سرکٹ بورڈ کی اعلیٰ درستگی سے مراد اعلی کثافت حاصل کرنے کے لیے باریک لائن کی چوڑائی / وقفہ کاری، مائیکرو ہولز، تنگ رنگ کی چوڑائی (یا کوئی انگوٹھی کی چوڑائی نہیں) اور دفن اور اندھے سوراخوں کا استعمال ہے۔
اعلی درستگی سے مراد "پتلی، چھوٹی، تنگ، پتلی" کے نتیجے میں لامحالہ اعلی درستگی کے تقاضے ہوں گے، مثال کے طور پر لائن کی چوڑائی: 0.20 ملی میٹر لائن کی چوڑائی، ضوابط کے مطابق 0.16 ~ 0.24 ملی میٹر تیار کرنے کے لیے، غلطی ہے (0.20±0.04) ملی میٹر؛اور لائن کی چوڑائی 0.10 ملی میٹر، غلطی اسی طرح (0.1±0.02) ملی میٹر ہے۔ظاہر ہے کہ مؤخر الذکر کی درستگی دوگنی ہو جاتی ہے، اور اسی طرح سمجھنا مشکل نہیں ہے، اس لیے اعلیٰ درستگی کی ضرورت ہے اس پر اب الگ سے بات نہیں کی جائے گی، لیکن یہ پیداواری ٹیکنالوجی میں ایک نمایاں مسئلہ ہے۔
1. فائن وائر ٹیکنالوجی
مستقبل میں، اعلی کثافت لائن کی چوڑائی/فاصلہ 0.20mm سے 0.13mm سے 0.08mm سے 0.005mm تک ہوگا تاکہ SMT اور ملٹی چپ پیکج (Mulitichip Package, MCP) کی ضروریات کو پورا کیا جا سکے۔لہذا، مندرجہ ذیل ٹیکنالوجی کی ضرورت ہے:
① پتلی یا انتہائی پتلی تانبے کے ورق (<18um) سبسٹریٹ اور باریک سطح کے علاج کی ٹیکنالوجی کا استعمال۔
② پتلی خشک فلم اور گیلے لیمینیشن کے عمل کا استعمال، پتلی اور اچھی کوالٹی کی خشک فلم لائن کی چوڑائی کی مسخ اور نقائص کو کم کر سکتی ہے۔گیلی فلم ہوا کا ایک چھوٹا سا خلا پُر کر سکتی ہے، انٹرفیس کی آسنجن کو بڑھا سکتی ہے، اور تار کی سالمیت اور درستگی کو بہتر بنا سکتی ہے۔
③ الیکٹروڈپوزیٹڈ فوٹو ریزسٹ (ED) استعمال کیا جاتا ہے۔اس کی موٹائی کو 5 ~ 30/um کی حد میں کنٹرول کیا جا سکتا ہے، جس سے زیادہ کامل باریک تاریں بن سکتی ہیں۔یہ خاص طور پر تنگ انگوٹی کی چوڑائی، کوئی انگوٹھی کی چوڑائی اور مکمل پلیٹ چڑھانے کے لیے موزوں ہے۔اس وقت دنیا میں دس سے زیادہ ای ڈی پروڈکشن لائنز ہیں۔
④متوازی روشنی کی نمائش کی ٹیکنالوجی کو اپنائیں.چونکہ متوازی روشنی کی نمائش "نقطہ" روشنی کے منبع کی ترچھی روشنی کی وجہ سے لائن کی چوڑائی کے تغیر کے اثر پر قابو پا سکتی ہے، اس لیے درست لکیر کی چوڑائی اور ہموار کناروں کے ساتھ ایک باریک تار حاصل کیا جا سکتا ہے۔تاہم، متوازی نمائش کا سامان مہنگا ہے، زیادہ سرمایہ کاری کی ضرورت ہے، اور اعلیٰ صفائی والے ماحول میں کام کرنے کی ضرورت ہے۔
⑤خودکار آپٹیکل ڈیٹیکشن ٹیکنالوجی کو اپنائیںیہ ٹیکنالوجی باریک تاروں کی تیاری میں پتہ لگانے کا ایک ناگزیر ذریعہ بن چکی ہے اور اسے تیزی سے فروغ، لاگو اور تیار کیا جا رہا ہے۔
2. مائیکرو پور ٹیکنالوجی
سطح پر نصب طباعت شدہ بورڈز کے فنکشنل سوراخ بنیادی طور پر الیکٹریکل انٹر کنکشن کے لیے استعمال ہوتے ہیں، جو مائیکرو ہول ٹیکنالوجی کے استعمال کو زیادہ اہم بناتا ہے۔چھوٹے سوراخ بنانے کے لیے روایتی ڈرل بٹ میٹریل اور CNC ڈرلنگ مشینوں کے استعمال میں بہت سی ناکامیاں اور زیادہ لاگت آتی ہے۔
لہذا، اعلی کثافت کے طباعت شدہ سرکٹ بورڈ زیادہ تر باریک تاروں اور پیڈوں سے بنائے جاتے ہیں۔اگرچہ شاندار نتائج حاصل کیے گئے ہیں، لیکن ان کی صلاحیت محدود ہے۔کثافت کو مزید بہتر بنانے کے لیے (جیسے 0.08 ملی میٹر سے کم تاریں)، لاگت میں تیزی سے اضافہ ہوا ہے، لہذا، کثافت کو بہتر بنانے کے لیے مائیکرو پورز کا استعمال کیا جاتا ہے۔
حالیہ برسوں میں، CNC ڈرلنگ مشینوں اور مائیکرو بٹس کی ٹیکنالوجی میں پیش رفت ہوئی ہے، لہذا مائیکرو ہول ٹیکنالوجی نے تیزی سے ترقی کی ہے۔یہ موجودہ پی سی بی کی پیداوار میں اہم نمایاں خصوصیت ہے۔
مستقبل میں، مائکرو سوراخ بنانے کی ٹیکنالوجی بنیادی طور پر اعلی درجے کی CNC ڈرلنگ مشینوں اور ٹھیک مائکرو ہیڈز پر انحصار کرے گی۔لیزر ٹیکنالوجی کے ذریعے بننے والے چھوٹے سوراخ ابھی بھی لاگت اور سوراخ کے معیار کے نقطہ نظر سے CNC ڈرلنگ مشینوں کے ذریعے بنائے گئے چھوٹے سوراخوں سے کمتر ہیں۔
①CNC ڈرلنگ مشین
اس وقت، CNC ڈرلنگ مشین ٹیکنالوجی نے نئی پیش رفت اور پیش رفت کی ہے.اور CNC ڈرلنگ مشین کی ایک نئی نسل تشکیل دی جس کی خصوصیت چھوٹے سوراخوں کی کھدائی سے ہوتی ہے۔
مائیکرو ہول ڈرلنگ مشینوں میں چھوٹے سوراخ (0.50 ملی میٹر سے کم) ڈرلنگ کی کارکردگی روایتی CNC ڈرلنگ مشینوں سے 1 گنا زیادہ ہے، کم ناکامیوں کے ساتھ، اور رفتار 11-15r/منٹ ہے۔0.1-0.2mm مائیکرو سوراخ ڈرل کیا جا سکتا ہے.اعلیٰ قسم کے اعلیٰ معیار کے چھوٹے ڈرل بٹ کو تین پلیٹوں (1.6mm/piece) کے ڈھیر لگا کر ڈرل کیا جا سکتا ہے۔
جب ڈرل بٹ ٹوٹ جاتا ہے، تو یہ خود بخود رک سکتا ہے اور پوزیشن کی اطلاع دے سکتا ہے، خود بخود ڈرل بٹ کو تبدیل کر سکتا ہے اور قطر کو چیک کر سکتا ہے (ٹول لائبریری سینکڑوں ٹکڑوں کو ایڈجسٹ کر سکتی ہے)، اور خود بخود ڈرل ٹپ کی مستقل فاصلے اور ڈرلنگ گہرائی کو کنٹرول کر سکتی ہے۔ کور پلیٹ، تاکہ اندھے سوراخ ڈرل کیا جا سکتا ہے، میز کو ڈرل نہیں کرے گا.
CNC ڈرلنگ مشین کا ٹیبل ایئر کشن اور مقناطیسی لیویٹیشن کی قسم کو اپناتا ہے، جو ٹیبل کو کھرچائے بغیر تیز، ہلکا اور زیادہ درست طریقے سے حرکت کرتا ہے۔اس طرح کی ڈرلنگ مشینیں اس وقت بہت مشہور ہیں، جیسے اٹلی میں پرورائٹ کی میگا 4600، ریاستہائے متحدہ میں Excellon 2000 سیریز، اور سوئٹزرلینڈ اور جرمنی جیسی نئی نسل کی مصنوعات۔
②واقعی لیزر ڈرلنگ روایتی CNC ڈرلنگ مشینوں اور مائیکرو ہولز کو ڈرل کرنے کے بٹس میں بہت سے مسائل ہیں۔اس نے مائیکرو ہول ٹکنالوجی کی ترقی میں رکاوٹ ڈالی ہے، لہذا لیزر کے کٹاؤ کو توجہ، تحقیق اور درخواست ملی ہے۔
لیکن اس میں ایک مہلک خامی ہے، یعنی ہارن ہولز کا بننا، جو بورڈ کی موٹائی بڑھنے کے ساتھ زیادہ سنگین ہو جاتا ہے۔اعلی درجہ حرارت کو ختم کرنے والی آلودگی (خاص طور پر ملٹی لیئر بورڈز)، روشنی کے ذرائع کی زندگی اور دیکھ بھال، اینچڈ ہولز کی دوبارہ درستگی، اور لاگت کے ساتھ، پرنٹ شدہ بورڈز میں مائیکرو ہولز کا فروغ اور اطلاق محدود ہے۔
تاہم، لیزر اینچڈ ہولز اب بھی پتلی ہائی ڈینسٹی مائیکرو پلیٹس میں استعمال ہوتے ہیں، خاص طور پر MCM-L ہائی ڈینسٹی انٹر کنیکٹ (HDI) ٹیکنالوجی میں، جیسے پالئیےسٹر فلم اینچڈ ہولز اور MCMS (Sputtering Technology) میں دھات کی جمع کو ہائی ڈینسیٹی کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے۔ - کثافت آپس میں جڑتی ہے۔
دفن شدہ اور اندھے سوراخ کے ڈھانچے کے ساتھ اعلی کثافت والے باہم مربوط ملٹی لیئر بورڈز میں دفن سوراخوں کی تشکیل بھی لاگو کی جاسکتی ہے۔تاہم، CNC ڈرلنگ مشینوں اور مائیکرو ڈرلز کی ترقی اور تکنیکی کامیابیوں کی وجہ سے، انہیں تیزی سے فروغ دیا گیا اور لاگو کیا گیا۔
لہذا، سطح کے ماؤنٹ سرکٹ بورڈز میں لیزر ڈرلنگ کا اطلاق غالب پوزیشن نہیں بنا سکتا۔لیکن ایک مخصوص علاقے میں اب بھی ایک جگہ ہے.
③ دفن، اندھے، کے ذریعے سوراخ ٹیکنالوجی دفن، اندھے، کے ذریعے سوراخ مجموعہ ٹیکنالوجی بھی طباعت سرکٹس کی کثافت کو بڑھانے کے لئے ایک اہم طریقہ ہے.
عام طور پر، دفن اور اندھے سوراخ چھوٹے سوراخ ہیں.بورڈ پر وائرنگ کی تعداد میں اضافہ کرنے کے علاوہ، دفن اور اندھے سوراخ "قریب ترین" انٹر لیئر انٹر کنکشن کا استعمال کرتے ہیں، جس سے بننے والے سوراخوں کی تعداد بہت کم ہو جاتی ہے اور آئسولیشن پلیٹ سیٹنگ میں بھی بہت زیادہ کمی واقع ہو جاتی ہے، جس کے نتیجے میں اس میں اضافہ ہوتا ہے۔ بورڈ میں موثر وائرنگ اور انٹر لیئر انٹر کنکشنز کی تعداد، اور انٹر کنکشنز کی کثافت میں اضافہ۔
لہٰذا، دفن شدہ، اندھے اور سوراخوں کے ساتھ مل کر ملٹی لیئر بورڈ میں ایک ہی سائز اور تہوں کی تعداد میں روایتی فل تھرو ہول بورڈ کے ڈھانچے سے کم از کم 3 گنا زیادہ انٹر کنکشن کثافت ہوتی ہے۔اگر دفن کیا جاتا ہے، اندھا ہو جاتا ہے، اور پرنٹ شدہ بورڈ کا سائز سوراخوں کے ساتھ ملا کر بہت کم ہو جائے گا یا تہوں کی تعداد نمایاں طور پر کم ہو جائے گی۔
لہذا، اعلی کثافت والے سطح پر نصب طباعت شدہ بورڈز میں، دفن شدہ اور اندھے سوراخ والی ٹیکنالوجیز تیزی سے استعمال ہوتی ہیں، نہ صرف بڑے کمپیوٹرز اور مواصلاتی آلات میں سطح پر نصب طباعت شدہ بورڈز میں بلکہ سول اور صنعتی ایپلی کیشنز میں بھی۔یہ میدان میں بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا رہا ہے، یہاں تک کہ کچھ پتلے بورڈز، جیسے مختلف PCMCIA، Smard، IC کارڈز اور دیگر پتلی چھ پرتوں والے بورڈز میں بھی۔
دفن شدہ اور بلائنڈ ہول ڈھانچے والے طباعت شدہ سرکٹ بورڈز عام طور پر "سب بورڈ" پروڈکشن کے طریقہ کار سے مکمل ہوتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ اسے بہت ساری پریسنگ پلیٹوں، ڈرلنگ، ہول پلاٹنگ وغیرہ کے بعد مکمل کیا جا سکتا ہے، اس لیے درست پوزیشننگ بہت اہم ہے۔