1-2017

Qualitätssicherung
Qualitätssicherung von Elektronikkomponenten:
2D-Videoinspektion von Leadframes
Schnelle, reproduzierbare Messungen von eng tolerierten 2D-Merkmalen mit dem Vision-Sensor
Hexagon Manufacturing
Intelligence
www.hexagonmi.com
Leadframes sind wichtige Funktionselemente
in elektrotechnischen
Anwendungen. Sie werden durch
Folgeverbundstanzen aus einem
Endlos-Materialband herausgetrennt
und in nachfolgenden Verfahren
zu Metall-Kunststoff-Verbundbauteilen
weiterverarbeitet. Für die
maschinelle Bestückung mit SMD-
Elek tronikbauteilen können Leadframes
mit filigransten Steg- bzw.
Schlitzbreiten ausgelegt sein.
Zur Überwachung ihrer Fertigungsqualität
eignet sich das Koordinatenmessgerät
Optiv Classic 443
von Hexagon Manufacturing Intelligence.
Mit seinem bildverarbeitenden
Vision-Sensor ermöglicht es
die automatisierte, schnelle und
hochgenaue optische Messung
von Leadframes von der Bemusterungsphase
bis hin zur Serienprüfung
großer Stückzahlen.
Ausrichtung mit dem
Vision-Sensor
Zunächst erfolgt die Definition der
Lage des Leadframes im Arbeitsvolumen
der Messmaschine. Nach
wenigen Mausklicks errechnet die
PC-DMIS Funktion „QuickAlign“
automatisch eine optimale Werkstückausrichtung
anhand der selektierten
Geometrieelemente.
Optische Messung und Vergleich
gegen CAD-Daten
Zur Gewährleistung der Kontakt-
und Verbindungsfunktion
von Leadframes müssen zahlreiche
Maß-, Form- und Lagetoleranzen
geprüft werden. Dazu gehören
die Breite von Kontaktstegen, deren
Abstände und Winkel zueinander
sowie 2D-Profilformen.
Dank „QuickFeature“ erkennt
die Messsoftware PC-DMIS CAD
bei der Messablauferstellung automatisch
den Elementtyp, während
der Anwender den Mauszeiger
über das CAD-Modell bewegt.
Mit einem Klick wird das erkannte
Element in die Messroutine übernommen.
Alternativ können durch
Ziehen mit der Maus in der CAD-
Ansicht mehrere gleichartige Elemente
gleichzeitig ausgewählt und
im Messablauf angelegt werden
(„MultiSelect“). Bei der anschließenden
Ausführung der Messroutine
misst „MultiCapture“ gleichzeitig
alle Geometrien, die innerhalb
eines Kamera-Bildfeldes liegen,
optimiert den gesamten Messablauf
und beschleunigt ihn damit deutlich.
Mit PC-DMIS können Messabläufe
auch offline, d.h. ohne Messgerät
mit CAD-Daten erstellt werden.
Dabei simuliert „CADCamera“
alle Aspekte der optischen Messung.
Beim ersten Programmablauf
an der Zielmaschine erlaubt
„AutoTune“ die iterative Anpassung
von Beleuchtungs-, Vergrößerungsund
Bildverarbeitungsparametern.
Mit einer hochauflösenden
CMOS-Kamera in Verbindung mit
einem 10x CNC-Motorzoom erfasst
die Optiv Classic 443 die zu prüfenden
2D-Geometrien der Leadframes
mit Subpixel-Genauig keit.
Feine oder eng tolerierte Strukturen
werden mit hoher Auflösung
(kleines Bildfeld) gemessen. Soll
die Kamera größere Konturabschnitte
in nur einem Bild verarbeiten,
wählt man eine geringere Auflösung
(großes Bildfeld). Das spart
wertvolle Messzeit bei palettisierten
Messungen.
Die Beurteilung der Leadframes
erfolgt durch einen Vergleich der
Messpunkte mit CAD-Daten. Dazu
stehen Bestfit-Routinen zur Verfügung,
mit denen die gemessenen
Punkte gegen das CAD-Modell
eingepasst werden. Der Bereich
für die Besteinpassung kann beliebig
definiert werden (lokales Bestfit).
Die Ausgabe der Messergebnisse
erfolgt mit frei konfigurierbaren
Prüfberichten.
Die Optiv Classic 443 vereint
alle Funktionen für die Qualitätssicherung
von Leadframes in einem
nutzerfreundlichen Gerät: Messen,
Auswerten und Protokollieren lassen
sich weitgehend automatisieren
und erfolgen schnell, reproduzierbar
und ohne bedienerbedingte
Abweichungen. Damit ist die Optiv
Classic 443 eine ideale Alternative
zu Messmikroskopen und Profilprojektoren.
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