مقبول سائنس پی سی بی بورڈ میں سونا، چاندی اور تانبا

پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ (PCB) ایک بنیادی الیکٹرانک جزو ہے جو مختلف الیکٹرانک اور متعلقہ مصنوعات میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ پی سی بی کو بعض اوقات پی ڈبلیو بی (پرنٹڈ وائر بورڈ) کہا جاتا ہے۔ یہ پہلے ہانگ کانگ اور جاپان میں زیادہ ہوا کرتا تھا، لیکن اب یہ کم ہے (حقیقت میں پی سی بی اور پی ڈبلیو بی مختلف ہیں)۔ مغربی ممالک اور خطوں میں اسے عام طور پر پی سی بی کہا جاتا ہے۔ مشرق میں، مختلف ممالک اور خطوں کی وجہ سے اس کے مختلف نام ہیں۔ مثال کے طور پر، اسے مینلینڈ چین میں عام طور پر پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کہا جاتا ہے (پہلے پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کہا جاتا ہے)، اور اسے عام طور پر تائیوان میں پی سی بی کہا جاتا ہے۔ سرکٹ بورڈز کو جاپان میں الیکٹرانک (سرکٹ) سبسٹریٹس اور جنوبی کوریا میں سبسٹریٹس کہا جاتا ہے۔

 

پی سی بی الیکٹرانک اجزاء کی حمایت اور الیکٹرانک اجزاء کے برقی کنکشن کا کیریئر ہے، بنیادی طور پر معاون اور آپس میں جڑنا۔ خالصتاً باہر سے، سرکٹ بورڈ کی بیرونی تہہ میں بنیادی طور پر تین رنگ ہوتے ہیں: سونا، چاندی اور ہلکا سرخ۔ قیمت کے لحاظ سے درجہ بندی: سونا سب سے مہنگا ہے، چاندی دوسرے نمبر پر ہے، اور ہلکا سرخ سب سے سستا ہے۔ تاہم، سرکٹ بورڈ کے اندر کی وائرنگ بنیادی طور پر خالص تانبا ہے، جو ننگے تانبے کی ہے۔

کہا جاتا ہے کہ پی سی بی میں اب بھی کئی قیمتی دھاتیں موجود ہیں۔ بتایا جاتا ہے کہ اوسطاً ہر سمارٹ فون میں 0.05 گرام سونا، 0.26 گرام چاندی اور 12.6 گرام تانبا ہوتا ہے۔ لیپ ٹاپ میں سونے کا مواد موبائل فون سے 10 گنا زیادہ ہے!

 

الیکٹرانک اجزاء کی حمایت کے طور پر، PCBs کو سطح پر سولڈرنگ اجزاء کی ضرورت ہوتی ہے، اور تانبے کی تہہ کے ایک حصے کو سولڈرنگ کے لیے بے نقاب کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان بے نقاب تانبے کی تہوں کو پیڈ کہتے ہیں۔ پیڈ عام طور پر ایک چھوٹے سے علاقے کے ساتھ مستطیل یا گول ہوتے ہیں۔ لہذا، سولڈر ماسک کو پینٹ کرنے کے بعد، پیڈ پر صرف تانبے ہوا کے سامنے آتا ہے.

 

پی سی بی میں استعمال ہونے والے تانبے کو آسانی سے آکسائڈائز کیا جاتا ہے۔ اگر پیڈ پر تانبے کو آکسائڈائز کیا جاتا ہے، تو اسے ٹانکا لگانا نہ صرف مشکل ہوگا، بلکہ مزاحمتی صلاحیت بھی بہت بڑھ جائے گی، جو حتمی مصنوعات کی کارکردگی کو بری طرح متاثر کرے گی۔ لہذا، پیڈ کو غیر دھاتی سونے سے چڑھایا جاتا ہے، یا کیمیائی عمل کے ذریعے سطح کو چاندی کی تہہ سے ڈھانپ دیا جاتا ہے، یا پیڈ کو ہوا سے رابطہ کرنے سے روکنے کے لیے تانبے کی تہہ کو ڈھانپنے کے لیے ایک خاص کیمیکل فلم کا استعمال کیا جاتا ہے۔ آکسیکرن کو روکیں اور پیڈ کی حفاظت کریں، تاکہ یہ بعد میں سولڈرنگ کے عمل میں پیداوار کو یقینی بنا سکے۔

 

1. پی سی بی کاپر پہنے ہوئے ٹکڑے ٹکڑے
کاپر پہنے ہوئے ٹکڑے ٹکڑے ایک پلیٹ کی شکل کا مواد ہے جو شیشے کے فائبر کے کپڑے یا دیگر مضبوط کرنے والے مواد کو ایک طرف یا دونوں طرف تانبے کے ورق اور گرم دبانے کے ساتھ رال کے ساتھ تیار کیا جاتا ہے۔
مثال کے طور پر گلاس فائبر کپڑے پر مبنی تانبے سے ملبوس ٹکڑے ٹکڑے کو لیں۔ اس کا بنیادی خام مال تانبے کا ورق، شیشے کا فائبر کپڑا، اور ایپوکسی رال ہیں، جو بالترتیب مصنوعات کی لاگت کا تقریباً 32%، 29% اور 26% بنتا ہے۔

سرکٹ بورڈ فیکٹری

کاپر پہنے ہوئے ٹکڑے ٹکڑے پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز کا بنیادی مواد ہے، اور پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ زیادہ تر الیکٹرانک مصنوعات کے لیے سرکٹ انٹرکنکشن حاصل کرنے کے لیے ناگزیر اہم اجزاء ہیں۔ ٹیکنالوجی کی مسلسل بہتری کے ساتھ، حالیہ برسوں میں کچھ خاص الیکٹرانک تانبے سے ملبوس ٹکڑے ٹکڑے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ پرنٹ شدہ الیکٹرانک اجزاء کو براہ راست تیار کریں۔ پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز میں استعمال ہونے والے کنڈکٹر عام طور پر پتلی ورق نما ریفائنڈ تانبے سے بنے ہوتے ہیں، یعنی تنگ معنوں میں تانبے کے ورق۔

2. پی سی بی وسرجن گولڈ سرکٹ بورڈ

اگر سونا اور تانبا براہ راست رابطے میں ہیں، تو الیکٹران کی منتقلی اور بازی (ممکنہ فرق کے درمیان تعلق) کا جسمانی رد عمل ہوگا، اس لیے "نکل" کی ایک تہہ کو رکاوٹ کی تہہ کے طور پر الیکٹروپلیٹ کیا جانا چاہیے، اور پھر سونے پر الیکٹروپلیٹ کیا جاتا ہے۔ نکل کا سب سے اوپر، لہذا ہم اسے عام طور پر الیکٹروپلیٹڈ گولڈ کہتے ہیں، اس کا اصل نام "الیکٹروپلیٹڈ نکل گولڈ" ہونا چاہیے۔
سخت سونے اور نرم سونے کے درمیان فرق سونے کی آخری تہہ کی ساخت ہے جس پر چڑھایا جاتا ہے۔ جب گولڈ چڑھانا، آپ خالص سونے یا مصر دات کو الیکٹروپلیٹ کرنے کا انتخاب کر سکتے ہیں۔ چونکہ خالص سونے کی سختی نسبتاً نرم ہوتی ہے، اس لیے اسے "نرم سونا" بھی کہا جاتا ہے۔ چونکہ "سونا" "ایلومینیم" کے ساتھ ایک اچھا مرکب بنا سکتا ہے، COB کو ایلومینیم کی تاریں بناتے وقت خاص طور پر خالص سونے کی اس تہہ کی موٹائی کی ضرورت ہوگی۔ اس کے علاوہ، اگر آپ الیکٹروپلیٹڈ گولڈ نکل الائے یا گولڈ کوبالٹ الائے کا انتخاب کرتے ہیں، کیونکہ یہ کھوٹ خالص سونے سے زیادہ سخت ہوگا، اسے "ہارڈ گولڈ" بھی کہا جاتا ہے۔

سرکٹ بورڈ فیکٹری

گولڈ چڑھایا پرت بڑے پیمانے پر اجزاء کے پیڈ، سونے کی انگلیوں، اور سرکٹ بورڈ کے کنیکٹر شریپنل میں استعمال ہوتی ہے۔ سب سے زیادہ استعمال ہونے والے موبائل فون سرکٹ بورڈز کے مدر بورڈز زیادہ تر گولڈ چڑھایا بورڈز، ڈوبے ہوئے گولڈ بورڈز، کمپیوٹر مدر بورڈز، آڈیو اور چھوٹے ڈیجیٹل سرکٹ بورڈز عام طور پر گولڈ چڑھایا بورڈ نہیں ہوتے ہیں۔

سونا اصلی سونا ہے۔ یہاں تک کہ اگر صرف ایک بہت ہی پتلی تہہ چڑھائی گئی ہے، یہ پہلے سے ہی سرکٹ بورڈ کی لاگت کا تقریباً 10 فیصد بنتا ہے۔ سونے کا ایک چڑھانا تہہ کے طور پر استعمال ایک ویلڈنگ کی سہولت کے لیے ہے اور دوسرا سنکنرن کو روکنے کے لیے۔ یہاں تک کہ کئی سالوں سے استعمال ہونے والی میموری اسٹک کی سونے کی انگلی بھی پہلے کی طرح ٹمٹماتی ہے۔ اگر آپ تانبا، ایلومینیم یا لوہا استعمال کرتے ہیں، تو یہ جلد ہی اسکریپ کے ڈھیر میں ڈھل جائے گا۔ اس کے علاوہ، گولڈ چڑھایا پلیٹ کی قیمت نسبتا زیادہ ہے، اور ویلڈنگ کی طاقت غریب ہے. چونکہ الیکٹرو لیس نکل چڑھانا کا عمل استعمال کیا جاتا ہے، اس لیے بلیک ڈسک کا مسئلہ پیدا ہونے کا امکان ہے۔ نکل کی پرت وقت کے ساتھ آکسائڈائز ہو جائے گی، اور طویل مدتی وشوسنییتا بھی ایک مسئلہ ہے۔

3. پی سی بی وسرجن سلور سرکٹ بورڈ
وسرجن چاندی وسرجن سونے سے سستا ہے۔ اگر پی سی بی کے پاس کنکشن کے فنکشنل تقاضے ہیں اور اخراجات کو کم کرنے کی ضرورت ہے، تو وسرجن سلور ایک اچھا انتخاب ہے۔ وسرجن سلور کی اچھی چپٹی اور رابطے کے ساتھ مل کر، پھر وسرجن سلور کے عمل کو منتخب کیا جانا چاہیے۔

 

وسرجن سلور میں مواصلاتی مصنوعات، آٹوموبائلز، اور کمپیوٹر پیری فیرلز میں بہت سی ایپلی کیشنز ہیں، اور اس میں تیز رفتار سگنل ڈیزائن میں بھی ایپلی کیشنز ہیں۔ چونکہ وسرجن سلور میں اچھی برقی خصوصیات ہیں جو دوسرے سطح کے علاج سے مماثل نہیں ہوسکتی ہیں، اس لیے اسے ہائی فریکوئنسی سگنلز میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ EMS تجویز کرتا ہے کہ چاندی کے ڈوبنے کے عمل کو استعمال کیا جائے کیونکہ یہ جمع کرنا آسان ہے اور اس کی جانچ پڑتال بہتر ہے۔ تاہم، داغدار اور ٹانکا لگانا جوائنٹ ویوائڈز جیسے نقائص کی وجہ سے، ڈوبی چاندی کی نشوونما سست رہی ہے (لیکن کم نہیں ہوئی)۔

پھیلاؤ
پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کو مربوط الیکٹرانک اجزاء کے کنکشن کیریئر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اور سرکٹ بورڈ کا معیار ذہین الیکٹرانک آلات کی کارکردگی کو براہ راست متاثر کرے گا۔ ان میں، طباعت شدہ سرکٹ بورڈز کی چڑھانا معیار خاص طور پر اہم ہے۔ الیکٹروپلاٹنگ سرکٹ بورڈ کے تحفظ، سولڈریبلٹی، چالکتا اور پہننے کی مزاحمت کو بہتر بنا سکتی ہے۔ پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز کی تیاری کے عمل میں، الیکٹروپلاٹنگ ایک اہم قدم ہے۔ الیکٹروپلاٹنگ کا معیار پورے عمل کی کامیابی یا ناکامی اور سرکٹ بورڈ کی کارکردگی سے متعلق ہے۔

پی سی بی کے اہم الیکٹروپلاٹنگ عمل ہیں کاپر چڑھانا، ٹن چڑھانا، نکل چڑھانا، گولڈ چڑھانا وغیرہ۔ کاپر الیکٹروپلاٹنگ سرکٹ بورڈز کے برقی باہمی ربط کے لیے بنیادی چڑھانا ہے۔ پیٹرن پروسیسنگ میں اینٹی سنکنرن پرت کے طور پر اعلی صحت سے متعلق سرکٹس کی تیاری کے لیے ٹن الیکٹروپلاٹنگ ایک ضروری شرط ہے۔ نکل الیکٹروپلاٹنگ کا مطلب ہے کہ تانبے اور سونے کے باہمی ڈائیلاسز کو روکنے کے لیے سرکٹ بورڈ پر نکل کی رکاوٹ کی پرت کو الیکٹروپلیٹ کرنا ہے۔ الیکٹروپلاٹنگ گولڈ سرکٹ بورڈ کی سولڈرنگ اور سنکنرن مزاحمت کی کارکردگی کو پورا کرنے کے لیے نکل کی سطح کو گزرنے سے روکتا ہے۔