परिचय
पीसीबीए निर्माण प्रक्रिया के दौरान, गोल्ड फिंगर क्षेत्र कनेक्टर डालने और हटाने के लिए महत्वपूर्ण संपर्क सतह के रूप में कार्य करता है, जो सीधे सिग्नल ट्रांसमिशन की स्थिरता और कनेक्टर की सेवा जीवन का निर्धारण करता है। कई प्रतीत होने वाली मामूली प्रक्रिया संबंधी समस्याएं, एक बार जब वे गोल्ड फिंगर क्षेत्र में होती हैं, तो अक्सर उनके परिणाम केवल कार्यात्मक असामान्यताओं से कहीं अधिक गंभीर होते हैं -वे पूरे बोर्ड को नष्ट कर सकते हैं या बैच विफलताओं का कारण बन सकते हैं।
इनमें से, सबसे आम और आसानी से नज़रअंदाज किया जाने वाला मुद्दा सोने की उंगलियों के सोने से मढ़े हुए क्षेत्र में सिल्कस्क्रीन या सोल्डर मास्क अवशेषों का घुसपैठ है। वास्तविक उत्पादन में, इस प्रकार के दोष को उच्च जोखिम वाली प्रक्रिया समस्या के रूप में वर्गीकृत किया गया है, और लगभग सभी मानकीकृत पीसीबीए विनिर्माण सुविधाएं इसे एक प्रमुख नियंत्रण आइटम के रूप में सूचीबद्ध करती हैं।
गोल्ड फिंगर्स के कार्य के लिए बिल्कुल साफ सतह की आवश्यकता होती है
गोल्ड फिंगर्स अनिवार्य रूप से पीसीबी और बाहरी उपकरणों के बीच उच्च आवृत्ति संपर्क इंटरफेस के रूप में काम करती हैं, जो आमतौर पर मेमोरी मॉड्यूल, ग्राफिक्स कार्ड, संचार मॉड्यूल और औद्योगिक इंटरफ़ेस बोर्ड में पाए जाते हैं। पीसीबीए विनिर्माण में, यह क्षेत्र आम तौर पर बार-बार डालने और हटाने के बाद भी स्थिर चालकता सुनिश्चित करने के लिए एक कठिन सोना चढ़ाना प्रक्रिया को नियोजित करता है। हालाँकि, यह संरचना सतह की स्थितियों के प्रति बेहद संवेदनशील है। स्क्रीन मुद्रित स्याही या सोल्डर मास्क अवशेषों की कोई भी उपस्थिति सीधे सोना चढ़ाना परत की निरंतरता को बाधित कर देगी। किनारों पर मामूली संदूषण भी संपर्क प्रतिरोध को बढ़ा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप रुक-रुक कर वियोग हो सकता है या सिग्नल घबरा सकता है। उच्च गति सिग्नल इंटरफेस के लिए, ऐसे छोटे बदलावों को सिस्टम स्तर की समस्याओं में बढ़ाया जा सकता है।
स्क्रीन पर मुद्रित स्याही के गोल्ड फिंगर क्षेत्र में प्रवेश करने से अपरिवर्तनीय संदूषण होता है
स्क्रीन -मुद्रित स्याही अनिवार्य रूप से एक कार्बनिक बहुलक सामग्री है जो ठीक होने और अवशेष छोड़ने के लिए प्रवण होती हैइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में एक लेप लगाकर टाँका लगानाऔर बाद में प्रसंस्करण। एक बार जब स्याही सोने की उंगली के क्षेत्र को ढक लेती है या उसमें प्रवेश कर जाती है, तो इसके कई प्रत्यक्ष परिणाम होते हैं:
- प्रवाहकीय संपर्क सतह को अलग किया जाता है, जिससे सम्मिलन और निष्कासन के दौरान स्थिर धातु संपर्क को रोका जा सकता है।
- स्याही धीरे-धीरे खराब हो जाती है और डालने और हटाने के दौरान फैल जाती है, जिससे संपूर्ण कनेक्टर संरचना दूषित हो जाती है।
- उच्च तापमान की स्थिति में, मामूली प्रवासन हो सकता है, जिससे संदूषण का दायरा और बढ़ सकता है।
पीसीबीए विनिर्माण वातावरण में, ऐसे मुद्दे आम तौर पर एकल बोर्ड परीक्षण के दौरान तुरंत प्रकट नहीं होते हैं। हालाँकि, अंतिम असेंबली या लंबे समय तक संचालन के बाद, वे यादृच्छिक संपर्क विफलताओं के रूप में प्रकट होते हैं जिनका पता लगाना बेहद मुश्किल होता है।
सोना चढ़ाना परत पर सोल्डर मास्क अवशेषों का प्रभाव अधिक सूक्ष्म होता है
स्क्रीन प्रिंटिंग की तुलना में, सोल्डर मास्क अवशेषों से जुड़े जोखिम अधिक सूक्ष्म हैं। सोल्डर मास्क स्याही के एक्सपोज़र, विकास या इलाज के दौरान, यदि सीमा नियंत्रण सख्त नहीं है, तो "सोना चढ़ाना रेंगना" या ट्रेस अवशेष होने की अत्यधिक संभावना है। ऐसे अवशेष दृष्टिगत रूप से स्पष्ट नहीं हो सकते हैं, लेकिन किनारे के संदूषण को एक आवर्धक कांच के नीचे या उसके दौरान देखा जा सकता हैएओआई निरीक्षण. पीसीबीए निर्माण में, गोल्ड फिंगर क्षेत्रों के लिए सोल्डर मास्क नियंत्रण आमतौर पर एक खिड़कीदार डिज़ाइन का उपयोग करता है। कोई भी गलत संरेखण सीधे सोना चढ़ाना परत के किनारों को ढक देगा। परिणामों में शामिल हैं: सोना चढ़ाना परत के स्थानीय ऑक्सीकरण का खतरा, सम्मिलन और हटाने के दौरान असमान घर्षण, संपर्क प्रतिरोध में उतार-चढ़ाव, और लंबे समय तक उपयोग के बाद सोने की परत का त्वरित छीलना। उच्च विश्वसनीयता वाले उत्पादों के लिए, ये छिपे हुए मुद्दे अक्सर उत्पाद के जीवनकाल के अंत में समूहों में प्रकट होते हैं।
गोल्ड फिंगर क्षेत्र में प्रक्रिया की सीमाएँ बिल्कुल स्पष्ट होनी चाहिए
कई डिज़ाइन मुद्दे विनिर्माण चरण में उत्पन्न नहीं होते हैं, बल्कि पीसीबी लेआउट चरण के दौरान अस्पष्ट सीमा परिभाषाओं से उत्पन्न होते हैं। पीसीबीए विनिर्माण विनिर्देशों में, गोल्ड फिंगर क्षेत्र को आमतौर पर स्पष्ट रूप से परिभाषित कीपआउट ज़ोन की आवश्यकता होती है, जिसमें शामिल हैं: वे क्षेत्र जहां सिल्कस्क्रीन प्रिंटिंग निषिद्ध है, वे क्षेत्र जहां सोल्डर मास्क कवरेज निषिद्ध है, वे क्षेत्र जहां तांबे का विस्तार निषिद्ध है, और स्पष्ट यांत्रिक सीमा नियंत्रण।
यदि डिज़ाइन चरण के दौरान इन सीमाओं को कड़ाई से परिभाषित नहीं किया गया है, तो बाद में कड़े प्रक्रिया नियंत्रण के साथ भी मामूली विचलन से पूरी तरह बचना मुश्किल है। यह विशेष रूप से मल्टीलेयर बोर्ड, एचडीआई संरचनाओं या उच्च घनत्व कनेक्टर डिज़ाइनों में सच है, जहां इंटरलेयर संरेखण त्रुटियां सीमा जोखिमों को और बढ़ा देती हैं।
मेटिंग विश्वसनीयता संदूषण के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है
गोल्ड फिंगर क्षेत्र का संचालन तंत्र सतह की सफाई के लिए अत्यधिक उच्च आवश्यकताओं को निर्धारित करता है। मेटिंग और अनमेटिंग के दौरान, धातु संपर्क सतहों पर निरंतर घर्षण होता है, कोई भी गैर-धातु सामग्री घिसाव को तेज कर देगी या एक इन्सुलेट परत बना देगी। इस प्रक्रिया के दौरान स्क्रीन प्रिंटिंग या सोल्डर मास्क के अवशेष न केवल पूरी तरह से हटाए जाने में विफल रहते हैं, बल्कि वास्तव में संपर्क परतों के बीच दब सकते हैं, जिससे स्थानीयकृत इन्सुलेशन बिंदु बन जाते हैं।
लंबी अवधि के पीसीबीए ऑपरेशन में, ये समस्याएँ इस प्रकार प्रकट होती हैं: कभी-कभी डिवाइस पहचान विफलता, इंटरफेस पर रुक-रुक कर डिस्कनेक्ट, हॉट {{1} स्वैप विफलता, और अस्थिर संचार। साइट पर कई मरम्मत के मामले, जब उनके मूल कारण का पता लगाया जाता है, तो गोल्ड फिंगर क्षेत्र में मामूली संदूषण की ओर इशारा करते हैं।
फ़ैक्टरी-गोल्ड फिंगर्स का स्तर नियंत्रण अत्यधिक मानकीकृत है
मानकीकृत पीसीबीए विनिर्माण प्रक्रियाओं में, गोल्ड फिंगर क्षेत्र को आम तौर पर एक प्रमुख नियंत्रण बिंदु के रूप में नामित किया जाता है। सामान्य नियंत्रण उपायों में शामिल हैं: समर्पित सोल्डर मास्क विंडो डिज़ाइन की समीक्षा, स्वचालित स्क्रीन प्रिंटिंग बचाव नियम जांच, सोने की उंगली सीमाओं का विशेष एओआई निरीक्षण, और चढ़ाना के बाद माध्यमिक दृश्य निरीक्षण।
कुछ उच्च-स्तरीय परियोजनाएं भी शामिल हैंएक्स-रेया किनारे की सफ़ाई को सत्यापित करने के लिए उच्च-आवर्धन सूक्ष्म निरीक्षण। इन अतिरिक्त नियंत्रण उपायों का उद्देश्य जटिलता बढ़ाना नहीं है, बल्कि बाद में अनियंत्रित विफलताओं को रोकना है।
डिज़ाइन चरण में विवरण अंतिम विश्वसनीयता निर्धारित करते हैं
पायलट उत्पादन चरण के दौरान कई पीसीबीए परियोजनाएं सामान्य रूप से आगे बढ़ती दिखाई देती हैं, लेकिन बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू होने के बाद गोल्ड फिंगर्स से संबंधित मुद्दे धीरे-धीरे सामने आते हैं। कारण सीधा है: अधिकांश मामलों में, डिज़ाइन चरण के दौरान सीमा नियंत्रण पर्याप्त कठोर नहीं था। जब उत्पाद दीर्घकालिक परिचालन वातावरण में प्रवेश करता है, तो संचयी सम्मिलन और निष्कासन चक्र के कारण दूषित क्षेत्र धीरे-धीरे विस्तारित होता है, जिससे अंततः सिस्टम स्तर की विफलता होती है। अन्य प्रक्रिया संबंधी मुद्दों की तुलना में, गोल्ड फिंगर संदूषण को पहचानना अक्सर अधिक कठिन होता है और पुनः कार्य के माध्यम से इसे पूरी तरह से हल करना कठिन होता है।
निष्कर्ष
पीसीबीए विनिर्माण में, गोल्ड फिंगर क्षेत्र में सिल्क स्क्रीनिंग और सोल्डर मास्क का नियंत्रण मूल रूप से एक प्रक्रिया मुद्दा नहीं है, बल्कि डिजाइन अनुशासन का मामला है। एक बार जब गोल्ड फिंगर क्षेत्र दूषित हो जाता है, तो बाद के सभी प्रक्रिया नियंत्रण केवल जोखिम को कम कर सकते हैं, वे अंतर्निहित को पूरी तरह से समाप्त नहीं कर सकते हैं।
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