Industria

Medición e inspección en la fabricación de electrónica

Instrumentos de prueba eléctrica, de baja potencia y ambiental de precisión para la verificación de componentes, placas y productos.

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Qué debe medir este sector

La fabricación electrónica tiene una necesidad de instrumentación poco habitual en un aspecto: las magnitudes son pequeñas, rápidas y con frecuencia invisibles. Las tensiones y las corrientes son bajas, las señales conmutan deprisa, las tolerancias son finas y el defecto que se busca puede ser una fracción de milímetro. Eso pone el acento en la resolución, el ancho de banda y la estabilidad más que en el rango, y hace que un instrumento industrial de uso general sea a menudo inadecuado incluso cuando su rango de medición parece cubrir el cometido.

El segundo rasgo es que el entorno es a su vez una variable controlada. Las áreas limpias, la protección electrostática, el control de humedad y la estabilidad de temperatura forman parte de la producción y no son una comodidad para los operarios, y se usan instrumentos para demostrar que esas condiciones se mantienen. La clasificación de un área limpia es un estado medido y no una intención de diseño, verificado con recuento de partículas y medición de presión diferencial.

El tercero es térmico. La soldadura, el reflujo, el curado, el ciclado térmico y los ensayos de fiabilidad dependen todos de que se entregue un perfil de temperatura con exactitud y de forma repetible, así que la medición térmica aparece a lo largo de todo el proceso y no solo al final. Igual que en las mediciones eléctricas, el resultado que importa es normalmente el perfil y no una lectura puntual tomada en un momento.

Dónde se sitúan los instrumentos

Producción de componentes y de placas

Serigrafía, deposición, colocación y reflujo. Perfil térmico, control de humedad e inspección dimensional de la placa y de la plantilla, donde los rasgos que se comprueban son tan pequeños que normalmente hace falta medición óptica.

Montaje y soldadura

Soldadura por reflujo, por ola y selectiva. Los perfiles de temperatura, la velocidad de la cinta y la atmósfera se miden juntos, y el perfil tiene que ser repetible y no solo correcto una vez.

Ensayo e inspección

Ensayo en circuito, ensayo funcional, seguridad eléctrica e inspección óptica o radiográfica automatizada. Domina la medición eléctrica, y el utillaje es con frecuencia tan crítico como el instrumento.

Áreas limpias y entornos controlados

Salas limpias, salas secas y áreas con protección electrostática. Se miden recuento de partículas, presión diferencial, humedad y temperatura para demostrar que se mantiene la clasificación y no para controlar un proceso.

Instrumentación utilizada en este sector

MagnitudQué se mide en este sectorInstrumentos que se especifican habitualmente
Eléctrico Tensión, corriente, resistencia, capacidad, potencia y aislamiento en placas, módulos y fuentes de alimentaciónMultímetros digitales y medidores LCR para trabajo de banco, analizadores de red cuando la forma de onda no es senoidal, comprobadores de aislamiento para la verificación de seguridad, y canales de adquisición con el ancho de banda ajustado a la conmutación
Temperatura y perfil térmico Perfiles de reflujo, de ola y de curado, temperatura de componente y de placa, y condiciones de cámaraTermopares y sistemas de perfilado para el desarrollo del proceso, RTD cuando se busca una lectura estable de cámara, y medición sin contacto para piezas calientes o en movimiento
Supervisión de áreas limpias Recuentos de partículas, presión diferencial entre áreas, humedad y temperaturaContadores de partículas en aire, instrumentos de presión diferencial y registradores ambientales, situados de modo que el punto de muestreo represente el área que se clasifica
Dimensional y óptico Dimensiones de placa y de plantilla, geometría de las pastillas, exactitud de colocación y estado de las juntas de soldaduraMedición óptica e inspección por visión, más instrumentos dimensionales para las piezas mecánicas que tienen que encajar en la placa
Humedad y atmósfera Humedad en almacenamiento y en áreas secas, y atmósfera en equipos de soldadura y de curadoTransmisores de humedad e instrumentos de punto de rocío, más medición de gas cuando una atmósfera controlada forma parte del proceso
Ambiental y seguridad Vapor de disolvente, gas combustible y calidad del aire general alrededor de zonas de recubrimiento, limpieza y almacenamientoDetectores de compuestos orgánicos volátiles y detección fija de gas, con el sensor ajustado al disolvente que realmente se usa y no a una categoría general

El rango de un instrumento industrial de uso general cubre a menudo el cometido aquí, pero su resolución, su ancho de banda o su estabilidad puede que no. Esas tres características son las que debería indicar una consulta.

Cómo especificar una planta de electrónica

  1. El ancho de banda y la resolución más que el rango, porque la magnitud suele ser pequeña y rápida, y un instrumento que cubre el rango pero no resuelve el cambio no sirve para nada.
  2. La cuestión del valor eficaz real, ya que las fuentes conmutadas y las salidas de accionamiento hacen que la forma de onda rara vez sea senoidal y un instrumento que mide el valor medio se quedará corto.
  3. El perfil térmico y no una temperatura puntual, junto con la repetibilidad exigida de una placa a la siguiente.
  4. La clasificación del área limpia que hay que demostrar y el punto de muestreo que la representa, porque un recuento de partículas tomado en el sitio equivocado no demuestra nada sobre el área.
  5. Los requisitos de control electrostático para todo lo que entra en el área de producción, que pueden restringir las envolventes y los materiales que se pueden usar.
  6. Si la inspección es automática o manual. La inspección automática necesita una especificación de defecto definida, iluminación y utillaje, mientras que la manual necesita un instrumento que un operario pueda usar de forma repetida dentro del tiempo de ciclo.
  7. La trazabilidad exigida en los ensayos de seguridad eléctrica, ya que esas mediciones forman normalmente parte de una liberación de producto y llevan una obligación de documentación.
  8. Los disolventes y la química en uso, porque el recubrimiento, la limpieza y el manejo de fundente deciden qué supervisión hace falta y qué materiales la soportan.

Normas y homologaciones que pueden aplicarse

  • Los requisitos de ensayo de seguridad eléctrica aplicados al producto acabado, que fijan el ensayo, la clase de instrumento y el registro.
  • Los requisitos de clasificación y de supervisión de áreas limpias, que definen el recuento de partículas y las condiciones que hay que demostrar.
  • Los requisitos de control electrostático, que rigen cómo puede introducirse un equipo en un área protegida.
  • Las especificaciones de cliente y de sector para el producto, incluido cualquier requisito de proveedor homologado o de documentación.
  • Describimos lo que una instalación puede tener que cumplir. No afirmamos que se tenga una aprobación para un producto salvo que el certificado nos haya sido facilitado, y cuando no lo ha sido, la página de producto lo dice.

Aplicaciones en este sector

Preguntas frecuentes

Preguntas de aprovisionamiento sobre Electrónica

Las preguntas que surgen en este sector antes de un pedido. Si la suya no está aquí, envíela junto con la aplicación y la responderemos junto con la cotización.

¿Por qué importa más el ancho de banda que el rango en la medición electrónica?

Porque la magnitud suele ser pequeña y conmutar deprisa, y la información útil está en cómo cambia. Un instrumento con un rango amplio y una respuesta lenta mostrará un promedio verosímil de algo que en realidad está variando, y la variación es normalmente el motivo de la medición. Cuando la forma de onda no es senoidal, el principio de conversión importa tanto como el ancho de banda, ya que un instrumento que mide el valor medio se queda corto.

¿Cómo se especifica un perfil de reflujo?

Por el perfil que el proceso tiene que entregar y no por una temperatura de pico. La rampa, la meseta, el tiempo por encima del líquidus y la velocidad de enfriamiento afectan a la junta, y el requisito es que el mismo perfil sea repetible de una placa a otra y a lo ancho del horno. El perfilado se hace con termopares fijados a una placa representativa, y los resultados se comparan contra la ventana del proceso y no contra una sola cifra.

¿Qué demuestra realmente un recuento de partículas de un área limpia?

Que el área cumple su clasificación en los puntos de muestreo empleados y bajo las condiciones presentes en ese momento. Es la medición de un estado y no una propiedad permanente, y por eso la supervisión es continua o periódica y por eso importa la posición de muestreo. Un recuento tomado en un punto que no representa la zona de trabajo demuestra muy poco, así que el plan de muestreo forma parte de la especificación.

¿Cómo debe especificarse el ensayo de seguridad eléctrica?

A partir de la norma que el producto tiene que cumplir, porque esa fija el ensayo en sí —qué se aplica, a qué nivel y durante cuánto tiempo— y el instrumento se deduce de ella. Cuando el resultado forma parte de una liberación de producto, el instrumento además tiene que ser calibrable y el registro conservarse. Indique la norma y el ritmo de producción, ya que ambos afectan al instrumento y al utillaje.

¿Necesitan las plantas de electrónica detección de gas?

Donde se almacenen o se usen disolventes, fundentes o materiales de recubrimiento, sí, y el sensor se ajusta a la sustancia concreta y no a una categoría general. Un detector de compuestos orgánicos volátiles responde a un rango amplio y sirve como indicador, mientras que un gas tóxico concreto exige una celda electroquímica elegida para ese gas. La elección se deduce de lo que realmente hay en el almacén y en el proceso.

¿Qué debería incluir una consulta de electrónica?

La medición y la resolución, el ancho de banda o la estabilidad que exige; si la señal es rápida o conmutada; el perfil térmico si el cometido es térmico; la clasificación del área limpia y el punto de muestreo si el cometido es de supervisión; y la norma contra la que se reporta el resultado. El rango por sí solo rara vez es la cifra decisiva en este sector, así que indicarlo aisladamente tiende a producir el instrumento equivocado.

Productos publicados

Instrumentos disponibles para este sector

Termopar de abrazadera con cabezal roscado de acero inoxidable, cable trenzado de acero inoxidable y terminales de horquilla con fundas roja y azul

Termopares

Termopar de abrazadera

Termopar de abrazadera con muelle, con cabezal roscado M12×1,5 de acero inoxidable y cable apantallado con funda trenzada de alta temperatura, para moldes, extrusoras, bandas calefactoras y otros puntos que necesitan una sonda presionada en su sitio.

Tipos de calibración
Termopar tipo K y tipo E, más una variante resistiva PT100 en el mismo cuerpo
Rango de medición
K de 0 a 800 °C; E de 0 a 400 °C; PT100 de -200 a 450 °C
Rosca
M12×1,5, desmontable
Extremo frontal de la sonda
Tubo de 5 mm de diámetro exterior, 10 mm salientes
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Un calibrador digital de acero inoxidable con las mordazas abiertas, un visualizador grande de cristal líquido que muestra una lectura en milímetros, y un rodillo para el pulgar y teclas de función en el cursor

Calibradores digitales

Calibrador digital con vernier

Calibrador digital con vernier en rangos de 150, 200 y 300 mm, con visualizador de 0,01 mm, conmutación entre métrico y pulgadas, cero en cualquier posición y una versión estanca IP54 para trabajo húmedo o con polvo.

Rango
De 0 a 150 mm, de 0 a 200 mm y de 0 a 300 mm
Resolución
0,01 mm, mostrados directamente
Exactitud
Se declara como más o menos 0,03 mm
Visualizador
Cristal líquido con retroiluminación LED; 1,5 pulgadas en la versión clásica y 2,2 pulgadas en la versión de pantalla grande
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Micrómetro exterior digital de 25-50 mm, con su varilla de ajuste de 25 mm, su llave y caras de medición de repuesto

Micrómetros

Micrómetro exterior

Micrómetros exteriores en dos clases: la digital, que lee hasta 0,001 mm, y la mecánica, de 0-25 a 225-250 mm, las dos con caras de medición de carburo y un tope de trinquete.

Resolución
0,001 mm en la clase digital / 0,01 mm en la mecánica
Tolerancia
±0,002 mm en la clase digital / ±0,02 mm en la mecánica
Rangos digitales
0-25, 25-50, 50-75, 75-100 mm
Rangos mecánicos
de 0-25 a 225-250 mm, en pasos de 25 mm
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Pinza amperimétrica sostenida con una mano por su carcasa, con la mordaza de transformador naranja en la parte superior, un selector giratorio de función y tres teclas de función bajo el visualizador, y las dos tomas de prueba en la cara inferior

3266TA (3 modelos) · Pinzas amperimétricas

Pinza amperimétrica CA/CC con RMS real

Gama de pinzas amperimétricas que lee la corriente a través de una mordaza de 25 mm sin abrir el circuito, desde un modelo solo de alterna hasta un instrumento CA/CC con conversión de valor eficaz real, 6000 cuentas y un rango de capacitancia de 100 mF.

Apertura de mordaza
25 mm
Corriente alterna
De 1 mA a 600 A en los dos modelos de solo alterna; de 10 mA a 600 A en el modelo CA/CC
Corriente continua
De 10 mA a 600 A solo en el modelo CA/CC
Tensión alterna y continua
Alterna de 1 mV a 600 V; continua de 0,1 mV a 600 V
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Controlador todo en uno de PLC y HMI mostrando un diagrama de proceso en su pantalla táctil, con lámparas de estado junto al visualizador

AMX-HM · Sistemas PLC

Controlador todo en uno de PLC y HMI

Controladores lógicos programables con pantalla táctil integrada, en formatos de 4,3, 7 y 10 pulgadas, que combinan E/S digitales y analógicas, entradas PT100, conteo rápido y salidas de relé en una sola unidad de panel.

Tamaños de pantalla
4,3, 7 y 10 pulgadas
Entradas digitales
8, 16 o 24, según el modelo
Salidas digitales
8, 16 o 22, según el modelo
E/S analógicas
4 entradas y 2 salidas en los modelos que las incorporan
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Dos luxómetros digitales uno junto al otro, el pequeño en una carcasa verde con su sensor en un vástago corto, una lectura de 455 en el LCD y 23,3 grados debajo, y el grande en una carcasa negra con una cabeza sensora redonda mayor y un visualizador que marca 288,5 lux en rango automático

AS803F (5 modelos) · Luxómetros

Luxómetro digital

Luxómetro digital de 0 a 200000 lx con una cabeza sensora que gira 180°, unidades en lux y en pie-candelas, retención de datos, captura de máximo y mínimo y una lectura de temperatura ambiente aparte.

Rango de medición
De 0 a 200000 lx en los cuatro instrumentos AS; de 1 a 100000 lx en el instrumento ST
Resolución
1 lx y 0,1 °C en los instrumentos AS; 0,1 lx en el instrumento ST
Exactitud
±4 % de la lectura más 10 dígitos hasta 10000 lx y ±5 % más 10 dígitos por encima; ±3 % más 5 lx en el instrumento ST
Sensor
Célula fotovoltaica de silicio con filtro de corrección de color
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Multímetro digital de mano con funda naranja visto de frente, con el visualizador de cristal líquido marcando 19,99, el selector giratorio de rango debajo y cuatro tomas de prueba en el borde inferior, junto con una segunda vista del mismo instrumento de lado

DT9205A (3 modelos) · Multímetros digitales

Multímetro digital de mano

Multímetro digital de mano con visualizador de 1999 cuentas y 32 rangos que cubren tensión y corriente alternas y continuas, resistencia, capacitancia, diodos y transistores, con continuidad, protección contra sobrecargas y apagado automático.

Visualizador
1999 cuentas, 3½ dígitos
Tensión continua
De 200 mV a 1000 V en cinco rangos
Tensión alterna
200 V y 750 V
Corriente continua y alterna
De 2 mA a 20 A
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Una placa de circuito pequeña y verde con un módulo inalámbrico apantallado, una fila de conexiones a cada lado, una ranura para tarjeta en un extremo y un conector para una antena externa

ESPC3-20 (2 modelos) · Registradores de datos inalámbricos

Registrador de datos serie inalámbrico

Registrador de datos serie inalámbrico de dos puertos que graba el tráfico del equipo en una tarjeta TF y sirve registros en vivo e históricos por Wi-Fi, con notificación por UDP y MQTT.

Modelo
ESPC3-20 / N4, versión de hardware V2.3
Puertos serie
Dos, con velocidades en baudios de 4800 a 3000000, configurables
Inalámbrico
Wi-Fi, con modos cliente, punto de acceso y radio apagada
Almacenamiento
Una tarjeta TF, con la capacidad libre indicada; el módulo también puede funcionar sin tarjeta
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Medidor de rugosidad superficial portátil en una carcasa gris y negra apoyado en ángulo, con un visualizador retroiluminado en amarillo que marca 1,600 um sobre una línea Ra y una línea de longitud de muestreo, y seis teclas de control con una tecla START en rojo, teclas de flecha, una tecla ESC y una tecla de encendido

GH880 (2 modelos) · Medidores de rugosidad superficial

Medidor de rugosidad superficial portátil

Medidor de rugosidad superficial portátil que lee Ra y Rz con hasta 26 parámetros, ocho ediciones de norma integradas y cuatro sensores intercambiables para taladros, ranuras y superficies curvas.

Modelo
GH880 / TR100
Principio
Captador inductivo con palpador de diamante y patín
Rango de medición
Ra y Rq de 0,005 a 32 µm; Rz, Ry, Rt, Rp y Rm de 0,02 a 320 µm; rango del visualizador ±160 µm
Resolución
0,001 µm en el GH880; 0,01 µm en el TR100
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Interruptor de proximidad inductivo roscado M12 con cara de detección azul, tuercas de fijación y un cable

LJ12A3 · Sensores de proximidad

Interruptor de proximidad inductivo M12

Interruptores de proximidad inductivos M12 para la detección de metal sin contacto, en versiones apantallada de 2 mm y no apantallada de 4 mm, con salidas NPN, PNP y de CC y CA de dos hilos.

Rosca
M12×1
Distancia de detección
2 mm ±10 % apantallado; 4 mm ±10 % no apantallado
Distancia de ajuste
De 0 a 1,6 mm apantallado; de 0 a 3,6 mm no apantallado
Objetivo normalizado
Hierro, 12×12×1 mm apantallado; 15×15×1 mm no apantallado
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Un colorímetro de mano en posición vertical con una carcasa blanca, con una apertura de medición en la base y un triángulo de alineación debajo, un mando redondo en la cara superior y una etiqueta impresa con una designación de modelo, un número de referencia y un código cuadrado

LS170 (7 modelos) · Colorímetros

Colorímetro portátil

Colorímetro de mano que lee el color de una superficie y comunica su diferencia respecto a un patrón almacenado, con geometría de medición a elegir, una biblioteca de colores guardada en el instrumento y una tolerancia que devuelve pasa o no pasa.

Tiempo de medición
Alrededor de 1 segundo por lectura
Iluminación
Fuente LED de espectro completo, evaluada con iluminante D65 y observador de 10 grados
Geometría de medición
45/0 en el LS170, LS172, LS175 y LS372; D/8 con la componente especular incluida en el LS171, LS173 y LS176
Tamaño de apertura
8 mm en el LS170, LS171, LS172, LS173 y LS176; 20 mm en el LS175; 4 mm en el LS372
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Sensor fotoeléctrico rectangular con ventana de lente roja, un potenciómetro de ajuste verde y un cable de salida negro

PG6 · Sensores fotoeléctricos

Sensor fotoeléctrico con supresión de fondo

Sensores fotoeléctricos con supresión de fondo, en modos difuso, de barrera y reflexivo, con distancias de detección de 100 mm a 15 m, un tiempo de respuesta de 1 ms y un sellado IP67.

Modos de detección
Difuso con supresión de fondo, de barrera y reflexivo
Distancias de detección
100, 300, 500 y 900 mm en difuso; 125 mm en haz lineal; 15 m en barrera; 6 m en reflexivo
Alimentación
12 a 24 V CC ±10 %, con un rizado de 10 % pico a pico o menos
Salida
Colector abierto NPN o PNP, 100 mA como máximo
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Medidor de espesor de recubrimiento de sonda separada en una carcasa negra con el cable entrando por la parte superior, un visualizador retroiluminado que marca 49,4 um por encima de una línea que muestra el tipo de sonda y el modo de medición puntual, y un teclado de doce teclas debajo con ocho teclas agrupadas en parejas de colores y una tecla redonda en el centro

TT220 (3 modelos) · Medidores de espesor de recubrimiento

Medidor de espesor de recubrimiento de doble principio

Medidor de espesor de recubrimiento magnético y por corrientes de Foucault, de 0 a 1250 µm sobre acero y aluminio, con identificación automática de la sonda, estadísticos, alarmas de límite y 500 lecturas almacenadas.

Modelo
TT220 / TT230 / TT260 y las series F y N de sonda separada
Principio de medición
Inducción magnética sobre sustratos ferromagnéticos y corrientes de Foucault sobre sustratos no férricos, seleccionadas automáticamente por la sonda montada
Rango de medición
De 0 a 1250 µm con la sonda F1 o N1 estándar; de 0 a 400 µm con F400; de 0 a 5000 µm con F5; de 0 a 10000 µm con F10; de 0 a 2000 µm en el TT220 integrado
Resolución
0,1 µm por debajo de 100 µm; 10 µm en la sonda de rango largo F10; 1 µm por encima de 100 µm en el modelo integrado
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Medidor de potencia digital de sobremesa en una carcasa clara, vista frontal con un visualizador negro ancho que muestra cuatro líneas numéricas apiladas frente a las etiquetas de canal A, B, C y D, y un teclado con un mando giratorio de confirmación a la derecha del visualizador

YP9901 (3 modelos) · Medidores de potencia

Medidor de potencia digital monofásico

Medidor de potencia digital de panel que lee tensión, corriente, potencia activa, factor de potencia, frecuencia, potencia aparente y reactiva en cuatro ventanas a la vez, con un puerto RS232 Modbus RTU de serie y rangos de corriente de 20 A a 200 A.

Exactitud básica
±0,2 % (clase 0,2)
Modo de medición
CA en la serie de CA; CA, CC y RMS en la serie de CA/CC
Entrada de tensión
De 3 a 600 V CA; de 3 a 600 V CA + CC en la serie de CA/CC
Rangos de corriente
De 5 mA a 20 A hasta 50 mA a 200 A, según la serie y el rango
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