Thick-film technology
মোটা-ফিল্ম প্রযুক্তি ইলেকট্রনিক ডিভাইস/মডিউল তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় যেমন সারফেস মাউন্ট ডিভাইস মডিউল, হাইব্রিড ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, হিটিং উপাদান, ইন্টিগ্রেটেড প্যাসিভ ডিভাইস এবং সেন্সর। প্রধান উৎপাদন কৌশল হল স্ক্রিন প্রিন্টিং (স্টেনসিলিং), যা বৈদ্যুতিন যন্ত্র তৈরিতে ব্যবহারের পাশাপাশি বিভিন্ন গ্রাফিক পুনরুত্পাদন লক্ষ্যের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি 1950-এর দশকে বৈদ্যুতিন যন্ত্র/মডিউলগুলির অন্যতম প্রধান উৎপাদন/ক্ষুদ্রায়ন কৌশল হয়ে ওঠে। সাধারণ ফিল্মের পুরুত্ব-ইলেকট্রনিক ডিভাইসের জন্য পুরু ফিল্ম তৈরির প্রক্রিয়া দিয়ে তৈরি-0.0001 থেকে 0.1 মিমি। মোটা-ফিল্ম সার্কিট/মডিউলগুলি মোটরগাড়ি শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, উভয়ই সেন্সরগুলিতে, যেমন। জ্বালানি/বায়ু, চাপ সেন্সর, ইঞ্জিন এবং গিয়ারবক্স নিয়ন্ত্রণের মিশ্রণ, এয়ারব্যাগ ছাড়ার জন্য সেন্সর, এয়ারব্যাগে ইগনিটার; সাধারণ বিষয় হল যে উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন, প্রায়শই বর্ধিত তাপমাত্রার পরিসীমাও ব্যর্থতা ছাড়াই সার্কিটগুলির বিশাল থার্মোসাইক্লিং বরাবর। অন্যান্য প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি হল মহাকাশ ইলেকট্রনিক্স, ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এবং বিভিন্ন পরিমাপ ব্যবস্থা যেখানে কম খরচ এবং/অথবা উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন। একটি পুরু ফিল্ম প্রযুক্তি ব্যবহার করার সবচেয়ে সহজ রূপ হল একটি মডিউল সাবস্ট্রেট/বোর্ড, যেখানে পুরু ফিল্ম প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তার তৈরি করা হয়। উপরন্তু প্রতিরোধক এবং বড় সহনশীলতা ক্যাপাসিটারগুলি পুরু ফিল্ম পদ্ধতি দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে। পুরু ফিল্ম ওয়্যারিংকে সারফেস-মাউন্ট প্রযুক্তির (এসএমটি) সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ করা যেতে পারে এবং যদি প্রয়োজন হয় (সহনশীলতা এবং/অথবা আকারের প্রয়োজনীয়তার কারণে) সারফেস-মাউন্টযোগ্য অংশগুলি (প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটার, আইসি ইত্যাদি) একটি পুরু ফিল্ম স্তরের উপর একত্রিত করা যেতে পারে। পুরু ফিল্ম ডিভাইস/মডিউল তৈরি একটি সংযোজনমূলক প্রক্রিয়া যার মধ্যে একটি স্ক্রিন-প্রিন্টিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করে বৈদ্যুতিকভাবে নিরোধক স্তরের উপর পরিবাহী, প্রতিরোধী এবং অস্তরক স্তরগুলির বেশ কয়েকটি (সাধারণত সর্বোচ্চ 6-8) ধারাবাহিক স্তর জমা হয়। কম খরচের উৎপাদন পদ্ধতি হিসাবে এটি প্রতিরোধক, থার্মিস্টর, ভেরিস্টার এবং সমন্বিত প্যাসিভ ডিভাইসের মতো প্রচুর পরিমাণে বিচ্ছিন্ন প্যাসিভ ডিভাইস উৎপাদনের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। পুরু ফিল্ম প্রযুক্তি হাইব্রিড ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলিতে ব্যবহৃত বিকল্পগুলির মধ্যে একটি এবং সাধারণত পিসিবি (প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড)/পিডব্লিউবি (প্রিন্টেড ওয়্যারিং বোর্ড) এবং থিন ফিল্ম প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে এসএমটির সাথে ইলেকট্রনিক্স ক্ষুদ্রায়নে (যন্ত্রাংশ বা উপাদান/এলাকা বা আয়তন) প্রতিযোগিতা এবং পরিপূরক। একটি সাধারণ পুরু-ফিল্ম প্রক্রিয়া নিম্নলিখিত পর্যায়গুলি নিয়ে গঠিতঃ স্তরগুলির লেজারিং সাধারণত পুরু ফিল্ম সার্কিট স্তরগুলি হল অ্যাল2ও3/অ্যালুমিনা, বেরিলিয়াম অক্সাইড (বি. ও.), অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড (এ. এল. এন), স্টেইনলেস স্টিল, কখনও কখনও এমনকি কিছু পলিমার এবং বিরল ক্ষেত্রে এমনকি সিলিকন ডাই অক্সাইড (সি. ও. 2)-এর সাথে লেপযুক্ত সিলিকন (সি)।, সাধারণত পুরু-ফিল্ম প্রক্রিয়াগুলির জন্য ব্যবহৃত স্তরগুলি হল 94 বা 96 শতাংশ অ্যালুমিনা। অ্যালুমিনা খুব শক্ত এবং উপাদানটির লেজারিং এটি মেশিন করার সবচেয়ে কার্যকর উপায়। পুরু-ফিল্ম প্রক্রিয়াটিও ক্ষুদ্রায়নের একটি মাধ্যম, যেখানে একটি স্তর সাধারণত অনেকগুলি একক (চূড়ান্ত সার্কিট) ধারণ করে। লেজারিং দিয়ে স্ক্রাইব, প্রোফাইল এবং ড্রিল গর্ত করা সম্ভব। স্ক্রাইবিং হল এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে উপাদানের মধ্যে লেজার ডালের একটি লাইন নিক্ষেপ করা হয় এবং উপাদানটির 30-50% অপসারণ করা হয়; এটি স্তরটিকে দুর্বল করে দেয় এবং অন্যান্য সমস্ত প্রক্রিয়া সম্পন্ন হওয়ার পরে স্তরটিকে সহজেই একক ইউনিটে বিভক্ত করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, প্রোফাইলিং সেন্সর ফ্যাব্রিকেশনে প্রচুর ব্যবহৃত হয়, যেখানে একটি সার্কিটকে বৃত্তাকার টিউব বা অন্যান্য বিভিন্ন জটিল আকৃতিতে ফিট করতে হয়। গর্তের ড্রিলিং স্তরটির দুই দিকের মধ্যে একটি "মাধ্যমে" (পরিবাহী সংযোগ) প্রদান করতে পারে, সাধারণত গর্তের আকার 0.15-0.2 মিমি পরিসরে থাকে। সাবস্ট্রেটগুলি প্রক্রিয়াকরণের আগে লেজারিং করার জন্য প্রক্রিয়াকরণের পরে ডায়মন্ড করাত ব্যবহার করে লেজারিং বা ডাইসিং করার জন্য একটি ব্যয় সুবিধা রয়েছে। ইলেক্ট্রোড, টার্মিনাল, প্রতিরোধক, অস্তরক স্তর ইত্যাদির জন্য কালি প্রস্তুতকরণ কালি। সাধারণত স্ক্রিন-প্রিন্টিংয়ের জন্য একটি পেস্ট তৈরি করতে দ্রাবক (সিরামিক পুরু ফিল্ম পেস্ট) বা পলিমার পেস্টের সাথে প্রয়োজনীয় ধাতু বা সিরামিক গুঁড়ো মিশিয়ে প্রস্তুত করা হয়। একটি সমজাতীয় কালি অর্জনের জন্য কালির মিশ্র উপাদানগুলি একটি তিন-রোল মিলের মধ্য দিয়ে যেতে পারে। বিকল্পভাবে, পুরু-ফিল্ম প্রযুক্তিবিদদের জন্য পণ্য সরবরাহকারী বেশ কয়েকটি সংস্থার কাছ থেকে প্রস্তুত কালি পাওয়া যেতে পারে। স্ক্রিন-প্রিন্টিং এবং এর উন্নতি স্ক্রিন-প্রিন্টিং হল একটি স্কুইজি ব্যবহার করে একটি প্যাটার্নযুক্ত বোনা জাল পর্দা বা স্টেনসিলের মাধ্যমে একটি কালি স্থানান্তর করার প্রক্রিয়া। নির্ভুলতার উন্নতির জন্য, সংহতকরণের ঘনত্ব বৃদ্ধি এবং ঐতিহ্যবাহী স্ক্রিন-প্রিন্টিং ফটো-ইমেজেবল পুরু-ফিল্ম প্রযুক্তির লাইন এবং স্থানের নির্ভুলতার উন্নতি করা হয়েছে। এই উপকরণগুলির ব্যবহার অবশ্য সাধারণত প্রক্রিয়া প্রবাহকে পরিবর্তন করে এবং বিভিন্ন উৎপাদন সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়। শুকানো/নিরাময় কালি বসানোর জন্য মুদ্রণের পরে সময় দেওয়ার পরে, জমা হওয়া কালির প্রতিটি স্তর সাধারণত মাঝারি উচ্চ তাপমাত্রায় শুকানো হয় যাতে কালির তরল উপাদানটি বাষ্পীভূত হয় এবং স্তরটি সাময়িকভাবে স্তরটির উপর স্থাপন করা হয় যাতে এটি চূড়ান্ত প্রক্রিয়াকরণের আগে পরিচালনা বা সংরক্ষণ করা যায়। পলিমারের উপর ভিত্তি করে কালি এবং কিছু সোল্ডার পেস্টের জন্য যা এই তাপমাত্রায় নিরাময় করে, এটি চূড়ান্ত পদক্ষেপ হতে পারে যা প্রয়োজন। কিছু কালির জন্য অতিবেগুনী রশ্মির সংস্পর্শে এসেও নিরাময়ের প্রয়োজন হয়। অনেক ধাতুর জন্য, পুরু ফিল্ম প্রক্রিয়াতে ব্যবহৃত সিরামিক এবং কাচের কালি একটি উচ্চ তাপমাত্রা (সাধারণত 300 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি) ফায়ারিং প্রয়োজন হয় স্তরগুলি স্থায়ীভাবে স্তরের উপর স্থাপন করার জন্য। প্রতিরোধকগুলির অপঘর্ষক ছাঁটাই প্রতিরোধীগুলিকে নিক্ষেপ করার পরে এস. এস. হোয়াইট দ্বারা প্রথম বিকশিত একটি নির্ভুল অপঘর্ষক কাটা পদ্ধতি ব্যবহার করে ছাঁটাই করা যেতে পারে। এই পদ্ধতিতে একটি সূক্ষ্ম ঘর্ষণকারী মাধ্যম থাকে, সাধারণত 0.027 মিমি অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড। ঘর্ষণকারী কাটিং একটি কার্বাইড অগ্রভাগের অগ্রভাগের মাধ্যমে খাওয়ানো হয় যা বিভিন্ন আকারের হতে পারে। অগ্রভাগটি চালিত প্রতিরোধকের মাধ্যমে অগ্রসর হয় এবং প্রতিরোধক উপাদানটি প্রোব যোগাযোগের মাধ্যমে পর্যবেক্ষণ করা হয় এবং যখন চূড়ান্ত মান পৌঁছায় তখন ঘর্ষণাত্মক বিস্ফোরণ বন্ধ হয়ে যায় এবং অগ্রভাগটি শূন্য শুরুর অবস্থানে ফিরে যায়। ঘর্ষণকারী কৌশলটি কোনও তাপ ছাড়াই খুব উচ্চ সহনশীলতা অর্জন করতে পারে এবং কালি গঠনে ব্যবহৃত গ্লাস ফ্রিটের কোনও ফাটল নেই। প্রতিরোধকগুলির লেজার ছাঁটাই নিক্ষেপ করার পরে, স্তর প্রতিরোধকগুলিকে সঠিক মান অনুযায়ী ছাঁটাই করা হয়। এই প্রক্রিয়াকে লেজার ট্রিমিং বলা হয়। অনেক চিপ প্রতিরোধক পুরু-ফিল্ম প্রযুক্তি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়। বড় স্তরগুলি প্রতিরোধী নিক্ষেপের সাথে মুদ্রিত হয়, ছোট চিপগুলিতে বিভক্ত হয় এবং এগুলি পরে শেষ করা হয়, যাতে এগুলি পিসিবি বোর্ডে সোল্ডার করা যায়। লেজার ছাঁটাইয়ের সাথে দুটি পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়; হয় প্যাসিভ ছাঁটাই, যেখানে প্রতিটি প্রতিরোধককে একটি নির্দিষ্ট মান এবং সহনশীলতায় ছাঁটাই করা হয়, অথবা সক্রিয় ছাঁটাই, যেখানে প্রতিক্রিয়াটি একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ, ফ্রিকোয়েন্সি বা প্রতিক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্য করতে ব্যবহার করা হয়, লেজার দ্বারা চালিত হওয়ার সময় সার্কিটের প্রতিরোধকগুলিকে ছাঁটাই করে। ক্যাপাসিটার এবং সেমিকন্ডাক্টর বসানো এসএমটি প্রক্রিয়ার বিকাশ আসলে পুরু ফিল্ম প্রক্রিয়া থেকে বিবর্তিত হয়। এছাড়াও নেকেড ডাইস (ক্যাপসুলেশন ছাড়া প্রকৃত সিলিকন চিপ) বসানো এবং তারের বন্ধন একটি আদর্শ প্রক্রিয়া, এটি সার্কিটগুলির ক্ষুদ্রকরণের ভিত্তি প্রদান করে কারণ সমস্ত অতিরিক্ত ক্যাপসুলেশনের প্রয়োজন হয় না। উপাদানগুলির পৃথকীকরণ এই পদক্ষেপটি প্রায়শই প্রয়োজনীয় কারণ একই সময়ে একটি স্তরের উপর অনেকগুলি উপাদান তৈরি হয়। সুতরাং, উপাদানগুলিকে একে অপরের থেকে আলাদা করার কিছু উপায় প্রয়োজন। ওয়েফার ডাইসিংয়ের মাধ্যমে এই পদক্ষেপটি অর্জন করা যেতে পারে। যন্ত্রগুলির সংহতকরণ এই পর্যায়ে, যন্ত্রগুলির অন্যান্য বৈদ্যুতিন উপাদানগুলির সাথে সংহতকরণের প্রয়োজন হতে পারে, সাধারণত একটি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের আকারে। এটি তারের বন্ধন বা সোল্ডারিংয়ের মাধ্যমে অর্জন করা যেতে পারে। পুরু ফিল্ম তৈরির প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ পুরু ফিল্ম তৈরির অনেকগুলি ধাপ রয়েছে, যার জন্য সাবস্ট্রেটের রুক্ষতা, নিরাময় তাপমাত্রা এবং পেস্টের সময়, নির্বাচিত স্টেনসিলের পুরুত্ব বনাম পেস্টের ধরণ ইত্যাদির মতো যত্নশীল নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন, তাই ব্যবহৃত পেস্টের সংখ্যা এবং প্রক্রিয়া পদক্ষেপগুলি প্রক্রিয়াটির জটিলতা এবং চূড়ান্ত পণ্যের ব্যয়কে সংজ্ঞায়িত করে। পুরু-ফিল্ম প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে সার্কিট ডিজাইন করা একই বা অনুরূপ বৈদ্যুতিন নকশা অটোমেশন সরঞ্জাম যা মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড ডিজাইনের জন্য ব্যবহৃত হয় পুরু ফিল্ম সার্কিট ডিজাইনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। তবে, স্টেনসিল উৎপাদন/প্রস্তুতকারকের সাথে টুলিং বিন্যাসের সামঞ্জস্যের জন্য মনোযোগের পাশাপাশি চূড়ান্ত প্রস্তুতকারকের কাছ থেকে সিমুলেশন এবং লেআউট ডিজাইনের জন্য জ্যামিতিক, বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় নকশার নিয়মের প্রাপ্যতা প্রয়োজন। আরও দেখুন থিন ফিল্ম ইন্টিগ্রেটেড প্যাসিভ ডিভাইস থার্মিস্টার সারফেস-মাউন্ট প্রযুক্তি হাইব্রিড ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট রেফারেন্স এক্সটার্নাল লিঙ্ক বুদাপেস্ট ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজি অ্যান্ড ইকোনমিক্স (বি. টি. ই), বিভাগ দ্বারা বিকশিত একটি কোর্স। ইলেকট্রনিক্স পণ্যের প্রযুক্তি সম্পর্কিত ইলেকট্রনিক্স প্রযুক্তি, অধ্যায় "পুরু ফিল্ম" ইডিএন-এর অধীনে একটি ব্লগ পুরু এবং পাতলা ফিল্ম প্রতিরোধকগুলির তুলনা একটি উপস্থাপনা যা রেডিও ফ্রিকোয়েন্সিগুলির জন্য পুরু ফিল্ম প্রযুক্তির ব্যবহার বর্ণনা করে প্রিন্টিং পুরু ফিল্ম হাইব্রিড শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পুরু-ফিল্ম উপাদান ইলেকট্রনিক্স উত্পাদন