इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में निरंतर नवाचार के बीच, निरीक्षण प्रक्रिया गुणवत्ता नियंत्रण प्रणाली का मुख्य समर्थन बनी हुई है। इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियर उत्पाद गुणवत्ता की निगरानी के लिए उत्तरदायी होते हैं। गुणवत्ता प्रबंधकों को उत्पादन कार्यप्रवाह पर नज़र रखनी चाहिए। सर्किट बोर्ड अनुबंध निर्माताओं को अंतिम उत्पादन का प्रबंधन करने की आवश्यकता होती है। सभी संबंधित हितधारकों को मुद्रित सर्किट बोर्ड के उत्कृष्ट प्रदर्शन सुनिश्चित करना अपनी प्राथमिक जिम्मेदारी मानना चाहिए। समकालीन सर्किट बोर्ड डिज़ाइन अधिक जटिलता की ओर विकसित हो रहे हैं। उच्च-घनत्व असेंबली तकनीकों को सटीक प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होती है। उन्नत डिज़ाइन विनिर्देश निर्माण की अधिक सटीकता को बनाए रखते हुए आगे बढ़ रहे हैं। इन तकनीकी उन्नतियों ने निरीक्षण क्षमताओं के लिए नई चुनौतियाँ पैदा की हैं। पारंपरिक निरीक्षण विधियों में स्पष्ट रूप से पता लगाने की सीमाएँ दिखाई देती हैं। वे घटकों के नीचे स्थित सोल्डरिंग दोषों की प्रभावी ढंग से पहचान करने में असमर्थ रहते हैं। ये सूक्ष्म दोष घटकों की आंतरिक संरचनाओं के भीतर गहराई में भी स्थित हो सकते हैं।
एक्स-रे निरीक्षण तकनीक ठीक इसी चरण में अपना विशिष्ट महत्व दर्शाती है। यह तकनीक गैर-विनाशकारी आंतरिक पता लगाने की सुविधा प्रदान करती है, उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाली विस्तृत छवियां प्रदान करती है और मुद्रित सर्किट बोर्ड की आंतरिक संरचना को सटीक रूप से प्रदर्शित करती है। यह स्वीकार करना होगा कि एक्स-रे निरीक्षण एक अनिवार्य मुख्य परीक्षण तकनीक में विकसित हो चुका है। उच्च-गुणवत्ता वाले सर्किट बोर्ड और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के उत्पादन में समर्पित सभी निर्माताओं को उद्योग के सबसे कठोर मानकों को पूरा करने के लिए इस तकनीक पर निर्भर रहना होता है।

इस गहन मार्गदर्शिका का उद्देश्य एक्स-रे निरीक्षण तकनीक के मूलभूत कार्य सिद्धांतों को व्यवस्थित ढंग से स्पष्ट करना है। यह गुणवत्ता नियंत्रण प्रणालियों में इस तकनीक द्वारा निभाई जाने वाली महत्वपूर्ण भूमिका पर विस्तार से चर्चा करेगी और आधुनिक औद्योगिक उत्पादन में व्यापक रूप से अपनाई जाने वाली प्राथमिक निरीक्षण तकनीकों का परिचय देगी। इसके अतिरिक्त, हम वर्तमान एक्स-रे निरीक्षण उपकरणों में होने वाले मुख्य कार्यात्मक विशेषताओं का विश्लेषण करेंगे। उच्च मूल्य वाली निरीक्षण छवियों को प्राप्त करने के लिए इस पुस्तक में व्यावहारिक संचालन विधियाँ भी दी गई हैं। ऐसी छवियाँ विभिन्न छिपी हुई खामियों को स्पष्ट रूप से उजागर कर सकती हैं जिन्हें पारंपरिक निरीक्षण विधियाँ अक्सर नहीं देख पाती हैं।
इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग लगातार स्थिर उत्पाद गुणवत्ता, त्वरित उत्पादन चक्र और अत्यधिक विश्वसनीय उपकरणों की मांग करता है। ये कठोर आवश्यकताएँ पारंपरिक गुणवत्ता निरीक्षण की भूमिका को मौलिक रूप से बदल चुकी हैं। आधुनिक निर्माण प्रणालियों ने मुद्रित सर्किट बोर्ड उत्पादन के प्रत्येक आवश्यक चरण में गुणवत्ता निरीक्षण को गहराई से अंतःस्थापित कर दिया है।

पारंपरिक निरीक्षण विधियों पर अकेले निर्भर रहने से कई समस्याएं उत्पन्न होती हैं। इस दृष्टिकोण से कुछ आंतरिक दोषों का पता नहीं चल पाता। इसके अलावा प्रिंटेड सर्किट बोर्ड की समग्र विश्वसनीयता में धीरे-धीरे गिरावट आती है। अंततः, ये छिपे जोखिम वास्तविक उत्पाद उपयोग के दौरान कार्यात्मक विफलता के रूप में सामने आते हैं। X-रे निरीक्षण तकनीक इन चुनौतियों को दूर करने के लिए महत्वपूर्ण तकनीकी सहायता प्रदान करती है। आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद परीक्षण और निर्माण प्रक्रिया सत्यापन के लिए यह तकनीक एक अनिवार्य मुख्य निरीक्षण समाधान बन गई है।
हमारे X-रे निरीक्षण तकनीक पर गहराई से जाने से पहले, आइए देखें कि यह क्लासिक निरीक्षण कार्यों की तुलना में कैसे है:
जांच विधि |
छिपे दोषों का पता लगा सकता है? |
गति |
प्रति बोर्ड लागत |
के लिए सबसे अच्छा |
दृश्य परीक्षण |
✖ |
तेज |
कम |
बुनियादी त्रुटियाँ, कम उत्पादन मात्रा |
स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण (AOI) |
✖ |
बहुत तेज़ |
निम्न-मध्यम |
सतह-माउंट, सोल्डर ब्रिज, लापता/स्थानांतरित भाग |
फ्लाइंग प्रोब परीक्षण |
✖ (अधिमात्र में सतह) |
धीमा |
उच्च (प्रोटोटाइपिंग) |
सर्किट ट्रेस में ओपन/शॉर्ट, नेट-स्तरीय परीक्षण |
एक्स-रे निरीक्षण / एक्सआई |
✔ |
तीव्र-मध्यम |
मध्यम-उच्च |
आंतरिक परत विश्लेषण, बीजीए, सोल्डर जोड़ दोष, जटिल पीसीबी |

एक्स-रे निरीक्षण एक परीक्षण विधि है जो पीसीबी असेंबली में प्रवेश करने वाली ऊर्जा तरंगों को उत्पन्न करने के लिए एक्स-रे विकिरण का उपयोग करती है। धातुओं (जैसे सोल्डर या तांबा) और कार्बनिक सामग्री (FR-4, राल) के बीच परमाणु भार में अंतर एक्स-रे छवि पर दृश्यमान विपरीतता पैदा करता है।
कॉर्पोरेट निर्णय निर्माताओं द्वारा उपयुक्त X-रे निरीक्षण विधियों का चयन एक व्यापक मूल्यांकन प्रक्रिया होता है। इस प्रक्रिया में विशिष्ट निरीक्षण उद्देश्यों, सर्किट बोर्ड की भौतिक विशेषताओं और उत्पादन लाइनों की व्यावहारिक आवश्यकताओं को एक साथ ध्यान में रखने की आवश्यकता होती है।
स्वचालित एक्स-रे निरीक्षण (AXI) प्रणालियों के आगमन ने मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण उद्योग में क्रांति ला दी है। प्रत्येक उत्पादन लाइन पर विश्वसनीय और उच्च दक्षता वाले निरीक्षण प्रदान करके, ये प्रणालियाँ इसके तकनीकी विकास को गति प्रदान कर रही हैं। उन्नत प्रणालियाँ निरीक्षण प्रक्रिया के पूर्ण स्वचालन—बोर्ड हैंडलिंग, स्कैन इमेजिंग और दोष वर्गीकरण सहित—प्राप्त करने के लिए रोबोटिक्स का उपयोग करती हैं। इन प्रणालियों में न्यूनतम मानव हस्तक्षेप के साथ त्वरित और स्थिर निरीक्षण परिणामों को लगातार प्रदान करने की क्षमता है।
स्वचालित एक्स-रे निरीक्षण प्रणालियाँ प्राप्त एक्स-रे छवियों के वास्तविक समय विश्लेषण करने के लिए परिष्कृत एल्गोरिदम का उपयोग करती हैं।
ये प्रणालियाँ सोल्डर वॉइड्स, घटकों की गलत स्थिति, ओपन सर्किट और BGA पैकेज और अन्य महत्वपूर्ण क्षेत्रों के नीचे छिपे पुल जैसे विभिन्न सामान्य दोषों की स्वचालित रूप से पहचान कर सकती हैं। AXI प्रणालियों को गुणवत्ता प्रबंधन मंचों में एकीकृत करके, कारखाने सभी एक्स-रे निरीक्षण डेटा के केंद्रीकृत संग्रहण की प्राप्ति कर सकते हैं। इस एकीकृत समाधान में दोष प्रवृत्ति विश्लेषण डेटा और संबंधित सुधारात्मक कार्रवाइयों को व्यापक रूप से दर्ज किया जाता है, जो एक बंद-लूप गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली की स्थापना करता है।
AXI की प्रमुख विशेषताएँ:
पीसीबी और पीसीबी असेंबली के लिए एक प्रभावी एक्स-रे निरीक्षण मशीन में निम्नलिखित शामिल होंगे:

पीसीबी गुणवत्ता नियंत्रण में एक्स-रे निरीक्षण के उपयोग के पक्ष में सबसे मजबूत तर्कों में से एक यह है कि यह उत्पादन संबंधी समस्याओं को उजागर कर सकता है जिन्हें अन्य निरीक्षण तकनीकें बस नहीं देख पाती हैं। यहाँ उन चीजों की सूची है जिन्हें मजबूत एक्स-रे निरीक्षण क्षमताएँ पता लगा सकती हैं:
सोल्डर में खाली जगह और अपर्याप्त सोल्डर: रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान, सोल्डर जोड़ों के भीतर खाली जगह बन जाती है। यह घटना जोड़ों की विद्युत संचालनता और यांत्रिक मजबूती दोनों को कमजोर कर देती है। पारंपरिक निरीक्षण विधियाँ इन आंतरिक दोषों का पता नहीं लगा सकती हैं। एक्स-रे निरीक्षण तकनीक पूरी आंतरिक संरचना का स्पष्ट दृश्य प्रदान करती है।
सोल्डर ब्रिज/शॉर्ट्स: विशेष रूप से BGA के नीचे—जहाँ ऑप्टिकल या प्रोब-आधारित विधियाँ विफल रहती हैं—एक्स-रे छवियाँ संबंधित समस्याओं को उजागर करती हैं जो उपयोग के दौरान गंभीर विफलता का कारण बन सकती हैं।
गलत ढंग से संरेखित घटक: गलत तरीके से रखे गए या झुके हुए घटकों, उठे हुए लीड्स और टॉम्बस्टोनिंग का सही-सही पता लगाता है।
ओपन सर्किट/आंतरिक दरारें: यांत्रिक या तापीय तनाव के कारण आंतरिक परतों के बीच या ट्रेस के साथ छिपी दरारें।
भरे हुए/दफन वायास और पिनहोल्स: यह तकनीक खाली या अधूरी भराई वाले वायास की पहचान करने में प्रभावी ढंग से सक्षम है, जो पैड में वाया डिज़ाइन का उपयोग करने वाले उच्च-घनत्व इंटरकनेक्ट बोर्ड और उत्पादों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
अलग-अलग परतों का अलग होना और परतों का अलगाव: 3D/CT एक्स-रे इमेजिंग तकनीक द्वारा प्राप्त परतदार दृश्य स्पष्ट रूप से प्रिंटेड सर्किट बोर्ड की परतों के बीच डिलैमिनेशन या अलगाव को उजागर कर सकते हैं। यह विधि पारंपरिक तरीकों से पता लगाना मुश्किल इंटरलेयर अलगाव की समस्याओं की जल्दी पहचान करती है।
विश्वसनीय दोष का पता लगाने के लिए उच्च-गुणवत्ता वाली एक्स-रे छवियों को कैप्चर करना मूलभूत है। आधुनिक प्रणालियों में स्वचालित एक्सपोजर नियंत्रण, प्रोग्राम करने योग्य स्कैन मार्ग और विशिष्ट पीसीबी असेंबली और घटक प्रकारों के अनुरूप फोकस समायोजित करने जैसी सुविधाएँ प्रदान करते हैं।
एक्स-रे छवियों को कैप्चर करने के लिए सर्वोत्तम प्रथाएँ:
स्वचालित एक्स-रे निरीक्षण अनूठे लाभ प्रदान करता है जो अन्य परीक्षण और निरीक्षण विधियाँ प्राप्त नहीं कर सकतीं:
लाभ |
विवरण |
छिपे हुए दोष का पता लगाना |
BGA के नीचे, वाया के अंदर और PCB परतों के भीतर दोषों का पता लगाता है |
स्वचालन और उत्पादन क्षमता |
प्रत्येक असेंबली के लिए उच्च गति पर गुणवत्ता नियंत्रण और निरीक्षण की सुविधा प्रदान करता है |
ट्रेसबिलिटी |
प्रत्येक सीरियल/बैच के लिए x-रे छवियों को स्वचालित रूप से कैप्चर, संग्रहीत और लिंक करता है |
निरंतर गुणवत्ता |
मानव त्रुटि को कम करता है; प्रत्येक बोर्ड को समान कठोर मानकों के अनुसार निरीक्षित किया जाता है |
गुणवत्ता मानकों के साथ अनुपालन |
मजबूत ऑडिट और निरंतर सुधार परियोजनाओं का समर्थन करता है |
लागत में कमी |
महंगी विफलताओं को शुरुआत में पकड़ता है, वारंटी रिटर्न कम करता है और ग्राहक विश्वास बढ़ाता है |
इन लाभों को अधिकतम करने के लिए सुझाव:
आपका चयन आपके अंतिम उत्पाद की विश्वसनीयता और आपकी दक्षता को आकार देगा पीसीबी निर्माण वर्कफ़्लो।
अपने एक्स-रे निरीक्षण सेवा प्रदाता से पूछें:
प्र: पीसीबी असेंबली में गुणवत्ता के लिए एक्स-रे निरीक्षण को क्यों महत्वपूर्ण माना जाता है?
उत्तर: एक्स-रे निरीक्षण परतों और घटकों के माध्यम से देख सकता है, छिपी समस्याओं—जैसे रिक्तियों, शॉर्ट और गलत संरेखण—की पहचान कर सकता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि आपके सर्किट बोर्ड पारंपरिक निरीक्षण विधियों से याद किए गए उच्चतम उद्योग मानकों को पूरा करते हैं।
प्र: किन प्रकार के दोषों का पता केवल पीसीबी एक्स-रे निरीक्षण के उपयोग से ही लगाया जा सकता है?
ए: बीजीए के नीचे सोल्डर वॉइड्स, पीसीबी परतों के बीच डिलैमिनेशन, आंतरिक वॉइड्स वाले फिल्ड वाया, ट्रेस में माइक्रो-दरारें और बड़े घटकों के नीचे सूक्ष्म गलत संरेखण जैसे दोष केवल एक्स-रे निरीक्षण तकनीकों के लिए दृश्यमान होते हैं।
प्र: क्या एक्स-रे निरीक्षण मेरे पीसीबी और ऑपरेटर्स के लिए सुरक्षित है?
उत्तर: हां—आधुनिक एक्स-रे निरीक्षण मशीनें पूरी तरह से शील्ड की गई होती हैं, और ऑपरेटर कठोर विकिरण सुरक्षा दिशानिर्देशों का पालन करते हैं। उचित सेटिंग्स घटकों और लोगों दोनों को सुरक्षित रखती हैं।
प्र: एक्स-रे निरीक्षण निरीक्षण गति और गुणवत्ता में सुधार कैसे करता है?
उत्तर: स्वचालित एक्स-रे निरीक्षण प्रणाली उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियों को कैप्चर करती है और उनका विश्लेषण कुछ सेकंड के भीतर करती है, जिससे लगातार गुणवत्ता जांच प्रदान की जाती है और धीमी मैनुअल विधियों की तुलना में बोतलनेक कम हो जाते हैं।
प्र: क्या मुझे हमेशा 3D एक्स-रे की आवश्यकता होती है, या 2D एक्स-रे प्रणाली पर्याप्त है?
उत्तर: 2D प्रणालियाँ कई सामान्य पीसीबी कार्यों के लिए तेज़ और लागत-प्रभावी हैं, लेकिन जटिल पीसीबी, एचडीआई परतों या उन क्षेत्रों के निरीक्षण के लिए 3D (सीटी) एक्स-रे आवश्यक है जहां गहराई का विवरण महत्वपूर्ण है—जैसे भरे हुए वाया, आंतरिक परत दोष, या ऊर्ध्वाधर घटक ढेर के लिए।
प्रश्न: मैं कैसे पता लगा सकता हूँ कि पीसीबी निर्माण के हिस्से के रूप में मेरा निरीक्षण प्रभावी है?
उत्तर: यदि आप लगातार दोष पीपीएम लक्ष्यों को प्राप्त कर रहे हैं, स्पष्ट ऐतिहासिक एक्स-रे छवि संग्रह हैं, और नियमित रूप से ग्राहक या नियामक गुणवत्ता ऑडिट पास कर रहे हैं, तो आपकी निरीक्षण प्रक्रिया (विशेष रूप से स्वचालित एक्स-रे निरीक्षण) कारगर है।
चूंकि इलेक्ट्रॉनिक्स हर आधुनिक सुविधा के लिए आधार बन रहे हैं, चाहे वह जीवन रक्षक चिकित्सा उपकरण हों या वाहन जिन्हें हम चलाते हैं, हर मुद्रित सर्किट बोर्ड की गुणवत्ता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करना अब तक के इतिहास में सबसे अधिक महत्वपूर्ण है। एक्स-रे निरीक्षण इस विश्वसनीयता की मुख्य कड़ी है।
आज के पीसीबी निर्माता, डिजाइनर और गुणवत्ता इंजीनियर अत्याधुनिक एक्स-रे निरीक्षण प्रौद्योगिकी—जिसमें 2D और 3D दोनों विधियां शामिल हैं—का उपयोग करके निरीक्षण कार्यों को स्वचालित कर सकते हैं, त्वरित निरीक्षण गति प्राप्त कर सकते हैं, और यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि छिपी हुई खामियां ग्राहक तक पहुंचने से रहें।
पीसीबी एक्स-रे निरीक्षण सबसे चुनौतीपूर्ण परतों और सोल्डर जोड़ों की विस्तृत, अविनाशी आंतरिक झलक प्रदान करता है, जो आधुनिक गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली के हिस्से के रूप में वास्तविक समय में उपयोगी प्रतिक्रिया प्रदान करने में सक्षम बनाता है। यह पारंपरिक निरीक्षण विधियों की कमियों को दूर करता है और गुणवत्ता नियंत्रण और निरीक्षण रणनीतियों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है जो यह सुनिश्चित करती हैं कि हर बैच एक गुणवत्तापूर्ण पीसीबी असेंबली हो।