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Types de défauts – Industrie de l'électronique

Les progrès technologiques récents ont permis d'améliorer considérablement les performances de l'électronique. La puissance de traitement de votre téléphone portable dépasse de loin les capacités du module utilisé pour envoyer la première fusée sur la lune !

Les composants sont de plus en plus petits et exigent des technologies de plus en plus précises. En raison d’un risque d’erreurs accru lors de la fabrication, l'inspection automatisée devient indispensable, notamment pour des processus vitaux tels que le déploiement d'un airbag. Cet article couvre quelques-uns des défauts les plus courants et explique comment la vision industrielle peut aider à les éviter.

CONTRÔLE DES MONITEURS


PIXELS MORTS

ALIGNEMENT INCORRECT

COULEURS INCORRECTES / EFFETS MURA

Avec des formats d’écrans et des résolutions toujours plus élevés ainsi qu’une utilisation généralisée de moniteurs dans la vie de tous les jours, la demande d’une inspection automatisée rapide et fiable pour leur fabrication ne cesse de croître. Heureusement, la technique des capteurs a suivi le rythme et les résolutions sont aujourd’hui telles qu’il est possible de contrôler les écrans 4K les plus grands.

Le CVB Foundation Package fournit tous les outils nécessaires à l'inspection des écrans, tels que l'outil de conversion de l'espace couleur et les tableaux de recherche (LUT) qui permettent de calibrer le rendu couleur des caméras.


WAFERS SOLAIRES EN SILICIUM


Lors de la transformation du silicium en cellules solaires, les matières premières sont tout d’abord traitées à très haute température afin de pouvoir les découper en très fines plaques de 200 microns d'épaisseur. Ces wafers sont ensuite à nouveau manipulés, nettoyés, positionnés et inspectés avec le plus grand soin pour s'assurer qu’ils conservent leur structure cristalline. Des contacts métalliques (jeu de barres) sont ensuite déposés sur les wafers pour collecter les électrons libérés. Ces conducteurs doivent eux aussi être inspectés pour détecter les éventuelles fissures.


CONTACTS MÉTALLIQUES

Le « line scan bar » est parfait pour l'inspection des wafers solaires car la technologie est adaptée à l'inspection à grande vitesse des surfaces planes. Sa conception compacte et autonome abrite le capteur, l'objectif et l’éclairage. Il se dispense de réglages supplémentaires une fois installé.

Si la cellule solaire est conçue pour fonctionner avec une polarisation inverse (courant inverse), elle émet en fait de la lumière infrarouge à des longueurs d'onde comprises entre 1100 et 1200 nm. Cette électroluminescence émettra avec une intensité plus faible dans les zones où la structure cristalline présente des microfissures. Une caméra SWIR permettra de les détecter, avant que les cellules ne soient assemblées en unités plus grandes.

ANALYSE DE DISSIPATION DE LA CHALEUR

composants électroniques - ait pas de surchauffe

Les composants électroniques peuvent devenir très chauds lorsqu'ils fonctionnent en charge maximale. Il faut donc s'assurer qu’il n’y ait pas de surchauffe. A l’aide d'une caméra infrarouge et d'un logiciel de vision industrielle, les mesures de température peuvent être entièrement intégrées dans les processus d'inspection automatisés .

Les systèmes de vision thermique sont également disponibles dans des boîtiers de caméras intelligentes, telles que la caméra IRSX d’Automation Technology. La caméra infrarouge intelligente IP67 est entièrement autonome et peut communiquer directement avec les équipements industriels.


BROCHES / DOUILLES


Le contrôle des connecteurs est essentiel dans les processus de production automatisés, car ces derniers servent à communiquer et à relayer les signaux. Des broches mal alignées peuvent par exemple endommager la douille correspondante. Présents dans de nombreux kits d'outils de vision, les outils de correspondance de motifs s’avèrent ici très utiles pour vérifier que le connecteur correct est utilisé. Ils travaillent en localisant et en classifiant les objets, et fournissent un résultat en fonction du niveau de correspondance avec le motif, l’emplacement et/ou la rotation enregistrés. Ces outils peuvent ainsi être utilisés pour des applications de robotique, de type « pick and place ».


Pour vérifier l'alignement des broches, un objectif télécentrique est nécessaire. Ces objectifs collimatent la lumière et permettent d’obtenir le même grossissement dans tout le champ de vision. Cela élimine les effets de perspective que l'on rencontrerait en utilisant un objectif conventionnel et permet de vérifier que toutes les broches soient bien droites.




BROCHE PLIÉE



DOUILLE INCORRECTE

L'ajout d'une lentille liquide sur l’objectif permet d'inspecter d'autres parties des broches. Grâce au liquide à l’intérieur de sa membrane en polymère, la lentille change de forme très rapidement et ajuste la mise au point en fonction de la tâche à accomplir. Il est ainsi possible d’inspecter les broches sur toute leur longueur pour vérifier leur emplacement, leur hauteur, la forme de leur pointe et si elles sont bien droites.



HAUTEUR INCORRECTE



BROCHE MANQUANTE

CIRCUITS IMPRIMÉS


PONT DE SOUDURE DÉFECTUEUX

Les défauts de fabrication des PCB ont des causes variées. Ils proviennent aussi bien de la qualité disparate des matières premières utilisées que de la pression exercée lors des tests finaux.

Contrôler leur fabrication tout au long de la chaîne de production permet ainsi de minimiser les rejets. Et si cette inspection est automatisée, les coûts baissent, ainsi que le nombre de défauts non détectés.

ALIGNEMENT INCORRECT

ABSENCE DE COMPOSANT

CIRCUIT COUPÉ

JOINTS DE SOUDURE OUVERTS

Ces défauts de fabrication peuvent facilement être détectés par une caméra linéaire ou une caméra matricielle (ou les deux), reliée à un logiciel de vision industrielle. Les capteurs smarts 3D de la série G2 de LMI peuvent également servir ici à vérifier la position des composants sur un plan vertical, pour s'assurer qu'ils sont positionnés correctement sur les cartes.

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