Spea, produttore di macchine per le industrie elettroniche e dei semiconduttori, ha realizzato una nuova Mems Test Cell, ovvero una macchina pick-and-place con tester incorporato utilizzata per il collaudo ad alti volumi di questi particolari dispositivi elettromeccanici.
Questo sistema integrato esegue un collaudo completo (meccanico, elettrico e ottico) dei componenti, verificando nello stesso tempo che i componenti siano posizionati correttamente nella sezione d’ingresso e che appartengano al lotto di produzione corretto, e identificandoli attraverso la lettura dei caratteri su di essi impressi. In seguito alla lettura, ogni componente viene catalogato. Con il controllo ottico è quindi possibile conoscere la morfologia del buffer d’ingresso: il numero dei componenti presenti, il loro orientamento, il loro lotto di appartenenza.
Tutte le parti della macchina sono state progettate e prodotte direttamente da Spea per assicurare un funzionamento integrato, le migliori prestazioni tecniche e l’ottimizzazione dei costi. Ne è risultata un’apparecchiatura che combina gli elementi di manipolazione, contatto e collaudo completo dei Mems, inclusi lo stimolo fisico per il test funzionale e il condizionamento termico. Il costo del test risulta notevolmente ridotto, grazie all’elevata produttività, al breve tempo di sviluppo dell’applicazione e al rapido adattamento ad applicazioni differenti.
La capacità della macchina, rapidamente riconfigurabile, può arrivare a 30.000 componenti/ora. Kit di conversione permettono di gestire con semplicità sia package standard che customizzati. Per il controllo ottico Spea ha scelto la telecamera a scansione lineare XG-8000 di Keyence, caratterizzata da una programmazione molto semplice.
Poiché l’immagine è generata linea per linea, è possibile ottenere un’immagine molto più grande rispetto a una telecamera a matrice. Nel modo a scansione lineare, infatti, la risoluzione massima è di 8.192×8.192 (o 4.096×16.384) pixel. La precisione di controllo aumenta quindi in modo considerevole. Inoltre, essendo necessario illuminare solo una linea della parte, e non un’area, l’illuminazione è uniforme.
L’interfaccia intuitiva della serie XG-8000 ne facilita la messa a punto e l’impostazione. La telecamera è pronta ad acquisire immagini non appena viene collegata e sono impostate le condizioni di acquisizione: è quindi sufficiente impostare il tempo di esposizione, regolare la sensibilità della telecamera e correggere l’immagine utilizzando la forma d’onda di intensità che è stata generata nel visualizzatore di forme d’onda come riferimento. Gli indicatori Led che mostrano il livello di intensità luminosa ricevuta e la nitidezza permettono di verificare immediatamente la coerenza dell’asse ottico.
Il sistema è in funzione dall’estate del 2012, con una produttività di circa 500.000 misure al giorno. Il tasso di errore è dello 0,005% circa.