NIKON METROLOGY I VISION BEYOND PRECISION

Rntgen- und CT-Technik fr die Prfung von Elektronikteilen

Prfsystem XT V

RNTGENPRFUNG LEICHT GEMACHT

Heute besteht eine wachsende Nachfrage nach vielseitigen, hochauflsenden und kostengnstigen Rntgeninspektionssystemen, um den Anforderungen immer kleiner werdender elektrischer Bauteile und strengerer Qualittsstandards gerecht zu werden.Mit der XT V-Serie gewinnen Sie in einem nahtlosen zerstrungsfreien Prozess Einblick in das Innenleben gedruckter Schaltungen (PCBs) oder elektrischer Komponenten. Unter Ausnutzung der Vorteile eines Rntgeninspektionssystems knnen Hersteller und Forscher sich darauf konzentrieren, Durchlaufzeiten zu beschleunigen, die Produktqualitt zu erhhen und dabei gleichzeitig Kosten zu reduzieren.

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3VIELFLTIGE ANWENDUNGEN

Angesichts der zunehmenden Miniaturisierung von Komponenten und dreidimensionaler Packaging-Technologien, mssen moderne Rntgeninspektionssysteme zur Bewltigung ihrer Aufgaben vielfltigen Anwendungen gerecht werden, extrem scharfe Bilder und eine konstante Produktivitt liefern!

Neben der Inspektion von Elektronikbauteilen eignen sich XT V Systeme ebenfalls fr die Rntgen- und CT-Prfung einer breiten Auswahl kleinerer Bauteile. Die groe Ablage kann mit unterschiedlichsten Prfobjekten fr die serielle, zerstrungsfreie Analyse (NDT) beladen werden:

Mikrosysteme (Micro-Electro-Mechanical Systems MEMS, MOEMS), die hufig in der Unterhaltungselektronik (z. B. Smartphones) eingesetzt werden, wie Beschleunigungs-, Druck-, Kreiselsensoren und Aktionstasten.

Serielle Rntgeninspektion kleiner Bauteile, wie beispielsweise Kabel, Leitungsstze, Kunststoffteile, LED Beleuchtung, Schalter, Bauteile aus der Medizintechnik usw.

BGA (Ball Grid Array)QFN (Quad-Flachgehuse No-leads)QFP (Quad Flat Package)

- BGA Durchmesser und Rundheit- BGA und PAD Array-Lunkeranalyse- Head-in-Pillow-Effekte (fehlerhaftes

Verschmelzen von Lot und Kugel)- Kalt- oder Trockenverbindungen- Fehlende BGA- Bridging (Bckenbildung)- Formlten- Ltkugeln

- Fllen von PTHs- Rissbildung in Durchkontaktierungen- Brckenbildung zwischen Drhten

Drahtbonden (Au oder Cu)Flip-Chip C4-Kontaktierung (Controlled Collapse Chip Connection)

- Drahtbruchkontrolle- Wire Sweep-Analyse- Gebrochene Wedgebonds- Erhhte Ltverbindungen- BGA-Lunkeranalyse- Kaltverbindung- Package-Lunkeranalyse

Silizium-Durchkontaktierung (TSV Through Silicon Via)Mikro-Kontaktierhgel (Bumps)Cu-Sule

- Lunker in Cu-Fllung- Restflssigkeit an Kanten- Lunkeranalyse- Kaltverbindung

Head-in-Pillow-Fehler

Draufsicht QFN

SMD-Bauteile (Surface Mount Devices: Bauteile fr Oberflchenmontage)

Bonden (Halbleitertechnik)

Wafer Level Verbindungen: WLFP oder WL-CSP, 3D-Packaging, System in Package (SiP)

Durchkontaktierung

Ballbond (Kontaktflche)

CT image of package

4IM ZENTRUM BILDGEBENDER VERFAHREN

Die von Nikon Metrology entwickelten Rntgenrhren sind das Herzstck der Rntgen- und CT-Technologie und werden im eigenen Hause entwickelt und hergestellt. Auf diese Weise kann Nikon Metrology schnell auf Marktvernderungen reagieren und universelle, innovative Lsungen fr neue Anforderungen und Anwendungen entwickeln.

Gewinnen Sie tiefe Einblicke aus bislangunerreichten Neigungswinkeln, ohne Abstrichebei der hochauflsendes Darstellung. ProfitierenSie auerdem von den niedrigen Betriebs- undWartungskosten sowie der hohen Zuverlssigkeitder Open-Tube-Technologie und des integriertenHochspannungsgenerators: Die Installation vonregelmig zu wartenden Hochspannungskabelnerbrigt sich.

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MIT NATURGEGEBENER PRZISION

Die XT V Prfsysteme werden mit einem uerst przisen Objektmanipulator und wahlweise mit einer optionalen Przisionsachse fr CT-Anwendungen geliefert.

Das vertikal angeordnete System (mit Rntgenrhre unter dem Objekttrger und winkelverstellbarem Bildgebungssystem) wird ber die bedienerfreundliche Software Inspect-X oder einen Przisionsjoystick gesteuert.

Der Drehtisch der XT V 160 Premiumserie, der mehrfache Drehungen sogar bei maximaler Neigung erlaubt, zeigt den fr Sie interessanten Bereich selbst bei maximaler Vergrerung aus jeder mglichen 3D-Perspektive.

Neigen

Vergrern

Drehen

Dank der konzentrischen Bildgebung des XT V 160 Systems ist bei allen Kombinationen von Ansichten Drehen, Neigen und Vergrern sichergestellt, dass der fr Sie interessante Bereich immer in der Mitte des Sichtfelds fixiert bleibt.

0

45

75

Ein Neigungswinkel von bis zu 75 bietet hinreichende Flexibilitt, um Verbindungsfehler aufzuspren

XT V 160: Ein Rntgeninspektions-system der Premiumklasse

Das XT V 160 wurde speziell fr den Einsatz in Fertigungsstraen und Fehleranalyselaboren entwickelt. Um die Leistung des Systems optimal fr Ihren Bedarf zu konfigurieren, kann es mit verschiedensten hochwertigen Komponenten ausgestattet werden. Sowohl die manuelle Echtzeitprfung als auch ein vollautomatisierter Prfprozess, der maximale Produktivitt erzielt, sind mglich.

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5,3x

16,7x

150x

PREMIUMQUALITT

160 kV/20 W Mikrofokusrntgenrhre mit Merkmalserkennung im Submikrometerbereich

1.45 Megapixel 12 Bit Kamera mit umschaltbarem 4/6 Bildverstrker

Optionaler Flachdetektor 5-Achsenmanipulator (X, Y, Z, Drehen, Neigen) 360 Ansichten aus der Vogelperspektive, whrend der fr Sie

interessante Bereich immer in der Mitte des Sichtfelds fixiert bleibt

Echtzeit-Bildanzeige oder automatisierte Prfung Vorbereitet fr CT-Anwendungen (Option)

Dank der berragenden Bildvergrerung knnen Benutzer jeden fr sie interessanten Bereich heranzoomen

INTUITIVE BEDIENUNG Echtzeit-Rntgenbilderstellung durch intuitive Joystick-Navigation Kollisionsfreie Handhabung von Prfobjekten Groe 30" Bildschirmanzeige oder 22" Zweifachanzeige fr kombinierte

Systemsteuerung und Echtzeitanalyse Branchenweit fhrende Software Inspect-X Kurze Lernkurve nutzbar in einem Tag Untersttzung lokaler Landessprachen

HOCHWERTIGE BILDER Im eigenen Hause entwickelte und hergestellte Mikrofokusrhren Bis zu 2400-fache geometrische Vergrerung, um kleinste Details einzufangen 500 nm Merkmalserkennung am XT V 160 16 Bit Bildverarbeitung Neigungswinkel von bis zu 75, um kalte Ltstellen und Verbindungsfehler (Head-

in-pillow) aufzuspren Exakte Kontrolle der Energie und Richtung der emittierten Rntgenstrahlen

7Das XT V 130C ist ein uerst vielseitiges und preiswertes Rntgensystem fr die Prfung von Elektronikteilen und Halbleitern. Das System verfgt ber eine 130 kV/10 Watt Rntgenquelle (Eigenentwicklung aus dem Hause Nikon Metrology), eine offene Rntgenrhre und eine hochauflsende Bildgebungskette.

ber eine Reihe von optionalen werks- und feldseitigen Upgrades kann der Endbenutzer dieses System ganz nach Bedarf und Budget neu konfigurieren, beispielsweise miteinem drehbaren Objekttrger, einem digitalen, hochauflsendem Flachbildschirm, einer Software fr die automatische Inspektion und der Mglichkeit, die CT-Technik zu integrieren.

130 kV/10 W Mikrofokusrhre mit Merkmalserkennung im 2mBereich 1,45 Megapixel 12 Bit Kamera 6 Bildverstrker 4-Achsenmanipulator (X, Y, Z, Neigung) Ideal fr die Echtzeit-Bildanzeige

UND WIRTSCHAFTLICHKEIT

PRODUKTIVITT IM MITTELPUNKT Schnelle, automatisierte Bauteilprfung mit sofortiger Analyse und Berichterstellung Ladeposition fr das schnelle und unkomplizierte Laden und Entladen von Prfobjekten Groe Tr mit automatisch gekoppelter Rntgen-Ausschaltfunktion bietet einfachen Zugang

zum Prfbereich Groe Ablage zum Laden mehrerer Schaltungen Barcodeleser fr die automatische Erkennung der Seriennummer von Musterteilen (optional)

GERINGE BETRIEBSKOSTEN Unbegrenzte Lebensdauer der Rntgenquelle dank offener Rntgenrhre mit

kostengnstigen Filamenten, die einfach selbst ausgetauscht werden knnen Einfache Zugnglichkeit der zu wartenden Systemkomponenten Durch die integrierte Rntgenquelle erbrigen sich Hochspannungskabel Keine besondere Verstrkung der Aufstellflche erforderlich

SICHERHEIT ALS KONSTRUKTIONSMERKMAL Automatische Sicherheitsabschaltung im Fehlerfall Vollschutzkabine erbrigt das Tragen von Schutzkleidung oder Strahlungsplaketten Bleikabine entspricht DIN 54113 Strahlenschutzbestimmungen und ist CE-konform

XT V 130C: Wirtschaftliches und kompaktes QS-Rntgeninspektionssystem

Gebrochener Bonddraht

8ECHTZEITPRFUNG

Eine interaktive und bedienerfreundliche Software ist unerlsslich bei der Bewertung komplexer innerer Strukturen und der Durchfhrung genauer Untersuchungen. Das Ergebnis ist eine zuverlssige Defekterkennung.

Bei der Neugestaltung von Inspect-X wurde Bedienerfreundlichkeit in den Mittelpunkt gestellt und eine intuitive und produktive Rntgensoftware geschaffen. Inspect-X bietet bedienerfreundliche Assistenten, um Sie bei komplexen Prfungen zu untersttzen. Dabei kommen modernste Visualisierungs- und Analyseverfahren zum Einsatz. XT V Systeme in Kombination mit Inspect-X ermglichen die schnelle Umstellung auf neue Produktlinien in Minuten, statt in Stunden oder Tagen.

STEUERUNGSSOFTWARE INSPECT-X An Arbeitsablufen orientiert Stellt alle erforderlichen Bedienelemente

fr den Arbeitsablauf des Benutzers zur Verfgung Verschiedene Benutzerebenen fr Supervisoren und Bediener Symbolleiste fr den Schnellzugriff auf die gngigsten Funktonen Kurze Lernkurve Schnelle bersicht ber die Prfobjekte mittels Board Map-Funktion Kollisionsschutz fr alle Systemkomponenten und das Prfobjekt Alle Funktionen im Standardprogramm enthalten, keine Add-On-

Module erforderlich

ECHTZEIT-RNTGEN Virtuelle Joystick- und Maussteuerung ber den Bildschirm

sowie herkmmliche Joystick-Navigation fr die interaktive Live-Bauteilpositionierung

Echtzeit-Erkennung von Verbindungsfehlern wie beispielsweise Head-in-Pillow dank variabler Vergrerung und geneigtem Betrachtungswinkel

Vergrerung, Neigen und Drehen in allen Positionen, whrend der fr Sie interessante Bereich stets im Mittelpunkt des Sichtfelds fixiert bleibt

Die Bild-Engine C.Clear liefert kristallklare Live-Bilder in Echtzeit Echtzeit-Bildanzeige (30 Frames pro Sekunde) fr eine interaktive

Visualisierung

9MIT MODERNSTEN ANALYSEFUNKTIONEN

BILDANALYSE UND -VERBESSERUNGSchnelle und richtige Entscheidungen knnen nur mit kristallklaren,scharfen Bildern getroffen werden. Die Echtzeit-Bildengine C.Clear bietet Bedienern die Mglichkeit, Defekte zuverlssig und ohne zeitraubende Bildverbesserungen zu erkennen. C.Clear passt sich in Echtzeit an wechselnde Rntgeneinstellungen und Probenpositionen an und regelt automatisch die Bild-, Kontrast- und Helligkeitseinstellungen. Das Ergebnis sind kristallklare hochauflsende Bilder und eine einfachere Defekterkennung.

Echtzeit-Optimierung und unter einem Benutzerprofil speicherbare Filter, passend fr unterschiedliche Probentypen oder individuelle Voreinstellungen.

Bildverarbeitungsfilter (Schrfe, Gltten, Kantenerfassung, Prgen, Hintergrund ausblenden usw.)

Flchenschaubild (Histogramm)

BGA-PRFUNGDie BGA-Prffunktion ist ein universelles Tool fr die automatische Analyse von:

Lunker Kreisformabweichungen der Ltperlen (Balls) BGA-Kugelanzahl Brckenbildung (Bridging) Ausschuss

Der leistungsfhige Bildverarbeitungsalgorithmus dieses Tools liefert selbst bei komplexen Leiterplatten mit unterseitigen Komponenten genaue Ergebnisse

Darber hinaus besteht die Mglichkeit, eine interne BGA Vorlagen-Bibliothek mithilfe eines Assistenten oder eines Datei-Imports anzulegen, um Zeit fr die Erstellung automatischer Ausschuss-Analyseroutinen zu sparen.

BONDDRAHT-ANALYSEDank der hohen Vergrerung und der Merkmalserkennung im (Sub-)Mikrometerbereich stellt ein mit Inspect-X ausgestattetes Prfsystem eine gelungene Kombination fr die erweiterte Bonddraht-Prfung dar. Das neue automatisierte Tool fr die Prfung mehrerer Bonddrhte ermglicht wiederholbare Prfungen mit hchster Genauigkeit. Erkennung und Klassifizierung gebrochener Bonddrhte und Wire

Sweeps mit i.O./n.i.O.-Status Automatische Analyse mehrerer Bonddrhte auf einem Bauteil in

einem einzigen Prfdurchlauf Speichern und Abrufen von Komponentenvorlagen in einer

internen Bibliothek fr die schnelle Programmierung von neuen Prfroutinen

SCHRITT 1: BGA Vorlage definieren

SCHRITT 2: System erlernt das BGA

SCHRITT 3: Das Prfobjekt wird analysiert

Bonddraht-Analyse

Echtzeit-Bild ohne C.ClearC.Clear erhht die Qualitt von Rntgenbildern, um die Echtzeit-Erkennung von Defekten einfacher zu machen

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AUFSCHLUSSREICHE BERICHTE

Inspect-X bietet mit verschiedensten bedienerfreundlichen Tools und benutzerdefinierbaren HTML-Vorlagen unbegrenzte Mglichkeiten fr die Echtzeit- und automatische Erstellung von Berichten. Um den Entscheidungsprozess zu vereinfachen, knnen die Berichte einfach mit Kollegen oder Zulieferern geteilt werden. Die Ergebnisse stehen fr Offline-Analysen und die Fehlersuche auf einer Validierungsstation zur Verfgung.

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PRODUKTIVITT IM MITTELPUNKT

AUTOMATISIERTE PRFUNGEN Makros fr die Automation einfacher, sich wiederholender Aufgaben Prfprogramme fr die automatisierte Prfung und Analyse kompletter

Leiterplatten oder mehrerer Komponenten Automatisierte Programme erfordern keine Programmierkenntnisse Intelligente Programmsteuerung (IPC) fr eine vollstndig benutzerdefinierbare

Systemsteuerung Offline-Validierungsstation, die einen maximalen Nutzungsgrad des

Rntgensystems ermglicht HTML-Berichte, die auf jedem PC ohne spezielle Software gelesen werden knnen Wechsel zwischen den Betriebsarten Rntgen (2D) und CT (3D) mit nur einer

Software mglich Interaktive Inspektion durch visuelle Prfung whrend der automatischen

Prfroutine

VORBEREITET FR CT-ANWENDUNGEN Wahlweise CT-Erfassung und -Analyse direkt ab Werk oder als feldseitiges

Upgrade Unkomplizierte, benutzergefhrte Erfassung von CT-Daten Schnelle Wiederholung von Scans in nur zwei Schritten Konkurrenzlose Rekonstruktionszeiten Automatische Rekonstruktion von CT-Daten, die direkt aus dem XT V System

gestreamt werden Leistungsfhige CT-Auswertung mit der Software Ihrer Wahl

Im automatischen Prfbetrieb bietet das XT V System in Verbindung mit der Software Inspect-X eine produktive Rntgenlsung fr die wiederholte Inspektion von elektronischen Baugruppen (PCBA), Halbleiterkomponenten und komplexen, hochdichten Leiterplatten. Prfroutinen knnen unkompliziert mittels grafischer Benutzeroberflche oder teach and learn erstellt und ausgefhrt werden. Benutzer, die detaillierten Einblick in (mehrschichtige) Elektronikkomponenten wnschen, knnen die Vorteile der Computertomografie- oder X.Tract-Funktion nutzen. Sie bietet eine vollstndige 3D-Ansicht der innen liegenden Strukturen.

Programmierung wiederholter Inspektionen oder Batchanalysen mittels makrobasierter Aufzeichnungen

Intuitive Icons helfen dem Benutzer bei der interaktiven Erstellung von automatischen Prfroutinen.

2D-Bild eines Smartphones X.Tract Detailansicht einer Platinenschicht

Hohe Vergrerung der BGAs, visualisiert in einer 3D-Abbildung

PERFEKTER DURCHBLICK MIT X.TRACTX.Tract bietet CT-Qualittsprfungsergebnisse komplexer, vielschichtiger Elektronikbaugruppen, ohne dass die Platine dafr extra zugeschnitten werden muss. In einem schnellen und benutzerfreundlichen Verfahren werden virtuelle Schnittbilder aus jeder Perspektive erstellt. X.Tract ist in der Lage, Defekte komplexer Bauteile anzuzeigen, die auf 2D-Rntgenbildern unentdeckt bleiben wrden.

Hohlrume in BGAs (CT Aufnahme)

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Info

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XT V 160 XT V 130C

Max. Betriebswert (kV) 160kV 130kV

Max. Betriebswert Elektronenstrahl 20W 10W

Rntgenquelle Offene Transmissionstarget-Rhre

Brennfleckgre1,2 1 m 3 m

Merkmalserkennung1 500 nm 2 m

Geometrische Vergrerung 2,5x - 2.400x

Systemvergrerung Bis zu 36.000x

Bildgebung (Standard) 1,45 Megapixel 12 Bit Kamera mit umschaltbarem 4/6 Bildverstrker

1,45 Megapixel 12 Bit Kamera 6 Bildverstrker

Bildgebung (optional) 1,45 Megapixel 12 Bit Kamera mit umschaltbarem 4/6 Bildverstrker (XT V 130C) Varian 1313DX (1Megapixel, 16 Bit) Flachdetektor

Varian 2520 (2Megapixel, 14 Bit) Flachdetektor

Manipulator 5 Achsen (X, Y, Z, N, D) 4 Achsen (X, Y, Z, N)

Rotationsachse inkl. Optional

Neigungswinkel 0 - 75 Grad

Messbereich Im Single Map: 406 x 406 mmAbsolut max. 711 x 762 mm

Max. Probengewicht 5 kg

Bildschirme Zwei 22 Flachbildschirme 1.920 x 1.080 Pixel (Standard)Ein 30 Flachbildschirm 2.560 x 1.600 Pixel (optional)

Gehuseabmessungen (L x B x H) 1.200 x 1.786 x 1.916mm

Gewicht 1.935 kg

Ortsdosisleistung