Anomalie des composants électroniques
Capteur opto-solino® RTI
Détection de micro-défauts à l'aide de l'imagerie computationnelle BRDF
Besoin du client
Les assemblages électroniques modernes reposent sur des boîtiers de semi-conducteurs et des connexions soudées d'une grande précision. Les composants tels que les boîtiers BGA, les processeurs et les modules électroniques haute densitédoivent répondre à des normes de qualité extrêmement strictes afin de garantir des performances électriques fiables et une durabilité à long terme.
Les fabricants ont besoin de méthodes d'inspection fiables pour :
- les réseaux de billes de soudure sur les boîtiers BGA
- les boîtiers de puces semi-conductrices
- les plots de contact et les interfaces électriques
- les structures de surface microélectroniques
- la contamination ou les particules étrangères sur les boîtiers
L'objectif est de détecter les défauts de surface dès les premières étapes du processus de production et de garantir une qualité constante pour tous les composants électroniques avant l'assemblage.
Défis liés à l'inspection
L'inspection des boîtiers de semi-conducteurs et des matrices de soudures BGA pose plusieurs défis aux systèmes de vision industrielle classiques.
Parmi les défis courants, on peut citer :
- les billes de soudure hautement réfléchissantes
- les structures denses à l'échelle microscopique
- les petits défauts difficiles à détecter sous un éclairage fixe
- la contamination ou l'oxydation des surfaces de contact
- les variations de forme ou de hauteur des billes de soudure
Les systèmes de caméras standard reposent sur des conditions d'éclairage fixes et ont souvent du mal à traiter les surfaces métalliques réfléchissantes telles que les billes de soudure. Les reflets et les éblouissements peuvent masquer des défauts ou produire des résultats d'inspection peu fiables.
En conséquence, certains défauts peuvent passer inaperçus jusqu'aux étapes ultérieures du processus de production.
Principe technologique
Le capteur RTI solino® utilise l'imagerie computationnelle basée sur la BRDF pour révéler les structures de surface. En quelques millisecondes, le système capture une série d'images sous différents angles d'éclairage et reconstitue par calcul les informations relatives à la réflectance de la surface.
Les éléments clés sont les suivants :
- Éclairage LED multidirectionnel à 64 points
- Capture d'images stéréophotométriques
- Reconstruction de surface basée sur la réflectance
- Mise en évidence informatique des défauts
Cette approche crée un environnement d'inspection stable et reproductible, indépendant des conditions d'éclairage externes.
Application
Le capteur solino® 10×10 peut être utilisé pour inspecter les boîtiers de semi-conducteurs et les composants électroniques avant leur assemblage.
Les cibles d'inspection typiques comprennent :
- les réseaux de billes de soudure BGA
- les boîtiers de puces semi-conductrices
- les surfaces de contact électrique
- la contamination ou les particules étrangères
Comme le système capture la surface sous 64 angles d'éclairage, même les plus petites irrégularités de surface deviennent visibles avec un contraste nettement amélioré.
Image RVB d'origine vs. image CPI avec amélioration du contraste par solino®
Image RVB d'origine vs image CPI 3D de solino®
Avantages technologiques
Grâce à un éclairage multidirectionnel contrôlé, solino® améliore la visibilité des anomalies de surface sur les composants semi-conducteurs, telles que :
- les défauts ou déformations des billes de soudure
- la contamination de surface et les particules
- les micro-rayures ou les dommages mécaniques
- l'oxydation ou la réflectance irrégulière sur les contacts de soudure
Cette technologie est particulièrement efficace sur les surfaces métalliques réfléchissantes, telles que les billes de soudure, où l'imagerie traditionnelle échoue en raison des reflets ou des réflexions incontrôlées.
Image RVB d'origine vs image CPI d'anomalie de surface solino®
Architecture de la solution : logiciel et matériel réunis au sein d'une seule et même solution
Référence : 100-SO-10-MAN-001 solino® 10x10 - Visionneuse + Socle
Le système d'inspection comprend :
- un capteur solino® RTI
- un éclairage en dôme intégré à 64 LED
- une caméra industrielle haute résolution de 20 MP
- le logiciel solinoStudio pour l'acquisition et le traitement des images
La conception du capteur permet son intégration dans des postes d'inspection ou des systèmes de production automatisés. Déroulement de l'inspection :
- Le composant électronique est positionné sous le capteur solino®
- Le système capture une série d'images sous différents angles d'éclairage
- Des algorithmes de calcul reconstruisent les informations de réflectance de la surface
- solinoStudio permet la visualisation des structures de surface
Conclusion
Le capteur solino® RTI associe un éclairage contrôlé à l'imagerie computationnelle pour révéler des structures de surface difficiles à détecter à l'aide des systèmes de vision industrielle traditionnels. Cela permet une inspection fiable des boîtiers de semi-conducteurs, des matrices de soudures BGA et des composants électroniques, aidant ainsi les fabricants à améliorer l'assurance qualité et à réduire le risque de défauts lors de l'assemblage électronique.
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