Stecker, MID, FlipChip und Co. – Inspizieren mit AOI und Röntgen?

Abstract:
Qualitätssicherung in der Fertigung von Elektronikbaugruppen basiert mittlerweile fast flächendeckend auf dem Einsatz von Automatischen Optischen Inspektionssystemen (AOI) und Röntgeninspektionssystemen (AXI). Ganz typisch sind diese Prüfansätze für sogenannte Null-Fehler- oder Null-Schlupf-Produktionsprozesse wie z.B. in der Automobilelektronik, der Medizintechnik sowie der Luft- und Raumfahrttechnik. Allerdings sind viele AOI- und AXI-Systeme vorrangig für den Prüfeinsatz auf klassischen SMT-Bauteilen und deren Lötstellen auf Flachbaugruppen konzipiert. Betrachtet man aber eine elektronische Baugruppe näher, fällt auf, dass solchen Komponenten noch diverse andere Bauteile oder Verbindungselemente assembliert sind. Die sich daraus ergebenden Prüfkriterien sind häufig und entgegen dem ersten Eindruck sehr anspruchsvoll, besonders dann, wenn idealerweise dasselbe Equipment wie für die eigentliche Flachbaugruppe eingesetzt werden soll. Wie werden nun automatisch montierte Steckverbinder - eingepresst, konventionell schwallgelötet, Pin-in-Paste befestigt oder oberflächenmontiert - inspiziert? Welche Voraussetzungen müssen für die Inspektion von flexiblen Substraten, sprich biegsamen Leiterplatten, erfüllt sein? Für welche Gehäuse- und Verbindungsformen aus dem Halbleiterbereich (FlipChip, Chip on Board, BGA, Bare Die) ist welche Inspektionstechnik einsetzbar? Wird das Zusammenwachsen von Schaltungsträger und Gehäuse, wie es z.B. das MID Konzept (Moulded Interconnect Devices) vorsieht, neue Anforderungen an die Inspektionstechnik stellen? Beispiele und den heutigen Stand der Prüftechnik und der Prozessverifikation mit Hilfe von AOI (automatischer optischer Inspektion) und AXI (automatischer X-ray-Inspektion) beleuchtet diese Übersicht.