پی سی بی بورڈ سبسٹریٹ میٹریل کی درجہ بندی

پی سی بی کے لیے استعمال ہونے والے سبسٹریٹس کی بہت سی قسمیں، لیکن بڑے پیمانے پر دو قسموں میں تقسیم ہیں، یعنی غیر نامیاتی سبسٹریٹ میٹریل اور نامیاتی سبسٹریٹ میٹریل۔

غیر نامیاتی سبسٹریٹ مواد

غیر نامیاتی سبسٹریٹ بنیادی طور پر سیرامک ​​پلیٹیں ہیں، سیرامک ​​سرکٹ سبسٹریٹ میٹریل 96٪ ایلومینا ہے، اعلی طاقت والے سبسٹریٹ کی ضرورت کی صورت میں، 99٪ خالص ایلومینا میٹریل استعمال کیا جا سکتا ہے لیکن اعلی طہارت والے ایلومینا پروسیسنگ میں مشکلات، پیداوار کی شرح کم ہے، لہذا خالص ایلومینا کا استعمال قیمت زیادہ ہے۔بیریلیم آکسائیڈ سیرامک ​​سبسٹریٹ کا مواد بھی ہے، یہ دھاتی آکسائیڈ ہے، اچھی برقی موصلیت کی خصوصیات اور بہترین تھرمل چالکتا ہے، اسے ہائی پاور ڈینسٹی سرکٹس کے لیے سبسٹریٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

سیرامک ​​سرکٹ سبسٹریٹس بنیادی طور پر موٹی اور پتلی فلم ہائبرڈ انٹیگریٹڈ سرکٹس، ملٹی چپ مائیکرو اسمبلی سرکٹس میں استعمال ہوتے ہیں، جن کے فوائد ہیں کہ نامیاتی مواد کے سرکٹ سبسٹریٹس مماثل نہیں ہوسکتے ہیں۔مثال کے طور پر، سیرامک ​​سرکٹ سبسٹریٹ کا سی ٹی ای ایل سی سی سی ہاؤسنگ کے سی ٹی ای سے مماثل ہو سکتا ہے، لہذا ایل سی سی سی ڈیوائسز کو اسمبل کرتے وقت اچھی سولڈر جوائنٹ قابل اعتماد حاصل کی جائے گی۔اس کے علاوہ، سیرامک ​​سبسٹریٹس چپ مینوفیکچرنگ میں ویکیوم وانپیکرن کے عمل کے لیے موزوں ہیں کیونکہ وہ زیادہ مقدار میں جذب شدہ گیسوں کا اخراج نہیں کرتے ہیں جو گرم ہونے پر بھی خلا کی سطح میں کمی کا باعث بنتے ہیں۔اس کے علاوہ، سیرامک ​​سبسٹریٹس میں اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت، اچھی سطح کی تکمیل، اعلی کیمیائی استحکام، موٹی اور پتلی فلم ہائبرڈ سرکٹس اور ملٹی چپ مائیکرو اسمبلی سرکٹس کے لیے ترجیحی سرکٹ سبسٹریٹ ہے۔تاہم، بڑے اور فلیٹ سبسٹریٹ میں پروسیس کرنا مشکل ہے، اور خودکار پیداوار کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ملٹی پیس مشترکہ اسٹیمپ بورڈ کے ڈھانچے میں نہیں بنایا جا سکتا اس کے علاوہ، سیرامک ​​مواد کے بڑے ڈائی الیکٹرک مستقل ہونے کی وجہ سے، لہذا یہ تیز رفتار سرکٹ سبسٹریٹس کے لیے بھی موزوں نہیں ہے، اور قیمت نسبتاً زیادہ ہے۔

نامیاتی سبسٹریٹ مواد

آرگینک سبسٹریٹ مواد مضبوط کرنے والے مواد جیسے شیشے کے فائبر کپڑا (فائبر پیپر، شیشے کی چٹائی، وغیرہ) سے بنے ہوتے ہیں، رال بائنڈر سے رنگین ہوتے ہیں، خالی جگہ پر خشک ہوتے ہیں، پھر تانبے کے ورق سے ڈھک جاتے ہیں، اور زیادہ درجہ حرارت اور دباؤ سے بنائے جاتے ہیں۔اس قسم کے سبسٹریٹ کو کاپر کلڈ لیمینیٹ (CCL) کہا جاتا ہے، جسے عام طور پر تانبے سے پوش پینلز کے نام سے جانا جاتا ہے، PCBs بنانے کا اہم مواد ہے۔

سی سی ایل کی بہت سی قسمیں، اگر تقسیم کرنے کے لیے استعمال ہونے والے مضبوط مواد کو کاغذ پر مبنی، گلاس فائبر کپڑے پر مبنی، جامع بنیاد (سی ای ایم) اور دھات کی بنیاد پر چار اقسام میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔تقسیم کرنے کے لیے استعمال ہونے والے نامیاتی رال بائنڈر کے مطابق، اور اسے فینولک رال (PE) epoxy رال (EP)، پولیمائڈ رال (PI)، پولیٹیٹرافلووروایتھیلین رال (TF) اور پولی فینیلین ایتھر رال (PPO) میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔اگر سبسٹریٹ سخت اور تقسیم کرنے کے لیے لچکدار ہے، اور اسے سخت CCL اور لچکدار CCL میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

فی الحال ڈبل رخا پی سی بی کی تیاری میں وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والا ایپوکسی گلاس فائبر سرکٹ سبسٹریٹ ہے، جو گلاس فائبر کی اچھی طاقت اور ایپوکسی رال کی سختی کے فوائد کو اچھی طاقت اور لچک کے ساتھ جوڑتا ہے۔

ایپوکسی گلاس فائبر سرکٹ سبسٹریٹ لیمینیٹ بنانے کے لیے شیشے کے فائبر کپڑے میں ایپوکسی رال کو پہلے گھس کر بنایا جاتا ہے۔ایک ہی وقت میں، دیگر کیمیکلز شامل کیے جاتے ہیں، جیسے کیورنگ ایجنٹ، سٹیبلائزرز، اینٹی فلیمیبلٹی ایجنٹس، چپکنے والے، وغیرہ۔ پھر تانبے کے ورق کو ٹکڑے ٹکڑے کے ایک یا دونوں طرف چپکا کر دبایا جاتا ہے تاکہ تانبے سے ملبوس ایپوکسی گلاس فائبر بنایا جا سکے۔ ٹکڑے ٹکڑےیہ مختلف واحد رخا، ڈبل رخا اور ملٹی لیئر پی سی بی بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔