लगभग 112 वर्षों के प्रयासों के बाद, स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण प्रणाली (AOI) को अंततः मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) उत्पादन लाइन पर सफलतापूर्वक लागू किया गया है।एओआई के आपूर्तिकर्ताओं की संख्या में तेजी से वृद्धि हुई है, और विभिन्न एओआई प्रौद्योगिकियों ने भी काफी प्रगति की है। वर्तमान में, सरल कैमरा प्रणालियों से लेकर जटिल 3 डी एक्स-रे निरीक्षण प्रणालियों तक,कई आपूर्तिकर्ताओं ने लगभग एओआई उपकरण प्रदान करने में सक्षम हैं जो सभी स्वचालित उत्पादन लाइनों पर लागू किए जा सकते हैं।.
पिछले एक दशक में, सॉल्डर पेस्ट प्रिंटर और एसएमटी प्लेसमेंट मशीनों के प्रदर्शन में सुधार हुआ है, जिससे उत्पाद की असेंबली की गति, सटीकता और विश्वसनीयता में वृद्धि हुई है।इस प्रकार बड़े निर्माताओं की उपज दर में सुधार हुआ है।घटक निर्माताओं द्वारा उपलब्ध कराए गए एसएमटी-पैकेज किए गए घटकों की बढ़ती संख्या ने भी मुद्रित सर्किट बोर्ड असेंबली लाइनों में स्वचालन के विकास को प्रेरित किया है।एसएमटी घटकों की स्वचालित प्लेसमेंट उत्पादन लाइन पर मैन्युअल असेंबली के दौरान होने वाली त्रुटियों को लगभग पूरी तरह से समाप्त कर सकती है.
पीसीबी विनिर्माण उद्योग में, घटकों का लघुकरण और विघटन हमेशा विकास प्रवृत्ति रही है।इससे निर्माताओं को अपनी उत्पादन लाइनों पर एओआई उपकरण स्थापित करने के लिए प्रेरित किया गया हैक्योंकि अब घनी मात्रा में वितरित घटकों का विश्वसनीय और लगातार पता लगाना और मैनुअल श्रम पर भरोसा करके सटीक पता लगाने के रिकॉर्ड रखना संभव नहीं है।दूसरी ओर, बार-बार और सटीक निरीक्षण कर सकते हैं और निरीक्षण परिणामों के भंडारण और रिलीज को भी डिजिटलीकृत किया जा सकता है।
कई मामलों में, the inspection and adjustment of the solder paste printer and assembly process by process engineers can ensure that the solder paste contamination rate (spatter rate) on the production line is only a few parts per million (ppm)उच्च आउटपुट/कम मिश्रण वाली उत्पादन लाइन के लिए, विशिष्ट सोल्डर पेस्ट प्रदूषण दर 20 भाग प्रति मिलियन से 150 भाग प्रति मिलियन के बीच है।व्यावहारिक अनुभव से पता चला है कि केवल प्रिंटेड सर्किट बोर्ड के नमूने लेने और परीक्षण करने से प्रत्येक प्रकार के सोल्डर पेस्ट की दूषितता का पता लगाना मुश्किल है।केवल सभी सर्किट बोर्डों पर 100% निरीक्षण करके ही अधिक निरीक्षण कवरेज की गारंटी दी जा सकती है, जिससे सांख्यिकीय प्रक्रिया नियंत्रण (एसपीसी) प्राप्त होता है।
बहुत हद तक, विशेष प्रकार के सॉल्डर पेस्ट प्रदूषण का केवल एक बहुत छोटा हिस्सा ही वास्तव में मौजूद है,और इन सोल्डर पेस्ट प्रदूषकों के उत्पादन को कुछ विशिष्ट उत्पादन उपकरणों से जोड़ा जा सकता है. कई मामलों में, आप एक विशिष्ट उपकरण के लिए एक मिलाप पेस्ट प्रदूषण की घटना को भी जिम्मेदार ठहरा सकते हैं. हालांकि, कुछ चर के लिए,जैसे कि घटक ऑफसेट (रिफ्लो प्रक्रिया के दौरान स्व-सुधार प्रभाव के कारण), किसी विशिष्ट उत्पादन चरण का पता लगाना असंभव है। इसलिए, सभी मिलाप पेस्ट प्रदूषण का पता लगाने के लिए,उत्पादन लाइन पर प्रत्येक उत्पादन चरण पर 100% निरीक्षण करना आवश्यक हैहालांकि, वास्तविकता में, आर्थिक कारणों से, पीसीबी निर्माता प्रत्येक सर्किट बोर्ड का परीक्षण प्रत्येक प्रक्रिया के पूरा होने के बाद नहीं कर सकते हैं।प्रक्रिया इंजीनियरों और गुणवत्ता नियंत्रण प्रबंधकों को ध्यान से विचार करना चाहिए कि निरीक्षण में निवेश और बढ़े हुए उत्पादन से प्राप्त लाभ के बीच सबसे अच्छा संतुलन कैसे बनाया जाए.
सामान्य तौर पर, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, आप उत्पादन लाइन में चार उत्पादन चरणों में से किसी एक के बाद प्रभावी रूप से AOI लागू कर सकते हैं।निम्नलिखित पैराग्राफ क्रमशः एसएमटी पीसीबी उत्पादन लाइन पर चार अलग-अलग उत्पादन चरणों के बाद एओआई के आवेदन को पेश करेंगे।. हम AOI को मोटे तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित कर सकते हैंः समस्या निवारण और समस्या का पता लगाना। निम्नलिखित विवरण में, सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग के बाद निरीक्षण,(सतह माउंट) उपकरण की जगह और घटक की जगह को समस्या की रोकथाम के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, जबकि अंतिम चरण - रिफ्लो सोल्डरिंग के बाद निरीक्षण - को समस्या का पता लगाने के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, क्योंकि इस चरण में निरीक्षण दोषों की घटना को रोक नहीं सकता है।
यदि आवश्यक हो, तो चरण 2, 3 और 4 में पता लगाने के लिए ऑप्टिकल कैरेक्टर रिकग्निशन (OCR) और ऑप्टिकल कैरेक्टर वेरिफिकेशन (OCV) विधियों को भी जोड़ सकते हैं।
इंजीनियरों और निर्माताओं के बीच विभिन्न पता लगाने के तरीकों के फायदे और नुकसान के बारे में चर्चाएं हमेशा अंतहीन होती रहती हैं।चयन के लिए मुख्य मानदंड घटकों और प्रक्रियाओं के प्रकार पर ध्यान केंद्रित करना चाहिएयदि कई बीजीए, चिप-स्केल पैकेजिंग (सीएसपी) या फ्लिप-चिप घटकों का उपयोग किया जाता है,इसकी प्रभावशीलता को अधिकतम करने के लिए पहले और दूसरे चरणों पर पता लगाने की प्रणाली लागू की जानी चाहिएइसके अलावा चौथे चरण के बाद निरीक्षण करने से कम कीमत वाले उपभोक्ता सामानों में दोषों की प्रभावी पहचान की जा सकती है।अत्यधिक सख्त गुणवत्ता आवश्यकताओं के कारणइस प्रकार के पीसीबी के लिए, एक्स-रे का चयन निरीक्षण के लिए किया जा सकता है।
यदि उत्पादन लाइन पर उपयोग किए जाने वाले AOI का मूल्यांकन किया जाना है, तो उन प्रणालियों के बीच अंतर करना आवश्यक है जो केवल पता लगाने और उन लोगों के बीच जो माप कर सकते हैं।
डिटेक्शन सिस्टम जो केवल दोषों की तलाश कर सकते हैं जैसे कि गायब घटकों और गलत प्लेसमेंट, प्रक्रिया नियंत्रण के लिए उपकरण प्रदान नहीं कर सकते हैं,इसलिए उनका उपयोग पीसीबीएस की उत्पादन प्रक्रिया में सुधार के लिए नहीं किया जा सकता है।. इंजीनियरों को अभी भी मैन्युअल रूप से उत्पादन प्रक्रिया को समायोजित करना पड़ता है. हालांकि, ये पता लगाने वाले सिस्टम तेज और सस्ते दोनों हैं.
दूसरी ओर, माप प्रणाली प्रत्येक घटक के लिए सटीक डेटा प्रदान कर सकती है, जो उत्पादन प्रक्रिया मापदंडों को मापने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।ये प्रणालियां पता लगाने वाली प्रणालियों से अधिक महंगी होती हैं, लेकिन जब आप उन्हें एसपीसी सॉफ्टवेयर के साथ एकीकृत करते हैं, तो माप प्रणाली उत्पादन प्रक्रिया में सुधार के लिए आवश्यक जानकारी प्रदान कर सकती है।
कुल मिलाकर, यह लोगों के लिए केवल त्रुटि रिपोर्टिंग की सटीकता दर के आधार पर एक पता लगाने की प्रणाली की गुणवत्ता का मूल्यांकन करने के लिए व्यापक नहीं है, अर्थात,वास्तविक त्रुटियों (सटीक त्रुटि रिपोर्टिंग) और झूठी अलार्मों (झूठी त्रुटि रिपोर्टिंग) का अनुपातयदि किसी माप प्रणाली का मूल्यांकन किया जाना है, तो एक छोटी सहिष्णुता सीमा के भीतर माप प्रणाली की सटीकता के मूल्यांकन परिणामों पर भी भरोसा करना आवश्यक है।सांख्यिकीय प्रक्रिया नियंत्रण
प्रिंटिंग या माउंटिंग प्रक्रिया के दौरान एक एओआई प्रणाली स्थापित करने से आपको उत्पादन प्रक्रिया के दौरान एकत्रित अन्य प्रक्रिया चर को समाप्त करने में मदद मिल सकती है।मान लीजिए कि आप मापने के लिए कि क्या घटकों को स्थानांतरित कर दिया है स्थिति के बाद reflow मिलाप, आपके द्वारा एकत्र किए गए डेटा माउंटिंग प्रक्रिया की सटीकता को प्रतिबिंबित नहीं कर सकते हैं। आपको माउंटिंग के बाद और रिफ्लो सोल्डरिंग के बाद दोनों परिणामों को मापना चाहिए।लेकिन यह जानकारी डिवाइस माउंटिंग को नियंत्रित करने के लिए लगभग बेकार है. निगरानी विकास की प्रवृत्ति को देखते हुए, एक AOI प्रणाली को उस प्रक्रिया के पास स्थापित करना जिसे आपको निगरानी करनी चाहिए, एक पैरामीटर को जल्दी से सही कर सकता है जो अगले चरण में प्रवेश करने वाला है।निकट दूरी का पता लगाने से भी पता लगाने की प्रक्रिया से पहले गैर-अनुरूप पीसीबीएस की संख्या कम हो सकती है.
हालांकि इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में अधिकांश AOI उपयोगकर्ता अभी भी केवल पित्त के बाद निरीक्षण पर ध्यान केंद्रित करते हैं,घटकों और पीसीबीएस के लघुकरण की भविष्य की प्रवृत्ति के लिए अधिक प्रभावी बंद-लूप प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होगीएओआई प्रणाली जो प्रभावी पता लगाने और मापने के समाधान प्रदान कर सकती है, अधिक से अधिक उपयोगकर्ताओं को आकर्षित करेगी, और इंजीनियर भी ऐसी प्रणालियों में निवेश को अधिक सार्थक मानेंगे।सभी ग्राहकों के लिए, एओआई उत्पाद उत्पादन लाइनों में सुधार और तैयार उत्पादों की उपज बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाना जारी रखेगा।
