مقدمة
ضمن نظام إدارة الجودة لتصنيع PCBA، كان استكشاف الأخطاء وإصلاحها أثناء مرحلة الاختبار الوظيفي دائمًا هو المهمة الأكثر استهلاكًا للوقت-والصعوبة بالنسبة للفنيين. عندما يتم تشغيل لوحة دائرة كهربائية، فإن أي عيب تصنيع مجهري-مثل انحرافات المعلمات الناتجة عن المقاومات أو المكثفات في غير مكانها، أو الجسور المجهرية المخفية أسفل الدوائر المتكاملة، أو الدوائر القصيرة المحلية داخل الطبقات الداخلية للوحات متعددة الطبقات-سوف تظهر على الفور على أنها تبديد غير طبيعي للحرارة. تعد القياسات التقليدية من نقطة-إلى-نقطة باستخدام مقياس متعدد أو التقاط شكل موجة باستخدام راسم الذبذبات غير فعالة على الإطلاق عند التعامل مع مجموعات اللوحة الفردية - الدقيقة التي غالبًا ما تحتوي على آلاف المكونات. يؤدي تقديم-تقنية التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء عالية الدقة-التي تجري عمليات فحص مؤقتة لدرجة الحرارة للوحة بأكملها أثناء التشغيل.في مرحلة الاختبار-إلى تحويل شذوذات التيار غير المرئية إلى اختلافات مرئية في درجة الحرارة، وبالتالي تمكين الفحص الدقيق لعيوب السخونة الزائدة المحلية في غضون ثوانٍ.
الطبيعة الفيزيائية للسخونة الزائدة غير الطبيعية أثناء التشغيل-وآلية فشل ارتفاع درجة الحرارة
عند تشغيل PCBA، يتعرض كل مكون-بسبب المعاوقة الكامنة فيه-لارتفاع طبيعي في درجة الحرارة وفقًا لقوانين الديناميكا الحرارية بناءً على تبديد الطاقة. عندما تحدث انحرافات فيعملية خط الإنتاج، يتم تعطيل هذا التوازن الحراري على الفور. في تصنيع PCBA، تنبع الأسباب الأكثر شيوعًا لارتفاع درجة الحرارة من الدوائر الكهربائية القصيرة أو الانهيار العكسي للمكونات. عندما يشكل مساران متجاوران اتصالاً افتراضيًا بسبب ماس كهربائي دقيق، أو عندما يحدث جسر لحام موضعي أسفل BGA كبير الحجم-، فإن المقاومة المنخفضة للغاية لمسار الدائرة-القصيرة تتسبب في زيادة هائلة في التيار في لحظة، مما يؤدي إلى تراكم الحرارة بشكل فوري في موقع الخلل. علاوة على ذلك، في الألواح متعددة الطبقات بعد التصفيح واللحام، إذا كانت الطبقة النحاسية المطلية بالكهرباء داخل الممر تحتوي على نتوءات مجهرية أو شقوق عازلة للطبقات البينية، فإن ارتفاعات تيار التبديل عالية التردد- يمكن أن تؤدي إلى زيادة تيار التسرب، مما يؤدي إلى زيادة المقاومة الحرارية في المنطقة المحيطة بالممر. تتجلى هذه الإخفاقات الجسدية المجهرية في نهاية المطاف على المستوى العياني كنقاط ساخنة موضعية غير طبيعية تتجاوز توقعات التصميم.
المزايا التقنية للتصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء والتحليل البانورامي الحراري بالأشعة تحت الحمراء
لا يعتمد فحص التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء على الاتصال بأي مجسات فيزيائية، بل يستخدم الخاصية الفيزيائية المتمثلة في أن جميع الأجسام فوق الصفر المطلق تنبعث منها إشعاعات تحت الحمراء لالتقاط توزيع درجة الحرارة رقميًا عبر سطح اللوحة. بالمقارنة مع الفحص اليدوي التقليدي أو مقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء ذات النقطة-المفردة، فإن أجهزة التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء ثلاثية الأبعاد الاحترافية من الدرجة -مجهزة بكاشفات مستوى بؤري غير مبرد-تقدم دقة تصل إلى 640×518 بكسل أو أعلى. خلال الفترة المؤقتة عندما يتم تشغيل PCBA، يمكن لجهاز التصوير التقاط بيانات الإشعاع الحراري الديناميكي عبر اللوحة بأكملها بمعدل يزيد عن 30 إطارًا في الثانية. يقوم برنامج النظام بتحويل الطاقة الإشعاعية المجمعة إلى قيم درجة حرارة فعلية ويقوم بإنشاء رسوم متحركة حرارية ملونة-زائفة- ذات دقة مكانية عالية للغاية على الشاشة. حتى الارتفاع الخافت في درجة الحرارة بمقدار 0.5 درجة الناتج عن تيار تسرب بسيط في مكثف تركيب سطحي صغير 0201-لا يمكن أن يفلت من اكتشاف الكاشف. يعرض هذا الحقل البانورامي-في الوقت الفعلي-لعرض العرض-تصورًا مباشرًا للأعطال الكهربائية المخفية.
معايير العتبة الرقمية وفرق درجة الحرارة (دلتا تي) لفحص الجودة
في -عملية الفحص بنسبة 100% لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs) عالية الأداء-مثل تلك المستخدمة في إلكترونيات السيارات واللوحات الأم للخادم-يتيح الفحص بالتصوير الحراري الرفض الرقمي الآلي بالكامل من خلال إنشاء صور حرارية مرجعية. يجب على الأقسام الهندسية تعيين حدود للخطوط الحمراء-لكل منطقة مادية مهمة في اللوحة الأم داخل برنامج النظام. في ظل تيار تشغيل ثابت، يقوم النظام تلقائيًا بمقارنة فرق درجة الحرارة بين اللوحة قيد الاختبار واللوحة المرجعية بعد نفس الطاقة-على المدة. بالنسبة لرقائق إدارة الطاقة الرئيسية أو المعالجات الأساسية، يقتصر ارتفاع درجة حرارة التشغيل العادية عادةً على ما لا يزيد عن 65 درجة. إذا اكتشف جهاز التصوير الحراري أن درجة حرارة السطح القصوى المحلية تتجاوز 85 درجة، أو تتجاوز درجة حرارة المنطقة المقابلة على اللوحة المرجعية بأكثر من 10 درجات، فسيقوم النظام على الفور بتشغيل تحديد الفشل. بالنسبة إلى-الآثار التفاضلية ذات التردد العالي والمناطق المحيطة بمحثات الطاقة-نظرًا لقدرتها الحرارية المنخفضة-، تكون حدود الرفض أكثر صرامة؛ سيتم الإبلاغ عن أي ارتفاع مفاجئ غير متوقع في درجة الحرارة يتجاوز 3.5 درجة ورفضه من قبل النظام.
تحسين عملية SMT وتتبع العيوب من خلال سلاسل بيانات التصوير الحراري
لا يعمل فحص التصوير الحراري كإجراء لمراقبة الجودة في نهاية خط الإنتاج فحسب، بل تشكل بيانات توزيع مجال درجة الحرارة التي يولدها أيضًا جوهر تدفق البيانات المستخدم لضبطوضع SMT المعلمات وترقية عمليات التثبيت على خط الإنتاج. عندما يُبلغ جهاز التصوير الحراري بشكل متكرر عن ارتفاع درجة الحرارة المفاجئة والغليان عند جهد محدد-ينظم الصمام الثنائي خلال 3 ثوانٍ من الطاقة-لمجموعة معينة من لوحات التحكم الذكية، يمكن لفريق التحليل استخدام المركز الهندسي للصورة الحرارية لتتبع المشكلة إلى المراحل السابقة من العملية. عن طريق الإسناد الترافقي-. SPIالبيانات مع سجلات الإزاحة الإحداثية منسمتآلة التنسيب، يمكن للفنيين في كثير من الأحيان أن يحددوا بسرعة أن حجم فتحة الاستنسل في هذا الموقع كبير جدًا، مما يؤدي إلى زيادة اللحام على الدبوس بعد ذلكلحام إنحسرآلةوتشكيل جسر مخفي أثناء عملية إنحسر. من خلال تقليل مساحة فتحة الاستنسل بنسبة 20% وإجراء جولة أخرى من الإنتاج الضخم والطاقة-عند الاختبار، سيعود منحنى ارتفاع درجة الحرارة في تلك المنطقة بشكل ثابت إلى المنطقة الخضراء القياسية. يؤدي هذا النوع من ضبط المعلمات العكسية استنادًا إلى التوصيف الديناميكي الحراري إلى إنشاء نظام مراقبة جودة حلقة مغلقة - طوال عملية الإنتاج بأكملها.
يعد التحكم الدقيق في مجال درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء أثناء -مرحلة التشغيل، جنبًا إلى جنب مع التصوير البانورامي الحراري الرقمي بالأشعة تحت الحمراء للتخلص من كل خطر ارتفاع درجة الحرارة الكامن، بمثابة استراتيجية رئيسية للحفاظ على-التسليم عالي الجودة-على المدى الطويل في تصنيع الإلكترونيات.
حقائق سريعة عن نيودن
- تأسست عام 2010 ويعمل بها 200+ موظف و27,000+ متر مربع. مصنع حقوق الملكية المستقلة، لضمان إدارة المعايير وتحقيق أقصى قدر من التأثيرات الاقتصادية بالإضافة إلى توفير التكلفة.
- تمتلك مركز التصنيع الخاص بها، والمجمع الماهر، والاختبار، ومهندسي مراقبة الجودة، لضمان القدرات القوية لتصنيع آلات NeoDen، والجودة والتسليم.
- 40+ شركاء عالميون متواجدون في آسيا وأوروبا وأمريكا وأوقيانوسيا وأفريقيا، لخدمة مستخدمي 10000+ بنجاح في جميع أنحاء العالم، لضمان خدمة محلية أفضل وأسرع واستجابة سريعة.
- 3 فرق بحث وتطوير مختلفة مع إجمالي 25+ من مهندسي البحث والتطوير المحترفين، لضمان التطويرات الأفضل والأكثر تقدمًا والابتكارات الجديدة.
- مهندسو الدعم والخدمة باللغة الإنجليزية المهرة والمهنيون، لضمان الاستجابة السريعة في غضون 8 ساعات، ويتم توفير الحل في غضون 24 ساعة.
- الفريد من بين جميع الشركات المصنعة الصينية التي سجلت ووافقت على CE من قبل TUV NORD.
- توفر شركة NeoDen{0}}دعمًا فنيًا وخدمة مدى الحياة لجميع أجهزة NeoDen، علاوة على ذلك، تحديثات البرامج المنتظمة بناءً على تجارب الاستخدام والطلب اليومي الفعلي من المستخدمين النهائيين.