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电子产品检测及质量控制研究

http://www.qctester.com/ 来源: 本站原创  浏览次数:546 发布时间:2022-6-13 QC检测仪器网

摘 要:电子产品要保证结构安全、电压安全、电流安全就需要进行必要的产品检测与质量控制。在检测过程中可以根据电子产品的类型与特点,有针对性的选择人工目测检测、自主光学检测法、超声显微镜检测法、激光红外联合检测法、X射线检测法以及电气性能检测法。在电子产品质量控制方面可以运用生产线防错技术以及管理关键工序保持质量稳定。

关键词:电子产品;产品检测;质量控制

电子产品是以电子元件作为核心,以电力为能源,在市面上销售的产品。电子产品作为技术含量较高的产品在生产过程中可能会出现不同因素导致的质量问题。如人工失误、设备故障、工序错误等。因此,为了保证电子产品性能与质量,为消费者提供高质量的产品必须对电子产品进行检测与质量控制。

1 电子产品检测与质量控制

伴随着科学技术的发展进步,信息技术的成熟速度也十分迅猛,互联网技术凭借着方便、快捷的优势逐渐应用在各个行业。在互联网技术的辅助下,计算机技术已经融入到人们的生产生活中,生产制造企业也开发引进了大量电子技术设备。产品质量检测与监督是市场监管部门设立的,对不同产品进行监督、检测、检验的部门,为消费者提供高效高质的服务,提供客观准确的数据与结论。2018年电子电器打雷产品质量监督抽查情况统计,在全年抽查的50种,共2025家企业生产的2169批次产品的质量不合格发现率高达15.9%。如电吹风、电磁炉、洗衣机的产品不合格发现率高达20%及以上。通过多种类的抽查结果与统计数据可以看出,我国电子产品仍然存在较为普遍的质量问题。出现这一情况的原因主要与电子产品制造企业在制造过程中对产品质量要求没有严格有着密切关系。当前我国电子产品制造企业数量众多,且电子产品类型也十分繁多,这对电子产品质量检测管理部门的工作带来了挑战。

电子产品通常需要达到以下技术要求:一是结构安全。电子产品在使用过程中十分容易受到外界环境的影响,所以其结构需要具备一定的安全性。如电子元件与电路质量的绝缘强度要达到质量标准;内部带电部位与机壳之间的绝缘强度要达到相关规定。且内部高压元件与低压元件之间要达到一定标准的强度,以保证使用安全;二是电压安全。电子产品的工作电压、输出电压、输入电压都需要满足设计要求。如使用电压与设计电压相比更大,则有可能会出现短路现象,埋下安全隐患;三是电流安全。电子产品的电路、导线的界面设计需要高出最大使用电路。如导线截面面积过小会导致电子产品过热,从而烧毁设备;四是电磁兼容性。电子产品在运行过程中不能对周围环境产生电磁干扰,且需要具备一定的抗干扰能力。

2 电子产品质量检测

2.1 电子产品质量检测过程与内容

电子产品的质量检测通常可以分为三个阶段,一是装配元件检测,主要针对电子产品元器件、零部件、外协件等进行入库检测,通常采取抽检的检测方式;二是过程检测,主要针对电子产品生产过程中的某个或多个工序,或对电子产品的成品或半成品进行检测,检测内容有焊接检测、单元电路板调试检测等,该阶段为全检;三是整机检测,整机检测通常选择多级重复检测的方式进行。电子产品检测分为外观检测、性能检测。其中,外观检测主要针对电子产品的外观、包装与附件进行检测。要求电子产品外观无损伤,标志清晰可见,装配符合国家相关要求;包装完好,附件齐全;性能检测主要针对电子产品的安全性能、机械性能与电气性能进行检测。安全性能检测内容有湿热处理、抗电强度等,采用全检方式检测;机械性能检测内容对检测的电子产品操作按钮、面板机构的灵活性、可靠性以及电子产品各元件安装的牢固性;电气性能检测是针对电子产品的电气性能进行测试,且将测试结果与国家规定参数进行对比,以判断电子产品是否合格。

2.2 电子产品质量检测方法

电子产品的质量检测方法众多,现以电子产品封装与焊接质量检测为例对电子产品质量检测方法进行研究。电子产品封装与焊接质量检测方法主要有以下几个:

第一,人工目测检测法。人工目测检测主要是对电子产品的外观质量进行检测,主要针对电子产品的外观焊接是否存在漏焊、错焊等明显焊接缺陷;焊接光泽是否正常,焊点表面是否光滑完整;焊接量是否适宜,过多或过少均不可;焊点数量、位置是否符合相关规范。人工目测检测方式对于避免焊点失效有着一定作用,但缺陷在于难以发现电子产品封装与焊点的内在问题。

第二,自主光学检测法。伴随着电子产品中元件尺寸越来越小以及电路板贴片密度持续变大,人工目测检测技术较低的可靠性与稳定性已经难以满足电子产品生产质量检测要求。人工的主观失误、视觉疲劳等都会导致检测功能工作出现失误。因此,光学检测设备被设计研发出来,运用光源技术对电子产品中的电子元件进行照射,再使用摄像镜头采集电子元件的反射光。将所采集的反射光利用计算机技术进行处理运算,则可以对电子产品的焊接缺陷与问题进行判断。

第三,超声显微镜检测法。超声显微镜检测可以对电子产品的封装情况以及内部的焊接缺陷进行检测。超声波可以进入电子产品封装与金属外壳内部,利用超声波传递检测过程中出现的反射缺陷。超声显微检测所应用的设备主要为超声显微镜,利用聚焦高频超声技术对电子产品进行检测,形成显微成像。超声频率越高则检测精准度越高。相对于人工目测与光学检测来说,超声显微检测法的检测效率、较为灵敏、成本较低、操作便捷。

第四,激光红外联合检测法。激光红外联合检测主要是利用激光短时脉波对检测对象进行部分区域加热。在利用红外线检测技术对对象进行摄录,按照温度数据记录情况可以对电子产品的焊接缺陷区域与类型进行检测。激光红外联合检测设备主要由定位装置、激光脉冲发射装备、具有显微镜功能的红外摄像设备、图像自动识别设备等构成。

第五,X射线检测法。X射线可以穿透物质,探测物质内部。且在穿透过程中X射线会出现衰减,已经被广泛用于无损探伤以及医疗诊断中。X射线在电子产品焊接质量检测中可以检测出大多数类型的缺陷。检测过程为利用微束聚焦X射线管发出X射线光束,对样品进行照射。在X射线经过样品达到磷光体上,磷光体会出现光子被摄像机摄录,最后利用计算机处理可以放大显示电子产品封装与焊接过程中可能存在的气泡、孔洞等。X射线检测法较为适合用于电子产品的快速检测。

第六,电气性能检测法。电气性能检测是在电子产品完成焊接后对电子产品的通电性能进行测试,以判断电子产品的性能是否满足要求。电气性能检测可以检测出电子产品的细微裂纹、焊接失误导致的热损伤等,这些缺陷是其他检测方式难以检测出的。但电气性能检测的缺陷在于无法及时反馈检测结果,检测效率相对较低。

3 电子产品的质量控制

3.1 运用生产线防错技术

电子产品的大批量生产中对重复性动作要求相对较高,需要较为可靠的稳定性。因此,在制作电子产品时需要应用防错技术。生产线上防错技术运用的理想状态是达到无缺陷,这也是最经济,且具有预见性的避免出现生产质量的工艺。基于防错技术下的电子产品生产线设计需要遵循以下几个原则:

一是如出现操作失误,则物品无法装上工装夹具;

二是当操作不符合规定时,生产线会停止工作并发出警告;

三是自动修正操作失误后进行加工;

四是后工序检查出前工序不合格则停止加工操作。

如以智能手机打螺钉工位的防错技术为例,分析通过防错技术来提升手机的生产质量与效率。如为了避免螺钉打偏,可以将电动螺钉枪安装在垂直臂上,以控制螺丝刀垂直直行前进;在夹具预留螺丝刀通孔,避免螺丝刀晃动。又如,为了避免螺钉漏打则可以在手机放入夹具后,进行自动锁死,确定打入螺钉数量正确时方可自动弹开。

3.2 管理关键工序保持质量稳定

针对电子产品生产特性,在生产过程中可以对关键工序进行重点管理,以稳定生产质量。

第一,在生产线关键工序的位置标注铭牌“关键工序”,且这一工序岗位需要经过专业培训且考核通过方能上岗,严格做到专人专岗,避免人员流动影响质量;

第二,关键工序管理中以图片、视频的形式对组装的顺序、元件等进行展示。使用图片展示正确与错误组装的示意图。在操作指导中,强化自检要求,要求员工具有自主检查意识,对自身工位的半成品进行严格检查。

第三,当生产线由于不可避免因素需要发生变化,如更换设备、更换小组等,巡检人员需要针对生产线进行再次验证,验证工作主要包括人员岗位培训、设备测试、不良率等。在验证合格后方可进行批量生产。

第四,制定关键工序检查制度,质量检查人员与设备管理人员需要按照检查制度对关键工序的各项工艺条件进行检验。如质检人员需要对首件、末件进行检验,每小时进行巡检。

4 结束语

在电子产品生产过程中质量检测与控制是保证自身质量性能的重要环节。电子产品生产企业要强化自身竞争优势,在激烈的市场竞争中占有一席之地就需要严格控制电子产品的质量,坚持开展严格的产品质量检测与管控。选择适当的检测方法,灵活运用生产线防错技术,管理关键工序,以保证电子产品生产的质量稳定。

 

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