На сегодняшний день технология Температурного сканирования является полезным инструментом для проведения диагностических и профилактических работ в различных областях промышленности, где применяется для обнаружения неисправностей и мониторинга производственного и технологического оборудования.
Долгое время применение этой сложной технологии из-за высокой стоимости было доступно только отдельным отраслям промышленности. Но тенденции последних лет наряду с применением современной компонентной базы делают температурное сканирование доступным более широкому кругу пользователей.
Техники Температурного Анализа позволяют выполнять своевременное обслуживание объектов (приборов, агрегатов) до их внезапной поломки. Таким образом, уменьшается время простоя оборудования, что позволяет экономить средства в условиях жестких сроков поставки выпускаемой продукции. Кроме того, простота в использовании и относительно низкая стоимость делают данную технологию хорошим подспорьем и для других применений, в частности для радиоэлектронной промышленности. Следует отметить, что инфракрасные тепловизоры достаточно долгое время активно использовались в этом секторе и прекрасно зарекомендовали себя при разработке (диагностике) прототипов и контроле качества выпускаемой продукции при мелко-, средне- и крупносерийном производстве.
В некоторых случаях с помощью только температурного сканирования можно точно определить проблемные зоны или неправильно установленные, либо дефектные компоненты, в то время как классические методы диагностики не в состоянии этого сделать.
Температурное сканирование позволяет специалистам диагностировать как небольшие участки, так и весь модуль и обнаруживать отдельные объекты (компоненты), которые имеют конструктивные или производственные дефекты. Во многих случаях такие дефекты сопровождаются аномальным повышением температуры. Следовательно, проблема может быть решена конструкторской группой, простой заменой компонента или перетрассировкой цепи, в которой наблюдаются температурные аномалии.
Аналогично при выпуске серийной продукции (с нормальным уровнем распределения температуры) с помощью технологии температурного сканирования наладчики РЭА могут локализовать дефектные модули или компоненты, которые могут выйти из строя в ближайшем будущем. Данная технология может использоваться для любого по сложности типа электронного оборудования.
Современные модели миниатюрных тепловизоров позволяют интегрировать данную технологию в различные автоматизированные системы. А простота их использования стимулирует широкое распространение таких систем на самых передовых производственных участках во всем мире.
Тестовая система с подвижными пробниками для внутрисхемного тестирования электроники модель Pilot V8 4D (Seica, Италия) среди большого количества тестовых опций имеет и модуль температурного сканирования. Стоит отметить, что данная система по тестовым и функциональным возможностям не имеет аналогов среди производителей подобных автоматизированных тестовых решений. Для интеграции технологии температурного сканирования применяются пирометрические датчики (по одному с каждой стороны). Отличительные особенности применения пирометрического сканирования в системе Pilot V8 4D:
не требует контактирования к контролируемому изделию или компоненту; - быстрое получение результатов;
- простота в эксплуатации;
- не требует переналадки при анализе различных образцов;
- автоматическая генерация тестовых последовательностей
- Измерение температуры каждого компонента
- Генерация температурной карты всего электронного модуля (или отдельного участка)
Дефекты, которые можно обнаружить, используя пирометры в составе тестера Pilot V8 4D:
1. На этапе проектирования конструктор-разработчик может контролировать тепловые характеристики различных компонентов (цепей или участков электронных модулей) и использовать эту информацию для оптимизации конструкции электронного модуля (замена, перестановка компонентов, а также перетрассировка отдельных цепей печатной платы).
2. На этапе производства главное назначение пирометрии – контроль за чувствительными к перегреву электрическими цепями и компонентами (микросхемами, трансформаторами, реле…). Опция Температурного анализа – уникальный инструмент для поиска перемежающихся и латентных дефектов на выпускаемых изделиях. Поиск таких дефектов требует дополнительного времени и становится актуальным в особенности для случаев, когда качеству продукции придается первостепенное значение (спецтехника).
3. На этапе ремонта пирометрия является эффективным инструментом для быстрой локализации неисправного участка или дефектной электрической цепи в особенности в тех случаях, когда ремонтируемый модуль покрыт защитным конформным покрытием. Кроме того, данная опция – один из немногих инструментов безвекторного тестирования (программируется по эталонной плате в режиме самообучения) полностью цифровых устройств.
В представленной ниже информации – реальный опыт специалистов ООО «Совтест АТЕ» по использованию опции температурного сканирования на тестерах Pilot V8 4D. Один из наших контрактных Заказчиков поставил задачу локализовать неисправность на дефектных модулях. Было получено 4 изделия (2 годных, 2 негодных). Сложность данной задачи заключалась в следующем:
- Отсутствие исходных данных
- Ограниченные сроки выполнения работ (4 часа)
|
|
|
|
|
|
|
Образец |
Годен |
Годен |
Не годен |
Не годен |
Инженерами ООО «Совтест АТЕ» было принято решение использовать температурный анализ. Предварительно на контролируемом модуле были проверены (мультиметром) отсутствие КЗ между цепями питания, а затем с помощью программируемых источников тестера Pilot V8 4D подано рабочее напряжение на каждый модуль. После чего, пирометры тестовой системы просканировали каждую плату. Температурная спектограмма (а также измеренная температура компонентов) показала, что температура BGA микросхемы и разъема на двух модулях ниже эталонной (46 С0) на 11 гр (35 С0). Это говорит либо о дефектах пайки, либо о неисправности компонентов.
Таким образом, в независимости от области применения и сложности исполнения электронных модулей, температурный анализ позволяет существенно сократить время выпуска и повысить качество продукции. Следует заметить, что несмотря на широкие возможности температурного сканирования, данная технология никогда не заменит стандартных методов контроля электронных модулей. Ее следует применять как дополнительный инструмент тестирования и диагностики.
Знаете ли Вы?
Все тестеры серии Pilot 4D могут быть оснащены инструментами лазерной инспекции, а также специальными датчиками для контроля светосилы и цвета светодиодов в автоматическом режиме. Кроме того, к середине 3-го квартала 2015 г. интерфейс управляющей программы VIVA будет доступен на русском языке.