Medindo a impedância de cerâmicas piezoelétricas com mais rapidez, precisão e facilidade
Realizando um sistema de teste que pode acomodar aumentos no volume de produção com um tempo de medição de impedância de 0,5 ms por ponto
Cliente em destaque
A empresa Z aproveita as tecnologias de desenvolvimento e produção que desenvolveu ao longo de muitos anos para desenvolver, fabricar e vender componentes eletrônicos que são usados em uma variedade de produtos. Nos últimos anos, a empresa vem se concentrando no desenvolvimento de novos produtos cerâmicos piezoelétricos e em produzi-los em grande quantidade em resposta à crescente demanda de clientes como fabricantes de equipamentos de informação e comunicação e fabricantes de peças automotivas.
Fundo
Medindo a impedância de cerâmicas piezoelétricas com mais rapidez, precisão e facilidade
Para uma instalação de fabricação de componentes piezoelétricos operando em um determinado número de horas, o volume de produção – quer a planta fabrique uma peça ou 1 milhão de peças – tem pouco impacto nos custos de mão de obra e nas despesas de aquecimento e luz. Em outras palavras, o lucro aumentará proporcionalmente ao volume de produção, o que significa que as empresas podem aumentar a lucratividade diminuindo o tempo necessário para produzir uma unidade. No entanto, os benefícios de uma produção mais rápida só podem ser alcançados se o tempo necessário para as inspeções de qualidade também puder ser reduzido. Quando o tempo disponível para a medição da impedância, parâmetro chave para avaliar as características dos componentes eletrônicos, é reduzido, a precisão é sacrificada; inversamente, a medição precisa requer mais tempo. Este trade-off torna o processo difícil de acelerar.
Nos últimos anos, a Empresa Z, que desenvolve, fabrica e vende produtos cerâmicos piezoelétricos, esbarrou nesse muro ao tentar fortalecer seu sistema de produção. A empresa usou instrumentos de concorrentes da Hioki no passado, mas os considerou inadequados para medir grandes quantidades de componentes eletrônicos rapidamente, por exemplo, em inspeções de 100%. Por exemplo, ela teve dificuldade em medir frequências de ressonância enquanto alternava frequências rapidamente durante as inspeções de envio de seus produtos cerâmicos piezoelétricos. Outras queixas incluíam o alto custo dos instrumentos, o que significava que não poderia facilmente comprar o suficiente para acomodar os aumentos planejados no volume de produção e especificações excessivas, o que significava que muitas funções não eram utilizadas.
À medida que smartphones e outros produtos eletrônicos que usam sensores e atuadores se tornam partes mais familiares da vida dos consumidores, espera-se que o mercado de componentes eletrônicos como semicondutores e elementos piezoelétricos continue a crescer.
Com a previsão de que a demanda por cerâmicas piezoelétricas continuará aumentando, a Empresa Z compreensivelmente buscou instrumentos que pudessem medir a impedância com precisão, rapidez e facilidade, sem sacrificar o volume de produção.
Principais considerações que levaram o cliente a escolher a Hioki
Medição de varredura de impedância com velocidade impressionante e facilidade de uso
Embora existam instrumentos que podem medir a impedância com precisão e em alta velocidade, eles não são adequados para uso nas linhas de produção da Empresa Z, por exemplo, devido ao seu grande tamanho, alto custo e requisitos de controle complexos. A empresa também identificou uma série de outros requisitos, incluindo que os instrumentos forneçam ampla funcionalidade para gerar julgamentos de aprovação/reprovação durante inspeções de envio, juntamente com facilidade de uso, e que possam alternar rapidamente as configurações para que possam testar um grande número de modelos de componentes eletrônicos na mesma linha.
A empresa Z acabou por procurar aconselhamento sobre medição de impedância nas linhas de produção da Hioki, com a qual tinha ligação através de um projeto anterior. Hioki propôs o Impedance Analyzer IM3570 como uma forma de resolver os problemas que a Empresa Z estava enfrentando. Apesar de seu tamanho compacto, o IM3570 pode realizar medições de varredura variando continuamente a frequência de medição e o nível de medição, e traz à mesa uma velocidade de medição impressionante de 0,5 ms por ponto. Para a Empresa Z, essa velocidade é uma vantagem essencial que permite fabricar mais produtos cerâmicos piezoelétricos e testá-los antes do embarque.
Outras vantagens incluem a capacidade do IM3570 de procurar automaticamente pontos de ressonância durante o teste de cerâmicas piezoelétricas e sua capacidade de gerar julgamentos de aprovação/reprovação rapidamente. Além disso, a configuração simples significa que o instrumento pode fornecer medições contínuas e de alta velocidade, mesmo ao testar diferentes componentes eletrônicos na mesma linha. A empresa Z também elogiou o painel de toque integrado do instrumento, que permite uma operação intuitiva. No final, a empresa tomou a decisão de comprar o IM3570 com base em uma avaliação abrangente de preço e facilidade de implantação.
Benefícios
Realizando um sistema de teste capaz de acomodar o aumento do volume de produção por meio de medição de alta velocidade a 0,5 ms por ponto
Os pontos de ressonância e a nitidez da ressonância são indicadores-chave nos testes de cerâmicas piezoelétricas, e o IM3570 pode gerar julgamentos procurando-os automaticamente em alta velocidade. O instrumento também fornece resolução de 5 contagens (abaixo de 1 kHz, resolução de 0,01 Hz) em uma banda de frequência de DC e 4 Hz a 5 MHz. Além disso, sua ampla funcionalidade de julgamento significa que ele pode gerar facilmente julgamentos de aprovação/reprovação para uma variedade de componentes eletrônicos.
Função de comparador de pico Z de medição de varredura de frequência
A capacidade do IM370 de realizar medições estáveis, de alta velocidade e precisas não apenas ajudou a melhorar os rendimentos do processo de inspeção, mas também permitiu que a Empresa Z implementasse um sistema de inspeção capaz de acomodar seus planos de aumento de produção em resposta à demanda do mercado.
Antes da compra, a empresa havia estabelecido a meta de reduzir o tempo de medição de impedância para cerca de 0,6 ms por ponto, a fim de fortalecer seu sistema de produção. Com a compra do IM3570, a empresa conseguiu superar essa meta.
Comparação do tempo de medição do modelo IM3570 e anterior
Repetibilidade quando medido 100 vezes
Como a empresa continua a usar o IM3570 a longo prazo, Hioki revisará regularmente recursos como processamento interno de cálculos.
Atualmente, o tempo de medição é de 0,5 ms por ponto, menor do que quando a empresa adquiriu os instrumentos. Essa conquista foi alcançada através dos esforços de ambas as empresas para reduzir ao máximo os tempos de medição para aumentar o volume de produção.
Recentemente, a empresa Z aumentou a produção para acompanhar o crescente mercado de produtos cerâmicos piezoelétricos. Não há dúvida de que o IM3570 desempenhou um papel nessa expansão suave dos negócios da empresa.
