عملية إنتاج موصل الدفع والسحب؟ | موصل MOCO

1. الختم

تبدأ عملية تصنيع الموصلات الإلكترونية عادةً بتشكيل الدبابيس. تُصنع هذه الدبابيس من شرائح معدنية رقيقة باستخدام آلات تشكيل كبيرة وعالية السرعة. يُرسل أحد طرفي لفة الشريط المعدني الكبيرة إلى مقدمة آلة التشكيل، بينما يمر الطرف الآخر عبر طاولة العمل الهيدروليكية للآلة ويُلفّ حول عجلة التجميع.

2. الطلاء الكهربائي

بعد تشكيل دبابيس الموصل، تُرسل إلى قسم الطلاء الكهربائي. في هذه المرحلة، تُطلى أسطح التلامس الكهربائي للموصل بطبقات معدنية مختلفة. وتظهر مشاكل مشابهة لتلك التي تحدث في مرحلة التشكيل، مثل التواء الدبابيس أو تشققها أو تشوهها، عند إدخال الدبابيس المشكلة إلى جهاز الطلاء. ويمكن الكشف عن هذه العيوب بسهولة باستخدام التقنيات الموضحة في هذه الورقة.

مع ذلك، لا تزال العديد من عيوب الجودة في عملية الطلاء الكهربائي، بالنسبة لمعظم موردي أنظمة الرؤية الآلية، تُصنّف ضمن "المنطقة المحظورة" في نظام الفحص. وقد سعى مصنّعو الموصلات الإلكترونية إلى أنظمة فحص قادرة على كشف مجموعة متنوعة من العيوب غير المتناسقة، مثل الخدوش الدقيقة والثقوب الصغيرة على سطح طلاء دبابيس الموصلات. ورغم سهولة تحديد هذه العيوب في منتجات أخرى (مثل قيعان علب الألمنيوم أو الأسطح المستوية نسبيًا)، إلا أن أنظمة الفحص البصري، نظرًا لتصميم الأسطح غير المنتظم والمائل لمعظم الموصلات الإلكترونية، تُشكّل تحديًا كبيرًا، إذ يصعب الحصول على صور كافية لكشف هذه العيوب الدقيقة.

نظرًا لأن بعض أنواع الدبابيس مطلية بطبقات متعددة من المعدن، يرغب المصنّعون في أن يكون نظام الفحص قادرًا على التمييز بين طبقات الطلاء المعدنية المختلفة للتحقق من وجودها ونسبها. يُعدّ هذا الأمر بالغ الصعوبة بالنسبة لنظام رؤية يستخدم كاميرا أحادية اللون، إذ تتشابه مستويات الرمادي في الصورة عمليًا لجميع طبقات الطلاء المعدنية. ورغم قدرة كاميرا نظام الرؤية الملونة على التمييز بين هذه الطبقات المختلفة بنجاح، إلا أن مشكلة الإضاءة لا تزال قائمة بسبب الزوايا غير المنتظمة وتأثيرات انعكاس سطح الطلاء.

3. قولبة الحقن

يُصنع غطاء صندوق التوصيل البلاستيكي للموصل الإلكتروني في مرحلة التشكيل بالحقن. وتتمثل العملية المعتادة في حقن البلاستيك المنصهر في طبقة معدنية، ثم تبريده بسرعة حتى يتشكل. ويحدث ما يُسمى "التسريب" عندما لا يملأ البلاستيك المنصهر الغطاء بالكامل. وهذا عيب شائع يجب اكتشافه خلال مرحلة التشكيل بالحقن. وتشمل العيوب الأخرى انسداد المقابس جزئيًا أو كليًا (يجب الحفاظ على نظافة هذه المقابس وخلوها من أي عوائق لضمان اتصالها السليم بالدبابيس أثناء التجميع النهائي). ونظرًا لإمكانية استخدام الإضاءة الخلفية لتحديد تسريب غطاء صندوق التوصيل وانسداد المقبس بسهولة، فإن نظام الرؤية الآلية المستخدم لفحص الجودة بعد التشكيل بالحقن يُعد بسيطًا وسهل التطبيق نسبيًا.

4. التجميع

المرحلة الأخيرة من تصنيع الموصلات الإلكترونية هي تجميع المنتج النهائي. هناك طريقتان لتوصيل الدبابيس المطلية كهربائيًا بقاعدة التوصيل المصبوبة بالحقن: التوصيل الفردي أو التوصيل المزدوج. يشير التوصيل الفردي إلى إدخال دبوس واحد في كل مرة، بينما يعني التوصيل المزدوج توصيل عدة دبابيس بقاعدة التوصيل في آن واحد. بغض النظر عن طريقة التوصيل المستخدمة، يشترط المصنّع التحقق من وجود جميع الدبابيس في مكانها الصحيح أثناء مرحلة التجميع؛ كما يتضمن فحص روتيني آخر قياس المسافة بين الدبابيس على سطح التوصيل في الموصل.

كما هو الحال في مرحلة التشكيل بالضغط، يُمثل تجميع الموصل تحديًا لنظام الفحص الآلي من حيث سرعة الفحص. فبينما تُنجز معظم خطوط التجميع عملية فحص تتراوح بين قطعة إلى قطعتين في الثانية، غالبًا ما يتعين على أنظمة الرؤية إجراء عدة عمليات فحص مختلفة لكل موصل يمر أمام الكاميرا. ولذلك، أصبحت سرعة الكشف مرة أخرى مؤشرًا هامًا لأداء النظام.

بعد اكتمال عملية التجميع، تكون الأبعاد الخارجية للموصل أكبر بكثير من التفاوت المسموح به في أبعاد كل دبوس، مما يُشكل تحديًا إضافيًا لنظام الفحص البصري. على سبيل المثال، قد يصل طول بعض صناديق الموصلات إلى أكثر من قدم، وتحتوي على مئات الدبابيس. يجب أن تكون دقة تحديد موضع كل دبوس في حدود أجزاء من الألف من البوصة. من الواضح أنه لا يمكن فحص موصل بطول قدم واحدة من خلال صورة واحدة، ولا يستطيع نظام الفحص البصري سوى فحص جودة عدد محدود من الدبابيس في مجال رؤية ضيق في كل مرة. هناك طريقتان لإتمام فحص الموصل بالكامل: استخدام كاميرات متعددة (مما يزيد من تكلفة النظام)؛ أو تشغيل الكاميرا باستمرار عند مرور الموصل أمام العدسة، حيث يقوم نظام الرؤية بدمج الصور الملتقطة بشكل متواصل لتحديد جودة الموصل بالكامل. تُعد الطريقة الأخيرة هي الطريقة المُعتمدة عادةً في نظام الفحص البصري PPT بعد اكتمال تجميع الموصل.

يُعدّ تحديد "الموقع الفعلي" متطلبًا أساسيًا آخر لنظام الكشف في تجميع الموصلات. ويُقصد بـ"الموقع الفعلي" المسافة من طرف كل دبوس إلى خط مرجعي مُحدد في التصميم. يجب على أنظمة الفحص البصري رسم هذا الخط المرجعي الوهمي على صورة الفحص لقياس "الموقع الفعلي" لرأس كل دبوس وتحديد ما إذا كان يفي بمعايير الجودة. مع ذلك، غالبًا ما تكون النقطة المرجعية المستخدمة لرسم هذا الخط المرجعي غير مرئية على الموصل نفسه، أو قد تظهر أحيانًا على مستوى آخر ولا يمكن رؤيتها في اللحظة نفسها وفي اللقطة ذاتها. في بعض الحالات، كان من الضروري إزالة البلاستيك من غلاف الموصل لتحديد موقع هذا الخط المرجعي.

FAQ

المزايا