पीसीबी परत विचलन का विश्लेषण

जैसे-जैसे इंटीग्रेटेड सर्किट पैकेजिंग का घनत्व बढ़ता है, इंटरकनेक्शन लाइनें अत्यधिक केंद्रित होती हैं, जिससे मल्टी-लेयर सर्किट बोर्ड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। मल्टीलेयर सर्किट बोर्ड आंतरिक परत सर्किट बोर्ड, अर्ध ठीक शीट और बाहरी परत तांबे की पन्नी से बने होते हैं, जिन्हें एक प्रेस की उच्च तापमान और उच्च दबाव प्रक्रिया के माध्यम से एक साथ दबाया जाता है, और फिर सर्किट की प्रत्येक परत से जोड़ा जाता है- उनके विद्युत प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए छेद। इसके लिए सर्किट की प्रत्येक परत में ओवरलैपिंग बिंदुओं और तांबे की पन्नी के छेद के बीच सापेक्ष स्थिति में उच्च सटीकता की आवश्यकता होती है, अन्यथा महत्वपूर्ण विचलन से उत्पाद शॉर्ट सर्किट या ओपन सर्किट स्क्रैपिंग हो जाएगी। इसलिए, मल्टी-लेयर सर्किट बोर्डों के लिए परतों के बीच सटीक संरेखण प्राप्त करना महत्वपूर्ण है।

पीसीबी बोर्ड परत विचलन की सामान्य परिभाषा:

परत विचलन एक पीसीबी बोर्ड की परतों के बीच सांद्रता में अंतर को संदर्भित करता है जिसे मूल रूप से संरेखण की आवश्यकता होती है। आवश्यकताओं का दायरा विभिन्न पीसीबी बोर्ड प्रकारों की डिज़ाइन आवश्यकताओं के अनुसार नियंत्रित किया जाता है। इसके छिद्रों और तांबे के बीच की दूरी जितनी कम होगी, इसके संचालन और अति-प्रवाह की क्षमता सुनिश्चित करने के लिए नियंत्रण उतना ही सख्त होगा।

उत्पादन प्रक्रिया में परत विचलन का पता लगाने के लिए आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली विधियाँ हैं:

उद्योग में आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली विधि उत्पादन बोर्ड के प्रत्येक कोने पर संकेंद्रित वृत्तों का एक सेट जोड़ना है, और उत्पादन बोर्ड परत की विचलन आवश्यकताओं के अनुसार संकेंद्रित वृत्तों के बीच अंतर निर्धारित करना है। उत्पादन प्रक्रिया के दौरान, उनके परत विचलन की पुष्टि करने के लिए संकेंद्रित वृत्तों के विचलन की जांच एक्स-रे निरीक्षण मशीन या एक्स-रे ड्रिलिंग लक्ष्य मशीन द्वारा की जाती है।

परतों के बीच सटीक संरेखण को समझना मल्टी-लेयर सर्किट बोर्ड उत्पादन के लिए सबसे महत्वपूर्ण वातावरणों में से एक है। हालाँकि, ऐसे कई कारक हैं जो परतों के बीच सटीक संरेखण को प्रभावित करते हैं, जिनमें मुख्य रूप से आंतरिक परत सर्किट कोर बोर्डों का एक्सपोज़र संरेखण विचलन, पीई पंचिंग सटीकता, बोर्ड संकोचन, दबाव विचलन, ड्रिलिंग सटीकता आदि शामिल हैं। उच्च तापमान और उच्च दबाव पूरी तरह से संलग्न हैं प्रेस की स्थितियों में परत विचलन और स्क्रैपिंग का खतरा होता है, और इस तथ्य के कारण विचलन के कारण की पुष्टि करना मुश्किल है कि प्लेट को पहले ही दबाया जा चुका है।

लेमिनेशन प्रक्रिया एक जटिल भौतिक और रासायनिक प्रतिक्रिया प्रक्रिया है, और प्रेसिंग प्लेट मापदंडों का मिलान महत्वपूर्ण है। लेमिनेशन मापदंडों "तापमान, दबाव और समय" का व्यवस्थित रूप से मिलान करना आवश्यक है। मल्टी-स्टेज दबाव संपीड़न विधियों के लिए, सबसे पहले, गर्म होने के प्रारंभिक चरण में, गर्म होने पर राल धीरे-धीरे पिघलना शुरू हो जाती है, और पूर्ण प्रवाह चरण तक पहुंचने से पहले चिपचिपाहट कम हो जाती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कम दबाव प्रदान किया जाना चाहिए कि जो राल पिघलना शुरू करता है वह पूरी तरह से मोटे तांबे की सतह से संपर्क करता है, जिसे आमतौर पर संपर्क दबाव के रूप में जाना जाता है। इसके बाद, राल लगभग 80 डिग्री ~130 डिग्री की संगत तापमान सीमा के साथ प्रवाहित और जमना शुरू कर देता है। इस तापमान सीमा में राल पूरी तरह से बह रही है। अगले चरण में, तारों के बीच अंतराल को भरने और तांबे की प्रत्येक परत के साथ मजबूत आसंजन उत्पन्न करने के लिए राल प्रवाह को तेज़ी से प्रवाहित करने में मदद करने के लिए पर्याप्त दबाव प्रदान किया जाना चाहिए। यह ताप दर और उच्च दबाव समय को चुनने और नियंत्रित करने की समस्या है।

लैमिनर स्ट्रेचिंग आंतरिक कोर प्लेटों की उच्च तापमान और उच्च दबाव दबाने की प्रक्रिया के कारण होने वाला स्ट्रेचिंग परिवर्तन है। प्लेट की मोटाई, अवशिष्ट तांबे की दर, तांबे की मोटाई, पैटर्न पृथक्करण, पीपी प्रकार और मात्रा जैसे कारकों के कारण, कोर बोर्ड की प्रत्येक परत का विस्तार और संकुचन परिवर्तन असंगत हैं।

मुड़ी हुई प्लेट की रिवेटिंग प्रक्रिया के दौरान, रिवेटिंग मशीन के मुख्य शाफ्ट पर अत्यधिक दबाव, एडजस्टिंग कीलों की कम ऊंचाई, या पीपी छिद्र पर ड्रिल किए गए और पिघले हुए चिपकने वाले कणों की उपस्थिति जैसे कारकों के कारण, पतली कोर प्लेटें ( आम तौर पर रिवेटिंग प्रक्रिया के दौरान 0.13मिमी) से कम या उसके बराबर क्षति होने की संभावना होती है। दबाने की प्रक्रिया के दौरान, क्षतिग्रस्त कोर प्लेट रिवेट्स के निश्चित तन्य बल के अधीन नहीं है, और पीपी गोंद प्रवाह जैसे कारकों के प्रभाव में महत्वपूर्ण विचलन का अनुभव करेगी, जिसके परिणामस्वरूप परत विचलन दोष होंगे।

परत विचलन की समस्या को हल करने के लिए, निर्माताओं को व्यापक पहचान, नियंत्रण और सुधारात्मक उपाय करने चाहिए। उत्पादन प्रक्रिया के दौरान, प्रत्येक उत्पादन लिंक के लिए सख्त गुणवत्ता निरीक्षण किया जाना चाहिए, जैसे परत में छेद की मोटाई, एपर्चर और ड्रिलिंग गुणवत्ता। साथ ही, आधुनिक स्वचालित नियंत्रण उपकरण और उन्नत सुधार तकनीक परत विचलन समस्याओं को प्रभावी ढंग से कम या समाप्त कर सकते हैं।