Co ta branża musi zmierzyć
Produkcja elektroniki ma zapotrzebowanie na aparaturę pomiarową, które jest nietypowe pod jednym względem: wielkości są małe, szybkie i często niewidoczne. Napięcia i prądy są niskie, sygnały przełączają się szybko, tolerancje są wąskie, a szukana wada może mieć ułamek milimetra. To stawia nacisk na rozdzielczość, pasmo i stabilność, a nie na zakres pomiarowy, i oznacza, że uniwersalny przyrząd przemysłowy często nie nadaje się do tego zadania, nawet jeśli jego zakres pomiarowy wydaje się wystarczający.
Drugą cechą charakterystyczną jest to, że samo środowisko jest wielkością sterowaną. Pomieszczenia czyste, ochrona elektrostatyczna, kontrola wilgotności i stabilność temperatury są częścią produkcji, a nie komfortu operatorów, a przyrządy służą do wykazania, że te warunki są utrzymane. Klasyfikacja pomieszczenia czystego jest mierzonym stanem, a nie intencją projektową, weryfikowaną za pomocą zliczania cząstek i pomiaru ciśnienia różnicowego.
Trzecią cechą jest aspekt termiczny. Lutowanie rozpływowe, lutowanie falowe, utwardzanie, cykle termiczne i badania niezawodności , wszystkie zależą od tego, czy profil temperaturowy jest dostarczany dokładnie i powtarzalnie, więc pomiar temperatury pojawia się w całym procesie, a nie tylko na jego końcu. Podobnie jak w pomiarach elektrycznych, wynikiem, który ma znaczenie, jest zazwyczaj profil, a nie pojedynczy odczyt w jednym momencie.
Gdzie mieszczą się przyrządy
Produkcja podzespołów i płytek
Naświetlanie, napylanie, umieszczanie i lutowanie rozpływowe. Profilowanie termiczne, kontrola wilgotności i kontrola wymiarowa płytki i szablonu, gdzie kontrolowane cechy są na tyle małe, że zazwyczaj wymagany jest pomiar optyczny.
Montaż i lutowanie
Lutowanie rozpływowe, falowe i selektywne. Profile temperaturowe, prędkość transportera i atmosfera są mierzone razem, a profil musi być powtarzalny, a nie tylko jednorazowo poprawny.
Testy i kontrola
Testy wewnątrzukładowe, testy funkcjonalne, bezpieczeństwo elektryczne i automatyczna kontrola optyczna lub radiograficzna. Dominuje pomiar elektryczny, a uchwyt jest często równie ważny jak przyrząd.
Pomieszczenia czyste i środowiska kontrolowane
Pomieszczenia czyste, pomieszczenia suche i strefy chronione elektrostatycznie. Zliczanie cząstek, różnica ciśnień, wilgotność i temperatura są mierzone po to, aby wykazać, że klasyfikacja jest utrzymana, a nie do sterowania procesem.
Aparatura stosowana w tej branży
| Pomiar | Co jest mierzone w tej branży | Przyrządy zwykle określane w specyfikacji |
| Elektryczny | Napięcie, prąd, rezystancja, pojemność, moc i izolacja na płytkach, modułach i zasilaczach | Cyfrowe mierniki uniwersalne i mierniki LCR do pracy na stanowisku, analizatory mocy tam, gdzie kształt fali nie jest sinusoidalny, mierniki izolacji do weryfikacji bezpieczeństwa oraz kanały akwizycji o paśmie dopasowanym do przełączania |
| Temperatura i profilowanie termiczne | Profile lutowania rozpływowego, falowego i utwardzania, temperatura podzespołów i płytek oraz warunki komory | Termopary i systemy profilujące do rozwoju procesu, RTD tam, gdzie potrzebny jest stabilny odczyt komory, oraz pomiary bezstykowe do elementów gorących lub ruchomych |
| Monitorowanie pomieszczeń czystych | Zliczanie cząstek, różnica ciśnień między strefami, wilgotność i temperatura | Liczniki cząstek w powietrzu, przyrządy do pomiaru różnicy ciśnień i rejestratory środowiskowe, umieszczone tak, aby punkt pobierania próbki reprezentował klasyfikowaną strefę |
| Wymiary i optyka | Wymiary płytek i szablonów, geometria pól, dokładność umieszczania i stan połączeń lutowniczych | Pomiary optyczne i inspekcja wizyjna oraz przyrządy wymiarowe do części mechanicznych, które muszą pasować do płytki |
| Wilgotność i atmosfera | Wilgotność w magazynach i strefach suchych oraz atmosfera w sprzęcie do lutowania i utwardzania | Przetworniki wilgotności i przyrządy do pomiaru punktu rosy oraz pomiar gazu, gdy kontrolowana atmosfera jest częścią procesu |
| Środowisko i bezpieczeństwo | Opary rozpuszczalników, gazy palne i ogólna jakość powietrza w strefach powlekania, czyszczenia i magazynowania | Detektory lotnych związków organicznych i stałe systemy detekcji gazu, z czujnikiem dobranym do faktycznie stosowanego rozpuszczalnika, a nie do kategorii ogólnej |
Zakres pomiarowy ogólnego przyrządu przemysłowego często obejmuje to zadanie, ale jego rozdzielczość, pasmo lub stabilność mogą nie wystarczać. Te trzy cechy powinny być podane w zapytaniu.
Jak określić specyfikację: zakład elektroniczny
- Pasmo i rozdzielczość, a nie zakres pomiarowy, ponieważ wielkość jest zazwyczaj mała i szybko zmienna, a przyrząd, który obejmuje zakres, ale nie potrafi rozdzielczościowo uchwycić zmiany, jest bezużyteczny.
- Kwestia prawdziwej wartości RMS, ponieważ zasilacze przełączające i wyjścia napędów oznaczają, że kształt fali jest rzadko sinusoidalny, a przyrząd mierzący wartość średnią zaniży wynik.
- Profil termiczny, a nie pojedyncza temperatura, wraz z wymaganą powtarzalnością od jednej płytki do następnej.
- Klasyfikacja pomieszczenia czystego, która ma być wykazana, oraz punkt pobierania próbki, który ją reprezentuje, ponieważ zliczanie cząstek w niewłaściwym miejscu nie dowodzi niczego o strefie.
- Wymagania kontroli elektrostatycznej dla wszystkiego, co wchodzi do strefy produkcyjnej, co może ograniczać obudowy i materiały, które mogą być stosowane.
- Czy kontrola jest zautomatyzowana, czy ręczna. Kontrola zautomatyzowana wymaga zdefiniowanej specyfikacji wad, oświetlenia i oprzyrządowania, podczas gdy kontrola ręczna wymaga przyrządu, który operator może powtarzalnie używać w ramach czasu cyklu.
- Wymagana spójność pomiarowa w testach bezpieczeństwa elektrycznego, ponieważ te pomiary zazwyczaj stanowią część zwolnienia wyrobu i niosą zobowiązanie dokumentacyjne.
- Stosowane rozpuszczalniki i chemikalia, ponieważ powlekanie, czyszczenie i obsługa topników decydują o tym, jakie monitorowanie jest potrzebne i jakie materiały je wytrzymają.
Normy i aprobaty, które mogą mieć zastosowanie
- Wymagania testów bezpieczeństwa elektrycznego stosowane do wyrobu gotowego, które określają test, klasę przyrządu i dokumentację.
- Wymagania klasyfikacji i monitorowania pomieszczeń czystych, które określają zliczanie cząstek i warunki, które mają być wykazane.
- Wymagania kontroli elektrostatycznej, które określają, jak sprzęt może być wprowadzany do strefy chronionej.
- Specyfikacje klienta i branżowe dla wyrobu, włącznie z wszelkimi wymaganiami dotyczącymi zatwierdzonych dostawców lub dokumentacji.
- Opisujemy, czemu instalacja może musieć sprostać. Nie twierdzimy, że przyrząd posiada zatwierdzenie, dopóki certyfikat nie zostanie nam dostarczony, a jeśli nie został, strona produktu to odnotowuje.
Zastosowania w tej branży