عملية تصنيع الموصلات الإلكترونية: ضمان الجودة في كل مرحلة

هناك أنواع عديدة من الموصلات الإلكترونية، ولكن عملية التصنيع هي نفسها في الأساس ويمكن تقسيمها بشكل عام إلى المراحل الأربع التالية:

ختم

تصفيح

صب الحقن

حَشد

ختم المحطة

تبدأ عملية تصنيع الموصلات الإلكترونية عادةً بدبابيس مختومة. يتم ختم الموصلات الإلكترونية (الدبابيس) من شرائح معدنية رفيعة باستخدام آلات ختم كبيرة عالية السرعة. يتم تغذية أحد طرفي اللفة الكبيرة من الشريط المعدني إلى الواجهة الأمامية لآلة الختم، ويمر الطرف الآخر من خلال طاولة العمل الهيدروليكية لآلة الختم ويتم لفه في عجلة الرفع. يتم سحب الشريط المعدني بواسطة عجلة السحب ولفه لختم المنتج النهائي.

الطلاء الطرفي

بعد ختم دبابيس الموصل، يجب إرسالها إلى قسم الطلاء الكهربائي. في هذه المرحلة، يتم طلاء أسطح التلامس الكهربائية للموصل بطبقات معدنية مختلفة. سوف تحدث أيضًا مشاكل مشابهة لتلك الموجودة في مرحلة الختم، مثل التواء أو تشقق أو تشوه المسامير، عندما يتم تغذية المسامير المختومة إلى معدات الطلاء. من خلال التكنولوجيا الموضحة في هذه المقالة، يمكن اكتشاف عيوب الجودة هذه بسهولة.

ومع ذلك، بالنسبة لمعظم موردي أنظمة رؤية الماكينة، فإن العديد من عيوب الجودة التي تحدث أثناء عملية الطلاء الكهربائي لا تزال "مناطق محظورة" في نظام الفحص. يريد مصنعو الموصلات الإلكترونية أنظمة فحص يمكنها اكتشاف العيوب غير المتناسقة مثل الخدوش الصغيرة على سطح طلاء دبابيس الموصل. على الرغم من أنه يمكن التعرف بسهولة على هذه العيوب في المنتجات الأخرى (مثل قيعان علب الألمنيوم أو غيرها من الأسطح المسطحة نسبيًا)، إلا أنه يصعب على أنظمة الفحص البصري اكتشافها بسبب تصميم السطح غير المنتظم والزاوي لمعظم الموصلات الإلكترونية. صور كافية لتحديد هذه العيوب الدقيقة.

صب حقن قذيفة

يتم تصنيع حامل الصندوق البلاستيكي للموصل الإلكتروني أثناء مرحلة القولبة بالحقن. تتمثل العملية المعتادة في حقن البلاستيك المنصهر في غشاء معدني ثم تبريده بسرعة ليأخذ شكله. تحدث ما يسمى بالعيوب عندما لا يملأ البلاستيك المنصهر الغشاء بالكامل. هذا عيب نموذجي يجب اكتشافه أثناء مرحلة القولبة بالحقن. تشمل العيوب الأخرى فتحات الموصل المملوءة أو المسدودة جزئيًا (يجب أن تظل فتحات الموصل هذه واضحة وواضحة للسماح بإدخال المسامير بشكل صحيح أثناء التجميع النهائي). نظرًا لأن الإضاءة الخلفية يمكن أن تحدد بسهولة حاملات الصناديق المفقودة والمقابس الموصولة، فإن نظام رؤية الماكينة لفحص الجودة بعد قولبة الحقن بسيط وسهل نسبيًا.

تجميع الإسكان والكتلة الطرفية

المرحلة الأخيرة من تصنيع الموصل الإلكتروني هي تجميع المنتج النهائي. هناك طريقتان لتوصيل المسامير المطلية بالكهرباء بقاعدة الصندوق المصبوب بالحقن: التوصيل المنفصل أو التوصيل المدمج. التوصيل الفردي يعني توصيل دبوس واحد في كل مرة؛ التوصيل المدمج يعني توصيل عدة دبابيس بحامل الصندوق في نفس الوقت. بغض النظر عن طريقة الاتصال المعتمدة، يتعين على الشركات المصنعة اكتشاف ما إذا كانت جميع المسامير مفقودة وموضعها بشكل صحيح أثناء مرحلة التجميع؛ ويرتبط نوع آخر من مهام الفحص الروتيني بقياس التباعد على سطح تزاوج الموصل.

يعد اكتشاف "الموضع الفعلي" (الموضع الحقيقي) متطلبًا آخر لنظام الكشف لتجميع الموصل. هذا "الموضع الفعلي" هو المسافة من أعلى كل دبوس إلى خط الأساس المحدد للتصميم. يجب أن يقوم نظام فحص الرؤية بوضع خط الأساس التخيلي هذا على صورة الفحص لقياس "الموضع الفعلي" لكل قمة دبوس وتحديد ما إذا كانت تلبي معايير الجودة. ومع ذلك، فإن النقطة المرجعية المستخدمة لتحديد هذا الخط المرجعي غالبًا ما تكون غير مرئية على الموصل الفعلي، أو تظهر أحيانًا على مستوى آخر ولا يمكن رؤيتها في نفس الوقت في نفس اللقطة. في بعض الحالات، كان لا بد من طحن البلاستيك الموجود على غلاف الموصل لتحديد موقع هذا الخط المرجعي. يظهر هنا موضوع ذو صلة - تصميم قابلية الاكتشاف.

تصميم للفحص

نظرًا للمتطلبات المستمرة للمصنعين لتحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج وخفض تكاليف الإنتاج، أصبحت أنظمة رؤية الماكينة الجديدة مستخدمة على نطاق واسع. نظرًا لأن أنظمة الرؤية المختلفة أصبحت أكثر شيوعًا، أصبح الناس أكثر دراية بخصائص أنظمة الفحص هذه ويتعلمون مراعاة إمكانية اكتشاف جودة المنتج عند تصميم منتجات جديدة. على سبيل المثال، إذا كان من المرغوب فيه الحصول على خط أساس يمكن من خلاله اكتشاف "الموقع الفعلي"، فيجب مراعاة رؤية خط الأساس هذا في تصميم الموصل.