पीसीबी एचिंग: पीसीबी बोर्ड को कैसे एच करें

खाली प्रिंटेड सर्किट बोर्ड के कॉपर-क्लैड लेमिनेट को एक कार्यात्मक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में बदलने के लिए अवांछित कॉपर को सावधानीपूर्वक हटाना शामिल है ताकि केवल वांछित प्रवाहकीय निशान और पैड ही बचे रहें। इस महत्वपूर्ण निर्माण चरण को PCB नक़्काशी या सर्किट बोर्ड नक़्काशी के रूप में जाना जाता है। यह बोर्ड निर्माण के दौरान एक महत्वपूर्ण मोड़ का प्रतिनिधित्व करता है, जो PCB लेआउट को भौतिक रूप में परिवर्तित करता है। 

जबकि औद्योगिक निर्माता जटिल रासायनिक नक्काशी उपकरणों पर निर्भर रहते हैं, शौकिया लोग सस्ती सामग्री का उपयोग करके घर पर ही सरल बोर्ड नक्काशी कर सकते हैं। 

यह व्यापक गाइड पीसीबी बोर्ड एचिंग से संबंधित सभी चीजों को कवर करती है - एक निष्क्रिय बोर्ड को इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस के वायरिंग बैकबोन में परिवर्तित करने का सार। 

अगले कुछ मिनटों में, हम विभिन्न पीसीबी नक़्काशी विधियों, प्रक्रियाओं, विनिर्माण प्रवाह के चरणों, रसायनों को संभालते समय सुरक्षा उपायों और सामान्य नक़्काशी समस्याओं के निवारण के लिए सुझावों पर चर्चा करेंगे। 

ठीक है, चलो शुरू करें, ठीक है? 

पीसीबी एचिंग क्या है?

पीसीबी एचिंग में लेमिनेट से चुनिंदा रूप से तांबे को हटाने की प्रक्रिया को संदर्भित किया जाता है ताकि केवल वांछित प्रवाहकीय पैटर्न के निशान और पैड को छोड़ा जा सके। यह कच्चे तांबे-लेपित बोर्ड को एक कार्यात्मक मुद्रित सर्किट बोर्ड में परिवर्तित करता है। 

नक़्काशी में रसायनों का उपयोग करके अवांछित तांबे की पन्नी को घोला जाता है, तथा उस क्षेत्र को बरकरार रखने के लिए उसे ढक दिया जाता है।

सबसे आम नक्काशी तकनीक फोटोलिथोग्राफी पर निर्भर करती है। आवश्यक सर्किट लेआउट के साथ फोटोटूल फिल्म का उपयोग करने से पहले पीसीबी परत पर एक पराबैंगनी प्रकाश-संवेदनशील फोटोरेजिस्ट लगाया जाता है।
 
प्रकाश के संपर्क में आने से प्रतिरोध क्रॉसलिंक हो जाता है और सख्त हो जाता है, जबकि अप्रकाशित क्षेत्र घुलनशील बने रहते हैं। रासायनिक विकास इन घुलनशील क्षेत्रों को धो देता है, जिससे एक सुरक्षात्मक प्रतिरोध मुखौटा बन जाता है जो इच्छित तांबे की विशेषताओं को ढाल देता है।

इसके बाद पीसीबी को फेरिक क्लोराइड या अमोनियम परसल्फेट जैसे लिक्विड एचेंट्स द्वारा नक़्काशी से गुज़ारा जाता है, जो सभी उजागर तांबे को हटा देता है। अंत में, शेष फोटोरेजिस्ट मास्क को हटाने से वांछित प्रवाहकीय पैटर्न सामने आता है जो मूल सर्किट लेआउट से मेल खाता है। 

नक्काशीदार बोर्ड को फिर ड्रिलिंग, प्लेटिंग, सोल्डर मास्क एप्लीकेशन और अन्य निर्माण चरणों से गुजरना पड़ता है। इसका मतलब है कि नक्काशी तांबे की पन्नी को वास्तविक सर्किट वायरिंग बैकबोन में बदलने में मदद करती है।

पीसीबी एचिंग के प्रकार

पीसीबी नक़्काशी प्रक्रियाओं के लिए दो मुख्य श्रेणियां हैं - गीली नक़्काशी और सूखी नक़्काशी। आपको यह समझना होगा कि दोनों विधियों के अपने फायदे और नुकसान हैं। 

अब, सही नक्काशी तकनीक का चयन पीसीबी के प्रकार, वांछित रिज़ॉल्यूशन और लाइन की चौड़ाई, सामग्रियों के साथ संगतता, लागत और पर्यावरणीय विचारों पर निर्भर करता है।

गीली नक़्क़ाशी

वेट एचिंग में कॉपर-क्लैड लेमिनेट पीसीबी को रासायनिक एचेंट घोल में डुबोया जाता है जो अवांछित कॉपर को खा जाता है, जिससे केवल संरक्षित निशान और पैड ही बचते हैं। यह एक सस्ती प्रक्रिया है जिसका उपयोग आमतौर पर उच्च मात्रा वाले पीसीबी उत्पादन के लिए किया जाता है। 

गीले नक़्क़ाशी समाधान के दो मुख्य प्रकार अम्लीय और क्षारीय हैं।

1. अम्लीय नक़्क़ाशी

अम्लीय नक़्काशी में, फ़ेरिक क्लोराइड (FeCl3) उद्योग और शौकिया सेटिंग में इस्तेमाल किया जाने वाला सबसे लोकप्रिय नक़्काशी है। यह एक आइसोट्रोपिक फैशन में तांबे को आक्रामक रूप से घोलता है, जिसका अर्थ है कि यह सभी दिशाओं में समान रूप से नक़्काशी करता है। यह फ़ेरिक क्लोराइड को जटिल आकृति और आंतरिक परत PCB की नक़्काशी के लिए उपयुक्त बनाता है।

अन्य अम्लीय घोलों में अमोनियम परसल्फेट, हाइड्रोजन पेरोक्साइड/सल्फ्यूरिक एसिड और कॉपर क्लोराइड शामिल हैं। उनकी आइसोट्रोपिक नक़्क़ाशी उच्च अंडरकट नियंत्रण प्रदान करती है, लेकिन अगर बारीकी से निगरानी न की जाए तो ट्रैक पतला हो सकता है। अम्लीय नक़्क़ाशी का एक बड़ा नुकसान उनकी पर्यावरणीय विषाक्तता है, जिसके लिए उचित निपटान की आवश्यकता होती है।

2. क्षारीय नक़्क़ाशी

सोडियम परसल्फेट और अमोनियम हाइड्रॉक्साइड जैसे क्षारीय नक़्काशीदार पदार्थ तांबे को विषम रूप से खोदते हैं, जिसका अर्थ है कि सटीक पैटर्न हस्तांतरण के लिए ऊर्ध्वाधर साइडवॉल बनते हैं। यह 25 μm लाइन चौड़ाई और रिक्ति तक बेहतर विशेषता परिभाषा की अनुमति देता है। क्षारीय समाधान धीमी गति से खोदते हैं लेकिन बेहतर नक़्काशी नियंत्रण प्रदान करते हैं।

चूँकि क्षारीय रसायन एक दिशा में नक़्काशी करता है, इसलिए बोर्ड पर एक समान नक़्काशी के लिए अक्सर हवा के बुलबुले द्वारा हलचल की आवश्यकता होती है। क्षारीय नक़्काशी अम्लीय नक़्काशी की तुलना में कम विषैले होते हैं। नक़्काशी के बाद एक न्यूट्रलाइज़िंग रिंस पीसीबी को सोल्डर मास्किंग और प्लेटिंग प्रक्रियाओं के लिए तैयार करता है।

इसलिए, गीली रासायनिक नक्काशी खतरनाक अपशिष्ट उत्पन्न करती है लेकिन 1 औंस वजन तक की पतली तांबे की परतों की नक्काशी प्रभावी ढंग से करने की अनुमति देती है। यह सर्किट बोर्ड के लिए सूखी नक्काशी की तुलना में एक सरल प्रक्रिया प्रदान करता है।

सूखी नक़्क़ाशी

शुष्क नक़्काशी में तांबे को हटाने के लिए तरल नक़्काशी के स्थान पर गैस प्लाज्मा या लेजर पृथक्करण का उपयोग किया जाता है। 

यह पारंपरिक गीली नक्काशी की तुलना में बेहतर परिशुद्धता और दक्षता प्रदान करता है, जिससे यह महीन ज्यामिति की आवश्यकता वाले HDI PCB के लिए उपयुक्त है। 

हालाँकि, पैटर्न वाले मास्क और इसमें प्रयुक्त उपकरण, ड्राई एचिंग को और अधिक महंगा बना देते हैं।

1. प्लाज्मा नक़्क़ाशी

प्लाज़्मा एचिंग में, कॉपर-क्लैड लेमिनेट को ग्लो डिस्चार्ज प्लाज़्मा से भरे वैक्यूम चैंबर में रखा जाता है। जब प्लाज़्मा गैस से प्रतिक्रियाशील आयन सब्सट्रेट से टकराते हैं, तो वे उजागर कॉपर क्षेत्रों पर रासायनिक हमला करते हैं।

प्लाज्मा नक़्काशी में ऑक्सीजन, सल्फर डाइऑक्साइड, क्लोरीन या फ्लोरीन-आधारित गैसों का उपयोग किया जा सकता है। प्लाज्मा ऊर्ध्वाधर साइडवॉल बनाने के लिए अत्यधिक अनिसोट्रोपिक नक़्काशी की अनुमति देता है। शक्ति, दबाव और अवधि जैसे मापदंडों को नियंत्रित करके, दस μm के तहत नक़्काशी संकल्प संभव है।

मुख्य नुकसान यह है कि प्लाज़्मा फोटोरेज़िस्ट मास्क को नुकसान पहुंचा सकता है, जिससे गीली नक्काशी की तुलना में प्रक्रिया का लचीलापन सीमित हो जाता है। जहरीले उपोत्पादों को छानने के लिए जटिल अपशिष्ट गैस उपचार प्रणालियों की भी आवश्यकता होती है।

2. लेजर एचिंग

लेजर एब्लेशन अत्यधिक केंद्रित लेजर बीम का उपयोग करके प्रत्यक्ष तांबे के पैटर्निंग के लिए एक मास्कलेस विधि प्रदान करता है। तीव्र लेजर स्थानीय रूप से तांबे की परत को गर्म करता है ताकि उसके कुछ हिस्सों को साफ-सुथरा करके वाष्पीकृत किया जा सके।

लेजर सिस्टम की सटीक हरकतें ज़रूरत पड़ने पर 25 μm या उससे भी कम गहराई तक सीधी रेखाएँ और छेद बनाने की अनुमति देती हैं। इस प्रक्रिया से सतह को कम से कम नुकसान होता है और तरल अपशिष्ट धाराओं से बचा जा सकता है।

हालांकि, लेजर द्वारा क्रमिक लेखन समानांतर फोटोलिथोग्राफिक प्रक्रियाओं की तुलना में धीमा है। लेजर सिस्टम जटिल हैं, और ज़ोन-बाय-ज़ोन पृथक्करण असमान सर्किट बोर्ड नक़्क़ाशी को जन्म दे सकता है। थर्मल एक्सपोज़र भी ढांकता हुआ परतों में सूक्ष्म दरारें पैदा कर सकता है।

इसलिए, जबकि सूखी नक्काशी उत्कृष्ट नक्काशी गुणवत्ता का वादा करती है, इसके लिए महत्वपूर्ण पूंजी निवेश की आवश्यकता होती है। गीली रासायनिक नक्काशी रोजमर्रा की पीसीबी प्रोटोटाइपिंग और उत्पादन आवश्यकताओं के लिए सबसे व्यवहार्य विकल्प बनी हुई है। 

और, निस्संदेह, गीली और सूखी नक्काशी को मिलाकर बनाई गई संकर विधियां भविष्य के इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए आवश्यक लचीलापन और परिशुद्धता प्रदान कर सकती हैं।

पीसीबी निर्माण के दौरान पीसीबी नक़्काशी किस चरण में होती है

पीसीबी एचिंग एक महत्वपूर्ण चरण है जो अवांछित कॉपर क्षेत्रों को रासायनिक रूप से हटाकर सर्किट लेआउट को कॉपर परत पर भौतिक रूप से स्थानांतरित करता है। यह फोटोलिथोग्राफिक पैटर्न ट्रांसफर के बाद लेकिन बैक-एंड फिनिशिंग कार्य से पहले होता है।

पीसीबी डिजाइन से लेकर तैयार बोर्ड तक की यात्रा में एक दर्जन से ज़्यादा विनिर्माण अनुक्रमों की ज़रूरत होती है। सर्किट बोर्ड नक्काशी तक पहुँचने वाले चरण इस प्रकार हैं:

● डिजाइन: इंजीनियर CAD सॉफ्टवेयर में PCB लेआउट बनाते हैं, सर्किट पथ, घटक, छेद के आकार आदि को निर्दिष्ट करते हैं।
● फिल्म निर्माण: सीएडी आउटपुट का उपयोग उच्च-रिज़ॉल्यूशन फोटोमास्क फिल्म बनाने के लिए किया जाता है, जो लेआउट को अपारदर्शी और स्पष्ट पैटर्न में परिभाषित करता है।
● सब्सट्रेट तैयारी: तांबे-लेपित लेमिनेट पीसीबी ब्लैंक को उचित मोटाई तक मशीन किया जाता है और विआस के लिए ड्रिल किया जाता है।
● सतह के उपचार: फोटोरेसिस्ट आसंजन को बेहतर बनाने के लिए पीसीबी पैनल की सफाई, ग्रेनिंग और अन्य सतह उपचार किया जाता है।
● फोटोरेसिस्ट अनुप्रयोग: एक प्रकाश-संवेदनशील बहुलक प्रतिरोधी सामग्री को स्प्रे या रोलर कोटिंग के माध्यम से सब्सट्रेट पर समान रूप से लेपित किया जाता है।
● पूर्व-एक्सपोजर बेक: पीसीबी को तरल फोटोरेजिस्ट कोटिंग से नमी या सॉल्वैंट्स को बाहर निकालने के लिए बेक किया जाता है।
● अनावरण: लेआउट फिल्म को पीसीबी के साथ ठीक से संरेखित किया जाता है और तीव्र पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में लाया जाता है। प्रकाश या तो चुनिंदा रूप से प्रतिरोध को कठोर या नरम बनाता है।
● विकसित होना: उपयोग किए गए धनात्मक या ऋणात्मक फोटोरेसिस्ट के आधार पर, डेवलपर समाधान द्वारा उजागर या अप्रकाशित क्षेत्रों को विघटित कर दिया जाता है।

इस बिंदु पर, पीसीबी पर नंगे तांबे के चैनल और पैड दिखाई देते हैं जबकि फोटोरेसिस्ट अभी भी सतह के कुछ हिस्सों को ढालता है। अब पीसीबी की नक्काशी करके खुले तांबे को हटाया जा सकता है।

नक्काशी के बाद के चरणों में शामिल हैं:

● फोटोरेसिस्ट स्ट्रिपिंग: अवशिष्ट प्रतिरोधक कोटिंग को रासायनिक स्ट्रिपिंग के माध्यम से हटा दिया जाता है, जिससे एक शुद्ध तांबे का सर्किट लेआउट प्राप्त होता है।
● प्रवाहकीय परत चढ़ाना: परतों के बीच प्रवाहकीय पथ बनाने के लिए अंतर्सम्बन्धित छिद्रों/मार्गों को चढ़ाया जाता है।
● सोल्डर मास्क कोटिंग: संयोजन क्षेत्रों को सोल्डर ब्रिजों और पर्यावरणीय क्षरण से सुरक्षा के लिए मास्क किया जाता है।
● किंवदंती मुद्रण: पीसीबी असेंबली में सहायता के लिए घटकों की रूपरेखा, लेबल और मार्कर सिल्क स्क्रीन पर मुद्रित किए जाते हैं।

इसलिए, सर्किट बोर्ड की नक्काशी, अतिरिक्त तांबे को ठीक से हटाकर वांछित सर्किट लेआउट को प्रवाहकीय तांबे की परत पर स्थानांतरित करने के लिए महत्वपूर्ण कदम है। यह फोटोलिथोग्राफिक ट्रांसफर के बाद आता है लेकिन अंतिम पीसीबी फिनिशिंग से पहले।

पीसीबी बोर्ड को कैसे उकेरें (DIY सर्किट बोर्ड एचिंग)

एचिंग, एचिंग प्रतिरोध द्वारा संरक्षित न किए गए अवांछित तांबे के क्षेत्रों को चुनिंदा रूप से हटाकर, पीसीबी ब्लैंक की तांबे की परत पर सर्किट लेआउट को स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। 

जबकि व्यावसायिक पीसीबी नक्काशी में जटिल फोटोलिथोग्राफिक उपकरणों का उपयोग किया जाता है, घरेलू DIY नक्काशी में भी सरल तकनीकों के माध्यम से गुणवत्ता वाले बोर्ड तैयार किए जा सकते हैं। 

पीसीबी बोर्ड को नक्काशी करने के लिए इन प्रमुख चरणों का पालन करें:

चरण 1: सर्किट लेआउट डिज़ाइन करें 

मैन्युअल रूप से ड्राइंग करके या ईगल, किकैड या फ्रिट्ज़िंग जैसे EDA सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके PCB ट्रैक लेआउट बनाएँ। सर्किट की ज़रूरतों के अनुसार पैड के आकार, ट्रेस की चौड़ाई, छेद के आकार आदि की योजना बनाएँ। बोर्ड निर्माण के लिए आउटपुट गेरबर फ़ाइलें।

चरण 2: प्रिंट लेआउट पैटर्न 

टोनर ट्रांसफ़र विधि के लिए, लेआउट को लेजर प्रिंटर ट्रांसपेरेंसी शीट पर प्रिंट करें। फोटोकैमिकल एचिंग के लिए, हाई-रेज़ोल्यूशन फ़िल्म फ़ोटोमास्क पर आउटपुट करें। बाद में पैटर्न को ट्रांसफ़र करने के लिए फ़िल्म इमल्शन-साइड को नीचे की ओर कॉपर पर संरेखित करें।

चरण 3: कॉपर क्लैड लैमिनेट तैयार करें

1⁄4 औंस से 2 औंस तांबे के वजन के उचित आयाम का फाइबरग्लास प्रबलित तांबे का आवरण चुनें। ऑक्सीकरण को हटाने के लिए तांबे की पन्नी को स्टील वूल या महीन सैंडपेपर से हल्के से रगड़ें, फिर इसे आइसोप्रोपिल अल्कोहल से साफ करें। वैकल्पिक रूप से, उजागर तांबे को कोट करने के लिए एक तरल टिनिंग समाधान लागू करें।

चरण 4: लेआउट को कॉपर पर स्थानांतरित करें 

टोनर ट्रांसफर के लिए, दबाव वितरण के लिए पत्रिका के पन्नों का उपयोग करके साफ किए गए तांबे के फ़ॉइल पर ट्रांसपेरेंसी शीट टोनर-साइड को नीचे की ओर रखें। 3-5 मिनट के लिए कागज़ पर उच्चतम सेटिंग पर घरेलू इस्त्री चलाएँ, फिर ट्रांसपेरेंसी को छीलें। फोटोकैमिकल एचिंग के लिए, UV एक्सपोज़र यूनिट का उपयोग करें।

चरण 5: बोर्ड को फेरिक क्लोराइड से खोदें 

निर्माता की डेटाशीट के अनुसार फेरिक क्लोराइड एचेंट मिलाएं और बोर्ड को उत्तेजित नक्काशी टैंक में डुबो दें। खुले क्षेत्रों से पूरा तांबा हटाने के लिए 30-60 मिनट का समय लगता है, जिससे केवल टोनर या यूवी-कठोर प्रतिरोध-संरक्षित निशान ही रह जाते हैं।

चरण 6: धोकर सुखा लें 

बोर्ड को एग्जॉस्ट एचिंग बाथ से निकालें और बचे हुए रसायनों को बहते पानी के नीचे अच्छी तरह से धो लें। सोखने वाले कपड़े से सुखाएँ या परिवेशी परिस्थितियों में सुखाएँ। तांबे की पूरी नक्काशी के लिए आँखों से निरीक्षण करें।

चरण 7: ड्रिल छेद 

यदि डिज़ाइन में पैड होल या विया हैं, तो चिह्नित चौराहों पर छेद करने के लिए एक छोटी बिट ड्रिल मशीन का उपयोग करें। छेदों को पूरी तरह से साफ़ करें।

चरण 8: प्रतिरोध हटाएँ 

टोनर या फोटोरेसिस्ट से सूखे प्रतिरोधी अवशेषों को हटाने के लिए एसीटोन में भिगोए हुए रूई के गोले का उपयोग करें, जिससे घटकों को स्थापित करने के लिए आवश्यक तैयार तांबे का पैटर्न सामने आ जाता है।

नक्काशी किया हुआ नंगे बोर्ड पैड, प्लेटेड छेद, सोल्डर मास्क और सिल्कस्क्रीन प्रिंटिंग को जोड़ने के लिए आधार के रूप में कार्य करता है, जिससे यह कार्यात्मक पीसीबी असेंबली में परिवर्तित हो जाता है।

यद्यपि रासायनिक घरेलू नक्काशी में समय लगता है, लेकिन यह उत्पाद विचारों को जीवन में लाने के लिए बड़े पैमाने पर पीसीबी निर्माण में निवेश करने से पहले एक सस्ती DIY सर्किट बोर्ड प्रोटोटाइपिंग प्रक्रिया प्रदान करता है। 

अभ्यास के साथ, हाई-फ़िडेलिटी PCB बोर्ड को घर पर ही उकेरा जा सकता है। ऊपर बताए गए चरणों को समझने से आपको बेहतर लेआउट ट्रांसफ़र और इष्टतम नक्काशी गुणवत्ता के लिए मापदंडों को बदलने में मदद मिलेगी।

यहां घर पर DIY PCB नक्काशी पर एक संपूर्ण गाइड है:

पीसीबी एचिंग में पाए जाने वाले सामान्य मुद्दे

जबकि पीसीबी एचिंग तांबे की परत पर लेआउट पैटर्न के स्थानांतरण की अनुमति देता है, कई प्रसंस्करण दोष हो सकते हैं, जिससे एचिंग दोष उत्पन्न हो सकते हैं। 
यह समझना कि क्या गलत हो सकता है, समस्या निवारण और नक्काशी प्रक्रिया को अनुकूलित करने में मदद करता है। 

तो, यहां सात सामान्य मुद्दे दिए गए हैं जो सर्किट बोर्ड एचिंग की प्रक्रिया के दौरान आपके सामने आ सकते हैं:

कीमतें गिरा 

यह आइसोट्रोपिक नक़्काशी व्यवहार के कारण अत्यधिक पार्श्व नक़्काशी को संदर्भित करता है। यह संकीर्ण ट्रेस चौड़ाई और खराब रिज़ॉल्यूशन का कारण बनता है। क्षारीय नक़्काशी, आंदोलन नियंत्रण और इष्टतम समय का उपयोग अंडरकटिंग को कम करता है।

ओवरकटिंग 

जब लगाया गया नक़्काशी समाधान बहुत ज़्यादा मज़बूत होता है या नक़्काशी का समय बहुत ज़्यादा होता है, तो यह प्रतिरोध परत पर हमला करेगा, जिससे पैटर्न सीमाओं से परे PCB नक़्काशी दोष उत्पन्न होंगे। नक़्काशी दरों की निगरानी और दृश्य निरीक्षण ओवरकटिंग के बिना इष्टतम समापन बिंदु सुनिश्चित करता है।

पिटिंग और पिनहोल्स 

डेंट, खरोंच या अशुद्धियों वाली खुरदरी तांबे की सतहें तेजी से खोदी जाती हैं, जिससे नक्काशी के बाद छेद वाले तांबे के टुकड़े बन जाते हैं। डिस्मीयरिंग और मेटल ब्रशिंग द्वारा उचित पीसीबी सतह की तैयारी असमान नक्काशी को कम करती है।

तांबे की नोचिंग 

नॉचिंग तब होती है जब प्रतिरोध विकास से बचे हुए अवशिष्ट पदार्थ तांबे की तुलना में तेज़ी से नक़्क़ाशी करते हैं, जिससे ट्रेस किनारों पर नॉच और रिक्त स्थान बनते हैं। अवशेषों को हटाने के लिए पूर्ण विकास नॉचिंग को रोकता है।

टूटे हुए निशान

यांत्रिक या हैंडलिंग तनाव नक़्काशी के बाद पतले तांबे के निशानों को अलग कर सकते हैं। इसी तरह, प्रतिरोध परत में पिनहोल या निशान तांबे को समय से पहले नक़्काशी के लिए उजागर करते हैं। कोमल हैंडलिंग और दोषरहित प्रतिरोध अनुप्रयोग बरकरार निशान बनाए रखते हैं।

टेंट लगाना

जहाँ दो तांबे के क्षेत्र एक दूसरे के बहुत करीब होते हैं, वहाँ प्रतिरोधक पदार्थ अक्सर उनके बीच पुल का काम करता है। नक्काशी के दौरान, तांबा प्रतिरोधक 'तम्बू' के नीचे फंस जाता है, जिससे संभावित शॉर्ट सर्किट हो सकता है। पर्याप्त एक्सपोज़र से साफ़ उद्घाटन बनते हैं।

गलत शुरुआत और गायब पैड कनेक्शन

अपूर्ण स्थानांतरण या बंद नोजल के कारण प्रतिरोधक कोटिंग के स्थान गायब हो जाते हैं। इससे तांबा समय से पहले ही उजागर हो जाता है, जिससे नक्काशी के बाद निशान या अलग-अलग पैड टूट जाते हैं। कोटिंग प्रक्रिया को परिष्कृत करने से स्थानांतरण दक्षता में सुधार होता है।

वास्तविक बोर्डों के अवलोकन और विश्लेषण से नक़्काशी दोषों के पीछे का विशिष्ट कारण पता लगाया जा सकता है। प्रतिरोध आसंजन, एक्सपोज़र गहराई, नक़्काशी सांद्रता और आंदोलन जैसे प्रासंगिक मापदंडों को समायोजित करने से बेहतर गुणवत्ता वाले पीसीबी नक़्काशी परिणामों के लिए समस्याओं को दूर करने में मदद मिलती है।

घर पर पीसीबी की DIY नक्काशी करते समय सुरक्षा सावधानियाँ

पीसीबी नक़्काशी के लिए फेरिक क्लोराइड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड या सोडियम परसल्फ़ेट जैसे कठोर रसायनों के साथ काम करना पड़ता है। पर्याप्त सावधानियों के बिना, अम्लीय धुएं और त्वचा के संपर्क के खतरे जल्दी से स्वास्थ्य संबंधी समस्याएं पैदा कर सकते हैं। 

आपको इन DIY नक्काशी सुरक्षा सुझावों का पालन करना चाहिए:

1. हवा में मौजूद रसायनों से निकलने वाले धुएं को हटाने के लिए पंखे के एक्सट्रैक्शन हुड का उपयोग करके हवादार क्षेत्र में काम करें। इससे सांस लेने में जलन नहीं होती है। एसिड गैस रेस्पिरेटर जैसे उपयुक्त PPE, अतिरिक्त वायुमार्ग सुरक्षा प्रदान करते हैं।

2. अपने हाथों को पूरी तरह से ढकने के लिए नाइट्राइल दस्ताने पहनें। विनाइल दस्ताने एचिंग सॉल्यूशन में तेजी से खराब हो जाते हैं, इसलिए दस्ताने की अनुकूलता का पता लगाएं। चश्मा आंखों को छींटों से बचाता है, जबकि एप्रन शरीर और कपड़ों को बचाता है।

3. छोटे कटोरे के बजाय एक बड़े गैर-धातु टैंक में नक्काशी करें, जो आसानी से ओवरफ्लो हो जाता है। छलकने वाले पदार्थ को रोकने के लिए टैंक को एक बड़े प्लास्टिक टब के अंदर रखें। स्थिरता के लिए एसिड-प्रूफ वर्कबेंच या कंक्रीट के फर्श पर रखें।

4. त्वचा या सतहों पर किसी भी एसिड के रिसाव को तुरंत बेअसर करने के लिए बेकिंग सोडा या पतला बोरेक्स घोल तैयार रखें। साथ ही, एक आपातकालीन आँख धोने का स्टेशन भी तैयार रखें।

5. एसिड पाउडर सांद्रण मिलाते समय, पाउडर को पानी में डालें, उल्टा नहीं। इससे छींटे पड़ने से होने वाली हिंसक प्रतिक्रिया से बचा जा सकता है।

6. रासायनिक कचरे के उचित निपटान और पर्यावरण प्रदूषण को रोकने के लिए इस्तेमाल किए गए नक़्क़ाशी रसायनों को सीलबंद प्लास्टिक कंटेनर में सुरक्षित रूप से लेबल करके रखें। साथ ही, काम के बाद हाथ धोकर और आस-पास खाने या पीने से बचकर अच्छी स्वच्छता का पालन करें। 

जिम्मेदारीपूर्वक संचालन संबंधी सावधानियों के साथ, पीसीबी एचिंग अपेक्षाकृत सुरक्षित रूप से की जा सकती है, यहां तक ​​कि DIY घरेलू वातावरण में भी।

निष्कर्ष 

पीसीबी एचिंग एक महत्वपूर्ण विनिर्माण चरण है जो रासायनिक विघटन द्वारा बोर्ड पर लेआउट स्थानांतरित करने के लिए अवांछित तांबे को हटाता है।
जैसा कि हमने पहले बताया, दो प्रमुख नक़्काशी विधियां हैं - अम्लीय या क्षारीय घोल का उपयोग करके गीली नक़्काशी, तथा प्लाज्मा/लेज़र के साथ सूखी नक़्काशी। 

सर्किट बोर्ड की नक्काशी प्रारंभिक पैटर्न स्थानांतरण चरणों के बाद आती है, जैसे टोनर स्थानांतरण या फोटोलिथोग्राफी। यहां उत्पन्न होने वाली कुछ सामान्य समस्याएं हैं नक्काशी मापदंडों के आधार पर टूटे हुए निशानों को कम करना, खामियों को संभालना, या आसंजन समस्याओं का प्रतिरोध करना। 

लेकिन सही सावधानियों के साथ, साधारण रसायनों के साथ घर पर नक्काशी भी अच्छे परिणाम देती है। आपको नक्काशी तंत्र, प्रक्रिया अनुकूलन और समस्या निवारण को समझना होगा क्योंकि यह इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए कार्यात्मक सर्किट में खाली बोर्डों को प्रभावी ढंग से बदलने के लिए नक्काशी का उपयोग करने की अनुमति देता है।

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