Prüfung

An Vor- und Nullserien werden Qualifikationstests durchgeführt, die meist zerstörende Prüfungen beinhalten. Aber auch die zerstörungsfreien Prüfungen werden hier schon erprobt, um eine Korrelation zu erhalten und die Prüfbarkeit sicherzustellen. Seriennah gefertigte Muster sollten auch zur Erprobung der Zuverlässigkeit verwendet werden. Zur Sicherung der Fertigungsqualität in der Hauptserie wird zerstörungsfrei durch optische Inspektion, ICT (In-Circuit Test), sowie Funktionstest geprüft. In Ausnahmefällen werden Spezialverfahren wie Röntgen- oder Ultraschallprüfung angewandt. Anzumerken ist, dass die Inspektion im allgemeinen der Fertigung zugeordnet ist, während ICT und Funktionstest dem Prüffeld angehören; das sind unterschiedliche Verantwortlichkeiten, und traditionell ist die Entwicklung stärker im Prüffeld als in der Fertigung engagiert, weil der elektrische Test ohne die Schnittstelle zur Funktionalität gar nicht geht. Im Fehlerfall wird ausgesondert, nachgearbeitet oder repariert. Die zerstörende Prüfung durch metallographische Verfahren dient der Analyse der Fertigungsqualität in Stichproben zur Entwicklung, Qualitätssicherung sowie der Schadensanalyse und Fehlerursachenerkennung.

Die Bilderserie "Bewertung von SMD-Lötverbindungen" zeigt

·Inspektionsaufnahmen zur visuellen Bewertung gemäß IPC-A-610E oder J-SDT-001E
·REM-Aufnahmen zur Unterstützung der visuellen Bewertung (REM = Rasterelektronenmikroskop, hat gegenüber dem Lichtmikroskop eine viel größere Tiefenschärfe, und keine störenden Lichtreflexe)
·Röntgenaufnahmen an SMD-Lötstellen zur Bewertung der Form und des Porengehalts
·Schliffbilder zur Bewertung des Lötstellengefüges, insbesondere der metallurgischen Bindung, d. h. der Grenzfläche zwischen Lot und Grundmetall, aber auch zur Quantifizierung der Abmessungen, z. B. Ballhöhe an BGA-Lötverbindungen; Höhe des Meniskusanstiegs an der Bauelement-Stirnseite; Porengröße; Defekte wie Spalten, Risse, große Einschlüsse bzw. Sprödphasenteilchen, und Durchstieg des Lotes in einer Durchkontaktierung
·Ultraschallaufnahmen an Laminaten und Bauelementen zur Detektion von Delaminierungseffekten, d. h. von Werkstofftrennung im Inneren von Leiterplatten oder Bauelementen.


Inspektion durch Mitarbeiter: MVI = "Manuelle" visuelle Inspektion

Inspektion durch Systeme: AOI = Automatische optische Inspektion

Online-Quellen:

T. Ahrens: "Zerstörungsfreie Prüfung in der Qualitätsbewertung elektronischer Baugruppen - Grundlagen zu Inspektion und Röntgenprüfung". VTE 13 Heft 4 (2001) 194-203

T. Ahrens: "Elektronische Baugruppen zerstörungsfrei prüfen - Integration in die Fertigung und Schadensanalysen". VTE 13 Heft 6 (2001) 304-313.

T. Ahrens, F. W. Wulff: Gefüge- und Werkstoffanalyse für die Aufbau- und Verbindungstechnik / Microstructure and Materials Analysis for Electronics Packaging. Structure 32, Struers Zeitschrift für Materialographie / Struers Journal of Materialography (1998) 9-20. Siehe auch T. Ahrens, F. W. Wulff: Diagnostik elektronischer Baugruppen: Zerstörende Prüfverfahren. Kapitel 5.1 in Baugruppentechnologie der Elektronik - Montage, W. Scheel, Ed., Verlag Technik, Berlin und Leuze Verlag, Saulgau, 2. Auflage (1999).

Reiter, Katja, Reiter, M., Ahrens, T.: Besonderheiten der metallographischen Präparation von Aufbauten der Elektronik und Mikroelektronik / Special aspects of the metallographic preparation of electronic and microelectronic devices. Structure 34, Struers Zeitschrift für Materialographie / Struers Journal of Materialography (1999) 12-20.