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Qualitätssicherung

in der Elektroindustrie

Für eine effektive Produktion elektronischer Anwendungen sind zwei Dinge unerlässlich: präzise gefertigte Komponenten und ein schneller, reibungsloser Produktionszyklus. Mitutoyos optische, Bildverarbeitungs-, KMG- und handgeführte Messlösungen helfen bei der Herstellung elektronischer Komponenten mit engsten Toleranzen.

Mit der zunehmenden Verkleinerung von Mikroprozessoren, Halbleitern und anderen elektronischen Bauteilen nimmt die Bedeutung einer genauen Mikroskopie weiter zu. Bei kleinen Baugrößen ist die Fehlermarge für die Messgenauigkeit praktisch nicht vorhanden. Nur die fortschrittlichsten und hochauflösendsten Messtechniklösungen können die für den Erfolg notwendige Präzision liefern.

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Teile, die die Qualitätskontrolle in der Elektroindustrie durchlaufen

Halbleiter / Wafer

Halbleiter sind ein wesentlicher Bestandteil der modernen Elektronik und werden in vielen Geräten des täglichen Lebens verwendet. Die Herstellung von Halbleitern ist ein komplexer Prozess, bei dem Materialien auf eine Siliziumscheibe geschichtet werden, gefolgt von präzisem Schneiden und Formen, um einzelne Chips herzustellen.

Einer der kritischsten Schritte in der Halbleiterproduktion ist das Schneiden der Wafer, da es die Größe und Form der einzelnen Chips bestimmt. Für das Schneiden der Wafer werden verschiedene Techniken eingesetzt, darunter mechanisches Sägen, Laserschneiden und Plasmaschneiden. Dieser Prozess muss äußerst präzise und genau sein, um sicherzustellen, dass jeder Chip identisch und funktionsfähig ist.

Techniken zur Qualitätskontrolle

Optische Messung

Techniken wie die Interferometrie werden eingesetzt, um die Dicke, den Brechungsindex und andere physikalische Eigenschaften von Halbleiterschichten zu messen.

Profilprüfung

Diese Technik wird zur Messung des Oberflächenprofils von Halbleiterproben verwendet und untersucht Merkmale wie Stufenhöhen, Rauheit und Ebenheit der Oberfläche.

Messung der Oberflächenrauheit

Eine der wichtigsten Formen der Qualitätskontrolle bei Siliziumwafern ist die Oberflächenrauheit. Um eine optimale Elektronenbeweglichkeit zu erreichen, ist ein Oberflächenrauhigkeitsprofil mit einer niedrigen speziellen Wellenlänge erforderlich.

PCB / Lötstifte / Drahtbonden

Gedruckte Schaltungen (PCBs) sind ein notwendiger Bestandteil elektronischer Geräte, die eine Plattform für die Verbindung verschiedener Komponenten bieten.

Die Stifte, die auf die Leiterplatten gelötet werden, um stabile elektrische Verbindungen zu gewährleisten, sind der Kanal, über den die Kommunikation stattfinden kann. Beim Löten von Stiften müssen Temperatur, Zusammensetzung des Lots und andere Faktoren sorgfältig beachtet werden, um diese starke und zuverlässige Verbindung zu gewährleisten.

Das Drahtbonden ist ein weiteres bekanntes Verfahren in der Elektronikindustrie, das zur Verbindung von Halbleiterbauelementen untereinander und mit den Leitungen eines integrierten Schaltkreises verwendet wird. Die Qualität dieser Verbindungen ist von äußerster Wichtigkeit, wenn sie wie vorgesehen funktionieren sollen.

Techniken zur Qualitätskontrolle

Kontaktlose Messung

Um die Höhe und Form von Leiterplattenmerkmalen und Lötstellen zu messen, sorgt ein Bildverarbeitungsmessgerät dafür, dass dies ohne die Gefahr einer Beschädigung dieser empfindlichen Werkstücke durchgeführt werden kann. Andere optische Prüfverfahren, die häufig für die Messung dieser Komponenten verwendet werden, sind die Weißlichtinterferometrie und die konfokale Mikroskopie.

Kabel / Steckverbinder

Es gibt verschiedene Arten von Kabeln, darunter Koaxial-, Twisted-Pair- und Glasfaserkabel, die für die Übertragung von Daten und Strom zwischen Geräten verwendet werden. Stecker werden verwendet, um diese Kabel miteinander zu verbinden oder sie direkt an Geräte anzuschließen. Es gibt sie in vielen Formen, die gängigsten sind USB, HDMI und RJ45. Da es für Kabel und Steckverbinder festgelegte Spezifikationen und Normen gibt, um sicherzustellen, dass sie entsprechend funktionieren, ist die Qualitätskontrolle von höchster Bedeutung.

Techniken zur Qualitätskontrolle

Kontaktlose Inspektion

Die Oberflächeninspektion ist eine der ersten Aufgaben, die durchgeführt wird, um die Oberfläche und etwaige Mikrorisse oder Defekte in Steckern und Kabeln zu prüfen, die im Laufe der Zeit Probleme verursachen könnten. In solchen Fällen sind optische Inspektionssysteme führend, da diese Aufgaben automatisiert werden können, wodurch die Inspektionszeit in intelligenten Fabriken in ganz Europa verkürzt wird.

Dimensionelle Messung

Dank fortschrittlicher berührungsloser Messtechnik von Mitutoyo ist die Überprüfung der physikalischen Abmessungen von Steckern und Kabeln extrem schnell und einfach. Die Messung von Steckverbindern kann mit automatischen Messprogrammen auf Bildverarbeitungsgeräten schnell durchgeführt werden, was zu Tausenden von Messungen in nur wenigen Minuten führt.

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