खरीद और इन्वेंट्री प्रबंधन करने वाली टीमों के लिए, सबसे महत्वपूर्ण जोखिम शायद ही सबसे स्पष्ट होते हैं। एक देरी से भेजे गए सामान या मूल्य निर्धारण त्रुटि से अधिक खतरा अक्सर dormant रहता है, जो प्रतीत होने वाले परफेक्ट इलेक्ट्रॉनिक कंपोनेंट्स के रीलों के अंदर सील होता है। यह अवशोषित आर्द्रता है, एक अदृश्य एजेंट जो चुपके से उत्पादन को नुकसान पहुंचा सकता है, संपूर्ण असेंबली को स्क्रैप कर सकता है, और ऐसे फील्ड फेल्योर को ट्रिगर कर सकता है जो लाभ और प्रतिष्ठा दोनों को नुकसान पहुंचाते हैं।
यह एक सैद्धांतिक समस्या नहीं है। यह एक भौतिक वास्तविकता है जो मॉइस्चर सेंसिटिविटी लेवल (MSL) मानक द्वारा नियंत्रित है। इस मानक को केवल एक तकनीकी फुटनोट मानना व्यवसायिक जोखिम का मूलभूत रूप से गलत अनुमान लगाना है। जब एक कंपोनेंट जिसमें फंसी हुई नमी होती है, सोल्डर रीलोफ की तीव्र गर्मी से मिलती है, तो जल वाष्प विस्फोटक शक्ति के साथ वाष्पित हो जाती है, जिससे पैकेज अंदर से फट जाता है। इस विफलता को “पॉपकॉर्निंग” कहा जाता है, जो एक सेंट की कीमत वाले कंपोनेंट को एक ऐसी जिम्मेदारी में बदल देता है जो पूरे बोर्ड के मूल्य को शून्य कर सकती है। इस घटना को प्रबंधित करने का तरीका कोई इंजीनियरिंग कार्य नहीं है; यह इन्वेंट्री नियंत्रण और वित्तीय प्रबंधन का एक महत्वपूर्ण कार्य है।
एक घड़ी जो टिकना शुरू करती है
MSL प्रबंधन का मुख्य आधार एक एकल, कठोर अवधारणा पर केंद्रित है: फ्लोर लाइफ। यह उस समय की गणना है जब से किसी कंपोनेंट का प्रोटेक्टिव मॉइस्चर बैरियर बैग खोला जाता है। यह उस सीमित समय की खिड़की का प्रतिनिधित्व करता है जब तक एक भाग वातावरणीय कारखाने की परिस्थितियों को सहन कर सकता है, इससे पहले कि यह पर्याप्त आर्द्रता अवशोषित कर ले और रीलोफ ओवन में जोखिम बन जाए।
यह खिड़की बहुत अधिक भिन्न हो सकती है। MSL 3 रेटेड कंपोनेंट, जो एक सामान्य वर्गीकरण है, की फ्लोर लाइफ 168 घंटे है। एक अधिक संवेदनशील MSL 5 भाग के लिए, वह घड़ी केवल 48 घंटे में समाप्त हो जाती है। सबसे मजबूत कंपोनेंट, जो MSL 1 रेटेड हैं, उनकी कोई सीमा नहीं है और उन्हें विशेष हैंडलिंग की आवश्यकता नहीं है, लेकिन बिना पुष्टि के इस श्रेणी में भाग मानना एक बड़ा जुआ है। रेटिंग स्वयं मनमानी नहीं है; यह पैकेजिंग के चेतावनी लेबल पर पाया जाने वाला एक महत्वपूर्ण डेटा है या निश्चित रूप से निर्माता के डेटा शीट में। इस संख्या को ढूंढना और उसका सम्मान करना विफलताओं के श्रृंखला को रोकने का पहला कदम है।
घड़ी को खत्म होने देना अक्सर एक विफलता तंत्र का कारण बनता है जिसे पॉपकॉर्निंग कहा जाता है। यह शब्द स्वयं उस श्रव्य क्रैक को दर्शाता है जो एक कंपोनेंट असेंबली लाइन पर कर सकता है, लेकिन वास्तविकता अक्सर अधिक खतरनाक होती है। भाप का हिंसक विस्तार दबाव बनाता है जो डेलामिनेशन का कारण बन सकता है, जहां कंपोनेंट पैकेज की आंतरिक परतें अलग हो जाती हैं। यह माइक्रोस्कोपिक वायर बांड को सिलिकॉन डाई से बाहरी लीड्स से जोड़ने वाले तारों को भी काट सकता है।
कभी-कभी इससे तुरंत खुला सर्किट हो जाता है, जो निरीक्षण द्वारा आसानी से पकड़ा जा सकता है। लेकिन कहीं अधिक खतरनाक है इंटरमिटेंट फॉल्ट। कनेक्शन क्षतिग्रस्त है लेकिन पूरी तरह से टूट नहीं रहा है, जिससे एक टिक टॉक टाइम बम बन जाता है जो प्रारंभिक गुणवत्ता नियंत्रण को पार कर जाता है। अंतिम उत्पाद भेजा जाता है, लेकिन हफ्तों या महीनों बाद ग्राहक के हाथों में फेल हो जाता है। गोदाम में एक सरल हैंडलिंग चूक अब वॉरंटी क्लेम और ब्रांड ट्रस्ट के संकट में बदल गई है।
घड़ी को नियंत्रित करना और रीसेट करना
एक बार जब फ्लोर लाइफ घड़ी समाप्त हो जाती है, तो कंपोनेंट्स समझौता हो जाते हैं। उनका उपयोग करना हैंडलिंग प्रोटोकॉल का सीधे उल्लंघन है। उन्हें सुरक्षित रूप से उत्पादन में वापस लाने का एकमात्र तरीका है कि उनके आंतरिक स्थिति को नियंत्रित ताप प्रक्रिया, जिसे बेकिंग कहा जाता है, के माध्यम से रीसेट किया जाए। इस प्रक्रिया में एक कैलिब्रेटेड इंडस्ट्रियल ओवन का उपयोग करके अवशोषित नमी को धीरे-धीरे बाहर निकाला जाता है, जिससे कंपोनेंट को ज्ञात सूखे स्थिति में पुनर्स्थापित किया जाता है।
प्रक्रिया में सटीकता की आवश्यकता होती है। एक सामान्य बेकिंग प्रोफ़ाइल 125°C पर 24 घंटे हो सकती है, लेकिन यह कोई सार्वभौमिक नियम नहीं है। कंपोनेंट का डेटा शीट ही एकमात्र आधिकारिक निर्देश प्रदान करता है। कुछ भाग उच्च तापमान के प्रति संवेदनशील होते हैं और कई दिनों तक धीमे, कम तापमान पर बेकिंग की मांग करते हैं। उत्पादन फर्श पर अनुभव दिखाता है कि इस मार्गदर्शन से भटकना नई समस्याओं को आमंत्रित करता है। बहुत अधिक गर्मी और बहुत लंबे समय तक रखने से कंपोनेंट लीड पर ऑक्सिडेशन हो सकता है, जो सोल्डरबिलिटी को गंभीर रूप से खराब कर सकता है और पूरी तरह से नई असेंबली दोषों का स्रोत बन सकता है।
हालांकि, सक्रिय नियंत्रण हमेशा प्रतिक्रियात्मक पुनर्प्राप्ति से बेहतर होता है। सबसे अच्छा रणनीति है कि जब भी कोई आंशिक रील उपयोग में न हो, तो फ्लोर लाइफ घड़ी को रोक दिया जाए। इसके लिए न्यूनतम यह है कि कंपोनेंट्स को एक नई सूखी बाधा बैग में फिर से सील कर दिया जाए, जिसमें एक नया शुष्कता सूचक कार्ड और एक ह्यूमिडिटी इंडिकेटर कार्ड हो, और वायु को निकालने के लिए वैक्यूम सीलर का उपयोग किया जाए। एक अधिक मजबूत समाधान, बिना पूरी तरह से स्वचालित प्रणाली की लागत के, एक सरल शुष्कता नियंत्रक कैबिनेट है जो स्थिर, कम आर्द्रता वाला वातावरण प्रदान करता है और सुरक्षा में महत्वपूर्ण सुधार करता है। ये सील किए गए कैबिनेट, पुनर्नवीनीकरण शुष्कता सामग्री का उपयोग करते हुए, उच्च-मूल्य या अत्यधिक संवेदनशील भागों की रक्षा के लिए आवश्यक कम आर्द्रता को विश्वसनीय रूप से बनाए रख सकते हैं।
आपकी पहली रक्षा रेखा
प्रभावी MSL अनुशासन की शुरुआत तभी होती है जब एक शिपमेंट arrives। आने वाले माल की जांच भाग संख्या और मात्रा से आगे बढ़कर पैकेजिंग की अखंडता तक होनी चाहिए। एक punctured बैग, टूटा हुआ वायु सील, या आर्द्रता सूचक कार्ड जो नमी के संपर्क में आने का संकेत देता है, ये सभी एक समझौता किए गए बैच के स्पष्ट संकेत हैं।
उस छोटी कार्ड, जिसमें रंग बदलने वाले डॉट्स हैं, कंपोनेंट की यात्रा का सबसे विश्वसनीय साक्ष्य है। एक सील किए गए बैग धोखा दे सकता है, जिसमें सूक्ष्म पिनहोल या दोषपूर्ण सील हो सकती है। कार्ड को धोखा नहीं दिया जा सकता। यदि इसके डॉट्स आर्द्रता की उपस्थिति का संकेत देते हैं, तो आपको इसे बैग की उपस्थिति से अधिक भरोसा करना चाहिए। पूरे बैच को सामान्य इन्वेंट्री से अलग कर देना चाहिए और बेकिंग के लिए निर्धारित करना चाहिए। इन कंपोनेंट्स को स्टॉक में रखना भविष्य में फेल होने को जानबूझकर स्वीकार करना है।
यह सतर्कता अधिक महत्वपूर्ण हो गई है क्योंकि विनिर्माण प्रक्रियाएँ विकसित हुई हैं। उदाहरण के लिए, उद्योग-व्यापी लीड-फ्री सोल्डर की ओर बदलाव ने जोखिमों को काफी बढ़ा दिया है। लीड-फ्री मिश्रधातुएं उच्च रीफ्लो तापमान की मांग करती हैं, जो अक्सर 240°C से 260°C तक पहुंच जाती हैं। यह अतिरिक्त थर्मल तनाव अंदर एक भाग में बहुत अधिक भाप का दबाव उत्पन्न करता है, जिसका अर्थ है कि एक भाग जो कम तापमान प्रक्रिया में जीवित रह सकता था, अब अधिक संभावना है कि वह फेल हो जाए। त्रुटि के लिए बस कम जगह है।
इसके अलावा, मानक JEDEC फ्लोर लाइफ गणनाएँ एक कारखाने के वातावरण को 60% सापेक्ष आर्द्रता या उससे कम मानती हैं। उच्च आर्द्रता क्षेत्रों में सुविधाओं के लिए, यह आधार रेखा एक खतरनाक कल्पना है। परिवेश वायु एक अधिक आक्रामक खतरा है, और फ्लोर लाइफ घड़ी तेज हो जाती है। इन स्थानों पर, नाइट्रोजन-प्यूर्ड सूखे कैबिनेट का उपयोग जैसे कठोर नियंत्रण सभी खुले हुए घटकों के लिए एक सर्वोत्तम अभ्यास से एक परिचालन आवश्यकता में बदल जाता है। पर्यावरण स्वयं एक उच्च मानक की अनुशासन की मांग करता है।