آج، جیسا کہ الیکٹرانک آلات چھوٹے بنانے اور اعلی کارکردگی کی طرف ترقی کرتے رہتے ہیں، سرکٹ بورڈز کی کارکردگی، الیکٹرانک سسٹمز کے بنیادی کیریئر کے طور پر، آلات کے مجموعی آپریشنل معیار کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ سرکٹ بورڈز کی کوٹنگ ٹیکنالوجی، سرکٹ بورڈز کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے ایک اہم ذریعہ کے طور پر، بڑھتی ہوئی توجہ حاصل کر رہی ہے۔ یہ مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے اور سرکٹ بورڈ کی سطح کو مخصوص مواد کی ایک یا زیادہ پتلی فلموں سے ڈھانپ کر، سرکٹ بورڈ کو نئی فنکشنل خصوصیات جیسے بہتر چالکتا، بہتر آکسیڈیشن مزاحمت، اور سولڈر ایبلٹی کو بہتر بنا کر الیکٹرانک آلات کی سروس لائف کو بڑھانے میں کلیدی کردار ادا کرتا ہے۔
1، سرکٹ بورڈ کوٹنگ کا مقصد اور اہمیت
(1) سرکٹ بورڈز کو ماحولیاتی کٹاؤ سے بچائیں۔
سرکٹ بورڈ کے استعمال کے دوران، انہیں مختلف پیچیدہ ماحولیاتی عوامل کا سامنا کرنا پڑے گا، جیسے مرطوب ہوا، سنکنرن گیسیں، دھول وغیرہ۔ یہ عوامل آہستہ آہستہ سرکٹ بورڈ کی سطح پر دھات کی لکیروں کو ختم کر دیں گے، جس سے تانبے کے ورق کے آکسیڈیشن، لائن سنکنرن، اور بالآخر سرکٹ کی ناکامی کا باعث بنیں گے۔ کوٹنگ سرکٹ بورڈ کی سطح پر ایک گھنی حفاظتی فلم بنا سکتی ہے، جو بیرونی ماحول اور سرکٹ بورڈ کے درمیان براہ راست رابطے کو مؤثر طریقے سے الگ کر سکتی ہے، اور دھاتی آکسیکرن اور سنکنرن کی شرح کو کم کر سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، سخت ماحول جیسے ساحلی علاقوں یا کیمیکل کمپنیوں کے آس پاس، لیپت سرکٹ بورڈ کی عمر بغیر کوٹڈ سرکٹ بورڈز سے کئی گنا زیادہ ہو سکتی ہے۔
(2) سرکٹ بورڈز کی برقی کارکردگی کو بہتر بنائیں
کچھ کوٹنگ مواد اچھی چالکتا ہے. ان مواد کے ساتھ سرکٹ بورڈ کی سطح کو کوٹنگ کرنے سے، سرکٹ کی مزاحمت کو کم کیا جا سکتا ہے، اور سگنل ٹرانسمیشن کی کارکردگی اور استحکام کو بہتر بنایا جا سکتا ہے. ہائی-فریکوئنسی سرکٹس میں، سگنل ٹرانسمیشن کی رفتار تیز ہوتی ہے اور فریکوئنسی زیادہ ہوتی ہے، جس کے لیے سرکٹ کی انتہائی اعلی مائبادی مماثلت کی ضرورت ہوتی ہے۔ مناسب کوٹنگ سرکٹ کی رکاوٹ کی خصوصیات کو بہتر بنا سکتی ہے، سگنل کی عکاسی اور نقصان کو کم کر سکتی ہے، اور اعلی-فریکوئنسی سگنلز کی اعلی-معیاری ترسیل کو یقینی بنا سکتی ہے۔ اس کے علاوہ، کچھ کوٹنگز میں موصلیت کی خصوصیات بھی ہوتی ہیں، جو سرکٹ بورڈ پر ایک موصلیت کی تہہ بنا سکتی ہیں، مختلف پوٹینشل کے ساتھ لائنوں کو الگ کر سکتی ہیں، شارٹ سرکٹ کو روک سکتی ہیں، اور سرکٹ بورڈ کی برقی اعتبار کو مزید بہتر بنا سکتی ہیں۔
(3) سرکٹ بورڈز کی سولڈریبلٹی کو بہتر بنائیں
سرکٹ بورڈز کی اسمبلی کے عمل کے دوران الیکٹرانک اجزاء اور سرکٹ بورڈز کے درمیان قابل اعتماد کنکشن کو یقینی بنانے کے لیے اچھی سولڈر ایبلٹی کلید ہے۔ تاہم، سرکٹ بورڈ کی سطح پر آکسیکرن، آلودگی اور دیگر مسائل اس کی سولڈریبلٹی کو کم کر سکتے ہیں، جس سے خراب سولڈرنگ اور ورچوئل سولڈرنگ جیسے نقائص پیدا ہوتے ہیں۔ کوٹنگ سرکٹ بورڈز کی سطح سے آکسائیڈز کو ہٹا سکتی ہے، سطح کی ایک تہہ بنا سکتی ہے جو ٹانکا لگانا آسان ہے، سولڈر اور سرکٹ بورڈز کے درمیان گیلا اور بانڈنگ کو بہتر بناتی ہے، سولڈرنگ کے عمل کو ہموار بناتی ہے، اور اسمبلی کی کارکردگی اور مصنوعات کے معیار کو بہتر بناتی ہے۔
2، سرکٹ بورڈ کوٹنگ کی عام اقسام
(1) کیمیائی نکل سونے کی چڑھانا
کیمیکل نکل گولڈ چڑھانا موجودہ سرکٹ بورڈ انڈسٹری میں وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والے کوٹنگ کے عمل میں سے ایک ہے۔ یہ عمل سب سے پہلے کیمیکل چڑھانا کے ذریعے سرکٹ بورڈ کی سطح پر نکل کی ایک تہہ جمع کرتا ہے، جس کی موٹائی عام طور پر 3-5 μm کے درمیان ہوتی ہے۔ نکل پرت میں پہننے کی اچھی مزاحمت اور سنکنرن مزاحمت ہے، جو سرکٹ بورڈ کے لیے ابتدائی تحفظ فراہم کر سکتی ہے۔ دریں اثنا، نکل کی تہہ کی موجودگی تانبے کو سونے کی تہہ میں پھیلنے سے روک سکتی ہے، سونے کی تہہ کی رنگت اور کارکردگی میں کمی سے بچ سکتی ہے۔ نکل کی تہہ کے اوپر، نقل مکانی کے رد عمل کے ذریعے سونے کی ایک تہہ جمع کی جاتی ہے، جس کی موٹائی عام طور پر 0.05 سے 0.1 μm تک ہوتی ہے۔ سونے کی تہہ میں بہترین آکسیکرن مزاحمت، چالکتا، اور ویلڈیبلٹی ہے، جو نکل کی تہہ کی مؤثر طریقے سے حفاظت کر سکتی ہے۔ الیکٹرانک اجزاء کے سولڈرنگ کے عمل کے دوران، سونے کی تہہ سولڈر میں تیزی سے تحلیل ہو سکتی ہے، جس سے سولڈرنگ کے اچھے نتائج حاصل ہوتے ہیں۔ الیکٹرو لیس نکل گولڈ چڑھانے کا عمل ان سرکٹ بورڈز کے لیے موزوں ہے جن کے لیے سطح کی اونچی ہمواری، سولڈریبلٹی، اور بھروسے کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے کہ کمپیوٹر مدر بورڈز، موبائل فون سرکٹ بورڈز وغیرہ۔
(2) کیمیکل نکل پیلیڈیم چڑھانا
کیمیکل نکل پیلیڈیم چڑھانا عمل کیمیائی نکل سونے کی چڑھانا کے عمل کی بنیاد پر تیار کیا گیا ہے۔ ENIG عمل کے مقابلے میں، یہ نکل کی تہہ اور سونے کی تہہ کے درمیان پیلیڈیم کی تہہ جوڑتا ہے، جس کی موٹائی عام طور پر 0.05-0.1 μm تک ہوتی ہے۔ پیلیڈیم پرت کا اضافہ مؤثر طریقے سے "بلیک ڈسک" کے رجحان کی موجودگی کو روک سکتا ہے۔ "بلیک ڈسک" کے رجحان سے مراد نکل کی تہہ کی سطح پر فاسفورس کے غیر مساوی مواد یا ENIG ٹیکنالوجی میں نکل کی تہہ اور اعلی درجہ حرارت اور زیادہ نمی والے ماحول میں نکل کی تہہ اور سونے کی تہہ کے درمیان کیمیائی عمل ہے، جس کی وجہ سے نکل کی تہہ کی سطح سیاہ ہو جاتی ہے، جس سے سرکٹ بورڈ کی سولڈرنگ کی کارکردگی اور وشوسنییتا متاثر ہوتی ہے۔ ENEPIG عمل میں پیلیڈیم کی تہہ نکل اور سونے کے درمیان منفی ردعمل کو روک سکتی ہے، کوٹنگ کی استحکام اور وشوسنییتا کو بہتر بناتی ہے۔ یہ عمل ان شعبوں کے لیے موزوں ہے جن کے لیے انتہائی قابل اعتمادی کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے ایرو اسپیس، طبی آلات وغیرہ۔
(3) نامیاتی سولڈرابلاٹی حفاظتی فلم
نامیاتی سولڈر ایبلٹی حفاظتی فلم کوٹنگ کا عمل ہے جو سرکٹ بورڈز کی سطح پر نامیاتی پتلی فلموں کو کوٹنگ کرتا ہے۔ OSP فلم کی موٹائی انتہائی پتلی ہے، عام طور پر 0.2-0.5 μm کے درمیان۔ یہ کیمیائی طریقوں کے ذریعے تانبے کی سطح پر ایک شفاف نامیاتی فلم بناتا ہے، جو تانبے کو ایک خاص مدت تک آکسیڈیشن سے بچا سکتا ہے، اور ویلڈنگ کے اثر کو متاثر کیے بغیر ویلڈنگ کے دوران تیزی سے گل سکتا ہے۔ OSP ٹیکنالوجی میں کم لاگت، سادہ عمل، اور ماحولیاتی تحفظ کے فوائد ہیں، اور یہ سرکٹ بورڈز کے لیے موزوں ہے جو لاگت سے حساس ہوتے ہیں اور سولڈر ایبلٹی کے لیے کچھ تقاضے رکھتے ہیں، جیسے کہ کنزیومر الیکٹرانکس، عام گھریلو ایپلائینسز، اور دیگر شعبوں میں سرکٹ بورڈ۔ تاہم، OSP فلم کی اینٹی آکسیڈینٹ صلاحیت نسبتاً کمزور ہے، اور اس کا ذخیرہ کرنے کا وقت محدود ہے۔ عام طور پر، ویلڈنگ اور اسمبلی کو کوٹنگ کے بعد مختصر مدت کے اندر مکمل کرنے کی ضرورت ہے۔
(4) چاندی کی کیمیائی ورن
چاندی جمع کرنے کا عمل نقل مکانی کے رد عمل کے ذریعے سرکٹ بورڈ کی سطح پر چاندی کی ایک پتلی تہہ جمع کرتا ہے۔ چاندی کی تہہ میں بہترین چالکتا ہے (صرف سونے کے بعد دوسرے نمبر پر) اور سولڈریبلٹی، جو مؤثر طریقے سے لائن کی مزاحمت کو کم کر سکتی ہے اور سگنل ٹرانسمیشن کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتی ہے۔ تاہم، چاندی کی تہہ کی کیمیائی استحکام ناقص اور آکسیڈیشن یا سلفرائزیشن کا شکار ہے، اس لیے اکثر اس کی عمر کو بڑھانے کے لیے نامیاتی حفاظتی ایجنٹوں کو لاگو کرنا یا سونے میں ڈوبنے کا علاج کرنا ضروری ہوتا ہے۔ یہ عمل ہائی-فریکوئنسی سرکٹس (جیسے 5G اور سیٹلائٹ مواصلاتی آلات) کے لیے موزوں ہے، لیکن چاندی کی منتقلی یا سنکنرن سے بچنے کے لیے زیادہ نمی/زیادہ سلفر والے ماحول میں محتاط ڈیزائن کی ضرورت ہے۔
3، سرکٹ بورڈز کوٹنگ کرنے کا عمل
(1) پری پروسیسنگ
پری ٹریٹمنٹ سرکٹ بورڈ کوٹنگ کا بنیادی مرحلہ ہے، جس کا مقصد سرکٹ بورڈ کی سطح پر موجود تیل، آکسائیڈز، دھول وغیرہ جیسی نجاست کو دور کرنا ہے، تاکہ صاف اور فعال حالت حاصل کی جا سکے، اور بعد میں کوٹنگ کے عمل کے لیے اچھی بنیاد فراہم کی جا سکے۔ پری ٹریٹمنٹ میں عام طور پر تیل ہٹانے، مائیکرو ایچنگ، تیزاب سے دھونے اور پانی سے دھونے جیسے عمل شامل ہوتے ہیں۔ کم کرنے کا عمل سرکٹ بورڈ کی سطح سے تیل کے داغوں کو ہٹانے کے لیے الکلائن یا نامیاتی سالوینٹس کا استعمال کرتا ہے۔ مائیکرو ایچنگ کا عمل کیمیائی سنکنرن کے ذریعے سرکٹ بورڈ کی سطح پر آکسائیڈ کی تہہ اور ہلکے دھبے کو ہٹاتا ہے، سطح کی کھردری کو بڑھاتا ہے، اور کوٹنگ اور سرکٹ بورڈ کے درمیان چپکنے کو بہتر بناتا ہے۔ اچار بنانے کے عمل کو دھات کی سطح سے آکسائیڈز کو مزید ہٹانے اور سطح کی تیزابیت یا الکلائیٹی کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ پانی کی دھلائی کا عمل پچھلے مراحل سے بقایا کیمیائی ریجنٹس کو صاف اور ہٹانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
(2) ملمع کاری
کوٹنگ کی مختلف اقسام کے مطابق، کوٹنگ کے لیے متعلقہ کوٹنگ کے عمل استعمال کیے جاتے ہیں۔ الیکٹرو لیس نکل پلیٹنگ کو مثال کے طور پر لیتے ہوئے، پری-علاج مکمل کرنے کے بعد، سرکٹ بورڈ کو الیکٹرو لیس نکل پلیٹنگ سلوشن میں ڈبو دیا جاتا ہے جس میں نکل نمکیات، کم کرنے والے ایجنٹ، چیلیٹنگ ایجنٹس اور دیگر اجزاء ہوتے ہیں۔ مناسب درجہ حرارت (عام طور پر 80-90 ڈگری ) اور pH (عام طور پر 4.5-5.5) حالات میں، نکل آئن سرکٹ بورڈ کی سطح پر کم کرنے والے ایجنٹ کے ذریعے کم ہوتے ہیں، نکل کی تہہ جمع کرتے ہیں۔ نکل چڑھانا مکمل ہونے کے بعد، سرکٹ بورڈ کو گولڈ چڑھانے والے محلول میں منتقل کریں اور نقل مکانی کے رد عمل کے ذریعے نکل کی تہہ کی سطح پر سونے کی تہہ جمع کریں۔ کوٹنگ کے عمل کے دوران، اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ کوٹنگ کی موٹائی، یکسانیت اور معیار کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے حل کی ساخت، درجہ حرارت، pH قدر، اور وقت جیسے عمل کے پیرامیٹرز کو سختی سے کنٹرول کرنا ضروری ہے۔
(3) پوسٹ پروسیسنگ
پوسٹ ٹریٹمنٹ میں بنیادی طور پر پانی کی دھلائی، خشک کرنے اور جانچ جیسے عمل شامل ہیں۔ پانی کی دھلائی کا استعمال سرکٹ بورڈز کی سطح پر موجود بقایا کوٹنگ سلوشنز اور کیمیائی ریجنٹس کو ہٹانے کے لیے کیا جاتا ہے، تاکہ سرکٹ بورڈز کی کارکردگی پر ان کے منفی اثرات کو روکا جا سکے۔ خشک کرنا سرکٹ بورڈ کی سطح سے نمی کو ہٹانے کا عمل ہے تاکہ بقایا نمی کو زنگ لگنے یا دیگر معیار کے مسائل سے بچایا جا سکے۔ جانچ کا عمل مختلف جانچ کے طریقوں، جیسے بصری معائنہ، فلم کی موٹائی کی پیمائش، سولڈر ایبلٹی ٹیسٹنگ، چالکتا ٹیسٹنگ وغیرہ کے ذریعے کوٹنگ کے معیار کا جامع جائزہ لیتا ہے، تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ کوٹڈ سرکٹ بورڈ ڈیزائن کی ضروریات اور استعمال کے معیار پر پورا اترتا ہے۔