मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए सामग्री। मुद्रित सर्किट बोर्डों के निर्माण के लिए सामग्री का चयन लचीले मुद्रित सर्किट बोर्डों के निर्माण के लिए इन्सुलेशन सामग्री
मुद्रित सर्किट बोर्ड (अंग्रेज़ी: मुद्रित सर्किट बोर्ड, पीसीबी, या मुद्रित वायरिंग बोर्ड, पीडब्लूबी) - ढांकता हुआ से बनी एक प्लेट, जिसकी सतह पर और/या आयतन में विद्युत प्रवाहकीय सर्किट बनते हैं विद्युत सर्किट. एक मुद्रित सर्किट बोर्ड को विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक घटकों को विद्युत और यांत्रिक रूप से जोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मुद्रित सर्किट बोर्ड पर इलेक्ट्रॉनिक घटक उनके टर्मिनलों द्वारा एक प्रवाहकीय पैटर्न के तत्वों से जुड़े होते हैं, आमतौर पर सोल्डरिंग द्वारा।
सतह माउंटिंग के विपरीत, एक मुद्रित सर्किट बोर्ड पर विद्युत प्रवाहकीय पैटर्न पन्नी से बना होता है, जो पूरी तरह से एक ठोस इन्सुलेट बेस पर स्थित होता है। मुद्रित सर्किट बोर्ड में लीडेड या प्लेनर घटकों को माउंट करने के लिए माउंटिंग छेद और पैड होते हैं। इसके अलावा, मुद्रित सर्किट बोर्डों में बोर्ड की विभिन्न परतों पर स्थित फ़ॉइल के अनुभागों को विद्युत रूप से जोड़ने के लिए विअस होते हैं। साथ बाहरी पार्टियांबोर्ड आमतौर पर एक सुरक्षात्मक कोटिंग ("सोल्डर मास्क") और चिह्नों (डिज़ाइन दस्तावेज़ के अनुसार ड्राइंग और पाठ का समर्थन) के साथ लेपित होता है।
विद्युत प्रवाहकीय पैटर्न वाली परतों की संख्या के आधार पर, मुद्रित सर्किट बोर्डों को विभाजित किया जाता है:
एक तरफा (ओएसपी): ढांकता हुआ शीट के एक तरफ पन्नी की केवल एक परत चिपकी होती है।
दो तरफा (डीपीपी): पन्नी की दो परतें।
मल्टीलेयर (एमएलपी): न केवल बोर्ड के दोनों किनारों पर, बल्कि ढांकता हुआ की आंतरिक परतों में भी पन्नी। मल्टीलेयर मुद्रित सर्किट बोर्ड कई एकल-पक्षीय या दो-तरफा बोर्डों को एक साथ जोड़कर बनाए जाते हैं।
जैसे-जैसे डिज़ाइन किए गए उपकरणों की जटिलता और स्थापना घनत्व बढ़ता है, बोर्डों पर परतों की संख्या बढ़ती है।
मुद्रित सर्किट बोर्ड का आधार एक ढांकता हुआ है; सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री फाइबरग्लास और गेटिनैक्स हैं। इसके अलावा, मुद्रित सर्किट बोर्ड का आधार हो सकता है धातु आधार, ढांकता हुआ (उदाहरण के लिए, एनोडाइज्ड एल्यूमीनियम) के साथ लेपित, पटरियों की तांबे की पन्नी को ढांकता हुआ के ऊपर लगाया जाता है। ऐसे मुद्रित सर्किट बोर्ड का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक घटकों से कुशल गर्मी हटाने के लिए पावर इलेक्ट्रॉनिक्स में किया जाता है। इस मामले में, बोर्ड का धातु आधार रेडिएटर से जुड़ा होता है। माइक्रोवेव रेंज में और 260 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर काम करने वाले मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री फ्लोरोप्लास्टिक ग्लास फैब्रिक (उदाहरण के लिए, एफएएफ -4 डी) और सिरेमिक के साथ प्रबलित होती है। लचीले सर्किट बोर्ड कैप्टन जैसी पॉलीमाइड सामग्री से बनाए जाते हैं।
बोर्ड बनाने के लिए हम किस सामग्री का उपयोग करेंगे?
सबसे आम उपलब्ध सामग्रीसर्किट बोर्ड के निर्माण के लिए - ये गेटिनैक्स और फाइबरग्लास हैं। बैक्लाइट वार्निश के साथ गर्भवती गेटिनैक्स पेपर, एपॉक्सी के साथ फाइबरग्लास टेक्स्टोलाइट। हम निश्चित रूप से फ़ाइबरग्लास का उपयोग करेंगे!
फ़ॉइल फ़ाइबरग्लास लेमिनेट कांच के कपड़ों से बनी चादरें होती हैं, जिन्हें एपॉक्सी रेजिन पर आधारित बाइंडर से संसेचित किया जाता है और दोनों तरफ 35 माइक्रोन मोटी कॉपर इलेक्ट्रोलाइटिक गैल्वेनिक प्रतिरोधी फ़ॉइल से पंक्तिबद्ध किया जाता है। अत्यंत अनुमेय तापमान-60ºС से +105ºС तक. इसमें बहुत उच्च यांत्रिक और विद्युत इन्सुलेशन गुण हैं और इसे काटने, ड्रिलिंग, मुद्रांकन द्वारा आसानी से मशीनीकृत किया जा सकता है।
फ़ाइबरग्लास का उपयोग मुख्य रूप से 1.5 मिमी की मोटाई के साथ एकल या दो तरफा और 35 माइक्रोन या 18 माइक्रोन की मोटाई के साथ तांबे की पन्नी के साथ किया जाता है। हम 35 माइक्रोन की मोटाई वाली फ़ॉइल के साथ 0.8 मिमी की मोटाई के साथ एक तरफा फाइबरग्लास लैमिनेट का उपयोग करेंगे (क्यों नीचे विस्तार से चर्चा की जाएगी)।
घर पर मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाने की विधियाँ
बोर्डों का उत्पादन रासायनिक और यंत्रवत् किया जा सकता है।
रासायनिक विधि से, उन स्थानों पर जहां बोर्ड पर ट्रैक (पैटर्न) होना चाहिए, पन्नी पर एक सुरक्षात्मक संरचना (वार्निश, टोनर, पेंट, आदि) लगाई जाती है। इसके बाद, बोर्ड को एक विशेष घोल (फेरिक क्लोराइड, हाइड्रोजन पेरोक्साइड और अन्य) में डुबोया जाता है जो तांबे की पन्नी को "संक्षारित" करता है, लेकिन सुरक्षात्मक संरचना को प्रभावित नहीं करता है। परिणामस्वरूप, तांबा सुरक्षात्मक संरचना के अंतर्गत रहता है। सुरक्षात्मक संरचना को बाद में एक विलायक के साथ हटा दिया जाता है और तैयार बोर्ड बना रहता है।
पर यांत्रिक विधिएक स्केलपेल का उपयोग किया जाता है (मैन्युअल उत्पादन के लिए) या एक मिलिंग मशीन। एक विशेष कटर पन्नी पर खांचे बनाता है, अंततः पन्नी के साथ द्वीप छोड़ देता है - आवश्यक पैटर्न।
मिलिंग मशीनें काफी महंगी हैं, और मिलिंग मशीनें स्वयं महंगी हैं और उनके पास कम संसाधन हैं। इसलिए हम इस पद्धति का उपयोग नहीं करेंगे.
सरल रासायनिक विधि- नियमावली। रिसोग्राफ़ वार्निश का उपयोग करके, हम बोर्ड पर ट्रैक बनाते हैं और फिर उन्हें एक समाधान के साथ खोदते हैं। यह विधि बहुत पतले निशान वाले जटिल बोर्ड बनाने की अनुमति नहीं देती है - इसलिए यह हमारा मामला भी नहीं है।
सर्किट बोर्ड बनाने की अगली विधि फोटोरेसिस्ट का उपयोग करना है। यह एक बहुत ही सामान्य तकनीक है (कारखाने में इस विधि का उपयोग करके बोर्ड बनाए जाते हैं) और अक्सर इसका उपयोग घर पर किया जाता है। इंटरनेट पर इस तकनीक का उपयोग करके बोर्ड बनाने के बहुत सारे लेख और तरीके हैं। यह बहुत अच्छे और दोहराने योग्य परिणाम देता है। हालाँकि, यह भी हमारा विकल्प नहीं है। मुख्य कारण काफी है महंगी सामग्री(फोटोरेसिस्ट, जो समय के साथ खराब भी हो जाता है), साथ ही अतिरिक्त उपकरण (यूवी रोशनी लैंप, लैमिनेटर)। बेशक, यदि आपके घर पर सर्किट बोर्ड का बड़े पैमाने पर उत्पादन होता है - तो फोटोरेसिस्ट बेजोड़ है - हम इसमें महारत हासिल करने की सलाह देते हैं। यह भी ध्यान देने योग्य है कि उपकरण और फोटोरेसिस्ट तकनीक सिल्क-स्क्रीन प्रिंटिंग और के उत्पादन की अनुमति देती है सुरक्षात्मक मुखौटेबोर्डों पर.
लेजर प्रिंटर के आगमन के साथ, रेडियो शौकीनों ने सर्किट बोर्ड के निर्माण के लिए सक्रिय रूप से उनका उपयोग करना शुरू कर दिया। जैसा कि आप जानते हैं, एक लेज़र प्रिंटर प्रिंट करने के लिए "टोनर" का उपयोग करता है। यह एक विशेष पाउडर है जो तापमान के तहत सिंटर होता है और कागज से चिपक जाता है - परिणाम एक ड्राइंग है। टोनर विभिन्न के प्रति प्रतिरोधी है रसायन, यह इसे तांबे की सतह पर एक सुरक्षात्मक कोटिंग के रूप में उपयोग करने की अनुमति देता है।
तो, हमारी विधि टोनर को कागज से तांबे की पन्नी की सतह पर स्थानांतरित करना और फिर बोर्ड को खोदना है विशेष समाधानड्राइंग प्राप्त करने के लिए.
उपयोग में आसानी के कारण, यह विधि शौकिया रेडियो में बहुत व्यापक हो गई है। यदि आप Yandex या Google में टाइप करते हैं कि टोनर को कागज से बोर्ड में कैसे स्थानांतरित किया जाए, तो आपको तुरंत "LUT" - लेजर इस्त्री तकनीक जैसे शब्द मिलेंगे। इस तकनीक का उपयोग करने वाले बोर्ड इस प्रकार बनाए जाते हैं: पटरियों का पैटर्न एक दर्पण संस्करण में मुद्रित होता है, कागज को तांबे पर पैटर्न के साथ बोर्ड पर लगाया जाता है, इस कागज के शीर्ष को इस्त्री किया जाता है, टोनर नरम हो जाता है और चिपक जाता है तख़्ता। फिर कागज को पानी में भिगोया जाता है और बोर्ड तैयार हो जाता है।
इस तकनीक का उपयोग करके बोर्ड कैसे बनाया जाए, इसके बारे में इंटरनेट पर "दस लाख" लेख हैं। लेकिन इस तकनीक के कई नुकसान हैं जिसके लिए खुद को इसमें ढालने के लिए सीधे हाथ और बहुत लंबे समय की आवश्यकता होती है। यानी आपको इसे महसूस करने की जरूरत है। भुगतान पहली बार नहीं निकलते, वे हर बार निकलते हैं। कई सुधार हैं - एक लैमिनेटर का उपयोग करना (संशोधन के साथ - सामान्य में पर्याप्त तापमान नहीं होता है), जो आपको बहुत अच्छे परिणाम प्राप्त करने की अनुमति देता है। यहां तक कि विशेष हीट प्रेस बनाने की भी विधियां हैं, लेकिन इन सबके लिए फिर से विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है। LUT प्रौद्योगिकी के मुख्य नुकसान:
ज़्यादा गरम होना - पटरियाँ फैल जाती हैं - चौड़ी हो जाती हैं
अंडरहीटिंग - पटरियाँ कागज़ पर बनी रहती हैं
कागज को बोर्ड पर "तला हुआ" किया जाता है - गीला होने पर भी इसे निकालना मुश्किल होता है - परिणामस्वरूप, टोनर क्षतिग्रस्त हो सकता है। कौन सा पेपर चुनना है, इसके बारे में इंटरनेट पर बहुत सारी जानकारी है।
झरझरा टोनर - कागज हटाने के बाद, टोनर में माइक्रोप्रोर्स रह जाते हैं - उनके माध्यम से बोर्ड को भी उकेरा जाता है - जंग लगे ट्रैक प्राप्त होते हैं
परिणाम की पुनरावृत्ति - आज उत्कृष्ट, कल खराब, फिर अच्छा - स्थिर परिणाम प्राप्त करना बहुत कठिन है - टोनर को गर्म करने के लिए आपको सख्ती से स्थिर तापमान की आवश्यकता होती है, आपको बोर्ड पर स्थिर संपर्क दबाव की आवश्यकता होती है।
वैसे, मैं इस पद्धति का उपयोग करके बोर्ड बनाने में असमर्थ था। मैंने इसे पत्रिकाओं और लेपित कागज़ दोनों पर करने का प्रयास किया। नतीजतन, मैंने बोर्ड भी खराब कर दिए - ज़्यादा गरम होने के कारण तांबा फूल गया।
किसी कारण से, टोनर स्थानांतरण की एक अन्य विधि - कोल्ड केमिकल ट्रांसफर विधि - के बारे में इंटरनेट पर अनुचित रूप से बहुत कम जानकारी है। यह इस तथ्य पर आधारित है कि टोनर अल्कोहल में घुलनशील नहीं है, लेकिन एसीटोन में घुलनशील है। परिणामस्वरूप, यदि आप एसीटोन और अल्कोहल का मिश्रण चुनते हैं जो केवल टोनर को नरम करेगा, तो इसे कागज के बोर्ड पर "फिर से चिपकाया" जा सकता है। मुझे वास्तव में यह विधि पसंद आई और तुरंत फल मिला - पहला बोर्ड तैयार था। हालाँकि, जैसा कि बाद में पता चला, मुझे कहीं भी नहीं मिला विस्तार में जानकारीजो शत-प्रतिशत परिणाम देगा। हमें एक ऐसी विधि की आवश्यकता है जिससे एक बच्चा भी बोर्ड बना सके। लेकिन दूसरी बार जब बोर्ड बनाने में बात नहीं बनी तो फिर जरूरी सामग्री चुनने में काफी समय लग गया।
परिणामस्वरूप, बहुत प्रयास के बाद, क्रियाओं का एक क्रम विकसित किया गया, सभी घटकों का चयन किया गया जो 100% नहीं तो 95% अच्छे परिणाम देते हैं। और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यह प्रक्रिया इतनी सरल है कि बच्चा पूरी तरह से स्वतंत्र रूप से बोर्ड बना सकता है। यह वह विधि है जिसका हम उपयोग करेंगे. (बेशक, आप इसे आदर्श पर लाना जारी रख सकते हैं - यदि आप बेहतर करते हैं, तो लिखें)। इस विधि के लाभ:
सभी अभिकर्मक सस्ते, सुलभ और सुरक्षित हैं
किसी अतिरिक्त उपकरण की आवश्यकता नहीं है (आयरन, लैंप, लैमिनेटर - कुछ भी नहीं, हालाँकि नहीं - आपको एक सॉस पैन की आवश्यकता है)
बोर्ड को नुकसान पहुंचाने का कोई तरीका नहीं है - बोर्ड बिल्कुल भी गर्म नहीं होता है
कागज अपने आप निकल जाता है - आप टोनर ट्रांसफर का परिणाम देख सकते हैं - जहां ट्रांसफर नहीं निकला
टोनर में कोई छिद्र नहीं होते हैं (उन्हें कागज से सील कर दिया जाता है) - इसलिए, कोई मोर्डेंट नहीं होते हैं
हम 1-2-3-4-5 करते हैं और हमें हमेशा एक ही परिणाम मिलता है - लगभग 100% दोहराव
शुरू करने से पहले, आइए देखें कि हमें किन बोर्डों की आवश्यकता है और हम इस पद्धति का उपयोग करके घर पर क्या कर सकते हैं।
निर्मित बोर्डों के लिए बुनियादी आवश्यकताएँ
हम आधुनिक सेंसर और माइक्रो सर्किट का उपयोग करके माइक्रोकंट्रोलर पर उपकरण बनाएंगे। माइक्रोचिप्स छोटे और छोटे होते जा रहे हैं। उसी के अनुरूप कार्य करना आवश्यक है निम्नलिखित आवश्यकताएँबोर्डों के लिए:
बोर्ड दो तरफा होना चाहिए (एक नियम के रूप में, एक तरफा बोर्ड को तार करना बहुत मुश्किल है, घर पर चार परत वाले बोर्ड बनाना काफी मुश्किल है, हस्तक्षेप से बचाने के लिए माइक्रोकंट्रोलर को जमीन की परत की आवश्यकता होती है)
पटरियाँ 0.2 मिमी मोटी होनी चाहिए - यह आकार काफी है - 0.1 मिमी और भी बेहतर होगा - लेकिन टांका लगाने के दौरान नक़्क़ाशी होने और पटरी के निकलने की संभावना रहती है
पटरियों के बीच का अंतराल 0.2 मिमी है - यह लगभग सभी सर्किटों के लिए पर्याप्त है। अंतर को 0.1 मिमी तक कम करने से पटरियों का विलय हो सकता है और शॉर्ट सर्किट के लिए बोर्ड की निगरानी करने में कठिनाई हो सकती है।
हम सुरक्षात्मक मास्क का उपयोग नहीं करेंगे, न ही हम सिल्क-स्क्रीन प्रिंटिंग करेंगे - इससे उत्पादन जटिल हो जाएगा, और यदि आप अपने लिए बोर्ड बना रहे हैं, तो इसकी कोई आवश्यकता नहीं है। फिर, इंटरनेट पर इस विषय पर बहुत सारी जानकारी है, और यदि आप चाहें, तो आप स्वयं "मैराथन" कर सकते हैं।
हम बोर्डों पर टिन नहीं लगाएंगे, यह भी आवश्यक नहीं है (जब तक कि आप 100 वर्षों के लिए कोई उपकरण नहीं बना रहे हों)। सुरक्षा के लिए हम वार्निश का उपयोग करेंगे. हमारा मुख्य लक्ष्य घर पर डिवाइस के लिए जल्दी, कुशलतापूर्वक और सस्ते में एक बोर्ड बनाना है।
तैयार बोर्ड इस प्रकार दिखता है। हमारी विधि द्वारा निर्मित - ट्रैक 0.25 और 0.3, दूरियाँ 0.2
2 एकल-पक्षीय बोर्डों से दो-तरफा बोर्ड कैसे बनाएं
दो तरफा बोर्ड बनाने की चुनौतियों में से एक है किनारों को संरेखित करना ताकि विअस लाइन हो जाए। आमतौर पर इसके लिए एक "सैंडविच" बनाया जाता है। कागज की एक शीट पर दो पक्ष एक साथ मुद्रित होते हैं। शीट को आधे में मोड़ा जाता है, और किनारों को विशेष चिह्नों का उपयोग करके सटीक रूप से संरेखित किया जाता है। दो तरफा टेक्स्टोलाइट अंदर रखा गया है। LUT विधि से, ऐसे सैंडविच को इस्त्री किया जाता है और एक दो तरफा बोर्ड प्राप्त किया जाता है।
हालाँकि, कोल्ड टोनर स्थानांतरण विधि के साथ, स्थानांतरण स्वयं एक तरल का उपयोग करके किया जाता है। और इसलिए एक तरफ को गीला करने की प्रक्रिया को उसी समय दूसरे तरफ से गीला करने की प्रक्रिया को व्यवस्थित करना बहुत मुश्किल है। बेशक, यह भी किया जा सकता है, लेकिन मदद से विशेष उपकरण- मिनी प्रेस (वाइस)। कागज की मोटी चादरें ली जाती हैं - जो टोनर को स्थानांतरित करने के लिए तरल को अवशोषित करती हैं। चादरों को गीला किया जाता है ताकि तरल न टपके और चादर अपना आकार बनाए रखे। और फिर एक "सैंडविच" बनाया जाता है - एक गीली शीट, अवशोषण के लिए टॉयलेट पेपर की एक शीट अतिरिक्त तरल, एक तस्वीर वाली शीट, दो तरफा बोर्ड, एक तस्वीर वाली शीट, टॉयलेट पेपर की शीट, फिर से एक भीगी हुई शीट। यह सब एक वाइस में लंबवत रूप से जकड़ा हुआ है। लेकिन हम ऐसा नहीं करेंगे, हम इसे आसान तरीके से करेंगे।
बोर्ड निर्माण मंचों पर एक बहुत अच्छा विचार सामने आया - दो तरफा बोर्ड बनाने में कितनी समस्या है - एक चाकू लें और पीसीबी को आधा काट लें। चूँकि फ़ाइबरग्लास एक स्तरित सामग्री है, इसलिए इसे एक निश्चित कौशल के साथ करना मुश्किल नहीं है:
नतीजतन, 1.5 मिमी की मोटाई वाले एक दो तरफा बोर्ड से हमें दो एक तरफा हिस्से मिलते हैं।
आगे हम दो बोर्ड बनाते हैं, उन्हें ड्रिल करते हैं और बस इतना ही - वे पूरी तरह से संरेखित हैं। पीसीबी को समान रूप से काटना हमेशा संभव नहीं था, और अंत में 0.8 मिमी की मोटाई के साथ एक पतले एक तरफा पीसीबी का उपयोग करने का विचार आया। फिर दोनों हिस्सों को एक साथ चिपकाने की ज़रूरत नहीं है; उन्हें विअस, बटन और कनेक्टर्स में सोल्डर जंपर्स द्वारा जगह पर रखा जाएगा। लेकिन यदि आवश्यक हो, तो आप इसे बिना किसी समस्या के एपॉक्सी गोंद से चिपका सकते हैं।
इस बढ़ोतरी के मुख्य लाभ:
0.8 मिमी की मोटाई वाले टेक्स्टोलाइट को कागज़ की कैंची से काटना आसान है! इसे किसी भी आकार में यानी शरीर में फिट करने के लिए काटना बहुत आसान है।
पतला पीसीबी - पारदर्शी - नीचे से टॉर्च चमकाकर आप आसानी से सभी ट्रैक, शॉर्ट सर्किट, ब्रेक की शुद्धता की जांच कर सकते हैं।
एक तरफ सोल्डरिंग करना आसान है - दूसरी तरफ के घटक हस्तक्षेप नहीं करते हैं और आप माइक्रोक्रिकिट पिन के सोल्डरिंग को आसानी से नियंत्रित कर सकते हैं - आप किनारों को बिल्कुल अंत में जोड़ सकते हैं
आपको दोगुने छेद करने होंगे और छेद थोड़े बेमेल हो सकते हैं
यदि आप बोर्डों को एक साथ नहीं चिपकाते हैं तो संरचना की कठोरता थोड़ी कम हो जाती है, लेकिन चिपकाना बहुत सुविधाजनक नहीं है
0.8 मिमी की मोटाई के साथ एक तरफा फाइबरग्लास लैमिनेट खरीदना मुश्किल है; ज्यादातर लोग 1.5 मिमी बेचते हैं, लेकिन यदि आप इसे प्राप्त नहीं कर सकते हैं, तो आप चाकू से मोटे टेक्स्टोलाइट को काट सकते हैं।
आइए विवरण पर आगे बढ़ें।
आवश्यक उपकरणऔर रसायन शास्त्र
हमें निम्नलिखित सामग्रियों की आवश्यकता होगी:
अब जब हमारे पास यह सब है, तो आइए इसे चरण दर चरण आगे बढ़ाएं।
1. इंकस्केप का उपयोग करके मुद्रण के लिए कागज की एक शीट पर बोर्ड परतों का लेआउट
स्वचालित कोलेट सेट:
हम पहला विकल्प सुझाते हैं - यह सस्ता है। इसके बाद, आपको मोटर में तारों और एक स्विच (अधिमानतः एक बटन) को मिलाप करने की आवश्यकता है। मोटर को जल्दी से चालू और बंद करना अधिक सुविधाजनक बनाने के लिए बटन को बॉडी पर लगाना बेहतर है। जो कुछ बचा है वह बिजली की आपूर्ति चुनना है, आप 7-12V वर्तमान 1A (कम संभव है) के साथ कोई भी बिजली की आपूर्ति ले सकते हैं, यदि ऐसी कोई बिजली की आपूर्ति नहीं है, तो 1-2A पर USB चार्जिंग या क्रोना बैटरी उपयुक्त हो सकती है (आपको बस इसे आज़माना है - हर किसी को मोटर चार्ज करना पसंद नहीं है, मोटर चालू नहीं हो सकती है)।
ड्रिल तैयार है, आप ड्रिल कर सकते हैं। लेकिन आपको केवल 90 डिग्री के कोण पर कड़ाई से ड्रिल करने की आवश्यकता है। आप एक मिनी मशीन बना सकते हैं - इंटरनेट पर विभिन्न योजनाएँ हैं:
लेकिन इसका एक आसान उपाय भी है.
ड्रिलिंग जिग
ठीक 90 डिग्री पर ड्रिल करने के लिए, ड्रिलिंग जिग बनाना पर्याप्त है। हम ऐसा कुछ करेंगे:
इसे बनाना बहुत आसान है. किसी भी प्लास्टिक का एक वर्ग लें। हम अपनी ड्रिल को किसी मेज या अन्य सपाट सतह पर रखते हैं। और आवश्यक ड्रिल का उपयोग करके प्लास्टिक में एक छेद ड्रिल करें। ड्रिल की एक समान क्षैतिज गति सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है। आप मोटर को दीवार या रेलिंग और प्लास्टिक के सहारे भी झुका सकते हैं। इसके बाद, कोलेट के लिए छेद करने के लिए एक बड़ी ड्रिल का उपयोग करें। पीछे की ओर से, ड्रिल करके प्लास्टिक का एक टुकड़ा काट लें ताकि ड्रिल दिखाई दे। आप नीचे से एक गैर-पर्ची सतह - कागज या रबर बैंड - को गोंद कर सकते हैं। प्रत्येक ड्रिल के लिए ऐसा जिग अवश्य बनाया जाना चाहिए। यह पूरी तरह से सटीक ड्रिलिंग सुनिश्चित करेगा!
यह विकल्प भी उपयुक्त है, ऊपर से प्लास्टिक का एक भाग काट दें और नीचे से एक कोना काट दें।
यहां इसके साथ ड्रिल करने का तरीका बताया गया है:
हम ड्रिल को क्लैंप करते हैं ताकि यह 2-3 मिमी तक चिपक जाए पूर्ण विसर्जनकोललेट्स. हम ड्रिल को उस स्थान पर रखते हैं जहां हमें ड्रिल करने की आवश्यकता होती है (बोर्ड को खोदते समय, हमारे पास तांबे में एक मिनी छेद के रूप में ड्रिल करने के लिए एक निशान होगा - किकाड में हम विशेष रूप से इसके लिए एक चेकमार्क लगाते हैं, ताकि ड्रिल वहां अपने आप खड़ी हो जाएगी), जिग दबाएं और मोटर चालू करें - छेद तैयार है। रोशनी के लिए आप टेबल पर टॉर्च रखकर उसका इस्तेमाल कर सकते हैं।
जैसा कि हमने पहले लिखा था, आप केवल एक तरफ छेद ड्रिल कर सकते हैं - जहां ट्रैक फिट होते हैं - दूसरे आधे हिस्से को पहले गाइड छेद के साथ जिग के बिना ड्रिल किया जा सकता है। इससे थोड़ी मेहनत बच जाती है.
8. बोर्ड को टिनिंग करना
बोर्डों पर टिन क्यों लगाएं - मुख्य रूप से तांबे को जंग से बचाने के लिए। टिनिंग का मुख्य नुकसान बोर्ड का अधिक गर्म होना और पटरियों को संभावित नुकसान है। यदि आपके पास नहीं है टांका स्टेशन- निश्चित रूप से - बोर्ड के साथ छेड़छाड़ न करें! यदि ऐसा है, तो जोखिम न्यूनतम है।
आप उबलते पानी में गुलाब मिश्र धातु के साथ एक बोर्ड को टिन कर सकते हैं, लेकिन यह महंगा है और इसे प्राप्त करना मुश्किल है। साधारण सोल्डर से टिन करना बेहतर है। इसे कुशलतापूर्वक करने के लिए, आपको बहुत पतली परत वाला एक सरल उपकरण बनाने की आवश्यकता है। हम भागों को अलग करने के लिए चोटी का एक टुकड़ा लेते हैं और इसे टिप पर रखते हैं, इसे तार से टिप पर पेंच करते हैं ताकि यह निकले नहीं:
हम बोर्ड को फ्लक्स से ढकते हैं - उदाहरण के लिए LTI120 और ब्रैड भी। अब हम टिन को ब्रैड में डालते हैं और इसे बोर्ड के साथ घुमाते हैं (इसे पेंट करते हैं) - यह निकलता है उत्कृष्ट परिणाम. लेकिन जैसे ही आप ब्रैड का उपयोग करते हैं, यह अलग हो जाता है और तांबे का फुलाना बोर्ड पर रहना शुरू हो जाता है - उन्हें हटा दिया जाना चाहिए, अन्यथा शॉर्ट सर्किट हो जाएगा! आप इसे बोर्ड के पीछे टॉर्च जलाकर बहुत आसानी से देख सकते हैं। इस विधि के साथ, या तो शक्तिशाली सोल्डरिंग आयरन (60 वॉट) या ROSE मिश्र धातु का उपयोग करना अच्छा होता है।
नतीजतन, बोर्डों को टिन करना नहीं, बल्कि उन्हें अंत में वार्निश करना बेहतर है - उदाहरण के लिए, प्लास्टिक 70, या साधारण ऐक्रेलिक लाहऑटो पार्ट्स KU-9004 से खरीदा गया:
टोनर स्थानांतरण विधि की फाइन ट्यूनिंग
विधि में दो बिंदु हैं जिन्हें ट्यून किया जा सकता है और हो सकता है कि वे तुरंत काम न करें। उन्हें कॉन्फ़िगर करने के लिए, आपको किकाड में एक परीक्षण बोर्ड बनाने की आवश्यकता है, विभिन्न मोटाई के एक वर्ग सर्पिल में ट्रैक, 0.3 से 0.1 मिमी तक और विभिन्न अंतराल के साथ, 0.3 से 0.1 मिमी तक। ऐसे कई नमूनों को तुरंत एक शीट पर प्रिंट करना और समायोजन करना बेहतर है।
संभावित समस्याएं जिन्हें हम ठीक करेंगे:
1) पटरियाँ ज्यामिति बदल सकती हैं - फैल सकती हैं, चौड़ी हो सकती हैं, आमतौर पर बहुत कम, 0.1 मिमी तक - लेकिन यह अच्छा नहीं है
2) टोनर बोर्ड पर ठीक से नहीं चिपक सकता है, कागज हटाने पर निकल सकता है, या बोर्ड पर ठीक से चिपक नहीं सकता है
पहली और दूसरी समस्याएँ आपस में जुड़ी हुई हैं। मैं पहला हल कर देता हूँ, तुम दूसरे पर आओ। हमें एक समझौता खोजने की जरूरत है.
पटरियाँ दो कारणों से फैल सकती हैं - बहुत अधिक दबाव, परिणामी तरल में बहुत अधिक एसीटोन। सबसे पहले, आपको लोड कम करने का प्रयास करने की आवश्यकता है। न्यूनतम भार लगभग 800 ग्राम है, इससे नीचे इसे कम करना उचित नहीं है। तदनुसार, हम बिना किसी दबाव के भार डालते हैं - हम बस इसे ऊपर रखते हैं और बस इतना ही। अतिरिक्त घोल का अच्छा अवशोषण सुनिश्चित करने के लिए टॉयलेट पेपर की 2-3 परतें होनी चाहिए। आपको यह सुनिश्चित करना चाहिए कि वजन हटाने के बाद कागज सफेद होना चाहिए, बिना बैंगनी दाग के। इस तरह के धब्बे टोनर के गंभीर रूप से पिघलने का संकेत देते हैं। यदि आप इसे वजन के साथ समायोजित नहीं कर सकते हैं और पटरियां अभी भी धुंधली हैं, तो समाधान में नेल पॉलिश रिमूवर का अनुपात बढ़ा दें। आप इसे 3 भाग तरल और 1 भाग एसीटोन तक बढ़ा सकते हैं।
दूसरी समस्या, यदि ज्यामिति का कोई उल्लंघन नहीं है, तो भार के अपर्याप्त भार या एसीटोन की थोड़ी मात्रा का संकेत मिलता है। फिर, यह लोड से शुरू करने लायक है। 3 किलो से ज्यादा का कोई मतलब नहीं. यदि टोनर अभी भी बोर्ड पर अच्छी तरह से नहीं चिपकता है, तो आपको एसीटोन की मात्रा बढ़ाने की आवश्यकता है।
यह समस्या मुख्य रूप से तब होती है जब आप अपना नेल पॉलिश रिमूवर बदलते हैं। दुर्भाग्य से, यह कोई स्थायी या शुद्ध घटक नहीं है, लेकिन इसे दूसरे के साथ बदलना संभव नहीं था। मैंने इसे अल्कोहल से बदलने की कोशिश की, लेकिन जाहिर तौर पर मिश्रण सजातीय नहीं है और टोनर कुछ पैच में चिपक जाता है। इसके अलावा, नेल पॉलिश रिमूवर में एसीटोन हो सकता है, तो इसकी कम आवश्यकता होगी। सामान्य तौर पर, आपको तरल खत्म होने तक ऐसी ट्यूनिंग एक बार करने की आवश्यकता होगी।
बोर्ड तैयार है
यदि आप तुरंत बोर्ड को सोल्डर नहीं करते हैं, तो इसे संरक्षित किया जाना चाहिए। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका यह है कि इसे अल्कोहल रोसिन फ्लक्स से कोट करें। टांका लगाने से पहले, इस कोटिंग को हटाने की आवश्यकता होगी, उदाहरण के लिए, आइसोप्रोपिल अल्कोहल के साथ।
वैकल्पिक विकल्प
आप एक बोर्ड भी बना सकते हैं:
इसके अतिरिक्त, कस्टम बोर्ड निर्माण सेवाएँ अब लोकप्रियता प्राप्त कर रही हैं - उदाहरण के लिए ईज़ी ईडीए। यदि आपको अधिक जटिल बोर्ड (उदाहरण के लिए, 4-लेयर बोर्ड) की आवश्यकता है, तो यह एकमात्र तरीका है।
मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाने के लिए, हमें निम्नलिखित सामग्रियों का चयन करना होगा: मुद्रित सर्किट बोर्ड के ढांकता हुआ आधार के लिए सामग्री, मुद्रित कंडक्टरों के लिए सामग्री और सामग्री सुरक्षात्मक आवरणनमी के संपर्क से. सबसे पहले हम पीसीबी के ढांकता हुआ आधार के लिए सामग्री का निर्धारण करेंगे।
कॉपर फ़ॉइल लैमिनेट्स की एक विस्तृत विविधता है। इन्हें दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है:
- कागज पर;
-फाइबरग्लास पर आधारित।
कठोर चादरों के रूप में ये सामग्रियां कागज या फाइबरग्लास की कई परतों से बनाई जाती हैं, जिन्हें गर्म दबाव द्वारा एक बाइंडर के साथ एक साथ जोड़ा जाता है। बाइंडर आमतौर पर कागज के लिए फेनोलिक राल या फाइबरग्लास के लिए एपॉक्सी होता है। कुछ मामलों में, पॉलिएस्टर, सिलिकॉन रेजिनया फ्लोरोप्लास्टिक. लैमिनेट्स को एक या दोनों तरफ मानक मोटाई की तांबे की पन्नी से ढक दिया जाता है।
तैयार मुद्रित सर्किट बोर्ड की विशेषताएं विशिष्ट संयोजन पर निर्भर करती हैं आरंभिक सामग्री, साथ ही प्रौद्योगिकी से, जिसमें बोर्डों का यांत्रिक प्रसंस्करण भी शामिल है।
आधार और संसेचन सामग्री के आधार पर, मुद्रित सर्किट बोर्ड के ढांकता हुआ आधार के लिए कई प्रकार की सामग्रियां होती हैं।
फेनोलिक गेटिनैक्स फेनोलिक रेज़िन से संसेचित एक पेपर बेस है। गेटिनैक्स बोर्ड घरेलू उपकरणों में उपयोग के लिए हैं क्योंकि वे बहुत सस्ते हैं।
एपॉक्सी गेटिनैक्स एक ही पेपर बेस पर बनी सामग्री है, लेकिन एपॉक्सी राल के साथ संसेचित है।
एपॉक्सी फाइबरग्लास एक फाइबरग्लास-आधारित सामग्री है जिसे एपॉक्सी राल के साथ लगाया जाता है। यह सामग्री उच्च यांत्रिक शक्ति और अच्छे विद्युत गुणों को जोड़ती है।
मुद्रित सर्किट बोर्ड की झुकने की शक्ति और प्रभाव शक्ति इतनी अधिक होनी चाहिए कि बोर्ड को बिना किसी क्षति के उस पर स्थापित भारी घटकों के साथ लोड किया जा सके।
एक नियम के रूप में, धातुयुक्त छेद वाले बोर्डों में फेनोलिक और एपॉक्सी लैमिनेट्स का उपयोग नहीं किया जाता है। ऐसे बोर्डों में इसे छिद्रों की दीवारों पर लगाया जाता है। पतली परतताँबा चूंकि तांबे के विस्तार का तापमान गुणांक फेनोलिक गेटिनैक्स की तुलना में 6-12 गुना कम है, इसलिए थर्मल शॉक के दौरान छिद्रों की दीवारों पर धातुकृत परत में दरार का एक निश्चित जोखिम होता है, जिसमें मुद्रित सर्किट बोर्ड उजागर होता है। समूह टांका लगाने की मशीन।
छिद्रों की दीवारों पर धातुयुक्त परत में दरार से कनेक्शन की विश्वसनीयता तेजी से कम हो जाती है। एपॉक्सी फाइबरग्लास लैमिनेट का उपयोग करने के मामले में, विस्तार के तापमान गुणांक का अनुपात लगभग तीन के बराबर है, और छिद्रों में दरार का जोखिम काफी कम है।
आधारों की विशेषताओं की तुलना से यह पता चलता है कि सभी मामलों में (लागत को छोड़कर) एपॉक्सी फाइबरग्लास लेमिनेट से बने आधार गेटिनैक्स से बने आधारों से बेहतर हैं। एपॉक्सी फाइबरग्लास लैमिनेट से बने मुद्रित सर्किट बोर्डों में फेनोलिक और एपॉक्सी गेटिनैक्स से बने मुद्रित सर्किट बोर्डों की तुलना में कम विरूपण होता है; उत्तरार्द्ध में फाइबरग्लास की तुलना में विरूपण की डिग्री दस गुना अधिक होती है।
विभिन्न प्रकार के लैमिनेट्स की कुछ विशेषताएं तालिका 4 में प्रस्तुत की गई हैं।
तालिका 4 - विभिन्न प्रकार के लैमिनेट्स की विशेषताएं
इन विशेषताओं की तुलना करते हुए, हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि दो तरफा मुद्रित सर्किट बोर्डों के निर्माण के लिए केवल एपॉक्सी फाइबरग्लास का उपयोग किया जाना चाहिए। इस कोर्स प्रोजेक्ट में, फाइबरग्लास लैमिनेट ग्रेड SF-2-35-1.5 का चयन किया गया था।
ढांकता हुआ आधार को फ़ॉइल करने के लिए उपयोग की जाने वाली फ़ॉइल तांबा, एल्यूमीनियम या निकल फ़ॉइल हो सकती है। हालाँकि, एल्यूमीनियम फ़ॉइल तांबे से नीच है, क्योंकि इसे सोल्डर करना मुश्किल है, और निकल फ़ॉइल की लागत अधिक है। इसलिए, हम तांबे को पन्नी के रूप में चुनते हैं।
तांबे की पन्नी विभिन्न मोटाई में उपलब्ध है। सबसे व्यापक उपयोग के लिए मानक फ़ॉइल मोटाई 17.5 है; 35; 50; 70; 105 माइक्रोन. मोटाई के साथ तांबे की नक़्क़ाशी के दौरान, नक़्क़ाशी फोटोरेसिस्ट के नीचे के किनारों से तांबे की पन्नी पर भी कार्य करती है, जिससे तथाकथित "नक़्क़ाशी" होती है। इसे कम करने के लिए आमतौर पर 35 और 17.5 माइक्रोन की मोटाई वाली पतली तांबे की पन्नी का उपयोग किया जाता है। इसलिए, हम 35 माइक्रोन की मोटाई वाली तांबे की पन्नी चुनते हैं।
1.7 पीसीबी निर्माण विधि का चयन करना
सभी मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण प्रक्रियाओं को सबट्रैक्टिव और सेमी-एडिटिव में विभाजित किया जा सकता है।
घटाव प्रक्रिया ( घटाव-घटाना) एक प्रवाहकीय पैटर्न प्राप्त करने में नक़्क़ाशी द्वारा प्रवाहकीय पन्नी के अनुभागों को चुनिंदा रूप से हटाना शामिल है।
योगात्मक प्रक्रिया ( अतिरिक्त-जोड़ें) - एक गैर-पन्नी आधार सामग्री पर प्रवाहकीय सामग्री के चयनात्मक जमाव में।
सेमी-एडिटिव प्रक्रिया में एक पतली (सहायक) प्रवाहकीय कोटिंग का प्रारंभिक अनुप्रयोग शामिल होता है, जिसे बाद में अंतराल क्षेत्रों से हटा दिया जाता है।
GOST 23751-86 के अनुसार, मुद्रित सर्किट बोर्डों का डिज़ाइन निम्नलिखित निर्माण विधियों को ध्यान में रखते हुए किया जाना चाहिए:
- जीपीसी के लिए रसायन
- डीपीपी के लिए संयुक्त सकारात्मक
धातुरूप करने की क्रिया छेद के माध्यम सेएमपीपी के लिए
इस प्रकार, पाठ्यक्रम परियोजना में विकसित यह मुद्रित सर्किट बोर्ड, एक संयुक्त सकारात्मक विधि का उपयोग करके दो तरफा फ़ॉइल ढांकता हुआ के आधार पर निर्मित किया जाएगा। यह विधि 0.25 मिमी चौड़े तक कंडक्टर प्राप्त करना संभव बनाती है। प्रवाहकीय पैटर्न घटाव विधि का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।
2 संचालन पैटर्न तत्वों की गणना
2.1 बढ़ते छेद व्यास की गणना
मुद्रित सर्किट बोर्डों की संरचनात्मक और तकनीकी गणना प्रवाहकीय तत्वों, फोटोमास्क, बेसिंग, ड्रिलिंग आदि के डिजाइन में उत्पादन त्रुटियों को ध्यान में रखते हुए की जाती है। मूल्यों को सीमित करेंमुख्य पैरामीटर मुद्रित सर्किट असेंबली, जिसे बढ़ते घनत्व के पांच वर्गों के लिए डिजाइन और उत्पादन के दौरान सुनिश्चित किया जा सकता है, तालिका 4 में दिए गए हैं।
तालिका 4 - मुद्रित वायरिंग के मुख्य मापदंडों के सीमित मान
पैरामीटर प्रतीक* | सटीकता वर्ग के लिए मुख्य आयामों के नाममात्र मूल्य | ||||
टी, मिमी | 0,75 | 0,45 | 0,25 | 0,15 | 0,10 |
एस, मिमी | 0,75 | 0,45 | 0,25 | 0,15 | 0,10 |
बी, मिमी | 0,30 | 0,20 | 0,10 | 0,05 | 0,025 |
जी | 0,40 | 0,40 | 0,33 | 0,25 | 0,20 |
∆टी, मिमी | +- 0,15 | +- 0,10 | +- 0,05 | +- 0,03 | 0; -0,03 |
तालिका दर्शाती है:
टी - कंडक्टर की चौड़ाई;
एस - कंडक्टर, संपर्क पैड, कंडक्टर और संपर्क पैड या कंडक्टर और धातुयुक्त छेद के बीच की दूरी;
बी - किनारे से दूरी ड्रिल किया हुआ छेदइस छेद के संपर्क पैड के किनारे तक (गारंटी बेल्ट);
जी - धातुयुक्त छेद के न्यूनतम व्यास और बोर्ड की मोटाई का अनुपात।
तालिका 1 के अनुसार चयनित आयामों को किसी विशेष उत्पादन की तकनीकी क्षमताओं के साथ समन्वित किया जाना चाहिए।
मुद्रित सर्किट बोर्ड (तालिका 5) के संरचनात्मक तत्वों के तकनीकी मापदंडों के सीमित मूल्य उत्पादन डेटा के विश्लेषण के परिणामस्वरूप प्राप्त किए गए थे और प्रायोगिक अध्ययनव्यक्तिगत संचालन की सटीकता.
तालिका 5 - प्रक्रिया मापदंडों के मूल्यों को सीमित करें
गुणांक नाम | पदनाम | परिमाण |
पूर्व-जमा तांबे की मोटाई, मिमी | एच अपराह्न | 0,005 – 0,008 |
विस्तारित गैल्वेनिक तांबे की मोटाई, मिमी | एच जी | 0,050 – 0,060 |
धातु प्रतिरोध की मोटाई, मिमी | एच आर | 0,020 |
ड्रिलिंग मशीन की सटीकता के कारण समन्वय ग्रिड के सापेक्ष छेद के स्थान में त्रुटि, मिमी। | करना | 0,020 – 0,100 |
ड्रिलिंग मशीन पर बोर्ड लगाने में त्रुटि, मिमी | डी बी | 0,010 – 0,030 |
संपर्क पैड के फोटोमास्क पर समन्वय ग्रिड के सापेक्ष स्थिति त्रुटि, मिमी | डी डब्ल्यू | 0,020 – 0,080 |
कंडक्टर के फोटोमास्क पर समन्वय ग्रिड के सापेक्ष स्थान की त्रुटि, मिमी | डी डब्ल्यू टी | 0,030 – 0,080 |
किसी परत पर उजागर होने पर मुद्रित तत्वों के स्थान में त्रुटि, मिमी | डे | 0,010 – 0,030 |
इसके रैखिक आयामों की अस्थिरता के कारण परत पर संपर्क पैड के स्थान में त्रुटि, मोटाई का% | डी.एम | 0 – 0,100 |
वर्कपीस पर बेस छेद के स्थान में त्रुटि, मिमी | डीз | 0,010 – 0,030 |
तालिका 5 की निरंतरता
धातुकृत (वाया) छेद का न्यूनतम व्यास:
डी मिनट वी एच की गणना ´ जी = 1.5 ´ 0.33 = 0.495 मिमी;
जहां जी = 0.33 तीसरी सटीकता वर्ग के लिए मुद्रित सर्किट घनत्व है।
एच की गणना - बोर्ड की पन्नी ढांकता हुआ की मोटाई।
हमारी कंपनी मानक FR4 से लेकर माइक्रोवेव सामग्री और पॉलीमाइड तक उच्च गुणवत्ता वाली आयातित सामग्रियों से मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाती है। इस खंड में, हम मुद्रित सर्किट बोर्ड डिजाइन और विनिर्माण के क्षेत्र में उपयोग किए जाने वाले बुनियादी नियमों और अवधारणाओं को परिभाषित करते हैं। अनुभाग पूरी तरह से बताता है सरल चीज़ें, हर डिज़ाइन इंजीनियर से परिचित। हालाँकि, यहाँ कई बारीकियाँ हैं जिन पर कई डेवलपर्स हमेशा ध्यान नहीं देते हैं।
*** अतिरिक्त जानकारीउपलब्ध,
मल्टीलेयर पीसीबी डिज़ाइन
आइए मल्टीलेयर बोर्ड के एक विशिष्ट डिज़ाइन पर विचार करें (चित्र 1)। पहले, सबसे आम, विकल्प में, बोर्ड की आंतरिक परतें दो तरफा तांबे-लेमिनेटेड फाइबरग्लास से बनती हैं, जिसे "कोर" कहा जाता है। बाहरी परतें तांबे की पन्नी से बनी होती हैं, जिन्हें बाइंडर का उपयोग करके आंतरिक परतों से दबाया जाता है - एक रालयुक्त पदार्थ जिसे "प्रीप्रेग" कहा जाता है। उच्च तापमान पर दबाने के बाद, एक बहुपरत मुद्रित सर्किट बोर्ड का एक "पाई" बनता है, जिसमें छेद करके ड्रिल किया जाता है और धातुकृत किया जाता है। दूसरा विकल्प कम आम है, जब बाहरी परतें प्रीप्रेग के साथ जुड़े "कोर" से बनती हैं। यह एक सरलीकृत विवरण है; इन विकल्पों के आधार पर कई अन्य डिज़ाइन भी हैं। हालाँकि, मूल सिद्धांत यह है कि प्रीप्रेग परतों के बीच संबंध सामग्री के रूप में कार्य करता है। जाहिर है, ऐसी स्थिति नहीं हो सकती है जहां दो दो तरफा "कोर" प्रीप्रेग स्पेसर के बिना आसन्न हों, लेकिन फ़ॉइल-प्रीप्रेग-फ़ॉइल-प्रीप्रेग...आदि संरचना संभव है, और अक्सर ब्लाइंड के जटिल संयोजन वाले बोर्डों में उपयोग किया जाता है और छुपे हुए छेद.
अंधे और छुपे हुए छेद
शब्द "ब्लाइंड होल" उन वायाओं को संदर्भित करता है जो बाहरी परत को निकटतम आंतरिक परतों से जोड़ते हैं और दूसरी बाहरी परत तक पहुंच नहीं रखते हैं। यह इससे आता है अंग्रेज़ी शब्दअंधा, और "ब्लाइंड होल" शब्द के समान है। छिपे हुए, या दफनाए गए (अंग्रेजी दफन से), छेद आंतरिक परतों में बने होते हैं और बाहर निकलने का कोई रास्ता नहीं होता है। अंधे और छिपे हुए छिद्रों के लिए सबसे सरल विकल्प चित्र में दिखाए गए हैं। 2. उनका उपयोग बहुत घनी तारों के मामले में या दोनों तरफ समतल घटकों से अत्यधिक संतृप्त बोर्डों के लिए उचित है। इन छेदों की उपस्थिति से बोर्ड की लागत डेढ़ से कई गुना तक बढ़ जाती है, लेकिन कई मामलों में, खासकर जब माइक्रोसर्किट को रूट किया जाता है बीजीए पैकेजछोटे कदमों के साथ, आप उनके बिना नहीं रह सकते। खाओ विभिन्न तरीकेइस तरह के विअस के गठन पर अनुभाग में अधिक विस्तार से चर्चा की गई है, लेकिन अभी हम उन सामग्रियों पर अधिक विस्तार से विचार करेंगे जिनसे मल्टीलेयर बोर्ड का निर्माण किया जाता है।
देखना | मिश्रण | टीजी | डीके | कीमत |
FR4 | फाइबरग्लास एपॉक्सी लैमिनेट | > 130°C | 4.7 | 1 (बुनियादी) |
FR4 हाई टीजी, FR5 | क्रॉस-लिंक्ड जाल सामग्री, बढ़ा हुआ तापमान प्रतिरोध (RoHS अनुरूप) | > 160°C | 4,6 | 1,2…1,4 |
आरसीसी | ग्लास बुने हुए बैकिंग के बिना एपॉक्सी सामग्री | > 130°C | 4,0 | 1,3…1,5 |
पी.डी. | अरिमिड बेस के साथ पॉलीमाइड रेज़िन | 260°C | 3,5-4,6 | 5…6,5 |
पीटीएफई | कांच या चीनी मिट्टी के साथ पॉलीटेट्राफ्लुओरेथीलीन (माइक्रोवेव) | 240-280°C | 2,2-10,2 | 32…70 |
टीजी-ग्लास संक्रमण तापमान (संरचना विनाश)
डीके - ढांकता हुआ स्थिरांक
मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए बुनियादी डाइलेक्ट्रिक्स
एमपीपी के निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के मुख्य प्रकार और पैरामीटर तालिका 1 में दिए गए हैं। मुद्रित सर्किट बोर्डों के विशिष्ट डिजाइन मानक फाइबरग्लास लैमिनेट प्रकार FR4 के उपयोग पर आधारित होते हैं, जिसका ऑपरेटिंग तापमान आमतौर पर -50 से +110 डिग्री तक होता है। सी, कांच संक्रमण (विनाश) तापमान टीजी लगभग 135 डिग्री सेल्सियस। आपूर्तिकर्ता और सामग्री के प्रकार के आधार पर इसका ढांकता हुआ स्थिरांक Dk 3.8 से 4.5 तक हो सकता है। गर्मी प्रतिरोध के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताओं के लिए या सीसा रहित तकनीक (260 डिग्री सेल्सियस तक) का उपयोग करके ओवन में बोर्ड स्थापित करते समय, उच्च तापमान FR4 हाई टीजी या FR5 का उपयोग किया जाता है। उच्च तापमान पर निरंतर संचालन जैसी आवश्यकताओं के लिए तीव्र परिवर्तनतापमान पॉलिमाइड का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, पॉलीमाइड का उपयोग उच्च-विश्वसनीयता सर्किट बोर्डों के निर्माण के लिए, सैन्य अनुप्रयोगों के लिए और उन मामलों में भी किया जाता है जहां बढ़ी हुई विद्युत शक्ति की आवश्यकता होती है। माइक्रोवेव सर्किट (2 गीगाहर्ट्ज से अधिक) वाले बोर्डों के लिए, माइक्रोवेव सामग्री की अलग-अलग परतों का उपयोग किया जाता है, या पूरा बोर्ड माइक्रोवेव सामग्री से बना होता है (चित्र 3)। सबसे प्रसिद्ध आपूर्तिकर्ता विशेष सामग्री- रोजर्स, अर्लोन, टैकोनिक, ड्यूपॉन्ट कंपनियाँ। इन सामग्रियों की लागत FR4 से अधिक है और मोटे तौर पर FR4 की लागत के सापेक्ष तालिका 1 के अंतिम कॉलम में दिखाई गई है। विभिन्न प्रकार के ढांकता हुआ बोर्डों के उदाहरण चित्र में दिखाए गए हैं। 4, 5.
द्रव्य का गाढ़ापन
उपलब्ध सामग्री की मोटाई जानना एक इंजीनियर के लिए न केवल बोर्ड की समग्र मोटाई निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है। एमपीपी डिज़ाइन करते समय, डेवलपर्स को निम्नलिखित कार्यों का सामना करना पड़ता है:
- बोर्ड पर कंडक्टरों की तरंग प्रतिरोध की गणना;
- इंटरलेयर हाई-वोल्टेज इन्सुलेशन के मूल्य की गणना;
- अंधे और छिपे हुए छिद्रों की संरचना का चयन।
उपलब्ध विकल्प और मोटाई विभिन्न सामग्रियांतालिका 2-6 में दिए गए हैं। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सामग्री की मोटाई पर सहनशीलता आमतौर पर ±10% तक होती है, इसलिए तैयार मल्टीलेयर बोर्ड की मोटाई पर सहनशीलता ±10% से कम नहीं हो सकती।
ढांकता हुआ मोटाई और तांबे की मोटाई | 5 µm | 17 µm | 35 µm | 70 µm | 105 µm |
0.050 मिमी | . | . | . | एच | एच |
0.075 मिमी | एम | . | . | एच | एच |
0.100 मिमी | . | . | . | एच | एच |
0.150 मिमी | |||||
0.200 मिमी | एम | . | . | एच | एच |
0.250 मिमी | |||||
0.300 मिमी | |||||
0.350 मिमी | एम | . | . | एच | एच |
0.400 मिमी | . | . | . | एच | एच |
0.450 मिमी | |||||
0.710 मिमी | एम | . | . | एच | एच |
0.930 मिमी | एम | . | . | . | एच |
1,000 मिमी | . | . | . | . | एच |
1 मिमी से अधिक | . | . | . | . | एच |
आमतौर पर स्टॉक में;
एच - अनुरोध पर (हमेशा उपलब्ध नहीं)
मी - निर्मित किया जा सकता है;
नोट: तैयार बोर्डों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, यह जानना महत्वपूर्ण है कि विदेशी आंतरिक परतों के लिए हम 18 माइक्रोन (यहां तक कि एक कंडक्टर और 0.1 मिमी की गैप चौड़ाई के साथ) के बजाय 35 माइक्रोन फ़ॉइल वाले कोर का उपयोग करना पसंद करते हैं। इससे मुद्रित सर्किट बोर्डों की विश्वसनीयता बढ़ जाती है।
FR4 कोर का ढांकता हुआ स्थिरांक ब्रांड के आधार पर 3.8 से 4.4 तक हो सकता है।
प्रीप्रेग प्रकार | दबाने के बाद मोटाई | संभावित विचलन |
बुनियादी | ||
1080 | 0.066 मिमी | -0.005/+0.020 मिमी |
2116 | 0.105 मिमी | -0.005/+0.020 मिमी |
7628 | 0.180 मिमी | -0.005/+0.025 मिमी |
इसके अतिरिक्त | ||
106 कोई प्रवाह नहीं | 0.050 मिमी | -0.005/+0.020 मिमी |
1080 कोई प्रवाह नहीं | 0.066 मिमी | -0.005/+0.020 मिमी |
2113 | 0.100 मिमी | -0.005/+0.025 मिमी |
FR4 प्रीप्रेग का ढांकता हुआ स्थिरांक ब्रांड के आधार पर 3.8 से 4.4 तक हो सकता है।
कृपया किसी विशिष्ट सामग्री के लिए हमारे इंजीनियरों से ईमेल द्वारा इस पैरामीटर की जाँच करें
सामग्री | डीके* | हानि | ढांकता हुआ मोटाई, मिमी | पन्नी की मोटाई, माइक्रोन |
Ro4003 | 3,38 | 0,2 | 18 या 35 | |
0,51 | 18 या 35 | |||
0,81 | 18 या 35 | |||
Ro4350 | 3,48 | 0,17 | 18 या 35 | |
0,25 | 18 या 35 | |||
0,51 | 18 या 35 | |||
0,762 | 18 | |||
1,52 | 35 | |||
प्रीप्रेग Ro4403 | 3,17 | 0,1 | -- | |
प्रीप्रेग Ro4450 | 3,54 | 0,1 | -- |
* डीके - ढांकता हुआ स्थिरांक
सामग्री | ढांकता हुआ पारगम्यता (डीके) |
मोटाई ढांकता हुआ, मिमी |
मोटाई पन्नी, माइक्रोन |
एआर-1000 | 10 | 0.61±0.05 | 18 |
AD600L | 6 | 0.787±0.08 | 35 |
AD255IM | 2,55 | 0.762±0.05 | 35 |
AD350A | 3,5 | 0.508±0.05 0.762±0.05 |
35 35 |
DICLAD527 | 2,5 | 0.508±0.038 0.762±0.05 1.52±0.08 |
35 35 35 |
25एन | 3,38 | 0,508 0,762 |
18 या 35 |
25एन 1080पीपी पूर्व preg |
3,38 | 0,099 | -- |
25एन 2112पीपी पूर्व preg |
3,38 | 0,147 | -- |
25एफआर | 3,58 | 0,508 0,762 |
18 या 35 |
25एफआर 1080पीपी पूर्व preg |
3,58 | 0,099 | -- |
25एफआर 2112पीपी पूर्व preg |
3,58 | 0,147 | -- |
ध्यान दें: माइक्रोवेव सामग्री हमेशा स्टॉक में नहीं होती है, और उनकी डिलीवरी में 1 महीने तक का समय लग सकता है। बोर्ड डिज़ाइन चुनते समय, आपको एमपीपी निर्माता की स्टॉक स्थिति की जांच करनी होगी।
डीके - ढांकता हुआ स्थिरांक
टीजी-ग्लास संक्रमण तापमान
मैं निम्नलिखित बिंदुओं के महत्व पर ध्यान देना चाहूंगा:
1. सिद्धांत रूप में, 0.1 से 1.0 मिमी तक के सभी FR4 कोर मान 0.1 मिमी वेतन वृद्धि में उपलब्ध हैं। हालाँकि, अत्यावश्यक ऑर्डर डिज़ाइन करते समय, आपको पीसीबी निर्माता के गोदाम में सामग्री की उपलब्धता की पहले से जाँच करनी चाहिए।
2. जब सामग्री की मोटाई की बात आती है - दो तरफा सर्किट बोर्ड के निर्माण के लिए इच्छित सामग्री के लिए, तांबे सहित सामग्री की मोटाई का संकेत दिया जाता है। एमपीपी की आंतरिक परतों के लिए "कोर" मोटाई तांबे की मोटाई के बिना दस्तावेज़ में निर्दिष्ट है।
उदाहरण 1: सामग्री FR4, 1.6/35/35 की ढांकता हुआ मोटाई है: 1.6-(2x35 µm)=1.53 मिमी (±10% की सहनशीलता के साथ)।
उदाहरण 2: FR4, 0.2/35/35 कोर की ढांकता हुआ मोटाई है: 200 µm (सहिष्णुता ±10% के साथ) और कुल मोटाई: 200 µm+(2x35 µm)=270 µm।
3. विश्वसनीयता सुनिश्चित करना। एमपीपी में प्रीप्रेग की आसन्न परतों की अनुमेय संख्या 2 से कम नहीं और 4 से अधिक नहीं है। "कोर" के बीच प्रीप्रेग की एक परत का उपयोग करने की संभावना पैटर्न की प्रकृति और आसन्न तांबे की परतों की मोटाई पर निर्भर करती है। . तांबा जितना गाढ़ा होगा और कंडक्टरों का पैटर्न जितना समृद्ध होगा, कंडक्टरों के बीच की जगह को राल से भरना उतना ही मुश्किल होगा। और बोर्ड की विश्वसनीयता भरने की गुणवत्ता पर निर्भर करती है।
उदाहरण: तांबा 17 माइक्रोन - आप 1 परत 1080, 2116 या 106 का उपयोग कर सकते हैं; तांबा 35 माइक्रोन - आप 2116 के लिए केवल 1 परत का उपयोग कर सकते हैं।
पीसीबी पैड कोटिंग्स
आइए देखें कि तांबे के पैड के लिए किस प्रकार की कोटिंग होती है। अक्सर, साइटों को टिन-सीसा मिश्र धातु, या पीआईसी के साथ लेपित किया जाता है। सोल्डर की सतह को लगाने और समतल करने की विधि को एचएएल या एचएएसएल कहा जाता है (अंग्रेजी हॉट एयर सोल्डर लेवलिंग से - गर्म हवा के साथ सोल्डर को समतल करना)। यह कोटिंग पैड की सर्वोत्तम सोल्डरबिलिटी प्रदान करती है। हालाँकि, इसे और अधिक द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है आधुनिक कोटिंग्स, एक नियम के रूप में, अंतरराष्ट्रीय RoHS निर्देश की आवश्यकताओं के अनुरूप है। इस निर्देश में उत्पादों में सीसा सहित हानिकारक पदार्थों की उपस्थिति पर प्रतिबंध लगाने की आवश्यकता है। अब तक, RoHS हमारे देश के क्षेत्र पर लागू नहीं होता है, लेकिन इसके अस्तित्व को याद रखना उपयोगी है। RoHS से जुड़ी समस्याओं का वर्णन अगले अनुभागों में से एक में किया जाएगा, लेकिन अभी आइए एक नजर डालते हैं संभावित विकल्पतालिका 7 में एमपीपी साइटों का कवरेज। एचएएसएल हर जगह लागू किया जाता है, जब तक कि अन्य आवश्यकताएं न हों। विसर्जन (रासायनिक) सोना चढ़ाना का उपयोग एक चिकनी बोर्ड सतह प्रदान करने के लिए किया जाता है (यह बीजीए पैड के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है), लेकिन इसमें थोड़ी कम सोल्डरबिलिटी होती है। भट्ठी में सोल्डरिंग लगभग एचएएसएल जैसी ही तकनीक का उपयोग करके की जाती है, लेकिन हाथ से सोल्डरिंगविशेष फ्लक्स के उपयोग की आवश्यकता होती है। ऑर्गेनिक कोटिंग, या ओएसपी, तांबे की सतह को ऑक्सीकरण से बचाती है। इसका नुकसान सोल्डरेबिलिटी की अल्प शेल्फ लाइफ (6 महीने से कम) है। विसर्जन टिन एक चिकनी सतह और अच्छी सोल्डरबिलिटी प्रदान करता है, हालांकि इसका सोल्डर जीवन भी सीमित होता है। सीसा रहित एचएएल में सीसा युक्त एचएएल के समान गुण होते हैं, लेकिन सोल्डर की संरचना लगभग 99.8% टिन और 0.2% एडिटिव्स होती है। ब्लेड कनेक्टर्स के संपर्क, जो बोर्ड के संचालन के दौरान घर्षण के अधीन होते हैं, सोने की मोटी और अधिक कठोर परत के साथ इलेक्ट्रोप्लेटेड होते हैं। दोनों प्रकार की गिल्डिंग के लिए, सोने के प्रसार को रोकने के लिए निकल अंडरलेयर का उपयोग किया जाता है।
प्रकार | विवरण | मोटाई |
एचएएसएल, एचएएल (गर्म हवा सोल्डर लेवलिंग) |
पीओएस-61 या पीओएस-63, गर्म हवा से पिघलकर समतल हो गया |
15-25 माइक्रोन |
विसर्जन सोना, ENIG | निकल उपपरत के ऊपर सोना चढ़ाना विसर्जित करें | एयू 0.05-0.1 µm/Ni 5 µm |
ओएसपी, एनटेक | जैविक कोटिंग, टांका लगाने से पहले तांबे की सतह को ऑक्सीकरण से बचाता है |
सोल्डरिंग करते समय पूरी तरह घुल जाता है |
विसर्जन टिन | विसर्जन टिन, एचएएसएल की तुलना में सपाट सतह | 10-15 माइक्रोन |
सीसा रहित एचएएल | सीसा रहित टिनिंग | 15-25 माइक्रोन |
कठोर सोना, सुनहरी उंगलियाँ | निकेल सबलेयर पर कनेक्टर संपर्कों की गैल्वेनिक सोना चढ़ाना | एयू 0.2-0.5 µm/Ni 5 µm |
नोट: एचएएसएल को छोड़कर सभी कोटिंग्स RoHS अनुरूप हैं और सीसा रहित सोल्डरिंग के लिए उपयुक्त हैं।
सुरक्षात्मक और अन्य प्रकार के मुद्रित सर्किट बोर्ड कोटिंग्स
चित्र को पूरा करने के लिए, विचार करें कार्यात्मक उद्देश्यऔर पीसीबी कोटिंग सामग्री।
- सोल्डर मास्क - कंडक्टरों को आकस्मिक शॉर्ट सर्किट और गंदगी से बचाने के लिए बोर्ड की सतह पर लगाया जाता है, साथ ही सोल्डरिंग के दौरान फाइबरग्लास लैमिनेट को थर्मल शॉक से बचाने के लिए भी लगाया जाता है। मास्क में कोई अन्य कार्यात्मक भार नहीं होता है और यह नमी, फफूंदी, टूटने आदि से सुरक्षा के रूप में काम नहीं कर सकता है (सिवाय जब विशेष प्रकार के मास्क का उपयोग किया जाता है)।
- मार्किंग - बोर्ड और उस पर स्थित घटकों की पहचान को आसान बनाने के लिए मास्क के ऊपर पेंट के साथ बोर्ड पर लगाया जाता है।
- छीलने योग्य मास्क - बोर्ड के निर्दिष्ट क्षेत्रों पर लगाया जाता है जिन्हें अस्थायी रूप से संरक्षित करने की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, सोल्डरिंग से। भविष्य में इसे हटाना आसान है, क्योंकि यह रबर जैसा यौगिक है और आसानी से निकल जाता है।
- कार्बन संपर्क कोटिंग - कीबोर्ड के संपर्क फ़ील्ड के रूप में बोर्ड के कुछ क्षेत्रों पर लागू किया जाता है। कोटिंग में अच्छी चालकता है, ऑक्सीकरण नहीं होता है और पहनने के लिए प्रतिरोधी है।
- ग्रेफाइट प्रतिरोधी तत्व - प्रतिरोधों का कार्य करने के लिए बोर्ड की सतह पर लगाया जा सकता है। दुर्भाग्य से, मूल्यवर्ग की सटीकता कम है - ±20% (लेजर समायोजन के साथ - 5% तक) से अधिक सटीक नहीं।
- सिल्वर कॉन्टैक्ट जंपर्स - को अतिरिक्त कंडक्टर के रूप में लगाया जा सकता है, जब रूटिंग के लिए पर्याप्त जगह न हो तो एक और प्रवाहकीय परत बनाई जा सकती है। मुख्य रूप से सिंगल-लेयर और डबल-साइडेड मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए उपयोग किया जाता है।
प्रकार | उद्देश्य एवं विशेषताएँ |
सोल्डर मास्क | सोल्डरिंग सुरक्षा के लिए रंग: हरा, नीला, लाल, पीला, काला, सफेद |
अंकन | पहचान के लिए रंग: सफ़ेद, पीला, काला |
मुखौटा उतारे | अस्थायी सतह सुरक्षा के लिए यदि आवश्यक हो तो आसानी से हटाया जा सकता है |
कार्बन | कीबोर्ड बनाने के लिए उच्च पहनने का प्रतिरोध है |
सीसा | प्रतिरोधक बनाने के लिए लेजर ट्रिम की आवश्यकता है |
चाँदी चढ़ाना | जंपर्स बनाने के लिए एपीपी और डीपीपी के लिए उपयोग किया जाता है |
निष्कर्ष
सामग्रियों की पसंद बड़ी है, लेकिन, दुर्भाग्य से, अक्सर मुद्रित सर्किट बोर्डों की छोटी और मध्यम आकार की श्रृंखला का उत्पादन करते समय, एमपीपी का उत्पादन करने वाले संयंत्र के गोदाम में आवश्यक सामग्रियों की उपलब्धता सबसे बड़ी बाधा बन जाती है। इसलिए, एमपीपी को डिजाइन करने से पहले, खासकर यदि हम एक गैर-मानक डिजाइन बनाने और गैर-मानक सामग्रियों का उपयोग करने के बारे में बात कर रहे हैं, तो एमपीपी में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों और परत की मोटाई पर निर्माता से सहमत होना आवश्यक है, और शायद इन सामग्रियों को ऑर्डर करें अग्रिम रूप से।
हमारी कंपनी उत्पादन करती है प्रिंटेड सर्किट बोर्ड्सउच्च गुणवत्ता वाली घरेलू और आयातित सामग्री से लेकर मानक FR4 से लेकर FAF माइक्रोवेव सामग्री तक।
विशिष्ट डिज़ाइन प्रिंटेड सर्किट बोर्ड्समानक फाइबरग्लास लैमिनेट प्रकार FR4 के उपयोग पर आधारित हैं, जिसका ऑपरेटिंग तापमान -50 से +110 डिग्री सेल्सियस और ग्लास संक्रमण तापमान टीजी (सॉफ्टनिंग) लगभग 135 डिग्री सेल्सियस है।
गर्मी प्रतिरोध के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताओं के लिए या सीसा रहित तकनीक (260 डिग्री सेल्सियस तक) का उपयोग करके ओवन में बोर्ड स्थापित करते समय, उच्च तापमान FR4 हाई टीजी या FR5 का उपयोग किया जाता है।
मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए मूल सामग्री:
तांबे की मोटाई, माइक्रोन ढांकता हुआ मोटाई, मिमी |
5 | 18 | 35 | 50 | 70 |
तांबे की पन्नी | |||||
0.0 | +/- | + | + | ||
एक तरफा FR-4 | |||||
0.10 | +/- | +/- | |||
0.15 | +/- | ||||
1,00 | + | ||||
1,50 | + | ||||
2,00 | + | ||||
एसएफ 2.00 | + | ||||
दो तरफा FR-4 | |||||
एसटीएफ 0.20 | +/- | ||||
0,25 | + | ||||
0,36 | + | ||||
0,51 | + | ||||
0,71 | +/- | + | |||
1,00 | + | + | |||
1,50 | +/- | + | + | +/- | +/- |
एसएफ 1.50 | +/- | ||||
2,00 | + | +/- | +/- | ||
2,50 | +/- | +/- | |||
3,00 | +/- | +/- | |||
दो तरफा एमआई 1222 | |||||
1,50 | +/- | ||||
2,00 | +/- | ||||
दो तरफा FAF-4D | |||||
0,50 | +/- | ||||
1,00 | +/- | ||||
1,50 | +/- | ||||
2,00 | + |
"+" - आमतौर पर स्टॉक में
"+/-" - अनुरोध पर (हमेशा उपलब्ध नहीं)
मल्टीलेयर के लिए प्रीप्रेग ("टाई" परत)। प्रिंटेड सर्किट बोर्ड्स
एफआर-4
फ़ॉइल-लेपित फ़ाइबरग्लास के साथ नाममात्र की मोटाई 1.6 मिमी, एक या दोनों तरफ 35 माइक्रोन मोटी तांबे की पन्नी से ढका हुआ। मानक FR-4 1.6 मिमी मोटा है और इसमें फाइबरग्लास की आठ परतें ("प्रीप्रेग") होती हैं। केंद्रीय परत में आमतौर पर निर्माता का लोगो होता है; इसका रंग इस सामग्री की ज्वलनशीलता वर्ग (लाल - UL94-VO, नीला - UL94-HB) को दर्शाता है। आमतौर पर, FR-4 पारदर्शी होता है, मानक हरा रंग तैयार पीसीबी पर लगाए गए सोल्डर मास्क रंग द्वारा निर्धारित किया जाता है।
- बड़ा विद्युतीय प्रतिरोधकंडीशनिंग और बहाली के बाद (ओम x मीटर): 9.2 x 1013;
- सतह विद्युत प्रतिरोध (ओम): 1.4 x1012;
- गैल्वेनिक समाधान के संपर्क के बाद पन्नी की छीलने की ताकत (एन/मिमी): 2.2;
- ज्वलनशीलता (ऊर्ध्वाधर परीक्षण विधि): वर्ग Vо.
एमआई 1222
यह एपॉक्सी बाइंडर से संसेचित फाइबरग्लास पर आधारित एक स्तरित दबाई गई सामग्री है, जो एक या दोनों तरफ तांबे की इलेक्ट्रोलाइटिक पन्नी से ढकी होती है।
- सतह विद्युत प्रतिरोध (ओम): 7 x 1011;
- विशिष्ट वॉल्यूमेट्रिक विद्युत प्रतिरोध (ओम): 1 x 1012;
- ढांकता हुआ स्थिरांक (ओम x मीटर): 4.8;
- पन्नी छीलने की ताकत (एन/मिमी): 1.8.
एफएएफ-4डी
वे ग्लास फाइबर प्रबलित फ्लोरोप्लास्टिक हैं, जो तांबे की पन्नी के साथ दोनों तरफ पंक्तिबद्ध हैं। अनुप्रयोग:-आधार के रूप में प्रिंटेड सर्किट बोर्ड्समाइक्रोवेव रेंज में संचालन; - विद्युतीय इन्सुलेशनउपकरण प्राप्त करने और संचारित करने के मुद्रित तत्वों के लिए; - +60 से +250 डिग्री सेल्सियस तक तापमान सीमा में दीर्घकालिक संचालन में सक्षम।
- प्रति 10 मिमी पट्टी, आधार पर पन्नी की आसंजन शक्ति, एन (किलोग्राम), 17.6 (1.8) से कम नहीं
- 106 हर्ट्ज़ की आवृत्ति पर ढांकता हुआ हानि स्पर्शरेखा, 7 x 10-4 से अधिक नहीं
- आवृत्ति 1 मेगाहर्ट्ज 2.5 ± 0.1 पर ढांकता हुआ स्थिरांक
- उपलब्ध शीट आकार, मिमी (शीट की चौड़ाई और लंबाई में अधिकतम विचलन 10 मिमी) 500x500
टी111
एल्यूमीनियम बेस के साथ सिरेमिक पर आधारित तापीय प्रवाहकीय पॉलिमर से बनी सामग्री का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां उन घटकों का उपयोग करना होता है जो महत्वपूर्ण उत्सर्जन करते हैं ऊष्मा विद्युत(उदाहरण के लिए, अल्ट्रा-उज्ज्वल एलईडी, लेजर उत्सर्जक, आदि)। सामग्री के मुख्य गुण उत्कृष्ट गर्मी लंपटता और उच्च वोल्टेज के संपर्क में आने पर बढ़ी हुई ढांकता हुआ ताकत हैं:
- एल्यूमीनियम आधार की मोटाई - 1.5 मिमी
- ढांकता हुआ मोटाई - 100 माइक्रोन
- तांबे की पन्नी की मोटाई - 35 माइक्रोन
- ढांकता हुआ की तापीय चालकता - 2.2 W/mK
- ढांकता हुआ थर्मल प्रतिरोध - 0.7°C/W
- एल्यूमीनियम सब्सट्रेट की तापीय चालकता (5052 - AMg2.5 का एनालॉग) - 138 W/mK
- ब्रेकडाउन वोल्टेज - 3 केवी
- ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी) - 130
- वॉल्यूम प्रतिरोध - 108 MΩ×cm
- सतह प्रतिरोध - 106 MΩ
- उच्चतम ऑपरेटिंग वोल्टेज (सीटीआई) - 600V
मुद्रित सर्किट बोर्डों के उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले सुरक्षात्मक सोल्डर मास्क
सोल्डर मास्क (ब्रिलियंट ग्रीन के रूप में भी जाना जाता है) - परत टिकाऊ सामग्री, सोल्डरिंग के दौरान कंडक्टरों को सोल्डर और फ्लक्स के प्रवेश से बचाने के साथ-साथ ओवरहीटिंग से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मास्क कंडक्टरों को ढक देता है और पैड और ब्लेड कनेक्टर को खुला छोड़ देता है। सोल्डर मास्क लगाने की विधि फोटोरेसिस्ट लगाने के समान है - पैड के पैटर्न के साथ एक फोटोमास्क का उपयोग करके, पीसीबी पर लगाए गए मास्क सामग्री को रोशन और पॉलिमराइज़ किया जाता है, सोल्डरिंग पैड वाले क्षेत्रों को उजागर नहीं किया जाता है और मास्क को उनसे धोया जाता है विकास। अधिकतर, सोल्डर मास्क तांबे की परत पर लगाया जाता है। इसलिए, इसके गठन से पहले, टिन की सुरक्षात्मक परत हटा दी जाती है - अन्यथा टांका लगाने के दौरान बोर्ड के गर्म होने से मास्क के नीचे का टिन सूज जाएगा।
पीएसआर-4000 एच85
हरा रंग, तरल फोटोसेंसिटिव ताप-सख्त, 15-30 माइक्रोन मोटी, ताइयो स्याही (जापान)।
निम्नलिखित संगठनों और अंतिम उत्पाद निर्माताओं द्वारा उपयोग के लिए अनुमोदन प्राप्त है: NASA, IBM, कॉम्पैक, ल्यूसेंट, Apple, AT&T, जनरल इलेक्ट्रिक, हनीवेल, जनरल मोटर्स, फोर्ड, डेमलर-क्रिसलर, मोटोरोला, इंटेल, माइक्रोन, एरिक्सन, थॉमसन, विस्टियन , अल्काटेल, सोनी, एबीबी, नोकिया, बॉश, एप्सों, एयरबस, फिलिप्स, सीमेंस, एचपी, सैमसंग, एलजी, एनईसी, मत्सुशिता (पैनासोनिक), तोशिबा, फुजित्सु, मित्सुबिशी, हिताची, टोयोटा, होंडा, निसान और कई अन्य ;
इमेजक्योर XV-501
रंगीन (लाल, काला, नीला, सफेद), तरल दो-घटक सोल्डर मास्क, कोट्स इलेक्ट्रोग्राफिक्स लिमिटेड (इंग्लैंड), मोटाई 15-30 माइक्रोन;
डनमास्क किमी
DUNACHEM (जर्मनी) से सूखा फिल्म मास्क, मोटाई 75 माइक्रोन, वियास का टेंटिंग प्रदान करता है और इसमें उच्च आसंजन होता है।
लैमिनेट FR4
सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली पीसीबी बेस सामग्री FR4 सामग्री है। इन लैमिनेट्स की मोटाई सीमा मानकीकृत है। हम मुख्य रूप से ILM से ग्रेड ए (उच्चतम) लैमिनेट्स का उपयोग करते हैं।आप लैमिनेट का विस्तृत विवरण पा सकते हैं।
TePro गोदाम में लैमिनेट्स
ढांकता हुआ मोटाई, मिमी | पन्नी की मोटाई, माइक्रोन |
0,2 | 18/18 |
0,2 | 35/35 |
0,3 | 18/18 |
0,3 | 35/35 |
0,5 | 18/18 |
0,5 | 35/35 |
0,7 | 35/35 |
0,8 | 18/18 |
1,0 | 18/18 |
1,0 | 35/00 |
1,0 | 35/35 |
1,5 | 18/18 |
1,5 | 35/00 |
1,5 | 35/35 |
1,5 | 50/50 |
1,5 | 70/70 |
1,55 | 18/18 |
2,0 | 18/18 |
2,0 | 35/35 |
2,0 | 70/00 |
माइक्रोवेव सामग्री रोजर्स
हमारे उत्पादन में प्रयुक्त रोजर्स सामग्री का तकनीकी विवरण उपलब्ध है (अंग्रेजी)।टिप्पणी: सर्किट बोर्ड के उत्पादन में रोजर्स सामग्री का उपयोग करने के लिए, कृपया इसे ऑर्डर फॉर्म में इंगित करें
चूंकि रोजर्स सामग्री मानक FR4 की तुलना में काफी अधिक महंगी है, इसलिए हमें इसका उपयोग करके निर्मित बोर्डों के लिए अतिरिक्त मार्कअप लागू करने के लिए मजबूर होना पड़ता है रोजर्स सामग्री. प्रयुक्त वर्कपीस के कार्य क्षेत्र: 170 × 130; 270 × 180; 370 × 280; 570×380.
धातु आधारित लैमिनेट्स
सामग्री का दृश्य प्रतिनिधित्व
ढांकता हुआ तापीय चालकता 1 W/(m K) के साथ एल्यूमिनियम लैमिनेट ACCL 1060-1
विवरण
ACCL 1060-1 1060 ग्रेड एल्यूमीनियम पर आधारित एक तरफा लेमिनेट है। ढांकता हुआ में एक विशेष तापीय प्रवाहकीय प्रीप्रेग होता है। परिष्कृत तांबे से बनी शीर्ष प्रवाहकीय परत। आप लैमिनेट का विस्तृत विवरण पा सकते हैं।ढांकता हुआ तापीय चालकता 2(5) W/(m K) के साथ एल्यूमीनियम लैमिनेट CS-AL88-AD2(AD5)
विवरण
सामग्री CS-AL88-AD2(AD5) एल्यूमीनियम ग्रेड 5052 पर आधारित एक तरफा लैमिनेट है - AMg2.5 का एक अनुमानित एनालॉग; तापीय चालकता 138 W/(m K). तापीय प्रवाहकीय ढांकता हुआ में एक तापीय प्रवाहकीय सिरेमिक भराव के साथ एक एपॉक्सी राल होता है। परिष्कृत तांबे से बनी शीर्ष प्रवाहकीय परत। आप लैमिनेट का विस्तृत विवरण पा सकते हैं।प्रीप्रेग
उत्पादन में हम ILM से प्रीप्रेग 2116, 7628 और 1080 ग्रेड ए (उच्चतम) का उपयोग करते हैं।
आप प्रीप्रेग का विस्तृत विवरण पा सकते हैं।
सोल्डर मास्क
मुद्रित सर्किट बोर्डों के उत्पादन में, हम विभिन्न रंगों में RS2000 तरल फोटोडेवलप्ड सोल्डर मास्क का उपयोग करते हैं।गुण
RS2000 सोल्डर मास्क में उत्कृष्ट भौतिक और विशेषताएं हैं रासायनिक गुण. सामग्री से पता चलता है उत्कृष्ट विशेषताएँजब एक जाल के माध्यम से लगाया जाता है, और लेमिनेट और दोनों पर पूरी तरह से चिपक जाता है तांबे के कंडक्टर. मास्क में थर्मल शॉक के प्रति उच्च प्रतिरोध है। इन सभी विशेषताओं के कारण, RS-2000 सोल्डर मास्क को एक सार्वभौमिक तरल फोटोडेवलपेबल सोल्डर मास्क के रूप में अनुशंसित किया जाता है, जिसका उपयोग सभी प्रकार के डबल-लेयर और मल्टी-लेयर मुद्रित सर्किट बोर्डों के उत्पादन में किया जाता है।आप सोल्डर मास्क का विस्तृत विवरण पा सकते हैं।
लैमिनेट्स और प्रीप्रेग पर अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न और उत्तर
एक्सपीसी क्या है?
एक्सपीसी एक फेनोलिक-भरा पेपर बैकिंग सामग्री है। इस सामग्री की ज्वलनशीलता रेटिंग UL94-HB है।FR1 और FR2 में क्या अंतर है?
मूलतः यह एक ही बात है. FR1 में FR2 के लिए 105°C के बजाय 130°C का उच्च ग्लास संक्रमण तापमान होता है। कुछ निर्माता जो FR1 का उत्पादन करते हैं, वे FR2 का उत्पादन नहीं करेंगे क्योंकि उत्पादन और अनुप्रयोग की लागत समान है और दोनों सामग्रियों के उत्पादन का कोई लाभ नहीं है।FR2 क्या है?
फेनोलिक फिलर के साथ पेपर बेस वाली सामग्री। इस सामग्री की ज्वलनशीलता रेटिंग UL94-V0 है।FR3 क्या है?
FR3 मुख्यतः एक यूरोपीय उत्पाद है। यह मूल रूप से FR2 है, लेकिन फेनोलिक रेज़िन के बजाय भराव के रूप में एपॉक्सी रेज़िन का उपयोग करता है। मुख्य परत कागज है.FR4 क्या है?
FR4 फाइबरग्लास है। मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए यह सबसे आम सामग्री है। FR4 1.6 मिमी मोटा है और इसमें #7628 फाइबरग्लास कपड़े की 8 परतें हैं। लाल रंग में निर्माता का लोगो/ज्वलनशीलता वर्ग पदनाम मध्य (परत 4) में स्थित है। इस सामग्री के उपयोग का तापमान 120 - 130°C है।FR5 क्या है?
FR5, FR4 के समान एक फाइबरग्लास लेमिनेट है, लेकिन इस सामग्री के उपयोग का तापमान 140 - 170°C है।CEM-1 क्या है?
CEM-1 #7628 फ़ाइबरग्लास की एक परत के साथ एक कागज-आधारित लैमिनेट है। यह सामग्री छिद्रों के माध्यम से धातुकरण के लिए उपयुक्त नहीं है।CEM-3 क्या है?
CEM-3, FR4 के समान है। निर्माण: #7628 फाइबरग्लास की दो बाहरी परतों के बीच फाइबरग्लास मैट। CEM-3 दूधिया सफेद और बहुत चिकना है। इस सामग्री की कीमत FR4 की तुलना में 10 - 15% कम है। सामग्री को ड्रिल करना और मुहर लगाना आसान है। यह FR4 का पूर्ण प्रतिस्थापन है और इस सामग्री का जापान में बहुत बड़ा बाजार है।G10 क्या है?
G10 वर्तमान में मानक मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए एक फैशनेबल सामग्री है। यह फ़ाइबरग्लास है, लेकिन FR4 से भिन्न भराव के साथ। G10 केवल ज्वलनशीलता रेटिंग UL94-HB में आता है। आज, आवेदन का मुख्य क्षेत्र कलाई घड़ियों के लिए सर्किट बोर्ड है, क्योंकि इस सामग्री पर आसानी से मुहर लग जाती है।लैमिनेट्स को कैसे बदला जा सकता है?
XPC >>> FR2 >>> FR1 >>> FR3 >>> CEM-1 >>> CEM-3 या FR4 >>> FR5."प्रीप्रेग" क्या हैं?
प्रीप्रेग एपॉक्सी रेजिन से लेपित फाइबरग्लास है। अनुप्रयोगों में शामिल हैं: मल्टीलेयर मुद्रित सर्किट बोर्डों में ढांकता हुआ के रूप में और FR4 के लिए प्रारंभिक सामग्री के रूप में। एक 1.6 मिमी मोटी FR4 शीट में #7628 प्रीप्रेग की 8 परतों का उपयोग किया जाता है। मध्य परत (नंबर 4) में आमतौर पर एक लाल कंपनी का लोगो होता है।FR या CEM का क्या अर्थ है?
एपॉक्सी राल (समग्र एपॉक्सी सामग्री) से युक्त सीईएम सामग्री; एफआर अग्नि प्रतिरोधी (फायर रिटार्डेंट)।क्या FR4 सचमुच हरा है?
नहीं, यह आमतौर पर पारदर्शी होता है। हरा रंग, मुद्रित सर्किट बोर्डों की विशेषता यह सोल्डर मास्क का रंग है।क्या लोगो के रंग का कोई मतलब है?
हाँ, लाल और नीले लोगो हैं। लाल ज्वलनशीलता रेटिंग UL94-V0 को इंगित करता है और नीला ज्वलनशीलता रेटिंग UL94-HB को इंगित करता है। यदि आपके पास नीले लोगो वाली कोई सामग्री है, तो वह या तो XPC (फेनोलिक पेपर) या G10 (फाइबरग्लास) है। FR4 1.5/1.6 मिमी मोटा है और लोगो 8-परत निर्माण में मध्य परत (नंबर 4) में है।क्या लोगो ओरिएंटेशन का कोई मतलब है?
हाँ, लोगो की दिशा भौतिक आधार की दिशा दर्शाती है। बोर्ड का लंबा भाग आधार की दिशा में उन्मुख होना चाहिए। यह पतली सामग्रियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।यूवी ब्लॉकिंग लैमिनेट क्या है?
यह वह चीज़ है जो अंदर नहीं जाने देती पराबैंगनी किरण. यह गुण प्रकाश स्रोत के विपरीत पक्ष से फोटोरेसिस्ट के गलत प्रदर्शन को रोकने के लिए आवश्यक है।छिद्रों के माध्यम से चढ़ाने के लिए कौन से लेमिनेट उपयुक्त हैं?
CEM-3 और FR4 सर्वोत्तम हैं. FR3 और CEM-1 अनुशंसित नहीं हैं. दूसरों के लिए, धातुकरण असंभव है। (बेशक, आप "सिल्वर पेस्ट प्लेटिंग" का उपयोग कर सकते हैं)।क्या छिद्रों के माध्यम से परत चढ़ाने का कोई विकल्प है?
शौक/DIY उद्देश्यों के लिए, आप रिवेट्स का उपयोग कर सकते हैं जिन्हें रेडियो पार्ट्स बेचने वाले स्टोर से खरीदा जा सकता है। कम घनत्व वाले बोर्डों के लिए कई अन्य तरीके हैं, जैसे जम्पर तार कनेक्शन और इसी तरह। अधिक पेशेवर तरीकायह "सिल्वर पेस्ट मेटलाइज़ेशन" विधि का उपयोग करके परतों के बीच कनेक्शन का उत्पादन है। सिल्क-स्क्रीन प्रिंटिंग का उपयोग करके बोर्ड पर चांदी का पेस्ट लगाया जाता है, जिससे छिद्रों के माध्यम से धातुकरण होता है। यह विधि सभी प्रकार के लैमिनेट्स के लिए उपयुक्त है, जिसमें फेनोलिक पेपर आदि शामिल हैं।"सामग्री की मोटाई" क्या है?
सामग्री की मोटाई तांबे की पन्नी की मोटाई को छोड़कर लेमिनेट बेस की मोटाई है। यह निर्माताओं के लिए महत्वपूर्ण है बहुपरत बोर्ड. इस अवधारणा का उपयोग मुख्य रूप से पतले FR4 लैमिनेट्स के लिए किया जाता है।क्या है: पीएफ-सीपी-सीयू? आईईसी-249? जीएफएन?
यहाँ तालिका है सामान्य मानकलैमिनेट्स के लिए:एएनएसआई-एलआई-1 | डीआईएन-आईईसी-249 भाग 2 | मिल 13949 | बीएस 4584 | जिस |
एक्सपीसी | - | - | पीएफ-सीपी-सीयू-4 | पीपी7 |
FR1 | 2 — 1 | - | पीएफ-सीपी-सीयू-6 | पीपी7एफ |
FR2 | 2 - 7-एफवीओ | - | पीएफ-सीपी-सीयू-8 | पीपी3एफ |
FR3 | 2-3-एफवीओ | पिक्सल | - | PE1F |
सीईएम-1 | 2-9-एफवीओ | - | - | CGE1F |
सीईएम-3 | - | - | - | CGE3F |
जी10 | - | जी.ई. | ईपी-जीसी-सीयू-3 | जीई4 |
FR4 | 2-5-एफवीओ | जीएफएन | ईपी-जीसी-सीयू-2 | GE4F |
ध्यान!यह डेटा पूरा नहीं हो सकता. कई निर्माता ऐसे लैमिनेट्स भी बनाते हैं जो एएनएसआई विनिर्देशों को पूरी तरह से पूरा नहीं करते हैं। इसका मतलब है कि वर्तमान DIN/JIS/BS विनिर्देश आदि। भिन्न हो सकते हैं। कृपया जांच लें कि विशिष्ट लेमिनेट निर्माता का मानक आपकी आवश्यकताओं के अनुरूप है।
सीटीआई क्या है?
सीटीआई - तुलनात्मक ट्रैकिंग सूचकांक। किसी दिए गए लेमिनेट के लिए उच्चतम ऑपरेटिंग वोल्टेज दिखाता है। वातावरण में काम करने वाले उत्पादों में यह महत्वपूर्ण हो जाता है उच्च आर्द्रता, जैसे कि डिशवॉशर या कारों में। उच्च सूचकांक का मतलब बेहतर सुरक्षा है। सूचकांक पीटीआई और केसी के समान है।#7628 का क्या मतलब है? वहाँ अन्य संख्याएँ क्या हैं?
यहाँ उत्तर है...प्रकार | वजन (जी/एम2) | मोटाई (मिमी) | ताना/बुनाई |
106 | 25 | 0,050 | 22×22 |
1080 | 49 | 0,065 | 24×18.5 |
2112 | 70 | 0,090 | 16×15 |
2113 | 83 | 0,100 | 24×23 |
2125 | 88 | 0,100 | 16×15 |
2116 | 108 | 0,115 | 24×23 |
7628 | 200 | 0,190 | 17×12 |
94V-0, 94V-1, 94-HB क्या है?
94 यूएल सामग्री की अग्नि प्रतिरोध और दहनशीलता निर्धारित करने के लिए अंडरराइटर्स लेबोरेटरीज (यूएल) द्वारा विकसित मानकों का एक सेट है।- विशिष्टता 94-एचबी (क्षैतिज दहन, नमूना लौ में क्षैतिज रूप से रखा गया है)
3 मिमी से अधिक या उसके बराबर मोटाई वाली सामग्री के लिए जलने की दर 38 मिमी प्रति मिनट से अधिक नहीं होती है।
3 मिमी से अधिक मोटी सामग्री के लिए जलने की दर 76 मिमी प्रति मिनट से अधिक नहीं होती है।
- विशिष्टता 94V-0 (ऊर्ध्वाधर दहन, नमूना लौ में लंबवत रखा गया है)
सामग्री स्वयं बुझने में सक्षम है।