خودکار الیکٹرانکس کی طلب کو پورا کرنا: SMT پیداوار میں قابل اعتمادی اور ٹریسیبلٹی

کی اہمیت ایس ایم ٹی پروڈکشن خودکار الیکٹرانکس میں

جدید خودکار الیکٹرانکس میں SMT ٹیکنالوجی کی حمایت کیسے کرتی ہے

سرفیس ماؤنٹ ٹیکنالوجی، یا مختصر میں ایس ایم ٹی، جدید کار ٹیکنالوجی میں استعمال ہونے والے پرزے چھوٹے کرنے اور بہتر قابل اعتمادیت کو یقینی بنانے کی اجازت دیتی ہے، جیسے کہ جدید ADAS سسٹمز، انفوتینمنٹ گیجٹس، اور گاڑیوں کے اندر الیکٹرانک کنٹرول یونٹس کی ہر قسم۔ جب کمپونینٹس کو پی سی بی کے سوراخوں کے بجائے سطح پر ماؤنٹ کیا جاتا ہے، تو یہ طریقہ کار وزن اور جگہ دونوں کی ضرورت کو کم کر دیتا ہے۔ اس کے علاوہ سگنلز بہتر طریقے سے سفر کرتے ہیں، جو الیکٹرک گاڑیوں اور خود کار ڈرائیونگ ٹیکنالوجی کے لیے بہت اہم ہے، جہاں ہر ذرہ اہمیت رکھتا ہے۔ گزشتہ سال کچھ تحقیق میں یہ دیکھا گیا کہ خودروں کے حوالے سے الیکٹرک ٹرانسمیشن کی طرف تبدیلی کیسے کی جا رہی ہے، اور انہوں نے کچھ دلچسپ باتیں دریافت کیں: تقریباً ہر پانچ میں سے چار الیکٹرک گاڑیوں کے پروڈیوسرز نے گھنے سرکٹ بورڈز کی ڈیزائننگ کے دوران ایس ایم ٹی کا زیادہ استعمال شروع کر دیا ہے۔ ان مینوفیکچررز کو ایسی الیکٹرانکس کی ضرورت ہوتی ہے جو گرمی یا سڑک کے نمک اور دیگر ناپسندیدہ چیزوں کے باوجود بھی اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کریں۔

خودرو درخواستوں کے لیے ایس ایم ٹی کوالٹی میں کلیدی چیلنجز

خودکار SMT تیاری کے عمل کو کافی سخت حالات کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ اکثر اوقات اجزاء کو درجہ حرارت کی انتہائی حدود کا سامنا کرنا پڑتا ہے جو -40 درجہ سیلسیس سے لے کر 150 درجہ تک ہوتی ہیں، اور ان کی عمر بھر جاری رہنے والی کمپن بھی شامل ہے۔ چیزوں میں اور زیادہ الجھن پیدا ہو جاتی ہے جب حصے چھوٹے ہو جاتے ہیں، جیسے کہ وہ چھوٹے چھوٹے 01005 پیکجز جن کا ماپ صرف 0.4 ملی میٹر × 0.2 ملی میٹر ہوتا ہے۔ ان سائز میں، مائیکروسکوپی سطح کی درستگی کے بغیر سولڈر جوڑوں کو درست کرنا تقریباً ناممکن ہو جاتا ہے۔ اچھی خبر یہ ہے کہ صنعت 4.0 کی ٹیکنالوجی نے حال ہی میں واقعی فرق کیا ہے۔ سرفہرست کارخانہ داروں کے مطابق 2022 کے بعد سے بہتر خودکار نظام کی بدولت تقریباً دو تہائی حصہ تک غلطیوں میں کمی آئی ہے۔ اس کے باوجود، مختلف مواد پر مناسب طریقے سے حرارت کے انتظام میں مسلسل مسائل ہیں اور ہوا کے بلب کے بغیر سولڈر کنیکشن بنانا کئی کارخانوں کے لیے مسلسل چیلنج بنی رہتی ہے۔

ضابطے کے معیارات (IATF 16949) اور ان کا SMT تیاری پر اثر و رسوخ

آئی اے ٹی ایف 16949 آج کل خودرو سطح پر تنصیب شدہ ٹیکنالوجی لائنوں پر بہت سخت کنٹرول عائد کرتا ہے۔ ہر پرنٹڈ سرکٹ بورڈ کی کھیپ کو شروع سے لے کر آخر تک مکمل طور پر ٹریس ایبل رکھنا ہوتا ہے۔ اگر خامیاں 0.1 فیصد کی سطح سے زیادہ ہو جائیں تو پیداوار بس بند ہو جاتی ہے، جس کی وجہ سے بہت سی فیکٹریوں میں اب حقیقی وقت کے ایس پی سی ڈیش بورڈز کا استعمال ہوتا ہے۔ جن کمپنیوں کا مقصد صفر خامی کا ہدف حاصل کرنا ہوتا ہے وہ گھنٹوں تک چیزوں جیسے لحیدہ چھاپنے کی مسلسل مانیٹرنگ کرتی ہیں اور یہ یقینی بناتی ہیں کہ شفٹس کے دوران سٹینسلز صاف رہیں۔ کچھ کمپنیوں نے اپنی معیار کی جانچ کے حصے کے طور پر پیسٹ پرنٹرز میں درجہ حرارت کی لہر کو مانیٹر کرنا شروع کر دیا ہے۔

ایس ایم ٹی عمل کی بہتری کے ذریعے قابل اعتمادیت میں اضافہ

آج کی بہترین سرفیس ماؤنٹ ٹیکنالوجی لائنوں میں آپٹیکل انسپیکشن کو مشین لرننگ ایلگورتھم کے ساتھ جوڑا گیا ہے جو خرابیوں ک prognoz کرتے ہیں جب وہ ہونے سے پہلے ہوتی ہیں۔ 2023 میں صنعت کے مطابق 99.95 فیصد کے لگ بھگ پہلے پاس ییلڈ حاصل کرنے کی خبر دی گئی تھی۔ کچھ کمپنیوں نے حقیقی پیش رفت بھی کی ہے - نائٹروجن ری فلو سولڈرنگ آکسیکرن کے مسائل کو تقریبا 40 فیصد تک کم کر دیتی ہے۔ اور جب ویسے بڑے پیمانے پر پیداوار کے دوران سولڈر پیسٹ کو درست انداز میں لگانے کی بات آتی ہے تو 3D SPI سسٹم زیادہ تر وقت تقریبا پلس یا منفی 5 فیصد درستگی برقرار رکھتے ہیں۔ یہ تمام اپ گریڈ عملا طریقوں میں فائدہ دینا شروع کر رہے ہیں۔ الیکٹرانک کنٹرول یونٹس کے لیے وارنٹی کلیمز نے پانچ سالوں میں تقریبا 30 فیصد کمی کی جیسا کہ فیکٹریوں نے ان بہتر طریقوں کو نافذ کیا۔

ایس ایم ٹی عمل میں اینڈ ٹو اینڈ کمپونینٹ ٹریس ایبلٹی

روزانہ ماؤنٹ ٹیکنالوجی (ایس ایم ٹی) کی پیداوار میں خودکار الیکٹرانکس کے جدید تقاضوں کو بے عیب سطح کی ضرورت ہوتی ہے، جہاں سرے سے لے کر آخر تک ٹریسیبلٹی معیار کے معیارات کو یقینی بناتی ہے اور خامیوں کے حل کو تیز کرتی ہے۔ اجزاء کی نقل و حرکت کو اصل سے لے کر حتمی اسمبلی تک ٹریس کرنا جعلی اجزاء اور عمل کے انحرافات کو روکنے میں مدد کرتا ہے جو گاڑی کی حفاظت کو نقصان پہنچا سکتے ہیں۔

پی سی بی پر سپلائر سے حتمی اسمبلی تک ٹریسیبلٹی

خودرو SMT ورک فلو میں ہر چھوٹی سے چھوٹی تفصیل کی نگرانی کرنا بہت اہمیت رکھتی ہے، سپلائر سرٹیفیکیشنز کی جانچ سے لے کر خام مال کے بیچ نمبرز کی نگرانی تک۔ آج کل ہر ایک جزو کو اس کی اپنی خصوصی ID ٹیگ دی جاتی ہے، چاہے وہ ریزسٹر، کیپسیٹر یا انٹیگریٹڈ سرکٹ ہو۔ یہ شناخت کنندہ اصل اجزاء کی تصدیق کرنے اور پی سی بی کی تعمیر کے دوران جزوؤں کو کھونے یا الجھنے سے روکنے میں مدد کرتے ہیں۔ اس اضافی توجہ کا فائدہ ہوتا ہے کیونکہ صنعتی اعداد و شمار کے مطابق غلط سولڈر ملائیز یا پرانی ریل مواد کے مسائل خودرو SMT عمل میں تقریباً 23 فیصد خامیوں کا باعث ہوتے ہیں۔ اس قسم کی نگرانی پیچیدہ الیکٹرانکس اسمبلیز سے نمٹنے والے مینوفیکچررز کے لیے معیار کنٹرول میں بہت فرق ڈالتی ہے۔

ڈیٹا لاگنگ اور حقیقی وقت کے عمل کی نگرانی کے ذریعے مائیکرو ٹریسیبلٹی

ماڈرن پک اینڈ پلیس مشینوں کے ساتھ ریفلوؤ اوون میں تمام قسم کے سینسرز لگے ہوتے ہیں جو لگائو کی گئی سولڈر پیسٹ کی مقدار، بورڈ پر کمپونینٹس کی پوزیشن (عموماً تقریباً 15 مائیکرون کے اندر) اور پورے عمل کے دوران حرارتی نقشہ جات سمیت بہت سی تفصیلات کا احاطہ کرتے ہیں۔ جب کچھ غلط ہوتا ہے تو یہ سسٹم فوراً خبردار کنے والے سگنلز جاری کرتے ہیں تاکہ مسائل کو بڑا مسئلہ بننے سے پہلے ٹھیک کیا جا سکے۔ مثال کے طور پر ریفلوؤ اوون میں درجہ حرارت میں تبدیلی، تقریباً 2 سینٹی گریڈ سے زیادہ ہونے پر خود کار درستگی کا مکینزم شروع ہو جاتا ہے۔ یہ ان اہم انجن کنٹرول یونٹس کے اندر مضبوط کنیکشن کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے جو گاڑیوں کے ہوڈ کے نیچے ہوتی ہیں جہاں قابل اعتمادی کسی بھی چیز سے زیادہ ضروری ہوتی ہے۔

ٹریس ایبیلٹی کو یقینی بنانے میں مینوفیکچرنگ ایگزیکیوٹو سسٹمز (ایم ای ایس) کا کردار

MES سسٹم تعمیر کے دوران ہر چیز کی ٹریکنگ کے لیے بنیادی نکتہ کے طور پر کام کرتے ہیں، مشینوں، پارٹس کی تاریخ اور معیار کی جانچ سے ملنے والے ڈیٹا کو ایک ہی اسکرین پر جوڑ دیتے ہیں۔ خراب ائربیگ سینسر ماڈیول تلاش کرنے کے معاملے کو لیں۔ MES کے ذریعے، تیار کنندہ یہ ٹریک کر سکتے ہیں کہ سولڈر پیسٹ کی کون سی کھیپ استعمال کی گئی تھی، فیڈر کہاں نصب تھا، اور یہاں تک کہ اسٹوو کے اس حصے کو بھی نشانہ بنائیں جس نے اس کی پیشکش کی تھی۔ یہ یہ پتہ لگانے میں لگنے والے وقت کو 40% تک کم کر دیتا ہے کہ کیا غلط ہوا، جسے دستی طور پر کرنے میں دن لگیں گے۔ پلانٹ مینیجرز کے لیے جو ریکالز یا معیار کے مسائل سے نمٹ رہے ہیں، یہ قسم کی نگرانی ٹربل شوٹنگ کو بہت کم تکلیف دہ بنا دیتی ہے۔

ٹریس ایبل SMT ورک فلو کے ذریعے عمل کی سازگاری کو یقینی بنانا

معیاری کام کے طریقہ کار کے ساتھ داخل کی گئی ٹریس ایبلٹی اعلیٰ حجم والے SMT آپریشنز میں تبدیلی کو کم کرتی ہے۔ خودکار الرٹس انجینئروں کو اطلاع دیتے ہیں اگر کوئی جزو اپنی نمی کی حساسیت کے ذخیرہ کی حد سے تجاوز کر جاتا ہے یا اگر اسٹینسل کی پہنائی سولڈر جمع کرنے پر اثر ڈالتی ہے۔ یہ بند حلقہ کنٹرول مسلسل 24/7 پیداوار کے دوران بھی مستقل، خودکار معیار کی قابل اعتمادیت کو یقینی بناتا ہے۔

خودرو SMT تیار کردہ میں جدید معیاری یقین دہانی

جدید خودرو الیکٹرانکس تقریباً صفر خامی کی شرح کا مطالبہ کرتے ہیں، جو SMT پیداوار کو اپنانے پر مجبور کرتے ہیں خودکار معیاری یقین دہانی نظام جو تیزی سے معائنہ کے ساتھ ڈیٹا کی بنیاد پر عمل کنٹرول کو جوڑتے ہیں۔ خودرو PCB تیار کرنے والوں میں سے 92% سے زیادہ اب مسلسل AEC-Q100 قابل اعتمادیت معیار (2024 خودرو الیکٹرانکس کونسل رپورٹ) کو پورا کرنے کے لیے متعدد مراحل کے معائنہ پروٹوکولز کو نافذ کرتے ہیں۔

خودکار آپٹیکل معائنہ (AOI) اور خامی کا پتہ لگانے کے لیے X-رے معائنہ

AOI سسٹم 15µm ریزولوشن پر سولڈر جوائنٹس اور کمپونینٹس کی جگہ کو اسکین کرنے کے لیے ہائی ریزولوشن کیمرے استعمال کرتے ہیں، ملی سیکنڈ میں دیفیکٹس جیسے ٹامب اسٹوننگ یا برڈجنگ کا پتہ لگاتے ہیں۔ BGA یا QFN کے نیچے چھپے ہوئے کنکشنز کے لیے، X-رے انسپیکشن 99.7% ڈیٹیکشن درستگی حاصل کرتی ہے جوائنٹ والیوم کے 5% کے قدرے چھوٹے سولڈر بال خالی جگہوں کی شناخت کر کے۔

ہائی ڈینسٹی SMT اسمبلیز میں کمپونینٹ لیول انسپیکشن

0201 میٹرک کمپونینٹس (0.2mm × 0.1mm) کے بڑھتے ہوئے عام ہونے کے ساتھ، خودکار پک اینڈ پلیس سسٹم لیزر پروفیلومیٹری کا استعمال کرتے ہوئے سولڈرنگ سے قبل حصے کے رخ کی تصدیق کرتے ہیں۔ ریفلو کے بعد، کراس سیکشنل امیجنگ IPC-610 کلاس 3 کی ضروریات کے مطابق سولڈر فلیٹ جیومیٹری کی تصدیق کرتی ہے - وائبریشن کے مسلسل سامنا کرنے والے ماڈیولز کے لیے ضروری۔

SMT لائنوں میں خامی کا پتہ لگانا، جڑ کی وجہ کی نشاندہی، اور ڈی باگنگ

ریئل ٹائم SPC ڈیش بورڈ معمولی انحرافات جیسے اسٹینسل پرنٹنگ کے دباؤ میں تبدیلیاں (±0.02kgf/cm²) کو سولڈر پیسٹ کے حجم میں تبدیلیوں سے منسلک کرتے ہیں، روک تھام کے الارم کو فعال کرتے ہیں۔ جب خامیاں پیدا ہوتی ہیں، تو MES پلیٹ فارمز سے ملنے والے ٹریس ایبل پروسیس ڈیٹا کی مدد سے جڑ کے اسباب کو دستی ریکارڈ کی جانچ کے مقابلے میں 63 فیصد تیزی سے الگ کیا جا سکتا ہے۔

قابل بھروسہ SMT آؤٹ پٹ کے لیے ڈیٹا کی بنیاد پر مسلسل بہتری

پیش گوئی کی معیاری کنٹرول کے لیے پروسیس ڈیٹا کا استعمال

آج کی سرفیس ماؤنٹ ٹیکنالوجی لائنوں کو معیار کے ممکنہ مسائل کو اس سے کہیں پہلے تلاش کرنے کے لیے حقیقی وقت کی نگرانی کے نظاموں پر بھروسہ کرنا پڑتا ہے جب وہ اصل مسائل بن جاتے ہیں۔ جب چیزوں کی طرح دیکھا جاتا ہے کہ سولڈر پیسٹ کتنا لاگو ہوتا ہے (3 فیصد مائنس پلس کی رواداری کی حد کے ساتھ) اور کمپونینٹس بورڈ پر کہاں آتے ہیں (0.025 ملی میٹر کے اندر درستگی)، زیادہ تر فیکٹریاں وہی کارروائی کرتی ہیں جسے اسٹیٹسٹیکل پروسیس کنٹرول یا مختصر طور پر SPC کہا جاتا ہے۔ یہ انھیں ان چیزوں کو حاصل کرنے میں مدد کرتا ہے۔ چھ سگما معیار جس کے بارے میں آج کل ہر کوئی بات کرتا ہے۔ خودکار تیاری کے شعبے سے 2023 میں کچھ حالیہ تحقیق کے مطابق، جب پلانٹس ان بند حلقہ فیڈ بیک کے طریقوں کو نصب کرتے ہیں، تو وہ درحقیقت بریک کنٹرول ماڈیول کی پیداوار میں خامیوں کو تقریبا 40 فیصد تک کم کر دیتے ہیں۔ راز؟ سولڈر ریفلو آپریشنز کے درمیان میں پروسیس کے پیرامیٹرز میں چھوٹے لیکن ذہین ایڈجسٹمنٹس بنانا۔

ایس ایم ٹی پیداوار کی تجزیہ کے ذریعے مستقل بہتری

ایڈوانسڈ تجزیہ کے پلیٹ فارم 15 سے زیادہ معیار کے معیارات کو ایک ساتھ ٹریک کرتے ہیں، بشمول:

• پہلی بار پیداوار (ایف پی وائی) میں بہتری 88 فیصد سے 94 فیصد تک
• خرابیوں کے درمیان اوسط وقت (ایم ٹی بی ڈی) میں 22 فیصد اضافہ
• حرارتی سائیکلنگ ٹیسٹ کے پاس ہونے کی شرح آئی اے ٹی ایف 16949 کی ضروریات سے زیادہ

یہ بصیرتیں جڑ کی وجہ کی تجزیہ کو 25 منٹ سے کم وقت میں انجام دینے کی اجازت دیتی ہیں، روایتی 4 گھنٹے کے دستی معائنے کے مقابلے میں کافی تیز۔

اُچھے حجم والی خودکار ایس ایم ٹی رنز میں رفتار اور درستگی کا توازن

خودکار الیکٹرانکس کے سازوں نے 98.6 فیصد لائن کی کارکردگی حاصل کی ہے:

پیرامیٹر	معیاری قیمت	خودکار ضرورت
پلیسمنٹ سی پی کے	≥1.33	≥1.67
رفلو پروفائل کی پابندی	±5°C	±2°C
AOI غلط الرٹ کی شرح	<2%	0.8% سے کم

AI ڈرائیون ویژن سسٹمز ADAS کیمرہ ماڈیولز میں 47,500 کمپونینٹس فی گھنٹہ کی رفتار سے پیشہ ورانہ نصب کرنے کی رفتار کو برقرار رکھتے ہیں جبکہ 0.4mm سولڈر برجز کا پتہ چلاتے ہیں۔ رفتار اور درستگی کا یہ توازن روایتی طریقوں کے مقابلے میں وارنٹی کے دعوؤں کو 31% تک کم کر دیتا ہے۔

فیک کی بات

خودرو الیکٹرانکس میں سرفیس ماؤنٹ ٹیکنالوجی (SMT) کیا ہے؟

سرفیس ماؤنٹ ٹیکنالوجی (SMT) الیکٹرانک سرکٹس کی پیداوار کا ایک طریقہ کار ہے جس میں کمپونینٹس کو سیدھے طور پر پرنٹڈ سرکٹ بورڈز (PCBs) کی سطح پر رکھا جاتا ہے۔ اس کا استعمال خودرو الیکٹرانکس میں کمپیکٹ، قابل بھروسہ اور کارآمد کمپونینٹس بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔

SMT پیداوار میں ٹریس ایبلٹی کیوں ضروری ہے؟

SMT پیداوار میں ٹریس ایبلٹی کی اہمیت معیار کے کنٹرول کو یقینی بنانے، جعلی اجزاء کو روکنے اور عمل کی انحرافات کا سامنا کرنے کے لیے ہے۔ یہ سپلائر سے لے کر فائنل اسمبلی تک اجزاء کی ٹریس کرنے میں مدد کرتا ہے، مسائل کے فوری حل اور معیارات جیسے IATF 16949 کے ساتھ کمپلائنس کو آسان بناتا ہے۔

خودکار کارخانوں میں ایس ایم ٹی کے ساتھ کون سے چیلنج درپیش ہیں؟

خودکار ایس ایم ٹی میں چیلنجوں میں شدید درجہ حرارت کی حالت کا انتظام کرنا، چھوٹے پیکجز پر سولڈر جوائنٹ کی درستگی برقرار رکھنا اور کمپن کا سامنا کرنا شامل ہے۔ سولڈر کنکشنز میں ہوا کے بلب کو روکنا اور حرارت کے انتظام کی تفصیلی ضرورت بھی ہے۔

خودکاری نے ایس ایم ٹی پیداوار کی معیار میں کیسے بہتری کی ہے؟

صنعت 4.0 کی ٹیکنالوجیز کے ذریعے ایس ایم ٹی پیداوار میں خودکاری سے رکھنے کی غلطیوں میں کافی کمی آئی ہے، خامیوں کی پیش گوئی میں بہتری آئی ہے اور عمل کنٹرول میں اضافہ ہوا ہے۔ آٹومیٹڈ آپٹیکل انسپیکشن (ای او آئی) اور مشین لرننگ الخوارزمیہ کے نظام معیار کو برقرار رکھنے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔