اعلی وائرنگ کثافت اور مستحکم سگنل ٹرانسمیشن کے فوائد کے ساتھ چار-پرت والے بورڈز متعدد پیچیدہ الیکٹرانک سسٹمز میں بنیادی اجزاء بن چکے ہیں۔ ان کی پیداوار کا عمل درست مشینی اور سخت کنٹرول کو مربوط کرتا ہے، جس کے ہر قدم کا مصنوعات کی کارکردگی پر اہم اثر پڑتا ہے۔
1. ابتدائی تیاری کا عمل
چار پرتوں والے بورڈز کی تیاری کے لیے ابتدائی تیاریاں بعد کے عمل کی ہموار پیش رفت کو یقینی بنانے کی بنیاد ہیں۔ پہلا مرحلہ سبسٹریٹ کا انتخاب ہے، جہاں پروڈکٹ کے اطلاق کے منظرناموں اور کارکردگی کے تقاضوں کی بنیاد پر مناسب کاپر-کلڈ لیمینیٹ (CCLs) کا انتخاب کرنے کی ضرورت ہے۔ موصلیت کی کارکردگی، مکینیکل طاقت، گرمی کی مزاحمت، اور سبسٹریٹ کے دیگر پیرامیٹرز کو سخت جانچ سے گزرنا چاہیے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ یہ چار-پرت والے بورڈز کے استعمال کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔
II اندرونی پرت کی پیداوار کا عمل
اندرونی تہہ کی پیداوار چار-پرت والے بورڈ کی تیاری کے اہم مراحل میں سے ایک ہے، اور اس کا معیار براہ راست پورے سرکٹ بورڈ کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔
(1) اندرونی سبسٹریٹ کا پہلے سے-علاج
اندرونی تانبے کے پہلے سے علاج-کلڈ لیمینیٹ (CCL) کا مقصد سبسٹریٹ کی سطح پر آکسائیڈ کی تہہ، تیل کے داغوں اور نجاستوں کو ہٹانا ہے، اس طرح بعد کے عمل میں سیاہی کے چپکنے کو بڑھانا ہے۔ پری ٹریٹمنٹ میں عام طور پر ڈیگریزنگ اور مائیکرو-ایچنگ جیسے اقدامات شامل ہوتے ہیں۔ ذیلی سطح پر تیل اور چکنائی کو دور کرنے کے لیے کیمیائی صفائی کے ذریعے ڈیگریزنگ حاصل کی جا سکتی ہے۔ دوسری طرف، مائیکرو-ایچنگ میں، سبسٹریٹ پر یکساں کھردری سطح بنانے کے لیے ہلکی اینچنگ شامل ہوتی ہے، اس طرح سیاہی کے ساتھ بانڈ مضبوط ہوتا ہے۔
(II) اندرونی پرت سرکٹس کی پیداوار
سب سے پہلے، فوٹو حساس سیاہی لگائیں، مائع سیاہی کو اندرونی سبسٹریٹ کی سطح پر یکساں طور پر پھیلائیں، اور پھر اسے خشک کرکے فلم میں ٹھیک کریں۔ اگلا، نمائش کے لیے آگے بڑھیں۔ تیار شدہ ڈیجیٹل سرکٹ پیٹرن فائل کو ایل ڈی آئی ایکسپوژر مشین میں درآمد کریں، جو لیزر لائٹ کو براہ راست اسکین کرنے اور فوٹو حساس سیاہی کے ساتھ لیپت سبسٹریٹ کو بے نقاب کرنے کے لیے استعمال کرتی ہے۔ اس کی وجہ سے لیزر کے سامنے آنے والے علاقوں میں سیاہی کو کیورنگ ری ایکشن سے گزرنا پڑتا ہے، جبکہ بے نقاب علاقے گھلنشیل رہتے ہیں۔
نمائش کے بعد، سبسٹریٹ کو ڈویلپر حل میں رکھ کر ترقی کی جاتی ہے۔ غیر محفوظ شدہ سیاہی کو تحلیل اور ہٹا دیا جاتا ہے، جس سے سبسٹریٹ کی سطح پر ایک ٹھیک شدہ سیاہی کا نمونہ رہ جاتا ہے جو ڈیجیٹل پیٹرن سے ملتا ہے۔ اس کے بعد، سبسٹریٹ کو اینچنگ سلوشن میں رکھ کر اینچنگ کی جاتی ہے۔ تانبے کے ورق کو سیاہی سے ڈھکا نہیں جاتا ہے، اور باقی تانبے کا ورق اندرونی تہہ کا سرکٹ بناتا ہے۔ اس کے بعد، سرکٹ کی سطح پر ٹھیک شدہ سیاہی کو فلم سٹرپنگ کے عمل کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے، جس سے صاف اندرونی پرت کا سرکٹ ظاہر ہوتا ہے۔
(III) اندرونی پرت کا معائنہ
اندرونی پرت سرکٹ کی تعمیر کی تکمیل کے بعد، سخت معائنہ کی ضرورت ہے. معائنہ کے مواد میں سرکٹ کی چالکتا، شارٹ سرکٹ کے حالات، اور آیا لائن کی چوڑائی اور وقفہ کاری ضروریات کو پورا کرتی ہے۔ عام طور پر، خودکار آپٹیکل معائنہ کا سامان آپٹیکل امیجنگ اصولوں کے ذریعے سرکٹ کا جامع اسکین کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، سرکٹ میں نقائص کا فوری طور پر پتہ لگانے اور اندرونی پرت کے سرکٹ کے معیار کو یقینی بنانے کے لیے۔
III ٹکڑے ٹکڑے کرنے کا عمل
لیمینیشن کے عمل میں اندرونی سبسٹریٹ، پری پریگ، اور بیرونی تانبے کے ورق کو ملا کر چار-پرت والے بورڈ کا مجموعی ڈھانچہ تشکیل دیا جاتا ہے۔
(1) لیمینیشن کی تیاری
ضروریات کے مطابق، اندرونی سبسٹریٹ، پری پریگ، اور بیرونی تانبے کے ورق کو ایک خاص ترتیب میں اسٹیک کیا جاتا ہے۔ پری پریگ شیشے کے فائبر کپڑے سے بنا ہوا ہے جو ایپوکسی رال سے رنگدار ہے، جو حرارت اور دباؤ میں ٹھیک ہوتا ہے، تہوں کے درمیان بانڈنگ ایجنٹ کے طور پر کام کرتا ہے۔ اسٹیکنگ کرتے وقت، ہر پرت کی سیدھ میں درستگی کو یقینی بنانا ضروری ہے، اور پوزیشننگ پنوں کو عام طور پر پوزیشننگ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے تاکہ سرکٹ کنکشن کو متاثر کرنے والے انٹر لیئر کی غلط ترتیب سے بچا جا سکے۔
(II) لیمینیشن آپریشن
فولڈ سلیبس کو لیمینیٹر میں رکھیں اور مخصوص درجہ حرارت، دباؤ اور وقت کے حالات کے تحت لیمینیشن کے ساتھ آگے بڑھیں۔ لیمینیشن کے عمل کے دوران، پری پریگ میں موجود رال پگھل جائے گی اور بہے گی، تہوں کے درمیان خلا کو پُر کرے گی اور اندرونی سبسٹریٹ اور بیرونی تانبے کے ورق کے ساتھ مضبوطی سے جڑ جائے گی۔ اس کے ساتھ ہی، رال ایک سخت موصل پرت بنانے کے لیے ٹھیک ہو جائے گی، ہر پرت کے سرکٹس کو الگ کرے گی اور برقی موصلیت حاصل کرے گی۔ لیمینیشن کے عمل کے پیرامیٹرز کو سختی سے کنٹرول کیا جانا چاہیے تاکہ مضبوط انٹر لیئر بانڈنگ، بلبلوں کی غیر موجودگی، ڈیلامینیشن اور دیگر نقائص کو یقینی بنایا جا سکے۔
چہارم بیرونی پرت پروسیسنگ کا طریقہ کار
لیمینیشن کے بعد، بیرونی تہہ کی پروسیسنگ کا مرحلہ شروع ہوتا ہے، جس میں بنیادی طور پر ڈرلنگ، ہول میٹالائزیشن، اور بیرونی پرت سرکٹ فیبریکیشن جیسے عمل شامل ہوتے ہیں۔
(1) سوراخ کرنا
ضروریات کے مطابق، ایک سی این سی ڈرلنگ مشین کا استعمال پرتدار بورڈ پر سوراخوں اور بڑھتے ہوئے سوراخوں کے ذریعے مختلف سوراخ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ سرکٹری کی تہوں کے درمیان برقی رابطوں کو حاصل کرنے کے لیے ویا ہولز کا استعمال کیا جاتا ہے، جبکہ بڑھتے ہوئے سوراخ الیکٹرانک اجزاء کو محفوظ بنانے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ ڈرلنگ کے دوران، سوراخ کے انحراف اور کھردری سوراخ کی دیواروں جیسے مسائل سے بچنے کے لیے ڈرل ہول کی درستگی، سوراخ کے قطر کے سائز، اور سوراخ کی دیوار کے معیار کو کنٹرول کرنا ضروری ہے۔ ڈرلنگ مکمل ہونے کے بعد، سوراخوں کے اندر موجود ملبے کو صاف کرنے کی ضرورت ہے تاکہ بعد میں ہول میٹالائزیشن کے معیار کو یقینی بنایا جا سکے۔
(II) ہول میٹالائزیشن
ہول میٹالائزیشن ویاس کے برقی کنکشن کے حصول کے لیے ایک اہم عمل ہے۔ سب سے پہلے، ڈرلنگ کے عمل کے دوران سوراخ کی دیوار پر رہ جانے والے ملبے اور رال کی باقیات کو ہٹانے کے لیے ڈیبرنگ کی جاتی ہے، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ سوراخ کی دیوار صاف اور صاف ہو۔ اس کے بعد، تانبے کی ایک پتلی تہہ کو سوراخ کی دیوار کی سطح پر جمع کرنے کے لیے تانبے کے جمع کرنے والے محلول میں سبسٹریٹ کو رکھ کر کیمیائی تانبے کا ذخیرہ کیا جاتا ہے، جس سے اصل میں موصلیت کا سوراخ دیوار کو موصل بناتا ہے۔ اس کے بعد، الیکٹروپلاٹنگ تانبے کے عمل کے ذریعے، تانبے کی تہہ کو تانبے کی جمع کرنے والی تہہ کی بنیاد پر مزید گاڑھا کیا جاتا ہے، جس سے ذریعے کی چالکتا اور وشوسنییتا میں بہتری آتی ہے۔
(III) بیرونی پرت کے سرکٹس کی پیداوار
بیرونی پرت کے سرکٹس کے لیے پروڈکشن کا عمل اندرونی پرت کے سرکٹس کے جیسا ہی ہے، جس میں فوٹو سینسیٹو سیاہی کا اطلاق، نمائش، نشوونما، اینچنگ، اور فلم کو ہٹانے جیسے اقدامات شامل ہیں۔ نمائش کا عمل ڈیجیٹل سرکٹ پیٹرن کی بنیاد پر عین مطابق نمائش حاصل کرنے کے لیے LDI ایکسپوزر مشین کا بھی استعمال کرتا ہے۔ ان مراحل کے ذریعے، چار-پرت والے بورڈ کی بیرونی سطح پر مطلوبہ سرکٹ پیٹرن بنتا ہے۔ اندرونی پرت کے سرکٹس کے برعکس، اندرونی پرت کے سرکٹس کے ساتھ برقی تسلسل حاصل کرنے کے لیے بیرونی پرت کے سرکٹس کو ویاس سے منسلک کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
(IV) سولڈر ماسک اور کریکٹر پرنٹنگ
سرکٹری کی بیرونی تہہ کی حفاظت اور آکسیڈیشن، سنکنرن اور شارٹ سرکٹس کو روکنے کے لیے، سولڈر ماسک کوٹنگ ضروری ہے۔ عام طور پر، فوٹو حساس سولڈر ماسک سیاہی کا استعمال کیا جاتا ہے، جو سرکٹری کی سطح پر ایک سولڈر ماسک کی تہہ بناتی ہے جو نمائش اور ترقی کے عمل کے ذریعے محفوظ رہتی ہے، ایسے علاقوں کو بے نقاب کرتی ہے جیسے سولڈر پیڈ جن میں سولڈرنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ سولڈر ماسک کے عام رنگوں میں سبز، نیلا، سیاہ وغیرہ شامل ہیں۔
سولڈر ماسک کی درخواست کے بعد، کریکٹر پرنٹنگ کی جاتی ہے۔ الیکٹرانک اجزاء کی تنصیب اور شناخت کی سہولت کے لیے بورڈ کی سطح پر کریکٹر کی معلومات جیسے اجزاء کا حصہ نمبر، ماڈل نمبر، اور پروڈکشن سیریل نمبر پرنٹ کیا جاتا ہے۔ واضح اور پائیدار حروف کو یقینی بنانے کے لیے کریکٹر پرنٹنگ عام طور پر خصوصی کریکٹر انک کے ساتھ اسکرین پرنٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے کی جاتی ہے۔
V. پوسٹ- پروسیسنگ کے طریقہ کار
(1) سطح کا علاج
سولڈر پیڈ کی سولڈریبلٹی اور آکسیکرن مزاحمت کو بڑھانے کے لیے، سطح کا علاج ضروری ہے۔ عام سطح کے علاج کے عمل میں ٹن اسپرے، وسرجن گولڈ، نکل-گولڈ چڑھانا، اور OSP (آرگینک سولڈریبلٹی پرزرویٹیو) شامل ہیں۔ مختلف سطح کے علاج کے عمل میں الگ الگ خصوصیات اور قابل اطلاق دائرہ کار ہوتا ہے، اور مصنوعات کی ضروریات کے مطابق منتخب کیا جا سکتا ہے۔
(II) شکل پروسیسنگ
ضروریات کے مطابق، سرکٹ بورڈ کی بیرونی شکل پر کارروائی کرنے کے لیے CNC ملنگ مشین یا پنچ پریس کا استعمال کریں، اسے مطلوبہ شکل اور سائز میں کاٹیں۔ بیرونی شکل کی پروسیسنگ کے دوران، جہتی درستگی اور کنارے کی کوالٹی کو یقینی بنانا ضروری ہے، گڑ اور چپکنے جیسے مسائل سے گریز کریں۔
(III) حتمی معائنہ
آخر میں، چار-پرت والے بورڈ پر ایک جامع حتمی معائنہ کیا جاتا ہے۔ معائنہ میں بجلی کی کارکردگی کی جانچ (جیسے تسلسل کی جانچ، موصلیت کی جانچ)، ظاہری شکل کا معائنہ (جیسے سولڈر ماسک کا معیار، کردار کی وضاحت، سطح کے خروںچ وغیرہ)، اور جہتی درستگی کا معائنہ شامل ہے۔ صرف وہی پروڈکٹس جو تمام معائنے سے گزرتی ہیں اہل سمجھی جا سکتی ہیں اور بعد میں پیکیجنگ اور ترسیل کے مراحل تک جا سکتی ہیں۔