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Automatische Qualitaetssicherung: Neues System prueft elektronische Baugruppen
Qualitaetsmanagement ist einer der Schluesselbegriffe in der modernen Produktion. Ziel wird immer haeufiger die 100prozentige Pruefung sogar von Massenartikeln. Besonders hohe Qualitaetsansprueche werden vor allem an elektronische Baugruppen fuer sicherheitsrelevante Produkte gestellt - denn ob sich ein Airbag bei einem Unfall aufblaest oder nicht, kann lebensentscheidend sein. Auf der Productronica in Muenchen praesentieren Fraunhofer-Forscher und das Unternehmen Grohmann Technologies vom 11. bis 14. November ein automatisches Roentgeninspektionssystem fuer elektronische Baugruppen, mit dem die Vision der Null-Fehler-Produktion in greifbare Naehe rueckt. Das innovative Pruefsystem ist in Halle 3, Stand A17 ausgestellt.
Die Miniaturisierung ist auch in weiten Teilen der Mikroelektronik auf dem Vormarsch: Elektronische Baugruppen werden immer kleiner und leistungsfaehiger. Ein Problem ist jedoch die Qualitaetssicherung: Wie kann bei den miniaturisierten Baugruppen geprueft werden, ob tatsaechlich alle Bauteile richtig montiert wurden und ob beim Verloeten keine Fehler aufgetreten sind? Optische Inspektionssysteme stossen hier schnell an ihre Leistungsgrenze. Sie erreichen verdeckte Bauteile nicht und koennen daher nicht alle Fehler entdecken. Das Fraunhofer-Institut fuer Integrierte Schaltungen IIS und die Firma Grohmann Technologies aus Blankenheim haben jetzt ein System entwickelt, mit dem eine 100prozentige Pruefung elektronischer Baugruppen auf Basis der Radioskopie moeglich ist.
Das neuartige Pruefsystem arbeitet folgendermassen: Eine spezielle Flachbild-Roentgenkamera nimmt ein digitales Bild der von Roentgenstrahlen durchleuchteten Baugruppe auf. Diese Bilddaten werden an einen leistungsfaehigen Rechner (Dual Pentium II) weitergeleitet und mit Hilfe einer von Fraunhofer-Forschern entwickelten Software, dem ISAR-ALPIN-Programm, ausgewertet. Das Inspektionssystem erkennt sofort, ob etwa ein Bauteil falsch montiert oder zuviel Loetmasse aufgetragen wurde. "Da die Baugruppen mit Barcodes gekennzeichnet sind, koennen die Fehler genau zugeordnet und defekte Produkte aussortiert werden", erlaeutert Dr. Randolf Hanke, Leiter der Roentgenbildverarbeitung am Fraunhofer IIS.
Das innovative Pruefsystem verfuegt aber nicht nur ueber eine schnelle Bildauswertung, es kann auch innerhalb kuerzester Zeit an verschiedenste Baugruppen angepasst werden. "Dazu muss nur ein neues Pruefprogramm erstellt werden", so Hanke. Gegenueber den bisher verwendeten Systemen zeichnet sich das automatische Roentgeninspektionssystem zudem durch eine besonders materialschonende Arbeitsweise aus: Anstelle des Prueflings werden Kamera und Roentgenquelle bewegt. "Dadurch vermeiden wir unnoetige Belastungen der Baugruppe und koennen hoechst dynamische Verfahrenszyklen realisieren", erklaert Christoph Grohmann, General Manager der Grohmann Technologie. Die Fraunhofer-Gesellschaft und Grohmann Technologies haben das automatische Roentgenpruefsystem bereits zum Patent angemeldet. In Kuerze wird das erste Pruefsystem in einer Firma eingesetzt. Das Unternehmen Krone Elektronik GmbH will mit der Anlage ihre sicherheitsrelevanten Produkte ueberpruefen.
Auf dem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Institute fuer Festkoerpertechnologie IFT, Silicatforschung ISC, Siliziumtechnologie ISIT, Zuverlaessigkeit und Mikrointegration IZM und Integrierte Schaltungen IIS werden aber noch weitere interessante Innovationen fuer die Elektronik-Fertigung vorgestellt. So praesentiert das Fraunhofer ISC neuartige Beschichtungen von elektronischen Komponenten zum Schutz vor Korrosionen. Da im Zuge der Miniaturisierung elektronische Systeme immer kleiner und kompakter gebaut werden, muessen die aufwendigen Kapselungen von Bauteilen und Komponenten durch hochwertige Beschichtungen zur Isolation ersetzt werden. ORMOCERe, hybride, polymere Werkstoffe, die nach dem Gel-Sol-Verfahren erstellt werden, koennen diese Aufgabe uebernehmen. Sie haften auf unterschiedlichen Substratmaterialien und nehmen wenig Wasser auf. Neben einzelnen elektronischen Bauteilen koennen auch komplette Baugruppen und Module beschichtet werden.
ORMOCER: Marke der Fraunhofer-Gesellschaft zur Foerderung der angewandten Forschung e.V., Muenchen
Ihr Ansprechpartner fuer weitere Informationen: Dr. Randolf Hanke Telefon 0 91 31/7 76-5 13, Telefax 0 91 31/7 76-5 99 Fraunhofer-Institut fuer Integrierte Schaltungen IIS Am Weichselgarten 3, D-91058 Erlangen email: hanke@iis.fhg.de
Criteria of this press release:
Electrical engineering, Energy
transregional, national
Research projects
German
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