При разработке технологического процесса изготовления изделия, определении контрольных операций и их техническом оснащении должны учитываться:
а) прогрессивные формы организации процесса;
б) имеющиеся достижения в области теории и практики производства электронных средств и технологии контроля;
в) реальные производственные условия.
В производстве электронных средств внешнему визуальному контролю подвергаются все поступающие комплектующие и электрорадиоизделия (ЭРИ), (монтажные проводы, соединители, ЭРЭ, платы, микросхемы и др.).
При внешнем осмотре монтажных проводов и кабелей проверяют целостность изоляции, сечение, длину, маркировку, цветность, качество закладки концов, отсутствие надрезов и др.
Электрорадиоэлементы и микросхемы проверяют путем внешнего осмотра на наличие маркировочных клейм, форму сгиба и качество лужения выводов, целостность выводов и корпусов элементов и микросхем, отсутствие сколов, надрезов, царапин, трещин, загрязнений, наличие и повреждение надписей, указывающих тип элемента и его номинальные параметры и др. Внешним осмотром также проверяются правильность раскладки проводов и жгутов при внутриблоковом монтаже, качество монтажных соединений во избежание фальшивых спаев, наличие перемычек, оплавления изоляции в местах паяния проводов.
При осмотре печатных узлов проверяют качество поверхности платы, целостность печатных проводников и контактных площадок, качество металлизации сквозных монтажных отверстий. При монтаже ЭРЭ на печатные платы (ПП) проверяют правильность их установки, видимость маркировок на плате и ЭРЭ, паянные соединения должны отвечать требованиям стандартов, не иметь трещин, наплывов, сосулек, остатков флюса на поверхности и др.
При внешнем визуальном контроле используют увеличительные линзы, микроскопы, зеркала и другие приспособления, а также оптические тестеры.
Механическую прочность крепления деталей, сборочных единиц, паянных, свареных и клепанных соединений проверяют с помощью специального оборудования и приспособлений на отрыв с измерением усилий отрыва и с помощью специальных вибростендов.
Для выявления скрытых дефектов в паянных соединениях ПП находит широкое применение рентгенотелевизионный микроскоп.
Принцип работы микроскопа заключается в следующем.
Пучок рентгеновских лучей, излучаемых рентгеновской трубкой проходит через исследуемое паянное соединение и образовывает теневое изображение в рентгеновских лучах. Это изображение проецируется почти в натуральную величину на мишень рентгеновидикона, со следующим превращением в электрические сигналы, которые через усилитель и блок телесистемы подаются на кинескоп.
Широко применяются системы автоматизированного контроля в процессе регулировки в условиях мелкосерийного, серийного и массового производств. Система разрешает выполнить автоматизированный поиск дефектов сборки и изготовления ПП, собранных на изделиях электронной техники (ИЭТ), а также функциональный контроль цифровых интегральных схем.
Для автоматической проверки логического функционирования устройства, контроля уровня напряжений логических сигналов и задержек их распространения в цепях цифровых схем в условиях серийного производства находит применение специальное оборудование, которое обеспечивает:
а) контроль цифровых схем с максимальным количеством входов-выходов к 192;
б) подачу на контролируемый печатный модуль двух независимых друг от друга напряжений питания, регулируемых в пределах 3-5В;
в) возможность многоразового считывания с ОЗУ, входящего в состав оборудования, программы контроля или любой ее части для анализа контролируемой ПП в динамическом режиме и при осциллографировании.
Независимо от вида контроля имеют место два этапа процесса контроля изделий:
а) получение первичной информации о фактическом состоянии объекта контроля, о признаках и показателях его свойств (как правило, с помощью измерений);
б) сравнение первичной информации с заранее установленными требованиями, нормами, критериями и получение вторичной информации о расхождениях фактических и необходимых данных. Полученные данные используются для осуществления влияния на технологический процесс (при необходимости) или выдачи рекомендаций из совершенствования технологии изготовления изделий.
Особенно актуальным и ответственным является контроль в автоматизированном производстве, в котором вся совокупность технологий и технических средств, связанных информационными потоками, составляет систему автоматизированного контроля (САК).
В автоматизированном производстве САК должна обеспечивать не только получение заданного качества продукции, но и безотказный ход производственного процесса.
На рис. 2.1 приведена структурная схема устройства контроля печатных плат.
Рисунок 2.1 - Структурная схема устройства контроля ПП
В комплекс задач контроля автоматизированных производств входят также контроль за обеспечением бесперебойных потоков изделий, инструментов, приспособлений и измерительных устройств, проверка состояния информационных связей внутри комплекса и между технологическими комплексами, транспортных систем, систем управления производственным процессом.
На рис.2.2 приведена обобщенная структурная схема технического контроля качества изделий. Схема дает представление о видах контроля на разных стадиях производственного процесса.
Рисунок 2.2 - Обобщенная структура системы технического контроля изделий
Система автоматизированного контроля гибкого автоматизированного производства решает такие задачи:
а) получение и подача информации о качественных, количественных, пространственных и временных параметрах продукции в процессе изготовления;
б) получение и подача информации о технологических режимах, параметрах технологической среды, транспортных и рабочих параметрах технологического процесса и оснащения;
в) сравнение фактических значений параметров с заданными;
г) подготовка результата контроля и принятие решения о форме отзыва на результат;
д) передача информации о розузгодження в систему управления соответствующего уровня;
е) получение и подача информации о выполнении функции.
На рис. 2.3 приведена схема состава основных параметров ГПС, контролируемых САК с целью получения и подачи информации.
Если объектом контроля является некоторое электронное устройство, то все параметры, контролируемые автоматизированными средствами, можно разделить на такие группы:
Рисунок 2.3 - Схема связей параметров, контролируемых САК в ГПС
а) параметры, выраженные электрическими величинами и не требующие дополнительных преобразований. К ним относятся: напряжение постоянного и сменного тока, сила тока, амплитуды тока и напряжения, частота прохождения импульсов, временные интервалы, сопротивления, емкости и индуктивности элементов устройств и др.;
б) параметры, выраженные электрическими величинами, нуждающимися в дополнительных преобразованиях, и параметры, измеренные косвенным путем. К ним относятся: напряжение тока высокой частоты, очень малые и очень большие токи, исходная мощность радиоприборов, коэффициенты шума и модуляции и др.;
в) параметры, выраженные неэлектрическими величинами, нуждающиеся в предыдущем преобразовании. К ним относятся: угловые и линейные величины, количество, температура, давление, количество оборотов и др.;
г) параметры, оцениваемые визуально. Существуют определенные параметры, автоматический контроль которых является трудным или нецелесообразным. К ним относятся в основном параметры, оцениваемые внешним осмотром с помощью органов чувств человека, например, дизайн объекта, удобство обслуживания и др. Особое место в технологии контроля отводится входному контролю, качество выполнения которого в значительной мере влияет на весь ход технологического процесса изготовления изделий. Входной контроль в сборочном процессе проводится с целью проверки на соответствие ТУ комплектующих элементов и узлов устройства, отбраковка изделий с дефектами и выявление скрытых дефектов или потенциально ненадежных элементов.
Причинами несоответствия комплектующих изделий техническим условиям, как правило, являются:
а) ненадежность приемочного контроля на предприятии-изготовителе;
б) физико-химические, механические и другие процессы, происходящие в изделиях в период хранения;
в) влияние разных факторов при транспортировке.
Дефекты, выявляемые на входном контроле, можно классифицировать таким образом:
а) дефекты комплектации (перепутывание типов или номиналов поставляемых элементов);
б) дефекты, связанные с низким качеством упаковки;
в) дефекты внешнего вида;
г) несоответствие размеров, электрических и механических параметров комплектующих изделий значениям, указанным в документации на них;
д) отказ при проверке трудоспособности;
е) отказы при проверке на влияние климатических и механических факторов.
Входной контроль качества комплектующих изделий проводится с помощью карт входного контроля, которые составляются на каждый вид комплектующих изделий.
Эффективность входного контроля
может быть определена за соотношением , (2.1)