পিসিবি উত্পাদনে মান নিয়ন্ত্রণের দক্ষতাঃ একটি বিস্তৃত গাইড

গ্রাহক-অ্যানথ্রোাইজড চিত্র

গুণমান নিয়ন্ত্রণ (QC) নির্ভরযোগ্য PCB উত্পাদনের মেরুদণ্ড। এমন একটি শিল্পে যেখানে এমনকি 0.1 মিমি ত্রুটি একটি সার্কিটকে অকেজো করে দিতে পারে,কঠোর কোয়ালিটি কন্ট্রোল প্র্যাকটিস উচ্চ-কার্যকারিতা পিসিবিগুলিকে ব্যর্থতার ঝুঁকিপূর্ণ থেকে পৃথক করেভোক্তা ইলেকট্রনিক্স থেকে শুরু করে এয়ারস্পেস সিস্টেম পর্যন্ত, দরিদ্র মানের পরিণতিগুলি ব্যয়বহুল পুনর্নির্মাণ থেকে শুরু করে বিপর্যয়কর ক্ষেত্রের ব্যর্থতা পর্যন্ত বিস্তৃত।এই গাইডটি পিসিবি উত্পাদনে গুণমান নিয়ন্ত্রণের দক্ষতা কীভাবে ভেঙে দেয়, সমালোচনামূলক পর্যায়, পরিদর্শন পদ্ধতি, ত্রুটি প্রতিরোধ এবং প্রতিটি বোর্ডের নকশা স্পেসিফিকেশন পূরণ করে তা নিশ্চিত করার জন্য সর্বোত্তম অনুশীলন।

মূল বিষয়
1কার্যকর পিসিবি গুণমান নিয়ন্ত্রণ পুরো জীবনচক্র জুড়ে বিস্তৃতঃ ডিজাইন পর্যালোচনা, কাঁচামাল পরিদর্শন, প্রক্রিয়া চলাকালীন চেক এবং চূড়ান্ত পরীক্ষাগুলি গ্রাহকদের কাছে পৌঁছানোর আগে 90% ত্রুটিগুলি ধরা।
2স্বয়ংক্রিয় পরিদর্শন সরঞ্জাম (AOI, এক্স-রে, ফ্লাইং প্রোড পরীক্ষক) 99% ত্রুটি সনাক্ত করে, ম্যানুয়াল পরিদর্শন (85% নির্ভুলতা) কে অনেক বেশি ছাড়িয়ে যায় এবং 60% দ্বারা পুনরায় কাজ ব্যয় হ্রাস করে।
3সাধারণ পিসিবি ত্রুটিগুলি (শর্টস, ওপেন, ডেলামিনেশন) ডিজাইন ফর ম্যানুফ্যাকচারাবিলিটি (ডিএফএম) পর্যালোচনা এবং পরিসংখ্যানগত প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ (এসপিসি) দিয়ে 70% প্রতিরোধযোগ্য।
4শিল্পের মান (আইপিসি-এ-৬০০, আইপিসি-৬১০) বেঞ্চমার্ক মানদণ্ড প্রদান করে, যার মধ্যে ক্লাস ৩ (বিমান মহাকাশ/চিকিৎসা) সবচেয়ে কঠোর কোয়ালিটি কন্ট্রোল প্রোটোকল প্রয়োজন।

কেন PCB উত্পাদন মান নিয়ন্ত্রণ বিষয়
পিসিবি হল ইলেকট্রনিক ডিভাইসের "মস্তিষ্ক", এবং তাদের নির্ভরযোগ্যতা সরাসরি পণ্যের কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে।

a. ক্ষেত্রের ব্যর্থতাঃ একটি অটোমোটিভ পিসিবিতে একটি শর্ট সার্কিট লক্ষ লক্ষ খরচ করে একটি প্রত্যাহারের কারণ হতে পারে।
b.Rework খরচঃ উত্পাদনের পরে ত্রুটিগুলি সংশোধন করা উত্পাদন চলাকালীন তাদের ধরার তুলনায় 5 × 10x বেশি ব্যয়বহুল।
গ.মানের ক্ষতিঃ নিয়মিত ত্রুটিযুক্ত পিসিবি চিকিৎসা সরঞ্জামগুলির মতো শিল্পে আস্থা হ্রাস করে, যেখানে নির্ভরযোগ্যতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

এর বিপরীতে, শক্তিশালী QC নিশ্চিত করেঃ

a.সমন্বয়ঃ 99%+ বোর্ড ডিজাইনের স্পেসিফিকেশন পূরণ করে, ব্যাচের পরিবর্তনশীলতা হ্রাস করে।
বি. সম্মতিঃ আইপিসি, আইএসও এবং আইএটিএফ ১৬৯৪৯ (অটোমোটিভ) এর মতো মান মেনে চলা।
গ.ব্যয় দক্ষতাঃ ত্রুটিগুলি প্রাথমিকভাবে সনাক্ত করা বর্জ্য এবং পুনর্বিবেচনা হ্রাস করে।

পিসিবি গুণমান নিয়ন্ত্রণের পাঁচটি পর্যায়
গুণমান নিয়ন্ত্রণ একটি একক চেক নয়, এটি একটি ধারাবাহিক প্রক্রিয়া যা উত্পাদনের প্রতিটি পর্যায়ে ছড়িয়ে পড়ে।
1. ডিজাইন ফেজঃ উৎপাদন আগে ত্রুটি প্রতিরোধ
গুণমান নিশ্চিত করার সর্বোত্তম উপায় হ'ল উত্পাদনযোগ্যতার জন্য ডিজাইন করা (ডিএফএম) । এখানে মূল কোয়ালিটি কন্ট্রোল পদক্ষেপগুলির মধ্যে রয়েছেঃ

ডিএফএম রিভিউঃ
ডিজাইনের ত্রুটিগুলি সনাক্ত করার জন্য নির্মাতাদের সাথে সহযোগিতা করুনঃ খুব সংকীর্ণ চিহ্ন (<50μm), দূরত্বের মাধ্যমে শক্ত (<100μm), বা সমর্থনযোগ্য উপকরণ নয়।
তীব্র ট্রেস কোণ (> 90 °) এর মতো সমস্যাগুলি চিহ্নিত করতে ডিএফএম সফ্টওয়্যার (যেমন, আলটিয়াম, মেন্টর) ব্যবহার করুন, যা খোদাই ত্রুটিগুলি বাড়ায়।
প্রতিবন্ধকতা সিমুলেশনঃ
হাই-স্পিড পিসিবি (৫জি, ১০জিবিপিএস+) এর ক্ষেত্রে সিগন্যাল প্রতিফলন এড়াতে প্রতিরোধের অনুকরণ করা হয়।
উপাদান সামঞ্জস্যতা পরীক্ষাঃ
নিশ্চিত করুন যে উপাদান পদচিহ্নগুলি (যেমন, 0.4 মিমি বিজিএ) পিসিবি প্যাড ডিজাইনের সাথে মিলছে যাতে লোডার ব্রিজিং প্রতিরোধ করা যায়।

প্রভাবঃ ডিএফএম পর্যালোচনাগুলি প্রোটোটাইপ পুনরাবৃত্তি 50% এবং প্রাথমিক উত্পাদন ত্রুটিগুলি 40% হ্রাস করে।

2. কাঁচামাল পরিদর্শনঃ মানের সাথে শুরু করুন
ত্রুটিগুলি প্রায়শই নিম্নমানের উপকরণ থেকে উদ্ভূত হয়। কঠোর ইনকামিং পরিদর্শন নিশ্চিত করেঃ

তামার ফয়েল:
এক্স-রে ফ্লুরোসেন্স (এক্সআরএফ) এর মাধ্যমে বিশুদ্ধতা (≥ 99.9%) এবং বেধ অভিন্নতা (± 5% সহনশীলতা) পরীক্ষা করুন। অক্সিডেটেড বা পিটযুক্ত তামা দুর্বল সংযুক্তির দিকে পরিচালিত করে।
Substrate (FR4, উচ্চ-Tg, ধাতু-কর্ন):
থার্মোমেকানিক্যাল বিশ্লেষণ (টিএমএ) ব্যবহার করে উচ্চ-টিজি FR4 (≥170°C) এর জন্য গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা (Tg) পরীক্ষা করুন।
উচ্চ-ভোল্টেজ PCBs এর বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন রোধ করার জন্য dielectric শক্তি (≥ 20kV/mm) যাচাই করা হয়।

সোল্ডার মাস্ক এবং আঠালোঃ
পিসিবি উপকরণগুলির সাথে সোল্ডার মাস্কের শক্তীকরণের সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করুন (উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ-টিজি এফআর 4 এর জন্য 150 ডিগ্রি সেলসিয়াস) । টেপ টানার সাথে আঠালো পরীক্ষা করুন (কোনও পিলিং ≥ 1 মিমি) ।

3. প্রক্রিয়াধীন পরিদর্শনঃ উত্পাদনের সময় ত্রুটি ধরা
বেশিরভাগ ত্রুটি উত্পাদন চলাকালীন ঘটে real রিয়েল-টাইম চেক ব্যয়বহুল ব্যাচের ব্যর্থতা রোধ করে।
a. ইট এবং প্যাটার্নিং
AOI (স্বয়ংক্রিয় অপটিক্যাল পরিদর্শন):
৫৫০ এমপি ক্যামেরা ব্যবহার করে ট্রেস পরীক্ষা করুনঃ
কম দামের (প্রতিরোধের নীচে অতিরিক্ত খোদাই, > 20% দ্বারা ট্র্যাক সংকীর্ণকরণ)
শর্টস (অযাচিত তামা) এবং খোলা (ভাঙা চিহ্ন) ।
AOI 99% দৃষ্টি ত্রুটি সনাক্ত করে, যখন ম্যানুয়াল পরিদর্শন 85%।
ট্র্যাক প্রস্থ যাচাইকরণঃ
ট্র্যাকগুলি ডিজাইন স্পেসিফিকেশনের ±10% পূরণ করে তা নিশ্চিত করুন (উদাহরণস্বরূপ, 100μm ±10μm) । নির্ভুলতার জন্য লেজার প্রোফাইলমিটার ব্যবহার করুন।

b. ল্যামিনেট
আল্ট্রাসোনিক টেস্টিংঃ
মাল্টি-লেয়ার পিসিবি'তে ডিলেমিনেশন (স্তর পৃথকীকরণ) এবং ফাঁকা (> 0.1 মিমি 2) সনাক্ত করা তাপ পরিবাহিতা জন্য সমালোচনামূলক।
রেজিস্ট্রেশন চেক:
অপটিক্যাল তুলনাকারী ব্যবহার করে ±25μm এর মধ্যে স্তর সারিবদ্ধতা যাচাই করুন। ভুল সারিবদ্ধতা > 50μm ট্র্যাক-টু-শর্টস সৃষ্টি করে।

গ. ড্রিলিং এবং প্লাটিং
এক্স-রে পরিদর্শনঃ
গুণমানের মাধ্যমে পরীক্ষা করুনঃ
প্লাটিং বেধ (উচ্চ বর্তমানের ভিয়াসের জন্য ≥25μm) ।
খালি (ভায়া এলাকার <১০%) এবং বার্স (<২৫μমি) ।
দিকের অনুপাত যাচাইকরণঃ
অক্ষরের অনুপাত (গভীরতাঃ ব্যাসার্ধ) ≤10 এর মাধ্যমে নিশ্চিত করুনঃ1০.৩ মিলিমিটার ভায়াস (১০ঃ১) সহ ৩ মিলিমিটার বোর্ডের প্লাটিং ত্রুটির ঝুঁকি ৩০% বেশি।

4. চূড়ান্ত সমাবেশ পরিদর্শনঃ সোল্ডার জয়েন্ট অখণ্ডতা নিশ্চিত
এমনকি ত্রুটিহীন পিসিবিগুলি সমাবেশের সময় ব্যর্থ হতে পারে। সোল্ডারিংয়ের পরে চেকগুলির মধ্যে রয়েছেঃ

3D AOI:
সোল্ডার জয়েন্টগুলি পরীক্ষা করুনঃ
পর্যাপ্ত লেদারের অভাব (ফিলের উচ্চতা < 25% উপাদান সীসা) ।
ব্রিজিং (0.4 মিমি পিচ QFPs মধ্যে সংলগ্ন পিন মধ্যে solder) ।

বিজিএ/সিএসপির জন্য এক্স-রেঃ
লুকানো ত্রুটি সনাক্ত করুনঃ
বিজিএ-তে লোডারের ফাঁকা জায়গা (> ২৫% বল এলাকা) যা তাপ পরিবাহিতা হ্রাস করে।
ঠান্ডা জয়েন্ট (দুর্বল ভিজা) সূক্ষ্ম-পিচ উপাদানগুলিতে।

ম্যানুয়াল ইন্সপেকশন (ক্লাস ৩):
সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য (প্যাসেমাইকার, এয়ারস্পেস), 30x ম্যাগনিফিকেশনের অধীনে 100% চাক্ষুষ পরিদর্শন মাইক্রো-দোষগুলি ধরতে পারে।

5. চূড়ান্ত পরীক্ষাঃ পারফরম্যান্স এবং নির্ভরযোগ্যতা যাচাই করুন
ভিজ্যুয়াল চেক পাস করা যথেষ্ট নয়, কার্যকরী এবং নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষা বাস্তব বিশ্বের কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে।
a. বৈদ্যুতিক পরীক্ষা
ফ্লাইং প্রোব টেস্টিং:
কম ভলিউমের পিসিবিগুলিতে ধারাবাহিকতা, শর্টস এবং প্রতিরোধের যাচাই করুন। <5 মিনিটে প্রতি বোর্ডে 1,000+ নেট পরীক্ষা করে।
সার্কিট টেস্টিং (আইসিটি):
উচ্চ-ভলিউম উত্পাদনের জন্য, আইসিটি উপাদানগুলির মান (প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটার) পরীক্ষা করে এবং 95% বৈদ্যুতিক ত্রুটি সনাক্ত করে ভোল্টেজ স্তরগুলি যাচাই করে।
হাই-পট টেস্টিংঃ
ইন্ডাস্ট্রিয়াল এবং মেডিকেল পিসিবিগুলির জন্য কোনও আর্সিংয়ের প্রয়োজন নেই তা নিশ্চিত করার জন্য ১ মিনিটের জন্য ১.৫x নামমাত্র ভোল্টেজ (যেমন, ১,৫০০ ভোল্ট ১,০০০ ভোল্ট পিসিবি) প্রয়োগ করুন।

b. নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষা
থার্মাল সাইক্লিংঃ
-৪০°সি থেকে ১২৫°সি পর্যন্ত ১,০০০ চক্রের জন্য পিসিবি এক্সপোজ করুন (আইপিসি-৯৭০১) । পরীক্ষার পরে ডিলেমিনেশন বা ট্রেস ক্র্যাকিংয়ের জন্য পরীক্ষা করুন।
কম্পন এবং শক টেস্টিংঃ
অটোমোটিভ/এভিয়েশন পিসিবি-র জন্য, লেদারের জয়েন্টের অখণ্ডতা নিশ্চিত করার জন্য MIL-STD-883H (20G কম্পন, 100G শক) অনুযায়ী পরীক্ষা করুন।
আর্দ্রতা পরীক্ষাঃ
৮৫°সি/৮৫% আরএইচ ১,০০০ ঘন্টার জন্য (আইপিসি-৬০১২) আর্দ্র পরিবেশে ক্ষয় বা লোডারের জয়েন্টের অবনতি সনাক্ত করতে।

সাধারণ পিসিবি ত্রুটি এবং প্রতিরোধ কৌশল

স্বয়ংক্রিয় বনাম ম্যানুয়াল পরিদর্শনঃ কোনটি ব্যবহার করা উচিত?
স্বয়ংক্রিয়করণ ধারাবাহিকতার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কিন্তু ম্যানুয়াল চেক এখনও বিশেষ ক্ষেত্রে ভূমিকা পালন করেঃ

পিসিবি কোয়ালিটি কন্ট্রোলের জন্য সর্বোত্তম অনুশীলন
(ক) পরিসংখ্যানগত প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ (এসপিসি) গ্রহণ করাঃ
রিয়েল টাইমে মূল মেট্রিকগুলি (এটচ রেট, ল্যামিনেশন চাপ) ট্র্যাক করুন। লক্ষ্য থেকে >3σ বিচ্যুতি চিহ্নিত করতে নিয়ন্ত্রণ চার্ট ব্যবহার করুন।
b. ত্রুটি সনাক্তকরণের জন্য ট্রেন পরিদর্শকগণঃ
শিল্প-নির্দিষ্ট ত্রুটিগুলিতে ফোকাস করুনঃ উচ্চ-টিজি পিসিবিগুলিতে ডেলামিনেশন, ডুব টিনের সমাপ্তিতে মুষ্টি।
গ.ডিজিটাল ট্র্যাসেবিলিটি কাজে লাগানোঃ
মূল কারণ বিশ্লেষণের জন্য একটি উত্পাদন এক্সিকিউশন সিস্টেমে (এমইএস) লগ পরিদর্শন ডেটা (এওআই চিত্র, পরীক্ষার ফলাফল) ।
d.অডিট সরবরাহকারী ত্রৈমাসিকঃ
সাবকন্ট্রাক্ট প্রসেস (প্লেটিং, সোল্ডার মাস্ক) আইপিসি স্ট্যান্ডার্ডগুলি পূরণ করে কিনা তা যাচাই করুন
e. মাঠের অবস্থা সিমুলেট করুনঃ
অটোমোটিভ পিসিবিগুলির জন্য, ইঞ্জিনের কোয়ার্টের অবস্থার অনুকরণ করার জন্য তাপীয় শক (-40 °C থেকে 125 °C) এর অধীনে পরীক্ষা করুন।

কেস স্টাডিঃ অটোমোটিভ পিসিবি ম্যানুফ্যাকচারিংয়ে কুইন্টাল কন্ট্রোল
একটি Tier 1 অটোমোবাইল সরবরাহকারী নিম্নলিখিতগুলি বাস্তবায়নের মাধ্যমে ক্ষেত্রের ব্যর্থতা 70% হ্রাস করেছেঃ

75μm থেকে 100μm পর্যন্ত ট্রেস প্রস্থ প্রসারিত করার জন্য ডিএফএম পর্যালোচনা (সংক্ষিপ্ত খোলার) ।
3 ডি এওআই পোস্ট সোল্ডারিং বোতামের এলাকার > 20% BGA শূন্যতা ধরার জন্য।
থার্মাল সাইক্লিং (১০০০ চক্র) লোডারের জয়েন্টের অখণ্ডতা যাচাই করার জন্য।

ফলাফলঃ ওয়ারেন্টি দাবি 150 পিপিএম থেকে 45 পিপিএম কমেছে, বছরে $ 2M সঞ্চয়।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন
প্রশ্ন: পিসিবি মান নিয়ন্ত্রণ উৎপাদন খরচ কত যোগ করে?
উত্তরঃ QC পূর্বের খরচগুলিতে 10 থেকে 15% যোগ করে কিন্তু নিম্নতর পুনর্নির্মাণ এবং ওয়ারেন্টি দাবিগুলির মাধ্যমে মালিকানার মোট খরচ 30% হ্রাস করে।

প্রশ্ন: আইপিসি-এ-৬০০ এবং আইপিসি-৬১০ এর মধ্যে পার্থক্য কি?
উত্তরঃ আইপিসি-এ -600 পিসিবি উত্পাদন মান নির্ধারণ করে (উদাহরণস্বরূপ, ট্রেস প্রস্থ, গুণমানের মাধ্যমে) । আইপিসি -610 সমাবেশের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে (সোল্ডার জয়েন্ট, উপাদান স্থাপন) ।

প্রশ্ন: ছোট নির্মাতারা কি এওআই-র মতো উন্নত কোয়ালিটি কন্ট্রোল সরঞ্জাম কিনতে পারবেন?
উত্তরঃ হ্যাঁ, এন্ট্রি-লেভেলের 2 ডি এওআই সিস্টেমের দাম $30k$50k, এবং অনেক চুক্তি নির্মাতারা কম ভলিউম রানগুলির জন্য পরিষেবা হিসাবে QC সরবরাহ করে।

প্রশ্নঃ নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষা (তাপীয় চক্র, কম্পন) কত ঘন ঘন করা উচিত?
উত্তরঃ উচ্চ-ভলিউম উত্পাদনের জন্য, প্রতিটি ব্যাচের 1% পরীক্ষা করুন। ক্লাস 3 PCBs এর জন্য, ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করার জন্য 5% পরীক্ষা করুন।

প্রশ্ন: হাই স্পিড পিসিবিগুলির জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কিউসি পদক্ষেপ কী?
উত্তরঃ 50Ω/100Ω সহনশীলতা নিশ্চিত করার জন্য প্রতিবন্ধকতা পরীক্ষা (টিডিআর) 5G/100Gbps ডিজাইনে সংকেত ক্ষতি রোধ করে।

সিদ্ধান্ত
পিসিবি উৎপাদনে মান নিয়ন্ত্রণে দক্ষতা অর্জনের জন্য ডিজাইন থেকে চূড়ান্ত পরীক্ষার পর্যন্ত একটি সক্রিয়, বহু-পর্যায়ের পদ্ধতির প্রয়োজন।নির্মাতারা কঠোর মান পূরণ এবং এমনকি সবচেয়ে কঠোর পরিবেশে নির্ভরযোগ্যভাবে সঞ্চালন PCBs উত্পাদন করতে পারেন.

এমন একটি শিল্পে যেখানে যথার্থতা সবকিছু, QC শুধু একটি খরচ নয় এটি খ্যাতি, সম্মতি এবং দীর্ঘমেয়াদী সাফল্যের জন্য একটি বিনিয়োগ।ভোক্তাদের উপকরণ বা জীবন রক্ষাকারী মেডিকেল ডিভাইস তৈরি করা হোক, কঠোর মান নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত করে যে প্রতিটি পিসিবি তার প্রতিশ্রুতি পূরণ করে।