কিভাবে উচ্চ PCB নির্ভুলতা করতে?

উচ্চ-নির্ভুল সার্কিট বোর্ড উচ্চ ঘনত্ব অর্জনের জন্য সূক্ষ্ম লাইন প্রস্থ/স্পেসিং, মাইক্রো হোল, সরু রিং প্রস্থ (বা রিং প্রস্থ নেই) এবং সমাহিত এবং অন্ধ গর্তের ব্যবহার বোঝায়।

উচ্চ নির্ভুলতা মানে "সূক্ষ্ম, ছোট, সরু এবং পাতলা" এর ফলাফল অনিবার্যভাবে উচ্চ নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তার দিকে পরিচালিত করবে। একটি উদাহরণ হিসাবে লাইন প্রস্থ নিন:

0.20mm লাইন প্রস্থ, 0.16~0.24mm প্রবিধান অনুযায়ী উত্পাদিত হয়, এবং ত্রুটি হল (0.20±0.04) mm; লাইনের প্রস্থ 0.10 মিমি, ত্রুটিটি (0.1±0.02) মিমি, স্পষ্টতই পরবর্তীটির নির্ভুলতা 1 এর একটি ফ্যাক্টর দ্বারা বৃদ্ধি পেয়েছে এবং তাই বোঝা কঠিন নয়, তাই উচ্চ নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তাগুলি আলোচনা করা হবে না আলাদাভাবে কিন্তু উৎপাদন প্রযুক্তিতে এটি একটি বিশিষ্ট সমস্যা।

ছোট এবং ঘন তারের প্রযুক্তি

ভবিষ্যতে, SMT এবং মাল্টি-চিপ প্যাকেজিং (Mulitichip Package, MCP) এর প্রয়োজনীয়তা মেটাতে উচ্চ-ঘনত্বের লাইনের প্রস্থ/পিচ 0.20mm-0.13mm-0.08mm-0.005mm থেকে হবে। অতএব, নিম্নলিখিত প্রযুক্তি প্রয়োজন।
①সাবস্ট্রেট

পাতলা বা অতি-পাতলা কপার ফয়েল (<18um) সাবস্ট্রেট এবং সূক্ষ্ম পৃষ্ঠ চিকিত্সা প্রযুক্তি ব্যবহার করে।
②প্রক্রিয়া

পাতলা শুষ্ক ফিল্ম এবং ভেজা পেস্টিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করে, পাতলা এবং ভাল মানের শুকনো ফিল্ম লাইন প্রস্থের বিকৃতি এবং ত্রুটিগুলি কমাতে পারে। ভেজা ফিল্ম ছোট বায়ু ফাঁক পূরণ করতে পারে, ইন্টারফেসের আনুগত্য বাড়াতে পারে এবং তারের অখণ্ডতা এবং নির্ভুলতা উন্নত করতে পারে।
③ ইলেক্ট্রোডিপোজিট ফটোরেসিস্ট ফিল্ম

ইলেক্ট্রো-জমাযুক্ত ফটোরেসিস্ট (ইডি) ব্যবহার করা হয়। এর পুরুত্ব 5-30/um এর পরিসরে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে এবং এটি আরও নিখুঁত সূক্ষ্ম তার তৈরি করতে পারে। এটি সংকীর্ণ রিং প্রস্থ, কোন রিং প্রস্থ এবং সম্পূর্ণ প্লেট ইলেক্ট্রোপ্লেটিং জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত। বর্তমানে, বিশ্বে দশটিরও বেশি ইডি উত্পাদন লাইন রয়েছে।
④ সমান্তরাল আলো এক্সপোজার প্রযুক্তি

সমান্তরাল আলো এক্সপোজার প্রযুক্তি ব্যবহার করে। যেহেতু সমান্তরাল আলোর এক্সপোজার "বিন্দু" আলোর উত্সের তির্যক রশ্মির কারণে সৃষ্ট রেখার প্রস্থের তারতম্যের প্রভাবকে কাটিয়ে উঠতে পারে, তাই সুনির্দিষ্ট রেখা প্রস্থের আকার এবং মসৃণ প্রান্ত সহ সূক্ষ্ম তারটি পাওয়া যেতে পারে। যাইহোক, সমান্তরাল এক্সপোজার সরঞ্জাম ব্যয়বহুল, বিনিয়োগ বেশি, এবং এটি একটি অত্যন্ত পরিষ্কার পরিবেশে কাজ করতে হবে।
⑤স্বয়ংক্রিয় অপটিক্যাল পরিদর্শন প্রযুক্তি

স্বয়ংক্রিয় অপটিক্যাল পরিদর্শন প্রযুক্তি ব্যবহার করে। এই প্রযুক্তিটি সূক্ষ্ম তারের উৎপাদনে সনাক্তকরণের একটি অপরিহার্য মাধ্যম হয়ে উঠেছে এবং দ্রুত প্রচার, প্রয়োগ এবং বিকাশ করা হচ্ছে।

EDA365 ইলেকট্রনিক ফোরাম

 

মাইক্রোপোরাস প্রযুক্তি

 

 

মাইক্রোপোরাস প্রযুক্তির পৃষ্ঠ মাউন্ট করার জন্য ব্যবহৃত মুদ্রিত বোর্ডগুলির কার্যকরী গর্তগুলি প্রধানত বৈদ্যুতিক আন্তঃসংযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়, যা মাইক্রোপোরাস প্রযুক্তির প্রয়োগকে আরও গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে। ছোট গর্ত উত্পাদন করতে প্রচলিত ড্রিল উপকরণ এবং CNC ড্রিলিং মেশিন ব্যবহার করে অনেক ব্যর্থতা এবং উচ্চ খরচ আছে।

অতএব, মুদ্রিত বোর্ডগুলির উচ্চ-ঘনত্ব বেশিরভাগই তার এবং প্যাডগুলির পরিমার্জনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। যদিও দুর্দান্ত ফলাফল অর্জিত হয়েছে, তবে এর সম্ভাবনা সীমিত। ঘনত্ব আরও উন্নত করতে (যেমন 0.08 মিমি থেকে কম তারের), খরচ বাড়ছে। , তাই ঘনত্ব উন্নত করতে মাইক্রোপোর ব্যবহার করতে পালা।

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ড্রিলিং মেশিন এবং মাইক্রো-ড্রিল প্রযুক্তি যুগান্তকারী করেছে, এবং এইভাবে মাইক্রো-হোল প্রযুক্তি দ্রুত বিকশিত হয়েছে। এটি বর্তমান পিসিবি উৎপাদনের প্রধান অসামান্য বৈশিষ্ট্য।

ভবিষ্যতে, মাইক্রো-হোল গঠন প্রযুক্তি প্রধানত উন্নত CNC ড্রিলিং মেশিন এবং চমৎকার মাইক্রো-হেডের উপর নির্ভর করবে এবং লেজার প্রযুক্তি দ্বারা গঠিত ছোট গর্তগুলি এখনও খরচ এবং গর্তের মানের দৃষ্টিকোণ থেকে CNC ড্রিলিং মেশিন দ্বারা গঠিত গর্তগুলির থেকে নিকৃষ্ট। .
①CNC ড্রিলিং মেশিন

বর্তমানে, সিএনসি ড্রিলিং মেশিনের প্রযুক্তি নতুন অগ্রগতি এবং অগ্রগতি করেছে। এবং CNC ড্রিলিং মেশিনের একটি নতুন প্রজন্ম গঠন করেছে যা ক্ষুদ্র গর্ত ড্রিলিং দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছে।

মাইক্রো-হোল ড্রিলিং মেশিনের ছোট গর্ত (0.50 মিমি এর কম) ড্রিলিং করার দক্ষতা প্রচলিত CNC ড্রিলিং মেশিনের তুলনায় 1 গুণ বেশি, কম ব্যর্থতা সহ, এবং ঘূর্ণন গতি 11-15r/মিনিট; এটি তুলনামূলকভাবে উচ্চ কোবাল্ট সামগ্রী ব্যবহার করে 0.1-0.2 মিমি মাইক্রো-হোল ড্রিল করতে পারে। উচ্চ-মানের ছোট ড্রিল বিট একে অপরের উপরে স্তুপীকৃত তিনটি প্লেট (1.6 মিমি/ব্লক) ড্রিল করতে পারে। যখন ড্রিল বিটটি ভেঙে যায়, তখন এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে থামতে পারে এবং অবস্থানের প্রতিবেদন করতে পারে, স্বয়ংক্রিয়ভাবে ড্রিল বিটটি প্রতিস্থাপন করতে পারে এবং ব্যাস পরীক্ষা করতে পারে (টুল লাইব্রেরি শত শত টুকরা ধারণ করতে পারে), এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে ড্রিল টিপ এবং কভারের মধ্যে ধ্রুবক দূরত্ব নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। এবং ড্রিলিং গভীরতা, তাই অন্ধ গর্ত ড্রিল করা যেতে পারে, এটি কাউন্টারটপের ক্ষতি করবে না। সিএনসি ড্রিলিং মেশিনের টেবিল টপ এয়ার কুশন এবং চৌম্বকীয় লেভিটেশন টাইপ গ্রহণ করে, যা টেবিলে স্ক্র্যাচ না করে দ্রুত, হালকা এবং আরও সুনির্দিষ্টভাবে চলতে পারে।

এই ধরনের ড্রিলিং মেশিনের বর্তমানে চাহিদা রয়েছে, যেমন ইতালির প্রুরাইটের মেগা 4600, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের এক্সেলন 2000 সিরিজ এবং সুইজারল্যান্ড ও জার্মানির নতুন প্রজন্মের পণ্য।
②লেজার ড্রিলিং

প্রকৃতপক্ষে প্রচলিত CNC ড্রিলিং মেশিন এবং ড্রিল বিটের সাথে ছোট গর্তগুলি ড্রিল করার জন্য অনেক সমস্যা রয়েছে। এটি মাইক্রো-হোল প্রযুক্তির অগ্রগতিকে বাধাগ্রস্ত করেছে, তাই লেজার অ্যাবলেশন মনোযোগ, গবেষণা এবং প্রয়োগকে আকর্ষণ করেছে।

তবে একটি মারাত্মক ত্রুটি রয়েছে, যেটি হর্ন গর্তের গঠন, যা প্লেটের বেধ বৃদ্ধির সাথে সাথে আরও গুরুতর হয়ে ওঠে। উচ্চ-তাপমাত্রা বিমোচন দূষণ (বিশেষত মাল্টিলেয়ার বোর্ড), আলোর উত্সের জীবন এবং রক্ষণাবেক্ষণ, ক্ষয় ছিদ্রের পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা এবং খরচ, মুদ্রিত বোর্ডগুলির উত্পাদনে মাইক্রো-হোলগুলির প্রচার এবং প্রয়োগ সীমাবদ্ধ করা হয়েছে। . যাইহোক, লেজার অ্যাবলেশন এখনও পাতলা এবং উচ্চ-ঘনত্বের মাইক্রোপোরাস প্লেটগুলিতে ব্যবহৃত হয়, বিশেষত MCM-L উচ্চ-ঘনত্বের আন্তঃসংযোগ (HDI) প্রযুক্তিতে, যেমন পলিয়েস্টার ফিল্ম এচিং এবং MCMগুলিতে ধাতব জমা। (স্পটারিং প্রযুক্তি) সম্মিলিত উচ্চ-ঘনত্বের আন্তঃসংযোগে ব্যবহৃত হয়।

উচ্চ-ঘনত্বের আন্তঃসংযোগ মাল্টিলেয়ার বোর্ডগুলিতে সমাহিত ভিয়াস গঠনের মাধ্যমে সমাহিত এবং অন্ধ কাঠামোর মাধ্যমেও প্রয়োগ করা যেতে পারে। যাইহোক, সিএনসি ড্রিলিং মেশিন এবং মাইক্রো-ড্রিলের উন্নয়ন এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতির কারণে, তারা দ্রুত প্রচার এবং প্রয়োগ করা হয়েছিল। অতএব, পৃষ্ঠ মাউন্ট সার্কিট বোর্ডে লেজার ড্রিলিংয়ের প্রয়োগ একটি প্রভাবশালী অবস্থান তৈরি করতে পারে না। তবে এটি এখনও একটি নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে একটি জায়গা আছে।

 

③ সমাহিত, অন্ধ এবং মাধ্যমে-গর্ত প্রযুক্তি

সমাহিত, অন্ধ এবং মাধ্যমে-গর্ত সমন্বয় প্রযুক্তিও মুদ্রিত সার্কিটের ঘনত্ব বাড়ানোর একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায়। সাধারণত, সমাহিত এবং অন্ধ গর্ত ছোট গর্ত হয়। বোর্ডে তারের সংখ্যা বাড়ানোর পাশাপাশি, সমাহিত এবং অন্ধ গর্তগুলি "নিকটবর্তী" অভ্যন্তরীণ স্তর দ্বারা আন্তঃসংযুক্ত হয়, যা গর্তের মাধ্যমে গর্তের সংখ্যাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে, এবং বিচ্ছিন্নতা ডিস্কের সেটিংও ব্যাপকভাবে হ্রাস করে, যার ফলে বৃদ্ধি পায়। বোর্ডে কার্যকর ওয়্যারিং এবং আন্ত-স্তর আন্তঃসংযোগের সংখ্যা, এবং আন্তঃসংযোগ ঘনত্ব উন্নত করা।

অতএব, সমাহিত, অন্ধ, এবং ছিদ্রের সংমিশ্রণ সহ বহু-স্তর বোর্ডে একই আকার এবং স্তরগুলির সংখ্যার অধীনে প্রচলিত ফুল-থ্রু-হোল বোর্ড কাঠামোর তুলনায় কমপক্ষে 3 গুণ বেশি আন্তঃসংযোগ ঘনত্ব রয়েছে। যদি সমাহিত, অন্ধ, ছিদ্রের মাধ্যমে একত্রিত মুদ্রিত বোর্ডের আকার ব্যাপকভাবে হ্রাস পাবে বা স্তরগুলির সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে।

অতএব, উচ্চ-ঘনত্বের পৃষ্ঠ-মাউন্ট করা মুদ্রিত বোর্ডগুলিতে, সমাহিত এবং অন্ধ গর্ত প্রযুক্তিগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহার করা হয়েছে, কেবলমাত্র বড় কম্পিউটার, যোগাযোগ সরঞ্জাম ইত্যাদিতে পৃষ্ঠ-মাউন্ট করা মুদ্রিত বোর্ডগুলিতে নয়, নাগরিক এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও। এটি ক্ষেত্রেও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে, এমনকি কিছু পাতলা বোর্ডে, যেমন PCMCIA, Smard, IC কার্ড এবং অন্যান্য পাতলা ছয়-স্তর বোর্ডে।

সমাহিত এবং অন্ধ গর্ত কাঠামো সহ প্রিন্ট করা সার্কিট বোর্ডগুলি সাধারণত "সাব-বোর্ড" উত্পাদন পদ্ধতি দ্বারা সম্পন্ন হয়, যার অর্থ হল সেগুলিকে একাধিক চাপ, ড্রিলিং এবং হোল প্লেটিংয়ের মাধ্যমে সম্পন্ন করতে হবে, তাই সুনির্দিষ্ট অবস্থান খুবই গুরুত্বপূর্ণ।