Berührungslose Prüfung von Smartphones in Hochgeschwindigkeit

Optische Messtechnik für die Elektronikindustrie

Moderne Smartphones sind hochpräzise Geräte aus verschiedenen Materialien, die zu Prüfungszwecken gemessen werden müssen. Die Qualitätskontrolle ist dabei ein essentieller Bestandteil der Fertigung.

Die optischen Sensoren von Precitec arbeiten berührungslos; es entsteht kein Kontakt während der Messung mit den hochempfindlichen Komponenten.

Ob Displays mit ihren gekrümmten Kanten, das Smartphone Gehäuse, Kameramodule mit genau aufeinander abgepassten Baukomponenten oder Batteriezellen mit beschichteten Metallfolien – Precitec bietet die perfekte Lösung, um Höhenprofile und Schichtdicken akkurat zu messen.

Messung von Spaltmaßen und Versatzhöhen

Das Spaltmaß zwischen dem Front- bzw. Rück-Glas und dem Rahmen bestimmt das optische Erscheinungsbild und die Haptik eines Smartphones. Die genaue Vermessung des Spaltmaßes an den meist stark gekrümmten Kanten ist eine Herausforderung der Qualitätssicherung.

Der konfokale Liniensensor CHRocodile CLS erfüllt diese Aufgabe und garantiert eine Wiederholgenauigkeit von wenigen Mikrometern, erfasst Messwerte von 1,13 Megapixeln pro Sekunde bei 6 kHz und ist damit perfekt für die schnelle Inline-Anwendungen geeignet.

Außerdem kann der CHRocodile CLS die verschiedenen Materialien messen, z.B. spiegelndes Glas, diffuses Metall und das auch auf schrägen Flächen. Seine hohe laterale Auflösung (bis zu 1 µm) ermöglicht eine präzise Messung nicht nur der Versatzhöhe, sondern auch der seitlichen Abmessungen.

Mehr zum Messprinzip finden Sie in dem CHRocodile CLS Produktvideo.

 

Messung von Stufenhöhen bei Kameramodulen

Kameramodule bestehen aus verschiedenen mechanischen Teilen, die sich in einer bestimmten Höhe in Bezug auf das Rückglas befinden müssen. Die größten Herausforderungen bei der Messung dieser Stufenhöhen sind die Wiederholgenauigkeit innerhalb weniger Mikrometer, die unterschiedlichen Materialien (z.B. spiegelndes oder mattes Glas, Metall, antireflexbeschichtetes Glas) und die große Fläche, die in kurzer Zeit inline vermessen werden muss.

Der Flying Spot Scanner misst die Stufenhöhen verschiedener Bauteile entlang eines vordefinierten Messpfades in einer minimalen Taktzeit. Dabei kann sich das Messobjekt mit bis zu 3 m/s bewegen.

Mehr zum Messprinzip des Flying Spot Scanner im Produktvideo.

Dickenmessung von Kunststoffbeschichtungen

Kunstoffisolatoren trennen das Metallgehäuse der Smartphones von der Antenne. Zur Abdichtung dieser Metall-Plastik-Verbindung wird eine Kunststoffbeschichtung innerhalb des Gehäuses des Smartphones aufgebracht.

Die Höhe und seitliche Dicke dieser dünnen Beschichtung (10 µm bis 120 µm) muss in einer sehr kurzen Taktzeit und an verschiedenen Stellen gemessen werden. Der Flying Spot Scanner misst diese Beschichtungen präzise bis zu einer minimalen Schichtdicke von 10 µm mit der notwendigen Wiederholgenauigkeit und Taktzeit.

Zum Schutz, sowie als Isolation, werden Leiterplatten mit Schutzlack beschichtet, dessen vorgegebene Schichtdicke genau eingehalten werden muss. Die berührungslose Dickenmessung eignet sich ideal, um zu prüfen, ob die PCBs ausreichend geschützt sind.

Messungen der Linsenneigung in Kameraobjektiven von Smartphones

Kameraobjektive von Smartphones bestehen aus verschiedenen Linsen. Die präzise Positionierung der einzelnen Linsen ist Voraussetzung für scharfe und unverzerrte Bilder. Nach der Positionierung muss die Neigung jeder Linse mit höchster Präzision gemessen werden. Dabei haben die Linsen unterschiedliche Durchmesser und müssen an vier Punkten geprüft werden. Der Flying Spot Scanner erreicht die Wiederholgenauigkeit innerhalb des notwendigen Bereichs von wenigen Mikrometern.

Der Flying Spot Scanner misst inline in einer sehr kurzen Taktzeit, indem er unmittelbar nach der Positionierung sowohl horizontal als auch vertikal über die Linse ein Profil misst – und sofort kann die nächste Linse positioniert werden. Der große Arbeitsabstand des Flying Spot Scanners erleichtert die Integration in die Fertigungsanlage.

Die telezentrische Optik stellt sicher, dass keine Abschattung stattfindet, da die Messung des Messobjektes von oben erfolgt. Somit können die verschiedenen Prüfstellen erreicht werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Stufenhöhen innerhalb der Objektivtuben auf die gleiche Art geprüft werden können.

Mehr zum Messprinzip des Flying Spot Scanners finden Sie im Produktvideo. 

 

Sichere Herstellung von Batterien

Nur durch Präzision kann wirtschaftlich gearbeitet und können sichere Batterien hergestellt werden. Precitec bietet eine breite Palette an Lösungen für die Serienfertigung von Batterien.

Bei der Herstellung von Elektroden und dem anschließenden Schneiden werden die Dicke des Grafit Coatings und die Verteilung an den Rändern kontrolliert. Zur Konditionierung der Zellen werden weitere Tests zur Qualitätssicherung durchgeführt, wie die Änderung des Volumens oder der Oberfläche während des Auf- und Entladens der Batterie. Dazu eignen sich besonders kontaktlose optischen Sensoren.

Hochwertige Haptik und Optik für das Gehäuse von Smartphones

Fühlbare Kannten an Lautsprecher- und Stecker-Ausgängen und sichtbare Makel beeinträchtigen das Bedienerlebnis von Kunden am Endprodukt. Daher müssen Fehlstellen und Defekte erkannt werden und fehlerhafte Produkte früh aus der Produktionslinie entfernt werden. 

Mit der Chromatic Vision Camera, CVC, bietet Precitec eine chromatische 2D Kamera, die mit ihrer kurzen Taktzeit von 140 kHz und einer enormen Tiefenschärfe von bis zu 3 mm überzeugt. Mit der CVC ist eine Vermessung von Geometrien wie des SIM Slots, der Lautsprecherausgänge und der Höhe des Ladesteckers problemlos möglich. Kratzer und Defekte können automatisiert erkannt und die Qualitätssicherung der Produkte sichergestellt werden.

Weitere Informationen zu der Chromatic Vision Camera finden Sie hier.

Farbschichtmessungen mit höchster Präzision

Smartphones werden bunter: Zur Messung der verschiedenen Farbschichten des hinteren Glases hat Precitec ein patentiertes Messverfahren entwickelt.

Es misst die einzelnen Farbschichten, sowohl durch transparente, als auch nicht-transparent Schichten im sub-µm-Bereich. Mit dem innovativen Lösungsansatz bietet Precitec optische Messtechnik, die eine einheitliche Farbgebung garantiert und zu einer optimalen Produkt-Optik beiträgt.

In Consumer Electronics leisten wir noch mehr ...

… denn es gibt hier zahlreiche Produktionsschritte. So unterstützt unsere Laserschweiß- und Laserschneidtechnik auch voll automatisierte Produktionssysteme, um höchsten Qualitätsansprüchen Rechnung zu tragen.

Schauen Sie sich an, wie Sie von den umfassenden Lösungen im Bereich Lasermaterialbearbeitung & Qualitätsüberwachung von Precitec profitieren können!

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