پی ٹی ایف ای ہیٹر پی سی بی مینوفیکچرنگ کے لیے تیزابی کاپر سلفیٹ پلیٹنگ سلوشن کو گرم کرنے میں کیسے استعمال ہوتے ہیں؟
ایک پیغام چھوڑیں۔
تانبے کے مائکروسکوپک، ہائی سپیڈ سرکٹ ٹریس ملٹی لیئر پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز میں استعمال ہوتے ہیں۔ تانبے کو کاپر سلفیٹ اور سلفیورک ایسڈ کے گرم غسل سے جمع کیا جاتا ہے۔ یہ غسل چڑھانا لائن کا دل ہے۔ کوئی بھی دھاتی آلودگی - ایک حصّہ فی ملین تحلیل شدہ لوہے کا ایک corroding ہیٹر سے - پلیٹنگ کی شرح کو تبدیل کرے گا، تانبے کے اناج کی ساخت کو بگاڑ دے گا اور حتمی بورڈ کی وشوسنییتا کو نقصان پہنچائے گا۔ اس حمام میں ایک لازمی وسرجن ہیٹر ہے جو کیمیائی اور برقی دونوں طرح سے پوشیدہ ہونا چاہیے۔ وہ پوشیدہ چیز پی ٹی ایف ای ہے۔
ایسڈ کاپر چڑھانا غسل کے ساتھ پی سی بی مینوفیکچرنگ
الیکٹرولائٹک کاپر چڑھانا ایک ایسا عمل ہے جو پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز (PCB) کی تیاری میں استعمال کیا جاتا ہے تاکہ بورڈ کی سطح پر اور سوراخوں یا مائیکرو ویاس کے ذریعے کنڈکٹیو نشانات لگائے جائیں۔ عام چڑھانا حل ایک تیزاب کاپر سلفیٹ غسل ہے اور عام طور پر اس پر مشتمل ہوتا ہے:
کاپر سلفیٹ پینٹاہائیڈریٹ (CuSO 4 .5H 2 O): تانبے کے آئنوں کا ذریعہ (Cu 2+ ) کیتھوڈ (PCB) پر چڑھایا جانا ہے۔
سلفورک ایسڈ (H2SO4): حجم کے لحاظ سے عام طور پر 10-15%؛ حل کی چالکتا کو بڑھاتا ہے اور چھوٹے سوراخوں میں پھینکنے کی طاقت کو بہتر بناتا ہے۔
کلورائیڈ آئنز (Cl-): چھوٹی مقدار میں شامل کیا گیا (دسیوں حصے فی ملین)۔ سطح کرنے اور اناج کی تطہیر میں مدد کریں۔
نامیاتی اضافی اشیاء (برائٹنرز، کیریئرز، لیولرز): ملکیتی کیمسٹری جو تانبے کے اناج کی ساخت، لچک اور جمع کی چمک کو متاثر کرتی ہے۔
غسل کو احتیاط سے کنٹرول شدہ درجہ حرارت پر رکھا جاتا ہے، عام طور پر 25–30 ڈگری (77–86 ڈگری F)۔ یہ چھوٹی سی حد اہم ہے۔ بہت ٹھنڈا اور چڑھانے کی شرح ایک ناقابل قبول رفتار سے کم ہو جاتی ہے اور جمع ٹوٹنے والا اور سیاہ ہو جاتا ہے۔ اگر درجہ حرارت بہت زیادہ ہو تو، نامیاتی اضافی چیزیں تحلیل ہو جاتی ہیں، تانبے کے دانے کا ڈھانچہ موٹا ہو جاتا ہے اور تختہ کی سطح پر چڑھانا غیر-یکساں ہو جاتا ہے۔ لہٰذا، مستقل اور اعلیٰ معیار کے PCBs بنانے کے لیے غسل کا ایک مستحکم درجہ حرارت رکھنا ضروری ہے، خاص طور پر وہ لوگ جن میں ہائی ڈینسٹی انٹرکنیکٹ (HDI) خصوصیات ہیں۔
تیزابی کاپر سلفیٹ پی سی بی چڑھانے کے لیے PTFE ہیٹر کیوں انتخاب ہے۔
یہ پولی ٹیٹرافلورو ایتھیلین کو PTFE ہیٹر ایسڈک کاپر سلفیٹ PCB پلیٹنگ ایپلی کیشن کے لیے صنعت کا معیار بناتا ہے، کیونکہ یہ کیمیائی جڑی پن، نان-سطح کی خصوصیات اور درست، ہلکی حرارت کا ایک انوکھا امتزاج پیش کرتا ہے۔ ایک PTFE وسرجن ہیٹر ایک مزاحم حرارتی عنصر پر مشتمل ہوتا ہے جو ایک مسلسل کنواری PTFE میان کے اندر مکمل طور پر بند ہوتا ہے۔ میان کو براہ راست تیزابی تانبے کے غسل میں ڈبو دیا جاتا ہے۔
کوئی دھاتی آئن آلودگی مکمل کیمیائی جڑتا نہیں ہے۔
PTFE میان شدید سلفیورک ایسڈ، کاپر سلفیٹ محلول اور تمام عام نامیاتی اضافے کے لیے مکمل طور پر غیر فعال ہے۔ دھاتی ہیٹر کے برعکس (ٹائٹینیم، سٹینلیس سٹیل یا یہاں تک کہ ٹینٹلم) PTFE پلیٹنگ غسل میں کسی دھاتی آئنوں کا اخراج نہیں کرتا ہے۔ یہ اہم ہے کیونکہ:
لوہے کی آلودگی، خاص طور پر 10 پی پی ایم سے نیچے کی سطح پر، نامیاتی مرکبات کے ٹوٹنے کو متحرک کرتی ہے اور کھردرے اور نوڈولر تانبے کے ذخائر کا باعث بنتی ہے۔
نکل یا کرومیم آئن جمع ہونے کی صلاحیت، تانبے کے دانے کی ساخت، اور لچک کو کم کرتے ہیں۔
تانبے کے آئن پہلے سے موجود ہیں، لیکن ہر دوسرا دھاتی آئن نجاست ہے۔ اس کا مطلب ہے کم پھینکنے کی طاقت اور خراب سوراخ-وال کوریج۔
PTFE ہیٹر ایک گرم، کیمیائی طور پر خاموش ہاتھ تھا جو تیزابی نیلے غسل کو عین درجہ حرارت پر رکھتا تھا جہاں تانبے کے ایٹم بے عیب، کنڈکٹیو لائنوں میں رکھے ہوئے تھے۔
نرم اور یکساں حرارتی نظام کے لیے کم واٹ کی کثافت
کسی بھی چڑھانے والے غسل کو ہیٹر کی سطح پر مقامی حد سے زیادہ گرم ہونے یا ابلنے کا خطرہ ہوتا ہے۔ ابلنے سے بخارات کے چھوٹے چھوٹے بلبلے بنتے ہیں جو ہیٹر کی میان سے چپک جاتے ہیں۔ یہ بلبلے PTFE کو ڈھال دیتے ہیں جو مقامی گرم پیچ بناتے ہیں جو پولیمر کو نقصان پہنچا سکتے ہیں۔ زیادہ نمایاں طور پر، زوردار ابلنے سے غسل غیر مساوی طور پر ہل جاتا ہے اور نامیاتی اضافے کو تباہ کر سکتا ہے۔ اس طرح، PCB کاپر چڑھانے کے لیے PTFE ہیٹر معمولی واٹ کثافت کے ساتھ بنائے گئے ہیں، عام طور پر 3–6 W/cm 2 (20–40 W/in 2)۔ کم گرمی کے بہاؤ کے نتیجے میں پی ٹی ایف ای شیتھ کا درجہ حرارت بلک حمام کے درجہ حرارت سے تھوڑا سا مختلف ہوتا ہے، لہذا حرارت مقامی سپر ہیٹنگ کے بجائے بتدریج اور کنیکٹیو ہوتی ہے۔
نان-اسٹک سطح تانبے کے کیچڑ کو بننے سے روکتی ہے-
وقت گزرنے کے ساتھ ساتھ تیزابی تانبے کا غسل غیر حل پذیر تانبے کی کیچڑ کی معمولی مقدار پیدا کرتا ہے (بنیادی تانبے کے نمکیات یا خرابی کی مصنوعات)۔ یہ گوبر ہیٹر کی سطحوں سے منسلک ہو سکتا ہے جس سے گرمی کی منتقلی کی تاثیر کم ہو جاتی ہے اور مقامی گرم دھبے بن سکتے ہیں۔ نان-پی ٹی ایف ای کی سطح ہموار ہوتی ہے جو تانبے کے گوبر کو چپکنے سے روکتی ہے۔ کوئی بھی ذرات جو میان سے چپک جاتے ہیں غسل کی معمول کی حرکت یا سیال کے بہاؤ سے تیزی سے ہٹ جاتے ہیں۔ نتیجہ ایک لمبی خدمت زندگی اور کم دیکھ بھال ہے۔
برقی حفاظت اور رساو کی روک تھام
PTFE ایک بہت اچھا الیکٹریکل انسولیٹر ہے۔ پی ٹی ایف ای آستین حرارتی عنصر سے تانبے کے غسل میں کسی بھی برقی رساو کو روکتی ہے۔ یہ ضروری ہے کیونکہ پلیٹنگ ٹینک میں آوارہ کرنٹ پی سی بی کیتھوڈ پر غیر-یکساں کرنٹ کی تقسیم کا باعث بن سکتا ہے، جس کے نتیجے میں تانبے کا یکساں ذخیرہ نہیں ہوتا یا بورڈ جل جاتا ہے۔
عمل پر نوٹ: فلٹریشن اور ایجیٹیشن کی اہمیت
PTFE ہیٹر نہانے کا مستقل درجہ حرارت برقرار رکھ سکتا ہے، لیکن دیگر عمل کے عوامل کو تانبے کے جمع ہونے کی یکسانیت کے لیے ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہے، خاص طور پر پتلی لکیروں اور چھوٹے ویاس والے HDI بورڈز کے لیے۔ اسے فلٹر کرنا اور مسلسل ہلانا ضروری ہے۔
مسلسل فلٹریشن پلیٹنگ سلوشن کو فلٹر کے ذریعے مسلسل سائیکل کیا جاتا ہے (عام طور پر 5–10 µm تاکنا سائز) معلق ذرات، تانبے کی کیچڑ اور نامیاتی اضافے کی خرابی کی مصنوعات کو ہٹانے کے لیے۔ اگر فلٹر نہیں کیا گیا تو، ذرات پی سی بی کی سطح پر گریں گے اور تانبے کے ذخائر میں نوڈولس یا خالی جگہوں کا سبب بنیں گے۔ فلٹر پمپ گرمی کی بہتر ترسیل اور جمود سے بچنے کے لیے PTFE ہیٹر پر ہموار بہاؤ کو بھی فروغ دیتا ہے۔
ہوا کی تحریک (اسپارجنگ): صاف، تیل سے پاک کمپریسڈ ہوا کو ٹینک کے نچلے حصے میں کئی گنا کے ذریعے انجکشن کیا جاتا ہے۔ بڑھتے ہوئے ہوا کے بلبلے ایک ہنگامہ خیز بہاؤ پیدا کرتے ہیں جو محلول کو ملا دیتا ہے، درجہ حرارت کے میلان کو ہٹاتا ہے اور پی سی بی کی سطح پر تانبے کے آئنوں کو دوبارہ بھرتا ہے۔ تاہم، ہوا کی تحریک آکسیجن کو ضرورت سے زیادہ جذب کر سکتی ہے جو کچھ نامیاتی مرکبات کے انحطاط کا باعث بن سکتی ہے۔ اس طرح کچھ حالیہ پی سی بی پلیٹنگ لائنیں کیتھوڈ راڈ ایجیٹیشن کا استعمال کرتی ہیں، جہاں پی سی بی کے ریک کو افقی طور پر آگے پیچھے دھکیل دیا جاتا ہے۔ مکینیکل ایجی ٹیشن ہوا کے بلبلوں کو شامل کیے بغیر موثر بڑے پیمانے پر منتقلی کو قابل بناتا ہے جو PTFE ہیٹر کی سطح پر چپک سکتے ہیں۔
PTFE ہیٹر، مسلسل فلٹریشن اور درست ایجیٹیشن کا امتزاج اس بات کی ضمانت دیتا ہے کہ PCB کی سطح پر ہر حصہ – بشمول مائنسکول کے ذریعے سوراخ کے اندر کا حصہ – ایک ہی درجہ حرارت اور تانبے کے آئن کی ارتکاز کے سامنے آتا ہے، جس کے نتیجے میں پورے پینل میں یکساں جمع ہوتا ہے۔
کاپر ایسڈ حمام کے لیے PTFE ہیٹر کی وضاحت کے تکنیکی پہلو
تیزابی کاپر سلفیٹ PCB پلیٹنگ کے لیے PTFE ہیٹر کا انتخاب کرتے وقت، درج ذیل معیارات کی وضاحت کی جاتی ہے:
پیرامیٹر کی عام قدر کی وجہ
PTFE میان مواد ورجن PTFE میڈیکل گریڈ زیادہ سے زیادہ طہارت. کوئی اجزاء جو لیچ کر سکتے ہیں
واٹ کی کثافت 6 W/cm2 سے کم یا اس کے برابر مقامی ابلنے اور PTFE کی خرابی کو روکتی ہے
زیادہ سے زیادہ میان درجہ حرارت. 110-120 ڈگری PTFE مسلسل سروس کی حد
ہیٹنگ زون کی لمبائی ٹینک کی گہرائی حسب ضرورت سے کم سے کم مائع کی سطح مکمل ڈوبنے سے روکتی ہے۔
کم درجہ حرارت (25–30 ڈگری) پر پی پی یا پی وی ڈی ایف سی کیمیکل مزاحمت کے لیے فلینج
کولڈ زون (مائع کے اوپر) پی ٹی ایف ای سیکشن، غیر گرم خشک-آگ کو روکتا ہے اگر مائع کی سطح بہت کم ہو۔
ہیٹر کا سائز ٹینک کے حجم، سطح کی حرارت کے نقصان، اور پیداوار کے ذریعے مطلوبہ حرارت کی فراہمی کے لیے ہونا چاہیے۔ 500-2000 لیٹر کے ٹینک کے سائز کے ساتھ معیاری PCB پلیٹنگ لائن کے لیے، گرمی کو یکساں طور پر تقسیم کرنے کے لیے متعدد PTFE وسرجن ہیٹر (مثلاً. 3–6 kW ہر ایک) شامل کیے جاتے ہیں۔
نتیجہ: پی سی بی کاپر کوٹنگ کا ضروری تھرمل پروٹیکٹر
ایسڈ کاپر چڑھانے کے عمل کو PTFE وسرجن ہیٹر کے ذریعے محفوظ کیا جاتا ہے، اس عمل کا اہم، غیر-آلودہ اور قابل بھروسہ تھرمل گارڈین، اور ہر پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کا معیار اور انحصار۔ PTFE ہیٹر بغیر کسی دھاتی آئن کے اخراج کے ایک نرم، یکساں حرارت فراہم کرتا ہے، جو کہ 25-مستقل چڑھانے کی شرح، روشن ڈکٹائل ڈپازٹس اور مثالی اعلی کثافت کنکشن پیٹرن کے لیے 30 ڈگری ونڈو فراہم کرتا ہے۔ نان اسٹک ہموار PTFE سطح تانبے کے کیچڑ کو ختم کرتی ہے اور کم واٹ کی کثافت سے مقامی طور پر ابلنے کو روکا جاتا ہے۔ پی ٹی ایف ای ہیٹر کو مسلسل فلٹرنگ اور ایجی ٹیشن کے ساتھ ملانے سے جدید ترین PCBs تیار کرنا ممکن ہو جاتا ہے جو اسمارٹ فونز، سرورز، طبی آلات اور آٹوموٹیو الیکٹرانکس کو طاقت دیتے ہیں۔
تیز رفتار لنکس ڈیجیٹل دنیا میں گرم، خالص حماموں میں پیدا ہوتے ہیں جو انارٹ پلاسٹک سے گرم ہوتے ہیں۔ اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا کہ یہ لچکدار سرکٹ پر بہترین ٹریس ہے یا پاور سپلائی بورڈ پر موٹے تانبے کا، تانبے کا معیار PTFE ہیٹر سے شروع ہوتا ہے جو گرمی کے علاوہ کچھ نہیں دیتا۔
