日立分析仪器:助力企业转向100%测试

来源:国际汽车设计及制造

发布时间:2020年5月13日下午 05:05:39

从2018年开始,中国汽车市场的增速就开始放缓,伴随着今年年初COVID-19疫情席卷,冲击着全球的汽车生产和销售,供应链也不可避免地被打乱,洗牌似乎也是一种大趋势。   对于材料测试而言,更快、更准确、更具成本效益地改进分析技术,对于在供应链上的企业能否坚守也至关重要。  
 
 
日立分析仪器公司镀层分析产品
产品经理马特·克林纳 ( Matt Kreiner )
 
高效检测手段亟待开发
 
近年来,为了与行业中创新的产品以及新的法规保持一致,材料分析的手段迅速变化。OES(直读光谱)、XRF(X射线荧光)、LIBS(激光诱导击穿光谱)和TA(热分析)等技术的不断发展和应用,使整个汽车企业的分析变得更加容易,巨大的商业潜能被释放。
 
从铸造厂、制造商和金属部件生产商到电子供应商和回收设施提供商,为汽车开发过程的每个阶段选择合适的分析技术对于确保企业跟上不断变化的监管要求尤为紧要。“致力于高科技分析解决方案45年之久的日立分析仪器公司,也在持续创新和发展新的技术,帮助汽车行业应对现在和未来的一系列挑战。”日立分析仪器公司镀层分析产品产品经理马特·克林纳(MattKreiner)说道。
 
例如,智能网联汽车的发展对于电子产品的制造商来说就是一个非常大的机遇,但同时也伴随着一系列的挑战。随着电路板容量的增加,高通量分析有助于确保质量,原始设备制造商正在转向100%测试。但显而易见,企业并不想以放慢生产线的速度为代价,能够有效地进行测试的手段亟待开发。
 
助力“小型化”趋势
 
随着电动汽车的发展,续航里程也一直是制造商关注的重点,“轻量化”成了高频热词,搭载的电子产品“小型化”也成为趋势。晶圆级封装(WLP)是降低芯片总成尺寸重要的一个发展方向,这种制造方法确保芯片和连接器尽可能小。随着设备变得越来越小和越来越复杂,封装对设备性能有着越来越大的影响,连接器的设计必须将电阻和长度降至最低,以保持较高的开关速度和较低的工作温度。
 
XRF是一项成熟的技术,可用于分析晶圆、引线框架和PCB上的沉积层,小型化的进展已经开始超出标准X射线荧光技术(XRF)的范围,然而,日立分析仪器公司与越来越小的部件上的镀层分析需求保持同步,为微型电子产品中实现一致和准确的镀层分析提供了一个长期的解决方案。
 
日立分析仪器公司开发了专门适用于验证IC基板、凸点下冶金、引线框架电镀和PCB电镀的XRF分析仪⸺FT160分析仪。其包括新型的X射线技术,可提供纳米级电镀的高精度测量;小于30µm的束流直径,可实现高精度的电镀厚度测量和成分分析。这对于整个半导体制造过程中的焊料凸点、金属沉积和电镀非常重要。
 
强大的锂离子电池检测技术
 
对于续航里程,除了从电动汽车本身的轻量化上来考虑,电池本身的性能也非常重要。目前,锂离子电池是一项比较成熟的技术,因为具有比较高的能量密度比也备受制造商的青睐。然而,如果电池内部的金属污染物从阴极迁移到阳极很有可能会引起短路现象,导致局部过热最终导致自燃、爆炸等安全事故的发生。
 
这种风险发生主要取决于电池内金属颗粒的大小和分布的控制情况,因为靠近中心隔板的较大颗粒比靠近阴极集电器的较小颗粒更容易出现问题。高速分析允许在制造过程中更早地进行相关测量,从而在问题造难以弥补的损失之前给到一定的时间去修正错误。EA8000X射线荧光分析仪是日立分析仪器公司为满足电动汽车动力电池对质量控制日益增长的需求而推出的。它能快速检测锂离子电池中的金属颗粒污染物,有助于防止这些颗粒存在时发生的灾难性故障。
 
X射线透射法可以让电池制造商看到电池内金属颗粒的大小和形状,X射线荧光法可以准确检测出电池中金属颗粒的类型。EA8000正是结合了这两种强大的X射线检测技术,可定位和识别电池内的破坏性金属颗粒,提供对尺寸、分布和颗粒类型的全面分析,这在控制电池质量时非常关键。快速分析、易用性和自动化支持高通量生产,有助于实现交付目标。
 
结语
 
技术的最新变化要求分析程序在发展中与其保持同步,无论是制造微型化电子集成电路(IC)、电动汽车中的复杂部件还是锂离子电池,专门的分析仪可使原始设备制造商在整个生产过程中保持质量。
 
此外,对环境的关注也是目前汽车发展的一个关键的驱动力,其催生了电动汽车的发展,旨在降低排放的立法也正在推动汽车零部件材料的创新,这使得原材料的分析检测变得更为紧要。中国在努力从制造大国向制造强国迈进,对于环境的战略目标与欧洲和美国一致,企业对于质量保证和控制程序的投资也有很大的效果:正在通过减少浪费、改善回收利用并最终助力他们制造更加环保的汽车,来帮助制造商降低其对环境的影响。
 

 

文 / 龚佳枫

 

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