मुफ्त बोली प्राप्त करें

हमारा प्रतिनिधि जल्द ही आपसे संपर्क करेगा।
Email
मोबाइल/व्हाट्सएप
Name
Company Name
संदेश
0/1000
लगाव
कृपया कम से कम एक अनुलग्नक अपलोड करें
Up to 3 files,more 30mb,suppor jpg、jpeg、png、pdf、doc、docx、xls、xlsx、csv、txt

एक्स-रे

Apr 08,2025

परिचय जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स छोटे होते जाते हैं और घटकों में बढ़ती कम्पैक्टता आती है, पारंपरिक जाँच तकनीकें हर खराबी को पकड़ने में सक्षम नहीं हैं। यहाँ X-Ray जाँच कदम रखती है, जिससे विनाशजनक न होकर भी अंदर की झलक मिलती है...

परिचय

जैसे-जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स छोटे होते जाते हैं और घटक बढ़ती हुई रूप से कम्पैक्ट हो रहे हैं, पारंपरिक जाँच तकनीकें हर खराबी को पकड़ने में असमर्थ हो गई हैं। यहीं पर X-Ray जाँच प्रवेश करती है, जो PCB एसेंबली (PCBA) के छिपे हुए पहलुओं को नष्ट करने वाले रूप में दिखाती है।

मूल रूप से, X-Ray जाँच आपको बोर्ड के माध्यम से 'देखने' की अनुमति देती है। यह बोर्ड के नीचे खाली स्थानों को, गलत रूप से संरेखित घटकों को, आंतरिक टूटियों को, और भी छोटे सोल्डर ब्रिज को दिखाती है, जो नग्न आँख या ऑप्टिकल जाँच प्रणालियों के लिए अदृश्य हैं।

इस प्रकार की जाँच Ball Grid Arrays (BGAs) और Quad Flat No-lead (QFN) घटकों जैसे उन्नत पैकेजों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां महत्वपूर्ण कनेक्शन पैकेज के नीचे छिपे हुए होते हैं। यदि ये जोड़े असफल हो जाते हैं, तो पूरे बोर्ड की कार्यक्षमता जोखिम में पड़ जाती है। इस कारण, X-Ray उच्च विश्वसनीयता वाले PCB उत्पादन में विभिन्न उद्योगों में एक अनिवार्य उपकरण बन गया है।

पीसीबी निर्माण में एक्स-रे जाँच क्या है?

X-रे जाँच एक गैर-विनाशी परीक्षण विधि है जो कम खतरनाक विकिरण का उपयोग करके PCB की आंतरिक विशेषताओं के चित्र प्राप्त करती है। प्रकाशीय उपकरणों के विपरीत, जो केवल सतह को स्कैन करते हैं, X-रे मशीनों से टेक्नीशियन और स्वचालित प्रणालियों को घटकों के नीचे और बोर्ड की परतों के भीतर देखने की सुविधा मिलती है।

X-रे जाँच के मुख्य कार्य:

- आंतरिक दोषों का पता लगाएं (उदा., फटलें, खाली स्थान)
- छुपे हुए जोड़ों की सही रखरखाव की पुष्टि करें
- पैकेज के नीचे सोल्डर की ठीकती का मूल्यांकन करें
- सामग्री के घनत्व को मापें ताकि संभावित समस्याओं का पता चल सके

बोर्ड के माध्यम से X-रे को पारित करके और एक उच्च-तुलना चित्र प्राप्त करके, घनी सामग्रियां जैसे सोल्डर अधिक गहरी दिखाई देती हैं जबकि कम घनी सामग्रियां जैसे फाइबरग्लास कम उज्ज्वल दिखाई देती हैं। यह तुलना ऐसी छोटी खराबियों को खोजती है जो अन्यथा अप्रत्यक्ष रहती हैं।

आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक्स-रे परीक्षण क्यों महत्वपूर्ण है

जैसे ही प्रौद्योगिकी छोटे आकार की ओर बढ़ती है, तो घटक पैकेज के नीचे छिपे हुए महत्वपूर्ण सोल्डर जोड़ों की संख्या बढ़ती जाती है। पारंपरिक विधियां उन क्षेत्रों की जाँच करने में प्रभावी नहीं हो सकती।

एक्स-रे की आवश्यकता के मुख्य कारण:

- बढ़ती मिनीयूराइज़ेशन: बोर्ड घनीभूत ढंग से पैक किए जाते हैं, जिससे सतह पर ही जाँच करना पर्याप्त नहीं होता।
- छुपे हुए जोड़ (BGA, QFN): ये घटक अपने लीड्स को दिखाते नहीं, इसलिए दृश्य जाँच संभव नहीं है।
- उच्च विश्वसनीयता की मांग: विमान, ऑटोमोबाइल, और मेडिकल उपकरणों को दोषरहित जोड़ की आवश्यकता होती है।
- बहु-लेयर बोर्ड: केवल एक्स-रे अंतर्गत वियास या एम्बेडेड घटकों की जाँच कर सकता है।

एक्स-रे जाँच के बिना, निर्माताओं को छुपी हुई कमजोरियों से बचने में असफलता हो सकती है, जो अंतिम उत्पाद की प्रदर्शन और लंबाई को कम कर सकती है।

एक्स-रे द्वारा पता लगाए जाने वाले सामान्य खराबी

एक्स-रे ऐसी समस्याओं को खोजने में उत्कृष्ट है जिन्हें अन्य विधियां अक्सर छोड़ देती हैं, जिनमें शामिल हैं:

- सोल्डर वॉइड्स: सोल्डर जोड़ में हवा के बल्बुले जो थर्मल और विद्युत प्रदर्शन पर प्रभाव डालते हैं।
- कोल्ड सोल्डर जोड़: गलत बांधन जहां सोल्डर पूरी तरह से चिपका नहीं है, जिससे जोड़ कमजोर हो जाते हैं।
- Head-in-Pillow: यह BGA सोल्डरिंग में होता है जब गेंद और पेस्ट पूरी तरह से मिलने में विफल रहते हैं।
- सोल्डर ब्रिजेज: अनप्रत्याशित कनेक्शन जो शॉर्ट का कारण बन सकते हैं।
- ग़लत समायोजन: BGAs या चिप्स जैसी कंपोनेंट्स में सूक्ष्म खिसकाव।
- खुला या टूटा हुआ विया: अन्यथा अदृश्य अंतर्निहित टूट।

अन्य जाँच विधियों को एक्स-रे कैसे पूरक करता है

ऑटोमेटेड ऑप्टिकल इंस्पेक्शन (AOI) सतह स्तर की जाँच के लिए उत्तम है—जैसे टम्बस्टोनेड पैसिव्स या लापता कंपोनेंट्स—पर यह चिप्स के नीचे नहीं देख सकता। X-रे इस अंतर को भरता है:

- AOI: दृश्य शीर्ष दोषों के लिए त्वरित और प्रभावी।
- X-रे: धीमा, अधिक विस्तृत, छुपे हुए जोड़ों के लिए आवश्यक।
- ICT (इन-सर्किट टेस्ट): विद्युतीय कार्यक्षमता की पुष्टि करता है।
- कार्यात्मक परीक्षण: वास्तविक उपयोग परिदृश्यनों का अभिनय करता है।

इनस्पेक्शनों को मिलाकर एक बहु-तह सुरक्षा प्रणाली बनाई जाती है, जो उत्पाद विश्वसनीयता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाती है और क्षेत्र में विफलताओं को कम करती है।

एक्स-रे प्रौद्योगिकियों के प्रकार (2D, 2.5D, 3D)

PCB एसेंबली में, विभिन्न X-रे उपकरण विस्तारित विवरण और इनस्पेक्शन गहराई का विभिन्न स्तर प्रदान करते हैं:

• 2D X-रे छवि:
– एक सपाट, उच्च-तुलना वाली छवि उत्पन्न करती है।
– मुख्य रिक्त स्थानों, पुलों या गलत संरेखण को पहचानने के लिए आदर्श।
– लागत-कुशल लेकिन गहराई की जानकारी की कमी है।

• 2.5D तिरछे कोण से देखना:
– छवियां एक कोण पर पकड़ी जाती हैं, BGAs के नीचे कनेक्शन की खोज करती हैं।
– मानक 2D से अधिक विस्तृत, फिर भी पूर्ण 3D से तेज।

• 3D CT (Computed Tomography):
– कई 2D स्लाइसों को एकत्रित करके बोर्ड को 3D में पुनर्निर्मित करता है।
– बहु-लेयर बोर्ड्स और उन्नत त्रुटि विश्लेषण के लिए आदर्श।
– धीमा और महँगा, मुख्यतः प्रोटोटाइप्स या महत्वपूर्ण विफलता निवेदनों के लिए उपयोग किया जाता है।

PCBA में एक्स-रे परीक्षण कैसे काम करता है

X-रे PCB को विभिन्न अवशोषण दरों पर पारित होते हैं, जो सामग्री घनत्व पर निर्भर करते हैं। सोल्डर और कॉपर गहरे चिह्न छोड़ते हैं, जबकि फाइबरग्लास या प्लास्टिक हल्के चिह्न छोड़ते हैं। यह तुलना खोखलापन या फटने जैसी विषमताओं को पहचानने में मदद करती है।

PCB के नीचे डिजिटल डिटेक्टर चित्र को पकड़ते हैं, जिसे फिर समर्पित सॉफ्टवेयर द्वारा प्रसंस्कृत किया जाता है। ऑपरेटर्स या स्वचालित एल्गोरिदम चित्र को निम्नलिखित तरीकों से विश्लेषित करते हैं:

- जूम-इन दृश्य
- क्रॉस-सेक्शनल स्लाइसिंग
- एक सुनिश्चित नमूने के साथ तुलना
- स्वचालित दोष वर्गीकरण

यह सरलीकृत कार्यप्रवाह इंजीनियरों को बोर्डों का मूल्यांकन तेजी से करने की अनुमति देता है, जिससे प्रदान श्रृंखला में प्रवेश करने वाले खराब इकाइयों को न्यूनतम किया जाता है।

एक्स-रे के माध्यम से पहचान की गई सामान्य खामियाँ

अभ्यास में, X-रे मदद करता है उजागर करने के लिए:

• छिपे हुए सोल्डर जोड़ खराबी (उदा., BGA, QFN, LGA)
– ठंडे जोड़, पर्याप्त नहीं रिफ़्लो, गेंदें लापता।
• खाली और पुल
– खाली जगहें जो मौकेदार ताकत को कम करती हैं या गर्मी वितरण समस्याओं का कारण बनती हैं।
– पुल जो शॉर्ट सर्किट और उत्पाद विफलताओं का कारण बनते हैं।
• गलत तरीके से संरेखित और लापता हुए घटक
– जाँचता है कि क्या भाग लक्ष्य से बाहर पड़ते हैं या पूरी तरह से छोड़ दिए जाते हैं।
• आंतरिक ट्रेस और विया ब्रेक्स
– बहु-लेयर PCB के वियाओं या आंतरिक लेयर में फटलियों का पता लगाता है अंतिम परीक्षण से पहले।

एक्स-रे के उपयोग के फायदे PCB एसेंबली में

X-रे जाँच कई मजबूत फायदे प्रदान करती है:

1. नन-डेस्ट्रक्टिव जाँच
– बोर्ड जाँच के बाद पूरी तरह से कार्यशील रहते हैं, जरूरत पड़ने पर 100% जाँच की अनुमति देते हैं।
2. पूर्ण आंतरिक दृश्यता
– गुणवत्ता मूल्यांकन के लिए घनी बहु-लेयर बोर्ड और छिपे हुए घटक पैकेजेस को पारदर्शी बनाता है।
3. प्रारंभिक खराबी पता करना
– व्यापक पुनर्मूल्यांकन और गारंटी के दावों को कम करता है, उत्पादन क्रम में जल्दी से खराबी पकड़कर।
4. बढ़िया भरोसेमंदी और अनुपालन
– एरोस्पेस, मोटर वाहन, और मेडिकल उपकरणों के लिए कठिन उद्योग मानकों को पूरा करता है, सुनिश्चित करता है कि गुणवत्ता का स्तरित आउटपुट हो।

सीमाएँ और चुनौतियाँ

इसके फायदों के बावजूद, X-रे जाँच के कुछ नुकसान हैं:

• उपकरण की कीमत
– उच्च-विपणन प्रणालियां खरीदने, संचालित करने, और रखरखाव करने में महंगी हो सकती हैं।
• संचालक की विशेषता
– यंत्रों को कैलिब्रेट करने और परिणामों को सही से व्याख्या करने के लिए कुशल तकनीशियनों की आवश्यकता होती है।
• सीमित उत्पादन
– यहां तक कि स्वचालित X-रे AOI या ICT से भी धीमा हो सकता है, जो उच्च-वolume लाइनों में बोतलनेक का कारण बन सकता है।

कार्यान्वयन के लिए सर्वोत्तम प्रथाएं

X-रे जाँच के प्रभाव को अधिकतम करने के लिए:

• उपयुक्त प्रणाली का चयन करें:
– त्वरित जाँच के लिए 2D या 2.5D, जटिल विश्लेषण के लिए 3D।
• ऑपरेटरों का प्रशिक्षण या स्वचालन करें:
– मानकीकृत अभ्यासों या स्वचालित दोष पत्रण सॉफ्टवेयर के माध्यम से सटीक व्याख्या का निश्चितीकरण करें।
• MES & SPC प्रणालियों के साथ जोड़ें:
– निरंतर सुधार के लिए वास्तविक समय में दोष डेटा एकत्र करें।
• पायलट अध्ययनों पर विचार करें:
– कुछ निर्माताएं केस स्टडीज चलाते हैं जो दर्शाती हैं कि X-Ray, BGAs के लिए खराबी दर को 40% तक कम कर सकता है, पूर्ण पैमाने पर लागू होने से पहले ROI की पुष्टि करता है।

निष्कर्ष

जैसे-जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स पैकेजिंग प्रौद्योगिकी आगे बढ़ती है, गुणवत्ता यांत्रिकता को उसके साथ चलना होगा। X-Ray जाँच छिपे हुए सोल्डर खाली स्थानों, ब्रिजिंग, और अंतर्गत लेयर क्षति को पहचानने के लिए अपरिवर्तनीय है—ऐसी समस्याएं जो उपकरण की प्रदर्शन या सुरक्षा को हवाई, मोटर यान, और चिकित्सा जैसे क्षेत्रों में कमजोर कर सकती हैं।

हालांकि X-Ray प्रणालियों को ध्यान से निवेश और विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है, परिणाम एक उच्च-ग्रेड उत्पाद, कम विफलता दर, और संतुष्ट ग्राहक होता है। अगर आप अपनी जाँच रणनीति को मजबूत करना चाहते हैं, तो X-Ray क्षमताओं को जोड़ने या फैलाने पर विचार करें ताकि आप प्रतिस्पर्धी बने और विश्वसनीय, अग्रणी इलेक्ट्रॉनिक्स पहुँचाएं।

कॉल टू एक्शन:

X-Ray inspection solutions का अन्वेषण करने या इस प्रौद्योगिकी को अपने production line में जोड़ने के बारे में सलाह चाहिए? हमारे विशेषज्ञों से संपर्क करें या advanced PCB inspection पर हमारी गहराई से बातचीत वाली white paper अनुरोध करें।

पूछे जाने वाले प्रश्न

1. PCB assembly में X-Ray inspection का मुख्य उद्देश्य क्या है?
– यह hidden defects जैसे solder voids, bridges, और internal fractures का पता लगाता है। BGA, QFN, और multilayer boards के लिए यह महत्वपूर्ण है, जहाँ connections अक्सर छुपे होते हैं।
2. X-Ray, PCB inspection में AOI से कैसे भिन्न है?
– AOI cameras और light का उपयोग surface-level defects की जांच के लिए करता है, जबकि X-Ray board के भीतर “dekhta” है components के नीचे और vias के अंदर inspection करने के लिए।
3. X-Ray inspection electronic components के लिए सुरक्षित है?
– हाँ। low-dose radiation components को नुकसान नहीं पहुंचाता है, जिससे 100% inline या offline inspection boards को नुकसान पहुंचाने के बिना किया जा सकता है।
4. क्या X-Ray inspection multilayer PCBs में issues को ढूंढ सकता है?
बिल्कुल। एक्स-रे से आंतरिक दोषों का पता चलता है, जैसे कि दरारों या विघटन के माध्यम से, जो ऑप्टिकल तरीकों से अदृश्य रहते हैं।
पाँचवां। क्या सभी पीसीबी को एक्स-रे निरीक्षण की आवश्यकता होती है?
ज़रूरी नहीं। यह छिपे हुए जोड़ों वाले घने बोर्डों या उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले उत्पादों के लिए सबसे लाभदायक है। सरल डिजाइन केवल AOI और अन्य तरीकों पर निर्भर हो सकते हैं।