مائیکرو غیر محفوظ پی سی بی

ایک پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ (PCB) لیزر یا پلازما ایچنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاتا ہے جس کا قطر 0.15mm سے چھوٹا ہوتا ہے (انڈسٹری عام طور پر 0.1mm کو معیاری استعمال کرتی ہے)، جو اعلی کثافت کے انٹرکنکشن کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

سوراخ کا قطر عام PCBs کے مقابلے میں 50% سے زیادہ چھوٹا ہے، لائن کی چوڑائی/اسپیسنگ 30μm/30μm تک پہنچ سکتی ہے، وائرنگ کی کثافت میں 2-3 گنا اضافہ ہوا ہے، اور یہ ہائی فریکوئنسی اور تیز رفتار سگنل ٹرانسمیشن کے لیے موزوں ہے۔

عمل کے مطابق، وہ اندھے ویاس (ایک طرفہ ترسیل)، دفن شدہ ویاس (اندرونی ترسیل)، اور ویاس (پورے بورڈ کے ذریعے) میں تقسیم ہوتے ہیں۔ قطر کی حد کے ذریعے عام نابینا 50-100μm ہے۔

اعلی کثافت کے انضمام کے منظرناموں میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے جیسے کہ اسمارٹ فونز (60% سے زیادہ کے لیے اکاؤنٹنگ)، 5G بیس اسٹیشن، سرور مدر بورڈز، اور AI چپ پیکیجنگ۔

یہ 1990 کی دہائی میں لیزر ڈرلنگ ٹیکنالوجی کی پختگی کے بعد ابھرا۔ موجودہ مرکزی دھارے کا عمل 30μm سوراخ کا قطر حاصل کرسکتا ہے، اور کم از کم سوراخ قطر کا ریکارڈ 15μm ہے۔

صنعتی بڑے پیمانے پر پیداوار کے لئے کم از کم سوراخ کا قطر 50μm تک پہنچ سکتا ہے، اور لیبارٹری کی حد 15μm ہے، لیکن سوراخ کے قطر میں کمی کے ساتھ لاگت تیزی سے بڑھ جاتی ہے۔

عام طور پر، پہلو کا تناسب 1:1 سے زیادہ نہیں ہوتا ہے، اور خصوصی عمل 1:0.8 تک پہنچ سکتے ہیں۔ بہت زیادہ پہلو کا تناسب خراب الیکٹروپلٹنگ فلنگ کا سبب بن سکتا ہے۔

الیکٹرولیس کاپر پلیٹنگ پرت کی سالمیت کو یقینی بنانے اور شارٹ سرکٹ کے خطرے کو کم کرنے کے لیے تجویز کردہ کم از کم وقفہ ≥80μm ہے۔

سگنل ٹرانسمیشن کے معیار کو یقینی بنانے کے لیے انٹرلیئر ڈائی الیکٹرک موٹائی کو 50-75μm پر کنٹرول کرنے کے ساتھ، کور بورڈز اور پری پریگس کے متبادل اسٹیکنگ کو استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔

سوراخ کی پرجیوی گنجائش (عام قدر

BGA فین آؤٹ کے لیے، ڈیزائن کے ذریعے اندھے کو ترجیح دی جاتی ہے۔ ہر پیڈ 1-2 مائکروویا کے مساوی ہے، اور فین آؤٹ لائن کی چوڑائی 40μm سے کم نہیں ہے۔

ہوائی جہازوں کے درمیان رکاوٹ کو کم کرنے کے لیے، ≤5 ملی میٹر کے وقفے کے ساتھ، مائیکرو ویاس کے ذریعے پاور/گراؤنڈ طیاروں کے درمیان ملٹی پوائنٹ کنکشن کا احساس کریں۔

حرارت کی ترسیل کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، ایک سوراخ قطر ≥80μm کے ساتھ، گرمی کی کھپت کے ویاس (تجویز کردہ ≥10 vias/cm²) کی کثافت میں اضافہ کریں۔

سولڈر ماسک کا افتتاح ہر طرف سوراخ کے قطر سے 20-30μm بڑا ہونا چاہئے تاکہ سولڈر ماسک کی سیاہی کو سوراخ کو روکنے سے روکا جا سکے۔

وائرنگ کی تہوں کی تعداد بڑھانے کے لیے تعمیراتی عمل کو اپنائیں، اور ویاس کے بجائے اندھے اور دفن شدہ ویاس کا استعمال کریں، جس سے وائرنگ کی کثافت میں 30% سے زیادہ اضافہ ہو سکتا ہے۔

بشمول لیزر ڈرلنگ (CO₂، UV لیزر)، پلازما اینچنگ، اور مکینیکل ڈرلنگ (صرف بڑے سوراخ والے قطر کے لیے موزوں)، جس میں لیزر ڈرلنگ 80% سے زیادہ ہے۔

CO₂ لیزر کم قیمت کے ساتھ 0.075-0.15mm کے سوراخ کے قطر کے لیے موزوں ہے۔ یووی لیزر مائیکرو ویاس پر کارروائی کر سکتا ہے

CO₂ لیزر کی سوراخ کرنے کی رفتار تقریباً 5,000-10,000 سوراخ فی منٹ ہے، اور UV لیزر کی رفتار تقریباً 2,000-5,000 سوراخ فی منٹ ہے۔

لیزر ڈرلنگ کی پوزیشننگ کی درستگی ±25μm ہے، مکینیکل ڈرلنگ کی ±50μm ہے، اور UV لیزر ±15μm کی اعلیٰ درستگی حاصل کر سکتا ہے۔

نائٹروجن کی مدد سے لیزر ڈرلنگ 5μm کے اندر گڑ کی اونچائی کو کنٹرول کر سکتی ہے، یا پلازما ڈیسمیئرنگ استعمال کی جا سکتی ہے۔

ایک تھرو ہول الیکٹروپلاٹنگ عمل کی ضرورت ہے، جس میں تانبے کی چڑھائی کی موٹائی 25-35μm پر کنٹرول کی جاتی ہے، اور سوراخ میں تانبے کی موٹائی کی یکسانیت ≥85% ہوتی ہے۔

موصلیت کے سوراخ کی دیوار پر 0.3-0.5μm تانبے کی تہہ جمع کریں تاکہ کنڈکٹیو بنیاد فراہم کی جا سکے۔ ایکٹیویشن سلوشن میں پیلیڈیم آئنوں کے ارتکاز کو 2-5ppm پر کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے۔

لیمینیشن کا درجہ حرارت 180-210℃ ہے، پریشر 300-500psi ہے، اور ہیٹنگ کی شرح 1-2℃/منٹ ہے تاکہ ڈائی الیکٹرک پرت کے یکساں علاج کو یقینی بنایا جا سکے۔

ویکیوم ڈگری -95kPa سے نیچے ہونی چاہیے۔ لیمینیشن سے پہلے پری پریگ ٹو بی اسٹیج کو پری کیور کریں، اور بلبلے کی خرابی کی شرح کو 0.5% سے کم کیا جا سکتا ہے۔

عام میں وسرجن گولڈ (موٹائی 0.05-0.1μm)، OSP (فلم کی موٹائی 0.2-0.5μm)، اور وسرجن چاندی (0.1-0.3μm) شامل ہیں۔ وسرجن سونے میں سب سے زیادہ قابل اعتماد ہے۔

80-120Pa・s پر سیاہی کی واسکاسیٹی کو کنٹرول کرنا اور سوراخوں میں سیاہی کی باقیات کو روکنے کے لیے ویکیوم پلگنگ کا عمل استعمال کرنا ضروری ہے، جس میں سوراخ کو روکنے کی شرح ≤1% ہے۔

لیزر کٹنگ اس وقت استعمال ہوتی ہے جب شکل کی درستگی کی ضرورت

بشمول کھردری سوراخ والی دیواریں (کھردرا پن Ra>1.5μm)، سوراخوں میں voids (void تناسب>5%)، سوراخ کا انحراف (>±30μm) وغیرہ۔

پلازما کی صفائی کا استعمال ڈرلنگ کی باقیات کو دور کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، تاکہ سوراخ کی دیوار کی سطح کی ناہمواری ≤1.0μm.

بالغ عمل کے تحت مجموعی پیداوار تقریباً 85-92% ہے۔ سوراخ کا قطر جتنا چھوٹا ہوگا، پیداوار اتنی ہی کم ہوگی۔ 50μm مائکروویا کی پیداوار تقریباً 80% ہے۔

بشمول FR-4 (Dielectric constant 4.2-4.5)، تیز رفتار بورڈ (جیسے Rogers 4350B، Dk=3.66)، BT رال، وغیرہ۔

تیز رفتار بورڈز میں کم نقصان کا ٹینجنٹ (Df

لیمینیشن کے بعد ڈائی الیکٹرک کی یکسانیت کو یقینی بنانے کے لیے انٹر لیئر بانڈنگ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس میں گلو کا مواد 40-50% اور روانی 20-30% پر کنٹرول ہوتا ہے۔

اندرونی تہہ کے لیے، 18μm یا 35μm تانبے کے ورق کی سفارش کی جاتی ہے۔ بیرونی پرت کے لیے، سگنل کے نقصان کو کم کرنے کے لیے 18μm استعمال کیا جا سکتا ہے۔ HDI بورڈز اکثر 9μm انتہائی پتلی تانبے کے ورق کا استعمال کرتے ہیں۔

اسے درجہ حرارت کی مزاحمت (260℃/10s پر چھیلنے کی ضرورت نہیں ہے)، موصلیت کی مزاحمت (>10^12Ω)، اور آسنجن (کراس کٹ ٹیسٹ لیول 0) کو پورا کرنے کی ضرورت ہے۔

سگنل ٹرانسمیشن کے نقصان کو کم کرنے کے لیے RTF (ریورس ٹریٹمنٹ) کاپر فوائل کو کھردری Ra

کم ڈائی الیکٹرک مستقل (Dk

انہیں RoHS 2.0 ہدایت کی تعمیل کرنے کی ضرورت ہے، جس میں ہالوجن مواد (کلورین + برومین)

FR-4 بیس میٹریل کی قیمت سب سے کم ہے۔ تیز رفتار بورڈز کی قیمت FR-4 سے 3-5 گنا ہے، اور BT رال درمیان میں ہے۔

بنیادی مواد کو 25℃ سے کم اور نمی

بصری معائنہ، سوراخ کے قطر کی پیمائش، سوراخ تانبے کی موٹائی کی جانچ، رکاوٹ ٹیسٹ، اور کراس سیکشن تجزیہ سمیت۔

دو جہتی تصویر کی پیمائش کرنے والا آلہ (درستگی ±1μm) یا سکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ (SEM) استعمال کریں۔ خودکار آپٹیکل معائنہ (AOI) بیچ کا پتہ لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

IPC معیارات کے مطابق سوراخ میں تانبے کی موٹائی ≥20μm، اور تانبے کی اوسط موٹائی اور کم از کم تانبے کی موٹائی کا تناسب ≤1.5 ہونا ضروری ہے، جس کا پتہ میٹالوگرافک کراس سیکشن طریقہ سے ہوتا ہے۔

1-10GHz کی ٹیسٹ فریکوئنسی رینج کے ساتھ نیٹ ورک تجزیہ کار کا استعمال کریں، اور مائبادی انحراف کو ±10% کے اندر کنٹرول کیا جانا چاہیے۔

یہ سوراخ کی دیوار کے معیار، تانبے کی تہہ کی موٹائی، اور انٹرلیئر بانڈنگ کی حالت کو بصری طور پر ±5μm کی کٹائی کی درستگی کے ساتھ دیکھ سکتا ہے۔

بشمول تھرمل اسٹریس ٹیسٹ (260℃/10 بار)، وولٹیج ٹیسٹ (500V DC/1 منٹ)، اور درجہ حرارت نمی سائیکل ٹیسٹ (-40℃~85℃)۔

مشاہدہ کریں کہ آیا تھرمل شاک ٹیسٹنگ (288℃/10 بار) کے بعد سوراخ کی دیوار میں شگاف پڑ جاتا ہے، اور شگاف کی لمبائی

مائیکرو اسٹرکچر کا مشاہدہ کرنے کے لیے SEM، عنصری ساخت کا پتہ لگانے کے لیے توانائی سے منتشر سپیکٹروسکوپی (EDS) اور اندرونی نقائص کا پتہ لگانے کے لیے ایکسرے کا استعمال کریں۔

سوراخوں میں خالی جگہوں کو کم کرنے، سولڈر ماسک کی تہہ کو مضبوط بنانے اور ماحولیاتی عوامل کی وجہ سے الیکٹرو کیمیکل منتقلی سے بچنے کے لیے الیکٹروپلاٹنگ کے عمل کو بہتر بنائیں۔

عام استعمال کے حالات میں، یہ 5-10 سال تک پہنچ سکتا ہے، اور سخت ماحول (زیادہ درجہ حرارت، زیادہ نمی) اسے 2-3 سال تک کم کر دے گا۔

بشمول ایس ایم ٹی پیسٹنگ، بی جی اے ویلڈنگ، اور اجزاء کا اندراج، ایس ایم ٹی پیسٹ کرنے کی درستگی کی ضرورت کے ساتھ ±50μm۔

اجزاء کو مائیکرو ویاس کے ٹوٹنے سے روکنے کے لیے پیسٹنگ پریشر کو 0.5-1.0kg/cm² پر کنٹرول کرنا ضروری ہے، اور ریفلو اوون کی وکر کا چوٹی کا درجہ حرارت 230-245℃ ہے۔

یہ ضروری ہے کہ ٹانکا لگانے والی گیندوں (

سولڈر پیسٹ پرنٹنگ موٹائی (100-120μm) کو بہتر بنائیں، نائٹروجن سے محفوظ ریفلو سولڈرنگ کا استعمال کریں، اور آکسیجن کا مواد

دوبارہ کام کے درجہ حرارت کو 260 ℃ سے نیچے کنٹرول کیا جانا چاہئے، اور سوراخ کی دیوار پر تانبے کی تہہ کو چھیلنے سے روکنے کے لیے وقت

سوراخ قطر ≥0.3 ملی میٹر کے ساتھ مائکروویا کے لیے موزوں ہے، جس میں 25-35 ملی میٹر کی سولڈر لہر کی اونچائی کے ساتھ ڈبل ویو سولڈرنگ یا سلیکٹیو ویو سولڈرنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔

لیڈ فری سولڈر پیسٹ (SnAgCu الائے) کو 217℃، فلوکس ایکٹیویٹی لیول RMA، اور ریزیڈیو انسولیشن ریزسٹنس>10^10Ω پگھلنے والے پوائنٹ کے ساتھ ترجیح دیں۔

سولڈر پیسٹ کے دھاتی مواد کو 90-92٪ تک کم کریں، سٹینسل کھولنے کے ڈیزائن کو بہتر بنائیں، اور سولڈر بیڈ کی خرابی کی شرح کو 0.1٪ سے کم کیا جا سکتا ہے۔

50-60℃ کے درجہ حرارت پر 3-5 منٹ کے لیے پانی پر مبنی صفائی کرنے والے ایجنٹوں کا استعمال کریں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ باقیات آئن کا ارتکاز

پتہ لگانے کی درستگی کو ±25μm اور کنٹراسٹ تھریشولڈ کو 30-50% پر سیٹ کریں، جو 95% سے زیادہ اسمبلی کے نقائص کا پتہ لگا سکتی ہے۔

مواد کی لاگت 40-50٪، پروسیسنگ کی لاگت 30-40٪، اور معائنہ اور پیکیجنگ کے اخراجات 10-20٪ ہیں۔

سوراخ قطر، تہوں کی تعداد، سطح کے علاج کے عمل، مواد کی قسم. کم از کم سوراخ کے قطر میں ہر 10μm کی کمی لاگت میں 15-20% اضافہ کرتی ہے۔

تہوں کی تعداد کو کم کرنے کے لیے ڈیزائن کو بہتر بنائیں، معیاری مواد استعمال کریں، اور پروڈکشن بیچز میں اضافہ کریں، جس سے لاگت 10-30% کم ہو سکتی ہے۔

روایتی عمل کے لیے پروڈکشن سائیکل 7-10 دن ہے، اور فوری آرڈرز کو 3-5 دن تک کمپریس کیا جا سکتا ہے، لیکن لاگت میں 20-30% اضافہ ہوتا ہے۔

خودکار پروڈکشن لائنوں کو اپنائیں، عمل کے بہاؤ کو بہتر بنائیں، اور لیزر ڈرلنگ آلات کے استعمال کی شرح کو 80% سے زیادہ کریں۔

ایک پروڈکشن لائن کی ماہانہ پیداواری صلاحیت تقریباً 5,000-10,000㎡ ہے، جو آلات کی ترتیب اور عمل کی پیچیدگی پر منحصر ہے۔

چھوٹے بیچوں کی قیمت (1000㎡) سے 40-60% زیادہ ہے، بنیادی طور پر مشین کے سیٹ اپ اور مقررہ لاگت مختص کرنے کی وجہ سے۔

رقبہ (یوآن/㎡)، تہوں کی تعداد، سوراخ کا قطر، وغیرہ کے لحاظ سے جامع حساب لگایا جاتا ہے۔ ایک عام 8-پرت 0.1 ملی میٹر مائکروویا بورڈ کے لیے پروسیسنگ فیس تقریباً 2000-3000 یوآن/㎡ ہے۔

DFM ڈیزائن آپٹیمائزیشن کے ذریعے، کارکردگی کو پورا کرنے کی بنیاد کے تحت رواداری کے تقاضوں میں نرمی سے اخراجات میں 15% سے زیادہ کی کمی ہو سکتی ہے۔

ایک مکمل پروڈکشن لائن آلات میں سرمایہ کاری تقریباً 10-20 ملین یوآن ہے، جس میں لیزر ڈرلنگ مشینیں، الیکٹروپلاٹنگ لائنز، لیمینیٹر وغیرہ شامل ہیں۔

چھوٹے سوراخ قطر (20 تہوں)، کم نقصان، اور مربوط پیکیجنگ کی طرف ترقی کرنا۔

چپ اسٹیکنگ کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے عمودی انٹرکنکشن سوراخ قطر

پروسیس پیرامیٹر کی اصلاح اور ذہین خرابی کا پتہ لگانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس سے پیداوار میں 5-10% اور پتہ لگانے کی کارکردگی میں 30% اضافہ ہو سکتا ہے۔

10μm سوراخ کے قطر کی لیبارٹری مینوفیکچرنگ حاصل کی گئی ہے، لیکن بڑے پیمانے پر پیداوار کو مواد، سازوسامان اور لاگت کے چیلنجوں کا سامنا ہے۔

چپس اور PCBs کے درمیان ہائی ڈینسٹی انٹرکنکشن کے ذریعے ہموار کنکشن حاصل کریں، سگنل ٹرانسمیشن کے راستے کو چھوٹا کریں، اور سسٹم کی کارکردگی کو بہتر بنائیں۔

گندے پانی کے اخراج میں بھاری دھات کے مواد کے ساتھ ماحول دوست مواد اور عمل کا استعمال کریں

کم ڈائی الیکٹرک مستقل (Dk＜3.0)، انتہائی کم نقصان (Df＜0.001) مواد کی ضرورت ہے، اور سوراخ کے قطر کو سگنل ٹرانسمیشن ڈھانچے کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔

موڑنے کے دوران سوراخ کی دیوار کے کریکنگ اور تانبے کی تہہ کے چھیلنے کے مسائل کو حل کرنا ضروری ہے، موڑنے والے رداس ≥3mm کے ساتھ۔

ڈیجیٹل فیکٹریوں کے ذریعے مکمل عمل کی نگرانی اور خودکار پیداوار حاصل کریں، پیداوار کی کارکردگی میں 50% سے زیادہ اضافہ ہو گا۔

کوانٹم سگنل ٹرانسمیشن کو یقینی بنانے کے لیے سب مائیکرون کی سطح پر سوراخ کے قطر اور لائن کی چوڑائی کو کنٹرول کرنے کے ساتھ انتہائی کم نقصان اور اعلی استحکام والے انٹرکنکشن کی ضرورت ہوتی ہے۔

چپس، کیمروں وغیرہ کے اعلی کثافت کے انضمام کو حاصل کرنے کے لیے 0.075mm کے سوراخ والے قطر کے ساتھ 6-10 پرت والے HDI بورڈز استعمال کریں، جو موبائل فون کے مدر بورڈ کی لاگت کا 30-40% ہے۔

کم نقصان والے بورڈز (Df＜0.003)، 28GHz سے اوپر والے فریکوئنسی بینڈز، اور کثافت ≥15 ویاس/سینٹی میٹر کے ذریعے گرمی کی کھپت کی ضرورت ہے۔

متعدد پروسیسرز کے تیز رفتار انٹرکنکشن کو پورا کرنے کی ضرورت ہے، اسٹبس کو ختم کرنے کے لیے بیک ڈرلنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کریں، اور سگنل ٹرانسمیشن میں تاخیر

AEC-Q100 سرٹیفیکیشن پاس کریں، درجہ حرارت کی مزاحمت کی حد -40℃~125℃، اور 1000-گھنٹہ نمک کے اسپرے ٹیسٹ پاس کریں۔