دليل تصميم وتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة للكاميرات الحرارية المحمولة

غالبًا ما تكون وحدة التصوير الحراري جزءًا لا يمكن للمشتري تحمل تلفه أثناء إعادة التصنيع في كاميرات الأشعة تحت الحمراء المحمولة. ومع ذلك، قد يشمل عرض سعر لوحة الدوائر المطبوعة لكاميرا حرارية محمولة اللوحة الرئيسية فقط، متجاهلًا شراء الوحدة وتركيب المقبس والتحقق من التجميع اللاحق. بالنسبة لمصنعي المعدات الأصلية الذين يقارنون بين موردي تجميع لوحات الدوائر المطبوعة للتصوير الحراري، فإن هذه الإغفالات أهم من فرق بسيط في تكلفة اللوحة الأساسية.

تُقدّم شركة هايليب للإلكترونيات خدمات تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)، وتوفير المكونات، وتجميع لوحات الدوائر المطبوعة (PCBA) لأنواع عديدة من الأجهزة الإلكترونية. بالنسبة لوحدة تحكم كاميرا الأشعة تحت الحمراء أو حامل مستشعر حراري، تبدأ عملية التصنيع بتصميم لوحة الدوائر المطبوعة، وقائمة المكونات المعتمدة، وتسلسل التركيب. وتُطبّق خدمات المصنع نفسها على وحدات التحكم الصناعية، ومعدات الاتصالات، وغيرها من الأجهزة الإلكترونية المصنّعة من قِبل الشركات المصنّعة الأصلية (OEM)؛ حيث تخضع كل لوحة لعملية تصنيع مُخصصة بناءً على تصميمها المُعتمد.

هل يشمل عرض سعر لوحة الدوائر المطبوعة (PCBA) مقياس الإشعاع الحراري الدقيق غير المبرد؟

بالنسبة للوحة الدوائر المطبوعة (PCB) الخاصة بحامل وحدة الكاميرا الحرارية ، قد يكون العنصر الأساسي هو مقياس الإشعاع الحراري الدقيق غير المبرد المثبت في مقبس، أو وحدة التصوير الحراري المتكاملة. في تصميم مختلف، قد توضع واجهة المستشعر على لوحة، والإلكترونيات الخاصة بمعالجة الصور على لوحة أخرى. لا يشير مصطلح "كاميرا" ولا العدد الإجمالي للمكونات إلى ما إذا كانت الوحدة باهظة الثمن ستُورَّد أو تُركَّب أو تُختَبَر.

حدد نقطة التثبيت قبل الموافقة على عملية اللحام

تُثبّت بعض الوحدات الحرارية عبر مقبس مُحدد من قِبل الشركة المُصنّعة، بينما تخضع وحدات أخرى لقيود تركيب أو معالجة مختلفة. يجب على الشركة المُصنّعة الأصلية تزويد المُصنّع برقم القطعة الدقيق للوحدة، ورسمها الميكانيكي، وتعليمات التعامل مع المُورّد. عندما تتطلب الطريقة المُعتمدة التركيب بعد إعادة لحام اللوحة، يُمكن تركيب غطاء كهربائي لقاعدة لوحة الدوائر المطبوعة قبل تركيب القلب. يُمكن أن يُقلل ذلك من تعرض المكونات باهظة الثمن لإعادة العمل، مع ضرورة مُلاءمة التسلسل للتصميم الفعلي وسهولة الوصول للاختبار.

بالنسبة لتجميع لوحات الدوائر المطبوعة لكاميرات الأشعة تحت الحمراء الأصلية ، يجب أن يحدد طلب الشراء ثلاث مسؤوليات منفصلة: من يورد الوحدة، ومن ينفذ خطوة التركيب المعتمدة، ومن يدفع ثمن الوحدة المعيبة أو يقيّمها. سجّل حالة الوحدة الواردة ورقمها التسلسلي عند الحاجة إلى التتبع. هذه الطريقة أكثر فائدة للمقارنة بين الموردين من طلب سعر واحد غير مُفسّر للوحة الدوائر المطبوعة لكاميرا حرارية من كل مورد على حدة.

يمكن أن يؤدي مسار حرارة المعالج إلى تغيير بيئة المستشعر

يمكن لكاميرا حرارية محمولة باليد أن تجمع بين معالج صور حراري، وشاحن بطارية، وشاشة عرض، ومستشعر حرارة في هيكل صغير واحد. حتى لو بقي المعالج ضمن حدود درجة حرارة مكوناته، فإن الحرارة المنتقلة عبر النحاس في لوحة الدوائر المطبوعة أو الهيكل قد تُغير البيئة الحرارية المحيطة بوحدة التصوير.

احمِ مسار الحرارة المعتمد، وليس المعالج فقط.

في مشروع تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة لكاميرا الأشعة تحت الحمراء المحمولة ، قد يحدد التصميم المعتمد مصفوفات التوصيل الحراري، أو طبقات النحاس، أو مناطق عزل المكونات، أو نقاط التلامس لموزع الحرارة. قد يؤدي أي تغيير في عملية التصنيع لتحسين تبريد أحد الأجهزة إلى تقريب الحرارة من الوحدة دون قصد. يوفر شرحنا لتوزيع الحرارة على لوحة الدوائر المطبوعة وطرق التوصيل الحراري معلومات أساسية مفيدة، ولكن يجب أن يلتزم تجميع الكاميرا الحرارية بهندسة اللوحة المعتمدة ومسار الحرارة الميكانيكي.

ينبغي أن يُشير تقييم التصنيع إلى أي تغيير مُقترح في ترتيب الطبقات، أو توازن النحاس، أو موضع الشاحن، أو نقاط التوصيل الحراري. وعلى مالك المنتج تقييم تأثير هذا التغيير أثناء التسخين، والتصوير المستمر، والشحن، حسب الاقتضاء. يُمكن التحقق من البنية المحددة من خلال تصنيع اللوحة وفحص لوحة الدوائر المطبوعة، لكنهما لا يُمكنهما ضمان دقة القياس الإشعاعي داخل الغلاف المُكتمل بشكل مستقل.

عندما يتناسب موصل الكاميرا ذو الدائرة المرنة مع لوحة الدوائر المطبوعة ولكنه لا يتناسب مع الغلاف

يمكن لحام مقبس FPC مصغر في الموقع الصحيح مع الحفاظ على إمكانية منع إدخال كابل الشاشة بعد إغلاق غلاف كاميرا الأشعة تحت الحمراء. يؤثر اتجاه التوصيل، وإمكانية الوصول إلى المزلاج، وارتفاع الموصل، واتجاه انحناء الكابل المرن على عملية التجميع. هذه قيود عملية للمشترين الذين يبحثون عن تجميع لوحة دوائر مطبوعة (PCB) لكاميرا FPC ومستشعر حراري ، وليست مجرد تفاصيل تشطيب ثانوية.

بالنسبة للتصاميم التي تحتوي على كابلات مرنة منفصلة للشاشة أو المستشعر أو التحكم، يُرجى تقديم رسم جانبي وتوجيهات إدخال الكابلات مع ملف التثبيت. تكون خيارات توصيل الكاميرا عبر الدوائر المرنة (FPC) ذات صلة عندما تتضمن مجموعة اللوحات المعتمدة وصلة مرنة؛ ويجب على المصنع عدم إضافة دائرة مرنة إلى تصميم يستخدم موصلات أو كابلات عادية.

ينبغي أن يشمل الفحص المادي نفسه بيانات المحور البصري، وموضع فتحة التثبيت، وارتفاع التباعد، وما إذا كان المستشعر قد تم تركيبه قبل أو بعد تجميع الغلاف. يمكن لفحص التوافق الميكانيكي للعينة الأولى تحديد عدم تطابق الموصل قبل إعادة الطلبات، حتى في حالة اجتياز التوصيل الكهربائي.

قد تحتاج لوحتا التصوير الحراري إلى مسارات تجميع مختلفة.

لا يتطلب حامل مستشعر الأشعة تحت الحمراء الصغير المزود بمقبس وبعض المكونات السلبية بالضرورة نفس عملية الإنتاج التي تتطلبها لوحة الدوائر المطبوعة (PCBA) الخاصة بوحدة تحكم كاميرا التصوير الحراري ذات المعالجات الكثيرة والذاكرة الخارجية وأجهزة إدارة الطاقة وواجهات USB وواجهات الصور عالية السرعة. قد تتطلب الأخيرة تحكمًا متعدد الطبقات في المعاوقة أو فحصًا متقدمًا للتغليف؛ بينما قد تخضع الأولى بشكل أساسي لمحاذاة المقبس ومعالجة الوحدة.

يتم اختيار التجميع ذي الخطوة الدقيقة بناءً على مخاطر العبوة

بالنسبة للوحة الدوائر المطبوعة (PCB) المزودة بكاميرا حرارية عالية الكثافة، تحدد مساحة المعالج المعتمدة، ومساحة فتح وصلات BGA، والوسادات الحرارية QFN، ومسارات الذاكرة، متطلبات التصنيع والتركيب السطحي (SMT). وعند الحاجة، يمكن استخدام فحص الأشعة السينية لوصلات لحام BGA بالإضافة إلى الفحص البصري. ولا يعني وجود غلاف BGA أو ملصق الكاميرا الحرارية بالضرورة أن اللوحة تحتاج إلى فحص عالي الكثافة (HDI) أو فحص بالأشعة السينية لكل وحدة.

تغطي خدمات التصنيع الإلكتروني التي تقدمها شركة هايليب للوحات الدوائر المطبوعة (PCBA) المصممة حسب طلب العميل قطاعات منتجات ومتطلبات تجميع متنوعة. بالنسبة للبرامج التي تتطلب موردًا واحدًا لتنسيق تصنيع اللوحات المعتمدة، وشراء المكونات، وتجميع لوحات الدوائر المطبوعة، يمكن مناقشة خيار تجميع لوحات الدوائر المطبوعة المتكامل . يجب تضمين تكلفة معالجات الصور، وتوصيل الكابلات، وبرمجة البرامج الثابتة، وأي عمليات فحص خاصة في عرض الأسعار فقط في حال الاتفاق عليها صراحةً.

الصورة الحرارية ليست دليلاً على دقة قياس درجة الحرارة.

في اختبار وظائف لوحات الدوائر المطبوعة (PCBA) المزودة بكاميرا حرارية ، تُثبت رؤية صورة الأشعة تحت الحمراء الحية أن جزءًا على الأقل من مسار الطاقة والمعالج وبيانات المستشعر يعمل بشكل صحيح. لكن هذا لا يُثبت دقة قياس الجهاز لدرجة الحرارة. لذا، ينبغي أن تُبقي مواصفات الشراء مراحل القبول هذه منفصلة، ​​بدلاً من مطالبة مصنع لوحات الدوائر المطبوعة بإجراء "اختبار حراري بنسبة 100%" غير مُحدد.

يمكن لخطة اختبار على مستوى اللوحة أن تحدد الفحوصات التالية، وذلك اعتمادًا على الدائرة الفعلية والتجهيزات المرفقة:

• قبل تركيب النواة، عندما يكون ذلك ممكناً: تحقق من مسارات الطاقة، وسلوك الإقلاع والذاكرة دون المخاطرة بوحدة التصوير.
• بعد تركيب النواة: تحديد المستشعر، والتأكد من رابط الاتصال الخاص به، والتحقق من مخرجات بيانات الصورة المحددة أو الاستجابة التشخيصية.
• التحكم في التكوين: تحقق من البرامج الثابتة المعتمدة وسجل ارتباط الوحدة أو لوحة الدوائر المطبوعة التسلسلي عند طلب ذلك من قبل الشركة المصنعة الأصلية.

لا يمكن استخدام FFC والمعايرة الإشعاعية بشكل تبادلي

تُجري بعض وحدات المعالجة الحرارية تصحيحًا للمجال المسطح (FFC) أو تصحيحًا لعدم التجانس لتحسين تجانس الصورة. في المقابل، قد تعتمد قراءة درجة الحرارة المُعايرة على البصريات، وانبعاثية الهدف، ودرجة حرارة الغلاف، والنافذة الحرارية، وطريقة تعويض المنتج. إذا لزم إجراء فحص إشعاعي في المصنع، يجب على الشركة المصنعة الأصلية تحديد الهدف المُعاير، والشروط، والمعدات، والإجراءات، وحدود النجاح/الفشل. لا يكفي الفحص الكهربائي الروتيني وحده لتحديد دقة قياس الكاميرا النهائية.

قم بتأمين الإصدار المقبول قبل إصدار أمر الإنتاج التالي

بالنسبة للوحات الدوائر المطبوعة للتصوير الحراري، بدءًا من النموذج الأولي وحتى الإنتاج ، يجب أن تُرفق الصورة المقبولة على وحدة تجريبية بسجلات تُمكّن من إعادة إنتاج نفس التجميع. أهم الوثائق ليست الشهادات العامة، بل هي مراجعة وحدة التصوير المعتمدة، ومراجعات اللوحة وقائمة المكونات، وتكوين الاختبار الذي تم من خلاله الحصول على القبول.

قبل تقديم طلب متكرر، اطلب من المورد الاحتفاظ بما يلي:

• الوضع الأساسي ووضع التوريد: رقم جزء الوحدة الحرارية، وملكية التوريد، والبدائل المعتمدة، ومعالجة الواردات، والتتبع التسلسلي عند تحديده.
• سجل الأعمال الميكانيكية والتجميعية: اتجاه المقبس أو الدائرة المتكاملة المرنة، ومرحلة التركيب، وقيود إعادة التدفق، وأي دليل على ملاءمة النموذج الأولي أو وصلة اللحام.
• سجل القبول: مراجعة البرامج الثابتة، وإصدار الجهاز، والفحوصات الكهربائية، وفحص مسار الصورة، وأعمال المعايرة المتفق عليها بشكل منفصل.

بالنسبة للكميات المتوقعة، يصبح تخطيط إنتاج لوحات الدوائر المطبوعة (PCBA) ذا أهمية بالغة، لا سيما فيما يتعلق بالوحدات الحرارية ذات فترات التوريد الطويلة، وسعة وحدات التغذية والتثبيت، والتغييرات المعتمدة في المواد، وخطوات التجميع المتكررة. ينبغي على المشترين طلب أسعار الدفعة الأولى والكميات المتوقعة للتكرار بشكل منفصل، خاصةً إذا كانت تكلفة الوحدة أو وقت الاختبار تفوق تكلفة اللوحة المُجمّعة.

لطلب عرض سعر لتصنيع لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لكاميرا حرارية محمولة ، يُرجى تقديم ملفات Gerber أو ODB++، ومخطط الطبقات، ورسومات التجميع، وقائمة المواد المعتمدة، وتعليمات تركيب الوحدة، وأنواع اللوحات، والكميات المستهدفة. أضف متطلبات الفحص أو الاختبار التي تحتاجها. ستقوم Highleap بعد ذلك بمراجعة متطلبات التصنيع والتجميع لهذا المشروع التصويري - أو لبرامج لوحات الدوائر المطبوعة الإلكترونية (PCB) ولوحات الدوائر المطبوعة المجمعة (PCBA) الأخرى - وفقًا لنطاق تصنيع محدد.