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Test von elektronischen Leiterplatten und Boards Modul für die planare Computertomographie

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Komplex bestückte Leiterplatten und Boards lassen sich künftig besser untersuchen. Dazu hat GE ein planarCT-Modul für die Röntgeninspektionssysteme von phoenix microme|x und nanome|x entwickelt.

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Planare Computer Tomographie (links) ermöglicht CT-Schnittbilder, mit denen Defekte besser aufgespürt werden können als mit regulären Röntgenbildern. Zudem kann die doppelseitige Platine ohne Überlagerung der Elemente auf der Rückseite betrachtet werden, was im normalen Röntgenbild (rechts) nicht möglich wäre.
Planare Computer Tomographie (links) ermöglicht CT-Schnittbilder, mit denen Defekte besser aufgespürt werden können als mit regulären Röntgenbildern. Zudem kann die doppelseitige Platine ohne Überlagerung der Elemente auf der Rückseite betrachtet werden, was im normalen Röntgenbild (rechts) nicht möglich wäre.
(Bild: GE)

Komplex bestückte Leiterplatten und Baugruppen lassen mit - ähnlich wie in der Medizin – mit der planaren Computertomographie untersuchen. Das ist aufgrund der steigenden Komplexität elektronischer Bauteile ein effizienter und exakter Weg, um Fehler und Defekte aufzuspüren.

Durch doppelseitig bestückte Multilayer-Boards und die zunehmende Zahl von BGAs, POPs und QFNs werden die Testverfahren komplexer. Ein herkömmliches Röntgenbild ist nicht mehr ausreichend, da es im finalen Röntgenbild zu Überlagerungen kommt. Während die in der Industrie übliche digitale mikro- und nanoCT hochauflösende Aufnahmen kleiner Komponenten wie etwa Sensoren oder IC-chips ermöglicht, sind hochauflösende CT-Scans von bestückten Leiterplattendetails bislang nur möglich, wenn sie aus der Platine herausgeschnitten werden.

Als Antwort hat GE eine zerstörungsfreie Planar-CT-Scan-Technik entwickelt, welche sowohl in zweidimensionalen Schnittbildern als auch als 3-D-CT-Darstellung untersucht. Somit steht jetzt eine Untersuchungsmethode zur Verfügung, die bessere Analysemöglichkeiten und signifikante Vorteile im Arbeitsablauf bietet.

Mit der Lösung lassen sich die Scan-Parameter einfach einstellen, die zu untersuchende Leiterplatte im Röntgensystem positionieren und der Suchvorgang beginnt nach dem Schließen der Tür. Während der hochpräzise Manipulationstisch den zu scannenden Bereich der Platine im Röntgenstrahl dreht, erfasst der Digitaldetektor eine Serie von 2-D-Röntgenbildern zur Rekonstruktion des 3-D-Volumens.

GEs planarCT-Modul wird zusammen mit der 3D|viewer Software ausgeliefert, mit der beispielsweise die Untersuchung von THT-Lötstellen – inklusive virtuellen Schnitten in alle Richtungen – möglich ist.
GEs planarCT-Modul wird zusammen mit der 3D|viewer Software ausgeliefert, mit der beispielsweise die Untersuchung von THT-Lötstellen – inklusive virtuellen Schnitten in alle Richtungen – möglich ist.
(Bild: GE)

Das rekonstruierte planarCT-Schnittbild oder auch die komplette virtuelle Multischichtansichten ermöglichen es, einzelne Ebenen wie auch ganze Bauelemente ohne störende Überlagerungen von Strukturen aus anderen Bereichen der Platine zu kontrollieren. Das planarCT-Modul ermöglicht aber nicht nur Röntgenbilder als 2-D-Schnittansichten. Es bietet zudem die Option, virtuelle Schnitte in jede beliebige Richtung durchzuführen. Die im Lieferumfang des phoenix x|act Softwarepakets enthaltene Visualisierungssoftware 3D|viewer ermöglicht zudem 3-D-Porenanalysen.

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