پی سی بی کے بورڈز پر گولڈ چڑھانا کیوں ہے؟

1. پی سی بی بورڈ کی سطح کی تکمیل:

اینٹی آکسیڈیشن، HASL، لیڈ فری HASL، وسرجن گولڈ، وسرجن ٹن، وسرجن سلور، ہارڈ گولڈ چڑھانا، فل بورڈ گولڈ چڑھانا، گولڈ فنگر، نکل پیلیڈیم OSP: کم قیمت، اچھی سولڈر ایبلٹی، سخت اسٹوریج کی حالت، مختصر وقت، ماحول دوست ٹیکنالوجی، اچھی ویلڈنگ، اور ہموار۔

HASL: HASL بورڈ عام طور پر ایک ملٹی لیئر (4-46 پرت) اعلی درستگی والا PCB ٹیمپلیٹ ہے۔ یہ بہت سے بڑے پیمانے پر گھریلو مواصلات، کمپیوٹر، طبی سازوسامان اور ایرو اسپیس انٹرپرائزز اور ریسرچ یونٹس کی طرف سے استعمال کیا گیا ہے. اس کی ایک سنہری انگلی (جوڑنے والی انگلی) ہے۔ یہ میموری اسٹک اور میموری سلاٹ کے درمیان جڑنے والا جزو ہے۔ تمام اشارے سونے کی انگلی کے ذریعے منتقل ہوتے ہیں۔

سونے کی انگلیاں بہت سے سنہری کنڈکٹیو رابطوں پر مشتمل ہوتی ہیں۔ چونکہ سطح گولڈ چڑھایا ہوا ہے اور کنڈکٹیو رابطے انگلیوں کی طرح ترتیب دیئے گئے ہیں، انہیں "سونے کی انگلیاں" کہا جاتا ہے۔

سونے کی انگلیوں کو دراصل ایک خاص عمل کے ذریعے تانبے کے تختے پر سونے کی تہہ سے ڈھانپ دیا جاتا ہے، کیونکہ سونا آکسیڈیشن کے خلاف انتہائی مزاحم ہوتا ہے اور اس کی چالکتا مضبوط ہوتی ہے۔

تاہم، سونے کی قیمت زیادہ ہونے کی وجہ سے، فی الحال زیادہ میموری کی جگہ ٹن چڑھانا ہے۔ 1990 کے بعد سے، ٹن مواد مقبول ہو گیا ہے. فی الحال، مدر بورڈز، میموری اور گرافکس کارڈز کی تقریباً تمام "سونے کی انگلیاں" استعمال ہوتی ہیں۔ ٹن میٹریل، صرف کچھ اعلی کارکردگی والے سرور/ورک سٹیشن کے آلات کے رابطے کے پوائنٹس سونے کی چڑھائی کا استعمال جاری رکھیں گے، جو قدرتی طور پر مہنگا ہے۔

2. گولڈ چڑھایا پلیٹیں کیوں استعمال کریں؟

جیسے جیسے ICs زیادہ مربوط ہوتے جاتے ہیں، IC پن زیادہ گھنے ہوتے جاتے ہیں۔ عمودی HASL کے عمل میں پتلی پیڈز کو فلیٹ اڑانا مشکل ہے، جس کی وجہ سے SMT بڑھنا مشکل ہو جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، سپرے ٹن پلیٹ کی شیلف زندگی بہت مختصر ہے.

گولڈ چڑھایا پلیٹ صرف ان مسائل کو حل کرتی ہے:

1. سطح کے ماؤنٹ کے عمل کے لیے، خاص طور پر 0603 اور 0402 انتہائی چھوٹے سطح کے ماؤنٹس کے لیے، سولڈر پیڈ کا چپٹا پن براہ راست سولڈر پیسٹ پرنٹنگ کے عمل کے معیار سے متعلق ہے اور اس کے بعد کے ری فلو سولڈرنگ کے معیار پر فیصلہ کن اثر پڑتا ہے۔ لہذا، پورے بورڈ کو گولڈ چڑھانا اکثر اعلی کثافت اور انتہائی چھوٹے سطح کے ماؤنٹ کے عمل میں دیکھا جاتا ہے۔

2. آزمائشی پیداوار کے مرحلے میں، اجزاء کی خریداری جیسے عوامل کی وجہ سے، بورڈ کو آتے ہی سولڈر کرنا اکثر ممکن نہیں ہوتا ہے۔ اس کے بجائے، ہمیں اکثر اسے استعمال کرنے سے پہلے کئی ہفتوں یا مہینوں تک انتظار کرنا پڑتا ہے۔ گولڈ چڑھایا بورڈز کی شیلف لائف سیسہ سے زیادہ لمبی ہوتی ہے۔ پیوٹر مرکب کئی گنا لمبا ہے، لہذا ہر کوئی اسے استعمال کرنے میں خوش ہوتا ہے۔

اس کے علاوہ، پروٹوٹائپنگ مرحلے میں گولڈ چڑھایا پی سی بی کی قیمت تقریباً لیڈ ٹن الائے پلیٹ کے برابر ہے۔

لیکن جیسے جیسے وائرنگ گھنے ہوتی جاتی ہے، لائن کی چوڑائی اور وقفہ کاری 3-4MIL تک پہنچ گئی ہے۔

اس سے سونے کے تار کے شارٹ سرکٹ کا مسئلہ پیدا ہوتا ہے: جیسے جیسے سگنل کی فریکوئنسی زیادہ سے زیادہ ہوتی جاتی ہے، جلد کے اثر کی وجہ سے ایک سے زیادہ کوٹنگز میں سگنل کی ترسیل سگنل کے معیار پر زیادہ واضح اثر ڈالتی ہے۔

جلد کے اثر سے مراد ہے: اعلی تعدد الٹرنیٹنگ کرنٹ، کرنٹ تار کی سطح پر مرتکز بہے گا۔ حساب کے مطابق، جلد کی گہرائی تعدد سے متعلق ہے.

گولڈ چڑھایا بورڈز کے مندرجہ بالا مسائل کو حل کرنے کے لیے، ڈوبی ہوئی گولڈ بورڈز استعمال کرنے والے PCBs میں بنیادی طور پر درج ذیل خصوصیات ہیں:

1. چونکہ وسرجن گولڈ اور گولڈ پلیٹنگ کے ذریعے بننے والے کرسٹل ڈھانچے مختلف ہوتے ہیں، اس لیے ڈوبنے والا سونا گولڈ پلیٹنگ سے زیادہ سنہری پیلا ہو گا، اور صارفین زیادہ مطمئن ہوں گے۔

2. وسرجن سونے کو گولڈ چڑھانے کے مقابلے میں ویلڈ کرنا آسان ہے اور یہ ناقص ویلڈنگ یا گاہک کی شکایات کا سبب نہیں بنے گا۔

3. چونکہ وسرجن گولڈ بورڈ کے پیڈ پر صرف نکل سونا ہوتا ہے، اس لیے جلد کے اثر میں سگنل ٹرانسمیشن کاپر کی تہہ میں ہوتا ہے اور سگنل کو متاثر نہیں کرے گا۔

4. چونکہ ڈوبنے والے سونے کا کرسٹل ڈھانچہ سونے کی چڑھائی سے زیادہ گھنا ہے، اس لیے اس سے آکسیڈیشن کا امکان کم ہوتا ہے۔

5. چونکہ ڈوبی سونے کی پلیٹ میں صرف پیڈ پر نکل سونا ہوتا ہے، اس لیے یہ سونے کی تاریں نہیں بنائے گا اور چھوٹے دھبوں کا سبب بنے گا۔

6. چونکہ وسرجن گولڈ بورڈ کے پیڈ پر صرف نکل سونا ہوتا ہے، اس لیے سرکٹ پر ٹانکا لگانا زیادہ مضبوطی سے تانبے کی تہہ سے جڑا ہوتا ہے۔

7. پروجیکٹ معاوضے کے دوران وقفہ کاری کو متاثر نہیں کرے گا۔

8. چونکہ وسرجن گولڈ اور گولڈ پلیٹنگ سے بننے والے کرسٹل ڈھانچے مختلف ہوتے ہیں، اس لیے وسرجن گولڈ پلیٹ کے تناؤ کو کنٹرول کرنا آسان ہے۔ بانڈنگ والی مصنوعات کے لیے، یہ بانڈنگ پروسیسنگ کے لیے زیادہ سازگار ہے۔ ایک ہی وقت میں، یہ خاص طور پر اس لیے ہے کہ ڈوبا ہوا سونا سونے کی چڑھائی سے زیادہ نرم ہوتا ہے کہ ڈوبی ہوئی سونے کی پلیٹوں سے بنی سونے کی انگلیاں پہننے کے لیے مزاحم نہیں ہوتیں۔

9. ڈوبی ہوئی سونے کی پلیٹ کی چپٹی اور سروس لائف اتنی ہی اچھی ہے جتنی سونے کی پلیٹ کی۔

گولڈ چڑھانے کے عمل کے لیے، ٹن کی درخواست کا اثر بہت کم ہو جاتا ہے، جبکہ وسرجن سونے کا ٹن لگانے کا اثر بہتر ہوتا ہے۔ جب تک کہ کارخانہ دار کو بائنڈنگ کی ضرورت نہ ہو، زیادہ تر مینوفیکچررز اب عام وسرجن سونے کے عمل کا انتخاب کریں گے اس صورت میں، پی سی بی کی سطح کا علاج درج ذیل ہے:

گولڈ چڑھانا (الیکٹروپلاٹنگ، وسرجن گولڈ)، سلور چڑھانا، او ایس پی، HASL (لیڈ اور لیڈ فری)۔

یہ قسمیں بنیادی طور پر بورڈز کے لیے ہیں جیسے FR-4 یا CEM-3۔ کاغذ کی بنیاد کا مواد اور روزن کے ساتھ کوٹنگ کا سطحی علاج کا طریقہ؛ اگر ٹن کی ناقص ایپلی کیشن (ناقص ٹن کھانے) کے مسئلے کو خارج کر دیا گیا ہے تو، سولڈر پیسٹ اور دیگر پیچ تیار کرنے والوں کو خارج کر دیا گیا ہے۔ پیداوار اور مادی ٹیکنالوجی وجوہات کی وجہ سے.

یہاں ہم صرف پی سی بی کے مسائل پر بات کرتے ہیں۔ کئی وجوہات ہیں:

1. پی سی بی کو پرنٹ کرتے وقت، آیا پین پوزیشن پر تیل کی رساو فلم کی سطح ہے، جو ٹن کی درخواست کے اثر کو روک سکتی ہے۔ اس کی تصدیق ٹن ڈرفٹ ٹیسٹ سے کی جا سکتی ہے۔

2. آیا PAN پوزیشن ڈیزائن کی ضروریات کو پورا کرتی ہے، یعنی، آیا پیڈ ڈیزائن مناسب طریقے سے پرزوں کی حمایت کو یقینی بنا سکتا ہے۔

3. آیا پیڈ آلودہ ہے یا نہیں، نتائج آئن آلودگی ٹیسٹ کے ذریعے حاصل کیے جا سکتے ہیں۔ مندرجہ بالا تین نکات بنیادی طور پر اہم پہلو ہیں جن پر پی سی بی مینوفیکچررز کے لیے غور کیا جانا چاہیے۔

سطح کے علاج کے متعدد طریقوں کے فوائد اور نقصانات کے بارے میں، ہر ایک کی اپنی طاقت اور کمزوریاں ہیں!

گولڈ چڑھانا کے لحاظ سے، یہ پی سی بی کو زیادہ وقت تک ذخیرہ کرنے کی اجازت دیتا ہے، اور بیرونی ماحولیاتی درجہ حرارت اور نمی (سطح کے دیگر علاج کے مقابلے) سے کم متاثر ہوتا ہے، اور عام طور پر تقریباً ایک سال تک ذخیرہ کیا جا سکتا ہے۔ سپرے ٹن سطح کا علاج دوسرے نمبر پر ہے، اور او ایس پی تیسرے نمبر پر ہے۔ محیطی درجہ حرارت اور نمی میں سطح کے دو علاج کے اسٹوریج کے وقت پر بہت زیادہ توجہ دی جانی چاہئے۔

عام طور پر، ڈوبی ہوئی چاندی کی سطح کا علاج تھوڑا مختلف ہے، قیمت زیادہ ہے، اسٹوریج کے حالات زیادہ سخت ہیں، اور اسے سلفر سے پاک کاغذ میں پیک کرنے کی ضرورت ہے! اور اسٹوریج کا وقت تقریبا تین ماہ ہے! ٹن ایپلی کیشن کے اثرات کے لحاظ سے، وسرجن گولڈ، او ایس پی، ایچ اے ایس ایل، وغیرہ دراصل تقریباً ایک جیسے ہیں۔ مینوفیکچررز بنیادی طور پر لاگت کی تاثیر پر غور کرتے ہیں!