शून्य के करीब डीपीएमओ के लिए प्रयास: उच्च मूल्य वाले पीसीबीए गीक्स की गुणवत्ता की खोज

परिचय

ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स, चिकित्सा उपकरण और एयरोस्पेस जैसे उच्च विश्वसनीयता वाले क्षेत्रों में, पीसीबीए विनिर्माण में त्रुटि की संभावना लगभग शून्य है। प्रतिशत (जैसे 99%) के रूप में व्यक्त पारंपरिक उपज दरें अब जटिल बहुपरत बोर्डों से निपटने के दौरान वास्तविक प्रक्रिया क्षमता को निष्पक्ष रूप से नहीं माप सकती हैं, जिनमें अक्सर हजारों सोल्डर जोड़ होते हैं। उद्योग व्यापक रूप से प्रक्रिया परिशुद्धता को मापने के लिए एक बेंचमार्क के रूप में "प्रति मिलियन अवसर दोष" (डीपीएमओ) का उपयोग करता है। डीपीएमओ को एकल अंक तक नियंत्रित करना {{5}या यहां तक ​​कि शून्य के लिए प्रयास करना{{6}न केवल पीसीबीए विनिर्माण क्षमता को प्रदर्शित करता है बल्कि उच्च मूल्य वाले इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए बड़े पैमाने पर उत्पाद वापस मंगाने के जोखिम से बचने का एकमात्र तरीका भी है।

डीकंस्ट्रक्टिंग डीपीएमओ: समग्र परिप्रेक्ष्य से सोल्डरिंग गुणवत्ता के अवसरों की मात्रा निर्धारित करना

DPMO को समझने के लिए "दोष अवसरों" की सटीक परिभाषा की आवश्यकता होती है। उच्च घनत्व वाले पीसीबीए पर, प्रत्येक घटक, प्रत्येक सोल्डर जोड़, और यहां तक ​​कि प्रत्येक सोल्डर पेस्ट मुद्रण क्षेत्र एक संभावित दोष का अवसर बनाता है। डीपीएमओ फॉर्मूला है: दोषों की कुल संख्या को (उत्पादों की कुल संख्या को अवसरों की संख्या से गुणा किया गया) से विभाजित किया जाता है, फिर दस लाख से गुणा किया जाता है।

उदाहरण के लिए, एक संचार बेस स्टेशन मदरबोर्ड लें जिसमें 1,500 घटक और 4,000 सोल्डर जोड़ हों। एक बोर्ड पर दोष के अवसरों की कुल संख्या 5,500 है। यदि इनमें से 1,000 मदरबोर्ड का उत्पादन किया जाता है, तो अवसरों की कुल संख्या 5.5 मिलियन तक पहुंच जाएगी। इस आधार रेखा को देखते हुए, भले ही उत्पादन लाइन में केवल 10 दोषों का अनुभव हो {{12}जैसे कि कोल्ड सोल्डर जोड़ या सोल्डर ब्रिज {{13} DPMO मान 1.81 तक पहुंच जाएगा। पारंपरिक उपज मेट्रिक्स को मिलियन यूनिट स्तर तक तोड़कर, पीसीबीए कारखाने सूक्ष्म प्रक्रिया में उतार-चढ़ाव का बारीकी से पता लगा सकते हैं, जिससे गुणवत्ता प्रबंधन का ध्यान "घटना के बाद हस्तक्षेप" से "प्रक्रिया में रोकथाम" पर केंद्रित हो जाता है।

पैरामीटर मुआवजा और गतिशील हस्तक्षेप के दौरानसोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग (एसपीआई) चरण

उद्योग के आँकड़े बताते हैं कि पीसीबीए विनिर्माण में 60% से अधिक सोल्डरिंग दोष सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग चरण से उत्पन्न होते हैं। शून्य तक पहुँचने वाले DPMO को प्राप्त करने के लिए, त्रि-आयामी लेज़रसोल्डर पेस्ट निरीक्षण (एसपीआई)इसे एक साधारण निरीक्षण उपकरण से बंद {{0}लूप प्रक्रिया नियंत्रण केंद्र में अपग्रेड किया जाना चाहिए।

उच्च-विश्वसनीयता वाली उत्पादन लाइनेंस्वचालित फीडबैक कार्यक्षमता से सुसज्जित एसपीआई सिस्टम को पूरी तरह से अपना लिया है। जबकि एसपीआई सिस्टम वास्तविक समय में सोल्डर पेस्ट वॉल्यूम, क्षेत्र, ऊंचाई और स्टेंसिल ऑफसेट की निगरानी करता है, अगर यह पता लगाता है कि किसी विशेष स्टेशन पर सोल्डर पेस्ट वॉल्यूम लगातार नियंत्रण ऊपरी सीमा (उदाहरण के लिए, मानक वॉल्यूम के 130% तक पहुंचना) तक पहुंचता है, तो सिस्टम स्वचालित रूप से पूरी तरह से स्वचालित प्रिंटर को स्क्वीजी दबाव और रिलीज गति को ठीक करने के लिए सुधार आदेश भेजता है, जिससे वास्तव में दोष बनने से पहले पैरामीटर मुआवजा पूरा हो जाता है। 01005 और 0201 जैसे सूक्ष्म घटकों के साथ-साथ 0.4 मिमी बीजीए पैड के लिए, स्टेंसिल एपर्चर सोल्डर पेस्ट रिलीज दरों को 85% से अधिक तक बढ़ाने के लिए इलेक्ट्रोपॉलिशिंग या नैनो कोटिंग तकनीक का उपयोग करते हैं, जिससे उच्च डीपीएमओ दरों के संभावित कारणों को समाप्त किया जा सकता है, जैसे स्रोत पर अपर्याप्त सोल्डर और ब्रिजिंग।

प्लेसमेंट सटीकता और रीफ्लो सोल्डरिंग तापमान वक्र पर सख्त प्रतिबंध

उच्च मूल्य वाले पीसीबी अक्सर उच्च घनत्व वाले सक्रिय घटकों, प्लेसमेंट चरण के दौरान यांत्रिक विस्थापन और थर्मल तनाव को एकीकृत करते हैं।इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में एक लेप लगाकर टाँका लगानादोषों के दो प्राथमिक कारण हैं।श्रीमतीप्लेसमेंट मशीनेंयह सुनिश्चित करने के लिए कि उनके एक्स और वाई अक्षों की गति सटीकता लगातार 1.33 मानक से ऊपर बनी रहे, नियमित सीपीके (प्रक्रिया क्षमता सूचकांक) सत्यापन से गुजरना होगा। उच्च{{2}परत{{3}गिनती और मोटे{{4}कॉपर पीसीबी के लिए,पुन: प्रवाहितओवनटांकने की क्रिया तापमान नियंत्रण का प्रबंधन प्रति बोर्ड आधार पर किया जाना चाहिए। तकनीशियन वास्तविक बोर्ड सतह पर तापमान मापने के लिए मल्टी-चैनल ओवन तापमान परीक्षकों का उपयोग करते हैं, जो तात्कालिक थर्मल शॉक के कारण मल्टीलेयर सिरेमिक कैपेसिटर (एमएलसीसी) में माइक्रोक्रैक को रोकने के लिए 1.5 डिग्री और 2.5 डिग्री प्रति सेकंड के बीच हीटिंग दर को सख्ती से नियंत्रित करते हैं। स्थिर तापमान क्षेत्र में रहने का समय बढ़ाकर, बोर्ड की सतह पर तापमान भिन्नता को 5 डिग्री के भीतर कम कर दिया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि सभी सोल्डर जोड़ 50 से 70 सेकंड के लिए लिक्विडस लाइन से ऊपर रहें, इंटरमेटेलिक यौगिकों (आईएमसी) की मोटाई को इष्टतम सीमा के भीतर बनाए रखें और ठंडे सोल्डर जोड़ों और तनाव फ्रैक्चर के कारण होने वाले अव्यक्त दोषों को समाप्त करें।

इंटेलिजेंट निरीक्षण श्रृंखलाओं और पूर्ण डेटा के साथ एक व्यापक बंद {{0} लूप सिस्टम {{1} स्ट्रीम ट्रैसेबिलिटी

लगभग शून्य DPMO प्राप्त करने के लिए एक निरीक्षण श्रृंखला स्थापित करने की आवश्यकता होती है जो पूरी प्रक्रिया को कवर करती है, एक दूसरे के पूरक के लिए बहु-आयामी हार्डवेयर उपकरणों का उपयोग करती है और किसी भी दोष को अगले प्रक्रिया चरण में जाने से रोकती है।प्रोडक्शन लाइनके संयोजन से सुसज्जित हैon-लाइन एओआईऔर3डी एक्स-रे सिस्टम. एओआई विदेशी वस्तुओं, सामग्री बेमेल और गलत संरेखण का पता लगाने के लिए जिम्मेदार है, जबकि एएक्सआई बीजीए और क्यूएफएन जैसे नीचे के लीड घटकों में मात्रात्मक रूप से शून्य दर का आकलन करने के लिए पैकेजिंग में प्रवेश करता है, जिससे प्रति सोल्डर जोड़ 10% से कम की शून्य दर लागू होती है। सभी निरीक्षण उपकरण आपस में जुड़े हुए हैं, और पूर्ण बोर्ड बारकोड प्रबंधन एमईएस (विनिर्माण निष्पादन प्रणाली) के माध्यम से हासिल किया जाता है। जैसे ही सोल्डर जोड़ को दोषपूर्ण के रूप में चिह्नित किया जाता है, पीसीबीए स्वचालित रूप से रेल परिवहन प्रणाली द्वारा मरम्मत कार्य केंद्र में भेज दिया जाता है, और सिस्टम इंटरफ़ेस एक साथ दोष की 3 डी छवि प्रदर्शित करता है। अंत से {{8} से {9} अंत तक डेटा ट्रैसेबिलिटी और बंद {10} लूप नियंत्रण के माध्यम से, हम यह सुनिश्चित करते हैं कि कारखाने से निकलने वाला प्रत्येक बोर्ड एक पूर्ण और अनुपालन विनिर्माण प्रक्रिया से गुजरा है।

तकनीकी नेतृत्व से विनिर्माण उत्कृष्टता की ओर आगे बढ़ने के लिए आधुनिक पीसीबीए विनिर्माण सुविधाओं के लिए डीपीएमओ मीट्रिक को यथासंभव शून्य के करीब लाना एक आवश्यक कदम है।

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