दृश्य: 0 लेखक: साइट संपादक प्रकाशन समय: 2026-05-22 उत्पत्ति: साइट
नंगे का निरीक्षण करते समय लचीला सर्किट बोर्ड , आप चमकदार धातु सतहों को देख सकते हैं। ये चमकदार क्षेत्र अक्सर बोर्ड की बाहरी संरचना के बारे में एक आम ग़लतफ़हमी पैदा करते हैं। आप मान सकते हैं कि प्लेटिंग पूरे बाहरी भाग को कवर करती है। नहीं, चढ़ाना आम तौर पर प्राथमिक दृश्यमान परत नहीं है। प्रमुख दृश्य परत वास्तव में कवरले है, जो आम तौर पर एक पॉलीमाइड फिल्म है। चढ़ाना एक सतही फिनिश के रूप में कार्य करता है और केवल विशिष्ट, चुनिंदा उजागर क्षेत्रों में दिखाई देता है।
कॉपर बेस, कवरले और सतह प्लेटिंग के बीच सटीक संबंध को समझना इंजीनियरों और खरीद टीमों के लिए महत्वपूर्ण है। गलत चढ़ाना सामग्री या उजागर क्षेत्र को निर्दिष्ट करने से झुकने के दौरान सूक्ष्म-क्रैकिंग हो सकती है। यह असेंबली उपज को भी कम कर सकता है या समय से पहले खेत की विफलता का कारण बन सकता है। इस गाइड में, हम फ्लेक्स सर्किट की शारीरिक रचना का पता लगाएंगे। आप सीखेंगे कि प्लेटिंग को चयनात्मक रूप से क्यों लागू किया जाता है, सतह खत्म विकल्पों का मूल्यांकन कैसे करें, और अपने स्टैकअप में प्लेटिंग को निर्दिष्ट करने के तरीके।
अधिकांश लचीले सर्किटों पर प्राथमिक दृश्यमान इंसुलेटिंग परत पॉलीमाइड कवरले है, न कि प्लेटिंग।
सरफेस प्लेटिंग (जैसे ENIG, हार्ड गोल्ड, या टिन) को सोल्डरबिलिटी सुनिश्चित करने और ऑक्सीकरण को रोकने के लिए केवल उजागर पैड, विया और कनेक्टर उंगलियों पर चुनिंदा रूप से लगाया जाता है।
गतिशील झुकने वाले क्षेत्रों में प्लेटिंग लगाने से कठोरता और यांत्रिक विफलता का खतरा बढ़ जाता है।
के लिए सही सतह फिनिश का चयन करना लचीले मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए शेल्फ जीवन, कनेक्टर अनुकूलता और असेंबली तापमान बाधाओं को संतुलित करने की आवश्यकता होती है।
यह समझने के लिए कि आप वास्तव में नंगे फ्लेक्स सर्किट पर क्या देखते हैं, आपको इसकी मूलभूत परतों को देखना होगा। प्रत्येक परत एक अलग यांत्रिक और विद्युत उद्देश्य को पूरा करती है।
निर्माता ठोस तांबे की पन्नी से प्रवाहकीय निशान खोदते हैं। आप आम तौर पर दो प्रकार के तांबे का सामना करेंगे। रोल्ड-एनील्ड (आरए) तांबे में लम्बी अनाज संरचना होती है। यह इसे गतिशील झुकने के लिए आदर्श बनाता है। इलेक्ट्रो-डिपोजिटेड (ईडी) तांबे में ऊर्ध्वाधर अनाज संरचना होती है। यह स्थैतिक फ्लेक्स अनुप्रयोगों के लिए बेहतर अनुकूल है। प्रकार चाहे जो भी हो, खुला तांबा ऑक्सीकरण के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है। यदि असुरक्षित छोड़ दिया जाए, तो पर्यावरणीय नमी और हवा तांबे को तेजी से नष्ट कर देती है। इससे चालकता कम हो जाती है और सोल्डरबिलिटी नष्ट हो जाती है।
चूँकि खुला तांबा आसानी से नष्ट हो जाता है, इसलिए निर्माताओं को इसकी सुरक्षा करनी चाहिए। वे निशानों को ढालने के लिए एक आवरण लगाते हैं। कवरले एक कठोर बोर्ड के सोल्डर मास्क के लचीले समकक्ष के रूप में कार्य करता है। इसमें आम तौर पर ऐक्रेलिक या एपॉक्सी चिपकने से बंधी एक पॉलीमाइड (पीआई) फिल्म होती है। जब आप किसी फ्लेक्स सर्किट को देखते हैं, तो यह पॉलीमाइड परत ही आपको मुख्य रूप से दिखाई देती है। यह बोर्ड की 90% से अधिक सतह को कवर करता है। कवरले महत्वपूर्ण विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करता है। यह खरोंच, धूल और नमी के खिलाफ मजबूत शारीरिक सुरक्षा भी प्रदान करता है।
आप घटकों को सीधे पॉलीमाइड कवरले के माध्यम से नहीं मिला सकते हैं। निर्माताओं को जानबूझकर कवरले में 'विंडोज़' खोलनी चाहिए। वे घटक पैड, जीरो इंसर्शन फोर्स (ZIF) कनेक्टर संपर्कों और परीक्षण बिंदुओं पर बेस कॉपर को उजागर करते हैं। सतह चढ़ाना अंतिम रासायनिक या इलेक्ट्रोलाइटिक फिनिश है जिसे विशेष रूप से इन उजागर क्षेत्रों पर लागू किया जाता है। यह टांका लगाने या यांत्रिक संपर्क के लिए एक विश्वसनीय सतह सुनिश्चित करते हुए स्थानीयकृत तांबे को ऑक्सीकरण से बचाता है। चढ़ाना एक सार्वभौमिक कोटिंग नहीं है. यह एक अत्यधिक लक्षित धात्विक फिनिश है।
आपको आश्चर्य हो सकता है कि हम कवरले लगाने से पहले पूरी तांबे की परत को क्यों नहीं चढ़ा देते। सतही फिनिश को सार्वभौमिक रूप से लागू करना लचीला सर्किट बोर्ड गंभीर यांत्रिक और विद्युत दंड पेश करता है।
चढ़ाना धातुओं में आधार तांबे की तुलना में भिन्न भौतिक गुण होते हैं। निकल और सोना जैसी धातुएँ स्वाभाविक रूप से भंगुर होती हैं। रोल्ड-एनील्ड तांबा खूबसूरती से मुड़ता है। एक ही तनाव के तहत निकेल फ्रैक्चर। यदि आप पूर्ण ट्रेस रन प्लेट करते हैं, तो आप बोर्ड के गतिशील मोड़ त्रिज्या को नष्ट कर देते हैं। जब आप पूरी तरह से चढ़ाए गए ट्रेस को मोड़ते हैं, तो कड़ी निकल की निचली परत टूट जाती है। ये सूक्ष्म दरारें तांबे के आधार में फैल जाती हैं। अंततः, ट्रेस पूरी तरह से टूट जाता है, जिससे विनाशकारी खुले सर्किट बन जाते हैं।
कीमती धातुएँ सतह की फिनिशिंग का खर्च बढ़ाती हैं। ENIG (इलेक्ट्रोलेस निकेल इमर्शन गोल्ड) या हार्ड गोल्ड जैसी प्रक्रियाएं महंगे तत्वों का उपयोग करती हैं। पैलेडियम और सोने में कच्चे माल की ऊंची लागत होती है। चयनात्मक चढ़ाना इन महंगी धातुओं को केवल कार्यात्मक संपर्क बिंदुओं तक ही सीमित रखता है। पैड और कनेक्टर उंगलियों पर प्लेटिंग को स्थानीयकृत रखकर, आप विनिर्माण व्यय को अनुकूलित करते हैं। गैर-कार्यात्मक ट्रेस क्षेत्रों में सोना लगाने से पूंजी की बर्बादी होती है।
निरंतर चढ़ाना आपके प्रवाहकीय निशानों के भौतिक आयामों को बदल देता है। यह नियंत्रित प्रतिबाधा डिज़ाइन को बाधित करता है। जब आप हर जगह प्लेटिंग लागू करते हैं, तो तीन चर अप्रत्याशित रूप से बदल जाते हैं:
ट्रेस मोटाई: चढ़ाना तांबे की रेखा में ऊर्ध्वाधर ऊंचाई जोड़ता है।
ट्रेस ज्यामिति: रासायनिक चढ़ाना ट्रेस के क्रॉस-अनुभागीय आकार को बदल सकता है।
ढांकता हुआ दूरी: ट्रेस सतह और संदर्भ विमान के बीच का अंतर बदल जाता है।
प्लेटिंग को घटक पैड तक सीमित रखने से, आपके हाई-स्पीड सिग्नल निशान एक समान रहते हैं। वे प्रारंभिक नक़्क़ाशी प्रक्रिया के दौरान परिभाषित सटीक तांबे के आयामों को बरकरार रखते हैं।
सभी सतही फ़िनिश एक ही उद्देश्य की पूर्ति नहीं करतीं। आपको अपने असेंबली वातावरण, शेल्फ जीवन आवश्यकताओं और यांत्रिक इंटरफेस के आधार पर फिनिश का चयन करना होगा।
ENIG उद्योग में सबसे लोकप्रिय फिनिश में से एक है। यह तांबे के ऊपर निकल की एक परत जमा करता है, उसके बाद विसर्जन सोने की एक पतली परत जमा करता है।
इसके लिए सर्वोत्तम: फाइन-पिच घटक, सपाट सतह और विश्वसनीय सोल्डरेबिलिटी। सोना ऑक्सीकरण को रोकता है, जबकि निकल एक अवरोधक परत के रूप में कार्य करता है।
सीमाएँ: निकल की निचली परत कठोर होती है। आपको ENIG को मोड़ वाले क्षेत्रों से सख्ती से दूर रखना चाहिए। यदि कवरले का उद्घाटन एक तह क्षेत्र में फैलता है, तो झुकने के दौरान निकल टूट जाएगा।
कठोर सोना गाढ़ा, सख्त सोना मिश्र धातु जमा करने के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया का उपयोग करता है। इसमें स्थायित्व बढ़ाने के लिए कोबाल्ट जैसे सूक्ष्म तत्व होते हैं।
इनके लिए सर्वोत्तम: ZIF कनेक्टर उंगलियां, स्लाइडिंग संपर्क, और उच्च भौतिक पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता वाले क्षेत्र। यह सैकड़ों सम्मिलन चक्रों तक जीवित रहता है।
सीमाएँ: यह महंगा और अत्यंत भंगुर है। आपको यह सुनिश्चित करने के लिए विशिष्ट डिज़ाइन नियमों की आवश्यकता है कि मोड़ क्षेत्र भौतिक रूप से कठोर सोने की उंगलियों से अलग रहे।
ये फ़िनिश सीधे खुले तांबे के पैड पर टिन या चांदी की एक पतली परत जमा करते हैं।
इसके लिए सर्वोत्तम: उच्च-मात्रा, लागत-संवेदनशील अनुप्रयोग। वे फाइन-पिच सोल्डरिंग के लिए उत्कृष्ट समतल सतह प्रदान करते हैं।
सीमाएँ: वे अल्प शैल्फ जीवन से पीड़ित हैं। दोनों ही क्षति से निपटने और धूमिल होने के प्रति संवेदनशील हैं। आपको असेंबली से पहले उन्हें अत्यधिक नियंत्रित, वैक्यूम-सीलबंद वातावरण में संग्रहित करना होगा।
ओएसपी एक जल आधारित कार्बनिक यौगिक है। यह चुनिंदा रूप से तांबे से जुड़ता है, जिससे एक सूक्ष्म सुरक्षात्मक परत बनती है।
इसके लिए सर्वोत्तम: बहुत कम लागत, सीसा रहित सोल्डरिंग। यह किसी भी धातु की मोटाई जोड़े बिना पैड को बिल्कुल सपाट रखता है।
सीमाएँ: यह शारीरिक टूट-फूट के विरुद्ध शून्य सुरक्षा प्रदान करता है। पहले थर्मल चक्र के बाद ओएसपी का तेजी से ह्रास होता है। यह मल्टी-पास रिफ्लो असेंबली के लिए खराब रूप से अनुकूल है।
समाप्त प्रकार |
प्राथमिक लाभ |
प्रमुख सीमा |
सर्वोत्तम अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
ENIG |
उत्कृष्ट समतल सतह, लंबी शेल्फ लाइफ |
कठोर निकेल मोड़ वाले क्षेत्रों में दरार का कारण बनता है |
उच्च घनत्व एसएमटी घटक पैड |
कठोर सोना |
बेहतर पहनने का प्रतिरोध |
उच्च लागत, अत्यधिक भंगुर |
ZIF कनेक्टर उंगलियां, स्लाइडिंग संपर्क |
विसर्जन टिन/चांदी |
लागत प्रभावी, सपाट सतह |
आसानी से धूमिल हो जाता है, सख्त भंडारण की आवश्यकता होती है |
उच्च-मात्रा, अल्प शैल्फ-जीवन निर्माण |
ओएसपी |
सबसे कम लागत, कोई मोटाई नहीं जोड़ता |
एक पुनर्प्रवाह चक्र के बाद ख़राब हो जाता है |
एकल-पक्षीय सरल एसएमटी असेंबली |
इंजीनियर अक्सर सरफेस प्लेटिंग को थ्रू-होल प्लेटिंग के साथ भ्रमित कर देते हैं। जबकि दोनों में धातु जमा करना शामिल है, वे पूरी तरह से अलग-अलग संरचनात्मक भूमिका निभाते हैं लचीला मुद्रित सर्किट बोर्ड डिजाइन।
स्ट्रक्चरल प्लेटिंग बोर्ड की विभिन्न परतों को जोड़ती है। निर्माता छिद्रों के माध्यम से तांबे को अंदर जमा करते हैं। यह ऊपर और नीचे की परतों के बीच विद्युत निरंतरता स्थापित करता है। इसे हम प्लेटेड थ्रू-होल (पीटीएच) तकनीक कहते हैं। सतह सुरक्षात्मक परत अलग है. यह तांबे को ऑक्सीकरण से बचाने के लिए पैड और पीटीएच कुंडलाकार रिंगों पर लगाया जाने वाला अंतिम फिनिश है। पीटीएच सर्किट संरचना बनाता है। सतही फ़िनिश इंटरफ़ेस की सुरक्षा करती है।
लचीले सबस्ट्रेट्स में चढ़ाना अद्वितीय विनिर्माण चुनौतियों का परिचय देता है। फ्लेक्स बोर्ड ऐक्रेलिक या पॉलीमाइड चिपकने वाले पदार्थों पर निर्भर होते हैं। ये चिपकने वाले थर्मल विस्तार (सीटीई) के उच्च गुणांक का प्रदर्शन करते हैं। असेंबली रिफ़्लो के दौरान, बोर्ड गर्म हो जाता है। चिपकने वाले Z-अक्ष के साथ तेजी से विस्तारित होते हैं। यह विस्तार छेद के अंदर तांबे के बैरल को खींचता है। यदि तांबे की परत बहुत पतली है, तो बैरल फट जाता है। इस Z-अक्ष तनाव को प्रबंधित करने के लिए अत्यधिक नियंत्रित इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर जमाव की आवश्यकता होती है।
प्लेटेड-होल फ्रैक्चर को रोकने के लिए आपको वियास को सावधानीपूर्वक लगाना चाहिए। अपने लेआउट के दौरान इन विशिष्ट नियमों का पालन करें:
मोड़ वाले क्षेत्रों से बचें: वाया को कभी भी गतिशील या स्थिर मोड़ वाले क्षेत्रों में न रखें। झुकने से कठोर तांबे की बैरल पर दबाव पड़ता है, जिससे तत्काल विफलता होती है।
कठोर अनुभागों का उपयोग करें: जब भी संभव हो स्ट्रिफ़नर द्वारा समर्थित क्षेत्रों में विअस रखें। स्टिफ़नर गति को प्रतिबंधित करते हैं और पीटीएच अखंडता की रक्षा करते हैं।
वलयाकार रिंग्स बढ़ाएँ: निर्माण के दौरान फ्लेक्स सामग्री सिकुड़ती और खिंचती है। परतों के बीच पंजीकरण बदलाव की भरपाई के लिए बड़े कुंडलाकार छल्ले का उपयोग करें।
आप निर्णयों को संयोग पर नहीं छोड़ सकते। अस्पष्ट विनिर्माण फ़ाइलें खराब असेंबली पैदावार का कारण बनती हैं। आपको अपने फैब्रिकेशन नोट्स में सतही फिनिश और कवरले ओपनिंग को स्पष्ट रूप से परिभाषित करना होगा।
आपको कवरले पंजीकरण के लिए उचित सहनशीलता निर्दिष्ट करनी होगी। बोर्ड पर लेमिनेट करने से पहले कवरले को ड्रिल किया जाता है, छिद्रित किया जाता है या लेजर-कट किया जाता है। कभी-कभी, संरेखण परिवर्तन होते हैं। यदि कवरले घटक पैड को अत्यधिक ओवरलैप करता है, तो यह एक मास्क बनाता है। प्लेटिंग रसायन फंसे तांबे तक नहीं पहुंच पाते। इसका परिणाम यह होता है कि ''प्लेटिंग करना छोड़ दें।'' प्लेटिंग के बिना, नंगा तांबा ऑक्सीकृत हो जाता है। असेंबली के दौरान, सोल्डर ऑक्सीकृत तांबे को गीला करने से इंकार कर देता है, जिससे दोषपूर्ण जोड़ बन जाते हैं। कवरले के उद्घाटन को हमेशा अंतर्निहित तांबे के पैड से बड़ा डिज़ाइन करें। एक मानक निकासी आमतौर पर प्रति पक्ष 0.05 मिमी से 0.10 मिमी है।
आपका चुना हुआ फ़िनिश आपके अनुबंध निर्माता (सीएम) की क्षमताओं से मेल खाना चाहिए। स्टैकअप को अंतिम रूप देने से पहले, उनके रीफ्लो प्रोफाइल को सत्यापित करें। यदि आपका सीएम एकाधिक आक्रामक थर्मल चक्रों का उपयोग करता है, तो ओएसपी विफल हो जाएगा। पहली प्रक्रिया के दौरान कार्बनिक परत जल जाती है। बाद के मार्ग नंगे तांबे को ऑक्सीकरण के लिए उजागर करेंगे। मल्टी-पास परिदृश्यों में, ENIG कहीं अधिक लचीला है। इसके अतिरिक्त, सुनिश्चित करें कि फिनिश उनकी तरंग या चयनात्मक सोल्डरिंग मशीनों में उपयोग किए जाने वाले फ्लक्स प्रकारों के साथ संगत है।
निर्माता का चयन करते समय, उद्योग मानकों के साथ उनके अनुपालन का मूल्यांकन करें। आपको आईपीसी-6013 क्षमताओं का कड़ाई से पालन करना चाहिए। यह मानक लचीली मुद्रित वायरिंग के लिए योग्यता और प्रदर्शन विशिष्टताओं को नियंत्रित करता है। उनके रासायनिक नियंत्रणों के बारे में विशिष्ट प्रश्न पूछें।
उदाहरण के लिए, ENIG प्रक्रियाओं में निकल मोटाई पर उनके नियंत्रण को सत्यापित करें। यदि कोई विक्रेता सोने के विसर्जन स्नान का खराब प्रबंधन करता है, तो यह अंतर्निहित निकल के अति-क्षरण का कारण बन सकता है। हम इसे 'ब्लैक पैड' सिंड्रोम कहते हैं। फ्लेक्स अनुप्रयोगों में, काला पैड भयावह भंगुर सोल्डर जोड़ फ्रैक्चर की ओर ले जाता है। एक भरोसेमंद विक्रेता क्रॉस-सेक्शनल माइक्रो-सेक्शन रिपोर्ट प्रदान करेगा जो साबित करेगा कि उनकी प्लेटिंग की मोटाई सख्त आईपीसी सहनशीलता के भीतर है।
प्लेटिंग एक कार्यात्मक, अत्यधिक स्थानीयकृत परत है जिसे पूरी तरह से कनेक्टिविटी और सोल्डरिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। दृश्य आवरण बोर्ड के अधिकांश हिस्से को कवर करते हुए संरचनात्मक और पर्यावरण संरक्षण प्रदान करता है। इस अंतर को समझने से आपको बेहतर सामग्री विकल्प चुनने में मदद मिलती है।
सतह फिनिश का चयन करने से पहले हमेशा अपने आवश्यक मोड़ त्रिज्या, तह क्षेत्रों और कनेक्टर प्रकारों को अंतिम रूप दें। माइक्रो-क्रैकिंग को रोकने के लिए ENIG और हार्ड गोल्ड जैसे कठोर फ़िनिश को गतिशील तनाव क्षेत्रों से दूर रखें। उच्च असेंबली पैदावार सुनिश्चित करने के लिए अपने प्लेटिंग विकल्पों को अपने निर्माता के थर्मल प्रोफाइल के साथ संरेखित करें।
जब सामग्री के ढेर की बात आती है तो अनुमान न लगाएं। मैन्युफैक्चरिबिलिटी (डीएफएम) के लिए व्यापक डिजाइन की समीक्षा के लिए अपनी गेरबर फाइलें और स्टैकअप आवश्यकताओं को अपने विनिर्माण भागीदार को सबमिट करें। एक संपूर्ण डीएफएम समीक्षा यह सुनिश्चित करती है कि आपके प्लेटिंग विनिर्देश आपके दीर्घकालिक विश्वसनीयता लक्ष्यों से पूरी तरह मेल खाते हैं।
उत्तर: यह तकनीकी रूप से संभव है लेकिन अत्यधिक हतोत्साहित है। निकल और सोना जैसी धातुएँ कठोर होती हैं। पूरी सतह पर कोटिंग करने से लचीलेपन की अत्यधिक हानि होती है। बोर्ड कठोर हो जाता है, जिससे झुकने पर निशान के गंभीर रूप से टूटने का खतरा बढ़ जाता है। इसमें कार्यात्मक मूल्य जोड़े बिना निषेधात्मक सामग्री लागत भी आती है।
उत्तर: अलग-अलग क्षेत्र अलग-अलग कार्य करते हैं। कनेक्टर सिरे, जिन्हें फिंगर्स के रूप में जाना जाता है, के लिए आमतौर पर हार्ड गोल्ड की आवश्यकता होती है। यह मोटी मिश्र धातु ZIF सॉकेट में बार-बार सम्मिलन चक्र के लिए उत्कृष्ट स्थायित्व प्रदान करती है। घटक पैड को भौतिक पहनने के प्रतिरोध के बजाय इष्टतम सोल्डरबिलिटी की आवश्यकता होती है, इसलिए वे आमतौर पर ENIG या OSP फिनिश प्राप्त करते हैं।
उत्तर: हाँ. मोटी परत स्वीकार्य मोड़ त्रिज्या को महत्वपूर्ण रूप से प्रतिबंधित करती है। कठोर परतें, विशेष रूप से ENIG फ़िनिश में मोटी निकल की निचली परतें, बेस कॉपर की तरह नहीं खिंच सकतीं। भारी प्लेटिंग बोर्ड को निरंतर गतिशील झुकने वाले परिदृश्यों के बजाय सरल 'फ्लेक्स-टू-इंस्टॉल' अनुप्रयोगों तक सीमित करती है।




