درست انجینئرنگ: ہائی اینڈ میں درستگی کا کردار ایس ایم ٹی پک اینڈ پلیس مشینوں میں
پی سی بی اسمبلی کی معیار پر پلیسمنٹ کی درستگی کو سمجھنا اور اس کے اثرات
ایس ایم ٹی پک اینڈ پلیس مشینز پر صحیح جگہ حاصل کرنا یہ ہے کہ اجزاء تقریباً 0.025 سے 0.05 ملی میٹر کے فاصلے پر رکھے جائیں، جس سے پہلی بار کی پیداوار میں بہتری آتی ہے۔ 2023ء کے آئی پی سی-9850 معیارات کا جائزہ لینے سے ایک دلچسپ بات سامنے آئی - مشینیں جو تقریباً 30 مائیکرون یا اس سے بہتر کی سطح پر کام کرتی ہیں، ان میں 50 مائیکرون برداشت والی مشینوں کے مقابلے میں سولڈرنگ کے مسائل تقریباً دو تہائی کم ہو گئے۔ ان چھوٹے سے چھوٹے اجزاء کے ساتھ جیسے 01005 غیر فعال اجزاء جن کا سائز صرف 0.4 × 0.2 ملی میٹر ہے یا مائیکرو بی جی اے پیکجز جن کے درمیان گیندوں کا فاصلہ 0.3 ملی میٹر ہے، یہاں تک کہ تھوڑی سی غلطی بھی اہمیت رکھتی ہے۔ غلط جگہ رکھے گئے اجزاء سرکٹ میں خلا پیدا کر دیں گے یا پیداواری لائنوں میں ہم سب کو معلوم ہے کہ یہ پریشان کن قبر کے اثرات کا سبب بنے گا۔
مائیکرون سطح کے اجزاء کی سرکٹ کے لیے ویژن سسٹمز اور فیڈیکل ریکوگنیشن
ماڈرن ویژن سسٹم اب ملٹی اسپیکٹرل امیجنگ کی صلاحیتوں کو شامل کرتے ہیں جو تقریباً 5 مائیکرون کے حجم تک کی چھوٹی تفصیلات کو اُچک سکتے ہیں۔ یہ سسٹم اتنے ذہین ہیں کہ وہ عام مسائل کے لیے معاوضہ دے سکیں جیسے پی سی بی کا وارپنگ (جس کی اوسطاً مقدار ہر مربع میٹر میں مائنس یا پلس 0.15 ملی میٹر ہوتی ہے) اور حرارتی پھیلاؤ کے اثرات (معیاری FR4 مواد کے لیے فی درجہ سینٹی گریڈ تقریباً 5 مائیکرون)۔ بند حلقہ فیڈیکل ٹریکنگ ٹیکنالوجی کمپونینٹس کی جگہ تقریباً 10 مائیکرون کی تنگ رواداری کے اندر رکھتی ہے۔ یہ درستگی پورے سرکٹ بورڈز پر برقرار رہتی ہے۔ یہ سطح کی درستگی تب بھی برقرار رہتی ہے جب لوہے کے پیسٹ کے ذخائر کی مقدار 0.1 ملی میٹر موٹی ہو۔ 25 میگا پکسل گلوبل شٹر کیمرے اور تصویر کی پراسیسنگ کی رفتار 3 ملی سیکنڈ سے کم کے ساتھ، آج کے جدید ترین سسٹم تیاری کی شرح کو 50,000 کمپونینٹس فی گھنٹہ تک پہنچنے کے قابل بناتے ہیں اور اس کے باوجود بھی تیاری کے دوران میں درست ہم آہنگی برقرار رکھتے ہیں۔
مکینیکل استحکام، کیلیبریشن، اور طویل مدتی درستگی کی دیکھ بھال
گرینائٹ کی بنیادی مادہ کی حرارتی پھیلاؤ کی شرح بہت کم ہوتی ہے، تقریباً 6×10⁻⁶ فی ڈگری سیلزیس، جو اسے درست کام کے لیے موزوں بناتا ہے۔ جب لکیری موتورز کے ساتھ جوڑا جاتا ہے جو ایک مائیکرومیٹر کے نصف سے بھی کم دوبارہ پوزیشن کر سکتے ہیں، تو یہ اجزاء نظام کے لیے ٹھوس میکانی استحکام پیدا کرتے ہیں۔ چیزوں کو درست رکھنے کے لیے NIST ٹریس ایبل معیارات کے خلاف باقاعدہ چیک کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، چونکہ نوکلز وقتاً فوقتاً پہننے کا شکار ہوتے ہیں اور کارکردگی متاثر ہوتی ہے۔ صنعتی رپورٹس 2024 میں دلچسپ نتائج دکھائی دیتے ہیں: ہر روز کیلبریٹ کیے گئے مشینری 10 ہزار گھنٹے چلنے کے بعد بھی پلس یا منفی 8 مائیکرومیٹر کے اندر رہتے ہیں۔ یہ اس بات کے مقابلے میں بہت بہتر ہے کہ جب سسٹمز کو صرف ہر ہفتے ایک بار چیک کیا جاتا ہے جہاں ڈرائیف عام طور پر تقریباً ±25 مائیکرومیٹر تک پہنچ جاتی ہے۔ فرق طویل مدتی درستگی اور قابل بھروسہ ہونے پر بڑا اثر ڈالتا ہے۔
کیا تمام ہائی-اینڈ SMT ایپلی کیشنز کے لیے سب-20 مائیکرون درستگی ضروری ہے؟
20 مائیکرو میٹر سے کم درستگی حاصل کرنا ان صنعتوں میں بہت اہمیت رکھتا ہے جہاں ناکامی کوئی آپشن نہیں ہوتی، جیسے کہ فضائی انجینئرنگ اور طبی آلات کی تیاری میں۔ لیکن عام صارفین کے گیجیٹس کے لیے اس قدر تفصیل میں جانا زیادہ فائدہ مند نہیں ہوتا۔ جیڈیک کے معیار کے مطابق 2022 (JESD94B) کے مطابق، زیادہ تر روزمرہ کی مصنوعات میں تقریباً 35 مائیکرو میٹر سے زیادہ کمی کے بعد کوئی حقیقی معیاری بہتری نہیں آتی۔ اور قیمت کی بات بھی کر لیتے ہیں، ان بہت زیادہ درستگی والی مشینوں کو وقتاً فوقتاً چلانے میں تقریباً 27 فیصد زیادہ لاگت آتی ہے۔ پھر پریشان ہونے کی کیا بات ہے؟ حاں، یہ درستگی والے آلات تب اپنا اصل جوہر دکھاتے ہیں جب بہت چھوٹے اجزاء پر کام کیا جا رہا ہو جن کے لیڈز کے درمیان فاصلہ 0.15 ملی میٹر سے کم ہو یا پھر ان بال گرڈ اریز (BGA) کے ساتھ کام کیا جا رہا ہو جن میں 1,200 سے زیادہ ان پٹ/آؤٹ پٹ مقامات ہوں۔ اسی قسم کی صورتوں میں اضافی سرمایہ کاری درحقیقت معنیٰ رکھتی ہے۔
رفتار اور آؤٹ پُٹ: SMT پک اینڈ پلیس مشین کی کارکردگی میں کاراں کی کاراں کاری کا موازنہ کرنا
فی گھنٹہ اجزاء (CPH) حقیقی دنیا کی پیداوار کی کارایت کے لیے ایک معیاری جانچ
ہائی اینڈ SMT پک اینڈ پلیس مشینیں 20,000 سے لے کر 100,000 سی پی ایچ تک کی رفتار حاصل کر سکتی ہیں، اگرچہ اصل کارکردگی بورڈ کی پیچیدگی پر منحصر ہوتی ہے۔ جیسا کہ IPC-9850 ٹیسٹنگ میں دکھایا گیا ہے، اُن اسمبلیز میں جن میں فائن-پچ کمپونینٹس جیسے 0201 پاسویس یا 0.4 ملی میٹر پچ بی جی اے شامل ہیں، پیک سی پی ایچ کے مقابلے میں 12 تا 18 فیصد کم رفتار سے کام کیا جاتا ہے، اس کی وجہ سست پلیسمنٹ سائیکلز اور سخت ترین درستگی کی ضروریات ہیں۔
فیڈر ٹیکنالوجیز اور ان کا پک اینڈ پلیس سائیکل ٹائم کو کم کرنے میں کردار
وہ ٹیپ فیڈرز جو 8 ملی سیکنڈ سے بھی کم وقت میں کمپونینٹس حاصل کر سکتے ہیں، پرانے سسٹمز کے مقابلے میں تقریباً 35 فیصد تیزی سے پارٹس اُچھالتے ہیں۔ نئی ڈیولین، ہائی ڈینسٹی ماڈلز میٹریل سوئچنگ کے وقت کو تقریباً آدھا کر دیتے ہیں۔ سروو ڈرائیون ورژن خاص طور پر کارآمد ہیں کیونکہ وہ آپریشن کے دوران ٹیپ ٹینشن کو خود بخود ایڈجسٹ کر لیتے ہیں، جس سے پروڈکشن لائنوں کو سست کرنے والی الجھن والی پریشانیوں سے بچا جا سکے۔ یہ تمام اپ گریڈس اس بات کی ضمانت دیتے ہیں کہ مشینیں بےکاری میں کم وقت گزاریں۔ ٹاپ مینوفیکچررز کی فیکٹری فلور رپورٹس سے پتہ چلتا ہے کہ حالیہ 2023 کے ڈیٹا کے مطابق متعدد مینوفیکچرنگ سائٹس پر فیڈر سے متعلقہ ڈاؤن ٹائم 0.5 فیصد سے نیچے چلا گیا ہے۔
ہائی وولیوم مینوفیکچرنگ میں رفتار اور پلیسمنٹ کی درستگی کے درمیان کمپرومائز
جب مشینیں اپنی زیادہ سے زیادہ سائیکلز فی گھنٹہ (CPH) صلاحیت کا 85 فیصد سے زیادہ چلاتی ہیں، تو پلیسمنٹ انحراف 15 سے 30 مائیکرو میٹر کے درمیان بڑھ جاتے ہیں، جس سے ان درستی کے حساس اسمبلی کاموں میں پیداوار متاثر ہوتی ہے۔ جن ایپلی کیشنز کو تقریباً مائیکس یا پلس 25 مائیکرو میٹر درستگی کی ضرورت ہوتی ہے، وہ 65 سے 75 فیصد شرحِ کار کے قریب چلنے پر بہترین کارکردگی ظاہر کرتی ہیں۔ یہ سونے کی جگہ رفتار اور معیار کی ضروریات کا توازن قائم رکھتی ہے۔ جدید مشینری اب ایڈاپٹیو موشن کنٹرولز اور تھرمل اسٹیبلائزیشن خصوصیات کے ساتھ آتی ہے جو اس معاملے میں واقعی فرق ڈالتی ہے۔ یہ نظام رفتار سے متعلقہ غلطیوں کو تقریباً 40 فیصد تک کم کر دیتے ہیں، اسی وقت زیادہ سے زیادہ تھیوری سے متوقع شرحِ کار کو برقرار رکھتے ہیں، جو عملی طور پر تقریباً 90 فیصد ہوتی ہے۔
ذہین خودکار کارروائی: SMT پک اور پلیس سسٹمز میں مصنوعی ذہانت اور مشین لرننگ
مصنوعی ذہانت سے قوتِ عمل کے ساتھ ایڈاپٹیو پلیسمنٹ اور عملِ تکمیل کی بہتری
جنریٹو ای آئی سسٹم پی سی بی اسمبلی کے کام کے دوران بورڈ کے نقشہ ہا، دستیاب کمپونینٹس اور ماحولیاتی عوامل سمیت مختلف قسم کے لائیو ڈیٹا کو دیکھتے ہیں تاکہ یہ طے کیا جا سکے کہ کمپونینٹس کو کس طرح رکھا جائے۔ ذہین سسٹم پھر مختلف کاموں کے لیے مناسب نوسلز کو چنتے ہیں اور ان علاقوں پر زیادہ توجہ مرکوز کرتے ہیں جہاں کمپونینٹس ایک دوسرے کے قریب ہوتے ہیں، جس سے ہر اسمبلی کے لیے لگنے والے وقت میں کمی واقع ہوتی ہے۔ الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ ریسرچ کنسورشیم کے مطابق گزشتہ سال شائع ہونے والی تحقیق کے مطابق، وہ فیکٹریاں جنہوں نے ان ای آئی گائیڈڈ عملوں کو استعمال کیا، کمپونینٹس کو رکھنے میں غلطیوں میں پرانے طریقوں کے مقابلے میں تقریباً 40 فیصد کمی دیکھی گئی۔ اس قسم کی بہتری پیداواری معیار اور کارکردگی میں حقیقی فرق ڈالتی ہے۔
ایم بیڈ ڈیجیٹل انٹیلی جنس کا استعمال کرتے ہوئے حقیقی وقت میں غلطی کی اصلاح اور خود کی تشخیص
پروڈکشن لائنوں میں تعمیر کردہ مشین لرننگ سسٹمز فوری طور پر خامیوں کو دیکھ سکتے ہیں، جیسے جب پارٹس صحیح طریقے سے ایک دوسرے کے ساتھ نہیں مل رہے ہوتے یا کنکشنز کے درمیان سولڈر برڈجنگ ہو رہی ہوتی ہے۔ یہ اسمارٹ سینسر موجودہ ریکارڈ کے مقابلے میں جو کچھ ہو رہا ہے اس کی جانچ کر کے کام کرتے ہیں، لہذا وہ مسائل کو تب تک پکڑ لیتے ہیں جب تک کہ چیزیں بدترین نہیں ہو جاتیں۔ صنعتی آٹومیشن رپورٹس سے ملنے والی تازہ ترین اعداد و شمار بھی کچھ دلچسپ بات دکھاتے ہیں۔ جب مسائل کو ظاہر ہوتے ہی حل کر دیا جاتا ہے، کمپنیاں پیچیدہ تیاری کے انتظامات میں غلطیوں کی اصلاح پر تقریباً 30 فیصد بچت کر لیتی ہیں۔ خامیوں کو تلاش کرنے سے کہیں زیادہ، یہ سسٹمز باقاعدگی سے اپنے آپ کو جانچ کر چلاتے ہیں۔ وہ چیزوں جیسے ویکیوم دباؤ کی سطحوں اور مٹورز کی کارکردگی کو دیکھتے رہتے ہیں، ملازمین کو اس بارے میں انتباہ دیتے ہیں کہ باریک تبدیلیاں جو وقتاً فوقتاً آلات کی خرابی کی نشاندہی کر سکتی ہیں۔
سمارٹ مانیٹرنگ کے ذریعے پیشگوئی کی بنیاد پر مرمت اور بندش میں کمی
عصری مشین لرننگ سسٹم میں یہ دیکھا جاتا ہے کہ مشینری کس طرح کمپن کرتی ہے اور کامیاب آپریشنز کا جائزہ لے کر یہ پیش گوئی کی جا سکتی ہے کہ بیئرنگز کب خراب ہو جائیں گی، فیڈرز کب خراب ہو سکتے ہیں، یا نوسلز کب خراب ہونا شروع ہو جائیں گے۔ یہ پیش گوئیاں درحقیقت روایتی شیڈول کی گئی مرمت کے طریقہ کار کے مقابلے میں خرابیوں کے درمیان اوسط وقت کو تقریباً 25 سے 30 فیصد تک بڑھانے میں مدد کرتی ہیں۔ جب مشینیں نگرانی کے سسٹمز سے منسلک ہوتی ہیں، تو وہ ہوا کی نمی کی سطح اور ایکچیٹرز کی کارکردگی کے درمیان دلچسپ روابط ظاہر کرتی ہیں، جس سے آپریٹرز کو اندازے کے بجائے حقیقی موسمی حالات کی بنیاد پر ایڈجسٹمنٹ کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ تیاری کے شعبے میں کئی معروف کمپنیاں اب اچانک بندش کو کل آپریشنز وقت کے 1 فیصد سے بھی کم رکھنے میں کامیاب ہو چکی ہیں، جو صرف کچھ سالوں پہلے تک تصور سے بھی باہر تھا۔
صنعت 4.0 انضمام: جدید SMT پک اور پلیس مشینوں میں اسمارٹ کنیکٹیویٹی
ریئل ٹائم نگرانی اور دور دراز کنٹرول کے لیے آئیوٹی اور کلاؤڈ کنیکٹیویٹی
آئی او ٹی ٹیکنالوجی سے لیس ایس ایم ٹی مشینیں دیگر اداروں میں کلاؤڈ پلیٹ فارمز پر خفیہ کردہ آپریشن کی تفصیلات بھیجتی ہیں۔ ان میں 15 مائیکرون سے کم جگہ کی درستگی، 98 فیصد سے زیادہ مشین کا چلنا، اور موجودہ انوینٹری کی حیثیت شامل ہے۔ ان سسٹمز کو ای ۔آر پی سافٹ ویئر سے جوڑنا حالیہ صنعتی رپورٹس کے مطابق 2024 میں غیر متوقع بندش کو تقریباً 30 فیصد تک کم کر دیتا ہے۔ محفوظ ریموٹ رسائی کی خصوصیت کا مطلب ہے کہ ٹیکنیشن ویژن سسٹم کی ترتیبات کو تبدیل کر سکتے ہیں یا فیڈرز میں ایک ورچوئل پرائیویٹ نیٹ ورک کے ذریعے ایڈجسٹمنٹ کر سکتے ہیں۔ جب کوئی ہنگامی مسئلہ ہوتا ہے تو وقت بچ جاتا ہے کیونکہ اب کسی کو بھی سائٹ پر جانے کی ضرورت نہیں ہوتی۔ کچھ کمپنیوں کا کہنا ہے کہ اس طرح کی ترتیب نافذ کرنے کے بعد سے ردعمل کے وقت میں نصف کمی آئی ہے۔
منسلک ایس ایم ٹی مشینری سے حاصل کردہ تجزیہ کے ذریعہ ڈیٹا کی بنیاد پر فیصلہ سازی
ایج کمپیوٹنگ وہ تمام پیچیدہ مشین ڈیٹا کو لے کر اسے فیکٹری مینیجرز کے لیے کچھ مفید چیز میں تبدیل کر دیتی ہے۔ مختلف صنعتی رپورٹس کے مطابق، فیکٹریاں جو ان تجزیاتی حل نافذ کرتی ہیں، ان کے پیداواری چکروں کی رفتار تقریباً 22 فیصد تک بڑھ جاتی ہے۔ حقیقی جادو تب ہوتا ہے جب مشین لرننگ کسی اور کی نظروں سے اوجھل نمونوں کو تلاش کرنا شروع کر دیتی ہے۔ مثال کے طور پر، کچھ سسٹم وہ وقت دریافت کر لیتے ہیں جب تقریباً 50 ہزار پارٹس لگانے کے بعد پارٹس غلط سمت میں جانے لگتے ہیں، جس سے مرمت کی ٹیموں کو مسائل کو بڑی پریشانی میں تبدیل ہونے سے پہلے ہی ٹھیک کرنے کا موقع مل جاتا ہے۔ پیداواری لائنوں پر جہاں بہت ساری مختلف مصنوعات تیار کی جاتی ہیں، یہ ذہین سسٹم ملازمت کے حکم کو اس وقت تبدیل کر دیتے ہیں جب وہ دیکھتے ہیں کہ فی الحال کیا خراب ہو رہا ہے اور کون سے پارٹس دستیاب ہیں۔ اس قسم کی سوچ کی وجہ سے پیسہ بچ جاتا ہے کیونکہ کوئی بھی اچھی مصنوعات کو خراب مصنوعات پر ضائع کرنا نہیں چاہتا۔
آپس میں کام کرنے کی استعداد کی معیارات (آئی پی سی-ہرمس، ایس ایم ای ایم اے) بے خلل فیکٹری انضمام کو ممکن بنانا
آئی پی سی-ہرمس-9852 اور ایس ایم ای ایم اے پروٹوکولز کو اپنانے سے پک اینڈ پلیس مشینز، اسٹینسل پرنٹرز، ریفلو اوونز اور اے جی ویز کے درمیان مڈل ویئر کے بغیر براہ راست رابطہ ممکن ہو جاتا ہے۔ ان معیارات کو استعمال کرتے ہوئے پیداواری لائنوں میں متحدہ اے پی آئیز کے ذریعے ہم آہنگ کیے گئے آلاتی حکم کے ذریعے 40 فیصد تیز تبدیلیاں حاصل کی جاتی ہیں، جس سے 15 سے زیادہ آلاتی برانڈز کے درمیان بے رخی کی سہولت فراہم ہوتی ہے۔
فیک کی بات
ایس ایم ٹی پک اینڈ پلیس مشینز میں درستگی کی کیا اہمیت ہے؟
ایس ایم ٹی پک اینڈ پلیس مشینز میں درستگی اجزاء کی درست جگہ پر رکھنے کو یقینی بناتی ہے، جو پہلے پاس کے زیادہ نتائج حاصل کرنے اور غلطیوں جیسے سولڈرنگ خرابیوں کو کم کرنے کے لیے ضروری ہے۔
ویژن سسٹمز ایس ایم ٹی درستگی میں کس طرح مدد کرتے ہیں؟
ویژن سسٹمز اجزاء کو درست انداز میں ہم آہنگ کرنے کے لیے اعلیٰ تصویری ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہیں، جس سے سی بی سی کے مڑنے اور حرارتی پھیلاؤ جیسے مسائل کی تلافی ہوتی ہے، اس طرح بہترین جگہ پر رکھنے کی درستگی کو یقینی بناتے ہوئے۔
کیا تمام ایپلی کیشنز کے لیے ذیلی 20 مائیکرون درستگی برقرار رکھنا ضروری ہے؟
نہیں، 20 مائیکرون سے کم درستگی ان صنعتوں کے لیے ضروری ہے جہاں درستگی ناگزیر ہے، جیسے کہ فضائی سفر اور طبی آلات، لیکن صارفین کے الیکٹرانکس کے لیے 35 مائیکرون درستگی اکثر کافی ہوتی ہے۔
AI اور مشین لرننگ SMT پک اینڈ پلیس سسٹمز کو کیسے بہتر بناتی ہے؟
AI اور مشین لرننگ پلیسمنٹ عمل کو بہتر بناتی ہے، غلطیوں کو کم کرتی ہے، اور ریئل ٹائم غلطی کی اصلاح کو ممکن بناتی ہے، جس سے پیداواری معیار میں بہتری اور بندش میں کمی واقع ہوتی ہے۔
عصر حاضر کی SMT مشینوں میں IoT کی کیا کردار ہے؟
IoT ٹیکنالوجی ریئل ٹائم مانیٹرنگ، کلاؤڈ کنیکٹیویٹی، اور ریموٹ کنٹرول کو ممکن بناتی ہے، جو کارکردگی میں اضافہ، بندش میں کمی، اور مسئلے کے فوری حل کو یقینی بناتی ہے۔
مندرجات
- درست انجینئرنگ: ہائی اینڈ میں درستگی کا کردار ایس ایم ٹی پک اینڈ پلیس مشینوں میں
- رفتار اور آؤٹ پُٹ: SMT پک اینڈ پلیس مشین کی کارکردگی میں کاراں کی کاراں کاری کا موازنہ کرنا
- ذہین خودکار کارروائی: SMT پک اور پلیس سسٹمز میں مصنوعی ذہانت اور مشین لرننگ
- صنعت 4.0 انضمام: جدید SMT پک اور پلیس مشینوں میں اسمارٹ کنیکٹیویٹی
- فیک کی بات