सिरेमिक सर्किट बोर्ड निर्माण: किस सामग्री का उपयोग किया जाता है?

इस ब्लॉग पोस्ट में, हम सिरेमिक सर्किट बोर्ड के उत्पादन में उपयोग की जाने वाली मुख्य सामग्रियों का पता लगाएंगे और इष्टतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए उनके महत्व पर चर्चा करेंगे।

सिरेमिक सर्किट बोर्डों के उत्पादन में, विभिन्न प्रकार की सामग्रियां उनकी कार्यक्षमता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। सिरेमिक सर्किट बोर्ड, जिन्हें सिरेमिक मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) के रूप में भी जाना जाता है, उनकी उत्कृष्ट तापीय चालकता, उच्च परिचालन तापमान और बेहतर विद्युत गुणों के कारण इलेक्ट्रॉनिक्स, एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव सहित विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

सिरेमिक सर्किट बोर्ड मुख्य रूप से सिरेमिक सामग्रियों और धातुओं के संयोजन से बने होते हैं, जिन्हें विभिन्न अनुप्रयोगों की विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सावधानीपूर्वक चुना जाता है।

1. सिरेमिक सब्सट्रेट:

सिरेमिक सर्किट बोर्ड की नींव सिरेमिक सब्सट्रेट है, जो अन्य सभी घटकों के लिए आधार प्रदान करती है। एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al2O3) और एल्यूमीनियम नाइट्राइड (AlN) सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली सिरेमिक सामग्री हैं। एल्युमिना में उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति, उच्च तापीय चालकता और अच्छा विद्युत इन्सुलेशन है, जो इसे विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। दूसरी ओर, एल्युमीनियम नाइट्राइड, उत्कृष्ट तापीय चालकता और तापीय विस्तार गुण प्रदान करता है, जो इसे उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जिनके लिए कुशल ताप अपव्यय की आवश्यकता होती है।

2. प्रवाहकीय निशान:

प्रवाहकीय निशान एक सर्किट बोर्ड पर विभिन्न घटकों के बीच विद्युत संकेतों को ले जाने के लिए जिम्मेदार होते हैं। सिरेमिक सर्किट बोर्डों में, इन निशानों को बनाने के लिए सोना, चांदी या तांबे जैसे धातु के कंडक्टरों का उपयोग किया जाता है। इन धातुओं को उनकी उच्च विद्युत चालकता और सिरेमिक सब्सट्रेट्स के साथ संगतता के लिए चुना गया था। सोना आम तौर पर अपने उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और स्थिर विद्युत गुणों के लिए पसंद किया जाता है, खासकर उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों में।

3. ढांकता हुआ परत:

ढांकता हुआ परतें प्रवाहकीय निशानों को इन्सुलेट करने और सिग्नल हस्तक्षेप और शॉर्ट सर्किट को रोकने के लिए महत्वपूर्ण हैं। सिरेमिक सर्किट बोर्डों में उपयोग की जाने वाली सबसे आम ढांकता हुआ सामग्री कांच है। ग्लास में उत्कृष्ट विद्युतरोधी गुण होते हैं और इसे सिरेमिक सब्सट्रेट्स पर एक पतली परत के रूप में जमा किया जा सकता है। इसके अलावा, कांच की परत को एक विशिष्ट ढांकता हुआ निरंतर मूल्य के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, जिससे सर्किट बोर्ड के विद्युत गुणों का सटीक नियंत्रण हो सकता है।

4. सोल्डर मास्क और सतह का उपचार:

धूल, नमी और ऑक्सीकरण जैसे पर्यावरणीय कारकों से बचाने के लिए प्रवाहकीय निशानों के ऊपर सोल्डर मास्क लगाया जाता है। ये मास्क आम तौर पर एपॉक्सी या पॉलीयूरेथेन-आधारित सामग्रियों से बने होते हैं जो इन्सुलेशन और सुरक्षा प्रदान करते हैं। बोर्ड की सोल्डरेबिलिटी को बढ़ाने और उजागर तांबे के निशान के ऑक्सीकरण को रोकने के लिए विसर्जन टिन या सोना चढ़ाना जैसे सतह उपचार का उपयोग करें।

5. भराई सामग्री के माध्यम से:

वियास एक सर्किट बोर्ड के माध्यम से ड्रिल किए गए छोटे छेद हैं जो बोर्ड की विभिन्न परतों के बीच विद्युत कनेक्शन की अनुमति देते हैं। सिरेमिक सर्किट बोर्डों में, इन छिद्रों को भरने और विश्वसनीय विद्युत चालकता सुनिश्चित करने के लिए भराव सामग्री का उपयोग किया जाता है। आम तौर पर भरने वाली सामग्रियों में चांदी, तांबे या अन्य धातु के कणों से बने प्रवाहकीय पेस्ट या भराव शामिल होते हैं, जो कांच या सिरेमिक भराव के साथ मिश्रित होते हैं। यह संयोजन विद्युत और यांत्रिक स्थिरता प्रदान करता है, जिससे विभिन्न परतों के बीच एक मजबूत संबंध सुनिश्चित होता है।

सारांश

सिरेमिक सर्किट बोर्ड के उत्पादन में सिरेमिक सामग्री, धातुओं और अन्य विशेष पदार्थों का संयोजन शामिल होता है। एल्यूमीनियम ऑक्साइड और एल्यूमीनियम नाइट्राइड का उपयोग सब्सट्रेट के रूप में किया जाता है, जबकि सोना, चांदी और तांबे जैसी धातुओं का उपयोग प्रवाहकीय निशान के लिए किया जाता है। ग्लास एक ढांकता हुआ सामग्री के रूप में कार्य करता है, विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करता है, और एक एपॉक्सी या पॉलीयूरेथेन सोल्डर मास्क प्रवाहकीय निशान की रक्षा करता है। विभिन्न परतों के बीच संबंध प्रवाहकीय पेस्ट और भराव से युक्त एक भरने वाली सामग्री के माध्यम से स्थापित किया जाता है।

कुशल और विश्वसनीय इलेक्ट्रॉनिक उपकरण विकसित करने के लिए इंजीनियरों और डिजाइनरों के लिए सिरेमिक सर्किट बोर्ड के उत्पादन में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों को समझना महत्वपूर्ण है। उपयुक्त सामग्री का चयन विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं जैसे तापीय चालकता, विद्युत गुणों और पर्यावरणीय स्थितियों पर निर्भर करता है। प्रत्येक सामग्री के अद्वितीय गुणों का उपयोग करके, सिरेमिक सर्किट बोर्ड अपने बेहतर प्रदर्शन और स्थायित्व के साथ विभिन्न उद्योगों में क्रांति लाना जारी रखते हैं।