एओआई, या स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण, विभिन्न विनिर्माण प्रक्रियाओं के साथ-साथ पीसीबी बोर्ड उत्पादन का मुख्य हिस्सा है, जहां यह किसी भी मौजूदा दोष और गायब घटकों का पता लगाता है।
यह प्रक्रिया उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद बनाने और सभी आवश्यक मापदंडों को पूरा करने में मदद करती है। इसका उपयोग आमतौर पर ऑटोमोबाइल उद्योग और चिकित्सा उपकरण उत्पादन के लिए किया जाता है क्योंकि इसकी प्रक्रिया तेज़ और सटीकता वाली होती है।
इस निरीक्षण प्रक्रिया में, पीसीबी बोर्ड के पूरे सर्किट को स्कैन किया जाता है, जिससे किसी भी गायब घटक, शॉर्ट सर्किट या किसी अन्य दोष का पता लगाने में मदद मिलती है।
एओआई का अर्थ
AOI का मतलब है ऑटोमेटेड ऑप्टिकल इंस्पेक्शन। यह PCB बोर्ड की एक निरीक्षण प्रणाली है जो विनिर्माण के समय कैमरे के उपयोग से की जाती है जो PCB बोर्ड के किसी भी त्रुटि या गुम घटक को खोजने के लिए बोर्ड को पूरी तरह से स्कैन करता है। यह अंतिम असेंबली से पहले किसी भी सर्किट त्रुटि को हल करने में मदद करता है।
स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण प्रणालियाँ
2D AOI प्रणाली
बुनियादी और आमतौर पर इस्तेमाल किया प्रकारख़त्म हो गया ऑप्टिकल निरीक्षण प्रणाली एक 2-आयामी प्रणाली है। इस निरीक्षण विधि में, उपयोग किए जाने वाले कैमरे 2D सुविधाओं के साथ आते हैं जो सर्किट को दो आयामों में स्कैन करते हैं। इस प्रक्रिया का मुख्य उपयोग बोर्ड की सतह पर मौजूद त्रुटियों को ढूंढना है, जैसे कि घटकों को सही ढंग से कनेक्ट नहीं किया जाना, दोषपूर्ण कनेक्शन और घटकों को सही ढंग से सोल्डर नहीं किया जाना।
2D AOI प्रणाली में, दोषपूर्ण बोर्ड की एक छवि कैमरे से ली जाती है और अंतिम सर्किट असेंबली पूरी होने के बाद उचित घटक कनेक्शन के साथ त्रुटिरहित बोर्ड के साथ तुलना की जाती है, जिससे त्रुटि का समाधान हो जाता है।
मुख्य विशेषताएं जो इंजीनियरों को इस प्रणाली का उपयोग करने में मदद करती हैं, वे हैं इसका उच्च गति निरीक्षण, उपयोग के दौरान कम जटिलता और कम लागत, जो मुख्य कारक भी हैं।
3D AOI प्रणाली
3D प्रणाली की तुलना में 2D नवीनतम तकनीक है, और यह दोष खोजने के लिए दो मुख्य तरीकों का उपयोग करती है: लेजर त्रिकोणमिति और संरचित प्रकाश प्रक्षेपण।
1. लेजर त्रिभुजाकारीकरण के लिए, उत्पाद या सर्किट पर लाइन में एक लेजर लाइन कॉन्फ़िगर की जाती है, और फिर कैमरे लाइन की एक छवि रिकॉर्ड करने में मदद करते हैं। यदि लाइनों के आयाम में कोई परिवर्तन होता है, तो यह सतह पर अशुद्धि का पता लगाने में मदद करता है। इस प्रक्रिया के परिणाम बहुत सटीक होते हैं और एक माइक्रोन तक की ऊँचाई का मान पाते हैं। लेकिन यह एक धीमी प्रक्रिया है।
2. संरचित प्रकाश प्रक्षेपण लेजर त्रिभुजन की तुलना में एक उच्च गति वाली प्रक्रिया है और लगभग दस माइक्रोन की ऊंचाई संकल्प को रिकॉर्ड कर सकती है। यह प्रक्रिया सर्किट या उत्पाद पर प्रकाश को निर्देशित करती है और फिर विकृत डिजाइन के परिणामों को रिकॉर्ड करती है। विकृत पैटर्न या डिजाइन के निष्कर्ष सतह की ऊंचाई प्रदान करते हैं।
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एओआई मशीन के लाभ
सटीक परिणाम
· एओआई प्रक्रिया में उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले कैमरे और नवीनतम सॉफ्टवेयर का उपयोग किया जाता है जो गुणवत्तापूर्ण और त्रुटिरहित परिणाम प्रदान करते हैं।
उच्च गति संचालन
· इस प्रक्रिया का कार्य तीव्र गति से होता है, अन्य विधियों की तुलना में कम समय लगता है, कम समय में दोष ढूंढ लिए जाते हैं तथा शीघ्र परिणाम मिल जाते हैं।
इष्टतमीकरण
· एओआई एक सटीक, अनुकूलित प्रक्रिया प्रदान करता है क्योंकि यह त्रुटियों की संभावनाओं को कम करके और लागत प्रभावी सुविधाओं के माध्यम से ग्राहकों का विश्वास बनाता है।
कोई क्षति नहीं या कम क्षति
· इस तकनीक की कार्य प्रक्रिया इतनी सुरक्षित है कि इसे बोर्ड को किसी प्रकार की क्षति पहुंचाए बिना या गुणवत्ता को प्रभावित किए बिना आसानी से किया जा सकता है।
कम लागत वाली प्रक्रिया
· यह विधि एक विस्तृत दोष-खोज प्रक्रिया प्रदान करती है जो किसी भी सर्किट के प्रभावित घटकों के लिए अतिरिक्त लागतों को नियंत्रित करने में मदद करती है। यह पीसीबी निर्माताओं के लिए अपने ग्राहकों में विश्वास बनाने और अपनी बिक्री बढ़ाने के लिए भी फायदेमंद है।
कम डाउनटाइम
· यह प्रक्रिया कम समय में बोर्डों और दोषपूर्ण घटकों की विस्तृत जानकारी उपलब्ध कराकर लीड टाइम को भी कम करती है तथा उपयोगकर्ताओं को डिलीवरी का आश्वासन देती है।
लचीलापन
· इस प्रक्रिया का एक और फायदा यह है कि हम इसका इस्तेमाल पीसीबी निर्माण प्रक्रिया में किसी भी समय दोष और खामियों को खोजने के लिए कर सकते हैं। इसलिए इसका इस्तेमाल ज्यादातर रिफ्लो सोल्डरिंग के बाद सोल्डरिंग प्रक्रिया में दोष और नुकसान का पता लगाने के लिए किया जाता है और यह अतिरिक्त खर्चों को कम करने में मदद करता है। यह अंतिम असेंबली की आवश्यकताओं के अनुसार असेंबली या निर्माण प्रक्रिया में आवश्यक कोई भी बदलाव करने में भी मदद करता है।
एओआई उपकरण की सीमाएं
· एओआई प्रक्रिया के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण और डिवाइस जटिल हैं और इस परीक्षण को करने के लिए प्रशिक्षित कर्मचारियों और उचित प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है। इसलिए, किसी भी अकुशल व्यक्ति के लिए इस उपकरण को संचालित करना आसान नहीं है।
· यदि किसी प्रक्रिया में नए बदलाव और परिवर्तन किए जाते हैं, तो AOI उपकरणों के लिए उन परिवर्तनों के अनुसार खुद को ढालना मुश्किल होता है। यह वर्तमान कार्यशील विशेषताओं पर आधारित है और लगातार उन्हीं विशेषताओं के आधार पर काम करता है। इसने नवीनतम संशोधनों के लिए इसके उपयोग को सीमित कर दिया।
· AOI को सही तरीके से काम करने के लिए कुछ खास तरह के प्रोग्राम की जरूरत होती है और नई प्रक्रियाओं के लिए उसे उस प्रक्रिया के हिसाब से प्रोग्रामिंग की जरूरत पड़ सकती है। इसलिए, प्रक्रिया की मांग के हिसाब से प्रोग्राम में बदलाव किए जाते हैं।
· एक और सीमा यह है कि हम उन त्रुटियों के अलावा अन्य त्रुटियाँ नहीं ढूँढ सकते जिन्हें खोजने के लिए निर्देशित किया गया है। यदि हम प्रोग्राम को सतह पर कोई गलती खोजने देते हैं, तो वह उस त्रुटि को खोज लेगा, और कुछ अन्य अप्रत्याशित त्रुटियाँ इस सिस्टम से प्रभावित नहीं होंगी।
एओआई कैसे काम करता है?
1. बिजली चमकाना
प्रकाश स्रोत, या एलईडी बल्ब, सर्किट बोर्ड या किसी भी उत्पाद को चमकाने के लिए एओआई मशीनों पर कॉन्फ़िगर किया गया है। 3 डी विज़न प्रदान करने के लिए, सर्किट बोर्ड तक पहुँचने के लिए रोशनी अलग-अलग कोणों और रास्तों का अनुसरण करती है। पुरानी AOI मशीनों में, उत्पादों को चमकाने के लिए इन्फ्रारेड और यूवी लाइट का इस्तेमाल किया जाता था; अब मशीनों पर एलईडी लाइट का इस्तेमाल किया जाता है। एलईडी लाइट अलग-अलग रंग संयोजन दिखाने में मदद करती हैं।
2. मशीन विज़न कैमरा
मशीनों पर कैमरे लगे होते हैं जो बोर्ड की तस्वीरें लेते हैं और तस्वीरों का विश्लेषण करके हम खराबी का पता लगा सकते हैं।
कुछ मशीनें विस्तृत दृश्य के लिए एक से अधिक कैमरों के साथ आती हैं। ये कनेक्टेड कैमरे प्रोग्रामिंग निर्देशों के आधार पर काम करते हैं। छवि या रिज़ॉल्यूशन का परिणाम त्रुटियों को खोजने का मुख्य कारक है। इसलिए, उच्च रिज़ॉल्यूशन वाली मशीनों का उपयोग करें और कम समय में सटीक परिणाम प्राप्त करने में मदद करें।
3. एओआई लेंस
AOI मशीनों के काम करने का केंद्रीय भाग AOI लेंस है जो बोर्ड की छवियों को प्रकाश के रूप में लेता है। उसके बाद, इमेज सेंसर को आउटपुट इमेज में बदल दिया जाता है। यह छवि एक प्रोसेसिंग सिस्टम से होकर गुजरती है, जहाँ एक विस्तृत निरीक्षण किया जाता है। सरल शब्दों में, हम कह सकते हैं कि AOI का काम ज़्यादातर लेंस पर आधारित होता है। इसलिए अगर हाई-पावर लेंस का इस्तेमाल किया जाता है, तो यह स्पष्ट परिणाम देगा।
4. प्रोसेसिंग सॉफ्टवेयर
AOI मशीन का पूरा काम निर्देश दिए गए प्रोग्राम पर आधारित होता है। इसलिए, दोष खोजने के लिए AOI का उपयोग करने से पहले, उत्पादों के बारे में प्रोग्राम का विशिष्ट विवरण प्रदान करें। आम तौर पर, AOI मशीन प्रोग्राम सॉफ़्टवेयर के लिए दो तरीकों का उपयोग किया जाता है: मैनुअल प्रोग्रामिंग और एल्गोरिथम-आधारित प्रोग्रामिंग।
इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में एओआई प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग
AOI की मुख्य विधि उत्पादित उत्पादों में विभिन्न दोषों को खोजना और उन उत्पादों के लिए गुणवत्ता मापदंड प्रदान करना है। AOI मशीनों की सटीकता उन बिंदुओं के लिए उच्च गति वाले इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण प्रदान करने में मदद करती है जहाँ मैन्युअल निरीक्षण करना आसान नहीं है। AOI सर्किट में गायब घटकों, गलत संरेखित घटकों और अन्य संबंधित दोषों को खोजता है।
इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में AOI का क्या अर्थ है?उनकी तकनीक का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में कई तरीकों से किया जाता है:
1. पीसीबी निरीक्षण
पूर्व-पुनःप्रवाह निरीक्षण:
अंतिम प्रक्रिया में जाने से पहले त्रुटिरहित PCB असेंबली का पता लगाने के लिए एक प्री-रीफ्लो निरीक्षण किया गया। रीफ्लो सोल्डरिंग से पहले किया गया AOI बोर्ड में त्रुटियों का पता लगाने में मदद करता है, जैसे कि क्या घटक पूरी तरह से जुड़े हुए हैं, या कोई घटक या प्रतीकात्मक प्रतिनिधित्व छूट गया है। रीफ्लो से पहले त्रुटियों का पता लगाने से बोर्ड के पुनर्कार्य के लिए समय और अतिरिक्त लागत बचाने में मदद मिलती है।
प्री-रिफ्लो निरीक्षण में, असेंबली प्रक्रिया के विवरण को सटीक रूप से जांचने के लिए 2D AOI सिस्टम का उपयोग किया जाता है। जाँच करें कि घटक ध्रुवता कनेक्शन सटीक है और आवश्यक घटक निकास PCB बोर्ड को सटीक रूप से काम करने में मदद करता है।
पोस्ट-रिफ्लो निरीक्षण
पीसीबी बोर्ड के रिफ्लो के बाद के निरीक्षण का मुख्य उद्देश्य विभिन्न त्रुटियों का पता लगाना है, जैसे कि गायब घटक, गलत बिंदु या दिशा पर जुड़े घटक, ठंडे सोल्डर जोड़, और बोर्ड पर मौजूद कोई सोल्डर ब्रिज।
2. सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) निरीक्षण:
सरफेस माउंट प्रौद्योगिकी निरीक्षण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसे विनिर्माण में मुख्य निरीक्षण तकनीक माना जाता है। यह उचित गुणवत्ता और कामकाज के लिए एक पूर्ण पीसीबी बोर्ड और घटकों के मूल्यांकन के साथ आता है। यह प्रक्रिया उत्पादन के समय होने वाली खराबी को खोजने में मदद करती है ताकि उन्हें असेंबली से पहले हल किया जा सके।
एसएमटी निरीक्षण के मुख्य प्रकार हैं:
· दृश्य निरीक्षण:
· स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण
· एक्स-रे निरीक्षण
· इन-सर्किट परीक्षण
· क्रियात्मक परीक्षण
3. थ्रू-होल प्रौद्योगिकी (टीएचटी) निरीक्षण:
टीएचटी एओआई विभिन्न प्रक्रियाओं जैसे मैकेनिकल, ऑप्टिकल और सॉफ्टवेयर डिजाइन के उपयोग के साथ थ्रू-होल निरीक्षण को स्वचालित करने में मौजूद कठिनाइयों को नियंत्रित करता है।
निरीक्षण से यह पता लगाने में मदद मिलती है कि क्या कोई सोल्डर बिना पिन के है, कोई सोल्डर बाहर नहीं है, और कोई पिन जुड़ा हुआ नहीं है। यह सोल्डर की कमी और सोल्डर बॉल का पता लगाने का भी पता लगाता है। इसका उपयोग भूमि-गीलेपन के दोषों के लिए भी किया जाता है।
निष्कर्ष
पीसीबी बोर्ड और अन्य उत्पादों के निर्माण के लिए बोर्ड या सर्किट में निर्माण के समय विभिन्न त्रुटियों को खोजने और हल करने के लिए विशिष्ट निरीक्षण विधियों की आवश्यकता होती है। बोर्ड पर त्रुटियों के निरीक्षण के लिए विभिन्न प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण है एओआई, या स्वचालित निरीक्षण प्रक्रिया, जिसका उपयोग बोर्डों पर विभिन्न दोषों को खोजने के लिए किया जाता है, जैसे कि कोई घटक जुड़ा नहीं है, क्षति, शॉर्ट सर्किट, या कोई अन्य संबंधित दोष। यह प्रक्रिया उत्पादों की कार्य कुशलता को बढ़ाती है और अंतिम लागत को कम करती है।
एओआई प्रक्रिया समाधान में, पीसीबी बोर्ड में स्कैनिंग और दोष अनुभागों के लिए कैमरों का उपयोग किया जाता है। उस परिणाम को प्राप्त करने के बाद, निर्माता दोष विवरण का अनुमान लगाते हैं और आवश्यकताओं के अनुसार उन्हें हल करते हैं। इसकी सरल और उपयोग में आसान विशेषताएं इसे विभिन्न विनिर्माण प्रक्रियाओं और उद्योगों में विकास के लिए प्रमुख बनाती हैं, जिससे दोषों का उपयोग करने और उनका पता लगाने के लिए इस पद्धति की आवश्यकता होती है।
