化 麒,許 沖
(國營洛陽丹城無線電廠,河南洛陽 471000)
面對機遇與挑戰并存的行業市場,企業只有不斷提升自身產品質量水平,才能增加市場占比份額。為不斷提高質量,除了需要強大生產技術,還需要高水準質量檢測系統。在生產的各個環節中,電子元器件檢測與電子線路軟故障檢測是質量控制的必然過程,所以企業應不斷提升自身質量檢測技術,提升企業競爭能力。
電子元器件主要指的是電子元件以及微型和小型設備所構成的組合,由于其本身主要通過若干零部件進行構成,所以具有較高的通用性和靈活性,常用于電器內部結構、無線電波以及工業化的儀表等相關儀器。在生產和應用過程中,它主要有電容結構、晶體管結構、游絲結構、發條結構等分類。由于電子元器件的通用性較高,所以常見的零件數量和種類也較多。
電子元器件在不斷發展過程中,自動化組裝技術是減少電子零部件經濟成本的核心關鍵,其組裝技術可以有效減少人力成本投入,提高經濟產量、節約生產環境和場地,所以電子元器件自動化組裝技術成為目前我國降低經濟成本的關鍵技術和要求。在實際安裝和生產過程中,由于電子元器件精準程度屬于亞微米量級別,雖然電子元器件自動化生產技術被認為目前難度較高的高精尖技術,但是我國經過不懈努力取得了較大技術突破,加上國外多次針對此技術進行優化和提升,電子元器件的組裝自動化進行方案設計和結構提升,所以現階段其數據檢測技術已經逐漸成熟化。根據相關信息進行預測,我國近幾年自動化組裝設備已經測試儀器的整體生產總量以及超出每年的平均值,并且設備銷量也相繼達到17 億美元,這說明自動化生產模式已經成為電子元器件技術成熟的重要表現之一[1]。
(1)接觸點產生軟故障問題,由于我國大多數電子線路組成結構屬于機械模式,所以當零部件長期使用時會導致內部結構復位區域失靈甚至是損壞,最終造成常見接觸點復位不標準,引起電子線路的接觸點產生故障問題,最終電子線路兩端會產生較大降壓操作,致使每個接觸點額定電壓遠低于標準電壓,使電路產生軟故障問題。
(2)連接電線引起軟故障問題,而電子線路結構中,如果設有懸掛模式按鈕或外部設置連接電線數量較多時,電線長期暴露在外部,極易產生折斷、老化等問題,尤其是線路折彎或進線口位置。另外,機械零部件在移動過程中一旦操作失誤也會產生線路折斷問題,如果這段線路沒有完全分離或斷掉則極易產生接觸式分離現狀,將造成電子線路的故障。
基礎元件檢測技術主要指的是在工業生產以及產品加工過程中,在不轉變其分子基礎結構的同時,如電阻數據、電容數據、電感數據等,開展相關功能和基礎信息的檢測。基礎元件在生產時,由于自身應用功能相對比較簡單,所以無論是使用方向還是基礎性能比較成熟化和穩定化,因此針對此項基礎元件進行常規數據檢測,本質上則是針對元件采購商進行質量檢驗。例如,電子元器件中的貼片模式電阻零件,在實際工程和信息檢測過程中,技術人員需要針對其應用型號、使用規格、外部包裝進行綜合評定,企業還要引進LCR 數字電橋,在生產過程中隨機抽取電子元器件進行性能檢測,這樣最大限度提升電子元器件的質量,還可以節省人力資源。
在電子元器件的生產流程中,自身結構相對比較復雜集成模式電路元器件,例如:xILINx 系統結構中的FpGA 芯片區域,其零件管腳數量較多甚至高達上百個,并且每個實際應用功能十分復雜,所以在實際搭配和安裝過程中,需要花費更多的人力資源、物力資源以及財力資源等。另外,為了從根本上提升零部件生產質量,在每一個環節中還應該搭配具有高技術水平數據檢測人員,所以其整體檢測流程十分復雜。但是復雜模式電子元器件在企業的應用效果和范圍十分穩定,根據我國針對大型工業生產企業產生的數據和信息進行深入分析,復雜模式電子元器件因自身質量問題產生返修記錄為零,所以在零部件生產和檢測過程中,技術人員只需要使用目測檢測模式,針對其型號進行綜合評定即可[2]。
常見電子元器件主要指的是工業生產流程中,需要針對零部件具體應用方向改變生產原材料的分子內部結構,如二極管、保險絲、三極管、集成電路等。但是由于其生產和使用的零部件相對比較常用,并且生產數量較大,如果針對每項產品引進專業的測量設備和人力,需要支出更多經濟成本,在實際操作中無法有效實現。但是在元器件的生產流程中,只有經過質量檢測才能算完成質量把控,確保后續技術操作。所以相關技術人員需要積極研發或引進先進的測量技術、分類測量手段等,在生產環節就保證質量標準。
電子元器件功能數據監測方法,主要為技術生產和開發商在實際測試過程提供保證,并以此作為基礎,根據電子元器件基礎線路結構搭配人工進行功能檢測。此種模式主要根據其內部芯片信息輸入和輸出關系進行深入探索和判斷,以此推測出元器件自身結構是否可以勝任線路的日常運轉要求。電子元器件功能數據監測方法相比PN 結管腳檢測方法,更貼近性能和功能的實際需求,屬于數據定性的信息測試。例如,電子元器件系統結構中的三管腳復位芯片TcM810/809、四管腳有源晶振芯片、八管腳運放芯片TLc4501 等區域,此類電路結構需要引進專業的suEPRPRo 系統編程設備,來滿足元器件內部系統的軟件編程要求。
在電子線路內部結構搭建和方案規劃過程中,系統軟故障普遍具有浮動性和不確定性,尤其是線路運作時,其故障問題有時幾天或幾小時才出現,即使出現其時間也相對較短,所以無法準確了解電子線路軟故障的位置。
為有效確定電子線路軟故障位置,技術人員需要充分了解其故障實際表現,當線路運轉必要時應通過不斷觀察線路故障現狀來進一步分析和探索。另外,技術人員還應不斷地通過電子線路的數據測量、整合、更換日常觀察等方面,針對技術故障的產生范圍開展初級判斷。尤其是在已經產生故障電路進行相關管理和檢查中,應結合電子線路運轉原理進行相關的技術分析,并以此作為基礎,逐步開展信息推理、縮小范圍直至確定故障位置。如果系統結構中的單獨元器件經常出現故障或線路損壞,那么技術人員就需要開展進一步的電路結構檢測,在綜合分析后再采取合理的解決措施[3-5]。
3.3.1 冷卻檢測方法
在電子線路軟故障檢測過程中,如果電子儀器和設備因溫度而發生問題和故障時,通常是由電子線路結構中的單獨元器件失衡引起的。而使用溫度冷卻檢測方法在實際數據檢測和推測過程中,主要適用于元器件溫度上升異常等問題,因此技術人員通常使用酒精物質貼附于升溫元器件或故障區域來降低其溫度。如果在此期間元器件溫度降低或徹底消除,則表示該元件產生熱失效現狀。在電子線路軟故障檢測方法中,溫度加熱方法主要適用于電路在長時間通電后產生的故障,技術人員一般使用電吹風設備,對線路以及電烙鐵等元器件進行全面加熱,有效減少線路故障的檢測失效,但是冷卻、加熱方法不能用于高壓的元器件,防止操作不當產生的觸電問題。
3.3.2 振動檢測方法
振動檢測方法主要用于元器件內部結構的接觸問題,或者線路之間的焊接問題等。所以技術人員針對故障電路進行范圍確定時,首先應該輕敲元器件或設備外表,或使用專業的測試裝備輕敲相關的電路應部件,同時技術人員可以使用小改錐輕輕撥動電路或引線,一旦明確故障問題或位置,需要針對其位置進行焊點的重新連接。
無論是生產環節還是應用環節,質量的把控是基礎條件,怎樣實現高水平的控制系統,是現階段企業發展的重點和難點。