SMD পিক অ্যান্ড প্লেস মেশিনগুলিতে প্লেসমেন্ট সঠিকতাকে প্রভাবিত করে এমন শীর্ষ কারণগুলি

এসএমডি পিক অ্যান্ড প্লেস মেশিন দৃষ্টি ব্যবস্থার কর্মদক্ষতা: সিসিডি ইমেজিং, ক্যালিব্রেশন এবং পরিবেশগত স্থিতিশীলতা

স্থূল সামঞ্জস্য এবং সূক্ষ্ম ল্যান্ডমার্ক সনাক্তকরণের জন্য ডুয়াল-স্টেজ ইমেজিং

মাইক্রন স্তরের অত্যন্ত নির্ভুল স্থাপনের জন্য শীর্ষস্থানীয় পিক এবং প্লেস সরঞ্জামগুলি দুই-পর্যায়ের ভিশন সিস্টেমের উপর নির্ভর করে। প্রথমত, একটি প্রশস্ত ক্ষেত্রের ক্যামেরা রয়েছে যা দ্রুত আনুমানিক পজিশনিং করে, যন্ত্রাংশগুলিকে প্রায় অর্ধ মিলিমিটারের মধ্যে সঠিক অবস্থানে আনে। তারপর আসে হাই-ম্যাগ CCD সেন্সর, যা প্রতি পিক্সেলে 25 মাইক্রন পর্যন্ত সনাক্ত করতে পারে এবং সূক্ষ্ম সমন্বয়ের জন্য ফিডুশিয়াল চিহ্ন ও উপাদান লিডগুলি ঘনিষ্ঠভাবে পর্যবেক্ষণ করে। এই দ্বি-পর্যায়ক্রমিক পদ্ধতি যন্ত্রগুলিকে প্রায় ±15 মাইক্রন নির্ভুলতার সাথে চূড়ান্ত সমন্বয় করতে দেয়। পুরানো একক-পর্যায়ের সিস্টেমের সাথে তুলনা করলে, উৎপাদনকারীরা গুণমানের ক্ষতি ছাড়াই উৎপাদন চক্র প্রায় 40% হ্রাস করার কথা জানান। 01005 আকারের অতি ক্ষুদ্র উপাদানগুলির ক্ষেত্রেও ত্রুটির হার প্রতি মিলিয়নে 20টির নিচে থাকে, যা এই ছোট জিনিসগুলির আকার বিবেচনা করলে বেশ চমকপ্রদ।

সাব-পিক্সেল মিসঅ্যালাইনমেন্টের প্রাথমিক কারণ হিসাবে ক্যালিব্রেশন ড্রিফট এবং আলোকের পরিবর্তনশীলতা

দৃষ্টি সিস্টেমের ক্ষেত্রে, প্রায় তিন চতুর্থাংশ স্থাপন ত্রুটির জন্য পরিবেশগত কারণগুলি দায়ী। আসুন কয়েকটি নির্দিষ্ট বিষয় দেখা যাক: তাপমাত্রা পরিবর্তন হলে, লেন্সগুলি প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াসে প্রায় 0.3 মাইক্রোমিটার ফোকাস সরাতে পারে। 60% এর বেশি আপেক্ষিক আর্দ্রতার ক্ষেত্রে আসলে Z-অক্ষ বরাবর 8% সমন্বয় প্রয়োজন হয়। LED এর উজ্জ্বলতায় ছোট পরিবর্তনও গুরুত্বপূর্ণ। আলোর তীব্রতায় মাত্র 10% পরিবর্তন এমন ছায়া তৈরি করে যা ল্যান্ডমার্ক সনাক্তকরণকে 4 থেকে 12 মাইক্রোমিটার পর্যন্ত বিঘ্নিত করে। এই সমস্যাগুলি কার্যকরভাবে মোকাবেলা করতে, অধিকাংশ সুবিধাগুলি NIST ট্রেসেবল মানদণ্ড সহ দৈনিক ক্যালিব্রেশন বাস্তবায়ন করে। তারা এমন তাপীয় স্থিতিশীলতা সিস্টেমেও বিনিয়োগ করে যা তাপমাত্রাকে অর্ধ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে রাখে। স্বয়ংক্রিয় উজ্জ্বলতা সমন্বয় সহ বহু-স্পেকট্রাম আলোকসজ্জা ব্যবস্থাও সাহায্য করে। যে সমস্ত কারখানা এই ব্যাপক পদ্ধতি অনুসরণ করে, সাধারণত তাদের স্থাপন ত্রুটিগুলি প্রায় 90% কমে যায়। অধিকাংশ ক্ষেত্রে পুরো আট ঘন্টার উৎপাদন চক্র জুড়ে 25 মাইক্রোমিটারের নিচে নির্ভুলতা বজায় রাখা হয়, যদিও চর্চায় মাঝে মাঝে কিছু ঘাটতি ঘটে।

মোশন কন্ট্রোল নির্ভুলতা: XY স্টেজ ডায়নামিকস, মোটর নির্বাচন এবং তাপীয় পুনরাবৃত্তিমূলকতা

হাই-নির্ভুলতা পিক অ্যান্ড প্লেস মেশিনগুলিতে ব্যাকল্যাশ, মাইক্রোস্টেপিং রেজোলিউশন এবং তাপীয় প্রসারণ

গতিশীল সিস্টেমে অবস্থান নির্ভুলতা তিনটি প্রধান চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয় যা একসাথে কাজ করে: যান্ত্রিক ব্যাকল্যাশ, মাইক্রোস্টেপিং রেজোলিউশনের সীমাবদ্ধতা এবং তাপীয় প্রসারণের কারণে সমস্যা। যখন গিয়ার বা বল স্ক্রুতে (আমরা যাকে ব্যাকল্যাশ বলি) খালের উপস্থিতি থাকে, তখন দ্রুত দিক পরিবর্তনের সময় হিস্টেরেসিস ঘটে। যদি মাইক্রোস্টেপিং যথেষ্ট সূক্ষ্ম না হয় (একটি ধাপের 1/256 এর নিচে), তখন 10 মাইক্রোমিটারের নিচে স্থাপনের ত্রুটির পাশাপাশি কম্পনও ঘটে। তবে সম্ভবত সবচেয়ে বড় সমস্যা হল তাপীয় প্রসারণ। পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণ ছাড়া, XY স্টেজগুলি 25 মাইক্রোমিটারের বেশি ত্রুটি জমা করতে পারে। সেরা মেশিনগুলি এই সমস্ত সমস্যা মোকাবেলায় বিশেষ অ্যান্টি-ব্যাকল্যাশ মেকানিজম, অত্যন্ত সূক্ষ্ম মাইক্রোস্টেপিং ক্ষমতা এবং তাপীয় কম্পেনসেশন সিস্টেম ব্যবহার করে থাকে যা তাপমাত্রা বাস্তব সময়ে নজরদারি করে। এই উন্নত সমাধানগুলি সাধারণত অনেকগুলি অপারেটিং চক্রের পরেও প্রায় ধনাত্মক বা ঋণাত্মক 3 মাইক্রোমিটার পুনরাবৃত্তিমূলকতা অর্জন করে।

নোজেল এবং ভ্যাকুয়াম অখণ্ডতা: ক্ষুদ্রাকৃতি উপাদান হ্যান্ডলিংয়ের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ

ভ্যাকুয়াম ক্ষতি, নোজেল ক্ষয় এবং 0201/01005 প্লেসমেন্ট আউটপুটের উপর ডাইনামিক সেন্টারিং-এর প্রভাব

0201 এবং 01005-এর মতো ক্ষুদ্র উপাদানগুলির সাথে কাজ করার সময় ভালো ভ্যাকুয়াম অখণ্ডতা বজায় রাখা শুধু গুরুত্বপূর্ণই নয়, বরং এটি পুরোপুরি প্রয়োজনীয়। সবচেয়ে ছোট লিক হলেও উপাদানগুলি সঠিকভাবে স্থাপন করার আগেই তারা খসে পড়তে পারে, যার ফলে উপাদানগুলি ভুল জায়গায় চলে যেতে পারে অথবা সম্পূর্ণরূপে হারিয়ে যেতে পারে। নোজেলগুলি নিজেই সময়ের সাথে সাথে ক্ষয় হয়ে যায়, এবং এটি সীলের গুণমানকে ক্ষয় করে দেয়। আমরা উচ্চ পরিমাণে কার্যক্রম চালানো সুবিধাগুলিতে পর্যন্ত 15% পর্যন্ত ব্যর্থতার হার বৃদ্ধি পাওয়া দেখেছি। ত্বরণের পর্বগুলির সময় ঘটে যাওয়া ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র স্থানচ্যুতির ক্ষেত্রে গতিশীল কেন্দ্রীকরণ ব্যবস্থাগুলি সত্যিই সাহায্য করে, কিন্তু কম্পন থাকলে বা ক্যালিব্রেশন যদি ধীরে ধীরে অস্থির হয়ে পড়ে, তখন এই ব্যবস্থাগুলি সংগ্রাম করে। যখন নোজেলের কর্মক্ষমতা কমে যায়, তখন উৎপাদনের উপর তা প্রাথমিকভাবেই প্রচণ্ড প্রভাব ফেলে। প্রথম পাসের আউটপুট কমে যায়, এবং তারপর ঘটে ব্যয়বহুল পুনঃকাজ। এই কারণেই যারা প্রতিদিন ক্ষুদ্র উপাদান স্থাপনের নির্ভরযোগ্যতা সংক্রান্ত সমস্যার সম্মুখীন হন, তাদের জন্য নিয়মিত নোজেল পরীক্ষা করা এবং নির্ধারিত সময়ে তা প্রতিস্থাপন করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

ফিডার এবং উপাদান ডেলিভারির সামঞ্জস্যতা: টেপ মেকানিক্স এবং পরিদর্শন প্রোটোকল

টেপ ছাড়ানোর বল, টানের পরিবর্তনশীলতা এবং ফিড পিচের অসামঞ্জস্যতা SMT উৎপাদন লাইনগুলিতে

ফিডারগুলি কতটা ভালোভাবে কাজ করছে তা উপাদানগুলি কতটা সঠিকভাবে স্থাপন করা হচ্ছে, বিশেষ করে সেইসব ক্ষুদ্র প্যাকেজগুলির ক্ষেত্রে ±25 মাইক্রনের চেয়ে কম টলারেন্সের প্রয়োজন হলে, তার ওপর খুব প্রভাব ফেলে। যখন টেপটি রিল থেকে ধ্রুব্যতার সঙ্গে খুলে আসে না, তখন উপাদানগুলি অতি সহজে খুলে যেতে পারে বা তোলার সময় পাশের দিকে সরে যেতে পারে। যদি ক্যারিয়ারের টান যথেষ্ট স্থিতিশীল না হয়, তবে উপাদানগুলি ঘুরে বেড়ানোর প্রবণতা দেখায়। এবং ফিড পিচে (0.1 মিমি-এর বেশি কিছু) ছোট অসঙ্গতি উৎপাদন চক্র জুড়ে জমা হতে থাকে যতক্ষণ না আমরা উল্লেখযোগ্য স্থাপন ত্রুটি দেখতে পাই। ভালো খবর হল যে দৃষ্টি ব্যবস্থাগুলি ঘটনার সময় এই সমস্যাগুলির বেশিরভাগই ধরে ফেলে, যা টানের সেটিংসে স্বয়ংক্রিয় সমন্বয় ঘটায়। আরও ভালো হল যে সার্ভো চালিত ফিডারগুলি অতিরিক্ত নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে কারণ এগুলি টেপগুলি কী কোণে খুলে আসে এবং মেশিনের মধ্য দিয়ে কত দ্রুত এগিয়ে যায় তা উভয়ই সামঞ্জস্য করে, টেপের নিজস্ব কোনও অনিয়মের ক্ষেত্রে তা কাটিয়ে উঠে। এই বৈশিষ্ট্যগুলির পাশাপাশি নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ পদ্ধতি চালু রাখলে, বৃহৎ পরিসরের সারফেস মাউন্ট টেকনোলজি অপারেশনগুলিতে ফিডার সংক্রান্ত ত্রুটিগুলি প্রায় 40 শতাংশ কমিয়ে দেওয়া হয়েছে বলে উৎপাদকদের পক্ষ থেকে প্রতিবেদন করা হয়।

সিস্টেম-লেভেল সিঙ্ক্রোনাইজেশন: হেড, ফিডার ক্যারিয়ার এবং PCB টেবিল মুভমেন্ট সমন্বয়

আজকের পিক এন্ড প্লেস মেশিনগুলিতে সঠিকতা অর্জন করতে হলে প্লেসমেন্ট হেড, ফিডার ক্যারিয়ার এবং পিসিবি পজিশনিং টেবিলগুলির মধ্যে ন্যানোসেকেন্ড পর্যায়ে অত্যন্ত ঘনিষ্ঠ সমন্বয় প্রয়োজন। যখন উপাদানগুলি স্বাধীনভাবে কাজ করে, যা প্রায়শই মাল্টি-লেন সেটআপে বা মিশ্র পণ্যের ধরন পরিচালনা করার সময় ঘটে, তখন ক্ষুদ্র বিলম্বগুলি ক্ষুদ্রতম স্তরে জমা হতে শুরু করে। উদাহরণস্বরূপ, টেবিল সরানোর সময় এবং ফিডারগুলি এগিয়ে নেওয়ার সময় মাত্র 5 মিলিসেকেন্ডের সময়ের ত্রুটি থাকলে ত্বরণ সর্বোচ্চ হওয়ার সময় 0201 ক্যাপাসিটরগুলি 35 মাইক্রোমিটার দূরে চলে যেতে পারে। আধুনিক মোশন কন্ট্রোলারগুলি গতিপথ পূর্বাভাস দেওয়া এবং সংঘাত রোধ করার জন্য ত্বরণ বক্ররেখা আগে থেকে সামঞ্জস্য করার মতো বুদ্ধিমান অ্যালগরিদম দিয়ে এই সমস্যার সমাধান করে। এই সিস্টেমগুলি 45,000 উপাদান প্রতি ঘন্টা এমন চমৎকার গতিতেও CPK-এর নিচে 15 মাইক্রোমিটারের মধ্যে প্লেসমেন্ট সঠিকতা বজায় রাখে। তারা এটি অত্যন্ত দ্রুত ফিডব্যাক লুপ (1 মিলিসেকেন্ডের কম প্রতিক্রিয়া সময়), প্রতি সেকেন্ডে কমপক্ষে 2,000 বার সার্ভো আপডেট এবং বিভিন্ন অক্ষ জুড়ে তাপমাত্রা-সম্পর্কিত প্রসারণের জন্য সামঞ্জস্য করে অর্জন করে। JEDEC মান অনুযায়ী পরীক্ষা করে দেখা গেছে যে যথাযথ সমন্বয়হীন মেশিনগুলিতে দ্রুত দিক পরিবর্তন করার সময় প্লেসমেন্ট ত্রুটি প্রায় 18% বেশি হয়, যা উৎপাদন পরিবেশে যেখানে গতি এবং সঠিকতা উভয়ই গুরুত্বপূর্ণ সেখানে এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

FAQ

দৃষ্টি সিস্টেমের নির্ভুলতাকে কোন কোন বিষয় প্রভাবিত করতে পারে?

তাপমাত্রার পরিবর্তন, আর্দ্রতার মাত্রা এবং LED উজ্জ্বলতার পরিবর্তনের মতো পরিবেশগত বিষয়গুলি নির্ভুলতাকে গুরুতরভাবে প্রভাবিত করতে পারে, যার ফলে সাব-পিক্সেল অসামঞ্জস্য ঘটে।

তাপীয় প্রসারণের সত্ত্বেও মোশন সিস্টেমগুলি কীভাবে নির্ভুলতা বজায় রাখে?

মোশন সিস্টেমগুলি স্মার্ট তাপীয় ক্ষতিপূরণ সিস্টেম, অ্যান্টি-ব্যাকল্যাশ মেকানিজম এবং সূক্ষ্ম মাইক্রোস্টেপিং ক্ষমতার মাধ্যমে তাপীয় প্রসারণের ত্রুটি প্রতিরোধ করে।

উপাদান হ্যান্ডলিংয়ের জন্য ভ্যাকুয়াম অখণ্ডতা কেন গুরুত্বপূর্ণ?

ছোট উপাদানগুলি লিকেজের কারণে ছেড়ে দেওয়া বা হারানো ছাড়াই সঠিকভাবে স্থাপন করার নিশ্চয়তা দেওয়ার জন্য ভ্যাকুয়াম অখণ্ডতা অপরিহার্য।

ফিডার সিস্টেমগুলি উপাদান স্থাপনের নির্ভুলতায় কীভাবে অবদান রাখে?

ফিডারগুলি সামঞ্জস্যপূর্ণ টেপ ছাড়ানো এবং স্থিতিশীল টেনশন সেটিং নিশ্চিত করে, উপাদান তোলার সময় আগে থেকে উপাদান ছাড়া বা অবস্থানগত বিচ্যুতি প্রতিরোধ করে।

আধুনিক মেশিনগুলি উপাদানগুলির মধ্যে কীভাবে সমন্বয় অর্জন করে?

আধুনিক মেশিনগুলি চলাচলের ভবিষ্যদ্বাণী, দ্রুত ফিডব্যাক লুপ এবং সমন্বিত ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করার জন্য এবং স্থাপনের ত্রুটি কমানোর জন্য সার্ভো আপডেটের জন্য স্মার্ট অ্যালগরিদম ব্যবহার করে।