Erweiterung einer bestehenden Bilderkennungssoftware zur Detektion von Qualitätsmerkmalen, insbesondere Poren

Die Qualität elektronische Baugruppen hängt u. a. von der Lötqualität der Kontaktstellen zwischen Bauelement und Verdrahtungsträger ab. Ein zerstörungsfreies Prüfverfahren zur Charakterisierung der Kontaktstelle ist die Röntgeninspektion. Dabei stellen sich Poren in Lotkontakten im Grauwertbild als helle Flächen dar. Diese Poren können durch geeignete Erkennungsalgorithmen ausgewertet werden.

Ziel dieser Arbeit ist es, eine softwarebasierte Lösung zur robusten Erkennung von Poren in Lötstellen von zweipoligen SMD Chips zu erarbeiten und umzusetzen. Bevorzugt wird eine Erweiterung in das bestehende Softwaretool „Voiderkennung“ mittels C++.

Teilaufgaben:

• Literaturrecherche zu bestehenden Erkennungsalgorithmen für Poren in Grauwertbildern
• Einarbeitung in die bestehenden Softwaretools zur Porenerkennung, Vergleich der Erkennungsraten unterschiedlicher Erkennungsalgorithmen bei unterschiedlichen Bildkontrasten
• Umsetzung eines Moduls zur Erkennung von Poren in zweipoligen SMD-Bauelementen unterschiedlicher Abmessungen (Bauform 0402, 0805)
• Implementierung eines automatisierten Ablaufs einschließlich der Auswertung von Zuordnungsinformationen und Ausgabe der Porenwerte für das Bauelement
• Test des neuen Moduls an realen Bilddaten und Funktionstest einschließlich Fehlerbehebung

Wünschenswert sind Kenntnisse einer Programmiersprache (bevorzugt C++)

ca. 100 h
Beginn ab sofort (Mai 2012)

Dipl.-Wirtsch.-Ing. Sebastian Meyer
Raum: BAR E/63-2
Telefon HA: 32079

Zerstörungsfreie Prüfung von Lötstellen (ESF-Nachwuchsforschergruppe)

Im Rahmen der Nachwuchsforschergruppe „Hochzuverlässige 3D-Mikrosysteme“ soll ein Anregungssystem zur induktiven Prüfung von elektrischen Verbindungen entwickelt werden. Dabei gibt es verschiedene Teilaufgaben, die Sie entweder eigenständig bearbeiten oder bei deren Bearbeitung Sie assistieren können:

• Entwurf und Erstellung eines Steuermoduls
  • Elektronik
  • Mikrocontroller-Programmierung
  • Programmierung Windows-Software
• IR-Testmessungen
• Programmierung einer einfachen Bildverarbeitungssoftware

Kenntnisse elektro-magnetischer Felder sind von Vorteil. Die Fortführung der Aufgabenstellung in einer Studien- oder Diplomarbeit ist möglich.

nach Vereinbarung
Beginn ab sofort

Dipl.-Ing. Johannes Bohm
Raum: BAR E/63-2
Telefon HA: 32079

Alternative Kontaktierungsverfahren für elektronische Bauelemente bei Anwendung von Self-Alignment

Die fortschreitende Miniaturisierung in der Elektronik führt zu immer höheren Genauigkeitsanforderungen bei der Platzierung von Bauelementen und Chips auf elektronischen Baugruppen. Toleranzbereiche von wenigen Mikrometern sind aktuell durchaus üblich und stellen entsprechend hohe Anforderungen an das Equipment. Eine Alternative stellt das so genannte Self-Alignment dar: Hier sollen spezielle Verfahren angewendet werden, um vorplatzierte Bauelemente ohne weitere Einflussnahme von außen mit hoher Genauigkeit in ihre endgültige Sollposition zu bewegen. Im Anschluss an eine solche "Selbstjustage" muss das Bauelement elektrisch und mechanisch Kontaktiert werden, wobei die speziellen Anforderungen des Self-Alignment zu berücksichtigen sind.

Letztere Problemstellung bildet den Arbeitsschwerpunkt dieser SHK-Stelle. Eine Literaturrecherche soll bestehende Lösungsansätze offen legen. Daneben ist das Einbringen neuer Ansätze aus fachfremden Gebieten durchaus erwünscht. Alle Ansätze sollen charakterisiert und abschließend hinsichtlich ihrer Eignung bewertet werden. Angesprochen sind insbesondere Studenten der Elektrotechnik, des Maschinenwesens (Fügetechnik) und der Chemie.

nach Vereinbarung
Beginn ab Juli 2011

Dipl.-Ing. Max Frömmig
Raum: BAR E/68
Telefon HA: 42510

Hochzuverlässige 3D-Mikrosysteme

Im Rahmen der Nachwuchsforschergruppe Hochzuverlässige 3D-Mikrosysteme sind verschiedene Themen zur Charakterisierung von 3D-Packages und deren Aufbau- und Verbindungswerkstoffen (Lote & Polymere), zur Entwicklung neuer Aufbau- und Verbindungstechnologien sowie der Begleitung von Experimenten mit Simulation und Prozessfolgesimulation zu bearbeiten. Dabei entsteht eine Vielzahl von Aufgaben, welche für Dich einen interessanten Einblick in die aktuelle Forschung und einen Zugang zu interessanten Themenfeldern für Deine Studien- oder Diplomarbeit ermöglichen. Du kannst Deine Kenntnisse aus Vorlesungen zur Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT), Hybridtechnik, Messtechnik, Visuellen Inspektion, Zerstörungsfreien Prüftechnik (ZfP), Werkstoffwissenschaft (WW), Chemie, Konstruktion, Technischen Mechanik (TM), Feinwerktechnik (FWT), Numerischen Simulation (FEM), Programmierung, Fertigungssysteme ODER Optimierung nutzen und um praktische Erfahrungen erweitern.

nach Vereinbarung
Beginn ab sofort

Dipl.-Ing. Karsten Meier
Raum: BAR I/68
Telefon HA: 36594

Lotcharakterisierung unter dynamischer Beanspruchung

Im Rahmen der Nachwuchsforschergruppe Hochzuverlässige 3D-Mikrosysteme wird für die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten zur Charakterisierung des mechanischen Verhaltens von Lotwerkstoffen bei höheren Verformungsgeschwindigkeiten eine studentische Hilfskraft gesucht.
Die Vorbereitung umfasst die Herstellung von Lotzugproben mittels Gießen sowie die Applikation von Dehnungssensoren auf den Proben. Schwachstellen in der Vorbereitungsprozedur sind ggf. zu identifizieren und durch Neugestaltung des Ablaufs oder Anpassung der Werkzeuge zu beseitigen.  Das Design (3DCAD) und der Aufbau einer modifizierten Probe kann ebenso Bestandteil der Tätigkeit sein.
Die Versuchsdurchführung umfasst neben der zerstörenden Prüfung der Lotproben die Erfassung und anschließende Speicherung sämtlicher Versuchsdaten und deren Auswertung. Auch die Begutachtung der Brucheigenschaften der getesteten Lotproben mittels Mikroskopie ist zu absolvieren.Kenntnisse in technischer Mechanik, Werkstoffkunde und Konstruktion sind wünschenswert. Der Umfang der Wochenstunden kann individuell (auf Wunsch bis 19 h/Woche) geregelt werden.

bis 19 h/Woche
Beginn ab sofort

Dipl.-Ing. Karsten Meier
Raum: BAR I/68
Telefon HA: 36594