उच्च वायरिंग घनत्व और स्थिर सिग्नल ट्रांसमिशन के अपने फायदे के साथ, चार -लेयर बोर्ड, कई जटिल इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों में मुख्य घटक बन गए हैं। उनकी उत्पादन प्रक्रिया सटीक मशीनिंग और सख्त नियंत्रण को एकीकृत करती है, जिसमें प्रत्येक चरण का उत्पाद प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।
1. प्रारंभिक तैयारी प्रक्रिया
चार परत बोर्डों के उत्पादन के लिए प्रारंभिक तैयारी बाद की प्रक्रियाओं की सुचारू प्रगति सुनिश्चित करने की नींव है। पहला चरण सब्सट्रेट चयन है, जहां उत्पाद के अनुप्रयोग परिदृश्यों और प्रदर्शन आवश्यकताओं के आधार पर उपयुक्त कॉपर क्लैड लैमिनेट्स (सीसीएल) को चुनने की आवश्यकता होती है। इन्सुलेशन प्रदर्शन, यांत्रिक शक्ति, गर्मी प्रतिरोध और सब्सट्रेट के अन्य मापदंडों को यह सुनिश्चित करने के लिए कठोर परीक्षण से गुजरना होगा कि यह चार परत बोर्डों की उपयोग आवश्यकताओं को पूरा करता है।
द्वितीय. भीतरी परत उत्पादन प्रक्रिया
आंतरिक परत का उत्पादन चार परत वाले बोर्ड के निर्माण में महत्वपूर्ण चरणों में से एक है, और इसकी गुणवत्ता सीधे पूरे सर्किट बोर्ड के प्रदर्शन को प्रभावित करती है।
(1) आंतरिक सब्सट्रेट का पूर्व-उपचार
आंतरिक कॉपर क्लैड लेमिनेट (सीसीएल) के प्रीट्रीटमेंट का उद्देश्य सब्सट्रेट सतह पर ऑक्साइड परत, तेल के दाग और अशुद्धियों को हटाना है, जिससे बाद की प्रक्रियाओं में स्याही के आसंजन को बढ़ाया जा सके। पूर्व-उपचार में आम तौर पर डीग्रीजिंग और सूक्ष्म -नक़्क़ाशी जैसे चरण शामिल होते हैं। सब्सट्रेट सतह पर तेल और ग्रीस को हटाने के लिए रासायनिक सफाई के माध्यम से डीग्रीजिंग प्राप्त की जा सकती है। दूसरी ओर, सूक्ष्म नक़्क़ाशी में सब्सट्रेट पर एक समान खुरदरी सतह बनाने के लिए हल्की नक़्क़ाशी शामिल होती है, जिससे स्याही के साथ बंधन मजबूत होता है।
(II) आंतरिक परत सर्किट का उत्पादन
सबसे पहले, प्रकाश संवेदनशील स्याही को लागू करें, तरल स्याही को आंतरिक सब्सट्रेट की सतह पर समान रूप से फैलाएं, और फिर इसे सूखने के माध्यम से एक फिल्म में ठीक करें। अगला, एक्सपोज़र के लिए आगे बढ़ें। तैयार डिजिटल सर्किट पैटर्न फ़ाइल को एलडीआई एक्सपोज़र मशीन में आयात करें, जो फोटोसेंसिटिव स्याही से लेपित सब्सट्रेट को सीधे स्कैन करने और उजागर करने के लिए लेजर लाइट का उपयोग करता है। इससे लेज़र के संपर्क में आने वाले क्षेत्रों में स्याही ठीक होने की प्रतिक्रिया से गुजरती है, जबकि बिना उजागर क्षेत्र घुलनशील रहते हैं।
एक्सपोज़र के बाद, सब्सट्रेट को डेवलपर समाधान में रखकर विकास किया जाता है। बिना पकाई गई स्याही को घोलकर हटा दिया जाता है, जिससे सब्सट्रेट सतह पर एक ठीक किया हुआ स्याही पैटर्न रह जाता है जो डिजिटल पैटर्न से मेल खाता है। इसके बाद, सब्सट्रेट को नक़्क़ाशी के घोल में रखकर नक़्क़ाशी की जाती है। जिस तांबे की पन्नी को स्याही से नहीं ढका गया है, उसे उखाड़ दिया जाता है, और शेष तांबे की पन्नी आंतरिक परत सर्किट बनाती है। बाद में, सर्किट की सतह पर ठीक की गई स्याही को फिल्म स्ट्रिपिंग प्रक्रिया के माध्यम से हटा दिया जाता है, जिससे स्पष्ट आंतरिक परत सर्किट का पता चलता है।
(III) आंतरिक परत निरीक्षण
आंतरिक परत सर्किट निर्माण के पूरा होने के बाद, कठोर निरीक्षण की आवश्यकता होती है। निरीक्षण सामग्री में सर्किट की चालकता, शॉर्ट सर्किट की स्थिति, और क्या लाइन की चौड़ाई और रिक्ति आवश्यकताओं को पूरा करती है, शामिल है। आमतौर पर, स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण उपकरण का उपयोग ऑप्टिकल इमेजिंग सिद्धांतों के माध्यम से सर्किट का व्यापक स्कैन करने, सर्किट में दोषों का तुरंत पता लगाने और आंतरिक परत सर्किट की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है।
तृतीय. लैमिनेटिंग प्रक्रिया
लेमिनेशन प्रक्रिया में चार परत वाले बोर्ड की समग्र संरचना बनाने के लिए आंतरिक सब्सट्रेट, प्रीप्रेग और बाहरी तांबे की पन्नी को संयोजित करना शामिल है।
(1) लेमिनेशन की तैयारी
आवश्यकताओं के अनुसार, आंतरिक सब्सट्रेट, प्रीप्रेग और बाहरी तांबे की पन्नी को एक निश्चित क्रम में ढेर किया जाता है। प्रीप्रेग एपॉक्सी राल के साथ लगाए गए ग्लास फाइबर कपड़े से बना है, जो हीटिंग और दबाव के तहत ठीक हो जाता है, परतों के बीच एक बंधन एजेंट के रूप में कार्य करता है। स्टैकिंग करते समय, प्रत्येक परत की संरेखण सटीकता सुनिश्चित करना आवश्यक है, और सर्किट कनेक्शन को प्रभावित करने वाले इंटरलेयर गलत संरेखण से बचने के लिए पोजिशनिंग पिन का उपयोग आमतौर पर पोजिशनिंग के लिए किया जाता है।
(II) लेमिनेशन ऑपरेशन
मुड़े हुए स्लैब को लैमिनेटर में रखें और निर्दिष्ट तापमान, दबाव और समय की स्थिति के तहत लेमिनेशन के साथ आगे बढ़ें। लेमिनेशन प्रक्रिया के दौरान, प्रीप्रेग में राल पिघल जाएगी और बह जाएगी, परतों के बीच के अंतराल को भर देगी और आंतरिक सब्सट्रेट और बाहरी तांबे की पन्नी के साथ कसकर जुड़ जाएगी। इसके साथ ही, राल एक कठोर इन्सुलेट परत बनाने के लिए ठीक हो जाएगी, प्रत्येक परत के सर्किट को अलग कर देगी और विद्युत इन्सुलेशन प्राप्त करेगी। मजबूत इंटरलेयर बॉन्डिंग, बुलबुले की अनुपस्थिति, प्रदूषण और अन्य दोषों को सुनिश्चित करने के लिए लेमिनेशन के लिए प्रक्रिया मापदंडों को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।
चतुर्थ. बाहरी परत प्रसंस्करण प्रक्रिया
लेमिनेशन के बाद, बाहरी परत प्रसंस्करण चरण शुरू होता है, जिसमें मुख्य रूप से ड्रिलिंग, छेद धातुकरण और बाहरी परत सर्किट निर्माण जैसी प्रक्रियाएं शामिल होती हैं।
(1) ड्रिलिंग
आवश्यकताओं के अनुसार, एक सीएनसी ड्रिलिंग मशीन का उपयोग लेमिनेटेड बोर्ड पर विभिन्न छेदों और माउंटिंग छेदों को ड्रिल करने के लिए किया जाता है। सर्किटरी की परतों के बीच विद्युत कनेक्शन प्राप्त करने के लिए वाया छेद का उपयोग किया जाता है, जबकि बढ़ते छेद का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक घटकों को सुरक्षित करने के लिए किया जाता है। ड्रिलिंग के दौरान, छेद विचलन और खुरदरी छेद की दीवारों जैसे मुद्दों से बचने के लिए ड्रिल छेद की स्थिति सटीकता, छेद के व्यास का आकार और छेद की दीवार की गुणवत्ता को नियंत्रित करना आवश्यक है। ड्रिलिंग पूरी होने के बाद, बाद के छेद धातुकरण की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए छेद के अंदर के मलबे को साफ करने की आवश्यकता होती है।
(II) छिद्र धातुकरण
विअस के विद्युत कनेक्शन को प्राप्त करने के लिए होल मेटलाइज़ेशन एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। सबसे पहले, ड्रिलिंग प्रक्रिया के दौरान छेद की दीवार पर छोड़े गए मलबे और राल अवशेषों को हटाने के लिए डिबरिंग की जाती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि छेद की दीवार साफ सुथरी है। फिर, छेद की दीवार की सतह पर तांबे की एक पतली परत जमा करने के लिए सब्सट्रेट को तांबे के जमाव समाधान में रखकर रासायनिक तांबे का जमाव किया जाता है, जिससे मूल रूप से इन्सुलेट छेद की दीवार प्रवाहकीय हो जाती है। बाद में, इलेक्ट्रोप्लेटिंग कॉपर प्रक्रिया के माध्यम से, तांबे की जमाव परत के आधार पर तांबे की परत को और मोटा किया जाता है, जिससे थ्रू की चालकता और विश्वसनीयता में सुधार होता है।
(III) बाहरी परत सर्किट का उत्पादन
बाहरी परत सर्किट के लिए उत्पादन प्रक्रिया आंतरिक परत सर्किट के समान है, जिसमें प्रकाश संवेदनशील स्याही लगाने, एक्सपोज़र, विकास, नक़्क़ाशी और फिल्म हटाने जैसे चरण शामिल हैं। एक्सपोज़र प्रक्रिया डिजिटल सर्किट पैटर्न के आधार पर सटीक एक्सपोज़र प्राप्त करने के लिए एलडीआई एक्सपोज़र मशीन का भी उपयोग करती है। इन चरणों के माध्यम से, चार परत बोर्ड की बाहरी सतह पर वांछित सर्किट पैटर्न बनता है। आंतरिक परत सर्किट के विपरीत, बाहरी परत सर्किट को आंतरिक परत सर्किट के साथ विद्युत निरंतरता प्राप्त करने के लिए विअस से कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है।
(IV) सोल्डर मास्क और कैरेक्टर प्रिंटिंग
सर्किट्री की बाहरी परत की सुरक्षा और ऑक्सीकरण, संक्षारण और शॉर्ट सर्किट को रोकने के लिए, सोल्डर मास्क कोटिंग आवश्यक है। आमतौर पर, फोटोसेंसिटिव सोल्डर मास्क स्याही का उपयोग किया जाता है, जो एक्सपोजर और विकास प्रक्रियाओं के माध्यम से संरक्षित करने के लिए सर्किटरी की सतह पर एक सोल्डर मास्क परत बनाता है, सोल्डर पैड जैसे क्षेत्रों को उजागर करता है जिन्हें सोल्डरिंग की आवश्यकता होती है। सोल्डर मास्क के सामान्य रंगों में हरा, नीला, काला इत्यादि शामिल हैं।
सोल्डर मास्क लगाने के बाद, कैरेक्टर प्रिंटिंग की जाती है। इलेक्ट्रॉनिक घटकों की स्थापना और पहचान की सुविधा के लिए चरित्र जानकारी जैसे घटक भाग संख्या, मॉडल संख्या और उत्पादन क्रमांक संख्या बोर्ड की सतह पर मुद्रित की जाती है। स्पष्ट और टिकाऊ अक्षर सुनिश्चित करने के लिए चरित्र मुद्रण आमतौर पर विशेष अक्षर स्याही के साथ स्क्रीन प्रिंटिंग का उपयोग करके किया जाता है।
वी. पोस्ट-प्रसंस्करण प्रक्रियाएँ
(1) भूतल उपचार
सोल्डर पैड की सोल्डरबिलिटी और ऑक्सीकरण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए, सतह का उपचार आवश्यक है। सामान्य सतह उपचार प्रक्रियाओं में टिन छिड़काव, विसर्जन सोना, निकल सोना चढ़ाना, और ओएसपी (ऑर्गेनिक सोल्डरबिलिटी प्रिजर्वेटिव) शामिल हैं। विभिन्न सतह उपचार प्रक्रियाओं में अलग-अलग विशेषताएं और लागू दायरे होते हैं, और उन्हें उत्पाद आवश्यकताओं के अनुसार चुना जा सकता है।
(II) आकार प्रसंस्करण
आवश्यकताओं के अनुसार, सर्किट बोर्ड के बाहरी आकार को संसाधित करने, इसे वांछित आकार और आकार में काटने के लिए सीएनसी मिलिंग मशीन या पंच प्रेस का उपयोग करें। बाहरी आकार प्रसंस्करण के दौरान, गड़गड़ाहट और छिलने जैसी समस्याओं से बचने के लिए आयामी सटीकता और किनारे की गुणवत्ता सुनिश्चित करना आवश्यक है।
(III) अंतिम निरीक्षण
अंत में, चार परत बोर्ड पर एक व्यापक अंतिम निरीक्षण किया जाता है। निरीक्षण में विद्युत प्रदर्शन परीक्षण (जैसे निरंतरता परीक्षण, इन्सुलेशन परीक्षण), उपस्थिति निरीक्षण (जैसे सोल्डर मास्क गुणवत्ता, चरित्र स्पष्टता, सतह खरोंच इत्यादि), और आयामी सटीकता निरीक्षण शामिल है। केवल वे उत्पाद जो सभी निरीक्षणों में उत्तीर्ण होते हैं, उन्हें योग्य माना जा सकता है और बाद की पैकेजिंग और वितरण चरणों के लिए आगे बढ़ाया जा सकता है।