हाई-स्पीड एसएमटी असेंबली/प्रसंस्करण

हाई-स्पीड एसएमटी के मूल सिद्धांत और मूल्य

महत्वपूर्ण उपकरण और प्रौद्योगिकियाँ

• उच्च परिशुद्धता सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग:​ यह पहला और महत्वपूर्ण गुणवत्ता वाला गेट है। ±0.001 मिमी तक की सहनशीलता के साथ लेजर-कट स्टेंसिल का उपयोग करके, सोल्डर पेस्ट को पीसीबी पैड पर जमा किया जाता है। उन्नत प्रिंटर वास्तविक समय में पेस्ट जमा की मात्रा, ऊंचाई और क्षेत्र को मापने के लिए मुद्रण के ठीक बाद 3डी स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण (एओआई) सिस्टम को शामिल करते हैं। यह तत्काल फीडबैक लूप घटकों को रखने से पहले सुधार की अनुमति देता है, जिससे सोल्डर ब्रिजिंग या अपर्याप्त पेस्ट जैसे अधिकांश संभावित दोषों को रोका जा सकता है।
• उन्नत घटक प्लेसमेंट सिस्टम:​ उच्च गति प्लेसमेंट एक साथ काम करने वाले दो मुख्य उपकरण प्रकारों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। हाई-स्पीड चिप शूटर अत्यधिक गति पर प्रतिरोधक और कैपेसिटर (01005 आकार से 0402) जैसे छोटे, निष्क्रिय घटकों को रखने के लिए समर्पित हैं, जो अक्सर मल्टी-हेड बुर्ज कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करते हैं जो 100,000 सीपीएच से अधिक रख सकते हैं। लचीले या मल्टी-फंक्शन प्लेसर फाइन-पिच आईसी (क्यूएफपी, बीजीए) से लेकर 0.3 मिमी तक की पिच वाले बड़े कनेक्टर तक, घटकों की एक विस्तृत श्रृंखला को संभालते हैं। ये मशीनें प्लेसमेंट से पहले प्रत्येक घटक को सटीक रूप से केंद्रित करने के लिए, ±0.025 मिमी​ या बेहतर की प्लेसमेंट सटीकता प्राप्त करने के लिए, अक्सर सब-मिल रिज़ॉल्यूशन के साथ उन्नत दृष्टि प्रणालियों का उपयोग करती हैं।
• परिशुद्धता-नियंत्रित रीफ्लो सोल्डरिंग:​ प्लेसमेंट के बाद, पीसीबी एक मल्टी-जोन रीफ्लो ओवन से गुजरता है। सटीक तापमान प्रोफ़ाइल - प्रीहीट, सोख, रिफ्लो और कूलिंग ज़ोन के माध्यम से सावधानीपूर्वक प्रबंधित - महत्वपूर्ण है। सीसा रहित सोल्डर के लिए अधिकतम तापमान, आमतौर पर 245 डिग्री सेल्सियस और 260 डिग्री सेल्सियस के बीच, गर्मी-संवेदनशील घटकों को नुकसान पहुंचाए बिना विश्वसनीय सोल्डर जोड़ों को सुनिश्चित करने के लिए कुछ डिग्री के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए। उन्नत ओवन में सोल्डर जोड़ की गुणवत्ता में सुधार करने और दोषों को कम करने के लिए नाइट्रोजन (एन2) निष्क्रिय वातावरण की सुविधा होती है, विशेष रूप से उच्च पिन गणना या बहुत अच्छी पिच वाले घटकों के लिए।

अधिकतम दक्षता के लिए अनुकूलन रणनीतियाँ

• उत्पादन लाइन संतुलन और सॉफ्टवेयर अनुकूलन: लक्ष्य यह सुनिश्चित करना है कि कोई भी मशीन बाधा न बने। विशिष्ट सॉफ्टवेयर लाइन के सभी प्लेसरों में घटकों को बेहतर ढंग से वितरित करने के लिए सामग्री के बिल (बीओएम) और सीएडी डेटा का विश्लेषण करता है। यह कार्यभार को संतुलित करता है ताकि सभी मशीनें अपना प्लेसमेंट चक्र एक साथ पूरा करें, जिससे समग्र लाइन की दक्षता अधिकतम हो जाए। इसके अलावा, सॉफ्टवेयर यात्रा की दूरी और समय को कम करने के लिए प्रत्येक प्लेसमेंट हेड के मूवमेंट पथ, घटक पिक-अप के अनुक्रम और फीडरों की व्यवस्था को अनुकूलित करता है, जिससे प्रभावी प्लेसमेंट गति में काफी वृद्धि होती है।
• एकीकृत स्वचालित सामग्री हैंडलिंग:​ निरंतर, लाइट-आउट विनिर्माण का समर्थन करने के लिए, स्वचालित सिस्टम आवश्यक हैं। इसमें स्टेशनों के बीच पैनलों को ले जाने के लिए स्वचालित निर्देशित वाहन (एजीवी) और घटकों के लिए स्वचालित भंडारण और पुनर्प्राप्ति प्रणाली (एएसआरएस) शामिल हैं। "लिफ्ट-एंड-शिफ्ट" ओवरहेड ट्रांसपोर्टरों के साथ एकीकृत कन्वेयर सिस्टम मॉड्यूलर उत्पादन लाइनें बना सकते हैं जो गैर-मूल्य वर्धित परिवहन समय को कम करते हैं और लचीली लाइन कॉन्फ़िगरेशन की अनुमति देते हैं।
• कठोर प्रक्रिया नियंत्रण और निगरानी:​ डेटा निरंतर सुधार के केंद्र में है। सांख्यिकीय प्रक्रिया नियंत्रण (एसपीसी) को सोल्डर पेस्ट वॉल्यूम और प्लेसमेंट सटीकता जैसे प्रमुख मापदंडों पर लागू किया जाता है। रखरखाव की जरूरतों (भविष्य कहनेवाला रखरखाव) की भविष्यवाणी करने और दोष उत्पन्न होने से पहले सूक्ष्म प्रक्रिया बहाव की पहचान करने, अनियोजित डाउनटाइम को कम करने के लिए मशीन डेटा एकत्र और विश्लेषण किया जाता है ।

गुणवत्ता आश्वासन और निरीक्षण प्रणाली

• इन-लाइन स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण (एओआई):​ एओआई सिस्टम को तेजी से स्कैन बोर्डों के लिए पोस्ट-रिफ्लो तैनात किया जाता है। उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले कैमरों और जटिल एल्गोरिदम का उपयोग करके, वे लापता घटकों, गलत संरेखण, टॉम्बस्टोनिंग और सोल्डर ब्रिजिंग जैसे दोषों की जांच करते हैं। आधुनिक एओआई सिस्टम सोल्डर फ़िलेट की ऊंचाई मापने के लिए 3डी इमेजिंग का उपयोग करते हैं, जो अधिक व्यापक गुणवत्ता मूल्यांकन प्रदान करता है।
• छिपे हुए जोड़ों के लिए एक्स-रे निरीक्षण: शरीर के नीचे समाप्ति वाले घटकों के लिए, जैसे बॉल ग्रिड एरेज़ (बीजीए) और कुछ क्यूएफएन पैकेज, एक्स-रे निरीक्षण आवश्यक है। यह सोल्डर बॉल्स, रिक्त स्थान, या खराब गीलापन जैसे छिपे हुए दोषों को प्रकट कर सकता है जो एओआई के लिए अदृश्य हैं, जिससे बोर्ड पर सबसे महत्वपूर्ण और अक्सर महंगे घटकों की विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है।

भविष्य के रुझान और दिशाएँ

• एआई और मशीन लर्निंग: दोष पहचान सटीकता में सुधार और झूठी कॉल को कम करने के लिए एआई एल्गोरिदम को निरीक्षण प्रणालियों में एकीकृत किया जा रहा है। इसके अलावा, एआई का उपयोग पूर्वानुमानित प्रक्रिया नियंत्रण के लिए किया जाता है, जहां सिस्टम इष्टतम प्रदर्शन के लिए मशीन मापदंडों को स्वचालित रूप से समायोजित करने के लिए उत्पादन डेटा से सीखता है।
• औद्योगिक IoT (IIoT) और डिजिटल ट्विन्स:​ सभी उपकरणों को एक केंद्रीय प्लेटफ़ॉर्म से जोड़ने से समग्र उपकरण प्रभावशीलता (OEE) की वास्तविक समय की निगरानी की अनुमति मिलती है। डिजिटल ट्विन की अवधारणा - उत्पादन लाइन का एक आभासी मॉडल - इंजीनियरों को भौतिक लाइन को बाधित किए बिना उत्पादन कार्यक्रम, नए उत्पाद परिचय और लाइन कॉन्फ़िगरेशन को अनुकरण और अनुकूलित करने में सक्षम बनाता है।
• स्थिरता पहल:​ उद्योग लगातार "हरित" विनिर्माण की ओर बढ़ रहा है। इसमें RoHS निर्देशों के अनुरूप सीसा रहित सोल्डर पेस्ट को व्यापक रूप से अपनाना, कम-VOC (वाष्पशील कार्बनिक यौगिक) सफाई रसायन का उपयोग, और विनिर्माण कार्यों के कार्बन पदचिह्न को कम करने के लिए रिफ्लो ओवन में ऊर्जा पुनर्प्राप्ति प्रणालियों का कार्यान्वयन शामिल है।