Lämpökuvaukseen perustuvat menetelmät laaja-alaisen elektroniikan karakterisoinnissa

Tässä työssä kehitettiin uusia lämpökuvaukseen perustuvia laitteistoja ja menetelmiä laaja-alaisen elektroniikan (LAE) kuten sähköä johtavien ohutkalvojen, taipuisan hybridi-elektroniikan ja aurinkopaneelien laadun tarkkailua varten. Kyseiseen käyttötarkoitukseen soveltuvia erityislaitteistoja on olemassa vähän, mikä korostuu varsinkin valmistettaessa elektroniikkaa rullalta rullalle (R2R) -menetelmällä. Tällaisia työkaluja tarvitaan, koska LAE on kehittyvä teknologia eikä sen tuotteiden valmistusta voida laajentaa onnistuneesti ilman kunnollista laadunvarmistusta ja prosessinhallintaa.

Yhteensopivuutta R2R-tuotantoympäristöjen kanssa painotettiin näytettä koskevia ja koskemattomia menetelmiä kehitettäessä ja hyödynnettäessä. Näytettä koskemattoman induktiolämmitykseen ja lämpö¬kuvantamiseen perustuvan laitteiston todettiin soveltuvan elektroniikan valmistuslinjalle parhaiten joustavuutensa ansiosta, sillä sen voi mm. sijoittaa paikoilleen haluttuun kohtaan R2R-linjastoa ilman merkittäviä esivalmisteluja ja tarvittaessa vain tilapäistä seurantaa varten.

Käytetyillä menetelmillä voidaan arvioida tutkittujen näytteiden tasalaatuisuutta kokonaisuu-dessaan sekä havaita ja paikallistaa vikoja kaikissa tarkastelluissa näytetyypeissä. Tutkimuksella osoitettiin myös se, että sähköä johtavien ohutkalvojen vastusta kyetään analysoimaan lämpökuvausmenetelmin. Kehitettyjen laaduntarkkailutekniikoiden arvioidaan olevan laajasti sovellettavissa myös muille elektroniikkamateriaaleille ja -laitteille raivaten siten laajamittaisen LAE-valmistuksen pullonkauloja.