बहुपरत सर्किट बोर्डमुख्य घटकों के रूप में, इलेक्ट्रॉनिक घटकों के बीच जटिल सर्किट कनेक्शन रखते हैं, और उनकी विनिर्माण प्रक्रिया विभिन्न उन्नत प्रौद्योगिकियों और सटीक प्रक्रियाओं को एकीकृत करती है। निम्नलिखित मल्टी-लेयर सर्किट बोर्ड की निर्माण प्रक्रिया के बारे में विस्तार से बताएगा।
कच्चे माल की तैयारी
बहुपरत सर्किट बोर्ड बनाने के लिए, पहला कदम उपयुक्त कच्चे माल का चयन करना है। कॉपर क्लैड लैमिनेट एक बुनियादी सामग्री है, जिसे आमतौर पर एफआर -4 सब्सट्रेट के रूप में जाना जाता है, जिसमें अच्छा इन्सुलेशन और यांत्रिक गुण होते हैं और यह अधिकांश पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए उपयुक्त है; उच्च{{4}आवृत्ति और उच्च-गति अनुप्रयोग परिदृश्यों, जैसे कि 5G संचार उपकरण, के लिए, सिग्नल ट्रांसमिशन हानियों को कम करने के लिए कम ढांकता हुआ स्थिरांक पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन सब्सट्रेट की आवश्यकता होती है। सब्सट्रेट के अलावा, सेमी क्योर शीट लेमिनेशन प्रक्रिया में अपरिहार्य है। यह मुख्य रूप से राल और मजबूत करने वाली सामग्रियों से बना है, जिसे परतों के बीच मजबूत संबंध प्राप्त करने के लिए गर्मी और दबाव के तहत ठीक किया जा सकता है। वहीं, सर्किट लाइनें बनाने के लिए उच्च गुणवत्ता वाली तांबे की पन्नी का उपयोग किया जाता है। तांबे की पन्नी की विभिन्न मोटाई को वर्तमान ले जाने वाली आवश्यकताओं के अनुसार चुना जाता है, जिसमें सामान्य मोटाई जैसे 18 μ और 35 μ होती है।
आंतरिक परत सर्किट उत्पादन
पैटर्न स्थानांतरण
कॉपर क्लैड बोर्ड को उचित आकार में काटने के बाद, बाद की प्रक्रियाओं के आसंजन को सुनिश्चित करने के लिए तेल के दाग, अशुद्धियों आदि को हटाने के लिए सतह की सफाई करें। इसके बाद, सब्सट्रेट सतह पर समान रूप से एक प्रकाश संवेदनशील सूखी फिल्म लागू करें और एक्सपोज़र मशीन का उपयोग करके इसे उजागर करें। एक्सपोज़र प्रक्रिया के दौरान, आंतरिक परत सर्किट के पैटर्न को एक फोटोमास्क के माध्यम से पराबैंगनी प्रकाश द्वारा सूखी फिल्म पर प्रक्षेपित किया जाता है, और प्रकाश प्राप्त करने वाले हिस्से की सूखी फिल्म फोटोपॉलीमराइजेशन प्रतिक्रिया से गुजरती है, जिसके परिणामस्वरूप इसके गुणों में बदलाव होता है। फिर, आंतरिक परत सर्किट पैटर्न को कॉपर क्लैड लैमिनेट पर सटीक रूप से स्थानांतरित करने के लिए एक विकासशील समाधान का उपयोग करके बिना उजागर सूखी फिल्म को भंग कर दिया जाता है।
एचिंग
विकास पूरा होने के बाद, यह नक़्क़ाशी प्रक्रिया में प्रवेश करता है। नक़्क़ाशी मशीन में एक विशिष्ट नक़्क़ाशी समाधान होता है जो तांबे की पन्नी के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया कर सकता है जो सूखी फिल्म द्वारा संरक्षित नहीं होती है, इसे संक्षारण और हटा देती है, सूखी फिल्म द्वारा कवर किए गए हिस्से को एक सटीक आंतरिक परत सर्किट बनाने के लिए पीछे छोड़ देती है। नक़्क़ाशी पूरी होने के बाद, सर्किट पर बची हुई सूखी फिल्म को हटाने के लिए एक विशेष फिल्म स्ट्रिपिंग समाधान का उपयोग करें, और स्पष्ट आंतरिक परत सर्किट पूरा हो जाता है। पूरा होने के बाद, सर्किट का व्यापक निरीक्षण करने के लिए स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण उपकरण का उपयोग करें, उच्च परिभाषा कैमरों और छवि प्रसंस्करण प्रणालियों का उपयोग करके यह पहचानें कि सर्किट में शॉर्ट सर्किट, ओपन सर्किट, लाइन चौड़ाई विचलन और अन्य समस्याएं हैं या नहीं, और समय पर उनकी मरम्मत करें।
भूरा ऑक्साइड
आंतरिक परत तांबे की पन्नी और अर्ध ठीक शीट के बीच संबंध शक्ति को बढ़ाने के लिए, ब्राउनिंग उपचार की आवश्यकता होती है। एक विशिष्ट रासायनिक समाधान का उपयोग करके, तांबे की पन्नी की सतह पर सूक्ष्म मधुकोश संरचना के साथ एक समान ऑक्साइड परत बनाई जाती है, जिससे तांबे की पन्नी का सतह क्षेत्र बढ़ जाता है, राल के साथ इसके आसंजन में सुधार होता है, और बहने वाली राल के लिए इसकी गीला करने की क्षमता बढ़ जाती है। यह सुनिश्चित करता है कि बाद के लेमिनेशन के दौरान रेज़िन को पूरी तरह से भरा जा सकता है और कसकर बांधा जा सकता है, जिससे कमजोर बॉन्डिंग के कारण होने वाली डेलैमिनेशन जैसी समस्याओं को रोका जा सकता है।
फाड़ना
मल्टी-लेयर सर्किट बोर्डों के निर्माण में लेयरिंग एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, जिसका उद्देश्य डिज़ाइन आवश्यकताओं के अनुसार सेमी क्योर शीट और बाहरी तांबे की पन्नी के साथ कई आंतरिक परत सर्किट बोर्डों को एक साथ रखकर एक समग्र रूप देना है। सबसे पहले, सर्किट बोर्ड की परतों की संख्या और डिज़ाइन संरचना के आधार पर, आंतरिक बोर्ड, अर्ध ठीक शीट और बाहरी तांबे की पन्नी के स्टैकिंग अनुक्रम की सावधानीपूर्वक योजना बनाएं। स्टैकिंग करते समय, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि प्रत्येक परत की स्थिति सटीक रूप से संरेखित हो, अन्यथा यह सर्किट और सिग्नल ट्रांसमिशन की कनेक्टिविटी को प्रभावित करेगी। इसके बाद, स्टैक्ड शीट धातु को एक उच्च तापमान और उच्च दबाव वाली लैमिनेटिंग मशीन में रखा जाता है, और लगभग 150 डिग्री के उच्च तापमान और लगभग 400psi के उच्च दबाव वाले वातावरण में कुछ समय के लिए रखा जाता है ताकि राल को पिघलाया जा सके और सेमी क्योर शीट में प्रवाहित किया जा सके, प्रत्येक परत के बीच छोटे अंतराल को भरा जा सके, और ठंडा होने के बाद ठोस बनाया जा सके, जिससे प्रत्येक परत के बीच एक मजबूत बंधन प्राप्त हो सके। उन्नत वैक्यूम बॉन्डिंग तकनीक बॉन्डिंग प्रक्रिया के दौरान हवा निकाल सकती है, बुलबुले उत्पन्न होने से रोक सकती है, मध्यम मोटाई की एकरूपता को ± 3% के भीतर नियंत्रित करना सुनिश्चित करती है, और सर्किट बोर्ड की समग्र गुणवत्ता में सुधार करती है।
ड्रिलिंग
लेमिनेटेड मल्टी{0}}लेयर सर्किट बोर्ड की परतों के बीच विद्युत कनेक्शन अभी तक हासिल नहीं किया गया है, और कनेक्शन चैनलों को ड्रिलिंग प्रक्रिया के माध्यम से खोलने की आवश्यकता है। डिज़ाइन दस्तावेज़ों के अनुसार, उच्च परिशुद्धता वाले ड्रिलिंग उपकरण जैसे यांत्रिक ड्रिलिंग मशीन या CO₂ लेजर ड्रिल का उपयोग निर्दिष्ट स्थानों पर विभिन्न व्यास के छेदों को ड्रिल करने के लिए किया जाता है, जिसमें सर्किट की विभिन्न परतों को जोड़ने के लिए छेद, केवल आंशिक परतों को जोड़ने के लिए ब्लाइंड छेद और दफन छेद शामिल हैं। आधुनिक विनिर्माण तकनीक उच्च घनत्व वाले सर्किट बोर्डों की उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा करते हुए, 50 μ मीटर तक के एपर्चर की सटीक मशीनिंग प्राप्त कर सकती है। ड्रिलिंग पूरी होने के बाद, छेद की दीवार पर अवशिष्ट ड्रिलिंग मलबा और चिपकने वाला अवशेष होगा, जिसे चिपकने वाले अवशेषों को हटाने के लिए साफ करने और उपचार करने की आवश्यकता होगी। छेद की दीवार की सफाई सुनिश्चित करने और बाद के छेद धातुकरण के लिए तैयार करने के लिए रासायनिक घोल में भिगोकर या उच्च दबाव वाली पानी की बंदूकों से धोकर अशुद्धियों को पूरी तरह से हटा दें।
छेद का धातुकरण और इलेक्ट्रोप्लेटिंग
रासायनिक तांबे का जमाव
इंसुलेटेड होल दीवार को प्रवाहकीय बनाने के लिए सबसे पहले रासायनिक तांबे का जमाव किया जाता है। सर्किट बोर्ड को तांबे के आयनों वाले रासायनिक समाधान में डुबोएं, और छेद की दीवार की सतह पर तांबे की एक बहुत पतली परत की कमी को उत्प्रेरित करने के लिए समाधान में कम करने वाले एजेंट का उपयोग करें, आमतौर पर 0.3-0.5 μ की मोटाई के साथ। तांबे की यह परत बाद के इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए "बीज परत" के रूप में कार्य करती है, जो वर्तमान संचालन के लिए प्रारंभिक पथ प्रदान करती है।
पैनल चढ़ाना
तांबे के रासायनिक जमाव से बनी पतली तांबे की परत के आधार पर पूर्ण प्लेट इलेक्ट्रोप्लेटिंग की जाती है। सर्किट बोर्ड को एक प्लेटिंग बाथ में रखें, और इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से, बाथ में तांबे के आयन लगातार छेद की दीवारों और बोर्ड की सतह पर तांबे की पन्नी पर जमा होते हैं, जिससे तांबे की परत की मोटाई बढ़ जाती है। आमतौर पर, सर्किट चालकता और करंट ले जाने की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए छेद की दीवारों पर तांबे की मोटाई 25 μ या उससे अधिक तक मोटी की जाती है।
पैटर्न इमेजिंग
पैटर्न स्थानांतरण
आंतरिक परत सर्किट पैटर्न के स्थानांतरण के समान, एक सूखी फिल्म को तांबे के लेमिनेट की बाहरी परत की सतह पर लगाया जाता है, और बाहरी परत सर्किट पैटर्न को लेजर डायरेक्ट इमेजिंग तकनीक या पारंपरिक फोटोमास्क एक्सपोज़र विधि का उपयोग करके सूखी फिल्म पर स्थानांतरित किया जाता है। फिर, दृश्यमान होने के लिए सर्किट पैटर्न विकसित किए जाते हैं।
ग्राफ़िक इलेक्ट्रोप्लेटिंग
विकसित सर्किट पैटर्न की उजागर तांबे की सतह पर पैटर्न इलेक्ट्रोप्लेटिंग करें। डिज़ाइन की मोटाई की आवश्यकताओं को पूरा करने वाली तांबे की एक परत को इलेक्ट्रोप्लेटिंग करना, चालकता बढ़ाने के लिए सर्किट अनुभाग की तांबे की मोटाई को और अधिक मोटा करना, और बाद की नक़्क़ाशी प्रक्रियाओं में सुरक्षा के लिए टिन की एक परत कोटिंग करना।
फिल्म स्ट्रिपिंग और नक़्क़ाशी
इलेक्ट्रोप्लेटेड सूखी फिल्म परत को हटाने के लिए सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल का उपयोग करें, जिससे असुरक्षित गैर-लाइन तांबे की परत उजागर हो जाए। इन गैर-सर्किट क्षेत्रों में तांबे की परत को संक्षारित करने और हटाने के लिए नक़्क़ाशी समाधान का पुन: उपयोग करें, जिससे सटीक बाहरी सर्किट लाइनें बनती हैं। अंत में, टिन की परत को हटाने के लिए एक विशेष टिन स्ट्रिपिंग समाधान का उपयोग करें जिसने अपना सुरक्षात्मक मिशन पूरा कर लिया है।
सतह का उपचार
सर्किट बोर्ड की सतह पर तांबे की पन्नी की सुरक्षा के लिए, सोल्डरबिलिटी और ऑक्सीकरण प्रतिरोध में सुधार करने के लिए, सतह के उपचार की आवश्यकता होती है। सामान्य प्रबंधन विधियों में शामिल हैं:
सोने का विसर्जन
वेल्डिंग और सम्मिलन समापन बिंदु पर, निकल और सोने की एक परत रासायनिक जमाव विधि द्वारा कवर की जाती है। निकल परत में उच्च कठोरता और अच्छा पहनने का प्रतिरोध होता है, और सोने की परत में मजबूत रासायनिक स्थिरता होती है, जो प्रभावी रूप से एंडपॉइंट ऑक्सीकरण को रोक सकती है और अच्छा विद्युत कनेक्शन प्रदर्शन सुनिश्चित कर सकती है। इसका उपयोग आमतौर पर अत्यधिक उच्च विश्वसनीयता आवश्यकताओं वाले उच्च-स्तरीय इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों और क्षेत्रों में किया जाता है।
हॉट एयर सोल्डर लेवलिंग (HASL)
हॉट एयर लेवलिंग तकनीक का उपयोग करके, वेल्डिंग समापन बिंदु को कवर करने और उत्कृष्ट वेल्डिंग प्रदर्शन प्रदान करने के लिए टिन लीड मिश्र धातु की एक परत लगाई जाती है। लागत अपेक्षाकृत कम है और इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
ऑर्गेनिक सोल्डर मास्क
तांबे के ऑक्सीकरण को रोकने के लिए तांबे की पन्नी की सतह पर कार्बनिक सुरक्षात्मक फिल्म की एक परत बनाई जाती है। साथ ही, सुरक्षात्मक फिल्म वेल्डिंग प्रभाव को प्रभावित किए बिना वेल्डिंग के दौरान जल्दी से विघटित हो सकती है। प्रक्रिया सरल है और लागत कम है, जो कुछ उत्पादों के लिए उपयुक्त है जो लागत के प्रति संवेदनशील हैं और जिनमें मध्यम विश्वसनीयता की आवश्यकताएं हैं।
सोल्डर मास्क और कैरेक्टर प्रिंटिंग
सोल्डर मास्क
सर्किट बोर्ड का उत्पादन पूरा होने के बाद, सोल्डरिंग के दौरान शॉर्ट सर्किट और सर्किट ऑक्सीकरण को रोकने के लिए गैर सोल्डरिंग और संपर्क क्षेत्रों को सोल्डर प्रतिरोध से संरक्षित करने की आवश्यकता होती है। सबसे पहले, आसंजन बढ़ाने के लिए बोर्ड की सतह को साफ और खुरदरा करें। फिर, स्क्रीन प्रिंटिंग, छिड़काव और अन्य तरीकों के माध्यम से समान रूप से तरल फोटोसेंसिटिव हरे रंग को लागू करें, और हरे रंग को पहले से सूखने के लिए सूखा लें। इसके बाद, फिल्म के पारदर्शी क्षेत्र में हरे रंग को पोलीमराइजेशन प्रतिक्रिया से गुजरने और जमने की अनुमति देने के लिए पराबैंगनी एक्सपोजर किया जाता है। फिर, हरे रंग के खुले हिस्से को हटाने के लिए विकास के लिए सोडियम कार्बोनेट घोल का उपयोग किया जाता है। अंत में, हरे रंग को पूरी तरह से सख्त करने के लिए उच्च तापमान पर बेकिंग की जाती है।
चरित्र मुद्रण
सर्किट बोर्ड की स्थापना, डिबगिंग और रखरखाव की सुविधा के लिए, स्क्रीन प्रिंटिंग के माध्यम से बोर्ड की सतह पर टेक्स्ट, ट्रेडमार्क और भाग संख्या जैसे अक्षर मुद्रित किए जाते हैं। गर्मी में सूखने या पराबैंगनी विकिरण के बाद वर्ण स्याही कठोर हो जाती है, जिससे यह स्पष्ट, दृढ़ और पहचानने में आसान हो जाती है।
बनाना एवं काटना
ग्राहक के आवश्यक बाहरी आयामों के अनुसार, सर्किट बोर्ड को काटने और आकार देने के लिए सीएनसी मोल्डिंग मशीन या मोल्ड पंचिंग मशीन का उपयोग करें। काटते समय, प्लग डालने के लिए पोजिशनिंग होल का उपयोग करें और काटने की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए सर्किट बोर्ड को बिस्तर या मोल्ड पर ठीक करें। सोने की उंगलियों वाले सर्किट बोर्डों के लिए, मोल्डिंग के बाद, बाद के सम्मिलन की सुविधा के लिए सोने की उंगली क्षेत्र को जमीन और कोण की आवश्यकता होती है। यदि यह एक मल्टी चिप निर्मित सर्किट बोर्ड है, तो ग्राहक को अलग करने और डालने के बाद विभाजित करने की सुविधा के लिए एक एक्स - आकार की ब्रेक लाइन को पहले से खोलने की आवश्यकता होती है।
विद्युत प्रदर्शन परीक्षण और उपस्थिति निरीक्षण
विद्युत प्रदर्शन परीक्षण
सर्किट में खुले या शॉर्ट सर्किट की जांच करने के लिए, चालकता परीक्षण सहित, उड़ान सुई परीक्षण या पूरी तरह से स्वचालित परीक्षण मशीनों के माध्यम से सर्किट बोर्ड पर व्यापक विद्युत प्रदर्शन परीक्षण आयोजित करना; प्रतिबाधा परीक्षण यह सुनिश्चित करता है कि लाइन प्रतिबाधा डिज़ाइन आवश्यकताओं को पूरा करती है और सिग्नल ट्रांसमिशन की गुणवत्ता की गारंटी देती है; और अन्य विशिष्ट विद्युत प्रदर्शन संकेतक परीक्षण, जैसे इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण।
दृश्य निरीक्षण
मैन्युअल रूप से या स्वचालित परीक्षण उपकरण की सहायता से, सर्किट बोर्ड की उपस्थिति का सावधानीपूर्वक निरीक्षण करें कि क्या सर्किट में खरोंच या अंतराल हैं, क्या सोल्डर मास्क परत में बुलबुले या गायब प्रिंट हैं, क्या अक्षर स्पष्ट और पूर्ण हैं, और क्या बोर्ड की मोटाई और एपर्चर मानकों को पूरा करते हैं। निरीक्षण के दौरान पाए गए छोटे-मोटे दोषों को तुरंत ठीक करें, और उन गैर-अनुरूप उत्पादों को हटा दें जिनकी मरम्मत नहीं की जा सकती।
पैकिंग और शिपिंग
सख्त परीक्षण से गुजरने वाले मल्टी लेयर सर्किट बोर्ड परिवहन के दौरान नमी, ऑक्सीकरण और भौतिक क्षति को रोकने के लिए वैक्यूम सील और पैक किए जाते हैं। पैकेजिंग पूरी होने के बाद, उत्पाद लेबल और प्रासंगिक निर्देश संलग्न करें, उत्पाद मॉडल, विनिर्देशों, उत्पादन तिथि और अन्य जानकारी का विवरण दें, और फिर ग्राहक को भेजें और वितरित करें।