ملٹی لیئر پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ الیکٹرانک آلات میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں کیونکہ وہ سرکٹ انضمام کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتے ہیں اور سگنل ٹرانسمیشن کو بہتر بنا سکتے ہیں۔ ملٹی-پرت پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز کو حسب ضرورت بناتے وقت، بہت سی احتیاطی تدابیر کو سنجیدگی سے لینے کی ضرورت ہوتی ہے، بشمول ڈیزائن کی منصوبہ بندی، مواد کا انتخاب، مینوفیکچرنگ کے عمل، وغیرہ، اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ حسب ضرورت ملٹی-پرت پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ متوقع کارکردگی کے معیارات پر پورا اترتے ہیں۔ اس کے بعد، ہم ملٹی-پرت پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز کو حسب ضرورت بنانے کے لیے احتیاطی تدابیر پر تفصیل سے روشنی ڈالیں گے۔
ملٹی پرت پی سی بی حسب ضرورت
1، ڈیزائن کی منصوبہ بندی
(1) سرکٹ کی فنکشنل ضروریات کو واضح کریں۔
حسب ضرورت سے پہلے، سرکٹ کے افعال کا ایک جامع جائزہ لینے کی ضرورت ہے۔ مختلف فنکشنل ماڈیولز کی سرکٹ لے آؤٹ اور سگنل روٹنگ مختلف ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، ہائی-اسپیڈ سگنل سرکٹس کے لیے، سگنل کی سالمیت کے مسائل پر غور کرنا ضروری ہے، اور سگنل ٹرانسمیشن میں تاخیر اور نقصان کو کم کرنے کے لیے ان کی وائرنگ ممکنہ حد تک چھوٹی اور سیدھی ہونی چاہیے۔ کمپیوٹر مدر بورڈ میں CPU ڈیٹا ٹرانسمیشن لائن کی طرح، ایک ہائی-اسپیڈ سگنل سرکٹ کے طور پر، ڈیزائن کے دوران لائن روٹنگ کی محتاط منصوبہ بندی ضروری ہے تاکہ صحیح زاویہ کی روٹنگ اور سگنل کی عکاسی سے بچ سکے۔ اینالاگ سگنل سرکٹس کے لیے، مداخلت مخالف ڈیزائن پر زیادہ توجہ دی جانی چاہیے، اور باہمی مداخلت کو کم کرنے کے لیے انہیں ڈیجیٹل سگنل سرکٹس سے معقول طور پر تقسیم کیا جانا چاہیے۔
(2) منزلوں کی تعداد کی معقول منصوبہ بندی کریں۔
زیادہ پرتیں، بہتر. اس پر سرکٹ کی پیچیدگی، سگنل کی قسم، اور لاگت جیسے عوامل کی بنیاد پر جامع طور پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ اگر بہت زیادہ پرتیں ہوں تو نہ صرف اس سے مینوفیکچرنگ لاگت میں اضافہ ہو گا بلکہ اس سے تہوں کے درمیان سیدھ میں آنے میں دشواری بڑھنے کی وجہ سے شارٹ سرکٹ اور اوپن سرکٹ جیسے مسائل بھی پیدا ہو سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کچھ سادہ چھوٹی الیکٹرانک مصنوعات، جیسے سمارٹ بریسلیٹ کے سرکٹ بورڈ کے لیے، بہت زیادہ تہوں کا استعمال لاگت میں نمایاں اضافہ کر سکتا ہے اور مینوفیکچرنگ کے عمل میں غلطیوں کا خطرہ بڑھا سکتا ہے۔ عام طور پر، جب سرکٹ کا پیمانہ چھوٹا ہوتا ہے اور سگنل نسبتاً آسان ہوتا ہے، تو 4-6 پرتیں کافی ہو سکتی ہیں؛ پیچیدہ اعلی-کارکردگی والے الیکٹرانک پروڈکٹس، جیسے اعلیٰ درجے کے سرور مدر بورڈز کے لیے، 10 یا اس سے بھی زیادہ تہوں کی ضرورت ہو سکتی ہے۔
(3) سگنل پرت اور پاور پرت کی تقسیم کا منصوبہ بنائیں
سگنل پرت اور پاور پرت کی تقسیم کا سگنل کی سالمیت اور طاقت کے استحکام پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔ عام طور پر، سگنل کی تہہ کو پاور پرت یا ارضیاتی پرت سے ملحق ہونا چاہیے تاکہ ایک اچھا حوالہ طیارہ فراہم کیا جا سکے اور سگنل کی مداخلت کو کم کیا جا سکے۔ پاور پرت اور ارضیاتی پرت کو درمیانی پرت میں سیٹ کیا جا سکتا ہے، اور سگنل پرت کو بیرونی طرف تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ ساتھ ہی، یہ نوٹ کرنا بھی ضروری ہے کہ سگنل کی ترسیل کے دوران برقی مقناطیسی مداخلت کو کم کرنے کے لیے ہائی-اسپیڈ سگنل کی تہہ کو تشکیل کے قریب سے ملحق ہونا چاہیے۔ مثال کے طور پر، موبائل فون کے مدر بورڈ کو ڈیزائن کرتے وقت، ہائی-اسپیڈ RF سگنل لیئر کو گراؤنڈ لیئر پر مضبوطی سے لگانا سگنل کی بگاڑ کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتا ہے اور فون کے مواصلاتی معیار کو بہتر بنا سکتا ہے۔
2، مواد کا انتخاب
(1) سبسٹریٹ کا انتخاب
سبسٹریٹ کی کارکردگی کا براہ راست تعلق پی سی بی کی برقی، مکینیکل اور گرمی مزاحمت کی خصوصیات سے ہے۔ عام سبسٹریٹس میں FR-4، راجرز میٹریل وغیرہ شامل ہیں۔ FR-4 کی قیمت کم ہے اور یہ زیادہ تر روایتی الیکٹرانک مصنوعات کے لیے موزوں ہے۔ راجرز کے مواد میں خصوصیات ہیں جیسے کم ڈائی الیکٹرک مستقل اور کم نقصان، اور اعلی تعدد ایپلی کیشن کے منظرناموں میں اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں، جیسے 5G مواصلاتی آلات میں پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ۔ اگر الیکٹرانک مصنوعات اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں کام کرتی ہیں تو، اعلی درجہ حرارت پر پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز کے استحکام کو یقینی بنانے کے لیے اعلی ٹی جی مواد کا انتخاب کیا جانا چاہیے۔ مثال کے طور پر، کار انجن کنٹرول یونٹ میں پی سی بی کو کام کرنے والے ماحول کے اعلی درجہ حرارت کی وجہ سے اعلی ٹی جی مواد کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے۔
(2) تانبے کے ورق کی موٹائی کا انتخاب
تانبے کے ورق کی موٹائی پی سی بی کی موجودہ لے جانے کی صلاحیت کو متاثر کرتی ہے۔ ہائی کرنٹ سرکٹس کے لیے، موٹے تانبے کے ورق کو لائن کی مزاحمت کو کم کرنے اور گرمی کی پیداوار کو کم سے کم کرنے کے لیے استعمال کیا جانا چاہیے۔ پاور ماڈیولز میں پاور سرکٹس کے لیے، اگر تانبے کے ورق کی موٹائی ناکافی ہے، تو سرکٹ شدید گرمی کی وجہ سے شدید جلنے کا تجربہ کر سکتا ہے جب تیز دھارے گزرتے ہیں۔ عام طور پر، روایتی سگنل لائنیں 1-2 اونس تانبے کے ورق کا استعمال کر سکتی ہیں، جبکہ زیادہ کرنٹ لائنوں کے لیے، 3-4 اونس یا اس سے بھی زیادہ موٹے تانبے کے ورق کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔
3، وائرنگ کی حکمت عملی
(1) وائرنگ کی لمبائی اور چوڑائی کو کنٹرول کریں۔
وائرنگ کی لمبائی کو جتنا ممکن ہو چھوٹا کیا جائے، خاص طور پر تیز رفتار سگنل وائرنگ کے لیے۔ لمبی وائرنگ سگنل ٹرانسمیشن میں تاخیر اور نقصان کو بڑھا دے گی۔ مثال کے طور پر، ہائی-اسپیڈ USB انٹرفیس کی وائرنگ میں، اگر روٹنگ بہت لمبی ہے، تو یہ ڈیٹا کی غیر مستحکم ترسیل اور پیکٹ کے نقصان کا باعث بن سکتی ہے۔ وائرنگ کی چوڑائی کا تعین اس سے گزرنے والے کرنٹ کی بنیاد پر کیا جانا چاہیے۔ ہائی کرنٹ لائنوں کے لیے، موجودہ لے جانے کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے وسیع وائرنگ کا استعمال کیا جانا چاہیے۔ ایک ہی وقت میں، وائرنگ کی چوڑائی کو پی سی بی کے مینوفیکچرنگ کے عمل کی حدود پر بھی غور کرنے کی ضرورت ہے، کیونکہ ضرورت سے زیادہ پتلی وائرنگ مینوفیکچرنگ کے عمل کے دوران سرکٹ ٹوٹنے جیسے مسائل کا سبب بن سکتی ہے۔
(2) 90 ڈگری وائرنگ سے بچیں
90 ڈگری روٹنگ سگنل کی عکاسی اور رکاوٹ کا سبب بن سکتی ہے، اس طرح سگنل کے معیار کو متاثر کرتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ 45 ڈگری زاویہ یا سرکلر آرک ٹرانزیشن کے ساتھ روٹنگ کا طریقہ استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔ ہائی-فریکوئنسی سرکٹس میں، یہ اثر زیادہ واضح ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، RF سرکٹس کی وائرنگ میں، سختی سے 90 ڈگری روٹنگ سے گریز کرنے سے سگنل کی عکاسی کو مؤثر طریقے سے کم کیا جا سکتا ہے اور سگنل کی ترسیل کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔
(3) مناسب طریقے سے سوراخ کے ذریعے سیٹ کریں۔
ویاس کا استعمال مختلف تہوں کے سرکٹس کو جوڑنے کے لیے کیا جاتا ہے، لیکن وہ کچھ پرجیوی کیپیسیٹینس اور انڈکٹنس لا سکتے ہیں، جس کے تیز-اسپیڈ سگنلز پر منفی اثرات مرتب ہوتے ہیں۔ لہٰذا، ہائی-اسپیڈ سگنل لائنوں پر، ویاس کی تعداد کو جتنا ممکن ہو کم سے کم کیا جائے۔ ایک ہی وقت میں، مناسب طریقے سے کے ذریعے کا سائز منتخب کرنے کے لئے ضروری ہے. اگر ویا کا سائز بہت بڑا ہے، تو یہ بہت زیادہ جگہ پر قبضہ کرے گا اور وائرنگ کی کثافت کو متاثر کرے گا۔ تھرو-ہول کا سائز بہت چھوٹا ہے، جو ڈرلنگ کی دشواری کو بڑھا سکتا ہے اور الیکٹروپلاٹنگ کے عمل کے دوران معیار کو یقینی بنانا مشکل بنا سکتا ہے۔
4, مینوفیکچرنگ کے عمل مواصلات
(1) مینوفیکچررز کے ساتھ عمل کی ضروریات کو واضح کریں۔
حسب ضرورت بنانے سے پہلے، یہ ضروری ہے کہ پی سی بی مینوفیکچرر کے ساتھ عمل کے مختلف تقاضوں، جیسے کم از کم لائن کی چوڑائی اور وقفہ کاری، سائز کے ذریعے کم از کم، انٹر لیئر الائنمنٹ کی درستگی وغیرہ کو واضح کرنے کے لیے مکمل طور پر بات چیت کرنا ضروری ہے۔ مختلف مینوفیکچررز کی پراسیس کی صلاحیتوں میں فرق ہے، اور اگر عمل کے تقاضے اس سے زیادہ ہوتے ہیں تو مینوفیکچرر کی کوالٹی یا مینوفیکچررز کی صلاحیتوں میں مسائل پیدا ہو سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کچھ مینوفیکچررز صرف لائن کی کم از کم چوڑائی اور فاصلہ 0.15mm حاصل کر سکتے ہیں۔ اگر ڈیزائن کی ضرورت 0.1 ملی میٹر ہے، تو یہ پیداوار کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتی۔
(2) مینوفیکچرنگ کے عمل اور سائیکل کو سمجھیں۔
پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز کے مینوفیکچرنگ کے عمل اور سائیکل کو سمجھنے سے مصنوعات کی ترقی کی پیشرفت کو مؤثر طریقے سے شیڈول کرنے میں مدد مل سکتی ہے۔ مینوفیکچرنگ کے عمل میں اندرونی پرت کی پیداوار، لیمینیشن، ڈرلنگ، الیکٹروپلاٹنگ، بیرونی پرت کی پیداوار، سطح کا علاج، اور دیگر اقدامات شامل ہیں، جن میں سے ہر ایک کو ایک خاص وقت درکار ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، 4-پرت والے پی سی بی کے لیے عام مینوفیکچرنگ سائیکل 3-5 دن کا ہو سکتا ہے، جب کہ ملٹی لیئر ہائی پریسیئن پی سی بی کے لیے مینوفیکچرنگ سائیکل 7-10 دن یا اس سے بھی زیادہ ہو سکتا ہے۔ تخصیص کرتے وقت، پروڈکٹ لانچ کے وقت جیسے عوامل کی بنیاد پر مینوفیکچرنگ کے وقت کی پہلے سے منصوبہ بندی کرنا ضروری ہے۔
(3) معیار کے معائنہ کے معیار کی تصدیق کریں۔
مینوفیکچررز کے ساتھ معیار کی جانچ کے معیارات کی تصدیق کریں، جیسے ظاہری جانچ کے معیارات، برقی کارکردگی کی جانچ کے معیارات، وغیرہ۔ عام پتہ لگانے کے طریقوں میں خودکار آپٹیکل معائنہ، فلائنگ سوئی ٹیسٹنگ، ایکس- رے معائنہ وغیرہ شامل ہیں۔ واضح جانچ کے معیارات قائم کرکے، اپنی مرضی کے مطابق پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز کو معیار کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے یقینی بنایا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، کچھ اعلی-الیکٹرانک پروڈکٹس کے پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز کے لیے، انٹرلیئر کنکشن کی وشوسنییتا اور اندرونی نقائص کی عدم موجودگی کو یقینی بنانے کے لیے X-کے معائنہ کی ضرورت ہوتی ہے۔
5، لاگت کنٹرول
(1) اخراجات کو کم کرنے کے لیے ڈیزائن کو بہتر بنائیں
کارکردگی کی ضروریات کو پورا کرتے ہوئے بہتر ڈیزائن کے ذریعے اخراجات کو کم کریں۔ جیسے تہوں کی تعداد کو معقول حد تک کم کرنا، معیاری سائز کے پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز کا استعمال، اور خصوصی عمل کی ضروریات کو کم سے کم کرنا۔ مثال کے طور پر، اگر سرکٹ لے آؤٹ کو اس ڈیزائن کو کم کرنے کے لیے بہتر بنایا جا سکتا ہے جس کے لیے اصل میں 8 پرتوں کو 6 پرتوں کی ضرورت تھی، تو مینوفیکچرنگ لاگت کو نمایاں طور پر کم کیا جا سکتا ہے۔
(2) مناسب مینوفیکچرنگ عمل کا انتخاب کریں۔
مختلف مینوفیکچرنگ کے عمل کی لاگت مختلف ہوتی ہے، اور پروڈکٹ کی ضروریات کے مطابق مناسب عمل کو منتخب کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، سطح کے علاج کے عمل میں، ٹن چھڑکنے کی لاگت نسبتاً کم ہے، جبکہ سونے کے جمع کرنے کی قیمت نسبتاً زیادہ ہے۔ اگر پروڈکٹ میں ویلڈنگ کی وشوسنییتا کے لیے اعلیٰ تقاضے ہیں اور لاگت اجازت دیتی ہے تو، سونے کے عمل کو منتخب کیا جا سکتا ہے۔ اگر قیمت حساس ہے اور ویلڈنگ کی وشوسنییتا کی ضروریات خاص طور پر زیادہ نہیں ہیں، تو ٹن چھڑکنے کا عمل زیادہ موزوں ہو سکتا ہے۔
(3) بلک پروکیورمنٹ مواد کی لاگت کو کم کرتی ہے۔
اگر اپنی مرضی کے مطابق مقدار بڑی ہے تو، مادی اخراجات کو کم کرنے کے لیے مادی سپلائرز کے ساتھ بلک پروکیورمنٹ پر بات چیت کی جا سکتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے پی سی بی مینوفیکچررز کے ساتھ قیمتوں میں چھوٹ پر بات چیت مؤثر طریقے سے لاگت کو کم کر سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، سبسٹریٹ اور تانبے کے ورق کی ایک بڑی مقدار کو ایک ساتھ خریدنے سے قیمت میں ایک خاص رعایت حاصل کی جا سکتی ہے، اس طرح مجموعی مینوفیکچرنگ لاگت کم ہو جاتی ہے۔