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  • Mikrosystemtechnik

    Präzisions­messungen in Mikro­bohrungen

    in Kooperation mit: Schmoll Maschinen GmbH / Impex Leiterplatten GmbH

    Prüfobjekte:

    Mikrobohrungen (Mikrovias) in Multilayer-Platinen

    Relevante Parameter:

    Kupferschichtposition, Bohrlochtiefe und Oberflächenbeschaffenheit (Rauheit)

    Messtechnische Herausforderung:

    sehr kleine Bohrlochdurchmesser (≥ 0,6 mm), die von herkömmlichen Messmitteln aufgrund ihrer Baugröße nicht erreicht und daher nicht geprüft werden können; Ziel: zerstörungsfreie und produktionsnahe 100-Prozent-Prüfung

    Lösung:

    faseroptisches Präzisionsmesssystem FDM-2 mit Miniaturmesssonde (Ø 125 µm)

    Die Qualität und Funktionalität von Multilayer-Platinen hängt wesentlich von einer präzisen Durchkontaktierung ab. Deshalb ist eine genaue Bestimmung der Tiefenposition einzelner Kupferschichten während der Fertigung wichtig, um Kontaktverschiebungen und Störungen zu vermeiden.

    Eine zerstörungsfreie Prüfung der Layerposition ist bei Platinen mit Mikrobohrungen schwierig, da die Durchmesser dieser Mikrovias im Mikrometer- oder geringen Millimeterbereich liegen. Herkömmliche Messmittel können aufgrund ihrer Baugröße nicht in die mikrogefertigten Bauräume eintauchen. Bislang wurde daher bei Qualitätskontrollen unter anderem mit Schliffen gearbeitet.

    Für eine zerstörungsfreie und fertigungsnahe 100-Prozent-Prüfung der Bohrlöcher hat fionec sein faseroptisches Distanzmesssystem FDM-2 mit miniaturisierter Messsonde weiterentwickelt. Die Mikrosonden mit einem Durchmesser von nur 125 µm erfassen die einzelnen Schichten berührungslos mit Messgeschwindigkeiten von bis zu 10 kHz und Genauigkeiten im Sub-Mikrometerbereich.

    Neben der Layerposition können die FDM-Sensoren auch Parameter wie die Oberflächenrauheit oder die Bohrlochtiefe hochgenau erfassen.