Vision 2D/3D dans l'inspection de cartes électroniques - ENOVA / EMVA Paris 20 Septembre, 2017 - version email
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www.vitechnology.com
Vision 2D/3D dans l’inspection de
cartes électroniques
ENOVA / EMVA
Paris
20 Septembre, 2017
Jean-Marc PEALLAT
Vi TECHNOLOGY
20 années d’innovation et de développement international
Launched 5K3D, new
3D AOI system for
Developed first in-line Pioneered first closed-
component
pre-reflow AOI system loop between AOI and
for SMT smartphones placement machine
assembly lines for with Fuji for Vertu and Pioneered the first
Alcatel Nokia SPI/AOI correlation
software, with Sigma
Pioneered the first
auto-programming 3D
SPI, with PI-series
1993 1996 1999 2001 2002 2003 2014 2015 2016
Company creation, by Incorporation of ViT Acquisition of Incorporation of ViT
engineers from sales and support Vi TECHNOLOGY by sales and support
Hewlett Packard subsidiary in the US Neptune Technologies subsidiary in Germany
Incorporation of ViT
sales and support
subsidiary in Singapore
Confidential | 2
L’assemblage des cartes électroniques
Semiconductor Semiconductor Final Packaging
Fabrication Packaging Assembly & Sales
PCB
Assembly
Print Pick & Place Reflow
Deposit of solder paste Placement of component Soldering of component
Bare PCB Assembled PCB
3D SPI 3D AOI
Solder Paste Inspection Automated Optical Inspection
defect & metrology on solder paste defect & metrology on components
Confidential | 3
Confidential | 4
Objectifs de l’inspection par Vision
• Assurer la qualité finale des produits en
detectant tous les defauts générés par la
ligne de production
• Minimiser les couts liés à la réparation
par une amélioration continue du
process
• Assurer la mesure des caractéristiques
clé du process et les communiquer aux
autres systèmes connectés
• Industrie 4.0
Confidential | 5
Les facteurs clés de la vision pour les lignes d’assemblage CMS
définitions
Vitesse Précision de
d’inspection la mesure
Taille des Nature et
composants nombre de
mesurés et tests
densité réalisés
Confidential | 6
Evolution de facteurs clés de la vision
La taille des composants et la densité
2000
0603
composants
X 2,5
1/100
800
composants 01005
1996 2017
Confidential | 7
Evolution de facteurs clés de la vision
Le besoin de vitesse et de précision
Présence
90 secondes Position
Polarité
100 microns Joints/Bridges
Pattes soulevées
1/9
10 secondes
Présence 1/20
Position
Polarité 5 microns
1996 2017
Confidential | 8
Les technologies d’inspection
Principe des mesures 2D et 3D
2D 3D
Technologie Moiré Technologie Laser
camera camera Linear
camera
Laser
lens lens lens
diode
White light
grating
Led lighting lens lens
Confidential | 9
Justesse de la mesure
Dynamic Warp Compensation
• Les dernières technologies avec des champs de vue
larges ou utilisant des scans complets offrent plus de de
références en z
• Avec plus de références (quelques centaines pour
certains PCB), cette technologie offre toujours la meilleure
référence
• C’est aujourd’hui la méthode la plus precise
Confidential | 10Une nouvelle génération de SPI
qui repousse les limites des systèmes traditionnels
8 projecteurs
32 caméras inclinées
Confidential | 11Une nouvelle génération de SPI
simplicité incomparable, justesse et répétabilité inégalées
• son champ de vue extra-large procure une qualité de
revue de défauts incomparable
> une vue du process pas uniquement des plots
> une topogaphie 3D enrichie de la texture pour une fiabilité et
un confort de diagnostic
• justesse, et pas uniquement répétabilité
• sa simplicité, chacun peut utiliser la machine après une
heure de formation. PI est le seul système dans
l’industrie bénéficiant d’une programmation automatique
permettant aux opérateurs de le programmer
Confidential | 12La qualité d’image pour la revue
comparée à une image de microscope
Microscope Image
Missing 2
Microscope Image
Missing 1
Confidential | 13
a feather !Un système métrologique
juste, pas uniquement répétable, sur cartes CMS de production
SPI Tradionnel PI
Volume measuré 3.6% - concurrent K Volume measure 34%
“All SPI tested measured 10 to 65% less
2.9% - concurrent P volume than the weighing method
depending on how they are programmed”
• Shea Engineering - 2013
“Selon la qualité de la programmation la justesse de la mesure en production
réalisée, l’ensemble des systemes SPI depend de la prise de reference en Z
testés affichent des volumes inférieurs de
10 à 65% au volume de pâte deposée les references en Z de PI sont obtenues au
sein d’un champs de vue extra-large
• Shea Engineering - 2013
Confidential | 14Si simple, que la machine peut être utilisée par tous
pas de clavier, pas de souris, une solution 100% tactile
Confidential | 15Une technologie 2D & 3D brevetée permettant
couverture de test complète et métrologie haute précision
Confidential | 16Une image de haute qualité
est la base de toute technologie 3D de pointe
Les impératifs techniques
une optique totalement télécentrique avec une
profondeur de champs importante
une mesure des déformations…pas d’estimée
une compensation temps-réel de la
deformation
une calibration subpixel de haute precision
(x,y,z)
une haute résolution en Z (verticale et latérale)
un faible bruit capteur 3D
un mouvement de haute precision
Confidential | 17Une image de qualité
Les points clés
• Un effet d’ombre limité (2 fois moins que moiré)
• La guarantie d’avoir la même précision en Z de 0 à 25mm
• Pas de seuillage à 5mm
Laser
Cameras
Confidential | 183D Inspection
Détection du tilt
Confidential | 19Inspection 3D
Détection des pattes soulevées
150 µ
Lifted lead – QFP 20x20 - 144
Confidential | 20Inspection 3D
Composants passifs
Les outils 3D permettent une détection des
composants même dans des environnements
peu contrastés
Ils permettent aussi l’analyse des joints de
soudure
Confidential | 21Repousser les limites de la détection des défauts
par la 3D
Court circuit
Confidential | 22Repousser les limites de la détection des défauts
par la 3D
Tombstone Billboard Patte levée
Coplanarité
Confidential | 23La vision alimente des outils d’amelioration du process
Aujourd’hui et demain
• L’utilisation de la vision à toutes les étapes du process et
la combinaison des resultats
• Intégration dans des systèmes complets type MES
• La fusion des systèmes d’inspection en une solution
complète et à chaque étape du process
Confidential | 24Les solutions complètes le futur de la vision Confidential | 25
Management de la qualité en temps réel
prenez les actions correctives immédiates
“le rendement augmente mais les graphes de tendance
révèlent deux problèmes : une mauvaise référence de
composant a été chargée dans la machine de placement et le
test de polarité sur le composant LQFP176 est instable”
Confidential | 26Démonstrations 3D AOI, 3D SPI et
Sigma line
stand N18Vous pouvez aussi lire
