Wat deze sector moet meten
De elektronica-industrie stelt een meetbehoefte die in één opzicht ongewoon is: de grootheden zijn klein, snel en dikwijls onzichtbaar. Spanningen en stromen zijn laag, signalen schakelen snel, toleranties zijn fijn en het gezochte defect kan een fractie van een millimeter zijn. Daarmee ligt de nadruk op resolutie, bandbreedte en stabiliteit en niet op bereik, en dat betekent dat een algemeen industrieel instrument dikwijls ongeschikt is, zelfs wanneer zijn meetbereik de taak lijkt te dekken.
Het tweede kenmerk is dat de omgeving zelf een beheerste variabele is. Reinruimten, elektrostatische bescherming, vochtigheidsbeheersing en temperatuurstabiliteit horen bij de productie en niet bij het comfort van de operators, en instrumenten worden gebruikt om aan te tonen dat die omstandigheden standhouden. Een classificatie van een reinruimte is een gemeten toestand en geen ontwerpintentie, geverifieerd met deeltjestelling en differentiaaldrukmeting.
Het derde is thermisch. Solderen, reflow, uitharden, thermische cycli en betrouwbaarheidsbeproeving hangen er alle van af dat een temperatuurprofiel nauwkeurig en herhaalbaar wordt gerealiseerd, dus thermische meting komt in het hele proces voor en niet alleen aan het einde. Net als bij de elektrische metingen is het profiel doorgaans het resultaat dat telt, en niet één aflezing op één moment.
Waar de instrumenten passen
Productie van componenten en printplaten
Zeven, opbrengen, plaatsen en reflow. Thermische profilering, vochtigheidsbeheersing en maatinspectie van de printplaat en het stencil, waarbij de te controleren details zo klein zijn dat optische meting doorgaans nodig is.
Assemblage en solderen
Reflow-, golf- en selectief solderen. Temperatuurprofielen, bandsnelheid en atmosfeer worden samen gemeten, en het profiel moet herhaalbaar zijn en niet slechts één keer juist.
Test en inspectie
In-circuit-test, functietest, elektrische veiligheid en geautomatiseerde optische of radiografische inspectie. Elektrische meting overheerst, en de opstelling is dikwijls even kritisch als het instrument.
Reinruimten en beheerste omgevingen
Reinruimten, droge ruimten en elektrostatisch beschermde gebieden. Deeltjestelling, differentiaaldruk, vochtigheid en temperatuur worden gemeten om aan te tonen dat de classificatie in stand blijft en niet om een proces te regelen.
Instrumentatie die in deze sector wordt gebruikt
| Meting | Wat in deze sector wordt gemeten | Instrumenten die doorgaans worden gespecificeerd |
| Elektrische grootheden | Spanning, stroom, weerstand, capaciteit, vermogen en isolatie op printplaten, modules en voedingen | Digitale multimeters en LCR-meters voor werk op de bank, vermogensanalysatoren waar de golfvorm niet sinusvormig is, isolatietesters voor veiligheidsverificatie, en meetkanalen met een bandbreedte die bij het schakelen past |
| Temperatuur en thermische profilering | Reflow-, golf- en uithardingsprofielen, component- en printplaattemperatuur, en condities in de oven | Thermokoppels en profileringssystemen voor procesontwikkeling, RTD's waar een stabiele aflezing van de oven gewenst is, en contactloze meting voor hete of bewegende delen |
| Bewaking van reinruimten | Deeltjesaantallen, differentiaaldruk tussen gebieden, vochtigheid en temperatuur | Luchtdeeltjestellers, differentiaaldrukinstrumenten en omgevingsdataloggers, opgesteld zodat het monsternamepunt het te classificeren gebied vertegenwoordigt |
| Dimensionaal en optisch | Afmetingen van printplaat en stencil, padgeometrie, plaatsingsnauwkeurigheid en de toestand van soldeerverbindingen | Optische meting en op zicht gebaseerde inspectie, plus maatinstrumenten voor de mechanische delen die op de printplaat moeten passen |
| Vocht en atmosfeer | Vochtigheid in opslag en droge gebieden, en atmosfeer in soldeer- en uithardingsapparatuur | Vochtigheidstransmitters en dauwpuntinstrumenten, plus gasmeting waar een beheerste atmosfeer deel uitmaakt van het proces |
| Milieu en veiligheid | Oplosmiddeldamp, brandbaar gas en algemene luchtkwaliteit rond bekledings-, reinigings- en opslaggebieden | Detectoren voor vluchtige organische stoffen en vaste gasdetectie, met de sensor afgestemd op het oplosmiddel dat werkelijk wordt gebruikt en niet op een algemene categorie |
Het bereik van een algemeen industrieel instrument dekt de taak hier dikwijls, maar de resolutie, bandbreedte of stabiliteit ervan mogelijk niet. Die drie kenmerken zijn wat een aanvraag hoort te vermelden.
Hoe u een elektronicafabriek specificeert
- Bandbreedte en resolutie en niet het bereik, omdat de grootheid doorgaans klein en snel is, en een instrument dat het bereik bestrijkt maar de verandering niet kan onderscheiden, is niet bruikbaar.
- De vraag naar de ware RMS-waarde, omdat schakelende voedingen en aandrijfuitgangen maken dat de golfvorm zelden sinusvormig is en een instrument dat op het gemiddelde meet de waarde te laag aangeeft.
- Het thermische profiel en niet één enkele temperatuur, samen met de herhaalbaarheid die van de ene printplaat op de andere wordt gevraagd.
- De classificatie van de reinruimte die moet worden aangetoond en het monsternamepunt dat die vertegenwoordigt, omdat een deeltjestelling op de verkeerde plaats niets bewijst voor het gebied.
- Eisen voor elektrostatische beheersing voor alles wat het productiegebied binnenkomt, wat de behuizingen en materialen die mogen worden gebruikt kan beperken.
- Of de inspectie geautomatiseerd of handmatig is. Geautomatiseerde inspectie vraagt een vastgelegde defectspecificatie, verlichting en opspanning, terwijl handmatige inspectie een instrument vraagt dat een operator binnen de cyclustijd herhaaldelijk kan gebruiken.
- De herleidbaarheid die bij elektrische veiligheidstests wordt gevraagd, omdat die metingen doorgaans deel uitmaken van een productvrijgave en een documentatieverplichting dragen.
- De oplosmiddelen en de chemie die in gebruik zijn, omdat bekleding, reiniging en de omgang met flux bepalen welke bewaking nodig is en welke materialen daartegen bestand zijn.
Normen en goedkeuringen die van toepassing kunnen zijn
- Eisen voor elektrische veiligheidstests op het eindproduct, die de test, de instrumentklasse en de registratie vastleggen.
- Eisen voor classificatie en bewaking van reinruimten, die het deeltjesaantal en de omstandigheden bepalen die moeten worden aangetoond.
- Eisen voor elektrostatische beheersing, die bepalen hoe apparatuur in een beschermd gebied mag worden binnengebracht.
- Klant- en bedrijfstakspecificaties voor het product, met inbegrip van elke eis aan goedgekeurde leveranciers of documentatie.
- Wij beschrijven waaraan een installatie moet voldoen. Wij claimen niet dat voor een product een goedkeuring wordt aangehouden, tenzij het certificaat aan ons is verstrekt, en waar dat niet is gebeurd, vermeldt de productpagina dat.
Toepassingen in deze sector