پی سی بی میں متوازن تانبے کے بارے میں آپ کتنا جانتے ہیں (一)

پی سی بی مینوفیکچرنگ تصریحات کے سیٹ کے مطابق پی سی بی ڈیزائن سے فزیکل پی سی بی بنانے کا عمل ہے۔ ڈیزائن کی خصوصیات کو سمجھنا ضروری ہے کیونکہ یہ پی سی بی کی تیاری، کارکردگی اور پیداواری پیداوار کو متاثر کرتا ہے۔

پی سی بی مینوفیکچرنگ میں "متوازن کاپر" کی پیروی کرنے کے لیے ڈیزائن کی اہم خصوصیات میں سے ایک ہے۔ پی سی بی اسٹیک اپ کی ہر پرت میں تانبے کی مستقل کوریج حاصل کی جانی چاہیے تاکہ برقی اور مکینیکل مسائل سے بچا جا سکے جو سرکٹ کی کارکردگی کو روک سکتے ہیں۔

سب سے پہلے، پی سی بی توازن تانبے کا کیا مطلب ہے؟

متوازن تانبا پی سی بی اسٹیک اپ کی ہر تہہ میں تانبے کے متوازی نشانات کا ایک طریقہ ہے، جو بورڈ کے مروڑ، موڑنے یا وارپنگ سے بچنے کے لیے ضروری ہے۔ کچھ لے آؤٹ انجینئرز اور مینوفیکچررز اس بات پر اصرار کرتے ہیں کہ پرت کے اوپری نصف حصے کا آئینہ دار اسٹیک اپ پی سی بی کے نچلے نصف حصے سے مکمل طور پر ہم آہنگ ہو۔

دوسرا، پی سی بی توازن تانبے کی تقریب

1. روٹنگ

تانبے کی تہہ کو نشانات بنانے کے لیے کھینچا جاتا ہے، اور نشانات کے طور پر استعمال ہونے والا تانبا پورے بورڈ میں سگنلز کے ساتھ حرارت کو لے جاتا ہے۔ یہ بورڈ کی بے قاعدہ حرارت سے ہونے والے نقصان کو کم کرتا ہے جس کی وجہ سے اندرونی ریل ٹوٹ سکتی ہے۔

2. ریڈی ایٹر

تانبے کو پاور جنریشن سرکٹ کی حرارت کی کھپت کی تہہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جو گرمی کی کھپت کے اضافی اجزاء کے استعمال سے گریز کرتا ہے اور مینوفیکچرنگ لاگت کو بہت کم کرتا ہے۔

3. کنڈکٹرز اور سطح کے پیڈ کی موٹائی میں اضافہ کریں۔

پی سی بی پر چڑھانے کے طور پر استعمال ہونے والا تانبا کنڈکٹرز اور سطحی زمینوں کی موٹائی کو بڑھاتا ہے۔ اس کے علاوہ، مضبوط انٹرلیئر تانبے کے کنکشن پلیٹڈ تھرو ہولز کے ذریعے حاصل کیے جاتے ہیں۔

4. گراؤنڈ مائبادا اور وولٹیج میں کمی

پی سی بی متوازن کاپر زمینی رکاوٹ اور وولٹیج کی کمی کو کم کرتا ہے، اس طرح شور کو کم کرتا ہے اور ساتھ ہی ساتھ بجلی کی فراہمی کی کارکردگی میں بھی اضافہ ہوتا ہے۔

تیسرا، پی سی بی توازن تانبے اثر

پی سی بی مینوفیکچرنگ میں، اگر پرتوں کے درمیان تانبے کی تقسیم یکساں نہیں ہے، تو درج ذیل مسائل پیدا ہوسکتے ہیں:

1. غلط اسٹیک بیلنس

اسٹیک کو متوازن کرنے کا مطلب ہے کہ آپ کے ڈیزائن میں سڈول تہوں کا ہونا، اور ایسا کرنے کا خیال خطرے کے ان علاقوں کو چھوڑنا ہے جو اسٹیک اسمبلی اور لیمینیشن کے مراحل کے دوران خراب ہو سکتے ہیں۔

ایسا کرنے کا بہترین طریقہ یہ ہے کہ اسٹیک ہاؤس کے ڈیزائن کو بورڈ کے بیچ میں شروع کریں اور وہاں موٹی تہیں لگائیں۔ اکثر، پی سی بی ڈیزائنر کی حکمت عملی اسٹیک اپ کے اوپری نصف کو نیچے کے نصف کے ساتھ عکس بندی کرنا ہے۔

سڈول سپرپوزیشن

2. پی سی بی لیئرنگ

مسئلہ بنیادی طور پر موٹے تانبے (50um یا اس سے زیادہ) کو کور پر استعمال کرنے سے آتا ہے جہاں تانبے کی سطح غیر متوازن ہوتی ہے، اور اس سے بھی بدتر، پیٹرن میں تقریباً کوئی کاپر فل نہیں ہوتا ہے۔

اس صورت میں، تانبے کی سطح کو "غلط" علاقوں یا طیاروں کے ساتھ پورا کرنے کی ضرورت ہے تاکہ پیٹرن میں پری پریگ کے پھیلنے اور بعد میں ڈیلامینیشن یا انٹرلیئر شارٹنگ کو روکا جا سکے۔

کوئی پی سی بی ڈیلامینیشن نہیں: 85 فیصد کاپر اندرونی تہوں پر بھرا ہوا ہے، اس لیے پریپریگ سے بھرنا ڈیلامینیشن کے خطرے کے بغیر کافی ہے۔

پی سی بی ڈیلامینیشن کا کوئی خطرہ نہیں۔

پی سی بی کے ڈیلامینیشن کا خطرہ ہے: کاپر صرف 45 فیصد بھرا ہوا ہے، اور انٹرلیئر پری پریگ ناکافی طور پر بھرا ہوا ہے، اور ڈیلامینیشن کا خطرہ ہے۔

3. ڈائی الیکٹرک پرت کی موٹائی ناہموار ہے۔

بورڈ لیئر اسٹیک مینجمنٹ ہائی سپیڈ بورڈز کو ڈیزائن کرنے میں ایک اہم عنصر ہے۔ لے آؤٹ کی ہم آہنگی کو برقرار رکھنے کے لیے، سب سے محفوظ طریقہ یہ ہے کہ ڈائی الیکٹرک پرت کو متوازن رکھا جائے، اور ڈائی الیکٹرک پرت کی موٹائی کو چھت کی تہوں کی طرح ہم آہنگی سے ترتیب دیا جائے۔

لیکن بعض اوقات ڈائی الیکٹرک موٹائی میں یکسانیت حاصل کرنا مشکل ہوتا ہے۔ یہ کچھ مینوفیکچرنگ رکاوٹوں کی وجہ سے ہے۔ اس صورت میں، ڈیزائنر کو رواداری میں نرمی کرنی ہوگی اور ناہموار موٹائی اور کچھ حد تک وار پیج کی اجازت دینا ہوگی۔

سڈول ڈائی الیکٹرک پرت

4. سرکٹ بورڈ کا کراس سیکشن ناہموار ہے۔

غیر متوازن ڈیزائن کے مسائل میں سے ایک غلط بورڈ کراس سیکشن ہے۔ تانبے کے ذخائر کچھ تہوں میں دوسروں کے مقابلے بڑے ہوتے ہیں۔ یہ مسئلہ اس حقیقت سے پیدا ہوتا ہے کہ مختلف تہوں میں تانبے کی مستقل مزاجی برقرار نہیں رہتی۔ نتیجے کے طور پر، جمع ہونے پر، کچھ تہیں موٹی ہو جاتی ہیں، جب کہ کم تانبے کے جمع ہونے والی دوسری تہیں پتلی رہتی ہیں۔ جب پلیٹ پر دیر سے دباؤ ڈالا جاتا ہے تو یہ بگڑ جاتا ہے۔ اس سے بچنے کے لیے، تانبے کی کوریج مرکزی پرت کے حوالے سے ہم آہنگ ہونی چاہیے۔

5. ہائبرڈ (مخلوط مواد) lamination

کبھی کبھی ڈیزائن چھت کی تہوں میں مخلوط مواد استعمال کرتے ہیں۔ مختلف مواد میں مختلف تھرمل گتانک (CTC) ہوتے ہیں۔ اس قسم کا ہائبرڈ ڈھانچہ ریفلو اسمبلی کے دوران وار پیج کے خطرے کو بڑھاتا ہے۔
چوتھا، تانبے کی تقسیم کے عدم توازن کا اثر و رسوخ

تانبے کے ذخیرہ میں تغیرات پی سی بی کے وار پیج کا سبب بن سکتے ہیں۔ کچھ جنگی صفات اور نقائص درج ذیل ہیں:

1. وار پیج

وار پیج بورڈ کی شکل کی خرابی کے سوا کچھ نہیں ہے۔ بورڈ کے بیکنگ اور ہینڈلنگ کے دوران، تانبے کے ورق اور سبسٹریٹ مختلف مکینیکل توسیع اور کمپریشن سے گزریں گے۔ یہ ان کی توسیع کے گتانک میں انحراف کا باعث بنتا ہے۔ اس کے بعد، بورڈ پر پیدا ہونے والے اندرونی دباؤ وارپنگ کا باعث بنتے ہیں۔

درخواست پر منحصر ہے، پی سی بی مواد فائبرگلاس یا کسی دوسرے جامع مواد ہوسکتا ہے. مینوفیکچرنگ کے عمل کے دوران، سرکٹ بورڈ متعدد گرمی کے علاج سے گزرتے ہیں۔ اگر گرمی کو یکساں طور پر تقسیم نہیں کیا جاتا ہے اور درجہ حرارت تھرمل ایکسپینشن (Tg) کے گتانک سے زیادہ ہے، تو بورڈ تپ جائے گا۔

2. conductive پیٹرن کی غریب الیکٹروپلاٹنگ

چڑھانے کے عمل کو صحیح طریقے سے ترتیب دینے کے لیے، کوندکٹو پرت پر تانبے کا توازن بہت اہم ہے۔ اگر تانبا اوپر اور نیچے، یا یہاں تک کہ ہر ایک تہہ میں متوازن نہیں ہے، تو اوورپلٹنگ ہو سکتی ہے اور کنکشن کو ٹریس یا انڈرچنگ کا باعث بن سکتی ہے۔ خاص طور پر، یہ ماپا مائبادا اقدار کے ساتھ تفریق جوڑوں سے متعلق ہے۔ درست پلیٹنگ کا عمل پیچیدہ اور بعض اوقات ناممکن ہوتا ہے۔ لہذا، "جعلی" پیچ یا مکمل تانبے کے ساتھ تانبے کے توازن کو پورا کرنا ضروری ہے.

متوازن تانبے کے ساتھ ضمیمہ

کوئی اضافی توازن تانبے نہیں

3. محراب

اگر تانبے کا انڈیل غیر متوازن ہے تو، پی سی بی کی پرت بیلناکار یا کروی گھماؤ کی نمائش کرے گی۔ آسان زبان میں آپ کہہ سکتے ہیں کہ میز کے چار کونے ٹھیک ہیں اور میز کا اوپری حصہ اس کے اوپر اٹھتا ہے۔ اسے کمان کہا جاتا تھا اور یہ تکنیکی خرابی کا نتیجہ تھا۔

کمان سطح پر اسی سمت میں تناؤ پیدا کرتا ہے جس سمت میں وکر ہے۔ نیز، یہ بورڈ کے ذریعے بے ترتیب دھاروں کو بہنے کا سبب بنتا ہے۔

جھکنا

4. کمان کا اثر

1) موڑ

بگاڑ بورڈ کے مواد، موٹائی وغیرہ جیسے عوامل سے متاثر ہوتا ہے۔ موڑ اس وقت ہوتا ہے جب بورڈ کا کوئی ایک کونا دوسرے کونوں کے ساتھ ہم آہنگی کے ساتھ منسلک نہیں ہوتا ہے۔ ایک خاص سطح ترچھی اوپر جاتی ہے، اور پھر دوسرے کونے مڑ جاتے ہیں۔ بالکل اسی طرح جب میز کے ایک کونے سے کشن کھینچا جاتا ہے جبکہ دوسرے کونے کو موڑا جاتا ہے۔ براہ کرم ذیل کے اعداد و شمار کا حوالہ دیں۔

مسخ اثر

2) رال voids

رال voids صرف غلط تانبے چڑھانا کا نتیجہ ہیں. اسمبلی کے دباؤ کے دوران، پلیٹ پر غیر متناسب طریقے سے دباؤ لگایا جاتا ہے۔ چونکہ دباؤ ایک پس منظر کی قوت ہے، اس لیے پتلے تانبے کے ذخائر والی سطحوں سے رال خون بہے گی۔ یہ اس مقام پر ایک خلا پیدا کرتا ہے۔

3) کمان اور موڑ کی پیمائش

IPC{{0}} کے مطابق، موڑ اور موڑ کے لیے زیادہ سے زیادہ قابل اجازت قیمت SMT اجزاء والے بورڈز پر 0.75 فیصد اور دیگر بورڈز کے لیے 1.5 فیصد ہے۔ اس معیار کی بنیاد پر، ہم پی سی بی کے مخصوص سائز کے لیے موڑ اور موڑ کا حساب بھی لگا سکتے ہیں۔

بو الاؤنس=پلیٹ کی لمبائی یا چوڑائی × بو الاؤنس کا فیصد / 100

موڑ کی پیمائش میں بورڈ کی ترچھی لمبائی شامل ہوتی ہے۔ اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ پلیٹ ایک کونے سے محدود ہے اور موڑ دونوں سمتوں میں کام کرتا ہے، فیکٹر 2 شامل ہے۔

زیادہ سے زیادہ قابل اجازت موڑ=2 x بورڈ اخترن لمبائی x موڑ الاؤنس فیصد / 100

یہاں آپ بورڈز کی مثالیں دیکھ سکتے ہیں جو 5" اخترن کے ساتھ 4" لمبے اور 3" چوڑے ہیں۔

بو ٹورسن پیمائش

پوری لمبائی پر موڑنے کا الاؤنس {{0}} x 0.75/100=0.03 انچ

چوڑائی {{0}} x 0.75/100=0.0225 انچ میں موڑنے کا الاؤنس

زیادہ سے زیادہ قابل اجازت تحریف {{0}} x 5 x 0.75/100=0.075 انچ