Дипломная работа: Технологічний процес виробництва РЕА та його автоматизація

2. Автоматизація контрольних операцій

2.1 Автоматизований візуальний контроль друкованих плат

Aplite 3.1 - це автоматизована система візуального контролю якості друкованих плат на будь-якій стадії виготовлення.

Найважливішою особливістю системи є те, що вона використовує стандартний планшетний сканер для введення зображень контрольованих зразків. Ніякого спеціального устаткування не потрібно.

Контрольовані вироби:

- Позитивні і негативні чорно-білі та кольорові фотошаблони, виготовлені на склі чи плівці;

- Заготовки друкованих плат після свердління металлизируемого отворів;

- Заготовки друкованих плат з нанесеним топологічним малюнком на будь-якій стадії виготовлення;

- Готові друковані плати без елементів.

Виявлені дефекти:

- Спотворення масштабу (розтягнення плівки фотошаблона);

- Розриви провідників;

- Перемички між провідниками;

- Порушення допусків на мінімальну ширину друкованого провідника і мінімальна відстань між провідниками;

- Відсутні і зміщені отвори;

- Отвори, що мають невірний діаметр;

- Відсутні і зміщені контактні майданчики;

- Контактні майданчики, які мають невірний розмір або перекручену форму;

- Порушення кільця контактної площадки;

- Всі розбіжності зразка та еталону, розміри яких перевищують порогове значення.

Основний метод контролю - порівняння з еталоном. Як еталон використовується інформація з САПР розробників друкованої плати.

Система здійснює автоматичне суміщення шаблону й еталона. Результати роботи системи видаються в наочній формі. Зручні засоби навігації по зображеннях і дефектів дозволяють оператору швидко приймати рішення.

Точність контролю визначається максимальним дозволом сканера, об'ємом оперативної пам'яті і швидкодією обчислювальної системи.

Є можливість контролю заготовок по частинах.

Після сканування чергового зразка Aplite автоматично перетворює його в бінарну форму, відкриває необхідний еталон і здійснює первинне суміщення шаблону й еталона. Після цього запускається автоматична процедура виявлення дефектів, що включає точне поєднання зразка та еталону, контроль топології і контактних майданчиків. По завершенні процесу користувачеві видається звіт.

Далі розглянута коротка демонстрація основних особливостей Aplite на реальному прикладі.

Малюнок 2.1 - Контроль розриву провідника і загальний вигляд системи.

Активним є шар суміщення, який формується з двох зображень: синій колір відповідає еталону, червоний - шаблоном. Натискаючи клавішу Пропуск, користувач по черзі переглядає всі дефекти, виявлені системою.

Рисунок 2.2 – Контроль разрыва и нарушения ширины проводника.

Рисунок 2.3 – Дефекти контактних площадок

Рисунок 2.4 - Представлення дефектів

2.2 Аналізатор дефектів виготовлення (АДІ)

Безліч наявних на ринку систем тестування електронних збірок не полегшує знаходження найкращого рішення без надання більш детальної інформації. Звичайно ви повинні чітко знати про те, які спеціальні вимоги накладаються на дані системи. Ціни котирування, отримані від фірм-виготовлювачів, коливаються від багатьох тисяч до мільйона доларів США. Фактично нелегко зрозуміти чому відмінності в цінах такі великі. Незалежно від будь-яких удосконалень, які одна система може мати в порівнянні з іншого, при розгляді будь-якої системи завжди слід сконцентруватися на вартості системи і використовуваних можливості програмування. Вам також необхідно визначити який персонал буде потрібно для обслуговування такої системи тестування.

В даний час, тому що компанія HAMEG також входить в даний сильно-конкурірущій ринок, для цього є хороші причини. Не останньою з них є наш досвід, отриманий протягом десятиліть при виготовленні електронного обладнання. Тому ви можете очікувати від нових систем серії 6000, що вони принаймні одні з найсучасніших і рентабельних з точки зору витрат у порівнянні з конкуруючими системами.

2.2.1 АДІ при тестування в ланцюзі

Крім простих блоків тестованих збірок (БТС) з відносно невеликою кількістю компонентів зазвичай вам доводиться застосовувати перевірку за допомогою АДІ (при відсутності живлячої напруги на БТС) або тестування в ланцюзі (коли БТС знаходиться під напругою) при подальшому функціональному випробуванні для перевірки працездатності збірки. Тому найбільше значення зазвичай переноситься на функціональний випробування. Виходячи з цього для вихідного випробування досить проведення тестування за допомогою АДІ, тому що воно пов'язане з меншою вартістю самої програми і відповідними витратами щодо її реалізації. Проте це тестування завжди слід проводити відразу після складання друкованої плати, щоб можна було швидко виявити і усунути дефекти, які могли раптово з'явитися при монтажі компонентів на поверхню.

Системи АДІ особливо підходять для виявлення неправильно розташованих, пропущених і дефектних компонентів, а також коротко-замкнутих ланцюгів при пайці і всіх видів розривів. Згідно з різними статистичними публікацій вищезгадані типи охоплюють більше 80% всіх можливих пошкоджень. За загальним визнанням для випадку використання інтегральних схем можливо тільки визначити їх наявність і функцію діодів захисту на входах і виходах. Якщо ми виходимо з припущення фактичної відповідності інтегральних схем всім вимогам щодо якості і правильного розташування всіх компонентів на поверхні друкованої плати, то цілком достатньо дослідити характеристики першої тестованої збірки в нових серіях, коли проводиться функціональна перевірка. Однак якщо потрібно заощаджує витрати тестування інтегральних схем на майбутню стадії торгу, то в цьому випадку недорогий тестер компанії HAMEG як раз і є той самий прилад, який треба використовувати для цієї мети.

До інших позитивних якостей системи АДІ НМ6001 відноситься короткий період часу на проведення програмування. БТС з 600 точками перевірки можна запрограмувати в межах 1 \ 2 дні і навіть коротше. До того ж є певні функції самонавчання, які допомагають зменшити період часу, що витрачаються на програмування. Ще однією перевагою є вбудований САПР - компілятор для більшості використовуваних програм САПР. Всього лише введіть перелік САПР та виконання програми буде здійснюватися автоматично.

Дуже просте тестування може бути виконане при використанні тестера в ланцюзі (для БТС що знаходиться під напругою). Це тестування може досить добре використовуватися для перевірки інтегральних схем. Якщо ви розглянете обладнання, програмування і тестування з показниками вартості у декілька разів вище наших, то в більшості випадків витрати виявляться невиправданими, навіть для випадку більш точного результуючого тестування. І не тільки це, тому що вам завжди потрібно кваліфікований технік для роботи з тестером в ланцюзі.

Перевірочні пристрою сполучення (перехідники-адаптери) є ще одним важливим компонентом системи АДІ. На оснащенні з полем контактів, виготовленої компанією HAMEG дуже легко працювати, причому вона забезпечує швидкий доступ до поверхні, тому дуже добре підходить для виконання ремонтних робіт на БТС. Провідна система від перехідника-адаптера в значній мірі спрощена, що дає економію принаймні 50% часу, зазвичай необхідного для виконання даної операції.

Навіть напівкваліфікований персонал отримає користь з легкості використання приладу і виконає перевірку БТС.

У цілому компанія HAMEG знову встановила нові стандарти в секторі автоматичного тестування обладнання за рахунок створення приладів серії НМ6000.

2.2.2 Тестування насадкою при поверхневих вимірах на інтегральних схемах

Перевірочна система АДІ НМ6001 компанії HAMEG має опціональні можливості для перевірки розімкнутих сполук на пристроях, таких як інтегральні схеми та з'єднувачі.

Використовуючи спеціальний, встановлюваний зверху щуп проводяться виміри за методикою компанії НР від верхньої частини кожного компонента до кожного кола під ним. Розімкнені сполуки можуть бути виявлені за рахунок вимірювання невеликих ємнісних величин.

До складу даної опції входять модуль з електронікою для установки в системний контролер і ліцензія від компанії НР на використання даного запатентованого способу. Модель НМ6001 може підтримувати до 24 верхніх щупів компонентів. Якщо потрібні додаткові верхні щупи, то можуть додаватися модулі з 24 щупами в кожному з них. В одиночній системі тестування може бути встановлено до 8-ми модулів (192 верхніх щупа).

Вбудований в щуп підсилювач-інтегратор забезпечує високонадійне виявлення сигналу, майже вільного від інтерференції паразитного сигналу.

Перевірочні насадочні щупи (що поставляються компанією НР і іншими фірмами-виробниками оснащення) встановлюються над кожною інтегральної схемою або з'єднувачем, які підлягають перевірці на розімкнуті контакти. Щупи зазвичай встановлюються таким чином, що надають невеликий тиск на корпус компонентів, що підлягають тестуванню. Рекомендована оснащення у вигляді верхніх насадок може бути закуплена у компанії HAMEG або спеціально виготовлена різними підрядниками з виробництва подібної оснащення в країні. Використовуються стандартні верхні щупи виробництва компанії НР, однак мультиплексування і дротяні з'єднання є унікальною реалізацією технології компанії НР, виконаної фірмою HAMEG.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13