વેક્યુમ કોટિંગ સિસ્ટમ્સ પર PCB માઇક્રો-ડ્રિલ કોટિંગ કઈ નવી સાધનોની કામગીરીની આવશ્યકતાઓ મૂકે છે?

જેમ જેમ PCB ઉત્પાદન વધુ ઘનતા, ઝીણી રેખા અંતર, ઉચ્ચ સ્તર ગણતરી અને વધુ માંગણીવાળા છિદ્ર-ગુણવત્તા ધોરણો તરફ આગળ વધે છે, માઇક્રો-ડ્રિલિંગ ઉપજ, પરિમાણીય ચોકસાઈ અને ઉત્પાદન ખર્ચને અસર કરતી સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓમાંની એક બની ગઈ છે. હાઇ-સ્પીડ PCB ડ્રિલિંગમાં, તીક્ષ્ણ કટીંગ ધાર, સ્થિર ચિપ ખાલી કરાવવા અને સુસંગત છિદ્ર દિવાલ ગુણવત્તા જાળવી રાખીને કોપર ફોઇલ, ગ્લાસ ફાઇબર, રેઝિન સિસ્ટમ્સ અને વધુને વધુ ઘર્ષક ફિલર સામગ્રીમાંથી કાપવા માટે માઇક્રો-ડ્રિલ્સની જરૂર પડે છે. ઉદ્યોગ અહેવાલોએ નોંધ્યું છે કે ઉચ્ચ-ઘનતા PCB ફેબ્રિકેશનમાં, ડ્રિલ નિષ્ફળતા રેઝિન સંલગ્નતા, ઝડપી ધાર ઘસારો, છિદ્ર વિકૃતિ અને વારંવાર ટૂલ રિપ્લેસમેન્ટ સાથે ગાઢ રીતે જોડાયેલી છે, ખાસ કરીને કારણ કે ડ્રિલિંગ ગતિ અને સ્તર ગણતરીમાં વધારો થતો રહે છે.

આ કારણોસર,PCB માઇક્રો-ડ્રિલ કોટિંગહવે તે એક સરળ "વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક સ્તર" પ્રક્રિયા નથી. તે એક ચોકસાઇ સપાટી ઇજનેરી ઉકેલ બની રહ્યું છે જે વેક્યુમ કોટિંગ સાધનોથી ઘણી ઊંચી કામગીરીની માંગ કરે છે. કોટિંગમાં કઠિનતામાં સુધારો કરવો જોઈએ, ઘર્ષણ ઘટાડવું જોઈએ, બિલ્ટ-અપ રેઝિન સંલગ્નતાને દબાવવી જોઈએ, ધારની જાળવણી વધારવી જોઈએ અને માઇક્રો-સાઇઝ્ડ કાર્બાઇડ ડ્રીલ્સની મૂળ ભૂમિતિ જાળવી રાખવી જોઈએ. આ ફિલ્મ સ્ટ્રક્ચર નિયંત્રણ, પ્લાઝ્મા સ્થિરતા, કણોનું દમન, તાપમાન વ્યવસ્થાપન અને બેચ સુસંગતતા પર નવી આવશ્યકતાઓ મૂકે છે.

પહેલી જરૂરિયાત અતિ-પાતળા અને અત્યંત સમાન કોટિંગ નિયંત્રણની છે. PCB માઇક્રો-ડ્રિલ્સમાં અત્યંત નાના વ્યાસ, તીક્ષ્ણ કટીંગ ધાર અને જટિલ ફ્લુટ ભૂમિતિ હોય છે. વધુ પડતી કોટિંગ જાડાઈ કટીંગ ધારને ગોળાકાર કરી શકે છે, ચિપ દૂર કરવા પર અસર કરી શકે છે અથવા ડિઝાઇન કરેલ કટીંગ ક્લિયરન્સ બદલી શકે છે. તેથી, કોટિંગ સાધનો માઇક્રોન અથવા તો સબ-માઇક્રોન સ્કેલ પર ગાઢ, સતત અને સમાન ફિલ્મો જમા કરવા સક્ષમ હોવા જોઈએ, જ્યારે કટીંગ ધાર, ફ્લુટ સપાટી અને ડ્રિલ ટીપ પર સારું કવરેજ સુનિશ્ચિત કરવું જોઈએ. ta-C, DLC, AlTiN, AlCrN, TiAlSiN અથવા મલ્ટિલેયર હાર્ડ કોટિંગ્સ જેવા કોટિંગ્સ માટે, સાધનોએ કઠિનતા, સંલગ્નતા અને ધારની તીક્ષ્ણતાને સંતુલિત કરવા માટે ડિપોઝિશન રેટ, આયન ઊર્જા અને ફિલ્મ જાડાઈને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરવી જોઈએ.

બીજી જરૂરિયાત ઓછી કણો જમા કરવાની ક્ષમતા છે. પરંપરાગત કેથોડિક આર્ક જમા કરાવવાથી ઉચ્ચ આયનીકરણ દર અને મજબૂત ફિલ્મ સંલગ્નતા મળે છે, પરંતુ મેક્રોપાર્ટિકલ્સ માઇક્રો-ટૂલ્સ માટે એક મહત્વપૂર્ણ ખામી સ્ત્રોત બની શકે છે. PCB માઇક્રો-ડ્રિલ્સ માટે, કટીંગ એજ પરના નાના કણો પણ સ્થાનિક તાણ સાંદ્રતા, અસ્થિર ડ્રિલિંગ, છિદ્ર દિવાલ સ્ક્રેચ અથવા અકાળ કોટિંગ નિષ્ફળતાનું કારણ બની શકે છે. આ જ કારણ છે કે મેગ્નેટિક ફિલ્ટર કરેલ આર્ક ટેકનોલોજી, ફિલ્ટર કરેલ કેથોડિક વેક્યુમ આર્ક સિસ્ટમ્સ અને ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ પ્લાઝ્મા ફિલ્ટરિંગ સ્ટ્રક્ચર્સ વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ છે. મેગ્નેટિક ફિલ્ટરેશન મોટા કણો ઘટાડી શકે છે અને કોટિંગ સ્મૂથનેસ સુધારી શકે છે, જે ખાસ કરીને માઇક્રો-ડ્રિલ્સ પર ઉપયોગમાં લેવાતા DLC અને ta-C સુપરહાર્ડ કોટિંગ્સ માટે મૂલ્યવાન છે.

ત્રીજી જરૂરિયાત થર્મલ નુકસાન વિના મજબૂત સંલગ્નતા છે. PCB માઇક્રો-ડ્રિલ્સ સામાન્ય રીતે સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડથી બનેલા હોય છે, અને તેમની કટીંગ કામગીરી ચોકસાઇ-ગ્રાઉન્ડ એજ ભૂમિતિ પર ખૂબ આધાર રાખે છે. જો કોટિંગનું તાપમાન ખૂબ ઊંચું હોય, તો સબસ્ટ્રેટ, બ્રેઝ્ડ સ્ટ્રક્ચર અથવા ધારની ચોકસાઈ પ્રભાવિત થઈ શકે છે. તેથી આધુનિક માઇક્રો-ડ્રિલ કોટિંગ સાધનોને સ્થિર નીચા-તાપમાન ડિપોઝિશન, ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતા આયન સફાઈ અને વિશ્વસનીય ઇન્ટરલેયર ડિઝાઇનની જરૂર છે. આયન સોર્સ એચિંગ, બાયસ-આસિસ્ટેડ ડિપોઝિશન, Cr અથવા મેટલ ટ્રાન્ઝિશન લેયર્સ અને ગ્રેડેડ ઇન્ટરલેયર્સ જેવી તકનીકો કોટિંગ અને કાર્બાઇડ સબસ્ટ્રેટ વચ્ચે બોન્ડિંગ સ્ટ્રેન્થ સુધારવામાં મદદ કરે છે. કેટલીક ફિલ્ટર કરેલ ta-C કોટિંગ પ્રક્રિયાઓ 100 °C ની નીચે ડિપોઝિટ કરી શકાય છે, જે માઇક્રો-સાઇઝ્ડ કાર્બાઇડ ડ્રીલ્સની ભૂમિતિને સાચવવામાં મદદ કરે છે.

ચોથી જરૂરિયાત ઓછી ઘર્ષણ સાથે ઉચ્ચ કઠિનતા છે. PCB ડ્રિલિંગમાં, કોટિંગ ગ્લાસ ફાઇબર, કોપર, રેઝિન અને સિરામિક ફિલર્સથી થતા ઘર્ષક ઘસારોનો પ્રતિકાર કરે છે, જ્યારે ઘર્ષણ ગરમી અને રેઝિન સંલગ્નતાને પણ ઘટાડે છે. એક ફિલ્મ જે ફક્ત સખત હોય છે પરંતુ ખરબચડી હોય છે તે કટીંગ પ્રતિકાર વધારી શકે છે અને ચિપ ક્લોગિંગને વેગ આપી શકે છે. એક ફિલ્મ જે સરળ હોય છે પરંતુ લોડ-બેરિંગ ક્ષમતાનો અભાવ હોય છે તે હાઇ-સ્પીડ ડ્રિલિંગ હેઠળ ઝડપથી નિષ્ફળ થઈ શકે છે. તેથી, સાધનો ગાઢ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર, ta-C અથવા DLC સિસ્ટમ્સ માટે ઉચ્ચ sp³ સામગ્રી, ઘર્ષણના ઓછા ગુણાંક અને ઉત્તમ વસ્ત્રો પ્રતિકાર સાથે કોટિંગ ઉત્પન્ન કરવા સક્ષમ હોવા જોઈએ. PCB ડ્રીલ્સ માટે ડાયમંડ ફિલ્મો પરના સંશોધનથી જાણવા મળ્યું છે કે એલ્યુમિના સિરામિક ફિલર્સ ધરાવતી ઘર્ષક PCB સામગ્રીનું મશીનિંગ કરતી વખતે અદ્યતન મલ્ટિલેયર ડાયમંડ સ્ટ્રક્ચર્સ ડ્રિલ લાઇફ અને હોલ ગુણવત્તામાં સુધારો કરી શકે છે.

પાંચમી જરૂરિયાત મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે ઉત્તમ કોટિંગ રિપીટેબિલિટી છે. PCB માઇક્રો-ડ્રિલ્સ સામાન્ય રીતે મોટા બેચમાં કોટેડ હોય છે, અને દરેક ડ્રિલને સતત ફિલ્મ જાડાઈ, રંગ, કઠિનતા, સંલગ્નતા અને ટ્રાયબોલોજિકલ કામગીરી જાળવી રાખવી જોઈએ. ફિક્સ્ચર પોઝિશન, પ્લાઝ્મા ડેન્સિટી, ટાર્ગેટ ઇરોશન સ્ટેટ, ગેસ ફ્લો ડિસ્ટ્રિબ્યુશન અથવા બાયસ વોલ્ટેજમાં કોઈપણ તફાવત ડ્રીલ્સ વચ્ચે કામગીરીમાં ફેરફાર તરફ દોરી શકે છે. તેથી, PCB માઇક્રો-ડ્રિલ્સ માટે કોટિંગ સિસ્ટમ્સમાં સ્થિર વેક્યુમ પમ્પિંગ કામગીરી, સચોટ માસ ફ્લો કંટ્રોલ, એકસમાન પ્લાઝ્મા ડિસ્ટ્રિબ્યુશન, વિશ્વસનીય પરિભ્રમણ/ક્રાંતિ ફિક્સર અને પુનરાવર્તિત રેસીપી નિયંત્રણ હોવું આવશ્યક છે. ટૂલ ઉત્પાદકો માટે, કોટિંગ સાધનોનું વાસ્તવિક મૂલ્ય માત્ર સારા નમૂના પરિણામ પ્રાપ્ત કરવાનું જ નથી, પરંતુ સતત ઉત્પાદન બેચમાં સ્થિર કામગીરી જાળવવાનું પણ છે.

છઠ્ઠી જરૂરિયાત નાના ચોકસાઇવાળા સાધનો માટે વિશિષ્ટ ફિક્સ્ચર અને લોડિંગ ડિઝાઇન છે. મોટા મોલ્ડ અથવા પ્રમાણભૂત કટીંગ ટૂલ્સની તુલનામાં, PCB માઇક્રો-ડ્રિલ્સ ઘણા નાના, વધુ નાજુક અને ક્લેમ્પિંગ ચોકસાઈ પ્રત્યે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે. ફિક્સ્ચરમાં શિલ્ડિંગ અસરો, અસમાન કોટિંગ અને યાંત્રિક નુકસાનને ટાળીને ઉચ્ચ લોડિંગ ક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરવી આવશ્યક છે. ડ્રિલ ટીપ અને ફ્લુટ એરિયા પર એકસમાન કોટિંગ પ્રાપ્ત કરવા માટે મલ્ટી-એક્સિસ રોટેશન, ગાઢ લોડિંગ ગોઠવણી, ચોક્કસ ટૂલ પોઝિશનિંગ અને ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ પ્લાઝ્મા એક્સપોઝર જરૂરી છે. ઉચ્ચ થ્રુપુટનો પીછો કરતા ઉત્પાદકો માટે, કોટિંગ સાધનોએ ફક્ત લોડિંગ જથ્થામાં વધારો કરવાને બદલે, ફિલ્મ એકરૂપતા સાથે બેચ ક્ષમતાને સંતુલિત કરવી જોઈએ.

વધુમાં, PCB માઇક્રો-ડ્રિલ કોટિંગ સાધનોએ મલ્ટી-પ્રોસેસ ઇન્ટિગ્રેશનને સપોર્ટ કરવો જોઈએ. સ્પર્ધાત્મક કોટિંગ સિસ્ટમ એક જ ફિલ્મ પ્રકાર સુધી મર્યાદિત ન હોવી જોઈએ. તે આયન ક્લિનિંગ, ટ્રાન્ઝિશન લેયર ડિપોઝિશન, હાર્ડ કોટિંગ ડિપોઝિશન, કાર્બન-આધારિત કોટિંગ ડિપોઝિશન અને મલ્ટિલેયર અથવા કમ્પોઝિટ કોટિંગ ડિઝાઇનને સપોર્ટ કરવા સક્ષમ હોવી જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, ta-C, DLC, AlTiN, AlCrN, TiAlSiN, CrN અને હાઇબ્રિડ હાર્ડ કોટિંગ્સ વિવિધ PCB સામગ્રી, ડ્રિલિંગ ગતિ, છિદ્ર વ્યાસ અને ગ્રાહક જરૂરિયાતો અનુસાર પસંદ કરી શકાય છે. સાધનોની સુગમતા સીધી રીતે નક્કી કરે છે કે કોટિંગ સપ્લાયર બદલાતી PCB સામગ્રી અને ડ્રિલિંગ પરિસ્થિતિઓનો પ્રતિસાદ આપી શકે છે કે નહીં.

PCB ઉત્પાદનના દ્રષ્ટિકોણથી, માઇક્રો-ડ્રિલ કોટિંગનો અંતિમ હેતુ છિદ્ર દીઠ ખર્ચ ઘટાડવાનો, ટૂલ લાઇફ વધારવાનો, છિદ્ર દિવાલની ગુણવત્તામાં સુધારો કરવાનો, બર અને નેઇલ-હેડિંગ ખામીઓ ઘટાડવાનો અને ડ્રિલિંગ કામગીરીને સ્થિર કરવાનો છે. જેમ જેમ PCB બોર્ડ વધુ જટિલ બનતા જાય છે અને સામગ્રીને મશીનમાં મૂકવી વધુ મુશ્કેલ બનતી જાય છે, તેમ તેમ કોટિંગ સાધનો પરંપરાગત હાર્ડ કોટિંગ સિસ્ટમ્સમાંથી ઉચ્ચ-ચોકસાઇ, ઓછા-કણ, ઓછા-તાપમાન અને ખૂબ જ પુનરાવર્તિત સપાટી એન્જિનિયરિંગ પ્લેટફોર્મમાં વિકસિત થવા જોઈએ.

ભવિષ્યમાં, PCB માઇક્રો-ડ્રિલ કોટિંગની સ્પર્ધાત્મકતા ફક્ત કોટિંગ કઠિનતા પર આધારિત રહેશે નહીં. તે વેક્યુમ કોટિંગ સાધનોની વ્યાપક ક્ષમતા પર આધારિત રહેશે: પ્લાઝ્મા નિયંત્રણ, કણ ગાળણ, તાપમાન સ્થિરતા, સંલગ્નતા એન્જિનિયરિંગ, ફિક્સ્ચર ડિઝાઇન, પ્રક્રિયા પુનરાવર્તિતતા અને મોટા પાયે ઉત્પાદન વિશ્વસનીયતા. વેક્યુમ કોટિંગ સાધનોના ઉત્પાદકો માટે, આ એક તકનીકી પડકાર અને બજારની તક બંને છે. જે કોઈ PCB માઇક્રો-ડ્રિલ્સ માટે સ્થિર, ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અને એપ્લિકેશન-લક્ષી કોટિંગ સોલ્યુશન્સ પ્રદાન કરી શકે છે તે આગામી પેઢીના ઉચ્ચ-અંતિમ PCB ઉત્પાદનમાં મજબૂત સ્થાન મેળવશે.

-આ લેખ પ્રકાશિત થયો હતોવેક્યુમ કોટિંગ સાધનો ઉત્પાદકઝેન્હુઆ વેક્યુમ