Berührungslose Prüfung von Smartphones in Hochgeschwindigkeit

Flying Spot Scanner und CHRocodile CLS

Moderne Smartphones sind hochpräzise Geräte aus verschiedenen Materialien, die zu Prüfungszwecken gemessen werden müssen. Da Smartphones in Massenproduktion hergestellt werden, müssen die Messungen in Hochgeschwindigkeit durchgeführt werden.

Der Flying Spot Scanner von Precitec arbeitet optisch und damit berührungslos, es entsteht kein Kontakt während der Messung mit den hochempfindlichen Komponenten. Die Displays mit ihren gekrümmten Kanten sind eine besondere Herausforderung – der Flying Spot Scanner ist hier die perfekte Lösung, um die Höhe und Schichtdicke zu messen.

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 und die volle Flexibilität in diesem Messvorgang.

Der Flying Spot Scanner misst die Stufenhöhen von allen diesen verschiedenen Teilen inline in einer minimalen Taktzeit. Während das Messobjekt sich mit 250 mm/s bewegt, prüft der Flying Spot Scanner alle Stufenhöhen gleichzeitig auf den unterschiedlichen Materialien (z.B. spiegelndes oder mattes Glas, Metall, antireflexbeschichtetes Glas) sowie an verschiedenen Prüfstellen eines Messobjektes.

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.

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.

Messung von Spaltmaßen und Versatzhöhen

Das Spaltmaß zwischen dem Front-/Rück-Glas und dem Rahmen sowie die Versatzhöhe zwischen Glas und Rahmen müssen gemessen und geprüft werden. Der konfokale Liniensensor CHRocodile CLS erfüllt diese Aufgabe perfekt, er garantiert eine Wiederholgenauigkeit von wenigen Mikrometern und erfasst Messwerte von 1,13 Megapixeln pro Sekunde bei 6 kHz, perfekt für schnelle Inline-Anwendungen.

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.

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