Röntgeninspektion mit dem fleX Line · 3D

Flexibel einsetzbares Inline-Röntgensystem zur Inspektion bestückter Leiterplatten

Das fleX Line · 3D ist ein flexibel einsetzbares Inline-Röntgensystem zur automatischen Röntgeninspektion von High-End Elektronik. Es ist in der Lage, sowohl kleine leichte, als auch große und schwere Baugruppen vollautomtisch zu inspizieren.

Eine Besonderheit ist das hochpräzise 6-Achssystem. Es ermöglicht die 2D-, 2.5D- und 3D-Röntgenbildaufnahme, während das Prüfobjekt stillsteht. Je nach Anwendungsfall kann das System entweder mit Zeilen- oder Flächendetektoren ausgestattet werden. Ein umfangreiches Softwarepaket bietet unter anderem eine Wizard-basierte Offline-Prüfprogrammerstellung, eine intuitive, App-basierte Maschinensoftware sowie ein digitales Wartungskonzept.

Das fleX Line überwacht und kalibriert sich selbst. Über diverse Schnittstellen lässt sich das Röntgensystem in eine Smart Factory der Industrie 4.0-Welt integrieren.

keine
Bewegung

des
Prüflings

große Baugruppen

1200 mm x 508 mm

15 kg

Handling-Zeit

< 5 s

2D, 2.5D  und
3D
Röntgen

Software

Das Softwarepaket ist umfangreich und beinhaltet mehrere Module. Sie steuern die App-basierte Maschinensoftware PILOT Inspect über eine intuitive Touch-Bedienung im vertrauten Stile eines Smartphones. Neue Bediener können in kürzester Zeit angelernt werden.

Die offline Programmiersoftware PILOT AXI ermöglicht eine Wizard-gestützte Prüfprogrammerstellung mit integriertem CAD-Daten-Import, Bauformbibliothek und unterschiedlichsten Prüffunktionen.

Die Verifikationsplatzsoftware PILOT Verify zur Klassifikation der gefundenen Auffälligkeiten stellt Fehlerbilder, Gutvergleichsbilder, 2D/ 2.5D und 3D-Schichtbilder sowie 3D-Volumenrekonstruktionen mittels CTview dar.

Die Vernetzung des AXI-Systems mit der Außwenwelt wird durch PILOT Connect über diverse MES-Schnittstellen sichergestellt.

CTview - die 3D-Visualisierung für die automatisierte Röntgeninspektion von Leiterplatten

Technische Daten zum fleX Line · 3D

  • Hier klicken zum anzeigen
    Sensorik
    Detektor

    Option 1: Ultra-High Speed Line-Scan CCD-Detektoren

    Option 2: 6-Megapixel Flat-Panel Detektor

    Röntgenquelle130 kV  max. 39 W, wartungsfrei
    Auflösung

    5 - 30 µm (frei wählbar)

    Bildaufnahme

    2D, 2.5D, 3D (Schichtbilder mit planarCT)

    Achssystem
    Achsen

    X, Y, Z, U, V, W

    Auflösung1 µm

    Handling

    Leiterplattengröße

    max. 610 mm x 508 mm (mit 2. Stopper  1200 mm  x 508 mm)

    min. 60 mm x 50 mm

    Leiterplattendicke

    0,4 mm -13 mm

    Leiterplattengewicht

    max. 15 kg

    Bauteilfreiheit oben

    max. 80 mm

    Bauteilfreiheit unten

    max. 80 mm

    Übergabehöhe

    870 mm – 970 mm

    Inspektion
    Prüfverfahren

    2D, 2.5D, 3D

    Lötstellen

    magere/fette Lötstellen, Kurzschluss, offene Lötstellen, Lufteinschlüsse (Voids), Lotkugeln, Lifted-Lead, Head-in-Pillow, …

    Bauteil

    Position xy, Rotation, Bauteil fehlt, Tombstone, Billboard, …

    Final Assembly Test

    Anwesenheit, zu viele, zu wenig Bauteile

    Anschlusswerte

    Dimension (B x T X H)/ Gewicht

    1950 mm  x 2002 mm x 1800 mm / 4,5 t

    Anschluss

    400 V, 3-phasig / 6 bar Druckluft

geschlossene
Quelle

130 kV
wartungsfrei

 

digitales

Wartungskonzept

Vernetzung

MES plug-ins
HERMES
IPC CFX
ASYS Pulse

Das Röntgeninspektionssystem im Einsatz

Das fleX Line erlaubt die Inspektion von Prüflingen mit einer Größe von bis zu 1200 mm x 508 mm sowie einem Gewicht von bis zu 15 kg. Zu den Standardaufgaben zählt hierbei die Prüfung von BGA-, QFN-, THT-, LED- und LGA-Lötstellen. Alle weiteren Lötstellen, egal ob sichtbar oder verdeckt, sowie Press-Fit Steckverbinder werden genauestens inspiziert.

Durch das einzigartige Bewegungskonzept, bei dem der Prüfling während der Bildaufnahme still steht, kann das System zur Inspektion von flexiblen Leiterplatten oder auch zur Endkontrolle von mobile Devices (Smartphones, Tablets, Notebooks und Wearables) verwendet werden. Die Prüflinge müssen dabei nicht zusätzlich fixiert werden. Das fleX Line prüft schwere Prüflinge auf Warenträgern ebenso sicher, wie lose Prüflinge, die in Blistern oder auf Warenträgern liegen.

Inspektion

BGA  QFN
THT  LED
LGA

Endkontrolle

Smartphones
Wearables
Tablets
Notebooks

Baugruppen
auf
Warenträgern

manuelle Analysen
ohne
Prüfprogramm &
CAD-Daten

Höchste Präzision durch granitbasiertes Achssystem

Das fleX Line · 3D verfügt über ein präzises, hochsteifes, granitbasiertes 6-Achssystem. Die solide Granitbasis sorgt für eine extreme Geradheit, Ebenheit und Parallelität. Daraus resultiert eine hohe Bewegungsgeschwindigkeit der Bildaufnahmekomponenten bei zugleich exzellenter Wiederholbarkeit.

► Das Ergebnis: extrem klare, wiederholbare und konsistente Röntgenbilder für die maximale Fehlerfindung im 2D-, 2.5D- und 3D-Röntgenbild.

Der Prüfling steht still

  • Röntgenquelle und Detektor bewegen sich zur Bildgenerierung um den Prüfling herum
  • keine unscharfen Bildaufnahmen durch Schwingen dünner Prüflinge
  • Baugruppen in Warenträgern benötigen keine zusätzliche Fixierung

► Die Röntgenbilder bleiben scharf.

kein Aufschwingen
großer & dünner
Leiterplatten

Inspektion von Prüflingen in
Blistern

präzise
wiederholbare
Bildaufnahme


gleichbleibendes
Prüfergebnis

Selbstüberwachung und Kalibrierung

Das fleX Line · 3D überwacht und kalibriert sich dank integrierter Tools völlig selbstständig. Auf diese Weise wird eine gleichbleibende Bildqualität mit konstanten Messwerten sichergestellt.

Darüber hinaus verfügt das System über ein Tool zur Maschinenstabilitätsanalyse. Die fest integrierte und langzeitstabile Baugruppe verfügt über reale Lötstellen unterschiedlicher Bauformen und wird zur Durchführung einer MSA 1 (Wiederholungsprüfung) verwendet. Das Ergebnis der MSA ist ein automatisch erstelltes Protokoll, welches für Zertifizierungen verwendet werden kann.

Digitales Wartungskonzept

All unsere AXI-Systeme verfügen über ein digitales Wartungskonzept. Die Systeme erstellen nutzungsbasierte Wartungspläne und überwachen sich selbstständig.

Jede Schlüsselkomponente der Maschine wird überwacht und eine detaillierte Wartungsübersicht erstellt. Ein präventiver Wartungsplan reduziert Wartungs- und Maschinenstillstandszeiten und damit auch Kosten. Es werden nutzungsbezogene Werte wie bspw. zurückgelegte Achskilometer, getätigte Pneumatikhübe und Strahlstunden der Röntgenquelle überwacht.

Sind die Warnschwellen überschritten, kann eine vorbeugende Wartung geplant werden - und Ausfallzeiten reduzieren sich.

Flexibel anpassbare Bildaufnahme

Das integrierte 6-Achssystem ermöglicht die Höhenverstellung der Röntgenquelle und des Detektors. So kann die Bildaufnahmegeometrie in Auflösung und Bauteilfreiheit flexibel an den Prüfling angepasst werden.

Zudem stehen zwei Detektoroptionen zur Verfügung: digitale Flächen- (Flat-Panel) und Zeilendetektoren (TDI-Zeilen).

Bauteilfreiheit
oben und unten

80 mm

Auflösung
5-30 µm

60°
Schrägdurchstrahlung

Zeilen- und
Flächendetektoren

Die integrierte Farbkamera ergänzt die Röntgeninspektion.

  • Kontrolle von Pass- und Bad-Marken
  • Lesen von Barcodes oder DMC direkt im System
  • Erstellung von farbigen Navigations- und Übersichtsbildern zur einfacheren Orientierung
  • Farbbild on-demand für Verifikationsplatz

Das AXI-System kann neben der vollautomatischen Analyse auch als manuelles Analysesystem genutzt werden.

Analyse

automatisch
manuell

 

Analyse
von
Prototypen

Analyse
von
Baugruppen in
Gehäusen

Analyse
von
Stichproben

Eine Expertenstimme der GÖPEL electronic

Das fleX Line · 3D bietet dem Kunden ein Höchstmaß an Flexibilität. Es vereint dabei neueste Antriebstechnik mit modernster Röntgentechnologie. Diese Mischung in Kombination mit unserem umfangreichen Softwarepaket machen das System einzigartig.

- Andreas Türk – Produktmanager Röntgensysteme -

Blick
ins Innere
des Systems

Loop-Modus
für
Videosequenzen

Hilfe bei
Fehleranalyse

Protokollierung
der
Fehler

Live-Überwachung mit digitalem Bleiglas

Zusätzlich zur integrierten AOI-Kamera ist eine Full-HD Farbkamera mit Weitwinkelobjektiv im System verbaut. Dieses „digitale Bleiglas-Fenster“ ermöglicht unter anderem den Blick ins Innere während der Röntgeninspektion.

In einem Loop-Modus werden Videosequenzen aufgezeichnet, um etwaige Hardware-Probleme in der Inspektionskammer im Nachgang zu analysieren. Auch eine Funktion zur automatischen Speicherung des Videobildes bei einem auftretenden Maschinenfehler steht zur Verfügung. Dies hilft dem Servicepersonal bei der Fehleranalyse und kann bei einem Maschinenstillstand wichtige Informationen über die Ursache geben.