پی سی بی سولڈر ماسک سیاہی کا رنگ صرف ظاہری وصف نہیں ہے۔ یہ سیاہی کی ساخت، جسمانی خصوصیات اور عمل کی مطابقت کو متاثر کرکے بالواسطہ طور پر PCB کی بنیادی کارکردگی، جیسے گرمی کی کھپت، موسم کی مزاحمت، موصلیت، اور پیداواری پیداوار کو متاثر کرتا ہے۔ خاص طور پر اعلی درجے کی اعلی تعدد اور اعلی وشوسنییتا کے منظرناموں میں، اختلافات کو مزید بڑھا دیا جائے گا۔
حرارت کی کھپت کی کارکردگی: روشنی اور گہرے رنگوں کے درمیان گرمی جذب/عکاس میں فرق
گہرا رنگ سکیم (سیاہ، گہرا سبز): روغن کے ذرات میں نظر آنے والی روشنی اور انفراریڈ شعاعوں کو جذب کرنے کی مضبوط صلاحیت ہوتی ہے، اور اسی روشنی کے حالات میں گرمی جمع کرنے کا زیادہ امکان ہوتا ہے۔ بیرونی مضبوط روشنی والے ماحول میں، بورڈ کی سطح کا درجہ حرارت سفید انک بورڈز سے 10-15 ڈگری زیادہ ہوتا ہے۔ لیکن کالی سیاہی کی انفراریڈ تابکاری کی شرح 0.85 تک پہنچ سکتی ہے، جو براہ راست روشنی کے بغیر بند اعلی درجہ حرارت پر کام کرنے والی حالت میں تھرمل تابکاری کے ذریعے زیادہ تیزی سے گرمی کو خارج کر سکتی ہے۔
ہلکے رنگ کی سیریز (سفید، ہلکا سرمئی): اعلی عکاسی زیادہ تر روشنی کی عکاسی کر سکتی ہے، گرمی جذب کو بہت کم کرتی ہے۔ سورج کی روشنی والے منظرناموں میں جیسے فوٹوولٹک انورٹرز اور آؤٹ ڈور کمیونیکیشن بیس سٹیشنز، یہ الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز کی زندگی کو 30% تک بڑھا سکتا ہے۔ تاہم، انک سبسٹریٹ کی تھرمل چالکتا اور کوٹنگ کی موٹائی اب بھی آخری گرمی کی کھپت کے اثر کو متاثر کرے گی۔
موسم کی مزاحمت: روغن کا استحکام عمر بڑھنے کی صلاحیت کا تعین کرتا ہے۔
گرم رنگوں کا سلسلہ (سرخ، پیلا): زیادہ تر نامیاتی روغن کا استعمال، غیر مستحکم مالیکیولر ڈھانچے کے ساتھ، سڑنے، دھندلاہٹ، سطح کے پھٹنے، اور طویل المیعاد الٹرا وایلیٹ شعاع ریزی کے تحت موصلیت کے تحفظ کا نقصان۔ یہ صرف انڈور شارٹ سائیکل ٹیسٹ بورڈز کے لیے موزوں ہے۔
کولڈ کلر سیریز (سبز، نیلا): بنیادی طور پر غیر نامیاتی روغن پر مشتمل ہے، مستحکم سالماتی ساخت اور UV عمر بڑھنے کے خلاف مضبوط مزاحمت کے ساتھ۔ انجن آئل میں 72 گھنٹے تک بھگونے کے بعد، سبز سیاہی کی موصلیت کی مزاحمت صرف 8% کم ہو جاتی ہے، بہترین جامع کیمیائی سنکنرن مزاحمت کی کارکردگی کے ساتھ۔
سیاہ سیاہی: کاربن سیاہ رنگت کے طور پر، اس میں انتہائی مضبوط UV مزاحمت ہے۔ 3 سال تک اشنکٹبندیی زیادہ نمی والے ماحول میں چلنے کے بعد، مولڈ کوریج کی شرح 5% سے کم ہے۔ تاہم، کاربن بلیک میں زیادہ نمی جذب ہوتی ہے۔ اگر زیادہ نمی والے ماحول میں کوٹنگ میں خلاء ہو تو پانی کے بخارات کو جذب کرنا آسان ہے اور بالواسطہ طور پر موصلیت کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔
موصلیت اور برقی کارکردگی: تشکیل اور عمل کے درمیان مضمر ارتباط
ہلکے رنگ کی سیاہی (سفید): زیادہ کوریج حاصل کرنے کے لیے ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ کی ایک بڑی مقدار شامل کرنے کی ضرورت ہے۔ اگر ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ غیر مساوی طور پر منتشر ہو تو، کوٹنگ چھوٹے خلاء کا شکار ہو جاتی ہے، جو نمی اور آئنوں کو گھسنے اور موصلیت کی کارکردگی کو کم کرنے کے لیے چینل بن جاتے ہیں۔ لیکن سفید سیاہی کے حجم کی مزاحمت کا استحکام شاندار ہے، اور 1000V کے ہائی وولٹیج کے تحت 1000 گھنٹے تک عمر بڑھنے کے بعد بھی مزاحمت برقرار رکھنے کی شرح 95% تک پہنچ جاتی ہے، جو ہائی وولٹیج سرکٹ کے حالات کے لیے زیادہ موزوں ہے۔
گہری سیاہی (سیاہ): کاربن بلیک خود کمزور چالکتا ہے۔ اگر ضرورت سے زیادہ شامل کیا جائے یا غلط طریقے سے منتشر کیا جائے تو یہ سیاہی کی کوٹنگ کے حجم کی مزاحمت کو براہ راست کم کر دے گا۔ اعلی کثافت والے پتلے سرکٹ بورڈز کو اس خطرے کو کنٹرول کرنے پر توجہ مرکوز کرنے کی ضرورت ہے۔ لیکن 10GHz سے زیادہ اعلی تعدد والے منظرناموں میں، بلیو سولڈر ماسک کا ڈائی الیکٹرک نقصان (ٹین δ) صرف 0.0025 ہے، جو کہ براؤن سولڈر ماسک سے 30% کم ہے اور ہائی فریکوئنسی ایپلی کیشنز جیسے 5G بیس اسٹیشنز کے لیے زیادہ موزوں ہے۔
رنگین سیاہی (سرخ): روغن درجہ حرارت کو ٹھیک کرنے کے لیے زیادہ حساس ہوتے ہیں اور ان کے لیے کم کیورنگ درجہ حرارت اور زیادہ وقت کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر کیورنگ کافی نہیں ہے تو، سیاہی کو کراس لنک کرنے والی کثافت ناکافی ہوگی، اور موصلیت کی کارکردگی نمایاں طور پر بگڑ جائے گی۔
پیداوار اور جانچ کی کارکردگی: براہ راست بڑے پیمانے پر پیداوار کی پیداوار کا تعین کرتا ہے۔
سبز سیاہی: فارمولے اور عمل کی کئی دہائیوں سے بڑے پیمانے پر توثیق کی گئی ہے، جس میں AOI آپٹیکل انسپیکشن کے دوران ایک وسیع ایکسپوزر ونڈو اور سولڈر جوائنٹس اور نقائص کی اعلیٰ ترین پہچان ہے۔ یہ طویل مدتی دستی بصری معائنہ سے بھی آسانی سے تھکا ہوا نہیں ہے، اور بڑے پیمانے پر پیداوار کی پیداوار تمام رنگوں میں سب سے زیادہ ہے۔ یہ صنعتی کنٹرول بورڈز اور اعلیٰ درجے کے ملٹی لیئر بورڈز کے لیے پہلی آفاقی پسند ہے۔
کالی سیاہی: اس میں روشنی کو روکنے کی مضبوط خصوصیات ہیں اور یہ بڑی مقدار میں الٹرا وایلیٹ شعاعوں کو جذب کر سکتی ہے۔ نیچے کی تہہ کے مکمل علاج کو یقینی بنانے کے لیے اسے نمائش کی توانائی میں نمایاں اضافہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، بورڈ کی سطح کا انعکاس انتہائی کمزور ہے، جس سے روایتی AOI آلات کے لیے ٹانکے والے جوڑوں کی شناخت کرنا مشکل ہو جاتا ہے اور خرابی کا خطرہ ہوتا ہے۔ لہذا، اعلی درستگی والے BGA بورڈز کی ویلڈنگ کے معیار کو یقینی بنانے کے لیے ایکس رے معائنہ کا استعمال کیا جانا چاہیے۔
سفید سیاہی: انتہائی اعلی عکاسی کے ساتھ، یہ AOI کا پتہ لگانے کے دوران زیادہ نمائش اور جھوٹے الارم کی شرح کو آسمان چھونے کا خطرہ ہے۔ اس کے علاوہ، سیاہی طویل مدتی اعلیٰ درجہ حرارت والے ماحول میں پیلی اور عمر بڑھنے کا خطرہ رکھتی ہے، جس سے یہ صرف ایسے منظرناموں کے لیے موزوں ہے جیسے کہ LED لائٹنگ بورڈز جن میں روشنی کی عکاسی کے لیے واضح تقاضے ہوتے ہیں۔