Laboratorium elektroniki
Sprzętowa część A&D Lab — w pełni wyposażona strefa ESD-safe łącząca diagnostykę, rework BGA i testy środowiskowe. Przywracamy do życia nawet najbardziej złożone układy elektroniczne i opto-mechaniczne.
Technologie napraw
A&D Serwis działa nieprzerwanie od 1996 roku. Od początku działalności specjalizujemy się w naprawach zaawansowanej elektroniki, obejmującej układy wysokiej integracji, wielowarstwowe laminaty oraz technologie montażu powierzchniowego.
Rozwój technologii SMD, QFP oraz BGA obserwowaliśmy i wdrażaliśmy w praktyce od momentu ich upowszechnienia w elektronice profesjonalnej. Doświadczenie zdobyte w pracy z układami wielowarstwowymi oraz komponentami wysokiej integracji stanowi dziś fundament naszych kompetencji w zakresie napraw urządzeń przemysłowych.
Pierwsze lata działalności związane były z naprawami zaawansowanej elektroniki komputerowej, która już wtedy wykorzystywała wielowarstwowe laminaty, układy SMD, QFP oraz BGA. To doświadczenie stało się fundamentem kompetencji, które dziś wykorzystujemy w elektronice przemysłowej.
Współczesne urządzenia przemysłowe, takie jak:
- komputery przemysłowe
- panele operatorskie
- falowniki
- zasilacze przemysłowe i UPS
- sterowniki PLC
- moduły mocy IGBT
zawierają układy o stopniu integracji porównywalnym z nowoczesnymi systemami komputerowymi. Różnica polega na warunkach pracy, obciążeniach prądowych i środowisku przemysłowym. Nasze zaplecze technologiczne zostało zbudowane właśnie pod kątem diagnostyki i napraw takiej elektroniki.
Diagnostyka termowizyjna
W procesie analizy usterek wykorzystujemy diagnostykę w podczerwieni. Termowizja stosowana jest jako narzędzie pomiarowe, nie prezentacyjne.
Pozwala ona wykrywać:
- przeciążenia sekcji zasilania,
- asymetrię pracy przetwornic,
- lokalne zwarcia częściowe,
- nieprawidłową pracę modułów IGBT,
- degradację elementów mocy,
- problemy z odprowadzaniem ciepła,
- nieciągłości połączeń przewodzących.
Procedury pomiarowe zostały opracowane w oparciu o kontrolowane stanowiska badawcze oraz analizę parametrów takich jak emisyjność, temperatura otoczenia, odbicia oraz warunki obciążeniowe. Metoda ta jest szczególnie skuteczna w urządzeniach przemysłowych dużej mocy, które mogą być badane w warunkach pracy rzeczywistej.
Opracowanie procedur diagnostyki termowizyjnej
Już w 2013 roku, we współpracy z Politechniką Wrocławską, uczestniczyliśmy w projekcie badawczym dotyczącym zastosowania termowizji do bezdotykowej diagnostyki urządzeń elektronicznych. W okresie, gdy wykorzystanie termowizji w serwisie elektroniki przemysłowej nie było jeszcze powszechne, opracowaliśmy praktyczne procedury pomiarowe przeznaczone do pracy w warunkach serwisowych. Opracowane metody zostały wdrożone do naszych procedur diagnostycznych i do dziś stanowią istotne narzędzie wspomagające analizę usterek w elektronice przemysłowej. Poniżej udostępniamy materiał prezentujący założenia projektu oraz przykłady praktycznego zastosowania diagnostyki termowizyjnej.
Inspekcja endoskopowa
Inspekcja endoskopowa wykorzystywana jest do kontroli połączeń lutowanych w miejscach niedostępnych dla klasycznej mikroskopii.
Dotyczy to między innymi:
- układów BGA, µBGA i CSP,
- struktur FLIP CHIP,
- połączeń pod osłonami metalowymi,
- obszarów o ograniczonym dostępie geometrycznym,
- newralgicznych sekcji zasilania.
Inspekcja wykonywana jest:
- przed procesem reballingu lub wymiany układu,
- w trakcie analizy przyczyn usterki,
- po zakończeniu procesu lutowania w celu weryfikacji jakości połączenia.
W nowoczesnych układach wysokiej integracji uszkodzenia mogą występować nie tylko pomiędzy komponentem a płytą, lecz również wewnątrz struktury układu, pomiędzy rdzeniem a podłożem. W takich przypadkach kontrola wizualna bez odpowiedniego sprzętu jest niewystarczająca.
Inspekcja endoskopowa stanowi integralny element procedury diagnostycznej i kontrolnej.
Inspekcja rentgenowska
Inspekcja RTG stosowana jest w sytuacjach wymagających pełnej analizy struktury wewnętrznej elementu.
Pozwala ona na:
- ocenę jakości połączeń pod układami BGA,
- wykrycie pęcherzy i pustek w strukturze lutowia,
- analizę mostków lutowniczych,
- kontrolę struktur wielowarstwowych,
- ocenę stanu elementów mocy,
- analizę zużycia mechanicznego elementów zamkniętych.
Technologia ta znajduje zastosowanie nie tylko w elektronice cyfrowej.
W praktyce wykorzystujemy ją również do oceny stanu elementów elektromechanicznych, takich jak styczniki czy zespoły stykowe, gdzie możliwa jest analiza deformacji lub zużycia bez demontażu. W przypadkach wątpliwych inspekcja rentgenowska stanowi potwierdzenie diagnozy postawionej innymi metodami.
Tomografia komputerowa POD
Tomografia komputerowa umożliwia analizę struktury płytek drukowanych warstwa po warstwie, bez ingerencji w urządzenie. W przeciwieństwie do klasycznej inspekcji rentgenowskiej pozwala na dokładne śledzenie przebiegu obwodów drukowanych oraz lokalizację uszkodzeń wewnątrz wielowarstwowego laminatu.
Technologia ta znajduje zastosowanie przede wszystkim w przypadku złożonych układów elektronicznych, w których standardowe metody diagnostyczne nie pozwalają jednoznacznie określić miejsca uszkodzenia.
Dzięki tomografii możliwe jest:
- lokalizowanie przerw w obwodach wewnętrznych,
- analiza przebiegu połączeń w strukturze wielowarstwowej PCB,
- identyfikacja zwarć pomiędzy warstwami,
- ocena stanu przelotek oraz połączeń międzywarstwowych,
- weryfikacja zgodności rzeczywistej struktury z dokumentacją układu.
Metoda ta ma szczególne znaczenie w przypadku nowoczesnych urządzeń przemysłowych, gdzie uszkodzenia często występują w strukturach niewidocznych z zewnątrz i nie są wykrywalne klasycznymi pomiarami elektrycznymi. Tomografia stanowi uzupełnienie diagnostyki elektrycznej oraz inspekcji rentgenowskiej, zwiększając skuteczność lokalizacji złożonych i niestandardowych usterek.
Mikroskopia i naprawy struktur wielowarstwowych
W laboratorium wykonujemy naprawy wymagające ingerencji w strukturę laminatu.
Zakres obejmuje między innymi:
- regenerację przelotek międzywarstwowych,
- odbudowę pól lutowniczych,
- naprawę uszkodzonych obwodów drukowanych,
- rekonstrukcję sekcji zasilania,
- naprawę uszkodzeń mechanicznych PCB.
Nowoczesne laminaty przemysłowe składają się z wielu warstw i wymagają precyzyjnego podejścia technologicznego. Nieprawidłowa ingerencja może trwale uszkodzić strukturę płyty.
Technologia lutowania i reballingu
Naprawy układów SMD, QFP, BGA, µBGA, CSP oraz FLIP CHIP realizowane są przy użyciu profesjonalnych systemów lutowniczych z kontrolą profilu temperaturowego.
Proces obejmuje:
- precyzyjne sterowanie temperaturą,
- kontrolę gradientów cieplnych,
- minimalizację naprężeń w strukturze laminatu,
- weryfikację jakości połączenia po zakończeniu procesu.
W procesie napraw stosujemy precyzyjnie kontrolowane profile termiczne, niezbędne przy pracy z układami wielowarstwowymi i technologiami BGA, µBGA oraz CSP.
Zaplecze pomiarowe i stanowiska testowe
Diagnostyka wspierana jest przez rozbudowane zaplecze pomiarowe obejmujące:
- oscyloskopy cyfrowe wysokiej klasy,
- mierniki parametrów dynamicznych,
- analizatory sygnałowe,
- kalibratory,
- programatory pamięci,
- stanowiska obciążeniowe dla urządzeń mocy,
- w tym aparaturę pomiarową firm FLUKE oraz TEKTRONIX.
Firma posiada niezależne przyłącze energetyczne dużej mocy umożliwiające testowanie urządzeń przemysłowych w warunkach rzeczywistego obciążenia. Standardowe jednostki uruchamiane są w warunkach laboratoryjnych. W przypadku systemów niestandardowych lub instalacji o dużej mocy test końcowy może zostać przeprowadzony bezpośrednio w obiekcie klienta.
Współpraca naukowa
Część procedur diagnostycznych została opracowana we współpracy z Politechniką Wrocławską w ramach prac badawczych dotyczących analizy odprowadzania ciepła oraz diagnostyki uszkodzeń w strukturach elektronicznych dużej mocy. Celem prowadzonych badań było zwiększenie skuteczności lokalizacji usterek oraz ograniczenie ryzyka ich ponownego wystąpienia.
Standard pracy
Naprawa w naszym rozumieniu oznacza analizę przyczyny uszkodzenia, usunięcie jej skutku oraz weryfikację poprawności działania urządzenia przed wydaniem.
Nie ograniczamy się do wymiany całych modułów, jeśli możliwa jest skuteczna naprawa strukturalna. Każde urządzenie poddawane jest pełnej diagnostyce, a proces naprawy prowadzony jest w oparciu o wypracowane procedury techniczne.
Przewijanie elementów indukcyjnych
Częstą przyczyną awarii są uszkodzenia cewek, dławików i transformatorów. W wielu serwisach na tym etapie naprawa kończy się z uwagi na brak dostępności części zamiennych.
My realizujemy naprawy poprzez przewijanie i odtwarzanie tych elementów, przywracając ich parametry pracy i sprawność urządzenia.
Wszystkie naprawy realizowane są w naszej firmie przez doświadczonych specjalistów z wieloletnią praktyką w elektronice przemysłowej. Zatrudniamy wysokiej klasy fachowców, dla których elektronika jest nie tylko zawodem, ale również pasją.
Członkowie naszego zespołu posiadają międzynarodowe certyfikaty IPC w zakresie technologii SMD, BGA, µBGA, CSP oraz FLIP CHIP, co potwierdza znajomość nowoczesnych standardów montażu i napraw zaawansowanej elektroniki. Jednocześnie nasi pracownicy posiadają uprawnienia SEP w zakresie eksploatacji oraz dozoru urządzeń elektrycznych.
Połączenie kompetencji technologicznych oraz formalnych kwalifikacji energetycznych ma szczególne znaczenie w przypadku urządzeń przemysłowych, w których elektronika sterująca współpracuje z układami dużej mocy.
Od 1996 roku konsekwentnie rozwijamy zaplecze techniczne, dostosowując je do rosnącego poziomu integracji i złożoności elektroniki przemysłowej.
Rozbudowana struktura firmy, obejmująca działy elektroniki użytkowej, przemysłowej, medycznej i wojskowej, w tym zaplecze w Dęblinie związane z projektowaniem, produkcją i utrzymaniem symulatorów lotu, współpracą z Wojskowymi Zakładami Lotniczymi, przekłada się na realny potencjał kompetencyjny zespołu.
Dzięki temu realizujemy naprawy na poziomie komponentów i struktur, również w przypadkach, w których standardowe serwisy ograniczają się do wymiany modułów.
Galeria zaplecza technicznego
Technologie i wyposażenie naszego serwisu
Zobacz stanowiska diagnostyczne, sprzęt pomiarowy i rozwiązania wykorzystywane w naprawie elektroniki przemysłowej.
