با گسترش فناوری‌های نظارتی و افزایش استفاده از دوربین‌های مداربسته در سیستم‌های امنیتی، بردهای الکترونیکی (PCB) این دوربین‌ها به عنوان اجزای حیاتی عملکرد دستگاه محسوب می‌شوند. هرگونه نقص یا ایراد در این بردها می‌تواند به عملکرد نادرست دوربین و حتی کاهش سطح امنیت منجر شود. به همین دلیل، استفاده از روش‌های بازرسی غیرمخرب مانند اسکن X‑ray برای بررسی دقیق ساختار داخلی این بردها اهمیت ویژه‌ای دارد. فناوری X‑ray با ارائه تصویربرداری دقیق از لایه‌های مختلف برد، امکان شناسایی نقص‌های پنهان مانند مشکلات در لحیم‌کاری و اتصالات را بدون آسیب رساندن به نمونه فراهم می‌کند.
اصول عملکرد اسکن X‑ray
– فناوری و نحوه کارکرد
اسکن X‑ray مبتنی بر تابش پرتوهای ایکس به سمت شیء مورد بررسی است. وقتی این پرتوها از برد الکترونیکی عبور می‌کنند، به دلیل تفاوت در جذب اشعه توسط مواد مختلف (مانند مس در مسیرهای هادی یا مواد کامپوزیتی بستر) تصویری با کنتراست‌های متفاوت ایجاد می‌شود. سپس دتکتورهای مخصوص، پرتوهای باقی‌مانده را ثبت و به سیستم پردازش تصویر منتقل می‌کنند. نرم‌افزارهای پیشرفته این تصاویر را تحلیل کرده و نقص‌های احتمالی را مشخص می‌کنند.
– اجزای اصلی سیستم X‑ray
- منبع اشعه: دستگاه‌های صنعتی X‑ray معمولاً از ژنراتورهایی با توان تابشی متغیر (از 80 تا 320 کیلوولت) استفاده می‌کنند تا با توجه به نوع نمونه، قدرت تابش مناسب تنظیم شود.
- تونل و نوار نقاله: نمونه‌ها (بردها) به صورت خودکار بر روی نوار نقاله وارد تونل می‌شوند تا از تمام زوایا مورد اسکن قرار گیرند.
- سنسورها و دتکتورها: سنسورهای آشکارساز و نوری با بهره‌گیری از دیودهای حساس، میزان جذب و نفوذ اشعه را اندازه‌گیری کرده و داده‌ها را به سیستم پردازش ارسال می‌کنند.
کاربردهای اسکن X‑ray در بررسی بردهای دوربین‌های مداربسته
− کنترل کیفیت تولید
در فرآیند تولید بردهای الکترونیکی، استفاده از اسکن X‑ray به مهندسان اجازه می‌دهد تا نقص‌های داخلی مانند عدم تطابق لحیم‌کاری یا شکستگی‌های ریز را قبل از خروج از خط تولید شناسایی کنند. این امر منجر به کاهش درصد محصولات معیوب و افزایش اعتبار برند تولیدکننده می‌شود.
− عیب‌یابی و تعمیرات
در مواقعی که یک دوربین مداربسته عملکرد نادرستی از خود نشان می‌دهد، اسکن X‑ray می‌تواند محل دقیق نقص را به صورت غیرمخرب مشخص کند. این اطلاعات به تیم تعمیرات کمک می‌کند تا با دقت بیشتری مشکل را برطرف کرده و زمان خرابی دستگاه را به حداقل برسانند.
– تشخیص تقلب و تضمین اصالت
با افزایش محصولات تقلبی در بازار، استفاده از اسکن X‑ray به عنوان یک روش مطمئن برای بررسی اصالت بردها اهمیت یافته است. الگوهای ساخت و ترتیب قطعات روی بردهای اصلی با نمونه‌های تقلبی تفاوت‌های قابل تشخیصی دارند که با تحلیل دقیق تصویر توسط نرم‌افزارهای هوشمند مشخص می‌شوند.
مزایای استفاده از اسکن X‑ray
- غیرمخرب بودن: از آنجایی که این روش نیازی به جداسازی قطعات یا باز کردن برد ندارد، امکان آسیب رساندن به نمونه به حداقل می‌رسد.
- دقت و وضوح بالا: فناوری X‑ray قادر است جزئیات بسیار کوچک مانند ترک‌های میکروسکوپی یا نقص‌های لحیم‌کاری را شناسایی کند.
- سرعت بالا: سیستم‌های اتوماتیک اسکن به کمک نوار نقاله و نرم‌افزارهای پیشرفته، امکان بررسی سریع تعداد زیادی از بردها را فراهم می‌کنند.
- ذخیره‌سازی و پیگیری: تصاویر به دست آمده می‌توانند برای بررسی‌های بعدی و مستندسازی روند کنترل کیفیت ذخیره شوند، که امکان پیگیری و مقایسه با استانداردهای قبلی را فراهم می‌آورد.
استفاده از اسکن X‑ray برای بررسی بردهای دوربین‌های مداربسته یک ابزار حیاتی در تضمین کیفیت، عیب‌یابی دقیق و جلوگیری از ورود محصولات تقلبی به بازار است. این فناوری با ارائه تصویربرداری دقیق از لایه‌های مختلف برد، به مهندسان و تیم‌های کنترل کیفیت امکان می‌دهد تا قبل از خروج محصولات از خط تولید، نقص‌های پنهان را شناسایی و رفع کنند. هرچند هزینه‌های اولیه و نیاز به تخصص فنی از جمله چالش‌های این فناوری محسوب می‌شود، اما مزایای بلندمدت آن در کاهش هزینه‌های ناشی از خرابی و افزایش رضایت مشتری، آن را به یک انتخاب مطمئن و اقتصادی تبدیل کرده است.
با پیشرفت‌های روزافزون در زمینه تکنولوژی اشعه ایکس و هوش مصنوعی، انتظار می‌رود که آینده بازرسی بردهای الکترونیکی از نظر دقت، سرعت و کارایی، به مراتب بهتر شده و نقش اساسی‌تری در صنعت نظارتی ایفا کند.
هدف ما در آزمایشگاه سامانه‌های الکترونیکی و هوشمند جهاد دانشگاهی صنعتی شریف، با بهره‌گیری از تیم فنی متخصص، ارائه خدمات کنترل کیفیت و شناسایی دقیق نقص‌های پنهان در بردهای الکترونیکی به منظور تضمین عملکرد بهینه و افزایش ایمنی سیستم‌های نظارتی است. تمامی مراحل بازرسی طبق استانداردهای بین‌المللی و با استفاده از فناوری‌های نوین به صورت اتوماتیک و دقیق انجام می‌شود.
