سبسٹریٹ پریٹریٹمنٹ: تانبے کے ورق اور سبسٹریٹ کے درمیان مضبوط بندھن کو یقینی بنانا
جب کہ عام سخت PCBs کے سبسٹریٹ اور تانبے کے ورق مضبوطی سے بندھے ہوئے ہیں، FPCs کے PI سبسٹریٹ کی سطح ہموار ہوتی ہے، جس میں تانبے کے ورق کی مضبوطی کو یقینی بنانے کے لیے خصوصی علاج کی ضرورت ہوتی ہے۔ پری ٹریٹمنٹ کے دوران، چھوٹے گڑھوں کو PI فلم میں کیمیائی محلول (جیسے سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ) کا استعمال کرتے ہوئے جوڑا جاتا ہے، اس کے بعد ایک چپکنے والا پروموٹر ("گلو" کی طرح)، اور آخر میں، تانبے کے ورق کو سبسٹریٹ سے جوڑنے کے لیے گرم دبایا جاتا ہے۔ FPC فیکٹری کے تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ پہلے سے تیار شدہ تانبے کے ورق کی چپکنے والی 0.8 N/mm تک پہنچ سکتی ہے، جو کہ علاج نہ کیے جانے والے ورق سے دوگنا ہے، جس سے موڑنے کے دوران لاتعلقی کا خطرہ کم ہوجاتا ہے۔
قبل از علاج درجہ حرارت اور وقت کا درست کنٹرول بہت ضروری ہے۔ ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت (120 ڈگری سے اوپر) PI سبسٹریٹ کی خرابی کا سبب بن سکتا ہے، جبکہ ناکافی درجہ حرارت کے نتیجے میں علاج کی کارکردگی خراب ہوتی ہے۔ ایک پروڈکشن لائن نے پری ٹریٹمنٹ کے درجہ حرارت کو 100 ڈگری ±2 ڈگری پر 3 منٹ کے لیے مستحکم کیا، جس سے تانبے کے ورق کے چپکنے کی مستقل مزاجی کو 95 فیصد سے زیادہ ہو گیا۔
سرکٹ فیبریکیشن: ایک "لچکدار فلم" پر سرکٹس کی کھدائی
FPCs کے لیے سرکٹ فیبریکیشن سخت PCBs کی طرح ہے، جس میں فوٹو لیتھوگرافی اور ایچنگ شامل ہے، لیکن یہ زیادہ چیلنجنگ ہے۔ چونکہ PI سبسٹریٹ گرمی کے ساتھ پھیلتا اور سکڑتا ہے، سبسٹریٹ فلیٹ کو ٹھیک کرنے اور سرکٹ کی خرابی کو روکنے کے لیے نمائش کے دوران ویکیوم جذب کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک اعلی-کثافت FPC (0.1mm لائن اسپیسنگ) نے ایک اعلی-ایک ویکیوم جذب پلیٹ فارم کے ساتھ ایکسپوزر مشین کا استعمال کرتے ہوئے ±10μm کے اندر لائن ڈیوی ایشن کنٹرول حاصل کیا، عام ایکسپوزر مشینوں کے ±25μm کے مقابلے میں 60% بہتری۔
اینچنگ کے دوران، ایک تیزابی محلول (جیسے فیرک کلورائیڈ) کا استعمال تانبے کے اضافی ورق کو ہٹانے کے لیے کیا جاتا ہے، جس سے مطلوبہ لکیریں برقرار رہتی ہیں۔ FPCs کے لیے اینچنگ کی رفتار سخت PCBs کے مقابلے میں 30% کم ہے کیونکہ ضرورت سے زیادہ تیز اینچنگ لائن کے کناروں پر گڑبڑ پیدا کر سکتی ہے۔ ایک مخصوص FPC میں لائن سپیسنگ 0.08mm ہوتی ہے۔ اینچنگ کی رفتار کو کم کر کے (1m/min سے 0.7m/min تک)، لائن کے کنارے کی کھردری کو 5μm سے 2μm تک کم کر دیا گیا، جو ملحقہ لائنوں کے درمیان شارٹ سرکٹ کو روکتا ہے۔
کور فلم لیمینیشن: لائنز کو "حفاظتی سوٹ" دینا
کور فلم لیمینیشن ایک اہم عمل ہے جو FPCs کے لیے منفرد ہے۔ سب سے پہلے، کور فلم پر تھرموسیٹنگ چپکنے والی پرت لگائی جاتی ہے۔ اس کے بعد، کور فلم کو پوزیشننگ ہولز کے ذریعے لائنوں کے ساتھ جوڑا جاتا ہے، اور آخر میں، اسے ہاٹ پریس (درجہ حرارت 160 ڈگری، پریشر 0.5MPa، وقت 30 سیکنڈ) کا استعمال کرتے ہوئے ایک ساتھ دبایا جاتا ہے۔ لیمینیشن کے دوران ہوا کے بلبلوں سے پرہیز کرنا چاہیے، بصورت دیگر، لائنیں نم ہو جائیں گی اور آکسائڈائز ہو جائیں گی۔ ایک FPC مینوفیکچرر "اسٹیپ-بائی-اسٹیپ لیمینیشن" طریقہ استعمال کرتا ہے: پہلے، کم-درجہ حرارت سے پہلے-دبانے سے (100 ڈگری) ہوا نکل جاتی ہے، پھر زیادہ-درجہ حرارت کی لیمینیشن بلبلے کی شرح کو 5% سے 0.5% تک کم کر دیتی ہے۔
کور فلم کی موٹائی بہت اہم ہے۔ پتلی کور فلمیں (25μm) بہتر لچک لیکن قدرے کم تحفظ فراہم کرتی ہیں۔ موٹی کور فلمیں (50μm) مضبوط تحفظ فراہم کرتی ہیں لیکن جھکنے پر تناؤ میں اضافہ کرتی ہیں۔ اسمارٹ واچ FPCs عام طور پر لچک اور تحفظ کے درمیان توازن قائم کرنے کے لیے 35μm موٹی کور فلمیں استعمال کرتی ہیں۔
چھدرن اور تشکیل: مطلوبہ شکل میں کاٹنا
FPCs کو آلہ کی ساخت کے مطابق مخصوص شکلوں میں کاٹنے کی ضرورت ہے، عام طور پر ڈائی پنچنگ یا لیزر کٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے۔ ڈائی پنچنگ ±0.1mm کی درستگی کے ساتھ بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے موزوں ہے۔ مثال کے طور پر، ڈائی پنچنگ کا استعمال موبائل فون FPCs کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے کیا جاتا ہے، جس سے 50 ٹکڑے فی منٹ کی کارکردگی حاصل ہوتی ہے۔ لیزر کٹنگ ±0.05mm کی درستگی کے ساتھ چھوٹے بیچوں یا پیچیدہ شکلوں کے لیے موزوں ہے۔ مثال کے طور پر، طبی آلات کے لیے فاسد شکل والے FPCs کو آلہ کی خمیدہ ساخت سے بالکل مماثل بنانے کے لیے لیزر-کاٹ دیا جاتا ہے۔
کٹے ہوئے کنارے ہموار اور گڑ سے پاک ہونے چاہئیں۔ دوسری صورت میں، موڑنا کور فلم کو پھاڑ دے گا۔ ایک مخصوص FPC کے لیزر کٹنگ پیرامیٹرز کو بہتر بنایا گیا تھا (پاور 10W، رفتار 50mm/s)، جس کے نتیجے میں ایک کنارے کی کھردری Ra 1μm سے کم یا اس کے برابر، غیر موزوں 3μm کے مقابلے میں 67% بہتری۔
سطح کا علاج: سولڈر ایبلٹی اور آکسیکرن مزاحمت دونوں کی ضرورت ہے۔
FPC سولڈر جوڑوں کو سطحی علاج کی ضرورت ہوتی ہے، عام طور پر سونے اور ٹن چڑھانا۔ وسرجن سونے کی تہیں پتلی ہوتی ہیں (0.05-0.1μm)، لچک کو متاثر نہیں کرتی ہیں، اور ٹھیک-پچ سولڈر جوائنٹس (مثلاً 0.3mm پچ چپس) کے لیے موزوں ہیں۔ ٹن چڑھانے کی تہیں قدرے موٹی (1-3μm) ہوتی ہیں، لاگت میں کم، لیکن جھکنے پر ٹن کے سرگوشیاں (باریک ٹن کرسٹل) پیدا کر سکتی ہیں۔ ٹن چڑھانے کے بعد بیکنگ کے درجہ حرارت (125 ڈگری، 2 گھنٹے) کو ٹن وِسکر کی افزائش کو دبانے کے لیے کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے۔ ایک مخصوص آٹوموٹو سینسر FPC ٹن چڑھایا ہوا تھا، اور بیکنگ کے بعد، ٹن وِسکر کی لمبائی آٹوموٹیو الیکٹرانک حفاظتی معیارات پر پورا اترتے ہوئے، 5μm سے نیچے تک کنٹرول کی گئی۔
کمک کا عمل: نازک علاقوں میں ایک سخت پلیٹ شامل کرنا
جب کہ ایف پی سی لچکدار ہے، وہ جگہیں جہاں پرزے سولڈر کیے جاتے ہیں ایک خاص حد تک سختی کی ضرورت ہوتی ہے۔ دوسری صورت میں، سولڈرنگ کے دوران اخترتی ہو جائے گا. لہذا، ایک مضبوط کرنے والی پلیٹ (مواد PI، سٹیل شیٹ، یا epoxy رال بورڈ ہو سکتا ہے)، 0.1-0.5 ملی میٹر موٹی، چپکنے والی کا استعمال کرتے ہوئے FPC کے پچھلے حصے سے منسلک ہوتی ہے۔ مضبوط کرنے والی پلیٹ کا مقامی انحراف ±0.1mm سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے، بصورت دیگر یہ ٹانکا لگانے والے جوڑوں کو روک دے گا۔ ایک سمارٹ بریسلیٹ میں، بیٹری کے سولڈر جوائنٹس میں 0.3 ملی میٹر موٹی PI ری انفورسنگ پلیٹ جوڑنے کے بعد، سولڈرنگ کی پیداوار 90% سے بڑھ کر 99% ہو گئی۔