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Automatische Optische Inspektion (AOI/AXI)
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Prinzipien der Röntgeninspektion - AXI

Grundprinzipien der Röntgeninspektion

3D-Röntgeninspektion

3D-Röntgeninspektion - unterschiedliche Projektionen einer doppelseitig bestückten Baugruppe
3D-Röntgeninspektion - unterschiedliche Projektionen einer doppelseitig bestückten Baugruppe

Die Baugruppe wird aus verschiedenen Winkeln durchstrahlt. Auf Basis der entstehenden Projektionen ist die Rekonstruktion einzelner Schichten möglich.

Anwendungsgebiete

  • 3D-Röntgeninspektion in der in-line Fertigung
  • Prüfung doppelseitig bestückter Baugruppen
  • Qualitative Inspektion aller Lötstellen (z.B. BGA, QFN)
  • Prüfung auf Bauteilanwesenheit, Versatz, Kurzschlüsse
  • Vermessung von Lufteinschlüssen (Voids) in unterschiedlichen Schichten
  • Prüfung komplexer Baugruppen mit überlagerten Lötebenen und montierten Kühlkörpern
  • Bestimmung des Zinndurchstiegs in THT-Lötstellen

Vorteile der 3D-Röntgeninspektion

  • Sichere Prüfung doppelseitig bestückter Baugruppen
  • Rekonstruktion beliebiger Schichten
  • Schnelle und komfortable Prüfprogrammerstellung durch Nutzung einer einheitlichen Bibliothek

Revolutionäres Bildaufnahmekonzept ermöglicht 3D-Röntgeninspektion im Linientakt

Nur wenige 3D-AXI-Systeme sind derzeit schnell genug, um im heutigen Linientakt eine vollständige Inspektion zu ermöglichen. Prinzipbedingt werden für die 3D-Rekonstruktion einer Leiterplatte viele Schrägdurchstrahlungen benötigt. Die damit einhergehende hohe Anzahl an Bildaufnahmen und die dadurch entstehende Datenflut, schränken die Inspektionsgeschwindigkeit in der Regel dramatisch ein. Nicht so beim Röntgeninspektionssystem OptiCon X-Line 3D der GÖPEL electronic GmbH. Hier ermöglicht die revolutionäre GigaPixel-Technologie™ eine vollständige 3D-Röntgeninspektion auf der gesamten Baugruppe mit bis zu 40cm²/s.

Was steckt hinter der GigaPixel-Technologie?

Kernstück dieser Technologie ist ein selbst entwickeltes, schnelles und hochsensitives Detektormodul welches eine simultane Erfassung von Bildaufnahmen aus verschiedenen Richtungen ermöglicht.

Dieser 3D-Röntgendetektor arbeitet auf Basis eines Röntgenbildverstärkers und ermöglicht die Erfassung von Bildern aus neun verschiedenen Richtungen bei 12 Bit Grauwertumfang und einer Objektauflösung von maximal 6,3 µm pro Pixel. Die Detektor-Hardware erreicht dabei eine kontinuierliche Datenrate von bis zu 40 Gigapixeln pro Sekunde. Eine zeitneutrale Bildintegration und Vorverarbeitung wird durch die integrierte Rechenhardware realisiert. Nach der hardwarebasierenden Bildintegration und Vorverarbeitung stehen, verteilt auf neun Betrachtungsrichtungen, 360 Megapixel pro Sekunde zur weiteren Verarbeitung im PC zur Verfügung. Diese Bilddaten werden in einem Rekonstruktionsverfahren in eine theoretische 3D-Flächenleistung von bis zu 48 Megapixeln pro Sekunde überführt. GÖPEL electronic gelingt es durch Parallelisierung und Verwendung neuerster Hardwaretechnologien diese Datenflut zu bändigen.

Das Ergebnis kann sich sehen lassen: 100% 3D-Röntgeninspektion im Linientakt mit bis zu 40cm²/s.

GÖPEL electronic bietet die 3D-Röntgeninspektion mit dem OptiCon X-Line 3D an.

2,5D-Röntgeninspektion

2,5D-Röntgeninspektion - Optisch getrennte Lötstellen durch Schrägdurchstrahlung
2,5D-Röntgeninspektion - Optisch getrennte Lötstellen durch Schrägdurchstrahlung

2,5D Röntgeninspektion ist die konventionelle Technologie.

Überlagerte Lötstellen (z.B. auf Ober- und Unterseite der Baugruppe) werden durch Schrägdurchstrahlung in den Projektionen optisch getrennt.

Nachteile der 2,5D-Röntgeninspektion

  • Sehr hoher Programmieraufwand bei doppelseitig bestückten Baugruppen durch manuelle Parametrierung der einzelnen Bildaufnahmen
  • Keine einheitliche Bibliothek nutzbar
  • Lange Prüfzeit

2D-Röntgeninspektion

2D-Röntgeninspektion - In orthogonaler Durchstrahlung überlagerte Lötstellen
2D-Röntgeninspektion - In orthogonaler Durchstrahlung überlagerte Lötstellen

Abbildung einer Baugruppe in einer senkrechten Schattenprojektion auf einer Ebene. Es kann aus dem Bild keinerlei Information über die Höhenausdehnung gewonnen werden.

Nachteile der 2D-Röntgeninspektion:

  • Überlagerte Bauteile (z.B. bei doppelseitiger Bestückung) nicht prüfbar
  • Mangelhafte Aussage zur Qualität an BGA-Lötstellen
  • Keine räumliche Zuordnung von Fehlern
GÖPEL electronic GmbH, Göschwitzer Straße 58/60, 07745 Jena
Tel. +49-3641-6896-0, Fax +49-3641-6896-944, www.goepel.com