前言

隨著電動車（EV）以及AI數據中心的普及，具有高信頼性的貼片電阻器的需求也日益提升。這些零件需要在電氣壓力下也能穩定運作，所以在量產工程中嚴格的產品管理需求也是不可或缺的。特別是在施加額定電壓後是否能正確測量電阻值變化。若在這個測驗中沒有正確測量的話，會因為在使用中出現特性變化，而出現故障或降低系統整體可性度的風險。

以往的檢查方法需要測量、記錄、演算等複數步驟，導致工程構成複雜，並且製程時間較長等問題。
HIOKI的電阻計RM3542C，能夠簡化以往的工程，並透過ΔR(電阻值的變化率)功能迅速找出貼片機之中的異常。透過這些手段，能夠嚴密的觀察工程間的變化，並縮短因測量所拉長的製程時間。

背景

高可信度的貼片電阻主要用於車載電子儀器與數據處裡裝置等需要穩定性的用途中。
生產線場中，在第一次測量時施加額定電壓，第二次測量時評價其特性變化。透過施加電壓會使被測物出現特性變化，施加後電阻值會驟升的元件在實際使用中容易出現快速劣化、使用壽命短等缺陷。(如圖1)
在量產線中，不但需要確認產品是否有在規定範圍，還需要確認電壓施加前後的變化率是否有在容許值範圍內，等需要進行雙重確認。故新的方法必須縮短製程時間的製造現場中我們要求檢查、運送等整體效率的提升。

圖1　貼片電阻計的檢查時間軸與良品(綠色)／不良品(紅色)的特性推移

課題

若要在工程間判斷電阻值的變化，需要記錄各測量值與差分計算。以往我們會使用兩台測量儀器測量，並使用主機計算並判斷良否。這個方法下會因為數據讀取與演算處裡的裝置增加，導致控制的複雜化。使得量產高速檢查中，導致產線整體的節拍速度下降，產量下降與程式維護的負擔增加等等缺陷。

解決方案與其效果

RM3542C的ΔR功能可以透過同步功能(透過通信線纜)同步兩台測量儀器（RM3542C_1st 與 RM3542C_2nd），將第一工程中獲得的測量值自動傳送到第二工程的測量儀器中。透過兩台儀器組合使用，可以立刻演算電阻變化率 ΔR（圖2）。

ΔR得計算公式如下。

ΔR [%] = (R_2nd - R_1st) / R_REF2nd × 100
R_1st：第1工程測量値
R_2nd：第2工程測量値
R_REF2nd：第2工程的比較器基準值
 

圖2　透過ΔR功能進行工程間比較與比較器的組合判定功能、與EXT I/O 連動自動分開控制的概念圖

 

ΔR判斷與第2工程（RM3542C_2nd）的比較器功能組合使用的結果，可由EXT I/O輸出（表1）。無須再經由主系統，可自動分別良品、不良品，可簡化貼片機的控制。(圖2)IN訊號只在兩邊都合格時輸出。HI/LO為一方不合格時或兩邊都不合格時輸出。如此一來能夠更輕鬆的控制自動搬運系統地分別控制。

表1　ΔR功能有效時的比較器判斷表

		比較器判斷
		HI	IN	LO	(ERR)
ΔR 判斷	HI	HI	HI	LO	ERR
	IN	HI	IN	LO	ERR
	LO	HI	LO	LO	ERR
	– *	HI	ERR	LO	ERR

• *:從異常狀態中恢復

總結

高信賴性的貼片電阻計需求正逐漸擴大，RM3542C在量產檢查中提供高品質保證與良好的運用效率，為產線實現良好平衡。並透過ΔR功能，無須繁雜的主控系統控制和計算處理，能夠流暢的組入貼片機系統中。實現在現場也能進行高精度的工程間解析，也能縮短檢查時間與提升信賴性使節拍時間最小化。

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