Displacement-Messsensoren: Qualität nach Mass

2. Juni 2017

Prüfstelle und Qualitätsgarant für jeden Einsatz

Qualität und Präzision stellen in der Elektronikindustrie zentrale Faktoren für intelligente Fertigungskonzepte dar: Nur wer den Wertschöpfungsprozess durch die kontinuierliche Auswertung von Messergebnissen begleitet, kann eine hohe Qualität der einzelnen Komponenten bis hin zum Endprodukt gewährleisten. Die optische Messtechnik von SICK verbindet Präzision und Qualität zu einer Einheit – mit Messinstrumenten, die direkt im Produktionsprozess integriert sind. In einer Branche, in der hohe Messgenauigkeit bei kurzen Reichweiten und kleinsten Objekten gefragt ist, spielen besonders Displacement-Messsensoren ihre Stärke aus.

 

Sie kennen das Objekt besser als kaum ein anderer und haben doch keinerlei Berührungspunkte: Optisch messende Sensoren von SICK messen schnell, präzise – und kontaktlos. Selbst empfindliche Materialien können ohne Verformungen oder Beschädigungen mikrometergenau erfasst werden. Die Intelligenz aller Messsensoren manifestiert sich dabei in einem Zusammenspiel aus Sensoreigenschaften wie Baugröße, Technologie, Bedienerfreundlichkeit und spezifischem Anwenderwissen – zugeschnitten auf die jeweilige Applikationsanforderung. Displacement-Messsensoren im Speziellen detektieren präzise selbst kleine Materialfehler und Mikrorisse. Sie vermessen Abstände sowie Werkstücks- und Fertigungstoleranzen mikrometergenau und überwachen so z. B. die korrekte Ausrichtung von Bauteilen im Montageprozess.

 

Objektvermessung leicht gemacht

Der Displacement-Messsensor OD Mini, mit einem kompakten Gehäuse von 18 mm x 31 mm x 41 mm der kleinste seiner Klasse, lotet so die exakte Positionierung der Komponenten von Elektronikkarten aus. Die Messmethode basiert auf dem sogenannten Triangulationsprinzip und macht den Sensor hochsensibel für die Erfassung selbst komplexer Oberflächenprofile – auch bei dynamischen Greif- oder Positionieraufgaben. Der Komplexität dieser Anwendungen begegnet der OD Mini mit seinem robusten Miniaturgehäuse sowie einem geringen Gewicht von nur 40 g in der Aluminiumausführung. Ein intuitives Bedienkonzept, die integrierte Auswerteelektronik sowie die Möglichkeit der Fernprogrammierung über den externen Teach-Eingang sind weitere Vorteile des Sensors und gewährleisten eine hohe Maschinenverfügbarkeit.

 

OD_mini_article

OD Mini: Distanzmessung bei robotergestützter Produktautomatisierung

Qualität verbindet

In vielen Bereichen der Elektronikindustrie liegt die Herausforderung im Detail oder genauer im Gefüge der Endprodukte. Funktionalität existiert hier nur im Verbund zwischen den Bauteilen und beginnt bereits in der Fertigung bei der Qualitätssicherung. Durch die Prüfung, ob Einzelkomponenten wie z. B. Leiterplatten in korrekter Lage eingebaut sind, lassen sich Montagefehler bei diesen Baugruppen verhindern. Das ist z. B. beim Einsetzen von Smartphone- Displays unerlässlich.

Der Displacement-Messsensor OD Precision kann solche Montagefehler mikrometergenau bestimmen und lässt sich durch den Einsatz von bis zu drei Sensorköpfen pro Auswerteeinheit funktional erweitern.

 

OD_precision_article

OD Precision: Lagenerfassung von Gerätebaugruppen.

Zuverlässig durch dick und dünn

Qualitätssicherung in der Elektronikindustrie umfasst auch die Schichtdickenmessung von Lead-Frames und Bauteilen. Auf Basis von chromatisch-konfokalen Messverfahren ist der OC Sharp in der Lage, transparente Schichten von Halbleitersubstraten ab einer Dicke von 0,3 Mikrometern mit Auflösungen von bis zu wenigen Nanometern zu bestimmen. Bei der Überprüfung der Beschichtungsdicke von Folien und ihrer Anpassung noch vor dem Trocknungsprozess gewährleistet der OD Precision die künftige Qualität von Akkuzellen. Auch bei der Glasdickenmessung von Displays zeigt der laserbasierte Distanzsensor seine Stärken. Durch die Triangulationstechnologie lassen sich diese Dicken mit nur einem einzigen Sensorkopf hochgenau vermessen.

 

OC-Sharp_article

OC Sharp: Schichtdickenmessung bei Halbleiterwafern.

 

 

Besondere Umstände erfordern besondere „Maß“nahmen

Dünnste Gläser und Schichten in mobilen Kommunikationsgeräten sind Ausdruck der Miniaturisierung in der Elektronikindustrie und setzen neue Maßstäbe im Kontext intelligenter Messtechnik. Der OD5000 ist die innovative Antwort für diese Felder. Der Hochleistungssensor misst noch schneller, präziser – und tiefer: in bis zu 8 Grenzschichten (Peaks) hinein. Maximale Messsicherheit also für dünne und ultradünne Glassubstrate und Schichten ebenso wie für gebogene Verglasungen und Oberflächen. Zusätzlich erlaubt die Konfiguration mittels SOPAS-Webserver eine Qualitätsoptimierung bereits im Prozess, da Produktionsdaten im laufenden Betrieb rückgespiegelt werden und die entsprechende Anpassung von Toleranzen im Nachgang erfolgen kann.

 

OD-500_article

OD5000: misst präzise bis zu 8 Grenzschichten (Peaks).

 

Das Leistungsspektrum optisch messender Sensoren von SICK ist die Antwort auf die wachsenden Anforderungen einer Branche, die die Messtechnik im Gleichschritt mit den Flexibilitäts- und Lebenszyklen seiner Endprodukte unter produktions- und kostenoptimierten Gesichtspunkten herausfordert. Dabei schafft die Technologie in Kombination mit dem entsprechenden Anwendungswissen Zugang zur individuellen Applikation und kann auf unterschiedlichste Anforderungen reagieren. Ein besonderes Potenzial von Displacement-Messsensoren liegt in der Möglichkeit, sie mit anderen Sensoren zu kombinieren. Wenn es in der Montage neben Abstand- und Ebenheitsmessungen bei kurzen Reichweiten auch um die Erfassung von Größenwerten wie Höhe oder Kontrast geht, kommen intelligente Vision- Lösungen ins Spiel. In der Anwendung überprüfen dann Displacement-Messsensoren z. B. die korrekte Position von Elektronikkarten im Gerätegehäuse. 2D-Vision-Sensoren erkennen die Montagelöcher und geben deren Position für den nachfolgenden Verschraubprozess an. 3D-Vision-Sensoren wiederum kommen in Qualitätskontrollsystemen zum Einsatz und führen verschiedenste weitere Qualitätsprüfungen entlang des gesamten Montageprozesses aus. So findet z. B. Pinspector bei der 3D-Pin-Inspektion Anwendung. Dieses vielseitige Lösungsangebot macht SICK zum kompetenten Partner in der optischen Messtechnik für die Elektronikindustrie.

 

Print Friendly