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Optische Prüfung Zuverlässige Qualitätssicherung von Leiterplatten

| Autor / Redakteur: Simon Hütter * / Dr. Anna-Lena Gutberlet

Mit dem InfiniteFocus SL von Alicona hat Optiprint die Möglichkeit, Maßhaltigkeit und Rauheit der komplexen, miniaturisierten Oberflächen seiner Leiterplatten mit nur einem System zu messen.

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3D-Messtechnik: dreidimensionale Visualisierung einer Leiterplatte
3D-Messtechnik: dreidimensionale Visualisierung einer Leiterplatte
(Bilder: Alicona)

Die heutige Leiterplatte ist ein Schaltungsträger, der einfache bis hoch komplexe Funktionen erlaubt. Für diese Leiterplatten stellt die Optiprint AG am Standort Berneck in der Ostschweiz seit dreißig Jahren hoch innovative Lösungen zur Verfügung. Neuartige High-Performance-Materialien und effizientere Montagevarianten, wie die Chip-On-Board-Technologie, werden in der Produktion immer relevanter. Konfrontiert mit diesen Herausforderungen war Optiprint auf der Suche nach einem Messsystem zur flächenhaften Topografie- und Ebenheitsmessung der so genannten Frästaschen.

"Mit Alicona 3D-Messtechnik konnten wir unsere Prozesse wesentlich optimieren und entscheidende Schritte zur Qualitätsführerschaft unserer Produkte setzen", erklärt
Qualitätsmanager Simon Hütter.

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Mit den 3D-Messlösungen von Alicona ist es Optiprint gelungen, die Voraussetzungen für optimales Chipbonden, das Bestücken und Kleben der Chips, sowie Drahtbonden, das Verbinden der Drähte vom Chip zum Träger, beim Kunden zu schaffen.

Optische 3D-Messung von Sacklöchern

In der Qualitätssicherung legt Optiprint großen Wert auf die optimale Beschaffenheit der Leiterplatten für die Weiterbearbeitung durch ihre Kunden. Bei der elektrischen Verbindung von mehrlagigen Leiterplatten, dem Kontaktieren, kommt es auf die richtige Bohrung der Sacklöcher an. Dabei werden Tiefe und Durchmesser der Sacklöcher im Vorfeld definiert.

Mit Alicona misst Optiprint sowohl Durchmesser als auch Höhenstufen der Sacklöcher und kann somit sicherstellen, dass die richtige Lage kontaktiert wurde.

Eine andere Messung bei Laser-gebohrten Sacklöchern ist die Verifizierung der Schmauchspuren. Schmauchspuren entstehen am Rand der Bohrung und sind Aschewülste des geschmolzenen Materials. Durch optimierte Laserparameter für die verschiedenen Materialien werden diese Aschewülste minimiert. Hier wird die flächenhafte Rauheitsmessung zur Messung der Ebenheit am Übergang zum Sackloch eingesetzt.

Zusätzlich zur Messung von Tiefe, Durchmesser und Rauheit ist auch der Grund des Sackloches im Fokus der Qualitätssicherung. Hier gilt es, eventuelle Rückstände des Isolationsmaterials zu identifizieren, denn Rückstände behindern die elektronische Leitfähigkeit der gesamten Leiterplatte. Vor der Weiterbearbeitung muss daher sichergestellt sein, dass der Grund "sauber" ist. Das setzt Optiprint anhand der hochauflösenden 3D-Visualisierung inklusive registrierter Echtfarbinformation um.

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