Die zerstörungsfreie 2D- und 3D-CT-Bildgebung deckt auf, was bei einer optischen Prüfung verborgen bleibt – Hohlräume, Brückenbildungen und offene Lötstellen, die unter BGA-, CSP-, QFN- und LGA-Gehäusen verborgen sind.
Zerstörungsfreie Bildgebung aller Gelenke und Strukturen, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Mit der Maus darüberfahren, um mehr zu erfahren.
Ermittelt den Hohlraumanteil in den Lötkugeln von BGA- und CSP-Bauteilen anhand der Abnahmegrenzen gemäß IPC-A-610 – entscheidend für die thermische und mechanische Zuverlässigkeit der Lötstellen.
Erkennt die charakteristische, nicht benetzte Verbindungsstelle zwischen Lötkugel und Lötpaste, die von der AOI nicht erkannt wird und häufig beim BGA-Reflow mit Koplanaritätsproblemen auftritt.
Zeigt Lötbrücken auf, die sich unter BGA- und QFN-Gehäusen mit feinem Raster bilden und mit optischen Prüfverfahren nicht erkennbar sind.
Die Querschnittsbildgebung von plattierten Durchkontaktierungshülsen ermöglicht die Erkennung von Hohlräumen und unvollständiger Füllung, die die Zuverlässigkeit der Durchkontaktierungen bei Temperaturwechselbeanspruchung beeinträchtigen können.
Mithilfe hochauflösender Bildgebung werden die Füllqualität der Microvias und die Unversehrtheit der Ringstrukturen auf HDI-Leiterplatten geprüft, wodurch Hohlräume erkannt werden, bevor sie zu Ausfällen im Betrieb führen.
Die 3D-CT-Rekonstruktion überprüft die Ausrichtung der inneren Schichten bei mehrschichtigen Leiterplatten und bestätigt so die Passgenauigkeit, die von der Oberfläche aus nicht überprüft werden kann.
Die interne Bildauswertung von Chips und Leiterrahmen bestätigt die Echtheit der Bauteile anhand bekannter, einwandfreier Referenzmuster und kennzeichnet nachbeschriftete oder neu bestückte gefälschte Bauteile.
Überprüft die Lötfüllung von Wärmeleitpads und Masseflächen bei QFN- und LGA-Gehäusen, bei denen eine unzureichende Abdeckung sich direkt auf die thermische Leistung und die Zuverlässigkeit auswirkt.
Ein kalibrierter, wiederholbarer Ablauf, der Fehler anhand der Kriterien der Norm IPC-A-610 quantifiziert – und nicht eine subjektive visuelle Beurteilung nach „bestanden“ oder „nicht bestanden“.
Die Leiterplatte wird auf den Manipulatortisch geladen und dort positioniert. Die Mikrofokus-Röntgenröhre und der Detektor werden vor Beginn der Bildaufnahme auf den jeweiligen Zielpaket-Typ und die Leiterplattenstärke kalibriert.
Manipulatorplattform · Mikrofokusröhre · pro Verpackung kalibriertBei der Echtzeit-2D-Bildgebung werden die zu prüfenden Lötstellen, PTH-Bohrungen oder Via-Strukturen mit einer auf die Strukturgröße abgestimmten Vergrößerung abgetastet – der schnelle erste Durchgang für Standardprüfungen auf Hohlräume und Brücken.
2D-Bildgebung in Echtzeit · variable Vergrößerung · schnelles ScreeningBei BGA-, CSP- und mehrschichtigen Strukturen, bei denen sich überlappende Strukturen mittels 2D-Bildgebung nicht vollständig voneinander trennen lassen, wird die Leiterplatte während einer vollständigen CT-Untersuchung gedreht und zu einem volumetrischen 3D-Modell rekonstruiert.
Computertomographie · Vollrotationsscan · 3D-VolumenmodellDie Software ermittelt den Anteil der leeren Fläche an der Gesamtfläche der Lötstelle und vergleicht diesen Wert mit den Akzeptanzgrenzen gemäß IPC-A-610. Ein Prüfingenieur gibt Grenzfälle frei, bevor ein vollständiger Bericht erstellt wird.
Keine %-Quantifizierung · IPC-A-610-Kriterien · technische FreigabeDie gesamte Bildgebung erfolgt hauseigen auf Geräten in Produktionsqualität – nichts wird ausgelagert.
Hochgeschwindigkeits-2D-Bildgebung für das Erstdurchlauf-Screening von Lötstellen, PTH-Hülsen und Via-Strukturen. Schnell genug für Stichproben in der Großserienfertigung und dennoch in der Lage, Hohlräume und Brücken innerhalb der Standard-Abnahmekriterien zu erkennen.
Die Vollrotations-Computertomographie erstellt ein vollständiges 3D-Volumenmodell der Leiterplatte – unerlässlich für die Trennung überlappender BGA-Lötkugeln, die Überprüfung der Ausrichtung der inneren Schichten und die Bestätigung der Integrität der Microvias, was mit 2D-Bildgebung allein nicht möglich ist.
Eine Mikrofokus-Röntgenquelle mit einem Fokuspunkt im Submikrometerbereich ermöglicht eine bis zu 2000-fache Vergrößerung – wodurch einzelne Hohlräume in Lötkugeln, feine Microvia-Strukturen und Details auf Chip-Ebene zur Überprüfung auf gefälschte Bauteile erkennbar werden.
Alle nachstehend aufgeführten Parameter beziehen sich auf unsere Röntgenprüflinie in der Fertigung, die anhand der Akzeptanzkriterien für Hohlräume gemäß IPC-A-610 überprüft wurde. Berichte zur Hohlraumanalyse sowie entsprechende Bilder werden mit jedem entsprechenden Baugruppenauftrag mitgeliefert.
| Parameter | Röntgenfähigkeit | Status |
|---|---|---|
| Vergrößerungsbereich | Bis zu 2000-fache Vergrößerung, Mikrofokus-Röhre | Verfügbar |
| Empfindlichkeit der Hohlraumerkennung | Reduzierung auf 2% der Verbindungsfläche | Verfügbar |
| Maximale Plattendicke | Bis zu 10 mm | Verfügbar |
| Maximale Plattengröße | Bis zu 460 × 610 mm | Verfügbar |
| Röhrenleistung | 90-kV-Mikrofokusquelle | Verfügbar |
| Scanzeit (2D) | ca. 30 Sekunden pro Brett | Verfügbar |
| 3D-CT-Rekonstruktion | Auf Anfrage erhältlich | Verfügbar |
| PTH-Laufprüfung | Bildgebung von Hohlräumen im Querschnitt | Verfügbar |
| Einhaltung der Norm IPC-A-610 | Klasse 2 / 3 – ungültige Akzeptanzkriterien | Verfügbar |
Die Röntgen-Hohlraumanalyse wird für jedes relevante Bauteil gemäß den Abnahmekriterien der Norm IPC-A-610 dokumentiert. Unsere Kalibrierprotokolle und Prüfverfahren stehen auf Anfrage für Kundenaudits zur Verfügung.
Echte Herausforderungen bei verdeckten Fugen – und wie sie durch Röntgenaufnahmen noch vor dem Versand entdeckt wurden.
Bei einem BGA-Gehäuse für ein Batteriemanagementsystem wurden bei den ersten Produktionsstücken erhöhte Hohlraumraten festgestellt. Mithilfe von 3D-CT-Scans wurde die Ursache im Reflow-Profil ermittelt.
Die 3D-CT-Bildgebung ergab, dass sich die Hohlräume auf die Mitte des Bauteils konzentrierten, was auf ein Problem mit der Rampenrate beim Reflow-Löten zurückzuführen war. Nach der Korrektur des Profils sanken die Hohlraumraten deutlich unter die Grenzwerte der Norm IPC-A-610.
Eine implantierbare Sensorplatine der Klasse 3 erforderte eine 100%-Röntgenprüfung der Lötfüllung des QFN-Wärmeleitpads, die mit keinem optischen Prüfverfahren erkennbar war.
Durch eine Röntgenprüfung wurden drei Einheiten mit unzureichender Füllung des Wärmeleitpads identifiziert, bevor sie das Werk verließen, wodurch ein potenzieller Ausfall eines implantierbaren Geräts im Einsatz verhindert wurde.
Bei einer hochdichten Netzwerkplatine mussten vor der Freigabe eines neuen Schichtaufbaus durch den Kunden die Registrierung der inneren Schichten sowie die Integrität der Microvias überprüft werden.
Eine vollständige CT-Rekonstruktion bestätigte, dass die Registerung zwischen den einzelnen Schichten innerhalb der Toleranzgrenzen lag und die Füllqualität der Microvias über die gesamte Platte hinweg gewährleistet war, was dem Kunden die Gewissheit gab, den Stack-up für die Produktion freizugeben.
Versteckte Mängel sind am schwersten zu erkennen und ihr Übersehen ist mit den höchsten Kosten verbunden. Unser Röntgenprogramm basiert auf kalibrierten Geräten, dokumentierten Kriterien und Ingenieuren, die genau wissen, worauf sie achten müssen.
Unsere Mikrofokussysteme erkennen Lücken im Lötbereich bereits ab 2% – deutlich unter den typischen Ausschlussschwellen von 25–30% gemäß IPC-A-610 – und geben so eine frühzeitige Warnung, bevor eine Lötstelle den Grenzbereich erreicht.
Mikrofokus-Röntgenröhren mit Fokuspunkten im Submikrometerbereich können einzelne Hohlräume in Lötkugeln und Microvia-Strukturen auflösen, die von Systemen mit geringerer Leistung einfach nicht klar abgebildet werden können.
Bei versteckten Verbindungsstellen verlassen wir uns nicht auf statistische Stichproben. Jede relevante Baugruppe auf jeder Platine wird standardmäßig einer Röntgenprüfung unterzogen – dies ist kein kostenpflichtiger Zusatzservice.
Berichte zum Porenanteil, Fehlerbilder und die technische Freigabe werden innerhalb von 24 Stunden nach der Prüfung bereitgestellt – so müssen Produktions- und Qualitätsentscheidungen nicht auf den Papierkram warten.
Häufig gestellte Fragen zur Röntgenprüfung und dazu, wie sie sich in Ihren Montage- und Qualitätsprozess einfügt.
Die Röntgenprüfung ermöglicht eine zerstörungsfreie Abbildung von Strukturen, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind – vor allem von Lötstellen unter BGA-, CSP-, QFN- und LGA-Gehäusen. Sie wird außerdem zur Prüfung der PTH-Füllung, der Integrität von Microvias und der Registerpassung der inneren Schichten bei mehrschichtigen Leiterplatten sowie zur Überprüfung der Echtheit von Bauteilen mittels Bildgebung des internen Chips und des Leadframes eingesetzt.
Die IPC-A-610-Abnahmekriterien variieren je nach Klasse und Verbindungstyp, doch werden Hohlräume bei BGAs üblicherweise anhand eines Schwellenwerts von 25–301 TP3T Hohlraumfläche pro Kugel bewertet, wobei für Klasse 3 und hochzuverlässige Designs strengere Grenzwerte gelten. Unsere Systeme erkennen Hohlräume bereits ab einer Größe von 21 TP3T der Lötstelle, was einen deutlichen Spielraum unterhalb der Ausschussschwellenwerte bietet und eine frühzeitige Warnung vor Prozessabweichungen ermöglicht.
Ja. Mithilfe der 3D-CT-Rekonstruktion können wir die interne Schicht-zu-Schicht-Ausrichtung überprüfen, die Qualität der PTH-Zylinder und der Microvia-Füllung begutachten sowie die interne Via-Struktur auf HDI- und Mehrschichtplatinen bestätigen – unabhängig von einer etwaigen Lötstellenprüfung.
Beides. Die 2D-Echtzeitbildgebung wird als standardmäßige Erstprüfung für die meisten Lötstellen- und Via-Prüfungen eingesetzt, da sie schnell ist und den Großteil der Fehlerarten abdeckt. Die 3D-CT-Rekonstruktion wird bei komplexen BGA-/CSP-Gehäusen, zur Überprüfung der Schichtenregistrierung oder immer dann eingesetzt, wenn sich überlappende Strukturen in einer einzelnen 2D-Ansicht nicht vollständig voneinander trennen lassen.
Die Mikrofokus-Röntgenbildgebung mit hoher Vergrößerung macht die Größe des Chipkerns, das Bonddrahtmuster und den Aufbau des Leadframes sichtbar, die mit Referenzbildern bekanntermaßen einwandfreier Bauteile für eine bestimmte Teilenummer verglichen werden können. Abweichungen – unterschiedliche Chipkerngröße, nicht übereinstimmende Anzahl von Bonddrähten, neu bestückte Gehäuse – sind deutliche Anzeichen für gefälschte oder ummarkierte Bauteile.
Bei Leiterplatten mit BGA-, CSP-, QFN- oder LGA-Gehäusen führen wir standardmäßig eine 100%-Röntgenprüfung an jeder relevanten Lötstelle durch – es handelt sich nicht um eine statistische Stichprobenprüfung. Dies ist in unserem Bestückungsprozess für diese Gehäusetypen enthalten; bei Leiterplatten ohne Bauteile mit verdeckten Lötstellen ist die Röntgenprüfung als optionale Dienstleistung verfügbar, beispielsweise zur Fälschungsprüfung oder zur Via-Prüfung.
Unser Ingenieurteam wird Ihre Stückliste und Ihre Verpackungsarten prüfen und Ihnen innerhalb von 8 Arbeitsstunden ein vollständiges Angebot einschließlich Ihres Röntgenprüfplans zukommen lassen.
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