AOI और SPI20240904 में क्या अंतर है?

एसपीआई निरीक्षण को समझना: विश्वसनीय इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण की कुंजी

इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण के क्षेत्र में, सटीकता और विश्वसनीयता सर्वोपरि है। सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) ने उद्योग में क्रांति ला दी है, जिससे कॉम्पैक्ट और अत्यधिक कुशल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उत्पादन संभव हो गया है। हालाँकि, सर्किट और घटकों की बढ़ती जटिलता के साथ, इन इलेक्ट्रॉनिक असेंबलियों की गुणवत्ता और कार्यक्षमता सुनिश्चित करना अधिक चुनौतीपूर्ण हो गया है। यहीं पर सोल्डर पेस्ट इंस्पेक्शन (एसपीआई) काम आता है। एसपीआई निरीक्षण एसएमटी में एक महत्वपूर्ण गुणवत्ता नियंत्रण प्रक्रिया है जो इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में उच्च मानकों को बनाए रखने में मदद करती है। इस लेख में, हम इसके विवरण के बारे में जानेंगेएसपीआई निरीक्षण, इसका महत्व, कार्यप्रणाली और इलेक्ट्रॉनिक असेंबलियों की समग्र गुणवत्ता पर इसका प्रभाव।

एसपीआई निरीक्षण क्या है? 

सोल्डर पेस्ट निरीक्षण (एसपीआई) इलेक्ट्रॉनिक घटकों की नियुक्ति से पहले मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) पर सोल्डर पेस्ट के अनुप्रयोग का मूल्यांकन करने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है। सोल्डर पेस्ट सोल्डर फ्लक्स और सोल्डर पाउडर का मिश्रण है जिसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक घटकों और पीसीबी के बीच सोल्डर जोड़ बनाने के लिए किया जाता है। सोल्डर पेस्ट का सही अनुप्रयोग महत्वपूर्ण है क्योंकि यह अंतिम उत्पाद की विश्वसनीयता और प्रदर्शन को प्रभावित करता है। एसपीआई सुनिश्चित करता है कि सोल्डर पेस्ट सटीक, सही मात्रा में और सही स्थानों पर लगाया गया है, जिससे अंतिम असेंबली में दोषों की संभावना कम हो जाती है।

इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में SPI निरीक्षण का उपयोग क्यों करें?

1. दोषों की रोकथाम: एसपीआई सोल्डर ब्रिज, अपर्याप्त सोल्डर और घटकों के गलत संरेखण जैसे सामान्य दोषों को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। विनिर्माण प्रक्रिया की शुरुआत में ही इन समस्याओं का पता लगाकर, एसपीआई महंगे पुनर्कार्य और मरम्मत से बचने में मदद करता है।

2. बेहतर विश्वसनीयता: विश्वसनीय सोल्डर जोड़ों को बनाने के लिए उचित सोल्डर पेस्ट अनुप्रयोग आवश्यक है जो यांत्रिक तनाव और थर्मल चक्र का सामना कर सके। एसपीआई सुनिश्चित करता है कि सोल्डर पेस्ट समान रूप से और सटीक रूप से लगाया जाता है, जिससे इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस की विश्वसनीयता और दीर्घायु में सुधार होता है।

3.लागत दक्षता: उत्पादन के शुरुआती चरणों में सोल्डर पेस्ट अनुप्रयोग के मुद्दों का पता लगाना और उनका समाधान करना, घटकों को रखे जाने या टांका लगाने के बाद की समस्याओं से निपटने की तुलना में अधिक लागत प्रभावी है। एसपीआई उत्पादन डाउनटाइम को कम करने और सामग्री अपशिष्ट को कम करने में मदद करता है।

4. मानकों का अनुपालन: कई उद्योगों को विशिष्ट गुणवत्ता मानकों और विनियमों के पालन की आवश्यकता होती है। एसपीआई यह सुनिश्चित करके निर्माताओं को इन मानकों को पूरा करने में मदद करता है कि सोल्डर पेस्ट एप्लिकेशन आवश्यक विशिष्टताओं को पूरा करता है।

एसपीआई निरीक्षण के तरीके क्या हैं?

एसपीआई को विभिन्न पद्धतियों का उपयोग करके संचालित किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक के अपने फायदे और अनुप्रयोग हैं। प्राथमिक पद्धतियों में शामिल हैं:

1.स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण (एओआई): यह सबसे आम एसपीआई विधि है, जो सोल्डर पेस्ट एप्लिकेशन का निरीक्षण करने के लिए उच्च-रिज़ॉल्यूशन कैमरे और छवि प्रसंस्करण एल्गोरिदम का उपयोग करती है। एओआई सिस्टम अत्यधिक या अपर्याप्त सोल्डर पेस्ट, गलत संरेखण और ब्रिजिंग जैसी विसंगतियों का पता लगा सकता है। ये प्रणालियाँ अत्यधिक कुशल हैं और बड़ी मात्रा में पीसीबी को शीघ्रता से संसाधित कर सकती हैं।

2.एक्स-रे निरीक्षण: एक्स-रे निरीक्षण का उपयोग उन समस्याओं का पता लगाने के लिए किया जाता है जो नग्न आंखों या मानक ऑप्टिकल तरीकों से दिखाई नहीं देती हैं। यह मल्टी-लेयर पीसीबी की आंतरिक संरचनाओं का निरीक्षण करने और छिपे हुए सोल्डर ब्रिज या रिक्तियों जैसे मुद्दों का पता लगाने के लिए विशेष रूप से उपयोगी है।

3.मैनुअल निरीक्षण: हालांकि उच्च-मात्रा विनिर्माण में कम आम है, मैन्युअल निरीक्षण का उपयोग छोटे पैमाने के उत्पादन में या एक पूरक विधि के रूप में किया जा सकता है। प्रशिक्षित निरीक्षक सोल्डर पेस्ट अनुप्रयोग की दृष्टि से जांच करते हैं और दोषों की पहचान करने के लिए आवर्धक लेंस जैसे उपकरणों का उपयोग करते हैं।

4.लेजर निरीक्षण: लेजर-आधारित एसपीआई सिस्टम सोल्डर पेस्ट जमा की ऊंचाई और मात्रा को मापने के लिए लेजर का उपयोग करते हैं। यह विधि सटीक माप प्रदान करती है और पेस्ट की मात्रा और एकरूपता से संबंधित मुद्दों का पता लगाने में प्रभावी है।

एसपीआई निरीक्षण में प्रमुख पैरामीटर क्या हैं?

उचित सोल्डर पेस्ट अनुप्रयोग सुनिश्चित करने के लिए एसपीआई निरीक्षण के दौरान कई महत्वपूर्ण मापदंडों का मूल्यांकन किया जाता है। इन मापदंडों में शामिल हैं:

1. सोल्डर पेस्ट की मात्रा: प्रत्येक पैड पर जमा सोल्डर पेस्ट की मात्रा निर्दिष्ट सीमा के भीतर होनी चाहिए। बहुत अधिक या बहुत कम पेस्ट सोल्डर जोड़ों में दोष पैदा कर सकता है।

2. पेस्ट की मोटाई: घटकों के उचित गीलेपन और आसंजन को सुनिश्चित करने के लिए सोल्डर पेस्ट परत की मोटाई सुसंगत होनी चाहिए। पेस्ट की मोटाई में भिन्नता सोल्डर जोड़ की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकती है।

3.संरेखण: सोल्डर पेस्ट को पीसीबी पैड के साथ सटीक रूप से संरेखित किया जाना चाहिए। गलत संरेखण के परिणामस्वरूप खराब सोल्डर जोड़ और संभावित घटक प्लेसमेंट समस्याएं हो सकती हैं।

4.पेस्ट वितरण: लगातार सोल्डरिंग के लिए पीसीबी में सोल्डर पेस्ट का समान वितरण आवश्यक है। एसपीआई सिस्टम सोल्डर रिक्तियों या ब्रिजिंग जैसे मुद्दों को रोकने के लिए पेस्ट वितरण की समरूपता का आकलन करते हैं।

सोल्डर पेस्ट मुद्रण गुणवत्ता की गारंटी कैसे दें?

● स्क्वीजी स्पीड: निचोड़ की यात्रा की गति यह निर्धारित करती है कि सोल्डर पेस्ट को स्टेंसिल के एपर्चर और पीसीबी के पैड पर "रोल" करने के लिए कितना समय उपलब्ध है। आमतौर पर, 25 मिमी प्रति सेकंड की सेटिंग का उपयोग किया जाता है लेकिन यह स्टैंसिल के भीतर एपर्चर के आकार और उपयोग किए गए सोल्डर पेस्ट के आधार पर परिवर्तनशील होता है।

● स्क्वीजी दबाव: प्रिंट चक्र के दौरान, स्टेंसिल की साफ सफाई सुनिश्चित करने के लिए स्क्वीज़ ब्लेड की पूरी लंबाई पर पर्याप्त दबाव लागू करना महत्वपूर्ण है। बहुत कम दबाव से स्टेंसिल पर पेस्ट का "धब्बा", खराब जमाव और पीसीबी में अधूरा स्थानांतरण हो सकता है। बहुत अधिक दबाव के कारण बड़े छिद्रों से पेस्ट का "स्कूपिंग" हो सकता है, स्टेंसिल और निचोड़ पर अत्यधिक घिसाव हो सकता है, और स्टैंसिल और पीसीबी के बीच पेस्ट का "रक्तस्राव" हो सकता है। स्क्वीजी दबाव के लिए एक सामान्य सेटिंग स्क्वीजी ब्लेड के प्रति 25 मिमी पर 500 ग्राम दबाव है।

● निचोड़ कोण: स्क्वीजी का कोण आम तौर पर उन धारकों द्वारा 60° पर सेट किया जाता है जिन पर वे लगे होते हैं। यदि कोण बढ़ाया जाता है तो यह स्टेंसिल एपर्चर से धारक पेस्ट के "स्कूपिंग" का कारण बन सकता है और इसलिए कम सोल्डर पेस्ट जमा हो सकता है। यदि कोण कम हो जाता है, तो प्रिंट पूरा होने के बाद स्टेंसिल पर सोल्डर पेस्ट का अवशेष रह सकता है।

● स्टेंसिल पृथक्करण गति: यह वह गति है जिस पर मुद्रण के बाद पीसीबी स्टेंसिल से अलग हो जाता है। 3 मिमी प्रति सेकंड तक की गति सेटिंग का उपयोग किया जाना चाहिए और यह स्टेंसिल के भीतर एपर्चर के आकार द्वारा नियंत्रित होता है। यदि यह बहुत तेज़ है, तो इससे सोल्डर पेस्ट छिद्रों से पूरी तरह से नहीं निकल पाएगा और जमाव के चारों ओर ऊंचे किनारों का निर्माण होगा, जिसे "कुत्ते-कान" के रूप में भी जाना जाता है।

● स्टेंसिल सफाई: उपयोग के दौरान स्टेंसिल को नियमित रूप से साफ किया जाना चाहिए जो मैन्युअल या स्वचालित रूप से किया जा सकता है। स्वचालित प्रिंटिंग मशीन में एक प्रणाली होती है जिसे आइसोप्रोपिल अल्कोहल (आईपीए) जैसे सफाई रसायन के साथ लगाए गए लिंट-फ्री सामग्री का उपयोग करके निश्चित संख्या में प्रिंट के बाद स्टेंसिल को साफ करने के लिए सेट किया जा सकता है। सिस्टम दो कार्य करता है, पहला है दाग को रोकने के लिए स्टेंसिल के नीचे की सफाई करना, और दूसरा रुकावटों को रोकने के लिए वैक्यूम का उपयोग करके एपर्चर की सफाई करना है।

● स्टेंसिल और स्क्वीजी स्थिति: स्टेंसिल और स्क्वीज दोनों को सावधानीपूर्वक संग्रहित और रखरखाव किया जाना चाहिए क्योंकि किसी भी यांत्रिक क्षति से अवांछित परिणाम हो सकते हैं। उपयोग से पहले दोनों की जांच की जानी चाहिए और उपयोग के बाद अच्छी तरह से साफ किया जाना चाहिए, आदर्श रूप से एक स्वचालित सफाई प्रणाली का उपयोग करना चाहिए ताकि सोल्डर पेस्ट के किसी भी अवशेष को हटा दिया जाए। यदि स्क्वीजी या स्टेंसिल में कोई क्षति देखी जाती है, तो विश्वसनीय और दोहराने योग्य प्रक्रिया सुनिश्चित करने के लिए उन्हें प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।

● प्रिंट स्ट्रोक: यह वह दूरी है जो स्क्वीजी स्टेंसिल के पार तय करती है और इसे सबसे दूर के एपर्चर से कम से कम 20 मिमी आगे रखने की सिफारिश की जाती है। पेस्ट को रिटर्न स्ट्रोक पर रोल करने के लिए पर्याप्त जगह देने के लिए सबसे दूर के एपर्चर से दूरी महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सोल्डर पेस्ट बीड का रोलिंग है जो नीचे की ओर बल उत्पन्न करता है जो पेस्ट को एपर्चर में ले जाता है।

किस प्रकार के पीसीबी मुद्रित किये जा सकते हैं?

बात नहींकठोर,आईएमएस,कठोर-लचीलायाफ्लेक्स पीसीबी(हमारे देखेंपीसीबी विनिर्माण), यदि पीसीबी की ताकत एसएमटी लाइनों की पटरियों पर आवश्यकता के अनुसार पीसीबी को पूर्ण रूप से सपाट समर्थन देने के लिए अपर्याप्त है, तो पीसीबी असेंबली निर्माता अनुकूलित करने के लिए कहेगाश्रीमती वाहकया वाहक (ड्यूरोस्टोन से बना)।

यह सुनिश्चित करने के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है कि मुद्रण प्रक्रिया के दौरान पीसीबी को स्टेंसिल के सामने सपाट रखा जाए। यदि पीसीबी, चाहे वह कठोर हो, आईएमएस, कठोर-फ्लेक्स या फ्लेक्स, पूरी तरह से समर्थित नहीं है, तो इससे मुद्रण संबंधी दोष हो सकते हैं, जैसे कि खराब पेस्ट जमा होना और धुंधला होना। पीसीबी समर्थन आमतौर पर प्रिंटिंग मशीनों के साथ प्रदान किए जाते हैं जो एक निश्चित ऊंचाई के होते हैं और एक सुसंगत प्रक्रिया सुनिश्चित करने के लिए प्रोग्राम करने योग्य स्थिति रखते हैं। इसमें अनुकूलनीय पीसीबी भी हैं और दो तरफा असेंबली के लिए उपयोगी हैं।

पीरिंटेड सोल्डर पेस्ट निरीक्षण (एसपीआई)

सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग प्रक्रिया सरफेस माउंट असेंबली प्रक्रिया के सबसे महत्वपूर्ण भागों में से एक है। जितनी जल्दी दोष की पहचान की जाएगी, उसे ठीक करने में उतना ही कम खर्च आएगा - विचार करने के लिए एक उपयोगी नियम यह है कि रिफ्लो के बाद पहचानी गई गलती पर दोबारा काम करने में रिफ्लो से पहले पहचानी गई लागत की तुलना में 10 गुना अधिक खर्च आएगा - परीक्षण के बाद पहचानी गई गलती पर 10 गुना अधिक खर्च आएगा पुनः कार्य करने के लिए कई गुना अधिक। यह समझा जाता है कि सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग प्रक्रिया किसी भी अन्य व्यक्ति की तुलना में दोषों के लिए कहीं अधिक अवसर प्रस्तुत करती हैसरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) विनिर्माण प्रक्रियाएं. इसके अलावा, सीसा रहित सोल्डर पेस्ट में परिवर्तन और लघु घटकों के उपयोग ने मुद्रण प्रक्रिया की जटिलता को बढ़ा दिया है। यह सिद्ध हो चुका है कि सीसा रहित सोल्डर पेस्ट टिन लेड सोल्डर पेस्ट की तरह फैलते या "गीले" नहीं होते हैं। सामान्य तौर पर, सीसा रहित प्रक्रिया में अधिक सटीक मुद्रण प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। इसने निर्माता को कुछ प्रकार के पोस्ट-प्रिंट निरीक्षण को लागू करने के लिए प्रेरित किया है। प्रक्रिया को सत्यापित करने के लिए, सोल्डर पेस्ट जमा की सटीक जांच के लिए स्वचालित सोल्डर पेस्ट निरीक्षण का उपयोग किया जा सकता है। RICHFULLJOY में, हम मुद्रित सोल्डर पेस्ट, लाइन अपर्याप्त जमा, अत्यधिक जमा, आकार विरूपण, लापता पेस्ट, पेस्ट ऑफसेट, स्मियरिंग, ब्रिजिंग और अधिक के कुछ दोषों का पता लगा सकते हैं।