endprodukte sicherzustellen. Eine der wichtigsten Eigenschaften, die bei der Fertigung überprüft werden muss, ist die Planarität des Substrats, auf dem die Leiterbahnen verlaufen. Ein taiwanesischer Spezialist für Dickschichtsubstrate und kundenspezifische Halbleitermikromodul-Verpackungen war für die Qualitätskontrolle seiner Produkte auf der Suche nach einer Applikation, die trotz wechselnder Materialien stabile und hundertprozentig sichere Messungen der Subtratsplanarität gewährleistet. An dieser Stelle kommt AT Sensors ins Spiel.Bild: AT Sensors
AT Sensors
Dieser Artikel erschien in inVISION 6 (November) 2024 - 05.11.24.Für weitere Artikel besuchen Sie www.invision-news.de
