सिग्नल ट्रांसमिशन और घटक कनेक्शन के लिए एक प्रमुख वाहक के रूप में, मुद्रित सर्किट बोर्ड के प्रदर्शन की स्थिरता सीधे उपकरण संचालन की गुणवत्ता को प्रभावित करती है। हालाँकि, मुद्रित सर्किट बोर्डों में धातु सामग्री, विशेष रूप से तांबे के तार, हवा में ऑक्सीजन के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए प्रवण होते हैं, जिससे ऑक्सीकरण होता है। ऑक्सीकृत मुद्रित सर्किट बोर्ड में सर्किट प्रतिरोध में वृद्धि और सोल्डरबिलिटी में कमी जैसी समस्याओं का अनुभव हो सकता है, और गंभीर मामलों में, सर्किट ब्रेक भी हो सकता है। इसलिए, मुद्रित सर्किट बोर्ड ऑक्सीकरण को रोकने के लिए वैज्ञानिक रूप से प्रभावी उपाय करना इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने में एक महत्वपूर्ण कड़ी बन गया है।
1, मुद्रित सर्किट बोर्ड ऑक्सीकरण के सिद्धांतों और खतरों का विश्लेषण
मुद्रित सर्किट बोर्ड ऑक्सीकरण अनिवार्य रूप से धातु सामग्री और ऑक्सीजन और नमी जैसे पदार्थों के बीच एक रासायनिक प्रतिक्रिया है। उदाहरण के तौर पर तांबे को लेते हुए, आर्द्र वातावरण में, तांबा पहले ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके कॉपर ऑक्साइड बनाता है, जो आगे हवा में कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के साथ मिलकर बुनियादी कॉपर कार्बोनेट बनाता है। यह ऑक्सीकरण प्रक्रिया न केवल धातु की सतह के भौतिक और रासायनिक गुणों को बदलती है, बल्कि सूक्ष्म स्तर पर धातु की क्रिस्टल संरचना को भी नुकसान पहुंचाती है, जिससे चालकता में कमी आती है। सटीक मुद्रित सर्किट बोर्ड सर्किट के लिए, ऑक्सीकरण के कारण होने वाले छोटे प्रतिरोध परिवर्तन से सिग्नल विरूपण, देरी और उच्च आवृत्ति सिग्नल ट्रांसमिशन में अन्य समस्याएं हो सकती हैं; वेल्डिंग प्रक्रिया में, ऑक्साइड परत सोल्डर और धातु की घुसपैठ में बाधा उत्पन्न करेगी, जिससे वर्चुअल वेल्डिंग और कोल्ड वेल्डिंग जैसे वेल्डिंग दोष होंगे और उत्पाद योग्यता दर कम हो जाएगी।
2, सतह उपचार प्रक्रिया का अनुकूलन करें
(1) रासायनिक निकल सोना चढ़ाना
मुद्रित सर्किट बोर्ड ऑक्सीकरण को रोकने के लिए इलेक्ट्रोलेस निकल सोना चढ़ाना प्रक्रिया आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली विधि है। यह प्रक्रिया सबसे पहले मुद्रित सर्किट बोर्ड की सतह पर एक समान निकल परत जमा करती है, जिसकी मोटाई आमतौर पर 3-5 माइक्रोन होती है। निकल परत में अच्छी रासायनिक स्थिरता होती है और यह ऑक्सीजन और अंतर्निहित तांबे के बीच संपर्क को प्रभावी ढंग से अलग कर सकती है; इसके बाद, निकल परत की सतह पर लगभग 0.05-0.1 माइक्रोन की मोटाई वाली सोने की एक परत जमा हो जाती है। सोने के रासायनिक गुण बेहद स्थिर होते हैं और लगभग ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं, जिससे सुरक्षात्मक प्रभाव और बढ़ जाता है। इलेक्ट्रोलेस निकल सोना चढ़ाना के साथ इलाज किए गए मुद्रित सर्किट बोर्ड की सतह उत्कृष्ट सोल्डरबिलिटी के साथ सपाट और चिकनी है, उच्च विश्वसनीयता आवश्यकताओं वाले इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए उपयुक्त है, जैसे संचार बेस स्टेशन उपकरण, चिकित्सा इलेक्ट्रॉनिक उपकरण इत्यादि। हालांकि, इस प्रक्रिया में चढ़ाना समाधान और प्रक्रिया पैरामीटर की संरचना को नियंत्रित करने के लिए अपेक्षाकृत उच्च लागत और सख्त आवश्यकताएं हैं। अनुचित संचालन के परिणामस्वरूप निकल परत में असामान्य फॉस्फोरस सामग्री और सोने की परत की असमान मोटाई हो सकती है।
(2) ऑर्गेनिक सोल्डरेबिलिटी प्रोटेक्टेंट
ऑर्गेनिक सोल्डरेबिलिटी प्रोटेक्टेंट मुद्रित सर्किट बोर्ड की तांबे की सतह पर बनी ऑर्गेनिक सुरक्षात्मक फिल्म की एक पतली परत है, जिसकी मोटाई केवल 0.2-0.5 माइक्रोन होती है। यह सुरक्षात्मक फिल्म वेल्डिंग के दौरान सोल्डर और तांबे के बीच संबंध को प्रभावित किए बिना तांबे के ऑक्सीकरण को प्रभावी ढंग से दबा सकती है। ओएसपी तकनीक सरल, लागत प्रभावी और उच्च-घनत्व मुद्रित सर्किट बोर्ड वायरिंग के लिए उपयुक्त है, जिसका व्यापक रूप से स्मार्टफोन और टैबलेट जैसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादों के लिए सर्किट बोर्ड के उत्पादन में उपयोग किया जाता है। हालाँकि, ओएसपी फिल्म का पहनने का प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध अपेक्षाकृत कमजोर है। भंडारण और परिवहन के दौरान नमी और खरोंच प्रतिरोध पर ध्यान देना चाहिए। इसके अलावा, ओएसपी फिल्म का सेवा जीवन सीमित है, और आमतौर पर प्रसंस्करण के बाद 7-10 दिनों के भीतर वेल्डिंग पूरा करने की सिफारिश की जाती है।
(3) गर्म हवा का समतलन
गर्म हवा को समतल करने की प्रक्रिया में मुद्रित सर्किट बोर्ड को पिघले हुए सोल्डर में डुबोना होता है, और फिर अतिरिक्त सोल्डर को उड़ाने के लिए गर्म हवा का उपयोग करना होता है, ताकि सोल्डर तांबे की सतह को समान रूप से कवर कर सके। इस विधि द्वारा बनाई गई सोल्डर परत अपेक्षाकृत मोटी होती है, जो तांबे के लिए अच्छी शारीरिक सुरक्षा प्रदान कर सकती है और ऑक्सीजन के आक्रमण को रोक सकती है। पारंपरिक एचएएसएल प्रक्रिया में सीसा युक्त सोल्डर का उपयोग किया जाता है, जिसे पर्यावरणीय आवश्यकताओं के कारण धीरे-धीरे सीसा मुक्त एचएएसएल द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया गया है। गर्म हवा समतलन प्रक्रिया में कम लागत और उच्च उत्पादन क्षमता होती है, और यह सामान्य सर्किट बोर्डों के लिए उपयुक्त है जिनकी सतह की समतलता के लिए सख्त आवश्यकताएं नहीं होती हैं। हालाँकि, इस प्रक्रिया में खराब सतह समतलता और छिद्रों के अपर्याप्त भरने जैसी समस्याएं हैं, और लघुकरण और सटीकता की दिशा में इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के विकास के साथ, एचएएसएल प्रक्रिया का अनुप्रयोग धीरे-धीरे सीमित हो गया है।
3, सुरक्षात्मक कोटिंग का अनुप्रयोग
(1) थ्री प्रूफ पेंट कोटिंग
तीन प्रूफ पेंट (नमीरोधी, एंटी मोल्ड, एंटी साल्ट स्प्रे) मुद्रित सर्किट बोर्ड की सतह पर एक घनी सुरक्षात्मक फिल्म बना सकते हैं, ऑक्सीजन, नमी को अलग कर सकते हैं और सर्किट बोर्ड के साथ संपर्क कर सकते हैं। सामान्य प्रकार के थ्री प्रूफ पेंट में पॉलीयुरेथेन, ऐक्रेलिक, सिलिकॉन आदि शामिल हैं। पॉलीयुरेथेन थ्री प्रूफ पेंट में अच्छा पहनने का प्रतिरोध और लचीलापन होता है, जो उन इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है जिन्हें लगातार कंपन की आवश्यकता होती है, जैसे ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाइयों के मुद्रित सर्किट बोर्ड; ऐक्रेलिक थ्री प्रूफ पेंट में तेजी से सूखने की गति और कम लागत होती है, और इसका उपयोग आमतौर पर सामान्य उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादों में किया जाता है; ऑर्गेनिक सिलिकॉन थ्री प्रूफ पेंट में उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध और रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध होता है, और यह उच्च तापमान वाले वातावरण में काम करने वाले सर्किट बोर्डों के लिए उपयुक्त है, जैसे औद्योगिक नियंत्रण उपकरण में मुद्रित सर्किट बोर्ड। थ्री प्रूफ पेंट लगाने से, मुद्रित सर्किट बोर्ड के एंटीऑक्सीडेंट जीवन को काफी बढ़ाया जा सकता है, खासकर कठोर वातावरण में, जहां सुरक्षात्मक प्रभाव अधिक स्पष्ट होता है।
(2) नैनो कोटिंग तकनीक
नैनो कोटिंग तकनीक एक नई प्रकार की सुरक्षात्मक विधि है जो हाल के वर्षों में सामने आई है। यह मुद्रित सर्किट बोर्डों की सतह पर एक समान, अति पतली और उच्च प्रदर्शन वाली सुरक्षात्मक परत बनाने के लिए नैनोस्केल सामग्रियों के विशेष गुणों का उपयोग करता है। उदाहरण के लिए, ग्राफीन नैनोकोटिंग, अपनी उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता और अवरोधक गुणों के साथ, ऑक्सीजन और पानी के अणुओं के प्रवेश को प्रभावी ढंग से रोक सकती है, जबकि इसमें अच्छी चालकता और गर्मी अपव्यय भी होता है, जो ऑक्सीकरण को रोकते हुए मुद्रित सर्किट बोर्डों के समग्र प्रदर्शन में सुधार कर सकता है। नैनो कोटिंग्स का अनुप्रयोग न केवल मुद्रित सर्किट बोर्डों की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता को बढ़ा सकता है, बल्कि उनके पहनने के प्रतिरोध, एंटी-स्टेटिक और अन्य गुणों में भी सुधार कर सकता है, जिससे वे एयरोस्पेस उपकरण और उच्च प्रदर्शन सर्वर सर्किट बोर्ड जैसे उच्च-स्तरीय इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए उपयुक्त हो जाते हैं।
4, पर्यावरण नियंत्रण और भंडारण प्रबंधन
(1) उत्पादन वातावरण का अनुकूलन
मुद्रित सर्किट बोर्ड उत्पादन प्रक्रिया में पर्यावरणीय तापमान, आर्द्रता और वायु गुणवत्ता को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है। उत्पादन कार्यशाला में सापेक्षिक आर्द्रता को 40% -60% पर नियंत्रित करने और तापमान को 20{8}}25 डिग्री पर बनाए रखने से मुद्रित सर्किट बोर्ड की सतह पर जल वाष्प के संघनन को कम किया जा सकता है और ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं को रोका जा सकता है। साथ ही, हवा में धूल, सल्फाइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड इत्यादि जैसे संक्षारक पदार्थों को फ़िल्टर करने के लिए वायु शोधन उपकरण स्थापित करें, ताकि इन पदार्थों को मुद्रित सर्किट बोर्ड ऑक्सीकरण में तेजी लाने से रोका जा सके। उच्च परिशुद्धता वाले मुद्रित सर्किट बोर्डों के उत्पादन के लिए, पर्यावरणीय स्वच्छता को और बेहतर बनाने के लिए धूल रहित कार्यशाला का उपयोग किया जा सकता है।
(2) भंडारण और परिवहन सुरक्षा
मुद्रित सर्किट बोर्डों के भंडारण और परिवहन के दौरान, नमीरोधी और ऑक्सीकरणरोधी उपाय किए जाने चाहिए। मुद्रित सर्किट बोर्डों को पैकेज करने के लिए नमी प्रतिरोधी बैग का उपयोग करें और नमी को अवशोषित करने के लिए बैग के अंदर सिलिकॉन डेसिकैंट जैसे डेसिकैंट रखें; लंबे समय तक संग्रहीत मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए, उन्हें हवा से अलग करने के लिए वैक्यूम पैकेजिंग का उपयोग किया जा सकता है। परिवहन के दौरान, मुद्रित सर्किट बोर्ड पर गंभीर कंपन और टकराव से बचें, सतह सुरक्षात्मक परत को नुकसान से बचाएं, और यह सुनिश्चित करने के लिए परिवहन वातावरण में तापमान और आर्द्रता नियंत्रण पर ध्यान दें कि मुद्रित सर्किट बोर्ड हमेशा उपयुक्त भंडारण स्थितियों में है।