Was dieser Bereich messen muss
Die Elektronikfertigung hat einen Messtechnikbedarf, der in einer Hinsicht ungewöhnlich ist: Die Größen sind klein, schnell und häufig unsichtbar. Spannungen und Ströme sind niedrig, Signale schalten schnell, Toleranzen sind eng, und der gesuchte Fehler kann den Bruchteil eines Millimeters betragen. Das verschiebt den Schwerpunkt auf Auflösung, Bandbreite und Stabilität statt auf den Bereich, und es bedeutet, dass ein allgemeines Industriegerät oft ungeeignet ist, selbst wo sein Messbereich die Aufgabe zu decken scheint.
Die zweite Kennzeichen ist, dass die Umgebung selbst eine geregelte Größe ist. Reinräume, elektrostatischer Schutz, Feuchtekontrolle und Temperaturstabilität gehören zur Produktion und nicht zum Komfort der Bediener, und Geräte werden eingesetzt, um nachzuweisen, dass diese Bedingungen eingehalten sind. Eine Reinraumklasse ist ein gemessener Zustand und keine Konstruktionsabsicht, verifiziert durch Partikelzählung und Differenzdruckmessung.
Die dritte ist die Thermik. Löten, Reflow, Aushärten, Temperaturwechsel und Zuverlässigkeitsprüfung hängen alle davon ab, dass ein Temperaturprofil genau und wiederholt eingehalten wird; die Thermomessung tritt daher über den gesamten Prozess auf und nicht nur am Ende. Wie bei den elektrischen Messungen ist das Profil meist das entscheidende Ergebnis und nicht eine einmalige Ablesung zu einem Zeitpunkt.
Wo die Messgeräte einzuordnen sind
Bauelemente- und Leiterplattenfertigung
Siebdruck, Abscheidung, Bestückung und Reflow. Thermoprofilerfassung, Feuchtekontrolle und maßliche Inspektion von Platine und Schablone, wobei die geprüften Merkmale klein genug sind, dass optische Messung nötig ist.
Montage und Löten
Reflow, Wellen- und Selektivlöten. Temperaturprofile, Bandgeschwindigkeit und Atmosphäre werden gemeinsam gemessen, und das Profil muss wiederholbar sein und nicht nur einmal korrekt.
Prüfung und Inspektion
In-Circuit-Test, Funktionstest, elektrische Sicherheit und automatische optische oder radiografische Inspektion. Elektrische Messung dominiert, und die Vorrichtung ist häufig ebenso kritisch wie das Gerät.
Reinräume und kontrollierte Umgebungen
Reinräume, Trockenräume und elektrostatisch geschützte Bereiche. Partikelzählung, Differenzdruck, Feuchte und Temperatur werden gemessen, um nachzuweisen, dass die Klassifizierung gehalten wird, statt einen Prozess zu regeln.
In diesem Bereich eingesetzte Messtechnik
| Messgröße | Was in diesem Sektor gemessen wird | Üblicherweise spezifizierte Geräte |
| Elektrische Größen | Spannung, Strom, Widerstand, Kapazität, Leistung und Isolation an Platinen, Modulen und Netzteilen | Digitale Multimeter und LCR-Messgeräte für die Werkbank, Leistungsanalysatoren wo die Wellenform nicht sinusförmig ist, Isolationsprüfer für die Sicherheitsprüfung sowie Erfassungskanäle mit an das Schalten angepasster Bandbreite |
| Temperatur und Thermoprofil | Reflow-, Wellen- und Aushärteprofile, Bauteil- und Platinentemperatur sowie Klimaschrankbedingungen | Thermoelemente und Profilierungssysteme für die Prozessentwicklung, RTD wo eine stabile Klimaschrankanzeige gewünscht ist, sowie berührungslose Messung für heiße oder bewegte Teile |
| Reinraumüberwachung | Partikelzahlen, Differenzdruck zwischen Bereichen, Feuchte und Temperatur | Luftgetragene Partikelzähler, Differenzdruckgeräte und Umgebungslogger, so platziert, dass der Messpunkt den klassifizierten Bereich vertritt |
| Maßhaltigkeit und Optik | Maße von Platine und Schablone, Pad-Geometrie, Platzierungsgenauigkeit und Lotstellenzustand | Optische Messung und bildbasierte Inspektion sowie maßliche Geräte für die mechanischen Teile, die auf die Platine passen müssen |
| Feuchte und Atmosphäre | Feuchte in Lager und Trockenbereichen sowie Atmosphäre in Löt- und Aushärteanlagen | Feuchtetransmitter und Taupunktgeräte sowie Gasmessung, wo eine kontrollierte Atmosphäre zum Prozess gehört |
| Umwelt und Sicherheit | Lösemitteldampf, brennbares Gas und allgemeine Luftqualität um Beschichtungs-, Reinigungs- und Lagerbereiche | Detektoren für flüchtige organische Verbindungen und ortsfeste Gaserkennung, mit dem Sensor auf das tatsächlich verwendete Lösemittel abgestimmt statt auf eine allgemeine Kategorie |
Der Bereich eines allgemeinen Industriegeräts deckt die Aufgabe hier häufig, doch seine Auflösung, Bandbreite oder Stabilität tun es möglicherweise nicht. Diese drei Kennwerte sind es, die eine Anfrage nennen sollte.
So legen Sie die Spezifikation für Elektronikfertigungen fest
- Bandbreite und Auflösung statt Bereich, denn die Größe ist meist klein und schnell, und ein Gerät, das den Bereich abdeckt, aber die Änderung nicht auflöst, ist wertlos.
- Die True-RMS-Frage, da Schaltnetzteile und Antriebsausgänge bedeuten, dass die Wellenform selten sinusförmig ist und ein Mittelwertgerät den Wert unterschätzt.
- Das Thermoprofil statt einer Einzeltemperatur, zusammen mit der Wiederholbarkeit, die von Platine zu Platine verlangt wird.
- Die nachzuweisende Reinraumklasse und der Messpunkt, der sie vertritt, denn eine Partikelzählung am falschen Ort beweist nichts über den Bereich.
- Elektrostatische Anforderungen an alles, was den Produktionsbereich betritt, was die Gehäuse und Werkstoffe einschränken kann, die verwendet werden dürfen.
- Ob die Inspektion automatisiert oder manuell erfolgt. Automatische Inspektion braucht eine definierte Fehlerspezifikation, Beleuchtung und Vorrichtung, manuelle Inspektion ein Gerät, das ein Bediener innerhalb der Zykluszeit wiederholt nutzen kann.
- Die Rückverfolgbarkeit, die elektrische Sicherheitstests verlangen, da diese Messungen meist Teil einer Produktfreigabe sind und eine Dokumentationspflicht tragen.
- Die eingesetzten Lösemittel und Chemikalien, denn Beschichtung, Reinigung und Flussmittelhandhabung entscheiden, welche Überwachung nötig ist und welche Werkstoffe sie überstehen.
Möglicherweise geltende Normen und Zulassungen
- Anforderungen an elektrische Sicherheitstests am Fertigerzeugnis, die den Test, die Geräteklasse und die Aufzeichnung festlegen.
- Anforderungen an Reinraumklassifizierung und -überwachung, die die Partikelzahl und die nachzuweisenden Bedingungen festlegen.
- Anforderungen an elektrostatischen Schutz, die bestimmen, wie Ausrüstung in einen geschützten Bereich eingebracht werden darf.
- Kunden- und Branchenspezifikationen für das Produkt, einschließlich etwaiger Anforderungen an zugelassene Lieferanten oder Dokumentation.
- Wir beschreiben, was eine Anlage erfüllen muss. Wir behaupten nicht, dass für ein Produkt eine Zulassung vorliegt, es sei denn, das Zertifikat wurde uns vorgelegt; liegt es nicht vor, sagt die Produktseite dies.
Anwendungen in diesem Bereich
