نظرة فاحصة على رحلة تصنيع الموصلات الإلكترونية

تتوفر الموصلات الإلكترونية في عدة أنواع، يخدم كل منها غرضًا فريدًا. في حين أن الخيارات قد تكون متنوعة، فإن عملية التصنيع تظل موحدة نسبيًا ويمكن تصنيفها على نطاق واسع إلى أربع مراحل متميزة:

1. ختم:

يبدأ إنتاج الموصلات الإلكترونية عادةً بالختم الدقيق لدبابيس الموصل. هذه الدبابيس، التي تلعب دورًا حاسمًا في الاتصال، تم تصنيعها بدقة من شرائح معدنية رفيعة باستخدام آلات ختم متقدمة عالية السرعة. يتم تغذية أحد طرفي الشريط المعدني بسلاسة إلى الواجهة الأمامية لآلة الختم، بينما ينتقل الطرف الآخر عبر طاولة العمل الهيدروليكية، وفي النهاية يتم لفه على عجلة الرفع. تقوم هذه العملية بسحب الشريط المعدني بكفاءة، وتثقيب المسامير بشكل تسلسلي ولفها كمنتجات نهائية.

2. تصفيح:

بعد أن يتم ختم الدبابيس بشكل مثالي، فإنها تمر بمرحلة حرجة - الطلاء. هنا، يتم تطبيق الطلاءات المعدنية المختلفة بدقة على أسطح التلامس الكهربائية للموصل. تجدر الإشارة إلى أن المشكلات المماثلة التي تتم مواجهتها أثناء مرحلة الختم، مثل تشويه الدبوس، أو الكسور، أو التشوهات، يمكن أن تظهر أيضًا عند تغذية المسامير المختومة إلى معدات الطلاء. ولحسن الحظ، مكّن التقدم التكنولوجي من اكتشاف عيوب الجودة هذه.

ومع ذلك، بالنسبة للعديد من موردي أنظمة الرؤية الآلية، فإن بعض عيوب الجودة التي تنشأ أثناء عملية الطلاء تشكل تحديات كبيرة لأنظمة الفحص. يبحث مصنعو الموصلات الإلكترونية عن أنظمة فحص قادرة على تحديد التناقضات الدقيقة على الأسطح المطلية لدبابيس الموصل، مثل الخدوش الصغيرة. على الرغم من سهولة اكتشاف هذه العيوب في منتجات أخرى مثل أغطية علب الألمنيوم أو الأسطح المسطحة نسبيًا، إلا أنها تمثل مهمة صعبة لأنظمة الفحص البصري نظرًا لتصميمات الأسطح غير المنتظمة والزاوية المتأصلة في معظم الموصلات الإلكترونية.

3. صب الحقن:

إن إنشاء غلاف بلاستيكي للموصلات الإلكترونية هو التركيز خلال مرحلة القولبة بالحقن. تتضمن هذه العملية عادةً حقن البلاستيك المصهور في قوالب معدنية، يليه التبريد السريع للوصول إلى الشكل المطلوب. تشمل العيوب الشائعة التي تمت مواجهتها في هذه المرحلة عدم كفاية الحشو البلاستيكي داخل القوالب، الأمر الذي يتطلب الكشف. بالإضافة إلى ذلك، فإن مشكلات مثل فتحات الموصل المسدودة، والتي تعد ضرورية لإدخال الدبوس بشكل صحيح أثناء التجميع النهائي، تتطلب أيضًا الاهتمام. بفضل الإضاءة الخلفية، يعد تحديد تسربات الغلاف وفتحات التوصيل المسدودة أمرًا سهلاً نسبيًا بالنسبة لأنظمة رؤية الماكينة المستخدمة في فحص الجودة في قوالب ما بعد الحقن.

4. حَشد:

الفصل الأخير في رحلة تصنيع الموصل الإلكتروني هو تجميع المنتج النهائي. عادةً ما يتم استخدام طريقتين لإدخال المسامير المطلية بالكهرباء في الغلاف المصبوب بالحقن: إدخال الدبوس المفرد وإدخال الدفعة. بغض النظر عن النهج المتبع، تفرض الشركات المصنعة فحص جميع المسامير للتأكد من وجودها ووضعها بشكل صحيح أثناء التجميع. تتضمن مهام الفحص الروتيني أيضًا قياس المسافة على سطح تزاوج الموصل.

تمامًا مثل مرحلة الختم، تطرح مجموعة الموصل تحديات من حيث سرعة الفحص لأنظمة الكشف الآلي. بينما تتراوح أوقات دورة خط التجميع عادةً من قطعة واحدة إلى قطعتين في الثانية، يجب أن تقوم أنظمة الرؤية بإجراء مهام فحص متعددة ومتميزة لكل موصل يمر عبر الكاميرا. ولذلك، تظل سرعة الفحص مقياسًا بالغ الأهمية للأداء.

علاوة على ذلك، فإن أحد متطلبات الفحص المحددة أثناء تجميع الموصل هو التحقق من "الموضع الحقيقي" - المسافة من قمة كل دبوس إلى خط الأساس المحدد للتصميم. يجب أن تقوم أنظمة فحص الرؤية بإنشاء خط الأساس التخيلي هذا في صورة الفحص لقياس "الموضع الحقيقي" لطرف كل دبوس والتأكد من استيفائه لمعايير الجودة. ومع ذلك، غالبًا ما يكون تحديد خط الأساس هذا أمرًا بعيد المنال، حيث قد تكون النقاط المرجعية غير مرئية على الموصل الفعلي أو تقع على مستوى مختلف. في بعض الحالات، يكون طحن البلاستيك من غلاف الموصل أمرًا ضروريًا لتحديد موضع خط الأساس، وتسليط الضوء على أهمية "التصميم من أجل إمكانية الاكتشاف".

تصميم قابلية الكشف:

ونظرًا للتركيز المتزايد باستمرار على تحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج وفعالية التكلفة، فإن أنظمة الرؤية الآلية تتمتع باعتماد متزايد في التصنيع. ومع تزايد الإلمام بهذه الأنظمة، يتعلم مصممو المنتجات مراعاة "إمكانية اكتشاف" جودة المنتج عند تصميم منتجات جديدة. على سبيل المثال، عند النظر في الحاجة إلى خط أساس يمكن قياس "الموضع الحقيقي" عليه، يجب أن تكون رؤية خط الأساس هذا أحد الاعتبارات الرئيسية في تصميم الموصل.