Ein Bestückungsautomat für hochsensible Prüfkomponenten hat nur dann einen Wert, wenn seine Positioniergenauigkeit belegbar bleibt. Steuerung und Bildauswertung müssen dafür durchgängig nachvollziehbar zusammenwirken.
Bei einem Bestückungsautomaten für Wafer-Probe-Cards war die Nadelpositionierung im Mikrometerbereich die eigentliche fachliche Anforderung. Eine Steuerung, die nicht zeigt, ob und wie genau sie diese Anforderung erfüllt, liefert keine geprüfte Fertigungsleistung, auch wenn sie mechanisch funktioniert.
Für die Bestückung von Wafer-Probe-Cards wurde ein Bestückungsautomat mit einer Nadelpositionierung von 5 µm realisiert. Diese Toleranz musste durchgängig, nicht nur im Einzelfall, eingehalten und nachgewiesen werden.
Eine PC-gestützte Steuerung mit angebundenem Kamerasystem übernahm die Bildauswertung für die Positionierung. Die Manipulatoren für die x-, y- und z-Achsen stammten vom Präzisionsspezialisten PI und deckten je nach Achse einen Verstellbereich von 500 µm bis 5 µm ab – Mechanik und Bildverarbeitung mussten so verzahnt werden, dass jede Positionierung kontrolliert und bei Abweichung korrigiert werden konnte.
Nicht nur das Ergebnis einer Bestückung, sondern auch der Steuerungsweg dorthin musste nachvollziehbar bleiben, damit Abweichungen einem Fertigungsschritt und nicht nur einem Endprodukt zugeordnet werden konnten. Die lineare Nadelposition (kartesisch, x/y/z) und der Kontaktwinkel der Nadel zum Prüfpad (eine Winkelgröße) mussten dabei gemeinsam bewertet werden – erst beide zusammen entschieden über einen validen Kontakt.
