ZEISS – kontrola kvality s využitím počítačové tomografie

Zajištění kvality dílů se provádí jejich kontrolou a měřením. Pro kontrolu dílů je možné použít různé typy technologií. Moderní a progresivní cestou je použití počítačové tomografie (CT). Divize Industrial Quality Solutions společnosti Carl Zeiss spol. s r. o. přináší komplexní řešení CT technologie pro použití v průmyslové praxi i ve výzkumné sféře.

Klíčová slova: zajištění kvality, nedestruktivní testovaní, metrologie, CT, počítačová tomografie, Zeiss

Objevte tajemství dílů díky výjimečné technologii CT

Průmyslové počítačové tomografy, CT systémy, pracují na principu prozařování dílů rentgenovými paprsky, dopadajícími na citlivý detektor, který zpracovává velké množství 2D projekcí. Tyto projekce jsou poté zrekonstruovány do objemových, tzv. voxelových dat (z angl. voxel – volumetric pixel). To umožňuje získat kompletní 3D virtuální model dílu, obsahující nejenom vnější povrchy, ale i vnitřní části, různé materiály a sestavy. Pro inspekci elektroniky je to klíčová schopnost CT systémů.

Základní komponenty a princip CT

Počítačová tomografie kombinuje výhody různých technologií jako např. přesného dotykového měření, rychlého optického měření a mikroskopie, což jí umožňuje např. nedestruktivně kontrolovat vnitřní defekty a sestavy, provádět rozměrovou metrologii dílů nebo digitalizovat povrch pro porovnání s referenčním modelem. A to všechno na základě jediného skenu. Do CT systému je možné vložit několik dílů najednou (se zohledněním jejich rozměrů) a proměřit je. Kromě toho lze kdykoliv zkontrolovat dodatečné rozměry či jiné charakteristiky s využitím získaných objemových dat. Silnou stránkou CT systémů ZEISS METROTOM je, že získané výsledky měření jsou sledovatelné a splňují aktuální metrologické normy. CT systémy ZEISS VoluMax jsou schopny nepřetržitého provozu při kontrolních procesech ve výrobních linkách. CT mikroskopy ZEISS Xradia jsou unikátní zařízení pro základní vědecký výzkum a analýzu dílů ve velmi vysokém rozlišení.

CT technologie zahrnuje výhody různých technologií, což umožňuje použití v širokém spektru aplikací

Inspekce elektroniky pomocí počítačové tomografie

CT lze použít rovněž pro inspekci elektronických součástek, kdy je možné například analyzovat jednotlivé části a sestavu součástek na PCB, podívat se dovnitř fotoaparátu mobilního telefonu, zda jsou všechny jeho komponenty v pořádku, nebo analyzovat strukturu baterie. Všechny tyto analýzy se provádějí v softwarech pro práci s CT daty, které poskytují různé možnosti grafického znázornění dílů a sestav, jako je například software VGStudio Max od firmy Volume Graphics anebo GOM Volume Inspect od firmy GOM, patřící do společnosti ZEISS.

Dále je uvedeno několik příkladů inspekce elektronických dílů s využitím CT systému ZEISS METROTOM 800 225 v Centru kvality ZEISS v Trnavě na Slovensku.

PCB

Základní inspekci PCB je možné provádět také v řídícím softwaru Metrotom OS na získaném 2D snímku

Analýza komponent PCB v různém grafickém zobrazení, kde je například možné vidět přerušení vodičů, zobrazovat strukturu a změřit vnitřní defekty, tj. póry

Fotoaparát mobilního telefonu

Analýza fotoaparátu mobilního telefonu v různé vizualizaci zjistila zlomení vnitřní komponenty, což způsobilo nefunkčnost zařízení; je zde možné graficky odlišit části zařízení s různou hustotou a sledovat uložení optických čoček

Mikrofon mobilního telefonu

Analýza mikrofonu mobilního telefonu v průhledném zobrazení ukazuje jednotlivé části; je možné například změřit vzdálenost mezi částmi; zobrazený je také snímek oblasti poškozené membrány mikrofonu pořízený mikroskopem Zeiss Axio Imager

Baterie mobilního telefonu

Analýza baterie umožňuje kontrolu rozměrů, např. přesah elektrod nebo vzdálenosti, jakož i kontrolu kvality a homogenity vyplnění

ZEISS služby

Využitím počítačové tomografie a poskytováním služeb v této oblasti se zabývá ZEISS Centrum kvality v Trnavě na zařízení CT ZEISS METROTOM 800 225 kV a Carl Zeiss v Praze na zařízení CT ZEISS METROTOM 1500 225 kV. Laboratoře v Trnavě a v Praze, disponují také dalšími měřicími a inspekčními technologiemi firmy ZEISS, provádí rovněž odborné školení, poskytují tedy komplexní služby v oblasti kontroly kvality.

Autor článku: Dr. Juraj Vagovský

Váš tým ZEISS Industrial Quality Solutions

ZEISS Centrum Kvality
Quality Excellence Center (QEC)
Botanická 7234/49
917 08  Trnava
Slovenská republika
info.metrology.sk@zeiss.com
Tel.: +421 2 5564 6781