پی سی بی کے ڈیزائن اور پروڈکشن کے عمل میں، انجینئرز کو نہ صرف پی سی بی کی تیاری کے دوران حادثات کو روکنے کی ضرورت ہے بلکہ ڈیزائن کی غلطیوں سے بھی بچنے کی ضرورت ہے۔ یہ مضمون پی سی بی کے ان عام مسائل کا خلاصہ اور تجزیہ کرتا ہے، امید ہے کہ ہر کسی کے ڈیزائن اور پروڈکشن کے کام میں کچھ مدد ملے گی۔

مسئلہ 1: پی سی بی بورڈ شارٹ سرکٹ
یہ مسئلہ ان عام خامیوں میں سے ایک ہے جو براہ راست پی سی بی بورڈ کے کام نہ کرنے کا سبب بنے گا، اور اس مسئلے کی بہت سی وجوہات ہیں۔ آئیے ذیل میں ایک ایک کرکے تجزیہ کرتے ہیں۔

پی سی بی شارٹ سرکٹ کی سب سے بڑی وجہ سولڈر پیڈ کا غلط ڈیزائن ہے۔ اس وقت، گول سولڈر پیڈ کو انڈاکار شکل میں تبدیل کیا جا سکتا ہے تاکہ شارٹ سرکٹ کو روکنے کے لیے پوائنٹس کے درمیان فاصلہ بڑھایا جا سکے۔

پی سی بی کے پرزوں کی سمت کا نامناسب ڈیزائن بھی بورڈ کو شارٹ سرکٹ کرنے اور کام کرنے میں ناکام ہونے کا سبب بنے گا۔ مثال کے طور پر، اگر SOIC کا پن ٹن لہر کے متوازی ہے، تو شارٹ سرکٹ کے حادثے کا سبب بننا آسان ہے۔ اس وقت، حصے کی سمت کو مناسب طریقے سے تبدیل کیا جا سکتا ہے تاکہ اسے ٹن کی لہر پر کھڑا کیا جا سکے.

ایک اور امکان ہے جو پی سی بی کے شارٹ سرکٹ کی ناکامی کا سبب بنے گا، یعنی خودکار پلگ ان مڑا ہوا پاؤں۔ جیسا کہ آئی پی سی کے مطابق پن کی لمبائی 2 ملی میٹر سے کم ہے اور اس بات کا خدشہ ہے کہ جھکی ہوئی ٹانگ کا زاویہ بہت بڑا ہونے پر پرزے گر جائیں گے، اس لیے شارٹ سرکٹ کا سبب بننا آسان ہے، اور سولڈر جوائنٹ اس سے زیادہ ہونا چاہیے۔ سرکٹ سے 2 ملی میٹر دور۔

اوپر بتائی گئی تین وجوہات کے علاوہ، کچھ وجوہات بھی ہیں جو پی سی بی بورڈ کے شارٹ سرکٹ کی ناکامی کا سبب بن سکتی ہیں، جیسے بہت بڑے سبسٹریٹ سوراخ، بہت کم ٹن فرنس کا درجہ حرارت، بورڈ کی خراب سولڈریبلٹی، سولڈر ماسک کی ناکامی۔ ، اور بورڈ سطح کی آلودگی، وغیرہ، ناکامیوں کی نسبتاً عام وجوہات ہیں۔ انجینئر مندرجہ بالا وجوہات کا ایک ایک کرکے ختم کرنے اور جانچنے میں ناکامی کے واقعات سے موازنہ کرسکتے ہیں۔

مسئلہ 2: پی سی بی بورڈ پر سیاہ اور دانے دار رابطے ظاہر ہوتے ہیں۔
پی سی بی پر گہرے رنگ یا چھوٹے دانے والے جوڑوں کا مسئلہ زیادہ تر سولڈر کی آلودگی اور پگھلے ہوئے ٹن میں ضرورت سے زیادہ آکسائیڈز کی آمیزش کی وجہ سے ہوتا ہے، جو سولڈر جوائنٹ کا ڈھانچہ بہت زیادہ ٹوٹنے والا ہوتا ہے۔ محتاط رہیں کہ کم ٹن مواد کے ساتھ ٹانکا لگا کر استعمال کرنے کی وجہ سے ہونے والے گہرے رنگ کے ساتھ الجھ نہ جائیں۔

اس مسئلے کی ایک اور وجہ یہ ہے کہ مینوفیکچرنگ کے عمل میں استعمال ہونے والے سولڈر کی ساخت بدل گئی ہے، اور نجاست کا مواد بہت زیادہ ہے۔ خالص ٹن شامل کرنا یا سولڈر کو تبدیل کرنا ضروری ہے۔ داغ دار شیشہ فائبر کی تعمیر میں جسمانی تبدیلیوں کا سبب بنتا ہے، جیسے تہوں کے درمیان علیحدگی۔ لیکن یہ صورتحال ناقص سولڈر جوڑوں کی وجہ سے نہیں ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ سبسٹریٹ کو بہت زیادہ گرم کیا جاتا ہے، اس لیے ضروری ہے کہ پہلے سے گرم اور سولڈرنگ کے درجہ حرارت کو کم کیا جائے یا سبسٹریٹ کی رفتار کو بڑھایا جائے۔

مسئلہ تین: PCB سولڈر جوڑ سنہری پیلے ہو جاتے ہیں۔
عام حالات میں، پی سی بی بورڈ پر ٹانکا لگانا سلور گرے ہوتا ہے، لیکن کبھی کبھار گولڈن سولڈر جوڑ ظاہر ہوتے ہیں۔ اس پریشانی کی بنیادی وجہ درجہ حرارت کا بہت زیادہ ہونا ہے۔ اس وقت، آپ کو صرف ٹن کی بھٹی کا درجہ حرارت کم کرنے کی ضرورت ہے۔

سوال 4: خراب بورڈ ماحول سے بھی متاثر ہوتا ہے۔
خود پی سی بی کی ساخت کی وجہ سے، پی سی بی کو نقصان پہنچانا آسان ہوتا ہے جب یہ ناگوار ماحول میں ہو۔ انتہائی درجہ حرارت یا اتار چڑھاؤ کا درجہ حرارت، ضرورت سے زیادہ نمی، زیادہ شدت کی کمپن اور دیگر حالات وہ تمام عوامل ہیں جو بورڈ کی کارکردگی کو کم کرنے یا یہاں تک کہ ختم کرنے کا سبب بنتے ہیں۔ مثال کے طور پر، محیطی درجہ حرارت میں تبدیلی بورڈ کی خرابی کا سبب بنے گی۔ لہذا، ٹانکا لگانا جوڑ تباہ ہو جائے گا، بورڈ کی شکل جھک جائے گی، یا بورڈ پر تانبے کے نشانات ٹوٹ سکتے ہیں۔

دوسری طرف، ہوا میں نمی دھات کی سطحوں پر آکسیکرن، سنکنرن اور زنگ کا سبب بن سکتی ہے، جیسے کہ بے نقاب تانبے کے نشانات، سولڈر جوائنٹ، پیڈز اور اجزاء کی لیڈز۔ اجزاء اور سرکٹ بورڈز کی سطح پر گندگی، دھول یا ملبے کا جمع ہونا بھی ہوا کے بہاؤ اور اجزاء کی ٹھنڈک کو کم کر سکتا ہے، جس سے PCB زیادہ گرمی اور کارکردگی میں کمی واقع ہو سکتی ہے۔ پی سی بی کو کمپن، گرنا، ٹکرانا یا موڑنا اس کو بگاڑ دے گا اور شگاف ظاہر ہونے کا سبب بنے گا، جبکہ زیادہ کرنٹ یا اوور وولٹیج پی سی بی کو ٹوٹنے یا اجزاء اور راستوں کی تیزی سے عمر بڑھنے کا سبب بنے گا۔

مسئلہ پانچ: پی سی بی اوپن سرکٹ
جب ٹریس ٹوٹ جاتا ہے، یا جب ٹانکا لگانا صرف پیڈ پر ہوتا ہے اور اجزاء کی لیڈز پر نہیں ہوتا ہے، تو کھلا سرکٹ ہو سکتا ہے۔ اس صورت میں، اجزاء اور پی سی بی کے درمیان کوئی آسنجن یا کنکشن نہیں ہے. شارٹ سرکٹس کی طرح، یہ پیداوار یا ویلڈنگ اور دیگر کاموں کے دوران بھی ہو سکتے ہیں۔ سرکٹ بورڈ کی وائبریشن یا اسٹریچنگ، ان کو گرانا یا دیگر مکینیکل اخترتی عوامل نشانات یا سولڈر جوڑوں کو تباہ کر دیں گے۔ اسی طرح، کیمیکل یا نمی سولڈر یا دھات کے پرزوں کو پہننے کا سبب بن سکتی ہے، جس کی وجہ سے اجزاء ٹوٹ سکتے ہیں۔

مسئلہ چھ: ڈھیلے یا غلط اجزاء
ری فلو کے عمل کے دوران، چھوٹے حصے پگھلے ہوئے سولڈر پر تیر سکتے ہیں اور آخر کار ہدف سولڈر جوائنٹ کو چھوڑ سکتے ہیں۔ نقل مکانی یا جھکاؤ کی ممکنہ وجوہات میں سرکٹ بورڈ کی ناکافی سپورٹ، ری فلو اوون سیٹنگز، سولڈر پیسٹ کے مسائل، اور انسانی غلطی کی وجہ سے سولڈرڈ پی سی بی بورڈ پر اجزاء کا کمپن یا اچھال شامل ہیں۔

مسئلہ سات: ویلڈنگ کا مسئلہ
ویلڈنگ کے ناقص طریقوں کی وجہ سے کچھ مسائل درج ذیل ہیں:

ٹانکا لگا ہوا جوڑ: ٹانکا لگانا بیرونی خلل کی وجہ سے ٹھوس ہونے سے پہلے حرکت کرتا ہے۔ یہ کولڈ سولڈر جوڑوں کی طرح ہے، لیکن وجہ مختلف ہے. اسے دوبارہ گرم کرکے درست کیا جا سکتا ہے اور اس بات کو یقینی بنایا جا سکتا ہے کہ ٹھنڈا ہونے پر ٹانکا لگانے والے جوڑ باہر سے پریشان نہ ہوں۔

کولڈ ویلڈنگ: یہ صورت حال اس وقت ہوتی ہے جب ٹانکا لگانا مناسب طریقے سے نہیں پگھلا سکتا، جس کے نتیجے میں کھردری سطحیں اور ناقابل اعتماد کنکشن ہوتے ہیں۔ چونکہ ضرورت سے زیادہ ٹانکا لگانا مکمل پگھلنے سے روکتا ہے، اس لیے ٹھنڈے ٹانکے والے جوڑ بھی ہو سکتے ہیں۔ علاج جوڑ کو دوبارہ گرم کرنا اور اضافی ٹانکا لگانا ہے۔

سولڈر برج: یہ اس وقت ہوتا ہے جب سولڈر کراس کرتا ہے اور جسمانی طور پر دو لیڈز کو آپس میں جوڑتا ہے۔ یہ غیر متوقع کنکشن اور شارٹ سرکٹ بن سکتے ہیں، جس کی وجہ سے کرنٹ بہت زیادہ ہونے پر اجزاء جل سکتے ہیں یا نشانات کو جلا سکتے ہیں۔

پیڈ: سیسہ یا سیسہ کا ناکافی گیلا ہونا۔ بہت زیادہ یا بہت کم ٹانکا لگانا۔ پیڈ جو زیادہ گرمی یا کھردری سولڈرنگ کی وجہ سے بلند ہوتے ہیں۔

مسئلہ آٹھ: انسانی غلطی
پی سی بی مینوفیکچرنگ میں زیادہ تر خرابیاں انسانی غلطی کی وجہ سے ہوتی ہیں۔ زیادہ تر صورتوں میں، غلط پروڈکشن کے عمل، اجزاء کی غلط جگہ اور غیر پیشہ ورانہ مینوفیکچرنگ تصریحات 64 فیصد تک قابل گریز مصنوعات کی خرابیوں کا سبب بن سکتی ہیں۔ مندرجہ ذیل وجوہات کی وجہ سے، سرکٹ کی پیچیدگی اور پیداواری عمل کی تعداد کے ساتھ نقائص پیدا ہونے کا امکان بڑھ جاتا ہے: گھنے پیک شدہ اجزاء؛ ایک سے زیادہ سرکٹ تہوں؛ ٹھیک وائرنگ؛ سطح سولڈرنگ اجزاء؛ پاور اور زمینی طیارے۔

اگرچہ ہر مینوفیکچرر یا اسمبلر کو امید ہے کہ پی سی بی کا تیار کردہ بورڈ نقائص سے پاک ہے، لیکن ڈیزائن اور پروڈکشن کے بہت سارے مسائل ہیں جو پی سی بی بورڈ کے مسلسل مسائل کا باعث بنتے ہیں۔

عام مسائل اور نتائج میں درج ذیل نکات شامل ہیں: ناقص سولڈرنگ شارٹ سرکٹ، کھلے سرکٹس، کولڈ سولڈر جوائنٹ وغیرہ کا باعث بن سکتی ہے۔ بورڈ کی تہوں کی غلط ترتیب خراب رابطہ اور خراب مجموعی کارکردگی کا باعث بن سکتی ہے۔ تانبے کے نشانات کی خراب موصلیت نشانات اور نشانات کا باعث بن سکتی ہے تاروں کے درمیان ایک قوس ہے؛ اگر تانبے کے نشانات کو ویاس کے درمیان بہت مضبوطی سے رکھا جائے تو شارٹ سرکٹ کا خطرہ ہوتا ہے۔ سرکٹ بورڈ کی ناکافی موٹائی موڑنے اور فریکچر کا سبب بنے گی۔