কিভাবে Pcbs তৈরি করা হয়

PCB বানোয়াট নকশা ফাইলগুলিকে রূপান্তর করে, যার মধ্যে Gerbers এবং netlists, শারীরিক সার্কিট বোর্ডগুলিতে রূপান্তরিত হয় যার উপর উপাদানগুলি স্থাপন এবং সোল্ডার করা যায়।

উত্পাদন প্রক্রিয়া ডিজাইন আউটপুট ফাইল (Gerbers, নেটলিস্ট, ড্রিল ফাইল, ইত্যাদি) দিয়ে শুরু হয়। এই আউটপুট ফাইলগুলি ডিজাইনের পর্যায়ে উত্পন্ন হয়, যার মধ্যে পণ্যের ধারণা, পরিকল্পিত ইনপুট, লেআউট ডিজাইন এবং ফাইল জেনারেশনের বিকাশ অন্তর্ভুক্ত। পরবর্তী পর্যায়ে সার্কিট বোর্ডের বানোয়াট এবং সমাবেশ অন্তর্ভুক্ত।

নীচের ফ্লোচার্টটি PCB তৈরিতে জড়িত পদক্ষেপগুলি দেখায়।

উ: ডিজাইন এবং বোর্ড আউটপুট ফাইল

পিসিবি ডিজাইনারের কাছ থেকে ডিজাইন ফাইল পাওয়ার পর, উত্পাদন দ্রুত শুরু হয়। ডিজাইনাররা উৎপাদনের জন্য Gerber বা ODB প্লাস প্লাস ফর্ম্যাটে আউটপুট ফাইল তৈরি করে এবং সমাবেশের জন্য উপকরণের বিল (BOMs) তৈরি করে।

উত্পাদন প্রক্রিয়ায় উদ্ভূত সম্ভাব্য ঝুঁকি এবং ত্রুটিগুলি সনাক্ত করতে নির্মাতারা DFM পরিদর্শন করে। কিছু ভুল হলে ডিজাইনার/ক্লায়েন্টদের সতর্ক করা হয়। আর্টওয়ার্ক লেয়ার, ড্রিল হোল ডেটা, আইপিসি নেটলিস্ট, এবং ইলেকট্রনিক ডেটাকে একটি ছবিতে রূপান্তর করার জন্য সংশোধন করা ফাইলটিকে একটি CAM (কম্পিউটার এইডেড ম্যানুফ্যাকচারিং) সিস্টেমে দেওয়া হয়। এটি লেয়ার অর্ডার যাচাই করে, ডিজাইন রুল চেক (ডিআরসি) চালায় এবং আরও অনেক কিছু করে।

সমস্ত স্তর ইনপুট হিসাবে একটি Gerber ফাইল ব্যবহার করে বিশ্লেষণ করা হয়. স্ট্যাকিং পরিকল্পনাও সেই অনুযায়ী এগিয়ে যাবে। পরে, CAM বিভিন্ন উত্পাদন বিভাগের জন্য আউটপুট ফাইল তৈরি করবে। আউটপুট ফাইলগুলির মধ্যে রয়েছে ড্রিল প্রোগ্রাম (সাব এবং প্রধান ড্রিল হোল), ইমেজিং লেয়ার, সোল্ডার মাস্ক ফাইল আউটপুট, রাউটিং ফাইল এবং আইপিসি নেটলিস্ট।

B. ইনার লেয়ার ইমেজিং

ক্ষুদ্রকরণের কারণে নির্মাতারা বেশিরভাগ LDI (লেজার ডাইরেক্ট ইমেজিং) ব্যবহার করে। তারা প্লটার নামে একটি বিশেষ প্রিন্টারও ব্যবহার করেছিল, যা সার্কিট চিত্রগুলি মুদ্রণের জন্য সার্কিট স্তর, সোল্ডার মাস্ক এবং সিল্কস্ক্রিন স্তরগুলির ফটোগ্রাফিক ফিল্ম তৈরি করেছিল। প্যানেলে ফটোরসিস্ট নামে একটি আলোক সংবেদনশীল ফিল্ম থাকে। ফটোরেসিস্টের মধ্যে রয়েছে আলোক-ক্রিয়াশীল রাসায়নিকের একটি স্তর যা অতিবেগুনী আলোর সংস্পর্শে আসার পরে পলিমারাইজ করে। প্যানেলটি এখন একটি কম্পিউটার-নিয়ন্ত্রিত লেজারের অধীনে রয়েছে। কম্পিউটার সার্কিট বোর্ডের পৃষ্ঠ স্ক্যান করে এবং এটি একটি ডিজিটাল ছবিতে রূপান্তর করে। এই ডিজিটাল ইমেজটি প্রয়োজনীয় ইমেজ স্পেসিফিকেশন সমন্বিত একটি প্রিলোড করা CAD/CAM ডিজাইন ফাইলের সাথে মিলে গেছে। একইভাবে, ভিতরের স্তরে একটি নেতিবাচক চিত্র তৈরি হয়।

LDI এর প্রক্রিয়া প্রবাহ নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়েছে:

চিত্রটি তৈরি করার পরে, একটি ক্ষারীয় দ্রবণ দিয়ে অকথিত ফটোরেসিস্ট (সুরক্ষার জন্য প্রয়োজনীয় তামা) সরানো হয়।

গ. এচিং

PCB উৎপাদনে, এচিং হল বোর্ড থেকে অবাঞ্ছিত কপার (Cu) অপসারণের প্রক্রিয়া। অবাঞ্ছিত তামা নন-সার্কিট তামা ছাড়া আর কিছুই নয়। ফলস্বরূপ, একটি পছন্দসই সার্কিট প্যাটার্ন প্রাপ্ত হয়।

সার্কিট বোর্ড নির্মাতারা সাধারণত ভেজা এচিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করে। ভেজা এচিংয়ে, রাসায়নিক দ্রবণে নিমজ্জিত হলে অবাঞ্ছিত উপকরণ দ্রবীভূত হয়।

এচিং প্রক্রিয়ার সময় বিবেচনা করা গুরুত্বপূর্ণ পরামিতিগুলি হল প্যানেলটি যে গতিতে সরানো হয়, রাসায়নিকের স্প্রে এবং কত পরিমাণ তামার খোদাই করা হবে। সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া একটি পরিবাহক-টাইপ উচ্চ-চাপ পরমাণু চেম্বারে বাহিত হয়।

D. ফটোরেসিস্ট স্ট্রিপিং

এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, অবশিষ্ট ফটোরেসিস্ট তামা থেকে দূরে খোদাই করা হয়। এই প্রক্রিয়ার মধ্যে জলে ক্ষয়কারী কণাগুলি (রাসায়নিক এজেন্ট) দ্রবীভূত করার জন্য একটি উচ্চ চাপের জল ধুয়ে ফেলা হয়, যা ফটোরসিস্টকে ধ্বংস করে।

ই. পরিদর্শন এবং এচিং পরে পাঞ্চ

সমস্ত স্তর পরিষ্কার এবং প্রস্তুত থাকার সাথে, প্রস্তুতকারক আরও ভাল স্তর-থেকে-স্তর প্রান্তিককরণের জন্য অভ্যন্তরীণ স্তরগুলিতে প্রদত্ত লক্ষ্যগুলি ব্যবহার করে প্রান্তিককরণ গর্তগুলিকে পাঞ্চ করা নিশ্চিত করে। সুনির্দিষ্ট অভ্যন্তরীণ এবং বাইরের স্তর প্রান্তিককরণ অর্জনের জন্য স্তরগুলি একটি অপটিক্যাল পাঞ্চে স্থাপন করা হয়।

এই পদ্ধতিতে পরিদর্শন সার্কিট বোর্ডের পৃষ্ঠটি দৃশ্যত স্ক্যান করে সম্পন্ন করা হয়। সার্কিট বোর্ড বিভিন্ন আলোর উত্স দ্বারা আলোকিত হয়, যার জন্য এক বা একাধিক হাই-ডেফিনিশন ক্যামেরা ব্যবহার করা হয়। এইভাবে একটি AOI (অটোমেটেড অপটিক্যাল ইন্সপেকশন) সিস্টেম যাচাইয়ের জন্য বোর্ডের একটি সম্পূর্ণ চিত্র তৈরি করে।

F. ব্রাউন অক্সাইড আবরণ

এখানে, তামার সার্কিট প্যাটার্নটি বাদামী অক্সাইড দিয়ে প্রলেপ দেওয়া হয় যাতে ল্যামিনেশনের পরে ভিতরের স্তরগুলির জারণ এবং ক্ষয় রোধ করা যায়। অতিরিক্তভাবে, এটি প্রিপ্রেগগুলির সাথে বন্ধনের জন্য আরও ভাল বন্ধনের বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করে।

G. ল্যামিনেশন

ল্যামিনেশন হল নিয়ন্ত্রিত তাপমাত্রা এবং চাপের অধীনে একটি প্রতিসম স্ট্যাকের মধ্যে প্রিপ্রেগ, কপার ফয়েল, ভিতরের কোর বন্ধন করার প্রক্রিয়া। এটি একটি দ্বি-পদক্ষেপ প্রক্রিয়া:

স্ট্যাকআপ প্রস্তুতি

বন্ধন

মাল্টিলেয়ার বোর্ডগুলি তামার ফয়েল, প্রিপ্রেগ এবং ভিতরের কোর দিয়ে তৈরি। এগুলি তাপ এবং চাপ প্রয়োগ করে একসাথে রাখা হয়। ভাল বন্ধনের জন্য, যান্ত্রিক প্রেসগুলি গরম এবং ঠান্ডা উভয় চাপের জন্য ব্যবহৃত হয়। বন্ডার কম্পিউটার স্ট্যাক গরম করার প্রক্রিয়া পরিচালনা করে, চাপ প্রয়োগ করে এবং স্ট্যাকটিকে একটি নিয়ন্ত্রিত হারে ঠান্ডা হতে দেয়।

নিম্নলিখিত চিত্রটি এলডিআই প্রক্রিয়ার সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেয়:

H. তুরপুন

তুরপুন প্রক্রিয়া চলাকালীন, গর্ত এবং সীসা উপাদান মাধ্যমে জন্য গর্ত ড্রিল. এক্স-রে ড্রিল অভ্যন্তরীণ স্তরে লক্ষ্যটি সনাক্ত করে। মেশিনটি সঠিকভাবে পাইলট গর্তগুলিকে ড্রিল করে। মেশিনটি কম্পিউটার নিয়ন্ত্রিত, যেখানে অপারেটর একটি নির্দিষ্ট ড্রিলিং প্রোগ্রাম নির্বাচন করতে পারে। এটি XY স্থানাঙ্ককে সঠিক দিকে অবস্থান করে। 100 মাইক্রন ব্যাস পর্যন্ত গর্ত ড্রিল করা যেতে পারে। মেশিনটি সঠিক আকারের ড্রিল নির্বাচন করতে পারে এবং সেই অনুযায়ী সঞ্চালন করতে পারে।

ড্রিলিং গর্ত ধাতুর উত্থাপিত প্রান্ত তৈরি করে যা সাধারণত burrs বলা হয়। ডিবারিং প্রক্রিয়া সার্কিট বোর্ডের পৃষ্ঠ থেকে কোনো burrs বা অমেধ্য অপসারণ করে।

1. ইলেক্ট্রোলেস কপার প্লেটিং

ইলেক্ট্রোপ্লেটিং প্রক্রিয়ার প্রথম ধাপ হল গর্তের দেয়ালে রাসায়নিকভাবে তামার একটি খুব পাতলা স্তর জমা করে গর্ত ব্যারেলকে পরিবাহী করা। এই প্রক্রিয়াটিকে ইলেক্ট্রোলেস কপার প্লেটিং বলা হয়। প্রতিক্রিয়া একটি অনুঘটক দ্বারা শুরু হয়. পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরিষ্কার করার পরে, প্যানেলগুলি ক্রমাগত রাসায়নিক স্নানের মধ্য দিয়ে যায়। প্রায় {{0}}.08 থেকে 0.1 মাইক্রোন পুরু তামার একটি স্তর গর্ত ব্যারেলে এবং প্যানেলের পৃষ্ঠে জমা হয়।

J. আউটার লেয়ার ইমেজিং

আমরা ভিতরের স্তর ইমেজিং জন্য প্যানেলে photoresist ব্যবহার. একইভাবে, প্যানেলের বাইরের স্তরটি একটি ইতিবাচক চিত্র ব্যবহার করে চিত্রিত করা হবে। এখানে, প্রক্রিয়াটি প্রিন্টিং প্লেট এচিং পদ্ধতি অনুসরণ করে। প্রথম ধাপে দূষণ এবং ধুলো কণা প্যানেলের সাথে লেগে থাকা প্রতিরোধ করার জন্য প্যানেল পরিষ্কার করা জড়িত। এর পরে, প্যানেলে photoresist একটি স্তর প্রয়োগ করা হয়। এর পরে, চিত্রটি মুদ্রণ করতে LDI ব্যবহার করা হয়।

K. তামার প্রলেপ

এই ধাপে, গর্ত এবং পৃষ্ঠগুলি তামা দিয়ে ইলেক্ট্রোপ্লেট করা হয়। প্যানেলটি অপারেটর দ্বারা ফ্লাইট স্টিকের মধ্যে লোড করা হয়। প্যানেলটি গর্ত এবং পৃষ্ঠতলগুলিকে ইলেক্ট্রোপ্লেটিং করার জন্য একটি ক্যাথোড হিসাবে কাজ করে, কারণ গর্তগুলি ইলেক্ট্রোপ্লেটিং এর জন্য প্রস্তুত পরিবাহী তামার একটি পাতলা স্তর জমা করেছে। এটা স্বয়ংক্রিয় কলাই লাইন দ্বারা সম্পন্ন করা হয়. ইলেক্ট্রোপ্লেটিং করার আগে, প্যানেলগুলি পরিষ্কার করা হয় এবং একাধিক স্নানে সক্রিয় করা হয়। প্যানেলের প্রতিটি সেট কম্পিউটার নিয়ন্ত্রিত হয় যাতে তারা প্রতিটি টবে নির্দিষ্ট সময়ের জন্য থাকে। সাধারণত, 1 মিলিয়ন পুরু তামা গর্ত ব্যারেলে জমা হয়।

তামার প্রলেপের পর টিনের প্রলেপ। টিনের প্রলেপ একটি প্রতিরোধ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি বাইরের স্তর এচিংয়ের সময় তামার প্যাড, হোল প্যাড এবং গর্ত দেয়ালের মতো পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলির ক্ষয় প্রতিরোধ করে।

L. ফটোরেসিস্ট স্ট্রিপিং

একবার প্যানেলটি ধাতুপট্টাবৃত হয়ে গেলে, ফটোরসিস্ট অবাঞ্ছিত হয়ে যায় এবং অবাঞ্ছিত তামা প্রকাশ করার জন্য প্যানেল থেকে ছিনিয়ে নেওয়া প্রয়োজন। এখানে, একটি অবিচ্ছিন্ন রেখা অবাঞ্ছিত তামার আবরণ প্রতিরোধকে দ্রবীভূত করতে এবং ধুয়ে ফেলার জন্য ব্যবহার করা হয়। এটি লিফট-এচ-স্ট্রিপিং প্রক্রিয়ার প্রথম পর্যায়।

এম. ফাইনাল ইচ

এই ধাপে, অবাঞ্ছিত উন্মুক্ত তামা একটি অ্যামোনিয়া এচ্যান্ট ব্যবহার করে সরানো হয়। একই সময়ে, টিন পছন্দসই তামা ধরে রাখতে পারে। এই সময়ে, পরিবাহী এলাকা এবং সংযোগ সঠিকভাবে প্রতিষ্ঠিত হয়।

N. টিন স্ট্রিপিং

এচিং করার পরে, তামার ট্রেসের উপর টিনের স্তরটি সরানো হবে। ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিড টিন অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়, এটি এটির নীচের তামার সার্কিট ট্র্যাকগুলিকে ক্ষতিগ্রস্ত করবে না। এর ফলে PCB-তে স্পষ্ট, স্বতন্ত্র তামার চিহ্ন দেখা যায়।

ও. সোল্ডার মাস্ক অ্যাপ্লিকেশন

সোল্ডার মাস্কের নিম্নলিখিত ব্যবহার রয়েছে:

এটি ট্রেস জন্য অন্তরণ প্রতিরোধের প্রদান করে।

ঢালাইযোগ্য এবং অ-ঢালাইযোগ্য এলাকার মধ্যে পার্থক্য করুন।

কালি দিয়ে অ-ঢালাইযোগ্য এলাকা ঢেকে পরিবেশগত অবস্থা থেকে সুরক্ষা প্রদান করে।

এলপিআই (লিকুইড ফটো ইমেজিং) মুখোশগুলি পলিমারের সাথে দ্রাবককে একত্রিত করে একটি পাতলা আবরণ তৈরি করে যা বিভিন্ন সার্কিট বোর্ডের পৃষ্ঠের সাথে লেগে থাকে। প্রিন্টার প্রলিপ্ত প্যানেলের ছবি তোলে। মেশিনের UV আলো পরিষ্কার এলাকায় কালি শক্ত করে। এর পরে, ইমেজিং প্যানেল থেকে সমস্ত অকথ্য প্রতিরোধ ছিঁড়ে ফেলুন।

এলপিআই নিরাময় (শুকানো) ডাইইলেকট্রিকের সাথে কালিকে একত্রিত করে। এটা ঝাল মাস্ক আনুগত্য সুবিধা. চূড়ান্ত বেকিং ধাপটি একটি চুলায় বা একটি ইনফ্রারেড তাপ উত্সের অধীনে সঞ্চালিত হয়।

সবুজ একটি সাধারণ সোল্ডার মাস্ক রঙ হিসাবে বেছে নেওয়া হয়েছিল কারণ এটি চোখকে চাপ দেয় না। উত্পাদন এবং সমাবেশের সময় মেশিনগুলি PCBs পরিদর্শন করার আগে, সমস্ত পরিদর্শন ম্যানুয়ালি করা হয়। সার্কিট বোর্ড পরিদর্শন করতে প্রযুক্তিবিদরা যে ওভারহেড লাইটগুলি ব্যবহার করেন তা সবুজ সোল্ডার মাস্ক দ্বারা প্রতিফলিত হয় না, যা তাদের চোখের জন্য নিরাপদ করে তোলে।

P. সারফেস ফিনিস

PCB ফিনিশ হল সার্কিট বোর্ডের সোল্ডারেবল এলাকায় খালি তামা এবং উপাদানগুলির মধ্যে ধাতু-থেকে-ধাতু সংযোগ। একটি সার্কিট বোর্ডের সাবস্ট্রেট কপার পৃষ্ঠ একটি প্রতিরক্ষামূলক আবরণ ছাড়া অক্সিডেশনের জন্য সংবেদনশীল। অতএব, অক্সিডেশন থেকে রক্ষা করার জন্য পৃষ্ঠ ফিনিস প্রয়োগ গুরুত্বপূর্ণ। উপরন্তু, এটি সমাবেশের সময় বোর্ডে সোল্ডারিংয়ের জন্য উপাদান প্রস্তুত করে এবং বোর্ডের শেলফ লাইফকে প্রসারিত করে।

পৃষ্ঠ চিকিত্সা বিভিন্ন ধরনের আছে. যাইহোক, কঠোর RoHS নির্দিষ্টকরণের কারণে সীসা-মুক্ত পৃষ্ঠের সমাপ্তি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

ফিনিস বাছাই করার সময় খরচ, পরিবেশ, উপাদান নির্বাচন, শেলফ লাইফ এবং ফলনের মতো বিষয়গুলি বিবেচনা করা উচিত।

প্র: সিল্কস্ক্রিন

এই প্রক্রিয়ায়, সার্কিট বোর্ডের ডিজিটাল ডেটা থেকে সরাসরি কিংবদন্তি চিত্র করতে একটি ইঙ্কজেট প্রজেক্টর ব্যবহার করা হয়। কালিটি একটি ইঙ্কজেট প্রিন্টার ব্যবহার করে প্যানেলের পৃষ্ঠে স্ক্রিন প্রিন্ট করা (গন্ধযুক্ত) হয়। তারপর কালি নিরাময়ের জন্য প্যানেলটি বেক করা হয়। এটি বিভিন্ন ধরনের পাঠ্য যেমন পার্ট নম্বর, নাম, কোড, লোগো ইত্যাদি নির্দিষ্ট করে।

তিনটি মুদ্রণ পদ্ধতি আছে:

ম্যানুয়াল স্ক্রিন প্রিন্টিং

সরাসরি কিংবদন্তি মুদ্রণ

আর. বৈদ্যুতিক পরীক্ষা

ই-টেস্ট মানে বেয়ার প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড বৈদ্যুতিক পরীক্ষা। এই ধাপে, শর্টস, ওপেন, রেজিস্ট্যান্স, ক্যাপাসিট্যান্স এবং অন্যান্য মৌলিক বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য প্রতিটি আনমাউন্ট করা সার্কিট বোর্ড পরীক্ষা করতে একটি ইলেকট্রনিক প্রোব ব্যবহার করুন। ই-টেস্ট নেটলিস্ট ফাইলের বিপরীতে বোর্ডের পরিবাহিতা পরীক্ষা করে। নেটলিস্টে PCB এর পরিবাহী আন্তঃসংযোগ নিদর্শন সম্পর্কে তথ্য রয়েছে।

কার্যকারিতা পরীক্ষা করার জন্য নখের বিছানা এবং ফ্লাইং প্রোব টেস্টিং প্রয়োগ করুন।

ফ্লাইং প্রোব পরীক্ষা

ফ্লাইং প্রোব টেস্টিং একটি প্রোব ব্যবহার করে যা নির্দিষ্ট সফ্টওয়্যার দ্বারা প্রদত্ত নির্দেশাবলী অনুসারে এক বিন্দু থেকে অন্য স্থানে চলে যায়। এটি একটি ফিক্সচারলেস টেস্টিং পদ্ধতি। শুরুতে, একটি ফ্লাইং প্রোব টেস্ট প্রোগ্রাম (FPT) তৈরি হয় এবং তারপর FPT টেস্টারে লোড করা হয়। পরীক্ষক প্রোব পয়েন্টগুলিতে বৈদ্যুতিক সংকেত এবং শক্তি প্রয়োগ করে, যা পরীক্ষা পদ্ধতি অনুসারে পরিমাপ করা হয়।

সাপে - নেউলে

নখের বিছানা হল বেয়ার বোর্ডের বৈদ্যুতিক পরীক্ষার জন্য ঐতিহ্যগত পদ্ধতি। এটির জন্য PCB-তে পরীক্ষার অবস্থানগুলির সাথে সারিবদ্ধ পিনগুলির সাথে একটি পরীক্ষা টেমপ্লেট তৈরি করা প্রয়োজন৷ প্রক্রিয়াটি দ্রুত এবং বড় আকারের উৎপাদন ব্যবস্থার জন্য উপযুক্ত।

S. বিশ্লেষণ এবং ভি-স্কোরিং

সার্কিট বোর্ডগুলি চূড়ান্ত উত্পাদন পর্যায়ে উত্পাদন প্যানেল থেকে আকৃতির এবং কাটা হয়। ব্যবহৃত পদ্ধতিটি হয় একটি পোস্ট হোল বা একটি V-আকৃতির স্লট ব্যবহার করা। V-খাঁজগুলি বোর্ডের উভয় পাশে তির্যক চ্যানেলগুলিকে কাটায়, যখন পোস্টহোলগুলি সীমানা বরাবর পাশের খাঁজগুলিকে ছেড়ে দেয়। যে কোনও ক্ষেত্রে, বোর্ডগুলি কেবল প্যানেল থেকে বের করে দেওয়া যেতে পারে।