एसएमटी विनिर्माण में 3 डी एसपीआई प्रौद्योगिकी की प्रमुख भूमिका और बुद्धिमान अनुप्रयोगः सुधार के लिए अंतिम समाधान

इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण उद्योग में, जैसे-जैसे उत्पाद उच्च घनत्व और लघुकरण की ओर बढ़ते हैं, एसएमटी (सतह माउंट टेक्नोलॉजी) में सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग की गुणवत्ता सीधे अंतिम उत्पाद की विश्वसनीयता निर्धारित करती है। 3डी एसपीआई (थ्री-डायमेंशनल सोल्डर पेस्ट इंस्पेक्शन) तकनीक, अपनी उच्च-सटीक पहचान क्षमता के साथ, एसएमटी प्रक्रिया में एक अपरिहार्य गुणवत्ता नियंत्रण विधि बन गई है। यह लेख 3डी एसपीआई के तकनीकी सिद्धांतों, मुख्य कार्यों, बुद्धिमान अनुप्रयोगों के साथ-साथ पूर्ववर्ती और बाद की प्रक्रियाओं के साथ इसकी बातचीत पर गहराई से विचार करेगा, जिससे आपको 3डी एसपीआई के माध्यम से उत्पादन दक्षता बढ़ाने और रीवर्क लागत को कम करने के तरीके की व्यापक समझ प्राप्त करने में मदद मिलेगी। यह एआई और उद्योग 4.0 के एकीकरण की भविष्य की विकास प्रवृत्ति पर भी नज़र रखता है।

एसएमटी उत्पादन प्रक्रिया में, 74% दोष सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग समस्याओं से उत्पन्न होते हैं। पारंपरिक 2डी एसपीआई केवल प्लानर दोषों का पता लगा सकता है, जबकि 3डी एसपीआई, त्रि-आयामी इमेजिंग तकनीक के माध्यम से, सोल्डर पेस्ट की मात्रा, ऊंचाई और आकार जैसे प्रमुख मापदंडों को सटीक रूप से माप सकता है, जिससे दोष पहचान दर में काफी सुधार होता है।

प्रारंभिक 3डी एसपीआई ने लेजर त्रिकोणीय विधि को अपनाया। सोल्डर पेस्ट की सतह पर एक लेजर प्रोजेक्ट करके और परावर्तित प्रकाश स्थान को कैप्चर करने के लिए एक सीसीडी कैमरे का उपयोग करके, त्रिकोणीय ज्यामितीय संबंध के संयोजन में ऊंचाई की गणना की गई। इस विधि से केवल एक बिंदु की ऊंचाई मापी जा सकती है और इसकी दक्षता अपेक्षाकृत कम होती है।

वस्तु पर प्रकाशित इमेजिंग बिंदु ए और संदर्भ बिंदु ओ के आधार पर, वस्तु पर प्रत्येक बिंदु से इस संदर्भ बिंदु तक 2डी छवि दूरी एल की गणना करें। त्रिकोणमिति के सिद्धांत के अनुसार, 2डी छवि दूरी एल का उपयोग करके वस्तु की ऊंचाई एच को परिवर्तित करें।

पहचान गति को बढ़ाने के लिए, उद्योग ने मल्टी-लाइन लेजर स्कैनिंग तकनीक पेश की है, जो एक साथ कई बिंदुओं की ऊंचाई को माप सकती है। हालाँकि, इसकी अभी भी निम्नलिखित सीमाएँ हैं:

• केवल लेजर विकिरण बिंदु को सटीक रूप से मापा जा सकता है, जबकि शेष क्षेत्र को फिट और अनुमानित करने की आवश्यकता है, जो सटीकता को प्रभावित करता है।
• वस्तु की सतह पर परावर्तन के कारण, पीसीबी को सैंडब्लास्ट करने की आवश्यकता है (जो वास्तविक उत्पादन में संभव नहीं है)।

वर्तमान में, मुख्यधारा का 3डी एसपीआई फेज़ मेजरमेंट प्रोफाइलमेट्री (पीएमपी), यानी स्ट्रक्चर्ड लाइट 3डी तकनीक को अपनाता है। सिद्धांत इस प्रकार है:

• प्रोजेक्शन ग्रेटिंग (साइनसोइडल ग्रेटिंग) पीसीबी की सतह को रोशन करता है, जिससे प्रकाश और अंधेरे की वैकल्पिक ऑप्टिकल धारियाँ बनती हैं।
• कैमरा विकृत धारियों को कैप्चर करता है और चरण परिवर्तनों के माध्यम से ऊंचाई की जानकारी की गणना करता है।
• छाया क्षेत्र में त्रुटि को खत्म करने और माप सटीकता में सुधार करने के लिए डबल-प्रोजेक्शन ग्रेटिंग तकनीक को अपनाया जाता है।

(सिंगल प्रोजेक्शन विद शैडो बनाम डुअल प्रोजेक्शन एक दूसरे के पूरक हो सकते हैं)

लेजर स्कैनिंग की तुलना में, पीएमपी तकनीक के निम्नलिखित लाभ हैं:

• ✔ पूर्ण क्षेत्र कवरेज, कोई अंधा स्थान पहचान नहीं
• ✔ पीसीबी रंग और परावर्तन हस्तक्षेप के लिए प्रतिरोधी
• ✔ उच्च-घनत्व, माइक्रो पैड (जैसे 01005 घटक) के लिए उपयुक्त

• मात्रा, क्षेत्र और ऊंचाई माप: मात्रा, क्षेत्र, ऊंचाई, ऑफसेट, अपर्याप्त टिन, अत्यधिक टिन, निरंतर टिन, टिन टिप, गोल्ड फिंगर, संदूषण, लाल गोंद प्रक्रिया और अन्य उपस्थिति दोष
• विरोधी हस्तक्षेप क्षमता: पीसीबी वारपेज के लिए स्वचालित रूप से क्षतिपूर्ति करता है और विभिन्न रंगों (हरा, लाल, काला, आदि) के पीसीबी को अपनाता है।

3डी एसपीआई में बिना किसी अतिरिक्त ऑपरेशन के बोर्ड झुकने के लिए स्वचालित रूप से क्षतिपूर्ति करने का कार्य होना चाहिए

3डी एसपीआई को किसी भी रंग के पीसीबी पर समान प्रदर्शन स्तर सुनिश्चित करना चाहिए

• एकाधिक मार्क बिंदु पहचान: गोलाकार, क्रॉस-आकार और आयताकार जैसे गैर-मानक मार्क बिंदु स्थिति का समर्थन करता है।

• ऊंचाई वितरण मानचित्र: सोल्डर पेस्ट के ऊंचाई वितरण को विज़ुअलाइज़ करें और दोषपूर्ण क्षेत्रों (जैसे असमान स्क्रैपर दबाव, स्टील मेश समस्याएं, आदि) का तुरंत पता लगाएं।
• सीपीके ट्रेंड निगरानी: वास्तविक समय सांख्यिकीय प्रक्रिया नियंत्रण (एसपीसी), प्रिंटिंग स्थिरता का विश्लेषण करना।
• प्रारंभिक चेतावनी फ़ंक्शन: महत्वपूर्ण दोषों के लगातार होने पर स्वचालित रूप से अलार्म दें, और अग्रिम में प्रक्रिया मापदंडों को समायोजित करें। जब नियंत्रण बिंदु लगातार सेट मान सीमा के समान पक्ष पर दिखाई देते हैं, तो यह माना जा सकता है कि सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग में दोष होने वाले हैं। इस बिंदु पर, 3डी एसपीआई को संकेत देना और चेतावनी देना शुरू कर देना चाहिए।

• गर्बर/सीएडी आयात: स्वचालित प्रोग्रामिंग 5 मिनट के भीतर पूरी हो जाती है, जिससे ऑपरेटरों पर निर्भरता कम हो जाती है।
• स्टेप स्टील मेश निरीक्षण: विशेष पैड (जैसे बीजीए) के लिए स्वतंत्र पैरामीटर सेटिंग्स का समर्थन करता है।

• जब छूटी हुई प्रिंटिंग या अत्यधिक टिन का पता चलता है, तो यह स्वचालित रूप से प्रिंटिंग मशीन को स्क्रैपर के दबाव को समायोजित करने या स्टील मेश को साफ करने के लिए वापस फ़ीड करता है।
• बैड मार्क बोर्ड की पहचान करें, सतह माउंट तकनीक (एसएमटी) मशीन को दोषपूर्ण बोर्ड स्थितियों को छोड़ने के लिए सूचित करें, और उत्पादन दक्षता में सुधार करें।

• 3डी एसपीआई का महत्वपूर्ण डेटा भट्टी से पहले या बाद में एओआई को प्रमुख पुन: निरीक्षण प्राप्त करने के लिए प्रेषित किया जा सकता है।
• तीन-बिंदु संरेखण फ़ंक्शन (3डी एसपीआई + प्री-फर्नेस एओआई + पोस्ट-फर्नेस एओआई) दोषों के मूल कारण का पता लगाने में मदद करता है।

अंतर्निहित एसपीसी प्रणाली तीन चरणों में पता लगाए गए डेटा और छवियों को एकीकृत कर सकती है, जिससे इंजीनियरों के साथ संवाद करना आसान हो जाता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि कौन सा चरण गलत हो गया है और इसके कारण क्या हुआ।

आईपीसी-सीएफएक्स संचार प्रोटोकॉल के आधार पर, उपकरणों के बीच डेटा अंतर-संचार प्राप्त किया जाता है, जिससे स्मार्ट कारखानों का निर्माण सुगम होता है।

• एआई-संचालित बुद्धिमान पहचान: दोष वर्गीकरण को अनुकूलित करने और झूठी अलार्म दर को कम करने के लिए गहन शिक्षण का संयोजन।
• वास्तविक समय अनुकूली समायोजन: प्रिंटिंग मशीन और रीफ्लो सोल्डरिंग के साथ एक गतिशील बंद-लूप नियंत्रण बनाता है।
• 5जी+ औद्योगिक इंटरनेट: रिमोट मॉनिटरिंग और बड़े डेटा विश्लेषण को सक्षम करना, और भविष्य कहनेवाला रखरखाव क्षमताओं को बढ़ाना।

3डी एसपीआई तकनीक एसएमटी बुद्धिमान विनिर्माण में एक मुख्य कड़ी बन गई है। शेनझोउ विजन से एलीडर ने अपनी उच्च-सटीक पहचान एल्गोरिदम, बुद्धिमान डेटा विश्लेषण और उपकरण इंटरकनेक्शन क्षमताओं के साथ उत्पादन उपज और दक्षता में काफी सुधार किया है। भविष्य में, एआई और उद्योग 4.0 के गहरे एकीकरण के साथ, 3डी एसपीआई इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण को "शून्य दोष" लक्ष्य की ओर और आगे बढ़ाएगा और उद्यमों को बुद्धिमान उन्नयन प्राप्त करने में मदद करेगा।