Microvia
مائیکروویاس کا استعمال اعلی کثافت والے انٹر کنیکٹ (ایچ ڈی آئی) سبسٹریٹس اور پرنٹڈ سرکٹ بورڈز (پی سی بی) میں تہوں کے درمیان باہمی ربط کے طور پر کیا جاتا ہے تاکہ اعلی درجے کے پیکجوں کی اعلی ان پٹ/آؤٹ پٹ (آئی/او) کثافت کو ایڈجسٹ کیا جا سکے۔ پورٹیبلٹی اور وائرلیس مواصلات سے چلنے والی الیکٹرانکس انڈسٹری بڑھتی ہوئی فعالیت کے ساتھ سستی، ہلکی اور قابل اعتماد مصنوعات تیار کرنے کی کوشش کرتی ہے۔ الیکٹرانک اجزاء کی سطح پر، اس کا ترجمہ ایسے اجزاء میں ہوتا ہے جن میں آئی/او ایس میں اضافہ ہوتا ہے جس میں چھوٹے فوٹ پرنٹ والے علاقے ہوتے ہیں (مثال کے طور پر۔ فلپ چپ پیکیجز، چپ پیمانے کے پیکیجز، اور براہ راست چپ منسلک)، اور پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ اور پیکیج سبسٹریٹ کی سطح پر، ہائی ڈینسٹی انٹر کنیکٹس (ایچ ڈی آئی) کے استعمال کے لیے (مثال کے طور پر۔ باریک لکیریں اور خالی جگہیں، اور چھوٹے ویاس)۔ آئی پی سی کے معیارات کا جائزہ 2013 میں مائیکروویا کی تعریف کو ایک ایسے سوراخ میں ترمیم کیا گیا جس کی گہرائی اور قطر کا پہلو تناسب 1:1 یا اس سے کم ہو، اور سوراخ کی گہرائی 0.25mm سے زیادہ نہ ہو۔ اس سے پہلے، مائکروویا کوئی بھی سوراخ تھا جس کا قطر 0.15 ملی میٹر سے کم یا اس کے برابر تھا۔ اسمارٹ فونز اور ہینڈ ہیلڈ الیکٹرانک ڈیوائسز کی آمد کے ساتھ، مائکروویاس سنگل لیول سے اسٹیکڈ مائکروویاس میں تیار ہوئے ہیں جو متعدد ایچ ڈی آئی تہوں کو عبور کرتے ہیں۔ سیکوینشیل بلڈ اپ (ایس بی یو) ٹیکنالوجی کا استعمال ایچ ڈی آئی بورڈ بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ایچ ڈی آئی پرتیں عام طور پر روایتی طور پر تیار کردہ ڈبل سائیڈڈ کور بورڈ یا ملٹی لیئر پی سی بی سے بنی ہوتی ہیں۔ ایچ ڈی آئی پرتیں روایتی پی سی بی کے دونوں اطراف ایک ایک کر کے مائکروویاس کے ساتھ بنائی جاتی ہیں۔ ایس بی یو کا عمل کئی مراحل پر مشتمل ہوتا ہے: پرت کے ٹکڑے ٹکڑے کرنا، تشکیل کے ذریعے، میٹالائزیشن کے ذریعے، اور بھرنے کے ذریعے۔ ہر قدم کے لیے مواد اور/یا ٹیکنالوجی کے متعدد انتخاب ہوتے ہیں۔ مائکروویاس کو مختلف مواد اور عمل سے بھرا جا سکتا ہے: ترتیب وار ٹکڑے ٹکڑے کرنے کے عمل کے مرحلے کے دوران ایپوکسی رال (بی-اسٹیج) سے بھرا ہوا تانبے کے علاوہ دیگر غیر موصل یا موصل مواد سے بھرا ہوا ایک علیحدہ پروسیسنگ مرحلے کے طور پر الیکٹرو پلیٹیڈ تانبے کی اسکرین کے ساتھ بند کیا گیا جو تانبے کے پیسٹ کے ساتھ پرنٹ کیا گیا ہے۔ دفن شدہ مائکروویاس کو بھرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ بیرونی تہوں پر اندھے مائکروویاس کو عام طور پر بھرنے کی کوئی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ اسٹیکڈ مائکروویا عام طور پر الیکٹروپلٹیڈ تانبے سے بھرا ہوتا ہے تاکہ متعدد ایچ ڈی آئی تہوں کے درمیان برقی باہمی رابطے بنائے جا سکیں اور مائکروویا کی بیرونی سطح (سطحوں) کے لیے یا تانبے کے بیرونی ترین پیڈ پر نصب جزو کے لیے ساختی مدد فراہم کی جا سکے۔ مائیکروویا وشوسنییتا ایچ ڈی آئی ڈھانچے کی وشوسنییتا پی سی بی صنعت میں اس کے کامیاب وسیع پیمانے پر نفاذ کے لیے بڑی رکاوٹوں میں سے ایک ہے۔ مائکروویاس کی اچھی تھرمو مکینیکل وشوسنییتا ایچ ڈی آئی وشوسنییتا کا ایک لازمی حصہ ہے۔ بہت سے محققین اور پیشہ ور افراد نے ایچ ڈی آئی پی سی بی میں مائکروویاس کی وشوسنییتا کا مطالعہ کیا ہے۔ مائکروویاس کی وشوسنییتا بہت سے عوامل پر منحصر ہے جیسے مائکروویا جیومیٹری پیرامیٹرز، ڈائی الیکٹرک میٹریل پراپرٹیز، اور پروسیسنگ پیرامیٹرز۔ مائکروویا وشوسنییتا تحقیق نے واحد سطح کے غیر بھرے ہوئے مائکروویا کی وشوسنییتا کی تجرباتی تشخیص کے ساتھ ساتھ واحد سطح کے مائکروویا اور مائکروویا تھکاوٹ کی زندگی کے تخمینے میں تناؤ/تناؤ کی تقسیم پر محدود عنصر کے تجزیے پر توجہ مرکوز کی ہے۔ تحقیق سے شناخت شدہ مائکروویا کی ناکامیوں میں انٹرفیسیل علیحدگی (مائکروویا اور ٹارگٹ پیڈ کی بنیاد کے درمیان علیحدگی)، بیرل کی دراڑیں، کونے/گھٹنے کی دراڑیں، اور ٹارگٹ پیڈ کی دراڑیں (جسے مائکروویا پل آؤٹ بھی کہا جاتا ہے) شامل ہیں۔ یہ ناکامیاں پی سی بی موٹائی کی سمت میں، مائیکروویا ڈھانچے میں میٹالائزیشن اور دھات کے ارد گرد ڈائی الیکٹرک مواد کے درمیان، تھرمل توسیع (سی ٹی ای) کے مطابقت پذیری کی وجہ سے تھرمو مکینیکل تناؤ کا نتیجہ ہیں۔ مندرجہ ذیل پیراگراف مائکروویا وشوسنییتا تحقیق میں سے کچھ پر روشنی ڈالتا ہے۔ Ogunjimi et al. مائکروویاس کی تھکاوٹ کی زندگی پر مینوفیکچرنگ اور ڈیزائن کے عمل کے متغیرات کے اثرات کو دیکھا، بشمول ٹریس (کنڈکٹر) کی موٹائی، ٹریس کے ارد گرد اور مائکروویا میں ڈائی الیکٹرک کی پرت یا پرتیں، جیومیٹری کے ذریعے، دیوار کے زاویے کے ذریعے، کنڈکٹر مواد کی ڈکٹیلٹی گتانک، اور تناؤ کے ارتکاز عنصر۔ محدود عنصر کے ماڈل مختلف ہندسی کے ساتھ بنائے گئے تھے، اور مختلف عمل متغیرات کی اہمیت کا تعین کرنے کے لیے اے این او وی اے طریقہ استعمال کیا گیا تھا۔ اے این او وی اے کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ تناؤ کے ارتکاز کا عنصر سب سے اہم متغیر تھا، اس کے بعد ڈکٹیلٹی فیکٹر، میٹالائزیشن موٹائی، اور وال اینگل کے ذریعے۔ پربھو اور دیگر۔ تیز درجہ حرارت سائیکلنگ اور تھرمل شاک کے اثر کا تعین کرنے کے لیے ایچ ڈی آئی مائکروویا ڈھانچے پر ایک محدود عنصر تجزیہ (ایف ای اے) کیا۔ لیو اور دیگر۔ اور رام کرشن اور دیگر۔ مائکروویا وشوسنییتا پر ڈائی الیکٹرک مواد کی خصوصیات اور مائکروویا جیومیٹری پیرامیٹرز، جیسے مائکروویا قطر، دیوار کا زاویہ اور چڑھانا موٹائی کے اثرات کا مطالعہ کرنے کے لیے بالترتیب مائع سے مائع اور ہوا سے ہوا تھرمل شاک ٹیسٹنگ کی گئی۔ اینڈریوز اور دیگر۔ آئی ایس ٹی (انٹر کنیکٹ اسٹریس ٹیسٹ) کا استعمال کرتے ہوئے سنگل لیول مائکروویا وشوسنییتا کی تحقیقات کی، اور لیڈ فری سولڈر کے ریفلو سائیکلوں کے اثر پر غور کیا۔ وانگ اور لائی نے محدود عنصر ماڈلنگ کا استعمال کرتے ہوئے مائکروویاس کی ممکنہ ناکامی کے مقامات کی تحقیقات کی۔ انہوں نے پایا کہ بھرے ہوئے مائکروویاس میں غیر بھرے ہوئے مائکروویاس کے مقابلے میں کم دباؤ ہوتا ہے۔ چوئی اور داس گپتا نے اپنے کام میں مائیکروویا غیر تباہ کن معائنہ کا طریقہ متعارف کرایا۔ اگرچہ زیادہ تر مائکروویا وشوسنییتا کی تحقیق واحد سطح کے مائکروویا پر مرکوز ہے، لیکن برچ نے آئی ایس ٹی ٹیسٹ کا استعمال کرتے ہوئے متعدد سطح کے اسٹیکڈ اور اسٹیگرڈ مائکروویا کا تجربہ کیا۔ ٹیسٹ کے اعداد و شمار پر ویبل کے تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ سنگل اور 2-لیول اسٹیکڈ مائکروویاس 3-اور 4-لیول مائکروویاس سے زیادہ دیر تک چلتے ہیں (مثال کے طور پر 2-لیول اسٹیکڈ مائکروویاس نے 4-لیول اسٹیکڈ مائکروویاس کے مقابلے میں ناکامی کے تقریبا 20 گنا زیادہ چکروں کا تجربہ کیا)۔ مائیکروویا وایڈنگ ہائی ڈینسٹی انٹر کنیکٹ بورڈ ڈویلپمنٹ کے لیے ایک چیلنج، قابل اعتماد مائیکروویاس بنانا ہے، خاص طور پر اسٹیکڈ مائیکروویاس کے لیے، جس کے نتیجے میں تانبے کی چڑھائی کے عمل میں نامکمل بھرنا، ڈمپل یا وایڈز نہ ہوں۔ کے مصنفین تجرباتی جانچ اور محدود عنصر تجزیہ دونوں کا استعمال کرتے ہوئے خالی جگہوں اور دیگر نقائص کے لحاظ سے مائکروویاس کے خطرے کی تحقیقات کر رہے ہیں۔ انہوں نے پایا کہ نامکمل تانبے کو بھرنے سے مائکروویاس میں تناؤ کی سطح میں اضافہ ہوتا ہے اور اس وجہ سے مائکروویا تھکاوٹ کی زندگی کم ہوتی ہے۔ جہاں تک وایڈز کا تعلق ہے، مختلف وایڈنگ حالات، جیسے کہ مختلف وایڈ سائز، شکلیں، اور مقامات کے نتیجے میں مائکروویا کی وشوسنییتا پر مختلف اثرات مرتب ہوتے ہیں۔ گول شکل کی چھوٹی خالی جگہیں مائکروویا تھکاوٹ کی زندگی کو ہلکے سے بڑھا دیتی ہیں، لیکن انتہائی خالی جگہوں کے حالات مائکروویا کی مدت کو بہت کم کر دیتے ہیں۔ حوالہ جات الیکٹرانکس سبسٹریٹس الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ الیکٹرانک انجینئرنگ پرنٹڈ سرکٹ بورڈ مینوفیکچرنگ