पीसीबी निर्माण प्रक्रिया के चरण: विश्वसनीय सर्किट बोर्ड बनाने के लिए एक व्यापक मार्गदर्शिका

ग्राहक-मानवीकृत चित्रण

प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) लगभग सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के बुनियादी घटक हैं, जो संयोजक रीढ़ के रूप में कार्य करते हैं जो प्रतिरोधकों, कैपेसिटर, चिप्स और अन्य घटकों को जोड़ते हैं।डिजिटल डिजाइन फ़ाइल से कार्यात्मक पीसीबी तक की यात्रा में विनिर्माण चरणों का एक जटिल अनुक्रम शामिल है, जिनमें से प्रत्येक को सटीकता, विशेष उपकरण और सख्त गुणवत्ता नियंत्रण की आवश्यकता होती है।चाहे एक शौक परियोजना के लिए एक साधारण एकल-परत पीसीबी या एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए एक परिष्कृत 40-परत एचडीआई बोर्ड का उत्पादनइस गाइड में पीसीबी विनिर्माण के प्रत्येक चरण को तोड़कर, प्रौद्योगिकियों की व्याख्या की गई है।सामग्री, और मानक जो यह सुनिश्चित करते हैं कि अंतिम उत्पाद प्रदर्शन और विश्वसनीयता की अपेक्षाओं को पूरा करता है।

पूर्व-निर्माण: डिजाइन और इंजीनियरिंग
भौतिक उत्पादन शुरू होने से पहले, पीसीबी डिजाइन विनिर्माण, प्रदर्शन और लागत-प्रभावशीलता सुनिश्चित करने के लिए कठोर इंजीनियरिंग और सत्यापन से गुजरता है।यह पूर्व निर्माण चरण त्रुटियों को कम करने और उत्पादन में देरी को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है.
1पीसीबी डिजाइन (सीएडी लेआउट)
उपकरण: इंजीनियर सर्किट लेआउट बनाने के लिए अल्टियम डिजाइनर, किकैड या मेंटर पीएडीएस जैसे विशेष पीसीबी डिजाइन सॉफ्टवेयर का उपयोग करते हैं। ये उपकरण डिजाइनरों को अनुमति देते हैंः
घटक पदचिह्न (भागों के भौतिक आयाम) को परिभाषित करें।
घटकों के बीच विद्युत निशानों को मार्ग दें, उचित दूरी सुनिश्चित करें और शॉर्ट्स से बचें।
डिजाइन परत स्टैकअप (बहु-परत पीसीबी के लिए), डाईलेक्ट्रिक सामग्री और तांबे की मोटाई निर्दिष्ट करना।
विनिर्माण क्षमताओं के आधार पर डिजाइन नियम (जैसे, न्यूनतम निशान चौड़ाई, छेद का आकार) शामिल करें।

मुख्य विचार:
a.सिग्नल अखंडताः उच्च आवृत्ति डिजाइन (> 1GHz) के लिए, प्रतिबाधा असंगति और क्रॉसस्टॉक को कम करने के लिए निशान को रूट किया जाता है।
b.थर्मल मैनेजमेंटः बिजली घटकों से गर्मी दूर करने के लिए तांबे के विमान और थर्मल वायस जोड़े जाते हैं।
c. यांत्रिक बाधाएंः लेआउट को उपकरण के आवरण के अंदर फिट होना चाहिए, जिसमें माउंटिंग छेद और कटआउट सही ढंग से स्थित हों।

2. Gerber फ़ाइल पीढ़ी
एक बार डिजाइन को अंतिम रूप दे दिया जाता है, तो इसे पीसीबी निर्माण के लिए उद्योग-मानक प्रारूप में परिवर्तित किया जाता है। एक पूर्ण गेरबर डेटासेट में शामिल हैंः
प्रत्येक पीसीबी परत के लिए परत फ़ाइलें (कापर के निशान, सोल्डर मास्क, सिल्कस्क्रीन) ।
ड्रिल फाइलें (घोंटों के आकार और vias और छेद के माध्यम से घटकों के लिए स्थानों को निर्दिष्ट करना) ।
नेटलिस्ट फाइलें (परीक्षण को सक्षम करने के लिए विद्युत कनेक्शन को परिभाषित करना)
आधुनिक डिजाइनों में ओडीबी++ फाइलें भी शामिल हो सकती हैं, जो आसान प्रसंस्करण के लिए सभी विनिर्माण डेटा को एक ही प्रारूप में पैकेज करती हैं।

3विनिर्माण के लिए डिजाइन (डीएफएम) जांच
डीएफएम जांच यह सुनिश्चित करती है कि डिजाइन को कुशलतापूर्वक और विश्वसनीय रूप से उत्पादित किया जा सके। निर्माता स्वचालित डीएफएम सॉफ्टवेयर (जैसे, वैल्यू एनपीआई, सीएएम 350) का उपयोग ऐसे मुद्दों को चिह्नित करने के लिए करते हैंः
निशान चौड़ाई/अंतरः निशान 3 मिली (0.076 मिमी) से संकीर्ण या <3 मिली के अंतर के साथ मानक प्रक्रियाओं के साथ गैर-निर्मित हो सकते हैं।
छेद का आकारः 0.1 मिमी से छोटे छेद को सटीक रूप से ड्रिल करना मुश्किल होता है।
तांबे का संतुलनः परतों में तांबे का असमान वितरण लेमिनेशन के दौरान विकृति का कारण बन सकता है।
सोल्डर मास्क कवरेजः निकट दूरी वाले पैड के बीच अपर्याप्त सोल्डर मास्क शॉर्ट सर्किट का जोखिम बढ़ाता है।
इन मुद्दों को जल्दी से संबोधित करने से पुनः कार्य लागत और उत्पादन में देरी कम होती है।

चरण 1: सब्सट्रेट तैयार करना
सब्सट्रेट पीसीबी का कठोर आधार बनाता है, जो यांत्रिक समर्थन और प्रवाहकीय परतों के बीच विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करता है। सबसे आम सब्सट्रेट FR-4 (ग्लास फाइबर-प्रबलित एपॉक्सी राल) है,हालांकि एल्यूमीनियम जैसी सामग्री, पॉलीमाइड या पीटीएफई का उपयोग विशेष अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है।
प्रक्रिया विवरण:
काटनेः बड़े सब्सट्रेट शीट (आमतौर पर 18×24× या 24×36×) को सटीक आरा या लेजर कटर का उपयोग करके छोटे पैनलों (जैसे, 10×12×) में काट दिया जाता है।पैनल का आकार विनिर्माण उपकरणों की सीमाओं के भीतर फिट होते हुए दक्षता को अधिकतम करने के लिए चुना जाता है.
सफाई: तेल, धूल और दूषित पदार्थों को हटाने के लिए पैनलों को क्षारीय घोल और डी-आयनयुक्त पानी से साफ किया जाता है।यह बाद के चरणों में लागू सब्सट्रेट और तांबा परतों के बीच मजबूत आसंजन सुनिश्चित करता है.
सूखनाः पैनलों को 100-120°C पर पकाया जाता है ताकि नमी को हटाया जा सके, जिससे टुकड़े टुकड़े करने के दौरान विघटन हो सकता है।

चरण 2: तांबे का आवरण
तांबे का आवरण तांबे की पन्नी की एक पतली परत को सब्सट्रेट के एक या दोनों किनारों पर बांधता है, जो प्रवाहकीय निशान के लिए आधार बनाता है।
प्रक्रिया विवरण:
पन्नी का चयनः तांबे की पन्नी की मोटाई ठीक-पीच डिजाइनों के लिए 0.5 औंस (17μm) से लेकर उच्च-शक्ति वाले पीसीबी के लिए 6 औंस (203μm) तक होती है। पन्नी हो सकती हैः
इलेक्ट्रोडेपॉजिटेड (ED): सब्सट्रेट पर बेहतर आसंजन के लिए मोटी सतह।
रोल्ड एनील्ड (आरए): उच्च आवृत्ति डिजाइनों के लिए चिकनी सतह, सिग्नल हानि को कम करती है।
लेमिनेशनः सब्सट्रेट और तांबे की पन्नी को एक साथ ढेर किया जाता है और वैक्यूम लेमिनेशन प्रेस में दबाया जाता है।
तापमानः 170~190°C
दबावः 20-30 kgf/cm2
अवधि: 60 से 90 मिनट
यह प्रक्रिया एफआर-4 में एपोक्सी राल को पिघलाती है और इसे तांबे की पन्नी से जोड़ती है।
निरीक्षणः स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण (एओआई) प्रणालियों का उपयोग करके क्लैडेड पैनलों को बुलबुले, झुर्रियों या असमान तांबे के कवर के लिए जांच की जाती है।

चरण 3: प्रकाश प्रतिरोधी अनुप्रयोग और एक्सपोजर
यह चरण फोटोलिथोग्राफी का उपयोग करके गेरबर फ़ाइलों से कॉपर-क्लेटेड सब्सट्रेट पर सर्किट पैटर्न को स्थानांतरित करता है।
प्रक्रिया विवरण:
प्रकाश प्रतिरोधी कोटिंगः तांबे की सतह पर प्रकाश-संवेदनशील पॉलिमर (फोटोरेसिस्ट) लगाया जाता है। विधियों में शामिल हैंः
डुबकीः पैनलों को तरल प्रकाश प्रतिरोधी में डुबोया जाता है, फिर समान मोटाई (10-30μm) प्राप्त करने के लिए स्पिन किया जाता है।
लेमिनेशनः सूखी फिल्म फोटोरेसिस्ट को गर्मी और दबाव के तहत पैनल पर रोल किया जाता है, जो उच्च परिशुद्धता वाले डिजाइनों के लिए आदर्श है।
प्री-बेकिंग: प्रकाश प्रतिरोधक को 70°C से 90°C पर सॉफ्ट-बेकिंग किया जाता है ताकि विलायक हटाए जा सकें, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि यह तांबे से मजबूती से चिपके।
प्रदर्शनः पैनल को एक फोटोमास्क (अपारदर्शी स्याही में मुद्रित सर्किट पैटर्न के साथ एक पारदर्शी शीट) के साथ संरेखित किया जाता है और यूवी प्रकाश के संपर्क में लाया जाता है।यूवी प्रकाश मास्क द्वारा कवर नहीं किए गए क्षेत्रों में फोटोरेसिस्ट को कठोर करता है.
संरेखण परिशुद्धताः बहु-परत पीसीबी के लिए, संरेखण पिन और विश्वासपात्र चिह्न (छोटे तांबे के लक्ष्य) सुनिश्चित करते हैं कि परतें ± 0.02 मिमी के भीतर पंजीकृत हों, जो कि कनेक्शन के लिए महत्वपूर्ण हैं।

चौथा चरण: विकास और उत्कीर्णन
विकसित करने से प्रकाश प्रतिरोधी पदार्थों को हटा दिया जाता है, जबकि उत्कीर्ण करने से तांबा भंग हो जाता है, जिससे वांछित सर्किट के निशान पीछे रह जाते हैं।
प्रक्रिया विवरण:
विकसित करना: पैनलों को एक विकासकर्ता समाधान (जैसे, सोडियम कार्बोनेट) के साथ छिड़का जाता है ताकि अप्रकाशित फोटोरेसिस्ट को भंग किया जा सके, जो तांबे को प्रकट करता है जिसे उत्कीर्ण किया जाएगा।
कुल्ला करना: प्रतिक्रिया को रोकने के लिए अवशिष्ट विकासकर्ता को हटा दिया जाता है।
उत्कीर्णन: उजागर तांबे को एक उत्कीर्णन समाधान का उपयोग करके भंग किया जाता है। सामान्य उत्कीर्णन में शामिल हैंः
लौह क्लोराइड (FeCl3): छोटे बैचों के उत्पादन के लिए प्रयोग किया जाता है, लागत प्रभावी लेकिन कम सटीक।
कपरिक क्लोराइड (CuCl2): उच्च मात्रा में निर्माण के लिए पसंदीदा, बेहतर नियंत्रण और पुनर्नवीनीकरण की पेशकश करता है।
उत्कीर्णक को पैनल पर 40 से 50 डिग्री सेल्सियस पर छिड़का जाता है, जिसमें उत्कीर्णन का समय तांबे की मोटाई के अनुसार भिन्न होता है (उदाहरण के लिए, 1 औंस तांबे के लिए 60 से 90 सेकंड) ।
स्ट्रिपिंगः शेष (सख्त) फोटोरेसिस्ट को विलायक या क्षारीय घोल का उपयोग करके हटा दिया जाता है, जिससे साफ तांबे के निशान छोड़ दिए जाते हैं।
निरीक्षणः एओआई सिस्टम अंडर-एटचिंग (चिह्न बहुत मोटे हैं), ओवर-एटचिंग (चिह्न बहुत पतले हैं), या चिह्नों के बीच शॉर्ट्स की जांच करते हैं।

चरण 5: ड्रिलिंग
छेद के माध्यम से छेद घटकों, माध्यमों (स्तरों के बीच विद्युत कनेक्शन) और माउंटिंग हार्डवेयर को समायोजित करने के लिए छेद ड्रिल किए जाते हैं।
प्रक्रिया विवरण:
उपकरण चयनः
यांत्रिक ड्रिलः कार्बाइड या हीरे के साथ ड्रिल ≥0.15 मिमी के छेद के लिए। स्पिंडल की गति 10,000 से 50,000 आरपीएम तक होती है ताकि बोरिंग को कम से कम किया जा सके।
लेजर ड्रिलः एचडीआई पीसीबी में माइक्रोविया (0.05 ₹ 0.15 मिमी) के लिए यूवी या सीओ 2 लेजर, उच्च परिशुद्धता और छोटे छेद आकार प्रदान करते हैं।
स्टैकिंगः दक्षता बढ़ाने के लिए पैनलों को स्टैकिंग किया जाता है (आमतौर पर 5 से 10 पैनल), ड्रिल के पहनने को कम करने के लिए उनके बीच एल्यूमीनियम या फेनोलिक शीट के साथ।
डबरिंगः छेद को घर्षण पैड से ब्रश किया जाता है या रासायनिक एटचेंट से इलाज किया जाता है ताकि तांबे और सब्सट्रेट के बर्स को हटाया जा सके, जो शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकता है।
डिस्मेकिंगः बहु-परत पीसीबी के लिए, रासायनिक या प्लाज्मा उपचार छेद की दीवारों से राल ′′स्मेयर ′′ को हटा देता है, जिससे बाद के चरणों में विश्वसनीय चढ़ाना सुनिश्चित होता है।

चरण 6: प्लैटिंग
यह ध्रुवीय धातुओं के साथ छिद्रों की दीवारों को कवर करता है, जिससे परतों के बीच विद्युत कनेक्शन संभव हो जाता है। यह वर्तमान-वाहक क्षमता में सुधार के लिए तांबे के निशानों को मोटा करता है।
प्रक्रिया विवरण:
इलेक्ट्रोलेस कॉपर प्लेटिंगः एक पतली परत (0.5μm) कॉपर छिद्र की दीवारों और उजागर सब्सट्रेट क्षेत्रों पर एक विद्युत धारा का उपयोग किए बिना जमा किया जाता है। यह एक समान कवरेज सुनिश्चित करता है,छोटे-छोटे छेद में भी.
इलेक्ट्रोप्लाटिंगः ध्रुवों और छेद की दीवारों पर तांबे की परत (आमतौर पर 15 ¢ 30 μm) को मोटा करने के लिए एक विद्युत धारा लागू की जाती है। यह चरणः
कनेक्शन के माध्यम से मजबूत होता है।
उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए ट्रेस चालकता को बढ़ाता है।
प्लेटिंग मोटाई नियंत्रणः पैनल भर में समान मोटाई प्राप्त करने के लिए वर्तमान घनत्व और प्लेटिंग समय को ठीक से नियंत्रित किया जाता है।
टिन प्लेटिंग (वैकल्पिक): बाद के प्रसंस्करण के दौरान तांबे के निशानों की सुरक्षा के लिए एक पतली टिन परत लगाई जा सकती है (जैसे, सोल्डर मास्क लागू करना) ।

चरण 7: सोल्डर मास्क लगाएं
सोल्डर मास्क एक सुरक्षात्मक पॉलिमर कोटिंग है जो तांबे के निशानों पर लगाया जाता है ताकि असेंबली के दौरान सोल्डर ब्रिज को रोका जा सके और ऑक्सीकरण और पर्यावरण क्षति से बचा जा सके।
प्रक्रिया विवरण:
सामग्री का चयन:
तरल फोटोइमेज करने योग्य (एलपीआई): स्प्रे या पर्दे कोटिंग के माध्यम से लागू किया जाता है, फिर यूवी प्रकाश के साथ इलाज किया जाता है। ठीक पिच घटकों के लिए उच्च परिशुद्धता प्रदान करता है।
सूखी फिल्मः पैनल पर टुकड़े टुकड़े कर दी जाती है, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए आदर्श है।
एक्सपोजर और विकास: फोटोरेसिस्ट प्रसंस्करण के समान, सोल्डर मास्क को एक मास्क के माध्यम से यूवी प्रकाश के संपर्क में लाया जाता है, फिर तांबे के पैड और वायस को उजागर करने के लिए विकसित किया जाता है।
उपचारः प्यानल को 150-160 डिग्री सेल्सियस पर पकाया जाता है, ताकि पट्टा मास्क पूरी तरह से इलाज किया जा सके, जिससे रासायनिक प्रतिरोध और आसंजन सुनिश्चित हो सके।
रंग विकल्पः हरा मानक है (निरीक्षण के लिए अच्छा विपरीत प्रदान करता है), लेकिन काली, सफेद, लाल या नीली का उपयोग सौंदर्य या कार्यात्मक उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, एलईडी प्रतिबिंब के लिए सफेद) ।

चरण 8: सिल्क स्क्रीन प्रिंटिंग
सिल्कस्क्रीन पीसीबी में पाठ, लोगो और घटक पहचानकर्ता जोड़ता है, जिससे असेंबली, परीक्षण और समस्या निवारण में मदद मिलती है।
प्रक्रिया विवरण:
स्याही का चयन: टिकाऊपन के लिए इपॉक्सी आधारित स्याही का प्रयोग किया जाता है, जिसमें 260°C तक के तापमान प्रतिरोध (सोल्डरिंग से बचने के लिए) होता है।
मुद्रण: एक स्टेंसिल (सिल्कस्क्रीन पैटर्न के साथ) को पीसीबी के साथ संरेखित किया जाता है, और स्याही स्टेंसिल के माध्यम से पैनल पर निचोड़ा जाता है।
कठोरताः स्याही को 150° से 170° सेल्सियस पर 30°60 मिनट तक कठोर किया जाता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि यह दृढ़ता से चिपके और विलायक के प्रतिरोधी हो।
परिशुद्धताः ध्रुवीयता चिह्न जैसे महत्वपूर्ण विशेषताओं को छिपाने से बचने के लिए घटक पैड के साथ संरेखण महत्वपूर्ण है (± 0.1 मिमी) ।

चरण 9: सतह खत्म आवेदन
सतह खत्म ऑक्सीकरण से उजागर तांबे पैड (सोल्डर मास्क उद्घाटन) की रक्षा, घटक विधानसभा के दौरान विश्वसनीय soldability सुनिश्चित करता है।
सामान्य सतह परिष्करणः

चरण 10: विद्युत परीक्षण
प्रत्येक पीसीबी को डिजाइन विनिर्देशों को पूरा करने के लिए कठोर विद्युत परीक्षणों से गुजरना पड़ता है।
प्रमुख परीक्षणः
a. निरंतरता परीक्षणः यह सत्यापित करता है कि सभी निशान डिजाइन के अनुसार विद्युत का संचालन करते हैं, खोलने (टूटे हुए निशान) की जांच करते हैं।
b.इन्सुलेशन रेसिस्टेंस (IR) परीक्षणः यह सुनिश्चित करने के लिए आसन्न निशानों के बीच प्रतिरोध को मापता है कि कोई शॉर्ट्स (आमतौर पर >109Ω 500V पर) न हो।
c.Hi-Pot परीक्षणः उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों में सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण, इन्सुलेशन टूटने की जांच करने के लिए कंडक्टरों और जमीन के बीच उच्च वोल्टेज (500-1000V) लागू करता है।
d.इन-सर्किट टेस्टिंग (ICT): इकट्ठे पीसीबी के लिए, जांच घटक मूल्यों, अभिविन्यास और कनेक्शनों को सत्यापित करती है, गलत प्रतिरोध या उलट डायोड जैसे मुद्दों को पकड़ती है।
ई.फ्लाइंग प्रोब परीक्षण: स्वचालित जांच निरंतरता और शॉर्ट्स के लिए नंगे पीसीबी (घटक असेंबली से पहले) का परीक्षण करती है, जो कम मात्रा या प्रोटोटाइप रन के लिए आदर्श है।

चरण 11: अंतिम निरीक्षण और पैकेजिंग
अंतिम चरण यह सुनिश्चित करता है कि पीसीबी ग्राहक को भेजने से पहले गुणवत्ता मानकों को पूरा करता है।
प्रक्रिया विवरण:
a.दृश्य निरीक्षणः एओआई प्रणाली और मैनुअल जांचः
सोल्डर मास्क कवर और संरेखण।
सिल्कस्क्रीन स्पष्टता और स्थान।
सतह खत्म एकरूपता.
कोई शारीरिक दोष नहीं (छर्रों, घूंघटों, या delamination) ।
b. आयामी निरीक्षणः निर्देशांक मापने वाली मशीनें (सीएमएम) ±0.05 मिमी के भीतर महत्वपूर्ण आयामों (जैसे, छेद की स्थिति, बोर्ड की मोटाई) का सत्यापन करती हैं।
c. पैकेजिंगः पीसीबी को विद्युत स्थैतिक डिस्चार्ज (ईएसडी) क्षति को रोकने के लिए एंटी-स्टैटिक बैग या ट्रे में पैक किया जाता है। पैनल को शिपिंग से पहले डिपैनलिज किया जा सकता है (अलग-अलग पीसीबी में काटा जा सकता है)
रूटिंग: सीएनसी रूटर पूर्व निर्धारित लाइनों के साथ कटौती करते हैं।
वी-स्कोरिंगः पैनल में वी-आकार का एक ग्रूव काटा जाता है, जिससे न्यूनतम तनाव के साथ मैन्युअल पृथक्करण की अनुमति मिलती है।

तुलनात्मक विश्लेषण: एकल-परत बनाम बहु-परत पीसीबी विनिर्माण

पीसीबी विनिर्माण को नियंत्रित करने वाले उद्योग मानक
पीसीबी विनिर्माण गुणवत्ता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए वैश्विक मानकों द्वारा विनियमित हैः
a.IPC-A-600: पीसीबी निर्माण के लिए स्वीकार्यता मानदंडों को परिभाषित करता है, जिसमें तांबे, सोल्डर मास्क और टुकड़े टुकड़े में अनुमेय दोष शामिल हैं।
b.IPC-2221: वर्तमान और वोल्टेज आवश्यकताओं के आधार पर निशान चौड़ाई, अंतराल और छेद के आकार के लिए डिजाइन मानक प्रदान करता है।
c.IPC-J-STD-001: संयोजन के दौरान मजबूत, विश्वसनीय जोड़ों को सुनिश्चित करने के लिए, मिलाप की आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करता है।
d.UL 94: सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक V-0 (उच्चतम प्रतिरोध) जैसे रेटिंग के साथ पीसीबी सामग्री की ज्वलनशीलता का परीक्षण करता है।
e.RoHS/REACH: खतरनाक पदार्थों (लीड, कैडमियम) को सीमित करना और पर्यावरण और मानव सुरक्षा सुनिश्चित करते हुए रासायनिक उपयोग को विनियमित करना।

पीसीबी विनिर्माण में भविष्य के रुझान
प्रौद्योगिकी में प्रगति पीसीबी उत्पादन को बदल रही हैः
ए.अतिरिक्त विनिर्माणः प्रवाहकीय निशानों और डाईलेक्ट्रिक परतों का 3 डी प्रिंटिंग कम सामग्री अपशिष्ट के साथ जटिल, अनुकूलित डिजाइनों को सक्षम करता है।
b.AI और स्वचालनः मशीन लर्निंग ड्रिलिंग पथों को अनुकूलित करता है, उपकरणों की विफलताओं की भविष्यवाणी करता है और AOI सटीकता में सुधार करता है, दोषों को 30-50% तक कम करता है।
उच्च घनत्व वाले इंटरकनेक्ट (एचडीआई): माइक्रोविया, स्टैक किए गए वायस और बेहतर ट्रैक चौड़ाई (≤2 मिली) 5जी और एआई अनुप्रयोगों के लिए छोटे, अधिक शक्तिशाली पीसीबी को सक्षम करते हैं।
ई.स्थायीताः पानी के पुनर्चक्रण, उत्कीर्णन से तांबे की वसूली और जैव आधारित सब्सट्रेट (जैसे सोयाबीन तेल आधारित एपॉक्सी) पर्यावरण पर प्रभाव को कम करते हैं।

सामान्य प्रश्न
प्रश्न: पीसीबी बनाने में कितना समय लगता है?
उत्तरः जटिलता के अनुसार लीड समय भिन्न होता हैः एकल-परत पीसीबी में 2-5 दिन लगते हैं, 4-8-परत पीसीबी में 5-10 दिन लगते हैं, और उच्च-परत की संख्या वाले एचडीआई बोर्ड (12+ परतें) में 15-20 दिन लग सकते हैं।अतिशीघ्र सेवाएं प्रीमियम के लिए इन समयों को 30-50% तक कम कर सकती हैं.

प्रश्न: प्रोटोटाइप और उत्पादन पीसीबी विनिर्माण में क्या अंतर है?
A: प्रोटोटाइप (1 ‰ 100 इकाइयां) गति और लचीलेपन को प्राथमिकता देते हैं, अक्सर सरलीकृत प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं (उदाहरण के लिए, मैन्युअल निरीक्षण) उत्पादन रन (1,000+ इकाइयां) दक्षता पर ध्यान केंद्रित करते हैं,प्रति इकाई लागत को कम करने के लिए स्वचालित परीक्षण और अनुकूलित पैनलिंग के साथ.

प्रश्न: पीसीबी निर्माण की लागत कितनी है?
उत्तर: लागत परतों की संख्या, आकार और मात्रा पर निर्भर करती है। एक 2 परत, 10 सेमी × 10 सेमी पीसीबी की लागत उच्च मात्रा में 2 ¢ 5 प्रति इकाई है, जबकि एक ही आकार का 8 परत एचडीआई बोर्ड 20 ¢ 50 प्रति इकाई हो सकता है।

प्रश्न: पीसीबी विनिर्माण दोषों का कारण क्या है और उन्हें कैसे रोका जाता है?
उत्तर: सामान्य दोषों में विघटन (अवशेषों में नमी), शॉर्ट सर्किट (अपर्याप्त उत्कीर्णन) और गलत स्तर (खराब पंजीकरण) शामिल हैं। रोकथाम में सख्त प्रक्रिया नियंत्रण शामिल हैःनमी को हटाने के लिए पूर्व-पिकिंग सब्सट्रेट, स्वचालित उत्कीर्णन निगरानी, और सटीक संरेखण प्रणाली।

प्रश्न: क्या पीसीबी को पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है?
उत्तर: हां, पीसीबी में तांबा (15~20% वजन), सोना (सतह खत्म में) और फाइबरग्लास जैसी मूल्यवान सामग्री होती है।इन सामग्रियों को पुनः प्राप्त करने के लिए विशेषज्ञ रीसाइक्लिंग मशीनों और रासायनिक प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं, कचरे और कच्चे माल की मांग को कम करना।

प्रश्न: पीसीबी के लिए अधिकतम परतों की संख्या क्या है?
एः वाणिज्यिक पीसीबी आमतौर पर 1 ¢ 40 परतों से होते हैं। विशेष अनुप्रयोगों (जैसे, सुपरकंप्यूटर, एयरोस्पेस) में 60+ परतों का उपयोग किया जाता है,हालांकि इन विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए उन्नत टुकड़े टुकड़े और ड्रिलिंग तकनीकों की आवश्यकता है.

प्रश्न: पर्यावरण कारक पीसीबी निर्माण को कैसे प्रभावित करते हैं?
उत्तरः तापमान और आर्द्रता नियंत्रण महत्वपूर्ण हैं। प्रकाश प्रतिरोधी आवेदन के दौरान उच्च आर्द्रता कोटिंग दोषों का कारण बन सकती है, जबकि टुकड़े टुकड़े के दौरान तापमान में उतार-चढ़ाव असमान उपचार का कारण बन सकता है।निर्माताओं को जलवायु नियंत्रित स्वच्छ कक्षों (20°C से 25°C तक) का रखरखाव करना चाहिए, 40~60% आरएच) इन मुद्दों से बचने के लिए।

प्रश्न: पीसीबी निर्माण में स्वचालन की क्या भूमिका है?
उत्तरः स्वचालन चरणों में सटीकता और स्थिरता में सुधार करता हैः एओआई सिस्टम ± 0.01 मिमी सटीकता के साथ निशान की जांच करते हैं, रोबोट हैंडलर मानव संपर्क को कम करते हैं (दूषण को कम करते हैं),और एआई-संचालित सॉफ्टवेयर उपकरण के पहनने को कम करने के लिए ड्रिल पथों को अनुकूलित करता हैस्वचालन 24/7 उत्पादन को भी सक्षम बनाता है, जिससे थ्रूपुट बढ़ता है।

प्रश्न: लचीले पीसीबी का निर्माण कठोर पीसीबी से कैसे भिन्न होता है?
एः लचीले पीसीबी में एफआर-4 के बजाय पॉलीमाइड सब्सट्रेट का उपयोग किया जाता है, जिसके लिए लचीलापन बनाए रखने के लिए विशेष चिपकने वाले और टुकड़े टुकड़े करने की प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। वे मोटी तांबे के विमान जैसे कठोर गुणों से भी बचते हैं,और उनकी सतह खत्म (ईउदाहरण के लिए, डुबकी टिन) को बार-बार झुकने के लिए चुना जाता है।

प्रश्न: सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों (जैसे, चिकित्सा उपकरणों) में प्रयुक्त पीसीबी के लिए किस प्रकार के परीक्षण की आवश्यकता है?
उत्तरः सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण पीसीबी को उन्नत परीक्षणों से गुजरना पड़ता है, जिसमें शामिल हैंः
1थर्मल साइक्लिंगः दीर्घकालिक उपयोग का अनुकरण करने के लिए 1000 से अधिक चक्रों के लिए -40°C से 85°C तक।
2. कंपन परीक्षणः 10~2,000 हर्ट्ज के कंपन से यह सुनिश्चित होता है कि मिलाप के जोड़ और घटक बरकरार रहें।
3एक्स-रे निरीक्षणः बहु-परत बोर्डों में गुणवत्ता और परत संरेखण के माध्यम से सत्यापित करने के लिए।
4प्रमाणपत्रः IPC-6012 (कठोर पीसीबी के लिए) और ISO 13485 (चिकित्सा उपकरणों के लिए) जैसे मानकों का अनुपालन।

निष्कर्ष
पीसीबी विनिर्माण प्रक्रिया सटीक इंजीनियरिंग का एक चमत्कार है, रासायनिक प्रक्रियाओं, यांत्रिक संचालन,और डिजिटल डिजाइन को कार्यात्मक सर्किट बोर्ड में बदलने के लिए उन्नत स्वचालनसब्सट्रेट की तैयारी से लेकर अंतिम परीक्षण तक, प्रत्येक चरण यह सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है कि पीसीबी विद्युत, यांत्रिक और पर्यावरणीय आवश्यकताओं को पूरा करता है।
इन चरणों को समझना इंजीनियरों, खरीदारों और शौकीनों के लिए समान रूप से आवश्यक है, क्योंकि यह डिजाइन व्यापारों, सामग्री चयन और लागत प्रबंधन के बारे में सूचित निर्णय लेने में सक्षम बनाता है।जैसे जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स का विकास जारी रहता है, वे छोटे होते जा रहे हैं।, तेजी से और अधिक जटिल पीसीबी विनिर्माण अनुकूलन करेगा, सामग्री, प्रक्रियाओं और स्वचालन में नवाचारों द्वारा संचालित।
मुख्य बातः पीसीबी निर्माण एक अत्यधिक समन्वित प्रक्रिया है जहां सटीकता और गुणवत्ता नियंत्रण सर्वोपरि है।बोर्ड की क्षमता में योगदान देता है कि वह अपने इच्छित अनुप्रयोग में विश्वसनीयता से प्रदर्शन करेउद्योग के मानकों का पालन करके और उभरती प्रौद्योगिकियों को अपनाकर, निर्माता लगातार पीसीबी का उत्पादन कर सकते हैं जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की मांगों को पूरा करते हैं।