मैकेनाइज्ड पीसीबी विनिर्माण: प्रक्रिया उपकरण से लेकर बुद्धिमान उत्पादन तक एक व्यापक विश्लेषण

मैकेनाइज्ड पीसीबी विनिर्माण: प्रक्रिया उपकरण से लेकर बुद्धिमान उत्पादन तक एक व्यापक विश्लेषण

परिचय
इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के मुख्य वाहक के रूप में प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबीएस) अपनी विनिर्माण प्रक्रिया में सटीक यांत्रिक उपकरण और स्वचालन प्रौद्योगिकी पर अत्यधिक निर्भर करते हैं।उच्च घनत्व की ओर इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के विकास के साथ, लघुकरण और उच्च आवृत्ति,पीसीबी विनिर्माण उपकरण और सतह माउंट प्रौद्योगिकी (एसएमटी) उपकरण का तकनीकी नवाचार उद्योग की प्रगति को बढ़ावा देने की कुंजी बन गया हैइस लेख में पीसीबी विनिर्माण में मुख्य उपकरण, एसएमटी प्रक्रिया उपकरण, पीसीबी विनिर्माण में मुख्य उपकरण जैसे पहलुओं से मशीनीकृत पीसीबी उत्पादन की पूरी प्रक्रिया और तकनीकी विकास का व्यवस्थित विश्लेषण किया जाएगा।बुद्धिमान रुझान, और गुणवत्ता निरीक्षण प्रौद्योगिकियां।

पीसीबी विनिर्माण के लिए मुख्य यांत्रिक उपकरण
पीसीबी विनिर्माण प्रक्रिया जटिल है, जिसमें कई प्रक्रियाएं शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक को समर्थन के लिए समर्पित उपकरण की आवश्यकता होती है। मूल उपकरण में शामिल हैंः

पैनल देखा
बड़े आकार के तांबे के लेपित टुकड़ों को उत्पादन के लिए आवश्यक छोटे टुकड़ों में काटते समय आयामी सटीकता और सामग्री उपयोग दर को नियंत्रित करना आवश्यक है।पैनल देखा सामग्री अपशिष्ट को कम करता है और उच्च परिशुद्धता उपकरण और एक स्वचालित नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से 47% बोर्ड के किनारे की सपाटता सुनिश्चित करता है.

लिथोग्राफी और उत्कीर्णन उपकरण

लिथोग्राफ़ी मशीनः अल्ट्रावायलेट एक्सपोजर के माध्यम से सर्किट पैटर्न को तांबे से ढके लेमिनेट पर स्थानांतरित किया जाता है।यह सुनिश्चित करने के लिए कि लाइन चौड़ाई/लाइन अंतराल डिजाइन आवश्यकताओं (जैसे 2mil की न्यूनतम लाइन चौड़ाई) को पूरा करता है सटीक रूप से जोखिम ऊर्जा और संरेखण सटीकता को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक है. 59.

उत्कीर्णन मशीन: यह असुरक्षित तांबे की परत को हटाने और प्रवाहकीय सर्किट बनाने के लिए रासायनिक घोल (जैसे अम्लीय तांबे क्लोराइड) का उपयोग करती है।समाधान का तापमान और प्रवाह दर अत्यधिक या अपर्याप्त उत्कीर्णन से बचने की कुंजी है 47.

ड्रिलिंग उपकरण
बहु-परत पीसीबीएस को ड्रिलिंग के माध्यम से इंटरलेयर इंटरकनेक्शन प्राप्त करने की आवश्यकता है। उच्च गति ड्रिलिंग मशीन माइक्रोन स्तर के ड्रिल बिट्स का उपयोग करती है और लेजर पोजिशनिंग तकनीक के साथ संयोजन में,के व्यास के साथ छेद के माध्यम से उच्च घनत्व प्रसंस्करण कर सकते हैं 0.1 मिमी, जो 5जी संचार और उच्च आवृत्ति सर्किट की आवश्यकताओं को पूरा करता है 59.

तांबे के डूबने का उपकरण
छेद की दीवार पर एक तांबे की परत रासायनिक रूप से जमा की जाती है ताकि इंटरलेयर चालकता सुनिश्चित हो सके।तांबे की वर्षा प्रक्रिया के लिए छेद की दीवार पर तांबे की परत को छीलने से रोकने के लिए समाधान की संरचना और तापमान को नियंत्रित करना आवश्यक है, जो विश्वसनीयता को प्रभावित कर सकता है। 57.

ii. एसएमटी प्रक्रिया के प्रमुख उपकरण और प्रौद्योगिकियां
सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) पीसीबी असेंबली की मूल प्रक्रिया है और इसका उपकरण सीधे उत्पादन दक्षता और मिलाप की गुणवत्ता को निर्धारित करता है।

सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग मशीन
पीसीबी पैड पर पट्टा पेस्ट को स्टील के जाल के माध्यम से सटीक रूप से मुद्रित किया जाना चाहिए, जिसमें मुद्रण सटीकता ±25μm के भीतर नियंत्रित की जानी चाहिए।एक ऑप्टिकल निरीक्षण (एसपीआई) वास्तविक समय में मिलाप पेस्ट की मोटाई और एकरूपता की निगरानी के लिए सुसज्जित होना चाहिए. 310

सतह माउंट प्रौद्योगिकी मशीन
उच्च-सटीक दृष्टि प्रणाली और बहु-अक्ष रोबोटिक बाहों को अपनाकर, तेजी से घटक माउंटिंग प्राप्त की जाती है (उदाहरण के लिए, 0402 पैक किए गए घटकों की माउंटिंग गति 30,000CPH तक पहुंच सकती है) ।दो-ट्रैक सतह माउंट प्रौद्योगिकी (एसएमटी) मशीन एक साथ दो पैनलों को संसाधित कर सकती है, उत्पादन क्षमता में 610 प्रतिशत की वृद्धि होगी।

रिफ्लो सोल्डरिंग ओवन
तापमान क्षेत्र वक्र (पूर्व ताप, पिघलना, ठंडा करना) को ठीक से नियंत्रित करके, सोल्डर पेस्ट को समान रूप से पिघलाया जाता है और विश्वसनीय सोल्डर जोड़ों का गठन किया जाता है।नाइट्रोजन सुरक्षा तकनीक ऑक्सीकरण को कम कर सकती है और वेल्डिंग उपज में 310% की वृद्धि कर सकती है.

तरंगों के लिए सोल्डरिंग उपकरण
इसका उपयोग प्लग-इन घटकों को सोल्ड करने के लिए किया जाता है, गतिशील लहर चोटी नियंत्रण के माध्यम से ब्रिजिंग और झूठे सोल्डरिंग से बचने के लिए और हाइब्रिड असेंबली प्रक्रिया 610 के लिए उपयुक्त है।

iii. बुद्धि और स्वचालन के रुझान
एआई संचालित पता लगाने की तकनीक

स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण (AOI): 1% से कम की गलत आकलन दर के साथ सॉल्डर जोड़ों के दोषों (जैसे झूठी सॉल्डर और ऑफसेट) की पहचान करने के लिए डीप लर्निंग एल्गोरिदम का उपयोग करना।

एक्स-रे निरीक्षण (एएक्सआई): बीजीए और क्यूएफएन पैकेज के लिए, उच्च घनत्व वाले पैकेजों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए छिपे हुए सोल्डर जोड़ों में छिद्रों और दरारों का पता लगाएं 510.

लचीली विनिर्माण प्रणाली (FMS)
एमईएस प्रणाली के माध्यम से उपकरण डेटा को एकीकृत करके, बहु-प्रजाति और छोटे बैच उत्पादन के बीच तेजी से स्विच प्राप्त किया जा सकता है।एजीवी के सहयोग से, सामग्री से निपटने के समय को 10% तक कम करता है।

हरित विनिर्माण प्रौद्योगिकी
सीसा मुक्त मिलाप और निम्न तापमान वेल्डिंग प्रक्रियाओं का प्रचार पर्यावरण प्रदूषण को कम करता है। पानी आधारित सफाई एजेंट कार्बनिक सॉल्वैंट्स की जगह लेते हैं, जो 35 प्रतिशत तक विलायक संघटक उत्सर्जन को कम करते हैं।

IV. चुनौतियां और भविष्य के विकास की दिशाएं
उच्च परिशुद्धता और लघुकरण की मांग
01005 पैक किए गए घटकों और आईसी सब्सट्रेट के प्रचार के लिए आवश्यक है कि सतह माउंट तकनीक (एसएमटी) मशीनों की सटीकता ±15μm तक पहुंच जाए,और माइक्रो सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग की एकरूपता के मुद्दे को संबोधित किया जाना चाहिए. 610

विभेदक एकीकरण प्रौद्योगिकी
थ्रीडी पैकेजिंग और SiP (सिस्टम-इन-पैकेज) पीसीबीएस को उच्च घनत्व इंटरकनेक्ट (एचडीआई) और मनमाना परत इंटरकनेक्ट (ईएलआईसी) की ओर ले जा रहे हैं।और नए प्रकार के लेजर ड्रिलिंग और इलेक्ट्रोप्लाटिंग उपकरण विकसित करने की आवश्यकता है 59.

बुद्धिमान कारखाना
औद्योगिक इंटरनेट ऑफ थिंग्स (आईआईओटी) और डिजिटल ट्विन प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग उपकरणों के पूर्वानुमानित रखरखाव और प्रक्रिया मापदंडों के गतिशील अनुकूलन को सक्षम करता है।30 प्रतिशत से अधिक समय तक डाउनटाइम कम करना.

निष्कर्ष
यंत्रीकृत पीसीबी विनिर्माण इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग का आधारशिला है। इसके उपकरण और प्रौद्योगिकी का पुनरावृत्ति सीधे उत्पाद प्रदर्शन और उत्पादन लागत को प्रभावित करता है।पारंपरिक उत्कीर्णन उपकरण से लेकर एआई संचालित बुद्धिमान निरीक्षण प्रणालियों तक, एसएमटी प्लेसमेंट मशीनों से लेकर ग्रीन मैन्युफैक्चरिंग प्रक्रियाओं तक, तकनीकी नवाचार लगातार उद्योग को उच्च परिशुद्धता, उच्च विश्वसनीयता और स्थिरता की ओर ले जाता है।5जी के विस्फोटक विकास के साथ, इंटरनेट ऑफ थिंग्स और ऑटोमोबाइल इलेक्ट्रॉनिक्स, पीसीबी विनिर्माण उपकरण अधिक बुद्धिमान और लचीले हो जाएंगे,इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लघुकरण और बहुक्रियाशीलता के लिए मुख्य समर्थन प्रदान करना.