પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCB) લગભગ તમામ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોનો આધાર છે. આ અદ્ભુત PCB ઘણા અદ્યતન અને મૂળભૂત ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં મળી શકે છે, જેમાં એન્ડ્રોઇડ ફોન, લેપટોપ, કમ્પ્યુટર, કેલ્ક્યુલેટર, સ્માર્ટવોચ અને વધુનો સમાવેશ થાય છે. ખૂબ જ મૂળ ભાષામાં, PCB એ એક બોર્ડ છે જે ઉપકરણમાં ઇલેક્ટ્રોનિક સિગ્નલોને રૂટ કરે છે, જે ડિઝાઈનર દ્વારા નિર્ધારિત ઉપકરણની વિદ્યુત કામગીરી અને જરૂરિયાતોમાં પરિણમે છે.

પીસીબીમાં એફઆર -4 સામગ્રી અને કોપર પાથથી બનેલા સબસ્ટ્રેટનો સમાવેશ થાય છે જે સમગ્ર બોર્ડમાં સંકેતો સાથે સમગ્ર સર્કિટમાં હોય છે.

પીસીબી ડિઝાઇન પહેલાં, પીસીબી ઉત્પાદનની ક્ષમતા અને મર્યાદાઓને સંપૂર્ણપણે સમજવા માટે ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ ડિઝાઇનરે પીસીબી મેન્યુફેક્ચરિંગ વર્કશોપની મુલાકાત લેવી આવશ્યક છે. સુવિધાઓ. આ મહત્વનું છે કારણ કે ઘણા PCB ડિઝાઇનર્સ PCB ઉત્પાદન સુવિધાઓની મર્યાદાઓથી પરિચિત નથી અને જ્યારે તેઓ PCB ઉત્પાદન દુકાન/સુવિધાને ડિઝાઇન દસ્તાવેજ મોકલે છે, ત્યારે તેઓ પાછા આવે છે અને PCB ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની ક્ષમતા/મર્યાદાને પહોંચી વળવા ફેરફારોની વિનંતી કરે છે. જો કે, જો સર્કિટ ડિઝાઈનર એવી કંપની માટે કામ કરે છે કે જેની પાસે પીસીબી મેન્યુફેક્ચરિંગની દુકાન નથી, અને કંપની કામને વિદેશી પીસીબી મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્લાન્ટને આઉટસોર્સ કરે છે, તો ડિઝાઇનરે ઓનલાઈન ઉત્પાદકનો સંપર્ક કરવો જોઈએ અને આવી મર્યાદા અથવા સ્પષ્ટીકરણો પૂછવા જોઈએ. મહત્તમ કોપર પ્લેટ જાડાઈ પ્રતિ મિનિટ, સ્તરોની મહત્તમ સંખ્યા, ન્યૂનતમ છિદ્ર અને પીસીબી પેનલ્સનું મહત્તમ કદ.

આ પેપરમાં, અમે પીસીબી મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્રક્રિયા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીશું, તેથી આ પેપર સર્કિટ ડિઝાઇનરો માટે પીસીબી મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્રક્રિયાને ધીમે ધીમે સમજવામાં મદદરૂપ થશે, જેથી ડિઝાઇનની ભૂલો ટાળી શકાય.

પીસીબી ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના પગલાં

પગલું 1: PCB ડિઝાઇન અને GERBER ફાઇલો

< p> સર્કિટ ડિઝાઇનર્સ લેઆઉટ PCB ડિઝાઇન માટે CAD સોફ્ટવેરમાં યોજનાકીય આકૃતિઓ દોરે છે. ડિઝાઇનરે પીસીબી ઉત્પાદક સાથે પીસીબી ડિઝાઇન તૈયાર કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સ softwareફ્ટવેર વિશે સંકલન કરવું જોઈએ જેથી કોઈ સુસંગતતા સમસ્યાઓ ન હોય. સૌથી વધુ લોકપ્રિય CAD PCB ડિઝાઇન સોફ્ટવેર Altium Designer, Eagle, ORCAD અને Mentor PADS છે.

પીસીબી ડિઝાઇન ઉત્પાદન માટે સ્વીકારવામાં આવ્યા પછી, ડિઝાઇનર પીસીબી ઉત્પાદકની સ્વીકૃત ડિઝાઇનમાંથી ફાઇલ જનરેટ કરશે. આ ફાઇલને GERBER ફાઇલ કહેવામાં આવે છે. ગેર્બર ફાઇલો પ્રમાણભૂત ફાઇલો છે જેનો ઉપયોગ મોટાભાગના પીસીબી ઉત્પાદકો દ્વારા પીસીબી લેઆઉટના ઘટકો પ્રદર્શિત કરવા માટે કરવામાં આવે છે, જેમ કે કોપર ટ્રેકિંગ લેયર અને વેલ્ડીંગ માસ્ક. Gerber ફાઈલો 2D વેક્ટર ઈમેજ ફાઈલો છે. વિસ્તૃત ગેર્બર સંપૂર્ણ આઉટપુટ પ્રદાન કરે છે.

સોફ્ટવેરમાં ટ્રેક પહોળાઈ, પ્લેટ ધાર અંતર, ટ્રેસ અને છિદ્ર અંતર, અને છિદ્ર કદ જેવા મુખ્ય ઘટકો સાથે વપરાશકર્તા/ડિઝાઇનર વ્યાખ્યાયિત અલ્ગોરિધમ્સ છે. ડિઝાઇનમાં કોઈ ભૂલો છે કે કેમ તે તપાસવા માટે ડિઝાઇનર દ્વારા અલ્ગોરિધમ ચલાવવામાં આવે છે. ડિઝાઇન માન્ય થયા પછી, તે પીસીબી ઉત્પાદકને મોકલવામાં આવે છે જ્યાં તેને ડીએફએમ માટે તપાસવામાં આવે છે. પીસીબી ડિઝાઇન માટે ન્યૂનતમ સહિષ્ણુતાની ખાતરી કરવા માટે ડીએફએમ (મેન્યુફેક્ચરિંગ ડિઝાઇન) ચેકનો ઉપયોગ થાય છે.

< b&gt; પગલું 2: ફોટો પર GERBER

પીસીબી ફોટા છાપવા માટે વપરાતા ખાસ પ્રિન્ટરને પ્લોટર કહેવામાં આવે છે. આ કાવતરાખોરો ફિલ્મ પર સર્કિટ બોર્ડ છાપશે. આ ફિલ્મોનો ઉપયોગ PCBS ની છબી બનાવવા માટે થાય છે. પ્રિન્ટિંગ તકનીકોમાં પ્લોટર્સ ખૂબ સચોટ છે અને અત્યંત વિગતવાર પીસીબી ડિઝાઇન પ્રદાન કરી શકે છે.

પ્લોટરમાંથી કા Theવામાં આવેલી પ્લાસ્ટિક શીટ કાળી શાહીથી છાપેલ પીસીબી છે. આંતરિક સ્તરના કિસ્સામાં, કાળી શાહી વાહક કોપર ટ્રેકને રજૂ કરે છે, જ્યારે ખાલી ભાગ બિન-વાહક ભાગ છે. બીજી બાજુ, બાહ્ય પડ માટે, કાળી શાહી દૂર કરવામાં આવશે અને કોપર માટે ખાલી વિસ્તારનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે. બિનજરૂરી સંપર્ક અથવા ફિંગરપ્રિન્ટ ટાળવા માટે આ ફિલ્મો યોગ્ય રીતે સંગ્રહિત થવી જોઈએ.

દરેક સ્તરની પોતાની ફિલ્મ છે. વેલ્ડીંગ માસ્કમાં એક અલગ ફિલ્મ છે. પીસીબી ગોઠવણી દોરવા માટે આ બધી ફિલ્મો એક સાથે ગોઠવાયેલી હોવી જોઈએ. આ પીસીબી ગોઠવણી વર્કબેંચને સમાયોજિત કરીને પ્રાપ્ત થાય છે જેમાં ફિલ્મ બંધબેસે છે, અને વર્કબેંચના નાના કેલિબ્રેશન પછી શ્રેષ્ઠ ગોઠવણી પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. એકબીજાને સચોટ રીતે પકડી રાખવા માટે આ ફિલ્મોમાં ગોઠવણી છિદ્રો હોવા જોઈએ. લોકેટિંગ પિન લોકેટિંગ હોલમાં ફિટ થશે.

પગલું 3: આંતરિક છાપકામ: ફોટોરેસિસ્ટ અને કોપર

આ ફોટોગ્રાફિક ફિલ્મો હવે કોપર વરખ પર છાપવામાં આવે છે. પીસીબીનું મૂળભૂત માળખું લેમિનેટથી બનેલું છે. મુખ્ય સામગ્રી ઇપોક્સી રેઝિન અને ગ્લાસ ફાઇબર છે જેને બેઝ મટિરિયલ કહેવાય છે. લેમિનેટ કોપર મેળવે છે જે પીસીબી બનાવે છે. સબસ્ટ્રેટ પીસીબીએસ માટે શક્તિશાળી પ્લેટફોર્મ પૂરું પાડે છે. બંને બાજુઓ તાંબાથી coveredંકાયેલી છે. આ પ્રક્રિયામાં ફિલ્મની ડિઝાઈન જાહેર કરવા માટે કોપર કા removingવાનો સમાવેશ થાય છે.

પીસીબીએસને કોપર લેમિનેટથી સાફ કરવા માટે ડિકોન્ટિનેશન મહત્વનું છે. ખાતરી કરો કે પીસીબી પર કોઈ ધૂળના કણો નથી. નહિંતર, સર્કિટ ટૂંકા અથવા ખુલ્લા હોઈ શકે છે

હવે ફોટોરેસિસ્ટ ફિલ્મનો ઉપયોગ થાય છે. ફોટોરેસિસ્ટ ફોટોસેન્સિટિવ રસાયણોથી બને છે જે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ લાગુ પડે ત્યારે સખત બને છે. તે સુનિશ્ચિત કરવું આવશ્યક છે કે ફોટોગ્રાફિક ફિલ્મ અને ફોટોરેસિસ્ટ ફિલ્મ બરાબર મેળ ખાય છે.

આ ફોટોગ્રાફિક અને ફોટોલિથોગ્રાફિક ફિલ્મો પિન ફિક્સ કરીને લેમિનેટ સાથે જોડાયેલી છે. હવે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ લાગુ પડે છે. ફોટોગ્રાફિક ફિલ્મ પરની કાળી શાહી અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશને અવરોધિત કરશે, જેનાથી કોપર નીચેથી અટકશે અને કાળી શાહીના નિશાન નીચે ફોટોરિસ્ટને સખત બનાવશે નહીં. પારદર્શક વિસ્તાર યુવી પ્રકાશને આધીન કરવામાં આવશે, ત્યાં વધારાના ફોટોરેસિસ્ટને કઠણ કરવામાં આવશે જે દૂર કરવામાં આવશે.

વધારાની ફોટોરેસિસ્ટને દૂર કરવા માટે પ્લેટને આલ્કલાઇન સોલ્યુશનથી સાફ કરવામાં આવે છે. સર્કિટ બોર્ડ હવે સુકાશે.

PCBS હવે કાટ પ્રતિરોધક સાથે સર્કિટ ટ્રેક બનાવવા માટે વપરાતા કોપર વાયરને આવરી શકે છે. જો બોર્ડ બે સ્તરો છે, તો તેનો ઉપયોગ શારકામ માટે કરવામાં આવશે, અન્યથા વધુ પગલાં લેવામાં આવશે.

પગલું 4: અનિચ્છનીય તાંબુ દૂર કરો

અધિક કોપરને દૂર કરવા માટે એક શક્તિશાળી કોપર સોલવન્ટ સોલ્યુશનનો ઉપયોગ કરો, જેમ આલ્કલાઇન સોલ્યુશન વધારે ફોટોરેસિસ્ટને દૂર કરે છે. સખત ફોટોરેસિસ્ટની નીચેનો કોપર દૂર કરવામાં આવશે નહીં.

જરૂરી તાંબાના રક્ષણ માટે હવે સખત ફોટોરેસિસ્ટ દૂર કરવામાં આવશે. આ પીસીબીને અન્ય દ્રાવક સાથે ધોવાથી કરવામાં આવે છે.

પગલું 5: સ્તર ગોઠવણી અને ઓપ્ટિકલ નિરીક્ષણ

બધા સ્તરો તૈયાર થયા પછી, તેઓ એકબીજા સાથે સંરેખિત થાય છે. અગાઉના પગલામાં વર્ણવ્યા મુજબ નોંધણી છિદ્ર પર સ્ટેમ્પ લગાવીને આ કરી શકાય છે. ટેકનિશિયનો “ઓપ્ટિકલ પંચ” નામના મશીનમાં તમામ સ્તરો મૂકે છે. આ મશીન છિદ્રોને સચોટ રીતે પંચ કરશે.

મૂકવામાં આવેલા સ્તરો અને ભૂલોની સંખ્યા ઉલટાવી શકાતી નથી.

ઓટોમેટિક ઓપ્ટિકલ ડિટેક્ટર લેસરનો ઉપયોગ કરીને કોઈપણ ખામી શોધી શકે છે અને ડિજિટલ ઈમેજને Gerber ફાઈલ સાથે સરખાવે છે.

પગલું 6: સ્તરો અને જોડાણો ઉમેરો

આ તબક્કે, બાહ્ય સ્તર સહિત તમામ સ્તરો એક સાથે ગુંદર ધરાવતા હોય છે. બધા સ્તરો સબસ્ટ્રેટની ટોચ પર સ્ટેક કરવામાં આવશે.

બાહ્ય સ્તર ફાઇબરગ્લાસથી બનેલું છે “પ્રિ -પ્રિગ્નેટેડ” ઇપોક્સી રેઝિન સાથે પ્રિ -પ્રિગ્નેટેડ કહેવાય છે. સબસ્ટ્રેટની ઉપર અને નીચે કોપર ટ્રેસ લાઇન સાથે કોતરેલા પાતળા કોપર સ્તરોથી આવરી લેવામાં આવશે.

બોન્ડિંગ/દબાવીને સ્તરો માટે મેટલ ક્લેમ્પ્સ સાથે ભારે સ્ટીલ ટેબલ. કેલિબ્રેશન દરમિયાન હલનચલન ટાળવા માટે આ સ્તરો ટેબલ પર ચુસ્તપણે જોડાયેલા છે.

કેલિબ્રેશન ટેબલ પર પ્રિપ્રેગ લેયર ઇન્સ્ટોલ કરો, પછી તેના પર સબસ્ટ્રેટ લેયર ઇન્સ્ટોલ કરો અને પછી કોપર પ્લેટ મૂકો. વધુ પ્રિપ્રેગ પ્લેટો સમાન રીતે મૂકવામાં આવે છે, અને અંતે એલ્યુમિનિયમ વરખ સ્ટેક પૂર્ણ કરે છે.

કમ્પ્યુટર પ્રેસની પ્રક્રિયાને સ્વચાલિત કરશે, સ્ટેકને ગરમ કરશે અને તેને નિયંત્રિત દરે ઠંડુ કરશે.

હવે ટેકનિશિયન પેકેજ ખોલવા માટે પિન અને પ્રેશર પ્લેટ દૂર કરશે.

પગલું 7: છિદ્રો ડ્રિલ કરો

હવે સ્ટેક્ડ પીસીબીએસમાં છિદ્રો ડ્રિલ કરવાનો સમય છે. ચોકસાઇ ડ્રિલ બિટ્સ ઉચ્ચ ચોકસાઇ સાથે 100 માઇક્રોન વ્યાસના છિદ્રો પ્રાપ્ત કરી શકે છે. બીટ વાયુયુક્ત છે અને લગભગ 300K RPM ની સ્પિન્ડલ ઝડપ ધરાવે છે. પરંતુ તે ઝડપ સાથે પણ, ડ્રિલિંગ પ્રક્રિયામાં સમય લાગે છે, કારણ કે દરેક છિદ્ર સંપૂર્ણ રીતે ડ્રિલ કરવામાં સમય લે છે. એક્સ-રે આધારિત ઓળખકર્તાઓ સાથે બીટ પોઝિશનની સચોટ ઓળખ.

પીસીબી ઉત્પાદક માટે પ્રારંભિક તબક્કે પીસીબી ડિઝાઇનર દ્વારા ડ્રિલિંગ ફાઇલો પણ બનાવવામાં આવે છે. આ કવાયત ફાઇલ બીટની મિનિટની હિલચાલ નક્કી કરે છે અને કવાયતનું સ્થાન નક્કી કરે છે.આ છિદ્રો હવે છિદ્રો અને છિદ્રો દ્વારા પ્લેટેડ બનશે.

પગલું 8: પ્લેટિંગ અને કોપર ડિપોઝિશન

સાવચેતીપૂર્વક સફાઈ કર્યા પછી, પીસીબી પેનલ હવે રાસાયણિક રીતે જમા થઈ છે. આ સમય દરમિયાન, તાંબાના પાતળા સ્તરો (1 માઇક્રોન જાડા) પેનલની સપાટી પર જમા થાય છે. કોપર બોરહોલમાં વહે છે. છિદ્રોની દિવાલો સંપૂર્ણપણે કોપર-પ્લેટેડ છે. ડૂબવું અને દૂર કરવાની સમગ્ર પ્રક્રિયા કમ્પ્યુટર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે

પગલું 9: બાહ્ય સ્તરની છબી બનાવો

આંતરિક સ્તરની જેમ, બાહ્ય સ્તર પર ફોટોરેસિસ્ટ લાગુ પડે છે, પ્રિપ્રેગ પેનલ અને એક સાથે જોડાયેલી કાળી શાહી ફિલ્મ હવે પીળા ઓરડામાં અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશથી ફૂટી ગઈ છે. ફોટોરેસિસ્ટ સખત બને છે. કાળી શાહીની અસ્પષ્ટતા દ્વારા સુરક્ષિત સખત પ્રતિકારને દૂર કરવા માટે પેનલ હવે મશીન દ્વારા ધોવાઇ છે.

પગલું 10: બાહ્ય સ્તર પ્લેટિંગ:

પાતળા કોપર સ્તર સાથે ઇલેક્ટ્રોપ્લેટેડ પ્લેટ. પ્રારંભિક કોપર પ્લેટિંગ પછી, પ્લેટ પર બાકી રહેલા કોઈપણ કોપરને દૂર કરવા માટે પેનલને ટીન કરવામાં આવે છે. એચિંગ તબક્કા દરમિયાન ટીન પેનલના જરૂરી ભાગને કોપર દ્વારા સીલ કરવાથી અટકાવે છે. એચિંગ પેનલમાંથી અનિચ્છનીય કોપરને દૂર કરે છે.

પગલું 11: એચ

અનિચ્છનીય તાંબુ અને તાંબુ શેષ પ્રતિકાર સ્તરમાંથી દૂર કરવામાં આવશે. વધારે કોપર સાફ કરવા માટે રસાયણોનો ઉપયોગ થાય છે. બીજી બાજુ, ટીન જરૂરી તાંબાને આવરી લે છે. તે હવે છેવટે સાચા જોડાણ અને ટ્રેક તરફ દોરી જાય છે

પગલું 12: વેલ્ડિંગ માસ્ક એપ્લિકેશન

પેનલને સાફ કરો અને ઇપોકસી સોલ્ડર બ્લોકિંગ શાહી પેનલને આવરી લેશે. વેલ્ડીંગ માસ્ક ફોટોગ્રાફિક ફિલ્મ દ્વારા પ્લેટ પર યુવી રેડિયેશન લાગુ પડે છે. ઓવરલેડ ભાગ અનહેર્ડ રહે છે અને દૂર કરવામાં આવશે. હવે સોલ્ડર ફિલ્મ સુધારવા માટે ઓવનમાં સર્કિટ બોર્ડ મૂકો.

પગલું 13: સપાટીની સારવાર

HASL (હોટ એર સોલ્ડર લેવલીંગ) PCBS માટે વધારાની સોલ્ડરિંગ ક્ષમતા પૂરી પાડે છે. RayPCB (https://raypcb.com/pcb-fabrication/) સોનાનું નિમજ્જન અને ચાંદીનું નિમજ્જન HASL આપે છે. HASL પણ પેડ્સ પૂરા પાડે છે. આ સપાટીની સમાપ્તિમાં પરિણમે છે.

પગલું 14: સ્ક્રીન પ્રિન્ટિંગ

< p>

PCBS અંતિમ તબક્કામાં છે અને સપાટી પર ઇંકજેટ પ્રિન્ટિંગ/લેખન સ્વીકારે છે. આનો ઉપયોગ PCB ને લગતી મહત્વની માહિતી રજૂ કરવા માટે થાય છે.

પગલું 15: ઇલેક્ટ્રિકલ ટેસ્ટ

અંતિમ તબક્કો અંતિમ પીસીબીનું વિદ્યુત પરીક્ષણ છે. ઓટોમેટિક પ્રોસેસ મૂળ ડિઝાઈનને મેચ કરવા માટે PCB ની કાર્યક્ષમતાને ચકાસે છે. RayPCB પર, અમે ઉડતી સોય પરીક્ષણ અથવા નેઇલ બેડ પરીક્ષણ ઓફર કરીએ છીએ.

પગલું 16: વિશ્લેષણ કરો

અંતિમ પગલું એ મૂળ પેનલમાંથી પ્લેટને કાપી નાખવાનું છે. આ હેતુ માટે રાઉટરનો ઉપયોગ બોર્ડની કિનારીઓ સાથે નાના લેબલ બનાવીને કરવામાં આવે છે જેથી બોર્ડને પેનલમાંથી સરળતાથી બહાર કાી શકાય.