Une nouvelle solution de précision submicronique pour optimiser le contrôle dans l’électronique

Contrôler avec une seule machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) une grande série de lentilles de smartphone grâce à une très faible force de palpage et un scanning optique, telle est la volonté d’Hexagon à travers le développement de sa nouvelle solution de précision submicronique permettant aux fabricants de quadrupler le rendement des contrôles des produits électroniques sensibles.

La demande constante de produits de grande valeur assemblés avec précision à partir de matériaux délicats, comme les smartphones et autres technologies portables, amène les fabricants de matériel électronique à vérifier avec une haute précision de grands volumes de composants miniaturisés sensibles. Par exemple, le tube en plastique d’une lentille de smartphone d’un diamètre de 7 mm, avec une tolérance de fabrication de l’ordre de 1 à 2 microns. La forme géométrique précise de ces composants est d’une grande importance parce qu’une erreur d’alignement déformerait les photos et l’utilisateur serait alors mécontent du produit. Un contrôle qualité d’un certain nombre d’échantillons peut être suffisant dans certaines applications mais, dans le domaine des lentilles, chaque élément de l’assemblage doit être vérifié afin de garantir une qualité parfaite.

Utilisation de capteurs sans contact sensibles aux écarts géométriques

Offrant une précision de mesure de longueur de 28 microns, la Leitz PMM Gold (la lettre « P » signifiant précision) est le système de métrologie le plus précis d’Hexagon. Avec cette nouvelle machine, la vérification optique d’un tube de lentille demande moins de cinq minutes, limite l’intervention d’une personne au positionnement des pièces, et n’entre pas en contact avec les composants fragiles pendant la mesure. Cette MMT réalise non seulement des mesures plus rapides, mais utilise aussi des capteurs sans contact particulièrement sensibles aux écarts géométriques susceptibles de jouer un rôle crucial dans la validation de la qualité de composants de précision. Jusqu’à sept couches de matériau, par exemple, sont nécessaires pour réaliser une seule lentille d’appareil photo de smartphone. Il est donc évident que même de faibles variations de la qualité de surface peuvent fortement altérer les résultats. 

Les profilomètres traditionnellement utilisés pour le contrôle de pièces électroniques sensibles, telles que les lentilles d’appareil photo de smartphone, déforment souvent les composants pendant la mesure et se caractérisent par un cycle de 20 à 30 minutes par pièce en raison des strictes exigences de positionnement. Bien qu’il soit très précis, le profilomètre présente un autre inconvénient, car il peut seulement être utilisé pour le contrôle final de la qualité, alors qu’une inspection sans contact est possible à chaque phase d’assemblage. Svenja Schadek, responsable de produit, explique à ce sujet : « Dans le cadre de la R&D, nous avons élaboré une MMT extrêmement précise et plus compacte, qui permet à nos clients de lancer plus rapidement, sur le marché, leurs tout nouveaux produits grand public, grâce à un contrôle rigoureux de grandes séries de pièces, validant leurs processus de fabrication. »

Compacité et large éventail d’applications 

La possibilité de commuter rapidement entre des outils optiques et des outils tactiles à faible force est un atout majeur de la Leitz PMM Gold, car la mesure précise de composants à cavités profondes ou à caractéristiques détaillées peut devenir difficile sans stylet. Avec son palpage à faible force, la nouvelle MMT maintient les surfaces fragiles intactes, tandis que le capteur optique permet un contrôle rapide sans contact. Le système de remplacement automatique de capteurs de la MMT permet une commutation facile entre les têtes de mesure et les capteurs, et passe rapidement de l’un à l’autre lors de la mesure de différentes caractéristiques de pièces.

Spécialement conçue pour une fabrication de très haute précision, la Leitz PMM Gold est 30 % plus petite que les machines concurrentes, ce qui réduit l’espace au sol. Cette MMT offre des fonctionnalités permettant de contrôler d’une manière précise des engrenages de précision pour véhicules électriques, ou de vérifier d’autres composants de précision, le calibrage de jauges et de pièces de référence. 

EQUIP PROD • N°129 Juin 2021