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SPI, AOI und AXI – kommt da noch was?

Immer Kleiner

Stichwort „immer kleiner“. 0201 hat bereits den Markt erobert, 01005 wird teilweise eingesetzt aber auch nachfolgende, kleinere Generationen sind schon am Markt angekommen. Hier sind dann auch andere Pastentypen, Veränderungen im Layout (Pad-Geometrien) und die Handhabe vollkommen anders. Also muss auch ein SPI-System hier deutlich besser werden. Das ginge sehr einfach, wenn man die Auflösung verringert – was aber eben der geforderten Gesamtgeschwindigkeit entgegensteht. OMRON hat hier eine Lösung parat, die uns bislang noch nirgendwo in der Form begegnet ist. Die ausgewählte Ausgangsauflösung des Systems (25, 20 oder 15µm) lässt sich pro Field of View (FOV) jeweils nochmals dritteln, sodass Minimalstrukturen bei Auflösungen von 8, 7 oder gar 5µm sauber inspizierbar sind. Das wird natürlich auch hier die Testgeschwindigkeit und die Maschinenfähigkeit verändern, aber eben nur für das speziell für den kleinen Bausteinen entsprechende Feld – dann geht es zügig weiter. Um die Änderungen bzgl. der Prozess- und Maschinenfähigkeit gleich jeweils testen zu können, wurde eine Simulationsunterlage geschaffen, sodass man jede Änderung im Vorfeld betrachten kann.
Da gerade beim Verbau von immer kleineren Bauteilen auch immer dünnere Trägermaterialien verwendet werden, spielt die Durchbiegung eine immer größere Rolle. Hier hilft die mitgeführte Z-Achse aber nunmehr werden die Durchbiegungen auch dokumentiert abgelegt und sind darstellbar.
Wenn schon neu, dann sollen aber auch zusätzliche Möglichkeiten geboten werden. Natürlich bleibt die Hauptaufgabe bei der Inspektion der aufgebrachten Lotpaste – einer der wesentlichen Fehler die in den Produktionen auftreten, entsteht aber gerade kurz vor dem Auftragen der Paste – Schmutz setzt sich ab. Das kommt oft durch das Auspacken der verschweißten Leiterplatten, da dann dort Aufladungen entstehen. Nach diesen Verschmutzungen können wir nun gezielt suchen.
Ein weiterer Auftrag von Kunden war, die Kleber zu inspizieren. ATEcare arbeitet dazu seit Jahren mit dem Fraunhofer Institut im Arbeitskreis KLEBER – interessant, was dort an zukunftsträchtigen Klebeaufgaben gearbeitet und geforscht wird – wir können die Kleberstruktur, Volumen und Höhen vermessen und inspizieren – im Linientakt. Diese Verklebungen sind nicht nur für die Leiterplatte interessant – in vielen Bereichen werden Verschraubungen oder andere Verbindungsarten damit kostengünstig und schnell abgelöst – vorausgesetzt, die Dosierung ist präzis, was nunmehr nachgewiesen werden kann.
Dass Ganze nun noch neu „verpackt“, ist ein komplett neues SPI-System – die VP9000.

Abb.: OMRON SPI – CKD VP9000

Aber OMRON verbindet die Testergebnisse natürlich auch mit ihren weiteren Inspektionssystemen (AOI, AXI), sodass die Prozessindikation jeweils auch an Verifizierstationen dieser Geräte einsehbar ist und die Fehlerursache zukünftig ausgeschlossen werden kann. Die bekannten „close loop“ oder gar „loop forward“ Möglichkeiten möchte ich hier im Einzelnen gar nicht noch detailliert beschreiben.