পিসিবি তৈরিতে নিয়ন্ত্রিত গভীরতা তুরপুন: ব্যাক ড্রিলিং পিসিবিতে ব্যাক ড্রিলিং কী?

বহুস্তরীয় মুদ্রিত তারের বোর্ডগুলিতে ব্যাকড্রিলিং হল ভায়া তৈরি করার জন্য স্টাব অপসারণের পদ্ধতি, যার ফলে বোর্ডের এক স্তর থেকে অন্য স্তরে সংকেত স্থানান্তরিত হয়। (স্টাবগুলি সিগন্যালের সংক্রমণের সময় প্রতিফলন, বিচ্ছুরণ, বিলম্ব এবং অন্যান্য সমস্যা তৈরি করবে, যার ফলে সংকেত বিকৃত হবে।) নিয়ন্ত্রিত গভীরতায় ড্রিলিং করার জন্য জটিল দক্ষতার প্রয়োজন। মাল্টিলেয়ার সার্কিট বোর্ড, যেমন 12-স্তর বোর্ড তৈরি করতে, প্রথম স্তরটিকে নবম স্তরের সাথে সংযুক্ত করতে হয়। সাধারণত, আমরা ভায়াগুলি স্থাপন করার আগে কেবল একবার গর্তের মধ্য দিয়ে ড্রিল করি। প্রথম তলা এবং 12 তম তলা তাই অবিলম্বে সংযুক্ত। বাস্তবে, প্রথম তলাটি কেবল নবম তলার সাথে সংযুক্ত করা প্রয়োজন। যেহেতু 10 তম থেকে 12 তম স্তরের মধ্যে কোনও তার নেই, তাই তারা স্তম্ভের মতো। এই কলামটি সংকেত পথের উপর প্রভাব ফেলে এবং যোগাযোগ সংকেতের সংকেত অখণ্ডতার সাথে আপস করতে পারে। অতএব, অতিরিক্ত কলামের বিপরীত দিক থেকে একটি গর্ত তৈরি করা হয়েছিল (শিল্পে STUB হিসাবে পরিচিত)।

ফলস্বরূপ, এটি ব্যাক ড্রিলিং নামে পরিচিত, তবে এটি সাধারণত ড্রিলিং এর চেয়ে কম পরিষ্কার কারণ পরবর্তী ধাপে কিছু তামা ইলেক্ট্রোলাইজ করা হবে এবং ড্রিলের ডগাটিও ধারালো হবে। অতএব আমরা একটি খুব ছোট বিন্দু রেখে দেব; এই অবশিষ্ট STUB এর দৈর্ঘ্য B মান হিসাবে পরিচিত, এবং এটি সাধারণত 50 থেকে 150 UM পর্যন্ত হয়।

ব্যাক-ড্রিলিং পিসিবি প্রযুক্তি

উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সিগন্যাল লস কমানোর প্রয়োজনীয়তার কারণে, স্তরগুলিকে সংযুক্ত করে একটি থ্রু হোল প্রয়োজন যাতে সিগন্যালটি এক থেকে অন্য স্তরে প্রবাহিত হয়। এই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এই গর্ত থেকে অতিরিক্ত তামা অপসারণ করার পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে কারণ এটি একটি অ্যান্টেনা হিসেবে কাজ করে এবং উদাহরণস্বরূপ, যদি 20 স্তরের বোর্ডে সিগন্যালটি এক স্তর থেকে দ্বিতীয় স্তরে প্রবাহিত হয় তবে ট্রান্সমিশনকে প্রভাবিত করে।

অধিকতর সিগন্যাল স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্য, আমরা ব্যাক-ড্রিলিং (z-অক্ষে নিয়ন্ত্রিত গভীরতা) ব্যবহার করে গর্তের "অতিরিক্ত" তামা ড্রিল করি। আদর্শ ফলাফল হল স্টাব (অথবা "অতিরিক্ত" তামা) যতটা সম্ভব ছোট করা। সাধারণত, ব্যাক-ড্রিলের আকার সংশ্লিষ্ট ভায়ার চেয়ে 0.2 মিমি বেশি হওয়া উচিত।

দ্যব্যাকড্রিল প্রক্রিয়া স্টাবগুলি সরিয়ে দেয়ধাতুপট্টাবৃত-মাধ্যমে-গর্ত (vias) থেকে। স্টাবগুলি অপ্রয়োজনীয় /ভায়াজের অব্যবহৃত অংশ, যা শেষ সংযুক্ত অভ্যন্তরীণ স্তরের চেয়ে আরও প্রসারিত।
স্টাব হতে পারেপ্রতিচ্ছবি, পাশাপাশিক্ষমতা, আবেশ এবং প্রতিবন্ধকতার ব্যাঘাতক্রমবর্ধমান প্রচারের গতির সাথে সাথে এই বিচ্ছিন্নতা ত্রুটিগুলি গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।
ব্যাকপ্লেনএবং বিশেষ করে পুরু প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডগুলি সহ্য করতে পারেউল্লেখযোগ্য সংকেত অখণ্ডতার ব্যাঘাতস্টাবের মাধ্যমে। জন্য উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পিসিবি(যেমন ইম্পিডেন্স নিয়ন্ত্রণের সাথে), ব্যাকড্রিলিংয়ের প্রয়োগ, সেইসাথে প্রয়োগঅন্ধ এবং সমাহিত ভিয়াস, সমাধানের অংশ হতে পারে।
ব্যাকড্রিল প্রয়োগ করা যেতে পারেযেকোনো ধরণের সার্কিট বোর্ডযেখানে স্টাবগুলি সিগন্যালের অখণ্ডতার অবনতি ঘটায়, ন্যূনতম নকশা এবং বিন্যাস বিবেচনা করে। বিপরীতে, ব্লাইন্ড ভায়া ব্যবহার করার সময়, আকৃতির অনুপাতটি মাথায় রাখতে হবে।

পিসিবি ব্যাক ড্রিলিংয়ের বৈশিষ্ট্য

ব্যাক ড্রিলিংয়ের সুবিধা

● শব্দের হস্তক্ষেপ এবং নির্ণায়ক ভীতি কমানো;

● সিগন্যালের অখণ্ডতা উন্নত করা;

● স্থানীয় বেধ হ্রাস;

● সমাহিত ও অন্ধ ভায়ার ব্যবহার কমানো এবং পিসিবি উৎপাদনের অসুবিধা কমানো;

● কম বিট ত্রুটির হার (BER);

● উন্নত ইম্পিডেন্স ম্যাচিং সহ কম সিগন্যাল অ্যাটেন্যুয়েশন;

● ন্যূনতম নকশা এবং বিন্যাসের প্রভাব;

● চ্যানেল ব্যান্ডউইথ বৃদ্ধি;

● ডেটা রেট বৃদ্ধি;

● স্টাব এন্ড থেকে EMI/EMC নির্গমন হ্রাস;

● অনুরণন মোডের উত্তেজনা হ্রাস;

● কম ভায়া-টু-ভায়া ক্রসটক;

● ধারাবাহিক ল্যামিনেশনের তুলনায় কম খরচ।

ব্যাক ড্রিলিংয়ের অসুবিধা

উচ্চ সিগন্যালের ক্ষেত্রে প্রায়শই এমন সমস্যা দেখা দেয় যা স্টাবের মাধ্যমে অব্যবহৃত হওয়ার সাথে সম্পর্কিত হতে পারে। আসুন স্টাবের কয়েকটি সমস্যা ঘনিষ্ঠভাবে দেখে নেওয়া যাক।

জিটার ডিটারমিনিস্টিক: 
উভয় ঘড়িই সময় নির্ধারণ করে, এবং সময়ের ত্রুটির পরিমাণকে জিটার বলা হয়। একটি প্রতিরোধক জিটার হল যা একটি নিয়মিত (অর্থাৎ, সীমিত) টেম্পোরাল পরিবর্তন হিসাবে পরিচিত।

সংকেতের ক্ষয়:
যখন কোনও শব্দ মন্থর করা হয়, তখন এর তীব্রতা হ্রাস পায় এবং নাড়ি দুর্বল হয়ে যায়।

ইএমআই থেকে বিকিরণ:

A ভায়া স্টাবকে অ্যান্টেনা হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা EMI বিকিরণ করে।

সাধারণ বৈশিষ্ট্য 

● বেশিরভাগই পিছনে শক্ত বোর্ড থাকে;

● সাধারণত ৮টি স্তর বা তার বেশি ব্যবহার করা হয়;

● বোর্ডের পুরুত্ব ২.৫ মিমি-এর বেশি;

● সর্বনিম্ন হোল্ড সাইজ ০.৩ মিমি;

● ব্যাকড্রিলটি ভায়াসের চেয়ে 0.2 মিমি বড়;

● ব্যাকড্রিল গভীরতার সহনশীলতা +/- 0.05 মিমি।

কোন ধরণের পিসিবি ব্যাক ড্রিলিং প্রয়োজন?

সাধারণত, পিসিবি বোর্ডের ছিদ্রগুলি বোর্ডের মধ্য দিয়ে (উপর থেকে নীচে) ছিদ্র করা হয়। যদি ভায়া হোলগুলিকে সংযুক্তকারী ট্রেসটি উপরের স্তরের (অথবা নীচের স্তরের) কাছাকাছি থাকে, তাহলে এর ফলে পিসিবি আন্তঃসংযোগ লিঙ্কের ভায়া হোলে স্টাব দ্বিখণ্ডিত হবে, যা সংকেতের গুণমানকে প্রভাবিত করবে এবং প্রতিফলন ঘটাবে। দ্রুত গতিতে ভ্রমণকারী সংকেতগুলি এই প্রভাব দ্বারা বেশি প্রভাবিত হয়।

উচ্চমানের সিগন্যাল ট্রান্সমিশন অর্জনের জন্য, সাধারণত বোঝা যায় যে পিসিবি বোর্ডের সার্কিট ট্র্যাক যার সিগন্যাল প্রায় 1Gbps হারে থাকে, তার মধ্যে ব্যাক-ড্রিল ডিজাইন অন্তর্ভুক্ত করা প্রয়োজন। অবশ্যই, উচ্চ-গতির সংযোগ লাইন ডিজাইন করার জন্য সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিং প্রয়োজন এবং এটি যতটা সহজ মনে হয় ততটা সহজ নয়। যদি সিস্টেম ইন্টারকানেকশন লিঙ্কগুলি খুব বেশি দীর্ঘ না হয় বা চিপের ড্রাইভ ক্ষমতা যথেষ্ট শক্তিশালী হয়, তাহলে কোনও ব্যাক-ড্রিলিং ছাড়াই সিগন্যালের মান ত্রুটিহীন হতে পারে। অতএব, ব্যাক-ড্রিল প্রয়োজন কিনা তা নির্ধারণের জন্য সিস্টেম ইন্টারকানেকশন লিঙ্ক সিমুলেশন হল সবচেয়ে সঠিক পদ্ধতি।

আপনি হয়তো জানেন যে, ব্যাক ড্রিলিং প্রযুক্তি ব্যবহারের পাশাপাশি, স্টাবের দৈর্ঘ্য কমাতে বা অপ্টিমাইজ করার জন্য বিভিন্ন বিল্ডিং পদ্ধতিও ব্যবহার করা যেতে পারে। এর মধ্যে রয়েছে বিভিন্ন স্ট্যাক-আপ ব্যবস্থা, যেখানে সার্কিট ট্র্যাকের ট্রেসগুলিকে ভায়া স্টাবের শেষের কাছাকাছি স্তরগুলিতে স্থানান্তরিত করা হয়, লেজার-ড্রিল করা ভায়াস (মাইক্রোভিয়াস) গর্ত, অথবা ব্লাইন্ড এবং বাঁকা ভায়াস। অতিরিক্তভাবে, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি (3GHz এর বেশি) বোর্ডগুলিতে সংকেত প্রতিফলন কমাতে অন্যান্য পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, তাই ব্যাক-ড্রিলিংয়ের প্রয়োজন হয় না।

তবে, অনেক উচ্চ-ঘনত্বের PCB বা ব্যাকপ্লেন/মিড-প্লেনগুলিতে সিগন্যাল লস কমাতে উৎপাদন সুবিধা এবং খরচের দিক থেকে এই পদ্ধতিগুলি সবসময় ব্যবহারিক নয়। তাই, একমাত্র ব্যবহারিক পছন্দ হল ব্যাক ড্রিল করা, ভায়া স্টাব আউট। যখন ব্লাইন্ড ভায়াস হোল কোনও বিকল্প নয়, তখন উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি (3GHz এর ভিতরে 1GHz এর বেশি) বোর্ডগুলির জন্য ব্যাক ড্রিলিং অপরিহার্য হয়ে ওঠে।

আর যেহেতু পিসিবিতে অনেক স্তর থাকে, তাই কিছু গর্তকে ব্লাইন্ড হোল হিসেবে ডিজাইন করা যায় না (উদাহরণস্বরূপ, ১৬-স্তরের পিসিবিতে, কিছু ভিয়া হোলকে লেয়ার ১ থেকে ১০ এর সাথে সংযুক্ত করতে হবে এবং আরেকটি ভিয়া হোলকে লেয়ার ৭ থেকে ১৬ এর সাথে সংযুক্ত করতে হবে; এই নকশা ব্লাইন্ড হোলের জন্য উপযুক্ত নয় তবে ব্যাক ড্রিলিংয়ের জন্য উপযুক্ত)।

পিসিবি ব্যাক ড্রিলিং কিভাবে করবেন?

ব্যাক ড্রিলিং প্রক্রিয়া

১.প্রথম ড্রিলিং গর্তটি সনাক্ত করতে, পিসিবিতে প্রদত্ত পজিশনিং গর্তটি ব্যবহার করুন।

2. প্রলেপ দেওয়ার আগে, অবস্থানের গর্তটি সিল করার জন্য শুকনো ঝিল্লি ব্যবহার করুন।

৩. গাইড সার্কিট তৈরি করতে গর্তটি তামা দিয়ে গুঁড়ো করুন।

৪. পিসিবিতে একটি বাইরের গ্রাফিক তৈরি করুন।

৫. বাইরের স্তরের প্যাটার্ন তৈরি করার পর, গ্রাফিক বোর্ডটি পিসিবিতে কার্যকর করা হবে। এই প্রক্রিয়া শুরু করার আগে, একটি শুকনো ঝিল্লি দিয়ে প্লেসমেন্ট গর্তটি সিল করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৬. প্রথম ড্রিলিংয়ের প্লেসমেন্ট হোল ব্যবহার করে পিছনের ড্রিলিং সারিবদ্ধ করুন, তারপর ড্রিল বিট ব্যবহার করে ইলেকট্রোপ্লেটেড হোলগুলি ড্রিল করুন যা এই পদ্ধতির জন্য প্রয়োজনীয়।

৭. চূড়ান্ত ড্রিলিংয়ের পরে, সম্ভাব্য অবশিষ্ট ড্রিলগুলি অপসারণের জন্য বোর্ডটি পরিষ্কার করা প্রয়োজন।

৮. বোর্ড যাচাই করার পর এবং সিগন্যালের অখণ্ডতা উন্নত করার পর, ড্রিলিং অপারেশনটি যথাযথভাবে পরিচালিত হচ্ছে কিনা সেদিকে মনোযোগ দিন।

ব্যাক ড্রিল পরীক্ষা করুন 

রাউটিং শেষ হয়ে গেলে, আমাদের নিশ্চিত করতে হবে যে পিছনের ড্রিলগুলি সঠিকভাবে সেট আপ করা হয়েছে। এটি যাচাই করার জন্য, সমস্ত স্তর চালু করুন। আপনি দেখতে পাবেন যে ভায়াসের রিমে দুটি রঙ রয়েছে। প্রথম বা শুরুর স্তরটি লাল রঙে দেখানো হয়েছে, যখন শেষ স্তরটি নীল রঙে দেখানো হয়েছে। অন্যান্য ভায়া থেকে পিছনের ড্রিল করা ভায়াগুলি আলাদা করা সহজ। শুধুমাত্র পিছনের ড্রিল করা ভায়াগুলি দুটি রঙের সাথে দৃশ্যমান।

মূল মেনু থেকে অবস্থান নির্বাচন করার পর ড্রিল টেবিলে ক্লিক করে জানতে পারবেন কতগুলি ভিয়াস, পিটিএইচ এবং অন্যান্য ট্রল চালানো হয়েছে।

ব্যাক ড্রিলিং প্রক্রিয়ার কারিগরি অসুবিধা।

১.পিছনের ড্রিলিং গভীরতা নিয়ন্ত্রণ
ব্লাইন্ড ভায়াগুলির সঠিক প্রক্রিয়াকরণের জন্য, ব্যাক ড্রিলিং গভীরতা নিয়ন্ত্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ব্যাক ড্রিলিং গভীরতা সহনশীলতা মূলত ব্যাক ড্রিলিং সরঞ্জামের নির্ভুলতা এবং মাঝারি বেধ সহনশীলতা দ্বারা প্রভাবিত হয়। তবে, ব্যাক ড্রিলিং নির্ভুলতা বাইরের পরিবর্তনশীল যেমন ড্রিল প্রতিরোধ, ড্রিল টিপ কোণ, কভার বোর্ড এবং পরিমাপ ডিভাইসের মধ্যে যোগাযোগের প্রভাব এবং বোর্ড ওয়ারপেজ দ্বারাও প্রভাবিত হতে পারে। সর্বাধিক ফলাফল পেতে এবং ব্যাক ড্রিলিং এর নির্ভুলতা পরিচালনা করতে, উৎপাদনের সময় সঠিক ড্রিলিং উপকরণ এবং কৌশল নির্বাচন করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ডিজাইনাররা ব্যাক ড্রিলিং এর গভীরতা সাবধানতার সাথে পরিচালনা করে উচ্চ-মানের সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের গ্যারান্টি দিতে পারেন এবং সিগন্যাল অখণ্ডতা সমস্যা এড়াতে পারেন।

2. পিছনে ড্রিলিং নির্ভুলতা নিয়ন্ত্রণ
পরবর্তী প্রক্রিয়াগুলিতে PCB-এর মান নিয়ন্ত্রণের জন্য সঠিক ব্যাক ড্রিলিং নিয়ন্ত্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ব্যাক ড্রিলিং-এর ক্ষেত্রে প্রাথমিক ড্রিলের গর্তের ব্যাসের উপর ভিত্তি করে সেকেন্ডারি ড্রিলিং অন্তর্ভুক্ত থাকে এবং সেকেন্ডারি ড্রিলিং নির্ভুলতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সেকেন্ডারি ড্রিলিং কাকতালীয়তার নির্ভুলতা বোর্ড সম্প্রসারণ এবং সংকোচন, মেশিনের নির্ভুলতা এবং ড্রিলিং কৌশলের মতো বিভিন্ন ভেরিয়েবল দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে। ত্রুটি কমাতে এবং আদর্শ সংকেত সংক্রমণ এবং অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য ব্যাক ড্রিলিং পদ্ধতিটি সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রিত ড্রিলিং নিশ্চিত করা অপরিহার্য।

সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এবং চ্যালেঞ্জিং ধাপ হল ড্রিলিং কারণ সামান্য ত্রুটির ফলেও উল্লেখযোগ্য ক্ষতি হতে পারে। অর্ডার দেওয়ার আগে, আপনার পিসিবি প্রস্তুতকারকের দক্ষতা বিবেচনা করা উচিত। রিচফুলজয় সাশ্রয়ী মূল্যে ব্যাক ড্রিলড বোর্ড অফার করে এবং পিসিবি প্রোটোটাইপ অ্যাসেম্বলিতে বিশেষজ্ঞ। আমাদের সুবিধার মধ্যে রয়েছে দ্রুত ডেলিভারি সময় এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা। চীনের একটি সুপরিচিত পিসিবি প্রস্তুতকারক রিচফুলজয়, আপনাকে সহায়তা করার জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত জ্ঞান এবং ক্ষমতা রাখে। পিসিবি অ্যাসেম্বলি বা প্রোটোটাইপের জন্য আপনার যদি কোনও পরামর্শ থাকে, তাহলে দয়া করে আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন: mkt-2@rich-pcb.com