جدید کے پورے پیداواری عمل میں پی سی بیسیاہی پی سی بی فیکٹریوں کے پی سی بی مینوفیکچرنگ کے عمل میں ناگزیر معاون مواد میں سے ایک بن گئی ہے۔ یہ پی سی بی کے عمل کے مواد میں ایک بہت اہم مقام رکھتا ہے۔ سیاہی کے استعمال کی کامیابی یا ناکامی پی سی بی کی ترسیل کی مجموعی تکنیکی ضروریات اور معیار کے اشارے کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ اس وجہ سے، پی سی بی کے مینوفیکچررز سیاہی کی کارکردگی کو بہت اہمیت دیتے ہیں۔ سیاہی کی معروف واسکاسیٹی کے علاوہ، سیاہی کے طور پر تھیکسوٹروپی کو اکثر لوگ نظر انداز کر دیتے ہیں۔ لیکن یہ سکرین پرنٹنگ کے اثر میں بہت اہم کردار ادا کرتا ہے۔

ذیل میں ہم سیاہی کی کارکردگی پر PCB سسٹم میں thixotropy کے اثر کا تجزیہ اور دریافت کرتے ہیں:

1. اسکرین

سلک اسکرین اسکرین پرنٹنگ کے عمل میں ناگزیر مواد میں سے ایک ہے۔ سکرین کے بغیر اسے سکرین پرنٹنگ نہیں کہا جا سکتا۔ اسکرین پرنٹنگ اسکرین پرنٹنگ ٹیکنالوجی کی روح ہے۔ سکرین تقریباً تمام ریشمی کپڑے ہیں (یقیناً غیر ریشمی کپڑے بھی ہیں)۔

پی سی بی کی صنعت میں، سب سے زیادہ عام طور پر استعمال کیا جاتا ہے ٹی قسم نیٹ ہے. s اور hd قسم کے نیٹ ورک عام طور پر انفرادی خصوصی ضروریات کے علاوہ استعمال نہیں ہوتے ہیں۔

2. سیاہی

طباعت شدہ بورڈز کے لیے استعمال ہونے والے رنگین جلیٹنس مادے سے مراد۔ یہ اکثر مصنوعی رال، غیر مستحکم سالوینٹس، تیل اور فلرز، desiccants، pigments اور diluents پر مشتمل ہوتا ہے۔ اکثر سیاہی کہا جاتا ہے۔

تین۔ پی سی بی سیاہی کی کئی اہم تکنیکی خصوصیات

چاہے پی سی بی سیاہی کا معیار بہترین ہے، اصولی طور پر، مندرجہ بالا اہم اجزاء کے امتزاج سے الگ ہونا ناممکن ہے۔ سیاہی کا بہترین معیار اس فارمولے کی سائنسی، ترقی اور ماحولیاتی تحفظ کا ایک جامع مظہر ہے۔ اس میں جھلکتا ہے:

(1) Viscosity: متحرک viscosity کے لیے مختصر۔ عام طور پر viscosity کے ذریعے ظاہر کیا جاتا ہے، یعنی فلو کی پرت کی سمت میں velocity gradient کے ذریعے تقسیم ہونے والے سیال بہاؤ کا قینچ تناؤ، بین الاقوامی اکائی Pa/sec (pa.s) یا milliPascal/sec (mpa.s) ہے۔ پی سی بی کی پیداوار میں، اس سے مراد بیرونی قوتوں کے ذریعہ تیار کردہ سیاہی کی روانی ہے۔

(2) پلاسٹکٹی: سیاہی کو بیرونی قوت سے درست کرنے کے بعد، یہ اخترتی سے پہلے اپنی خصوصیات کو برقرار رکھتی ہے۔ سیاہی کی پلاسٹکٹی پرنٹنگ کی درستگی کو بہتر بنانے کے لیے موزوں ہے۔

(3) Thixotropic: (thixotropic) سیاہی جیلیٹنس کی ہوتی ہے جب اسے کھڑا چھوڑ دیا جاتا ہے، اور چھونے پر چپکنے والی جگہ بدل جاتی ہے۔ اسے thixotropic اور sag resistance بھی کہا جاتا ہے۔

(4) روانی: (برابر کرنا) وہ حد جس تک سیاہی بیرونی قوت کے عمل کے تحت پھیلتی ہے۔ روانی viscosity کا باہمی تعلق ہے، اور روانی کا تعلق سیاہی کی پلاسٹکٹی اور thixotropy سے ہے۔ پلاسٹکٹی اور تھیکسوٹروپی بڑی ہے، روانی بڑی ہے۔ روانی بڑی ہے، امپرنٹ کو پھیلانا آسان ہے۔ کم روانی کے ساتھ، یہ نیٹ ورک کی تشکیل کا شکار ہے، جس کے نتیجے میں سیاہی بنتی ہے، جسے ریٹیکولیشن بھی کہا جاتا ہے۔

(5) Viscoelasticity: سیاہی کی اس قابلیت سے مراد ہے جو سیاہی کو نچوڑنے کے بعد کترنے کے بعد توڑا جاتا ہے اور تیزی سے واپس لوٹ جاتا ہے۔ یہ ضروری ہے کہ سیاہی کی خرابی کی رفتار تیز ہو اور پرنٹنگ کے لیے فائدہ مند ہونے کے لیے سیاہی تیزی سے ریباؤنڈ ہو جائے۔

(6) خشکی: اسکرین پر سیاہی جتنی آہستہ خشک ہوگی، اتنا ہی بہتر، اور سیاہی کو سبسٹریٹ میں منتقل کرنے کے بعد اتنا ہی تیز؛

(7) نفاست: روغن اور ٹھوس مادّہ کے ذرات کا سائز، پی سی بی کی سیاہی عام طور پر 10μm سے کم ہوتی ہے، اور نفاست کا سائز میش کھولنے کے ایک تہائی سے کم ہونا چاہیے۔

(8) سختی: جب سیاہی کو بیلچے سے اٹھایا جاتا ہے تو ریشم جیسی سیاہی جس حد تک کھینچنے پر نہیں ٹوٹتی اسے سختی کہتے ہیں۔ سیاہی کا تنت لمبا ہوتا ہے، اور سیاہی کی سطح اور پرنٹنگ کی سطح پر بہت سے فلیمینٹس ہوتے ہیں، جو سبسٹریٹ اور پرنٹنگ پلیٹ کو گندا بنا دیتے ہیں، یا پرنٹ کرنے سے بھی قاصر ہوتے ہیں۔

(9) سیاہی کی شفافیت اور چھپانے کی طاقت: پی سی بی کی سیاہی کے لیے، مختلف ضروریات اور استعمال اور ضروریات کے مطابق سیاہی کی شفافیت اور چھپانے کی طاقت کے لیے مختلف تقاضے پیش کیے جاتے ہیں۔ عام طور پر، سرکٹ سیاہی، conductive سیاہی اور کردار سیاہی سب کو اعلی چھپانے کی طاقت کی ضرورت ہوتی ہے. ٹانکا لگانا مزاحمت زیادہ لچکدار ہے.

(10) سیاہی کی کیمیائی مزاحمت: پی سی بی سیاہی میں مختلف مقاصد کے مطابق تیزاب، الکلی، نمک اور سالوینٹ کے لیے سخت معیارات ہیں۔

(11) سیاہی کی جسمانی مزاحمت: پی سی بی کی سیاہی کو بیرونی خراش مزاحمت، تھرمل جھٹکا مزاحمت، مکینیکل چھلکے کی مزاحمت، اور بجلی کی کارکردگی کے مختلف تقاضوں کو پورا کرنا ضروری ہے۔

(12) سیاہی کی حفاظت اور ماحولیاتی تحفظ: PCB سیاہی کو کم زہریلا، بو کے بغیر، محفوظ اور ماحول دوست ہونا ضروری ہے۔

اوپر ہم نے بارہ پی سی بی سیاہی کی بنیادی خصوصیات کا خلاصہ کیا ہے۔ ان میں سے، اسکرین پرنٹنگ کے اصل آپریشن میں، viscosity کا مسئلہ آپریٹر سے قریبی تعلق رکھتا ہے. ریشم کی سکرین کی ہمواری کے لیے viscosity بہت اہم ہے۔ اس لیے، پی سی بی کی سیاہی تکنیکی دستاویزات اور کیو سی رپورٹس میں، واسکاسیٹی کو واضح طور پر نشان زد کیا گیا ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ کن حالات میں اور کس قسم کے واسکاسیٹی ٹیسٹنگ آلے کو استعمال کرنا ہے۔ اصل پرنٹنگ کے عمل میں، اگر سیاہی کی واسکاسیٹی بہت زیادہ ہے، تو اسے پرنٹ کرنا مشکل ہو جائے گا، اور گرافکس کے کناروں کو سختی سے کنارہ کیا جائے گا۔ پرنٹنگ اثر کو بہتر بنانے کے لیے، viscosity کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ایک پتلا شامل کیا جائے گا۔ لیکن یہ تلاش کرنا مشکل نہیں ہے کہ بہت سے معاملات میں، مثالی ریزولیوشن (ریزولوشن) حاصل کرنے کے لیے، اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ آپ کتنی ہی چپچپا پن استعمال کرتے ہیں، پھر بھی اسے حاصل کرنا ناممکن ہے۔ کیوں؟ گہرائی سے تحقیق کے بعد، میں نے دریافت کیا کہ سیاہی کی چپکنے والی ایک اہم عنصر ہے، لیکن صرف ایک ہی نہیں۔ ایک اور اہم عنصر ہے: thixotropy. اس سے پرنٹنگ کی درستگی بھی متاثر ہو رہی ہے۔

چار۔ Thixotropy

Viscosity اور thixotropy دو مختلف جسمانی تصورات ہیں۔ یہ سمجھا جا سکتا ہے کہ thixotropy سیاہی کی viscosity میں تبدیلی کی علامت ہے۔

جب سیاہی ایک خاص مستقل درجہ حرارت پر ہوتی ہے، یہ فرض کرتے ہوئے کہ سیاہی میں سالوینٹ تیزی سے بخارات نہیں بنتا ہے، اس وقت سیاہی کی چپکنے والی کیفیت تبدیل نہیں ہوگی۔ viscosity کا وقت سے کوئی تعلق نہیں ہے۔ viscosity ایک متغیر نہیں ہے، لیکن ایک مسلسل ہے.

جب سیاہی کو بیرونی قوت (ہلچل) کا نشانہ بنایا جاتا ہے، تو چپکنے والی جگہ بدل جاتی ہے۔ جوں جوں قوت جاری رہے گی، viscosity کم ہوتی رہے گی، لیکن یہ غیر معینہ مدت تک نہیں گرے گی، اور جب یہ ایک خاص حد تک پہنچ جائے گی تو رک جائے گی۔ جب بیرونی قوت غائب ہو جاتی ہے، ایک مخصوص مدت کے کھڑے رہنے کے بعد، سیاہی خود بخود بتدریج اصل حالت میں واپس آ سکتی ہے۔ ہم اس قسم کی الٹ جانے والی طبعی خاصیت کو کہتے ہیں کہ بیرونی قوت کے عمل کے تحت وقت کی توسیع کے ساتھ سیاہی کی viscosity میں کمی واقع ہوتی ہے، لیکن بیرونی قوت کے غائب ہونے کے بعد، یہ thixotropy کے طور پر اصل viscosity میں واپس آسکتی ہے۔ Thixotropy ایک بیرونی قوت کے عمل کے تحت وقت سے متعلق متغیر ہے۔

بیرونی قوت کے عمل کے تحت، قوت کا دورانیہ جتنا کم ہوتا ہے، اور viscosity میں واضح کمی، ہم اس سیاہی کو thixotropy بڑی کہتے ہیں۔ اس کے برعکس، اگر viscosity میں کمی واضح نہیں ہے، تو کہا جاتا ہے کہ thixotropy چھوٹا ہے۔

5. رد عمل کا طریقہ کار اور سیاہی تھیکسوٹروپی کا کنٹرول

thixotropy بالکل کیا ہے؟ بیرونی قوت کے عمل کے تحت سیاہی کی viscosity کیوں کم ہو جاتی ہے، لیکن بیرونی قوت غائب ہو جاتی ہے، ایک خاص مدت کے بعد، اصل viscosity کو بحال کیا جا سکتا ہے؟

اس بات کا تعین کرنے کے لیے کہ آیا سیاہی میں thixotropy کے لیے ضروری شرائط موجود ہیں، سب سے پہلے viscosity کے ساتھ رال ہے، اور پھر فلر اور روغن کے ذرات کے ایک خاص حجم کے تناسب سے بھری جاتی ہے۔ رال، فلرز، پگمنٹس، ایڈیٹیو وغیرہ کو گراؤنڈ اور پروسیس کرنے کے بعد، وہ بہت یکساں طور پر آپس میں مل جاتے ہیں۔ وہ ایک مرکب ہیں۔ بیرونی حرارت یا بالائے بنفشی روشنی کی توانائی کی عدم موجودگی میں، وہ ایک فاسد آئن گروپ کے طور پر موجود ہیں۔ عام حالات میں، وہ باہمی کشش کی وجہ سے ایک منظم انداز میں ترتیب دیے جاتے ہیں، جو کہ اعلی چپچپا کی حالت کو ظاہر کرتے ہیں، لیکن کوئی کیمیائی رد عمل نہیں ہوتا ہے۔ اور ایک بار جب اسے بیرونی میکانکی قوت کا نشانہ بنایا جاتا ہے، تو اصل ترتیب میں خلل پڑ جاتا ہے، باہمی کشش کا سلسلہ منقطع ہو جاتا ہے، اور یہ ایک بے ترتیب حالت میں تبدیل ہو جاتا ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ viscosity کم ہو جاتی ہے۔ یہ وہ رجحان ہے جو ہم عموماً سیاہی کو موٹی سے پتلی تک دیکھتے ہیں۔ ہم thixotropy کے پورے عمل کو واضح طور پر ظاہر کرنے کے لیے درج ذیل بند لوپ کو ریورس ایبل پروسیس ڈایاگرام استعمال کر سکتے ہیں۔

یہ معلوم کرنا مشکل نہیں ہے کہ سیاہی میں ٹھوس کی مقدار اور ٹھوس کی شکل اور سائز سیاہی کی thixotropic خصوصیات کا تعین کرے گا۔ بلاشبہ، ایسے مائعات کے لیے کوئی تھیکسوٹروپی نہیں ہے جو فطری طور پر viscosity میں بہت کم ہوں۔ تاہم، اسے thixotropic سیاہی میں بنانے کے لیے، تکنیکی طور پر یہ ممکن ہے کہ سیاہی کی چپچپا پن کو تبدیل کرنے اور بڑھانے کے لیے ایک معاون ایجنٹ کو شامل کیا جائے، جس سے یہ thixotropic بن جاتی ہے۔ اس اضافی کو تھیکسوٹروپک ایجنٹ کہا جاتا ہے۔ لہذا، سیاہی کی thixotropy قابل کنٹرول ہے.

چھ۔ thixotropy کا عملی اطلاق

عملی ایپلی کیشنز میں، یہ نہیں ہے کہ زیادہ سے زیادہ thixotropy، بہتر، اور نہ ہی چھوٹا بہتر ہے. بس کافی ہے۔ اس کی thixotropic خصوصیات کی وجہ سے، سیاہی اسکرین پرنٹنگ کے عمل کے لئے بہت موزوں ہے. اسکرین پرنٹنگ آپریشن کو آسان اور مفت بناتا ہے۔ سیاہی کی اسکرین پرنٹنگ کے دوران، نیٹ پر سیاہی کو نچوڑ کے ذریعے دھکیل دیا جاتا ہے، رولنگ اور نچوڑنا ہوتا ہے، اور سیاہی کی چپچپا پن کم ہوجاتی ہے، جو سیاہی کے داخل ہونے کے لیے موزوں ہے۔ پی سی بی سبسٹریٹ پر سیاہی کے اسکرین پرنٹ ہونے کے بعد، کیونکہ چپکنے والی چیز کو تیزی سے بازیافت نہیں کیا جا سکتا، اس لیے سیاہی کو آہستہ آہستہ بہنے کے لیے ایک مناسب سطح کی جگہ موجود ہے، اور جب توازن بحال ہو جائے گا، تو اسکرین پرنٹ شدہ گرافکس کے کنارے تسلی بخش ہو جائیں گے۔ چپٹا پن