Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Bildverarbeitungssystem zur Erfassung der Anschlußgeometrie elektronischer SMT-Bauelemente



Datum: 27.10.1999


Autor


Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. Dr.h.c. M. Geiger
  • Prof. em. Dr.-Ing. H. Brand

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein neues Meßprinzip zur Erfassung der Anschlußgeometrie (Lead-Geometrie) an SMDs (Surface Mounted Device) mit Gull-Wing-Leads vorgestellt. Ziel war es, möglichst viele geometrische Lead-Parameter mit einer hochaufgelösten Aufnahme zu erfassen und auszuwerten und damit eine Qualitätssicherung für Fügeverfahren bereitzustellen, für die die bislang geltenden Fertigungstoleranzen v. a. bezüglich der Koplanarität zu grob definiert sind. Das Meßprinzip basiert auf einer sog. "nicht-frontalen" Aufnahme der betrachteten Anschlußreihe. Hierbei wird das zu vermessende Bauelement so verdreht, daß die Richtung seines Normalenvektors zweifach gegen die Kameraachse der eingesetzten CCD-Zeilenkamera verdreht ist. Im weiteren wird die aufzunehmende Anschlußreihe mittels Verfahreinheit vor der Kamera vorbeibewegt (Zeilenscan). Das resultierende Bild ist die zweidimensionale Aufnahme eines dreidimensionalen Körpers, wobei dem Betrachter ein dreidimensionaler Eindruck der Szene entsteht. Die Zeilenscans werden zunächst mit Hilfe einer Wavelet-Analyse auf ihre Periodizität hin untersucht. Die Anordnung (nicht-frontal) impliziert, daß jegliche Fehlpositionierung als Störung der Periodizität innerhalb des Zeilenscans erkannt wird. So detektierte Störungen werden dann in einem zweiten Schritt gesondert ausgewertet. Nach der Berechnung der Lead-Kanten (Kantenfilterung und Regressionsgeradenfindung) können die Position des Anschlusses und seine geometrischen Parameter bestimmt werden.