Leiterplatteninspektion Hochgenaue 3D-AOI per Zeilentechnologie

Automatische optische Inspektion neu definiert: Die 3D-Bilderfassung mit der Zeilenkamera 3DPIXA von Chromasens erlaubt hohe Auflösungen bei gleichzeitig hoher Scan-Geschwindigkeit.
Automatische optische Inspektion neu definiert: Die 3D-Bilderfassung mit der Zeilenkamera 3DPIXA von Chromasens erlaubt hohe Auflösungen bei gleichzeitig hoher Scan-Geschwindigkeit.

Chromasens will in der automatischen optischen Inspektion (AOI) im Halbleiterbereich neue Wege aufzeigen. Dabei setzt das Unternehmen auf die Zeilentechnologie und die hochauflösende Farbzeilenkamera 3DPIXA, kombiniert mit einem speziellen Beleuchtungsverfahren auf Basis homogenen LED-Weißlichts.

»Die 3DPIXA gibt dem AOI-Segment ganz neue Impulse«, ist Martin Hund, Geschäftsführer von Chromasens überzeugt. »Auf Basis der Zeilentechnologie können wir Leiterplatteninspektionen deutlich schneller durchführen als bisher eingesetzte Moire-Projektionsverfahren. Unsere Technologie ist zudem unabhängig von Beleuchtungswinkel und Beleuchtungsart, was die Konstruktion von AOI-Systemen deutlich vereinfacht.«

Herausforderung Bonddrähte

Die Ausfallsicherheit von ICs hängt unmittelbar von der Qualität der Bauelemente sowie der Verbindungen und Kontakte ab. Das gilt besonders, wenn Verbindungstechnologien wie etwa das Drahtbonden zum Einsatz kommen, bei dem die Anschlüsse eines ICs oder eines diskreten Halbleiters mittels extrem dünner Drähte mit den elektrischen Anschlüssen des Chipgehäuses verbunden werden.

Die Überprüfung dieser Bonddrähte erfolgte bislang technologisch aufwändig und oft fehleranfällig in Form einer kombinierten mechanischen, elektrischen und optischen Inspektion.

Deutliche Vorteile dem gegenüber bieten nach Überzeugung der Experten von Chromasens komplett stereoskopische Bilderfassungssysteme. Sie kombinieren 2D- und 3D-Darstellungen in einer Kamera – und das mit einer hohen Auflösung. So bietet die von Chromasens entwickelte 3DPIXA-Farbzeilenkamera eine optische Auflösung von 5 μm bei zweidimensionalen Farbdarstellungen und von 1 μm bei der dreidimensionalen Bilderfassung.

»Diese hohe Auflösung ist Grundvoraussetzung für die Kontrolle von Bonddrähten mit einer Dicke von weniger als 1 mil, also 0,0254 Millimetern«, so Martin Hund. »Die von uns entwickelten Hochgeschwindigkeits-3D-Algorithmen ermöglichen es, die Drahtverbindungen in den erzeugten Stereobildern eindeutig zu identifizieren. Und spezielle Beleuchtungsverfahren auf Basis von homogenem LED-Weißlicht tragen dazu bei, hochwertige 3D-Resultate zu erzeugen.«