Presenza e orientamento dei chip per circuito stampato negli alveoli

I chip per circuito stampato devono essere completamente inseriti e con il lato destro rivolto verso l'alto negli alveoli prima di giungere a una stazione di prova.  Per le dimensioni ridotte dei bersagli, è necessaria una soluzione di misurazione precisa in grado di rilevare la presenza dei chip e l'orientamento corretto in ogni alveolo. Questo articolo spiega come il sensore laser di misura LM risponde alle esigenze di questa applicazione impegnativa.

Presenza e orientamento dell'applicazione di chip - Immagine
Applicazione: ispezione di chip di circuito stampato

Nella produzione di semiconduttori, i circuiti stampati vengono testati uno per volta per verificare la funzionalità e le prestazioni. I chip per circuito stampato vengono posizionati in un alveolo per essere trasportati alla stazione di prova.  Affinché i processi di prova vengano completati correttamente, i chip devono essere inseriti correttamente negli alveoli e con il lato giusto rivolto verso l'alto. 

Questa applicazione presenta diversi guasti di modo comune: nessun chip in un alveolo, un chip inclinato nell'alveolo (che crea una piccola differenza di altezza), due chip in uno stesso alveolo e un chip capovolto nell'alveolo.  Per identificare questi problemi sono spesso richiesti più sensori.  Tuttavia, le stazioni di prova non dispongono di spazio sufficiente per grandi sistemi di visione o per molti sensori.  Inoltre, gli alveoli con i chip si spostano rapidamente e molti sensori possono riscontrare difficoltà a tenere il passo. È necessaria una soluzione di misurazione ad alta velocità per assicurare una resa ottimale della macchina. 

Soluzione: Misurazione laser di precisione

Il sensore di distanza laser LM di Banner Engineering controlla in modo affidabile più condizioni con un unico dispositivo compatto ed è in grado di verificare sia la presenza che l'orientamento dei chip.  Con una frequenza di campionamento di 4 Khz (0,25 ms), il sensore LM è in grado di rispondere alle esigenze di questa applicazione ad alta velocità con bersagli in rapido movimento.  

Ispezioni di più condizioni con un dispositivo compatto

È possibile insegnare al sensore di precisione LM a identificare bersagli a una distanza specifica.  Se il sensore rileva la distanza corretta, significa che è presente un chip correttamente inserito nell'alveolo. Se il valore della distanza rilevato è inferiore al previsto, significa che sono presenti due chip nell'alveolo, uno sopra l'altro. Se la distanza è maggiore del previsto, significa che il chip è assente. Grazie a una risoluzione di 0,004 mm e a una linearità di +/-0,06 mm, il sensore LM può misurare anche distanze molto brevi rilevate quando è presente un chip leggermente inclinato (non completamente inserito) nell'alveolo.

Il sensore LM dispone anche della modalità di apprendimento doppia.  In questa modalità, il sensore misura sia la distanza che l'intensità luminosa.  Ciò significa che il sensore può rilevare non solo se è presente il bersaglio entro una certa distanza ma anche quando questo riflette una certa quantità di luce verso il ricevitore. Per questo motivo, il sensore LM può determinare se un chip per circuito stampato presenta il lato giusto rivolto verso l'alto, poiché un lato del chip è di colore più scuro dell'altro.  L'intensità luminosa riflessa al ricevitore del sensore risulta inferiore se il lato scuro del chip è rivolto verso l'alto.

In genere, un'applicazione di questo tipo richiederebbe più sensori: uno per misurare le variazioni di distanza e uno per rilevare il contrasto.  Tuttavia, il sensore LM può identificare entrambe queste condizioni (chip mancanti, doppi, posizionati in modo errato e capovolti) con un dispositivo affidabile e compatto.  

Risultati affidabili e stabilità termica senza eguali

Oltre a misurare più condizioni con un solo dispositivo, il sensore LM offre un'eccezionale stabilità termica per assicurare ispezioni affidabili indipendentemente dalle fluttuazioni di temperatura dell'ambiente, che incidono sulla precisione di altri sensori.  In altri sensori, una variazione di temperatura anche solo di alcuni gradi può raddoppiare l'errore di misura.  In confronto, il sensore LM presenta una variabilità a causa della temperatura di soli +/-0,008 mm/°C. Ciò consente al sensore di restare preciso e continuare a effettuare misurazioni affidabili indipendentemente dalle variazioni di temperatura esterne. 

Vantaggi dei sensori laser di misura serie LM

Alta precisione

L'alta precisione del dispositivo LM assicura che i pezzi soddisfino strette tolleranze, riducendo il numero di errori. La risoluzione di 0,004 mm consente al sensore di identificare anche le minime variazioni di distanza.  Scopri di più sulle specifiche di misura laser e su come utilizzarle per scegliere il sensore più adatto. 

Tempo di risposta rapido

Un tempo di risposta rapido di 0,5 ms e una frequenza di campionamento di 0,25 ms indicano che il sensore LM fornisce misurazioni accurate delle parti in rapida rotazione. 

Stabilità in condizioni di utilizzo reali

I sensori LM presentano un design termicamente stabile in grado di resistere a variazioni di temperatura, oltre a una migliore stabilità di montaggio, per la massima accuratezza anche in condizioni ambientali difficili. Il sensore LM presenta solo un effetto  minimo alle variazioni di temperatura di +/- 0,008 mm/°C. Si tratta di un requisito essenziale in applicazioni che richiedono un'elevata precisione, poiché anche pochi gradi di variazione dovuti alla temperatura possono portare a errori di misurazione doppi rispetto alla concorrenza.

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