n.1 LA PRIMA RIVISTA ITALIANA SUI CIRCUITI STAMPATI LEGGI PCB SFOGLIABILE E SEGUICI SU TWITTER PCB Magazine n.1 - GENNAIO/FEBBRAIO 2014

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1 PCB Magazine n.1 - GENNAIO/FEBBRAIO 2014 LEGGI PCB SFOGLIABILE E SEGUICI SU TWITTER LA PRIMA RIVISTA ITALIANA SUI CIRCUITI STAMPATI n.1 GENNAIO/FEBBRAIO 2014 SPECIALE: Ispezione AOI, AXI e SPI New Business Media Srl - Via Carlo Pisacane, Pero (MI) - Rivista mensile una copia 5,00

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3 Panasonic NPM Pick & Place modulari Pemtron TROI-5700H Ispezione 3D per crema saldante Ersa Versaflow 3/45 Saldatrice Sldti selettiva la soluzione GLOBALE per l assemblaggio PCB Nikon XTV160 Ispezione a raggi-x NOVITÀ Saki BF-3Di Ispezione ottica 2D e 3D pre-reflow e post-reflow Panasonic Ispezione 3D per crema saldante Forni di rifusione per lead-free Ersa Saldatrici per lead-free Ersa Sistemi d ispezione della prima scheda Pick & Place entry level Linee di ricircolo carrelli e Board Handling Impianti per depurazione fumi, serie Tavoli da laboratorio e per assemblaggio componenti, serie Creme saldanti Liquidi di lavaggio Vernici e resine per il conformal coating Ersa Versaprint S1 Serigrafica con ispezione al 100% Ersa IR/PL650 Sistema di rework per IC, BGA, QFN Saki BF-Comet10 Ispezione ottica da banco Tel:

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5 EDITORIALE Dall IoT alla PE: opportunità da non perdere Il 2014 sarà l anno dell Internet delle Cose (IoT, Internet of Things), della printed electronics e della wearable electronics, che determineranno un accelerazione degli interessi del mercato dell elettronica industriale per questi esotici ambienti tecnologici. Il mercato dei semiconduttori, quello dei supporti e quello della produzione elettronica in senso lato saranno toccati direttamente da queste nuove applicazioni. Il 2014 sembra l anno giusto, soprattutto perché si viene da un periodo che - per l elettronica globale - non sembra così negativo come si potrebbe credere. Dati recenti di provenienza americana sono abbastanza chiari in questo senso. Secondo una recente analisi del SIA (Semiconductor Industry Association) infatti, le vendite di semiconduttori nel 2013 si sono attestate a livello globale su valori prossimi ai 305,06 miliardi di dollari, un livello mai raggiunto prima dall industria del settore, con una crescita di ben 4,8 punti percentuali rispetto al 2012 (291,6 mld $). E i dati europei sono altrettanto interessanti: il +5,2% rispetto al 2012 è un dato che lascia sperare in un nuovo decollo del settore anche per Paesi che, come il nostro, vivono le difficoltà di una crisi ancora non del tutto passata. Per andare nello specifico, a trainare il settore nel 2013 sono stati i prodotti di logica progammabile, le memorie, le DRAM, senza dimenticare l optoelettronica e l analogica; tutti elementi che entreranno a buon titolo in quel mare di applicazioni elettroniche che saranno il tormentone dell anno in corso e che hanno fatto la parte del leone alla recente edizione del CES di Las Vegas. Ho accennato all Internet delle Cose, una locuzione molto di moda da qualche mese a questa parte, che indica l estensione della rete delle reti al mondo degli oggetti e dei luoghi concreti. Un concetto che ha ormai travalicato il ristretto (si fa per dire) mondo dell IT per sfociare nel più vasto oceano delle applicazioni elettroniche. Se ne sta parlando ovunque nel mondo e soprattutto al CES dove i mille e più oggetti presentati avevano in un modo o nell altro strette relazioni con questo concetto. L IoT sarà nel 2014 un opportunità ghiotta per tutta la filera elettronica, in cui confluiranno progettazione, componenti, supporti, il tutto intrecciato alle nuove tecnologie di produzione fra cui quella printed electronics di cui da tempo stiamo parlando nelle pagine del giornale e che diventerà uno degli argomenti portanti della nostra rivista. Mondi nuovi e nuovi argomenti sembrano profilarsi all orizzonte. Le basi della ripresa ci sono e ora sta noi rimboccarci le maniche e ripartire per una nuova avventura. PCB gennaio/febbraio

6 SOMMARIO - GENNAIO/FEBBRAIO 2014 IN COPERTINA agenda Eventi/Piano editoriale 10 a cura della redazione ultimissime 12 Juki, rinomato leader mondiale nella produzione di pick&place, presenta la nuova generazione di macchine di montaggio ad alta flessibilità, velocità e affidabilità. Con una velocità di montaggio fino a cmp/ora e con la capacità di operare con PCB fino a 905 x 590 mm e componenti fino a 33 mm di altezza, le pick&place Juki soddisfano ogni esigenza produttiva. La gamma di prodotti include inoltre soluzioni complete per la linea di montaggio come le serigrafie e i forni a rifusione. Tutti i sistemi sono stati concepiti per offrire i più bassi costi di gestione sul mercato e hanno una garanzia di 3 anni. i-tronik Via dell artigianato n Peraga di Vigonza (PD) Tel attualità Sempre più concrete le applicazioni della printed electronics 14 di Dario Gozzi speciale Ispezione AOI, AXI e SPI Le telecamere negli AOI 18 di Dario Gozzi SOI e controllo di processo 22 di Davide Oltolina Ispezione a Raggi X tridimensionale TCP 26 di David Bernard, Dragos Golubović e Evstatin Krastev (prima parte) Fondamenti dell SPI Closed Loop 32 di Ondrej Simeček SPI, AOI 2D, AOI 3D, AXI 3D e 2D: come orientarsi? 38 di Luca Fiorucci La sinergia dei sistemi d ispezione 44 di Carlo Perucca 6 PCB gennaio/febbraio 2014

7 Anno 28 - Numero 1 - gennaio/febbraio speciale aziende La strada verso la qualità 46 a cura di Giovanni Scotece speciale prodotti Velocità, flessibilità e precisione 50 a cura di Monica Polese Qualità ai massimi livelli 52 a cura di Massimiliano Luce tecnologie Resistività superficiale e di volume 54 di Enrico Galbiati Circuiti stampati e dry film 58 di Piero Bianchi oltre i pcb Regolatori lineari e alimentatori in modalità switching 62 di Henry J. Zhang (prima parte) produzione Aspetti economici nella scelta di una tecnologia di lavaggio 66 di Mike Jones Un NPI praticamente perfetto 72 di Mark Laing (seconda parte) aziende e prodotti Etica, formazione e tecnologia 78 di Dario Gozzi DIRETTORE RESPONSABILE: Pierantonio Palerma CAPOREDAZIONE CENTRALE NEW BUSINESS MEDIA: Claudio Bonomi, Patrick Fontana REDAZIONE: Riccardo Busetto (Responsabile di Redazione), Massimiliano Luce CONSULENTE TECNICO: Dario Gozzi UFFICIO GRAFICO: Elisabetta Delfi ni (coordinatore), Elisabetta Buda, Patrizia Cavallotti, Elena Fusari, Laura Itolli, Silvia Lazzaretti, Luciano Martegani, Cristina Negri, Diego Poletti, Luca Rovelli SEGRETERIA DI REDAZIONE NEW BUSINESS MEDIA: Anna Alberti, Donatella Cavallo, Gabriella Crotti, Rita Galimberti, Laura Marinoni Marabelli, Paola Melis, Elena Palazzolo, Katia Simeone, Caterina Zanni redazione.pcb@newbusinessmedia.it COLLABORATORI: David Bernard, Piero Bianchi, Luca Fiorucci, Enrico Galbiati, Dragos Golubovi, Mike Jones, Evstatin Krastev, Mark Laing, Davide Oltolina, Carlo Perucca, Monica Polese, Giovanni Scotece, Ondrej Sime ek, Henry J. Zhang PROPRIETARIO ED EDITORE: New Business Media srl SEDE LEGALE: Via Eritrea, Milano SEDE OPERATIVA: Via Carlo Pisacane, PERO (Milano) - Tel UFFICIO TRAFFICO E PUBBLICITÀ: Tel STAMPA: Faenza Industrie Grafi che S.r.l. - Faenza (RA) Prezzo di una copia 5 euro (arretrati 7 euro). Registrazione Tribunale di Milano n. 148 del 19/3/1994 ROC n del 10 dicembre 2001 ASSOCIATO A: Responsabilità: la riproduzione delle illustrazioni e articoli pubblicati dalla rivista, nonché la loro traduzione è riservata e non può avvenire senza espressa autorizzazione della Casa Editrice. I manoscritti e le illustrazioni inviati alla redazione non saranno restituiti, anche se non pubblicati e la Casa Editrice non si assume responsabilità per il caso che si tratti di esemplari unici. La Casa Editrice non si assume responsabilità per i casi di eventuali errori contenuti negli articoli pubblicati o di errori in cui fosse incorsa nella loro riproduzione sulla rivista. Ai sensi del D.Lgs 196/03 garantiamo che i dati forniti saranno da noi custoditi e trattati con assoluta riservatezza e utilizzati esclusivamente ai fini commerciali e promozionali della nostra attività. I Suoi dati potranno essere altresì comunicati a soggetti terzi per i quali la conoscienza dei Suoi dati risulti necessaria o comunque funzionale allo svolgimento dell attività della nostra Società. Il titolare del trattamento è: New Business Media Srl, Via Eritrea 21, Milano. Al titolare del trattamento Lei potrà rivolgersi al numero 02/ per far valere i Suoi diritti di retificazione, cancellazione, opposizione a particolari trattamenti dei propri dati, esplicitati all art. 7 D.Lgs 196/03. PCB gennaio/febbraio SERVIZIO CLIENTI PERIODICI: TEL servizioclienti.periodici@newbusinessmedia.it Attivo tutti i giorni, per informazioni sullo stato del proprio abbonamento e per supporto ai nuovi ordini.

8 SI PARLA DI - LE AZIENDE CITATE Azienda pag. Inserzionisti pag. A ASM Assembly Systems C Cagiotec 30 Cafel 78 Cognex 12 G Goepel I i-tronik 12, 37 J Juki 12 Jutze 53 K Koh Young L LIAD Linear Technology 65 M MB Elettronica Mentor Graphics 73, 77 Microcare Corporation 66, 70 N Nordson Dage 26 O Omron 20, P Packtronic 10, 41 Parmi 24 Pemtron Troi productronica R RS Components 12 S Saki 39-40, 41 Seica 46 Selex Galileo 78 Siplace T Tecnolab 48 TRI 32, V Viscom 46 W Win-Tek Y YesTech 19 A AEB ROBOTICS...45 APEX TOOL AREL...82 ASM ASSEMBLY...11 B BARBIERI...16 C CABIOTEC...4 CONRAD ELECTRONIC ITALIA...II cop. D DISTEK...60 G G.L I ITECO TRADING... Inserto I-TRONIK... I cop M MANCINI ENTERPRISE...49 MEG...21 O OSAI...31 P PACKTRONIC PIERGIACOMI SUD...51 R RS COMPONENTS...III cop. S SMT HYBRID PACKAGING T TECNOMETAL...82 W WIN TEK... IV cop. Z ZUKEN PCB gennaio/febbraio 2014

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10 AGENDA - FIERE E CONVEGNI Data e luogo Evento Segreteria 2-6 febbraio San Francisco, CA USA febbraio Anaheim, CA USA febbraio Hapuna Beach Prince Resort Big Island, Hawaii USA febbraio Anaheim, CA USA febbraio Seul Corea del Sud febbraio Lubecca Germania SPIE Electronic Imaging MD&M West Conference Pan Pacific Microelectronics Symposium Electronics WEST 2014 Semicon Korea 2014 Arcs Architecture of Computing Systems 10times.com E-75, Level 1, Sector 63, NOIDA UP, India EUBM Canon th Street, Suite 100 Santa Monica, CA USA SMTA Headquarters 5200 Willson Road - Suite 215 Edina, MN, USA Tel Fax EUBM Canon th Street, Suite 100 Santa Monica, CA USA 14 Rue de la Science Brussels, B Belgio Tel: semieurope@semi.org Università di Lubecca Institute of Computer Engineering Ratzeburger Allee Lubecca - Germania Tel.: Fax: Piano editoriale 2014 Gen.-Feb. Ispezione AOI, AXI e SPI Marzo Serigrafia Aprile Lavaggio Maggio Speciale SMT Hybrid Packaging 2014 Giugno Strumentazione da laboratorio Lug.-Ago. Sistemi di marcatura e tracciabilità Settembre Attrezzature per la produzione Ottobre Pick & Place Novembre Automotive Dicembre Rework Speciali Guida all acquisto La pratica pubblicazione annuale di PCB Magazine che raccoglie in un unico prodotto tutti i dati delle aziende che, in Italia, operano nel settore della produzione, della distribuzione elettronica e dei circuiti stampati. Focus Focus ESD, Componentistica e assemblaggio, Circuiti stampati lo stato dell arte. Editorial plan 2014 Jan.-Feb. AOI, AXI and SPI test March Screen printing April Cleaning May SMT Hybrid Packaging 2014 Special Issue June Instruments Jul.-Aug. Traceability September Production Tools October Pick & Place November Automotive December Rework Special Buyers Directory The PCB Magazine special guide that provide essential information on companies that operate in Italy in electronics field and pcb manufacturing. Focus ESD, Assembly & Electronic Components, the PCB State of the Art 10 PCB gennaio/febbraio 2014

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12 ULTIMISSIME - C.S. E DINTORNI a cura della Redazione Accordo di distribuzione Alla fine del 2013 si è concluso l accordo tra la società Juki ed i-tronik S.r.l. per la distribuzione delle macchine del rinomato marchio giapponese in Italia e Malta. L accordo prevede la fornitura della linea completa di Pick & Place, forni e serigrafie sia standard che speciali fino a mm per schede led. i-tronik è già attiva sia per il supporto tecnico con personale specializzato Juki che nell evasione rapida della ricambistica. commerciale@itronik.it tel Michele Mattei (a sinistra) e Stefano Germani (a destra) di i-tronik e Jürg Schüpbach (in centro) di Juki hanno siglato l accordo di distribuzione DesignSpark PCB arriva alla versione 6.0 RS Components ha presentato la nuova versione di DesignSpark PCB, il software professionale per la progettazione e il layout di circuiti stampati. Rispetto alla versione precedente, nella version 6.0 di DesignSpark PCB sono state inserite tre nuove funzioni, sviluppate a seguito delle richieste pervenute dalla comunità di progettisti attivi su DesignSpark. Si tratta della procedura di esportazione semplificata verso DesignSpark Mechanical, della funzione Cross Probe (riferimento incrociato) e delle scorciatoie personalizzate (Custom Shortcut). Tutte funzioni che rendono ancora più semplice e pratico l utilizzo di questo potente software di sviluppo e che velocizzano la navigazione tra componenti e schemi del progetto. Grazie alle funzionalità avanzate, studiate specificatamente per la progettazione di pcb, DesignSpark PCB ha raggiunto un enorme popolarità ed ha raggiunto quota utilizzatori in tutto il mondo come strumento preferito per lo sviluppo, la condivisione e la collaborazione nell ambito di progetti opensource. Telecamere per il controllo di produzione di c.s. La tecnologia di visione Cognex applicata al controllo produzione pcb garantisce un elevata capacità di controllo per migliorare la qualità e il rendimento della produzione. Il raggiungimento dei massimi livelli di qualità e di produttività, unitamente alla garanzia di una tracciabilità completa, sono i principali problemi che ogni tecnico e ogni responsabile di produzione affronta quotidiamente nel corso del proprio lavoro. Cognex offre una vasta gamma di sistemi di ispezione, allineamento, misurazione, OCR o lettura di codici a barre 1D e 2D, riuscendo a soddisfare le esigenze specifiche di ogni singola applicazione. La applicazioni risolte su pcb da Cognex sono così elencabili: - controllo allineamento fiducial - controllo assemblaggio componenti - controllo saldature - controllo orientamento componenti - controllo completezza pista - lettura codici 1D e 2D - lettura caratteri (OCR) - lettura codici colore - rilevamento altezza componenti 12 PCB gennaio/febbraio 2014

13 any mix any volume nuove Panasonic AM100 e SPG NOVITÀ CPH NOVITÀ 15 TAC-TIME incluso stampa PICK & PLACE AM100 la All-in-One AM100 condensa tutte le funzioni necessarie all assemblaggio PCB. Studiata per soddisfare i medi volumi, se composta da più moduli è ideale anche per produzioni elevate. Con la garanzia della grande esperienza Panasonic. ISPEZIONE 3-D INTEGRATA PER IL MASSIMO CONTROLLO COMPLETA VERSATILE COMPATTA FLESSIBILE PERFORMANTE ACCESSIBILE TECNOLOGICA ECONOMICA SERIGRAFICA SPG la Performante SPG prestazioni che ottimizza i costi di produzione e assicura una qualità elevata e costante. VELOCE PULIZIA DEL TELAIO AD OGNI CICLO DI STAMPA PERFORMANTE VELOCE PRECISA RIPETIBILE ECONOMICA Tel: info@packtronic.it -

14 ATTUALITÀ - TECNOLOGIE AVANZATE Sempre più concrete le applicazioni della printed electronics La gamma dei prodotti che si basano sulla tecnologia della printed electronics sono in rapida fase di espansione. Molti si trovano ancora nella fase embrionale di sviluppo, ma altri o sono in fase avanzata di realizzo o sono già presenti sul mercato. In ogni caso è evidente come questa nuova pagina dell elettronica possa e potrà, nel giro di pochi anni, aiutare molte persone a migliorare il proprio livello di vita di Dario Gozzi Fig. 1: Come si presenta il copricapo capace di segnalare il livello d urto subito dall atleta I dispositivi digitali per impieghi sanitari non possono che beneficiare enormemente dall impiego dei sensori flessibili, dalla vestibilità e dal minimo livello di invasibilità dato dall impiego della printed electronics. Di particolare interesse è la vestibilità che possono assumere molti dispositivi medici, che li renderebbe idonei a esercitare un controllo (anche preventivo) al di fuori delle strutture mediche, trasformando buona parte delle situazioni dei pazienti da curative a preventive, con un significativo impatto sui costi della sanità pubblica e, in molti casi, migliorando il livello di vita dei malati. I costi della printed electronics, passato il momento della R&D, sono di diversi ordini di grandezza inferiori rispetto all elettronica tradizionale, così come siamo abituati a conoscerla. Frequentemente il processo è di tipo real-to-real, realizzato a mezzo stampa con inchiostri trasferiti su supporti a basso prezzo. Un esempio è dato dal PET che, in funzione dei processi produttivi e dei trattamenti termici a cui è stato sottoposto, può esistere in forma amorfa, trasparente, o semi-cristallina, bianco opaco. Questa resina termoplastica viene utilizzata anche per le sue proprietà elettriche, per la resistenza chimica, per le prestazioni alle alte temperature, per la proprietà autoestinguente e non ultima per la rapidità di stampaggio. In ambito chirurgico, la possibilità 14 PCB gennaio/febbraio 2014

15 Fig. 2: La confezione del dispositivo venduto da Reebok di realizzare sensori flessibili e ultrasottili aiuta nella realizzazione di una nuova classe di cateteri, che guidandone il percorso ne facilità l utilizzo e abbatte i tempi di inserimento. Già presenti su Reebok store i dispositivi realizzati mediante printed electronics MC10 è un azienda statunitense di base a Cambridge che studia le capacità del corpo umano attraverso l utilizzo delle più innovative tecnologie elettroniche. In particolare studia come riconvertire dispositivi ad altre prestazioni, ma strutturalmente rigidi, in un elettronica possibilmente invisibile e soprattutto capace di vestire quasi fosse una seconda pelle il corpo umano. Uno di questi dispositivi è Reebok s CheckLight, un indicatore di impatto che misura e segnala in tempo reale la forza con cui si è verificato. Il dispositivo, realizzato per mezzo della printed electronics, non è uno strumento diagnostico, non può evitare né gli incidenti né le possibili lesioni che ne conseguono, ma può allertarne la consapevolezza segnalandone la violenza ed evidenziarndone nel contempo il grado mediante segnalazione luminosa. Si tratta di un cappellino costituito da una rete di sensori capace di rivestire perfettamente la calotta cranica, la cui flessibilità e sottigliezza consentono di indossarlo sotto caschi ed elmetti. Non si tratta di elettronica avveniristica in quanto il dispositivo è già in vendita presso i Reebok online store ( checklight). Attualmente allo studio c è un dispositivo capace di misurare sull epidermide variazioni termiche, tremori e altra attività elettrica, fornendo importanti dati biometrici tanto per pazienti ricoverati in clinica, quanto per pazienti che - pur conducendo una normale esistenza - richiedono il continuo monitoraggio del loro stato di salute. Il sensore è costruito ricorrendo alle normali tecniche di produzione dei semiconduttori, ma realizzandolo con matrici flessibili ed estensibili. I sensori sono poi trasferiti su laminati plastici con un processo sviluppato internamente da MC10, pellicole la cui specificità è la biocompatibilità con pelle e tessuti organici. Secondo il management dell azienda lo sviluppo di applicazioni mediche costituisce un buon viatico alla loro tecnologia per l ingresso nel mercato di massa, dove le prospettive di crescita sono sicuramente tra le più interessanti. Fig. 3: Confronto tra elettronica tradizionale e printed electronics Fig. 4: L evoluzione prevista nell ambito della printed electronics PCB gennaio/febbraio

16 Dal militare al civile Il Nano-Bio Manufacturing Consortium (NBMC) sta sviluppando una piattaforma per controllare le prestazioni di personale civile e militare sottoposto a situazioni di elevato stress quali piloti, soldati, soccorritori. Si pensi ad esempio a un aereo, i cui controlli forniscono una media di 1500 misure al secondo da monitorare e il cui elemento più critico il pilota è a oggi fuori controllo. Caratteristiche del dispositivo allo studio devono essere basso costo, leggerezza e vestibilità. Il cuore è un biosensore capace di rilevare sostanze chimiche chiamate biomarcatori presenti nel sudore umano. Questi marcatori sono in grado di allertare velocemente sulle condizioni fisiche, fornendo preziose informazioni quali situazione di stress, affaticamento, abbassamento dei livelli di vigilanza e danni organici, La piattaforma nel suo insieme, oltre al sensore, contiene un sistema microfluidico (tecnologia che processa o manipola piccole quantità di liquidi, da 10-9 a litri, utilizzando canali di dimensioni di decine o centinaia di micron) che incanala il sudore verso il sensore, l elettronica di controllo (stampata e ibrida), le interconnessioni elettriche, l alimentazione e il dispositivo wireless di trasmissione dei dati rilevati. Il tutto su di un substrato confortevole da vestire. Il problema (primario) dell alimentazione Dovunque e qualunque sia l applicazione dei dispositivi realizzati in tecnologia printed electronics, necessita di essere alimentata con una fonte di energia che abbia le stesse caratteristiche del dispositivo stesso. È intuitivo quanto sarebbe un controsenso doverlo fare con collegamento alla rete elettrica. Il problema nell utilizzo dei materiali standard per la costruzione delle batterie è che queste non sono estensibili. La sfida nel costruire batterie flessibili consiste nel trovare materiali idonei che siano flessibili o, in alternativa, formulare una combinazione di materiali che, in quanto tali, non posseggono flessibilità, ma che opportunamente disposti secondo un determinato layout conferiscono la caratteristica di flessibilità alla batteria.questo secondo percorso è stato quello scelto da un team composto da ricercatori della Northwestern University di Evaston e dalla University of Illinois. Annegando la formazione di piccole batterie in una soffice matrice elastomerica è stata ottenuta una batteria che può subire torsioni come una banda di gomma. Può essere ripiegata, curvata o deformata in vari modi, continuando a erogare corrente per 8 o 9 ore e può essere ricaricata wireless.

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18 SPECIALE - ISPEZIONE AOI, AXI E SPI Le telecamere negli AOI L offerta di AOI sul mercato è molto diversificata per brand e per configurazioni. Queste vanno dall ispezione ottica automatica benchtop a quella in linea, con i sistemi che lavorano con diverse filosofie di illuminazione e sono equipaggiati con una o più telecamere di Dario Gozzi È storicamente comprovato che la percentuale più alta dei difetti che si riscontrano in una produzione SMT è generata a livello di serigrafia, difetti che si manifestano per lo più a fine rifusione, là dove è generalmente installato il controllo ottico il cui obiettivo è di intercettare tutte le difettosità generate lungo la linea. Gli errori imputabili al piazzamento sono invece percentualmente molto bassi. Molti produttori di serigrafiche equipaggiano i loro sistemi col controllo interno post print di tipo bidimensionale, che lavora in genere a campionamento nelle zone a più alta criticità per non penalizzare il tempo ciclo. Costi a parte, la soluzione ottimale per un completo controllo di processo sarebbe quella di eseguire un ispezione del 100% alla fine di ogni stadio di lavorazione, con un controllo post print tridimensionale dei depositi eseguito all uscita della serigrafia, un sistema di ispezione ottica dopo la pick & place e uno in uscita dal forno a rifusione. Dall inizio degli anni duemila a oggi si è impennata l evoluzione delle tecnologie di ispezione ottica automatica che hanno favorito il passaggio definitivo dalle limitazioni del controllo visivo, dove affaticamento e soggettività sono bilanciate dall esperienza, al controllo ottico automatico che garantisca l oggettività dei risultati e la loro ripetibilità nel tempo. Migliori dispositivi d illuminazione associati a potenti ottiche telecentriche e a sofisticati algoritmi, non solo hanno consentito un più efficace controllo, ma anche di sollecitare dal mercato una maggiore richiesta di prodotto, col conseguente abbattimento dei costi. Indipendentemente dai miglioramenti tecnologici dei sistemi AOI e la loro introduzione in produzione dipendono fortemente dall esperienza conoscitiva del proprio processo. L introduzione del sistema AOI in produzione implica notevoli cambiamenti nella conduzione del processo, dove il conoscere con precisione ciò che si vuole controllare aumenta notevolmente la possibilità di riuscirci. L esigenza di ricorrere a un AOI anche per le aziende che producono piccoli lotti di pcb deriva in prima battuta dalla miniaturizzazione dei componenti a cui si aggiunge l alternanza dei ridotti volumi produttivi oggi richiesti, che non consentono all operatore di imparare a memoria il layout della scheda, dovendo comunque garantite un elevata qualità del prodotto. 18 PCB gennaio/febbraio 2014

19 La lente telecentrica e la risoluzione Fig. 1 - Particolare della testa del sistema da banco di YesTech Questo orientamento si riflette sulle caratteristiche tecniche dei sistemi, anche su quelli desktop che, abbandonati gli stepper motor, la trasmissione a cinghia e le guide di scorrimento senza cuscinetti, hanno curato gli aspetti meccanici al pari di quelli elettronici e di programmazione; migliorando affidabilità e ripetibilità di ispezione senza pregiudicare il fattore costo. Anche i sistemi da tavolo montano telecamere a partire da 4-5 megapixel, che lavorano con il metodo di frame grab (acquisizione del frame la scheda frame grabber è la componente hardware che cattura il segnale analogico del dispositivo di visione e lo digitalizza trasferendolo al computer). Un frame è l inquadratura della telecamera che copre superfici di circa 30x30 mm con risoluzioni superiori ai di micron/pixel. Questo assicura elevate velocità di controllo del pcb senza rinunciare a un accentuata precisione. In molti casi l aumentata complessità delle schede assemblate ha fortemente limitato il ricorso a visori e microscopi, qualche talvolta ha reso difficile anche l utilizzo dei sistemi in-circuit, sia a sonde mobili che a letto d aghi. Grazie all aumentata capacità di valutare la bontà dei giunti di saldatura (inclusi corti e saldature mancanti), si amplia la finestra di controllo applicabile anche a linee di produzione avanzate; inoltre la capacità di indagine si estende a componenti a passo 16 mil e agli 0201, qualche sistema garantisce anche il controllo su componenti La copertura usualmente offerta da un sistema AOI è già di suo molto alta e spazia dalla presenza e assenza di componenti (con riconoscimento del valore OCR, polarità e del codice colore), colore dei led all individuazione di problemi quali: disassamento, tombstoning, billbording e skewed. Fig. 2 - Sistema AOI da linea di YesTech L introduzione di telecamere con capacità superiore a 4-5 megapixel ha permesso di avere un aumento di FOV (Field Of View = campo visivo) e risoluzioni di poco superiori ai 10 micron/ pixel. Il numero di pixels rappresenta in genere il numero totale di celle presenti nel sensore. La risoluzione effettiva è però inferiore, poiché non tutte le celle sono utilizzate per raccogliere la luce incidente. L utilizzo di una telecamera ad alto numero di pixel permette di poter catturare aree significative del pcb con una singola inquadratura. Questo aumento di superficie fa sì che l utilizzo di una lente telecentrica diventi determinante per la qualità dell immagine acquisita. L assenza di distorsione periferica dell immagine garantisce la corrispondenza tra coordinate importate da CAD e la reale immagine del pcb. Le telecamere sprovviste di lente telecentrica compensano questa mancanza mediante l elaborazione software, con il risultato di un immagine finale sintetica e non corrispondente al 100% alla realtà. Legata al risultato finale, e alla tecnologia del sensore, è la risoluzione. Per semplicità, le immagini riescono ad analizzare la variabile presenza/ assenza di un componente 0402, la cui dimensione rettangolare misura 1 x 0,5 mm di lato. Controllando con una telecamera con risoluzione di 18 micron/pixel, l immagine del chip 0402 sarà composta da una matrice di 1540 pixel. Analizzando lo stesso componente analizzato con una telecamera con una risoluzione di 13 micron/pixel si ottiene una matrice di 2926 pixel; praticamente doppia. PCB gennaio/febbraio

20 Fig. 3 - Sistema AOI benchtop di Omron L esempio dimostra come la risoluzione giochi un ruolo ancor più determinante volendo analizzarne il giunto di saldatura che giocoforza riguarda un area ulteriormente ridotta. L esperienza dimostra che con una risoluzione di 18 micron/pixel si riesce a determinare la presenza/assenza di un chip 0402, ma che si pongono dei limiti oggettivi nella valutazione dello stato della saldatura. Limiti che lasciando un margine di incertezza nell indagine delle micro difettosità, come nel classico esempio del terminale appoggiato, ma non saldato. Le specifiche tecniche di molte macchine in commercio dichiarano la capacità di controllare componenti dalle ridotte dimensioni, in fase di valutazione dei sistemi AOI diventa quindi importante saper leggere tra le pieghe delle specifiche e delle prestazioni dichiarate. La tecnologia delle telecamere Fig. 4 - Suddivisione cromatica nell analisi visiva di un giunto di saldatura Due sono le tecnologie usualmente utilizzate nell ambito delle telecamere basate su sensori allo stato solido: la tecnologia CCD (Charge-Coupled Decices) e la tecnologia CMOS. La tecnologia CCD offre una migliore qualità dell immagine ed è quella più diffusa nella visione artificiale e per applicazioni industriali. La tecnologia CMOS è più economica e consente di integrare sullo stesso chip sia il sensore che la logica di controllo, realizzando telecamere più compatte. Un sensore CCD è costituito da un insieme di elementi fotosensibili (detti pixels) in grado di accumulare carica elettrica in funzione della quantità di luce incidente su di essi. Terminato l intervallo di esposizione, la carica viene trasferita su un buffer detto CCD shift-register ed ha inizio un altro ciclo di esposizione. Mentre gli elementi fotosensibili accumulano la carica relativa al nuovo ciclo, il contenuto dello shift-register viene trasferito al PC per l elaborazione. I pixels sono usualmente disposti secondo una matrice rettangolare (area sensor). Le dimensioni totali del sensore (il fattore di forma geometrico è 4/3) vengono specificate mediante la lunghezza della diagonale i cui valori tipici sono 1/3, 1/2 e 2/3. I CCD vengono ricavati da wafer di dimensioni standard (usualmente con diametro 8 ), di conseguenza maggiore è la dimensione del sensore maggiore e maggiore è il suo costo. Tecnicamente a parità di numero di pixel, un sensore più grande ha una maggiore sensibilità e un miglior rapporto segnale-rumore. Esistono però anche sensori costituiti da una sola linea di pixels (line scan sensor) che producono un immagine costituita da una sola linea. Per ottenere l immagine completa la telecamera viene scansionata sull oggetto. Le telecamere lineari sono utilizzate per ragioni di costo oppure di risoluzione in quanto il numero di pixels per linea può essere molto elevato. Movimentazione assi e struttura La elevate velocità raggiunte nella movimentazione degli assi X Y e le esigenze di ripetibilità del movimento, necessarie ad un AOI con risoluzioni spinte, richiedono la presenza di un sistema servo controllato con encoder. Per una migliore affidabilità il movimento è attuato mediante viti senza fine a guide lineari. Le sollecitazioni dinamiche a cui sono sottoposti sia i sistemi a pavimento che quelli da banco richiedono basi di appoggio di notevole stabilità. La presenza del dispositivo di bloccaggio scheda (board clamp) svolge anche l azione di dispositivo anti imbarcamento (warpage) e contribuisce ad evitare distorsioni nella mappatura delle coordinate, considerando inoltre che dove la distorsione della superficie della scheda è di rilevante entità, si può anche arrivare alla perdita del fuoco dell immagine del pcb. Corredo software e programmazione Il corredo software del sistema è generalmente full option, e consente tanto la programmazione offline quanto l utilizzo di applicativi di riparazione; questi ultimi possono essere installati direttamente in macchina per una immediata e veloce riparazione delle schede ispezionate o 20 PCB gennaio/febbraio 2014

21 in alternativa installate su PC in rete col sistema AOI. I vari difetti sono mostrati con tutte le combinazioni possibili di illuminazione per meglio determinarne l entità. Per facilitare l opera del riparatore e per una immediata valutazione comparativa, sullo schermo compaiono due immagini in parallelo, una che visualizza il difetto rilevato e la seconda che mostra l immagine campione. Il programma di ispezione nasce da file testo provenienti da CAD o dalla Pick & Place. L applicazione degli algoritmi avviene in modo semplice e razionale grazie alla presenza di una pratica interfaccia grafica (GUI interface). Sono sempre presenti più librerie, sempre incrementabili ad opera dell utente. Sovente allo stesso codice si possono applicare più librerie, ad esempio una che fa riferimento ad attributi geometrici indipendenti dal valore del componente e la seconda specifica per i valori. Multitelecamera o singola telecamera? Per rilevare le informazioni sulla forma di oggetti a geometria variabile ci si basa sulla combinazione di illuminazione e telecamera. Di norma il sistema con telecamere multiple utilizza singole sorgenti luminose. La luce irradiata dalla sorgente è riflessa dagli oggetti con diversi angoli di riflessione e ogni singola telecamera ne rileva la provenienza. Viene quindi ricostruita un immagine composita dalla combinazione delle singole immagini. In alcune versioni sono presenti diverse sorgenti luminose tra loro multiplexate e questo contribuisce a migliorare l acquisizione delle immagini. La programmazione è più complessa rispetto all utilizzo della singola telecamera e richiede competenze di buon livello perché è necessario calibrare le immagini acquisite con la gestione delle sorgenti luminose. Questi AOI, per via dei lunghi tempi richiesti dalla preparazione e dal debug dei programmi, sono adatti a produzioni con pochi codici e alti volumi. L alternativa è il sistema con singola telecamera (a colori) e sorgente luminosa in tricromia. La luce proveniente da più sorgenti (con colore e angolazioni diverse) è riflessa nell unica telecamera di cui è dotato il sistema. La sorgente luminosa è strutturata in modo che i fasci di luce di colore diverso colpiscano la superficie da indagare con angolazioni differenti. Il vantaggio maggiore di questo metodo di illuminazione riguarda in particolare l analisi dei giunti di saldatura la cui qualità è percepita intuitivamente a colpo d occhio. Sono sistemi impiegati anche nel controllo della pasta saldante all uscita della serigrafica, che risulta estremamente facile e attendibile, pur non consentendo il calcolo volumetrico del deposito.

22 SPECIALE - ISPEZIONE AOI, AXI E SPI SPI e controllo di processo L uso del corretto livello di controllo e l utilizzo appropriato dei risultati ottenuti consentono di rilevare tutti i dati geometrici dei depositi serigrafici e di correlare eventuali devianze agli eventi che li hanno generati, il tutto con un ampia capacità di analisi di Davide Oltolina Ogni processo produttivo è soggetto una certa variabilità data dall effetto dovuto a tanti piccoli fattori, casuali o ricorrenti. La variabilità influisce negativamente sul processo che deve possedere le caratteristiche di stabilità e ripetibilità. Nonostante il verificarsi di interazioni casuali non volute è comunque possibile tenere il processo sotto controllo, mentre per altre fonti di variabilità, riconducibili a un insieme di fattori specifici, il processo esce dal controllo. Le variazioni prodotte dai fattori specifici sono in genere molto evidenti e riconducibili a difetti del materiale di consumo, dovute a substrati difettosi o al malfunzionamento dei sistemi per carenza di una regolare manutenzione o, in ultima istanza, essere riconducibili all errore umano. Processo stabile e ripetibile significa la capacità di produrre schede, dispo- Fig. 1 - Sistema laser da tavolo per il controllo dei depositi di crema saldante sitivi o apparati in cui lo scostamento dai valori nominali di progetto sia il più basso possibile. Avere un processo sotto controllo significa anche che la misura della maggior parte dei valori relativi alla grandezza controllata ricade all interno della finestra di processo, definita dai limiti identificati come specifica del processo; al contrario è fuori controllo se i valori campionati cadono al di fuori delle specifiche. Il controllo statistico di processo, abbreviato con la sigla SPC (Statistical Process Control) è l insieme degli strumenti utili a conseguire, controllare e mantenere le variabili del processo all interno di una coppia di valori (limite superiore e limite inferiore) che ne decretano la stabilità. Questo tipo di controllo può essere applicato a qualsiasi processo e gli strumenti utilizzati sono le carte e i fogli di controllo, i diagrammi di flusso e quelli di causa ed effetto, gli istogrammi e i grafici di Pareto. Nel loro insieme questi strumenti operativi consentono di individuare velocemente l esistenza dei fattori specifici per agire sulla loro origine e ricondurre la variabilità all interno delle soglie di accettabilità. Consentono anche di determinare la capacità del processo (process capability) mediante la stima di alcuni suoi parametri come la deviazione standard dalla media o la frazione delle non conformità. Una loro attenta applicazione migliora la produttività sotto due aspetti: il primo riguarda la riduzione degli sprechi e il secondo le perdite di tem- 22 PCB gennaio/febbraio 2014

23 Fig. 2 - Schema di principio del funzionamento di un sistema laser per il controllo dei depositi di crema saldante po. Nel primo caso mediante la tempestiva segnalazione dei problemi si previene la produzione di pezzi difettosi, nel secondo si evitano dispersivi quanto inutili interventi. Inoltre le carte generano informazioni diagnostiche e relative alla stabilità del processo nel tempo; la difficoltà del loro utilizzo risiede nella definizione dei limiti e nel decidere la frequenza di campionamento. Tanto più è elevato il numero dei campioni analizzati e tanto più facile sarà individuare anche i più piccoli scostamenti, avendo però ben presente qual é lo scostamento del processo che si vuole controllare. Non è infrequente che personale di processo e della qualità si interroghi sui benefici che derivano da un controllo dei depositi di crema saldante a fine processo di serigrafia. Sebbene sia riconosciuto il percentualmente più alto livello di difetti associato a questa fase di processo, l utilizzo del controllo automatico non è mai stato universalmente adottato. Rimane la scetticità sui benefici del suo utilizzo all interno di un processo consolidato. Le opinioni sono discordanti, se parte degli utenti si interroga sul costo dei reali benefici che ne potrebbero derivare, altri o considerano l adozione del sistema SPI incisiva più che altro durante la fase di NPI (New Product Introduction), altri ancora in fase di start-up della produzione. Alla luce dei vari dubbi è bene riesaminare i benefici che derivano dall utilizzo di un SPI e in particolare valutare il peso che il calcolo del volume del deposito serigrafico assume nel qualificare il processo. Con la tendenza ad introdurre componenti complessi come i BGA o i QFN o sempre più piccoli come lo 01005, è ovvio come un puntuale controllo possa assumere rilevanza e diventare un discriminante per assicurare il successo qualitativo. In quest ottica l ispezione post print tridimensionale assume un ruolo di primo piano nella strategia dell ispezione. In seno alla serigrafia La serigrafia, come passo di processo, è potenzialmente molto instabile avendo più variabili che non ogni Fig. 3 - Ricostruzione tridimensionale di un deposito di crema saldante altra fase di assemblaggio SMT. In accordo con studi ed esperienze riscontrate sul campo, questa fase può dar luogo a variabilità con punte del 60 %. Il numero dei parametri di processo coinvolti (ogni parametro è una variabile) è di qualche decina: il tipo di pasta e la sua formulazione, le condizioni ambientali, il tipo di stencil, il suo spessore, l aspect ratio (rapporti geometrici delle aperture nello stencil), il tipo di serigrafica, le racle, la tecnologia della testata di stampa, tutti i parametri di stampa ecc. La quantificazione del risultato serigrafico è data da due valori, il Transfer Efficiency e lo Standar Deviation dove il valore di 100% sta a significare che il profilo del deposito ottenuto è pari al volume teorico calcolato. È interessante notare che la percentuale di Transfer Efficiency varia tra il 20 e il 130%. Questo valore è generalmente migliore per le aperture rettangolari rispetto a quelle quadrate o circolari (i casi peggiori di efficienza si hanno con aperture quadrate o circolari più piccole di 12 mil), sebbene si riscontrino delle variazioni di volume serigrafando aperture rettangolari con orientamento verticale o orizzontale rispetto alla corsa della racla di stampa. Le aperture verticali risultano con un volume più vicino al teorico e geometria meglio definita. Il valore di Standar Deviation aumenta al diminuire della percentuale di Transfer Efficiency. Il cui calo indica la diminuzione nella ripetibilità del volume. PCB gennaio/febbraio

24 Tecnologia laser e tecnologia Moiré a confronto Ci sono due metodi per controllare il volume dei depositi di pasta saldante, uno utilizza la tecnologia della triangolazione laser, e l altro si basa sul metodo Moiré. Ognuno coi suoi vantaggi e svantaggi. Il termine Moiré è francese ed è stato originariamente utilizzato per descrivere un effetto ondulato sui tessuti. Con effetto Moiré si indica un figura di interferenza, ottenuta dalla sovrapposizione angolata di due griglie, o creata dalla sovrapposizione di griglie parallele, ma con maglie distanziate in modo leggermente diverso. Nei sistemi di ispezione ottica la sua applicazione consente una misurazione tridimensionale attraverso la modulazione di fase della luce. In questo metodo particolare, le linee proiettate sull oggetto sono frange di interferenza modulate, e spostando il reticolo di osservazione, possono essere misurati l altezza e di conseguenza il volume dell oggetto. Gli inconvenienti della metodologia Moiré sono la mancanza di profondità del campo visivo (più o meno compensata dalla movimentazione in Z), l influenza del rumore e delle vibrazioni nel processo di grigliatura e il tempo del ciclo della misura. La maggior parte dei sistemi che utilizzano il metodo Moiré hanno due modi operativi. Uno con maggiore velocità di misura, ma con minore accuratezza, utilizza un unica sorgente; l altro meno veloce, ma più preciso utilizza una doppia sorgente. Con la tecnologia Moiré, l ispezione è composta da una sequenza di FOV con regolazione individuale dello Z (la messa a fuoco è composta dalla posizione media di Z nel FOV). Nella misura di uno stesso deposito, da un FOV a quello successivo i riferimenti non saranno gli stessi e questo può comportare alcune differenze Fig. 4 - Sistema SPI Parmi in termini di altezza e di misurazioni del volume, generando indicatori poco affidabili della quantità misurata, sebbene il sw intervenga con appositi algoritmi di correzione. L acquisizione ad alta velocità dei dati relativi alle altezze per mezzo dello scanner laser 3D, consente al sistema di raccogliere dati tridimensionali sull intera area dell unità sotto ispezione, piuttosto che campionare solo sezioni trasversali. Lo scanner laser permette di acquisire informazioni di tipo tridimensionale sulla distribuzione del Fig. 5 - Scansione 3D dei bump di un componente deposito di pasta saldante. Il principio di funzionamento è basato sulla triangolazione e utilizza un sistema di scansione e rilevazione a stato solido. Dal generatore laser parte il raggio che dopo aver colpito il deposito viene riflesso con una certa angolazione rispetto all incidenza. Il raggio di ritorno viene focalizzato da due ottiche su una copia di fotodetector che si trovano in posizione periferica rispetto alla centralità della sorgente laser. Il cambiamento del livello di energia che colpisce il fotodetector è tradotto in altezza della superficie che ha riflesso il raggio. In un secondo vengono misurate milioni di altezze che riunite in una mappa danno come risultante una immagine tridimensionale di quanto rilevato. Il raggio laser compie una scansione completa prelevando un migliaio di valori di altezze. Un preciso sistema di movimentazione ne comanda il riposizionamento per prelevare linee attigue di dati sino a che non viene tracciata una mappa completa di pixel. Di ogni pixel appartenente a questa mappa viene calcolata istantaneamente l altezza. La risoluzione in direzione X e Y è di 1mil mentre è di 0,23 mil lungo l asse Z, con ingrandimento di 1x e campo visivo di 1x1 pollici. 24 PCB gennaio/febbraio 2014

25 Nuremberg, Germany, 6 8 May 2014 Per passi al di sotto dei 16 mil si utilizzano scanner 2x il cui campo di ripresa è di 0,25 x 0,25 pollici, con risoluzione è di circa 0,5 mil lungo gli assi X e Y e di 0,12 mil in Z. L ispezione effettuata non è in grado di eseguire delle accurate misure dimensionali tali da qualificare e caratterizzare il processo. Tanto più saranno accurate le prestazioni del sistema tanto più veloce sarà l affinamento del processo e tanto più breve il ciclo per portare a regime un nuovo prodotto. International Exhibition and Conference for System Integration in Micro Electronics The place to be! smt-exhibition.com Il valore dell ispezione post print Con una maggiore affidabilità, minore dipendenza dal layout o dal colore della scheda, l ispezione 3D è uno strumento utile per controllare la qualità di tutto il processo SMT. Con questo controllo si qualifica soprattutto la qualità dei depositi e l efficacia dello stencil, così che le misurazioni di volume costituiscano dei valori guida nel processo di rifusione e per la qualità dei giunti. Considerando i valori acquisiti sulle ball di un BGA e raggruppandole sullo stesso grafico, il risultato dovrebbe essere una curva gaussiana centrata sul valore medio e diffusa entro 3 sigma. Se il valore del sigma è basso (curva gaussiana stretta), la distribuzione della pasta saldante sarà uniforme attraverso tutto l array. Nel caso di dispositivi di piccole dimensioni, come ad esempio 0201 o 01005, oltre all altezza e al volume, la geometria del deposito deve essere considerata un importante fattore per la qualità finale del prodotto. Piazzando dispositivi di piccole dimensioni, la superficie di contatto tra il componente e la pasta deve essere massimizzata dalla pressione meccanica fatta dal nozzle. In questa fase, la forma dei depositi è un fattore chiave e influenzerà la qualità del posizionamento e la saldatura. Il calcolo del volume e la verifica della geometria del deposito su ogni singola pad, sono in grado di garantire la qualità del processo produttivo, con buona probabilità senza ricorrere all uso di sistemi di ispezione a raggi X. Ricorrendo a un tool software come l SPC e con un controllo a loop chiuso, il futuro sta nei sistemi integrati in grado di gestire la qualità della linea dal punto di vista del processo. Sempre più aziende sta utilizzando l SPC e sta gestendo i dati provenienti dai sistemi di controllo per ridurre la finestra di processo. L attuale limite di questo approccio è la mancanza di concentrazione dei risultati raccolti dai diversi sistemi di controllo e di test. Realizzare un controllo di processo che copra ogni singola fase non è impossibile, richiede la capacità di misurare correttamente le giuste variabili nelle fasi appropriate per poi consolidarle sinergicamente per ricavarne le informazioni funzionali alla gestione dell intero flusso produttivo. Nuremberg, Germany, 7 9 May th Electronic Circuits World Convention Connecting the world ecwc13.org Organizer: Two renowned events one location: Hosted by: Make the most of the opportunities offered by this unique gathering. The latest information about market and technology trends, including on the subjects supply chain management, global market trends, manufacturing, packaging technology and energy and resource efficiency, is being presented at the 13th Electronic Circuits World Convention (ECWC13). At SMT Hybrid Packaging you will find out about the latest developments along the entire process chain of electronics manufacturing. Partner ECWC13:

26 SPECIALE - ISPEZIONE AOI, AXI E SPI Ispezione a Raggi X tridimensionale TCP La Tomografia Computerizzata (TC) è una tecnica molto efficace di ispezione utilizzata nell industria elettronica, specialmente per schede multistrato e interconnessioni di David Bernard, Dragos Golubovic e Evstatin Krastev, Nordson DAGE prima parte Dato che la risoluzione richiesta dalla componentistica più avanzata è in un range di micron, la TC viene definita più comunemente come μtc per distinguerla dalle applicazioni in campo medico e industriale dove non è possibile o non richiesta la stessa risoluzione. La tecnica μtc permette di isolare strati/ sezioni dell oggetto da ispezionare e di esaminarlo individualmente fornendo, quindi, una sezione trasversale elettronica o virtuale all interno del campione. I vantaggi di una sezione trasversale elettronica rispetto a un sezionamento meccanico tradizionale sono indubbiamente numerosi. Ad esempio, la sezione trasversale elettronica è reversibile, non si corrono rischi di rovinare il campione il piano di taglio può essere posizionato con qualsiasi orientamento all interno dello spazio 3D del modello TC e non vengono introdotti difetti aggiuntivi, né vengono nascosti quelli presenti, cosa invece frequente con il sezionamento meccanico del campione. Uno dei limiti della μtc tradizionale è che ci sono delle restrizioni nelle dimensioni massime del campione che può essere usato per produrre un modello μtc a velocità, qualità e valore analitico ragionevoli. Solitamente la dimensione massima per una μtc normale è di circa 50x50 mm. Quindi non è possibile usare la tecnica di μtc su una scheda di grosse dimensioni senza doverla danneggiare, a meno che non si sia disposti a ridimensionare l oggetto o l area di interesse che deve essere ispezionata. Per superare questa difficoltà è stata messa a punto una tecnica ad angolo limitato o μtc parziale utilizzata in alcuni sistemi di ispezione a raggi X. Questo permette di ricreare un modello 3D di un area di interesse o di un componente in qualsiasi punto della scheda senza doverla rovinare. Questo articolo spiega il meccanismo e le differenze tra una μtc completa e i vari tipi di μtc ad angolo limitato o parziale e confronterà le applicazioni possibili con esempi e casi reali. 26 PCB gennaio/febbraio 2014