FOCUS MICROSCOPIO DIGITALE 3D: ANALISI CIRCUITI STAMPATI E GIUNTI SALDATI

Pochi giorni fa ti ho raccontato le meraviglie del Microscopio Ottico Digitale, insieme ad alcune delle prove che si possono svolgere con la microscopia 3D.
Oggi, sono qui per illustrartene altre, proprio per dimostrarti quanto questo gioiellino – se nelle mani giuste – può rivelarsi un ottimo alleato.

Ti ho già parlato di come effettuare:
– Misurazione della rugosità mediante Microscopio Digitale 3D
– Misurazione del profilo di taglio laser mediante Microscopio Digitale 3D
– Frattografia mediante Microscopio Digitale 3D

Ma le prove non finiscono qui!
Ecco che oggi, quindi, ti illustrerò altri due test:

Analisi di circuiti stampati mediante Microscopio Ottico Digitale 3D

I criteri di accettabilità degli assemblati di circuiti elettronici sono definiti dalla norma internazionale IPC-A-610.
La maggior parte dei difetti catalogati riguardano imperfezioni di assemblaggio e saldatura dei componenti SMD sul circuito stampato. Mediante il Microscopio Ottico Digitale 3D è possibile eseguire le osservazioni macroscopiche necessarie a verificare la presenza o meno di difetti, documentarli e definirne l’accettabilità sulla base della classe richiesta.

Tecnico di Laboratorio Specializzato MotivexLab mentre effettua una microscopia 3D di un circuito stampato

Questa valutazione è facilitata, oltre che dalla acquisizione bidimensionale del circuito in alta definizione, anche dalla successiva elaborazione tridimensionale dell’immagine, che permette di valutare ancora meglio la forma dei componenti, l’aspetto superficiale della saldatura e la disposizione delle piste conduttive sul circuito stampato. Eventuali difetti quali distacchi, rigonfiamenti, interruzioni, corto-circuiti, possono essere documentati, misurati e classificati sulla base della norma IPC-A-610. Ulteriori analisi dimensionali dei componenti SMD possono essere fatte, senza distruggerli, per creare delle sezioni, sfruttando la ricostruzione del profilo grazie all’elaborazione dell’acquisizione tridimensionale. Le misurazioni del profilo permettono di ricavare distanze e angoli caratteristici su una sezione qualunque del componente in esame. Eventuali difetti sarebbero immediatamente visibili e misurabili semplicemente variando il piano di misura del software.

Analisi di giunti saldati mediante Microscopio Ottico Digitale 3D

I giunti saldati di materiali metallici sono sottoposti a qualifica secondo varie norme che riguardano sia la procedura che l’operatore. Ad esempio, è molto diffusa la norma internazionale UNI EN ISO 15614-1, che riguarda la qualifica della procedura di saldature ad arco e a gas degli acciai e delle leghe di nichel.
Tra tutte le prove previste dalla qualifica, è necessario realizzare una sezione trasversale lucidata ed attaccata chimicamente del giunto saldato e valutarne le caratteristiche geometriche e i difetti in accordo alla norma UNI EN ISO 6520-1.

Solitamente i provini saldati per la qualifica, per coprire varie applicazioni, sono realizzati con piastre di spessore superiore ai 10 mm e tale dimensione rende impossibile fotografare le sezioni con uno strumento ottico tradizionale. Mediante il Microscopio Ottico Digitale 3D è invece possibile ottenere un’unione di varie foto affiancate (stitching).
Il risultato è una foto ad alta definizione del giunto saldato, dove sono perfettamente visibili le varie zone quali metallo base, zona termicamente alterata e zona fusa, ed eventuali imperfezioni che sono misurabili con accuratezza, in accordo ai livelli previsti dalla norma ISO 5817.
Normalmente macrografie di queste dimensioni vengono realizzate mediante macchine fotografiche montate su supporti detti stativi, con la presenza di un marker (solitamente un righello) che permette di calibrare il sistema di misura. Nel caso del Microscopio 3D, questo passaggio non è necessario poiché l’immagine acquisita è sempre calibrata, anche cambiando la distanza della messa a fuoco, grazie all’utilizzo di ottica telecentrica.

Soddisfatto?
Negli ultimi giorni ti ho raccontato le caratteristiche del Microscopio Ottico Digitale 3D, ti ho spiegato come il Microscopio può migliorare l’accuratezza e la velocità di esecuzione delle Prove di Laboratorio e, infine, ti ho illustrato alcune delle prove che possono essere svolte grazie al suo utilizzo.

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