PCB ઉત્પાદનમાં નિયંત્રિત ઊંડાઈ ડ્રિલિંગ: બેક ડ્રિલિંગ PCB માં બેક ડ્રિલિંગ શું છે?

બહુસ્તરીય પ્રિન્ટેડ વાયરિંગ બોર્ડમાં બેકડ્રિલિંગ એ સ્ટબને દૂર કરીને વિયાસ ઉત્પન્ન કરવાની પ્રક્રિયા છે, જેનાથી સિગ્નલો બોર્ડના એક સ્તરથી બીજા સ્તરમાં જઈ શકે છે. (સ્ટબ સિગ્નલના ટ્રાન્સમિશન દરમિયાન પ્રતિબિંબ, સ્કેટરિંગ, વિલંબ અને અન્ય સમસ્યાઓ પેદા કરશે, જેના કારણે સિગ્નલ વિકૃત થશે.) નિયંત્રિત ઊંડાઈએ ડ્રિલિંગ કરવા માટે જટિલ કૌશલ્યની જરૂર પડે છે. 12-સ્તરવાળા બોર્ડ જેવા મલ્ટિલેયર સર્કિટ બોર્ડ બનાવવા માટે, પ્રથમ સ્તરને નવમા સ્તર સાથે જોડવાની જરૂર પડે છે. સામાન્ય રીતે, આપણે થ્રુ વિયાસ પ્લેટિંગ કરતા પહેલા ફક્ત એક જ વાર છિદ્રોમાંથી ડ્રિલ કરીએ છીએ. તેથી પ્રથમ માળ અને 12મા માળ તરત જ જોડાયેલા છે. વાસ્તવમાં, પ્રથમ માળને ફક્ત નવમા માળ સાથે જોડવાની જરૂર છે. 10માથી 12મા સ્તરને જોડતા કોઈ વાયર ન હોવાથી, તે થાંભલા જેવા લાગે છે. આ સ્તંભ સિગ્નલ પાથ પર અસર કરે છે અને સંચાર સિગ્નલની સિગ્નલ અખંડિતતાને જોખમમાં મૂકી શકે છે. તેથી, વધારાના સ્તંભ (જેને ઉદ્યોગમાં STUB તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) ની વિરુદ્ધ બાજુથી એક ગૌણ છિદ્ર બનાવવામાં આવ્યું હતું.

પરિણામે, તેને બેક ડ્રિલિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જો કે તે સામાન્ય રીતે ડ્રિલિંગ કરતા ઓછું સ્વચ્છ હોય છે કારણ કે આગળનું પગલું કેટલાક તાંબાનું ઇલેક્ટ્રોલાઈઝેશન કરશે અને ડ્રિલ ટીપ પણ તીક્ષ્ણ હશે. તેથી આપણે એક ખૂબ જ નાનો બિંદુ છોડીશું; આ બાકી રહેલા STUB ની લંબાઈને B મૂલ્ય તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, અને તે સામાન્ય રીતે 50 થી 150 UM સુધીની હોય છે.

બેક-ડ્રિલિંગ PCB ટેકનોલોજી

ઉચ્ચ આવર્તન એપ્લિકેશનો માટે સિગ્નલ નુકશાન ઘટાડવાની જરૂરિયાતને કારણે, સિગ્નલ એકથી બીજા સ્તરમાં જાય ત્યારે તેને વહેવા માટે સ્તરોને જોડતો થ્રુ હોલ જરૂરી છે. આ એપ્લિકેશન માટે આ છિદ્રમાંથી વધારાનો કોપર દૂર કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે કારણ કે તે એન્ટેના તરીકે કામ કરે છે અને જો સિગ્નલ 20 સ્તરના બોર્ડમાં સ્તર એકથી સ્તર બેમાં વહેતો હોય તો ટ્રાન્સમિશનને અસર કરે છે.

વધુ સિગ્નલ સ્થિરતા મેળવવા માટે, અમે બેક-ડ્રિલિંગ (z-અક્ષમાં નિયંત્રિત ઊંડાઈ) નો ઉપયોગ કરીને છિદ્રમાં રહેલા "વધારાના" કોપરને ડ્રિલ કરીએ છીએ. આદર્શ પરિણામ એ છે કે સ્ટબ (અથવા "વધારાનું" કોપર) શક્ય તેટલું ટૂંકું હોય. સામાન્ય રીતે, બેક-ડ્રિલનું કદ અનુરૂપ વાયા કરતા 0.2mm મોટું હોવું જોઈએ.

આબેકડ્રિલ પ્રક્રિયા સ્ટબ દૂર કરે છેપ્લેટેડ-થ્રુ-હોલ્સ (વિઆસ) માંથી. સ્ટબ્સ બિનજરૂરી છે /વાયાના ન વપરાયેલ ભાગો, જે છેલ્લા જોડાયેલા આંતરિક સ્તર કરતાં વધુ વિસ્તરે છે.
સ્ટબ્સ તરફ દોરી શકે છેપ્રતિબિંબ, તેમજક્ષમતા, ઇન્ડક્ટિવિટી અને અવબાધમાં વિક્ષેપ. આ ડિસ્કન્ટિન્યુટી ભૂલો વધતી જતી પ્રચાર ગતિ સાથે મહત્વપૂર્ણ બની જાય છે.
બેકપ્લેનઅને ખાસ કરીને જાડા પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ, ટકી શકે છેનોંધપાત્ર સિગ્નલ અખંડિતતા વિક્ષેપોસ્ટબ દ્વારા. માટે ઉચ્ચ આવર્તન PCBs(દા.ત. ઇમ્પિડન્સ કંટ્રોલ સાથે), બેકડ્રિલિંગનો ઉપયોગ, તેમજઅંધ અને દફનાવવામાં આવેલા વિયાસ, ઉકેલનો ભાગ હોઈ શકે છે.
બેકડ્રિલ લાગુ કરી શકાય છેકોઈપણ પ્રકારનું સર્કિટ બોર્ડજ્યાં સ્ટબ્સ સિગ્નલ ઇન્ટિગ્રિટી ડિગ્રેડેશનનું કારણ બને છે, જેમાં ડિઝાઇન અને લેઆઉટને ઓછામાં ઓછા ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. તેનાથી વિપરીત, બ્લાઇન્ડ વિયાનો ઉપયોગ કરતી વખતે, પાસા રેશિયો ધ્યાનમાં રાખવો જોઈએ.

PCB બેક ડ્રિલિંગની વિશેષતાઓ

બેક ડ્રિલિંગના ફાયદા

● અવાજમાં દખલગીરી અને નિર્ણાયક કંપન ઘટાડવું;

● સિગ્નલ અખંડિતતામાં સુધારો;

● સ્થાનિક જાડાઈ ઘટાડો;

● દફનાવવામાં આવેલા અને બ્લાઇન્ડ વિયાનો ઉપયોગ ઓછો કરો અને PCB ઉત્પાદનની મુશ્કેલી ઓછી કરો;

● નીચો બીટ ભૂલ દર (BER);

● સુધારેલ અવબાધ મેચિંગ સાથે ઓછું સિગ્નલ એટેન્યુએશન;

● ડિઝાઇન અને લેઆઉટનો ન્યૂનતમ પ્રભાવ;

● ચેનલ બેન્ડવિડ્થમાં વધારો;

● ડેટા દરમાં વધારો;

● સ્ટબ એન્ડમાંથી EMI/EMC ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો;

● રેઝોનન્સ મોડ્સની ઉત્તેજના ઓછી થાય છે;

● વાયા-ટુ-વાયા ક્રોસટોક ઘટાડ્યું;

● ક્રમિક લેમિનેશન કરતાં ઓછો ખર્ચ.

બેક ડ્રિલિંગનો ગેરલાભ

ઉચ્ચ સિગ્નલોમાં વારંવાર એવી સમસ્યાઓ હોય છે જે સ્ટબ્સ દ્વારા ઓછા ઉપયોગમાં લેવાતા સાથે સંકળાયેલી હોઈ શકે છે. ચાલો સ્ટબ્સ સાથેની કેટલીક સમસ્યાઓ પર નજીકથી નજર કરીએ.

જીટર ડિટરમિનિસ્ટીક: 
બંને ઘડિયાળો સમય છે, અને સમય ભૂલની માત્રાને જીટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. એક અવરોધક જીટર એ નિયમિત (એટલે ​​કે, મર્યાદિત) ટેમ્પોરલ મોડિફિકેશન તરીકે ઓળખાય છે.

સિગ્નલનું એટેન્યુએશન:
જ્યારે અવાજ ઓછો થાય છે, ત્યારે તેની તીવ્રતા ઓછી થાય છે અને નાડી નબળી પડી જાય છે.

EMI માંથી રેડિયેશન:

A વાયા સ્ટબનો ઉપયોગ એન્ટેના તરીકે થઈ શકે છે, જે EMI ફેલાવે છે.

સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ 

● મોટે ભાગે પાછળના ભાગમાં કઠોર બોર્ડ હોય છે;

● સામાન્ય રીતે 8 સ્તરો અથવા તેનાથી ઉપર વપરાય છે;

● બોર્ડની જાડાઈ 2.5 મીમીથી વધુ છે;

● ન્યૂનતમ હોલ્ડ કદ 0.3 મીમી છે;

● બેકડ્રિલ વિયાસ કરતા 0.2 મીમી મોટું છે;

● બેકડ્રિલ ઊંડાઈ +/- 0.05 મીમી સહનશીલતા.

કયા પ્રકારના PCB ને બેક ડ્રિલિંગની જરૂર છે?

સામાન્ય રીતે, PCB બોર્ડના છિદ્રો બોર્ડ દ્વારા ડ્રિલ કરવામાં આવે છે (ઉપરથી નીચે સુધી). જો વાયા છિદ્રોને જોડતો ટ્રેસ ટોચના સ્તર (અથવા નીચેના સ્તર) ની નજીક હોય, તો તે PCB ઇન્ટરકનેક્શન લિંકના વાયા છિદ્ર પર સ્ટબ બાયફર્કેશનમાં પરિણમશે, જે સિગ્નલની ગુણવત્તાને અસર કરશે અને પ્રતિબિંબનું કારણ બનશે. ઝડપી ગતિએ મુસાફરી કરતા સિગ્નલો આ અસરથી વધુ પ્રભાવિત થાય છે.

ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન મેળવવા માટે, સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે PCB બોર્ડ પરના સર્કિટ ટ્રેકમાં લગભગ 1Gbps ના દરે સિગ્નલો હોય છે, જેમાં બેક-ડ્રિલ ડિઝાઇનનો સમાવેશ થાય છે. અલબત્ત, હાઇ-સ્પીડ કનેક્ટિવિટી લાઇન ડિઝાઇન કરવા માટે સિસ્ટમ એન્જિનિયરિંગની જરૂર પડે છે અને તે લાગે તેટલું સરળ નથી. જો સિસ્ટમ ઇન્ટરકનેક્શન લિંક્સ ખૂબ લાંબી ન હોય અથવા ચિપની ડ્રાઇવ ક્ષમતા પૂરતી મજબૂત હોય, તો સિગ્નલ ગુણવત્તા કોઈપણ બેક-ડ્રિલિંગ વિના દોષરહિત હોઈ શકે છે. તેથી, બેક-ડ્રિલ જરૂરી છે કે નહીં તે નક્કી કરવા માટે સિસ્ટમ ઇન્ટરકનેક્શન લિંક સિમ્યુલેશન સૌથી સચોટ પદ્ધતિ છે.

તમે કદાચ જાણતા હશો કે, બેક ડ્રિલિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરવા ઉપરાંત, સ્ટબની લંબાઈ ઘટાડવા અથવા ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે વિવિધ બિલ્ડિંગ પદ્ધતિઓનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. આમાં વિવિધ સ્ટેક-અપ વ્યવસ્થાઓનો સમાવેશ થાય છે, જ્યાં સર્કિટ ટ્રેક ટ્રેસને વાયા સ્ટબના અંતની નજીકના સ્તરોમાં ખસેડવામાં આવે છે, લેસર-ડ્રિલ્ડ વાયા (માઈક્રોવિયા) છિદ્રો, અથવા બ્લાઇન્ડ અને બર્બર્ડ વાયા. વધુમાં, ઉચ્ચ આવર્તન (3GHz કરતા વધારે) બોર્ડ પર સિગ્નલ પ્રતિબિંબ ઘટાડવા માટે અન્ય પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તેથી બેક-ડ્રિલિંગ જરૂરી નથી.

જોકે, ઘણા ઉચ્ચ-ઘનતાવાળા PCBs અથવા બેકપ્લેન/મિડ-પ્લેનમાં સિગ્નલ નુકશાન ઘટાડવા માટે ઉત્પાદન સુવિધા અને ખર્ચના દૃષ્ટિકોણથી આ અભિગમો હંમેશા વ્યવહારુ નથી. તેથી, એકમાત્ર વ્યવહારુ વિકલ્પ વાયા સ્ટબ આઉટને બેક ડ્રિલ કરવાનો છે. જ્યારે બ્લાઇન્ડ વાયા છિદ્રો કોઈ વિકલ્પ ન હોય, ત્યારે ઉચ્ચ આવર્તન (3GHz ની અંદર 1GHz થી વધુ) બોર્ડ માટે બેક ડ્રિલિંગ અનિવાર્ય બની જાય છે.

અને PCB માં ઘણા બધા સ્તરો હોવાથી, કેટલાક છિદ્રોને બ્લાઇન્ડ હોલ તરીકે ડિઝાઇન કરી શકાતા નથી (દાખલા તરીકે, 16-સ્તરના PCB પર, કેટલાક વાયા છિદ્રો સ્તર 1 થી 10 સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ અને બીજા વાયા છિદ્રો સ્તર 7 થી 16 સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ; આ ડિઝાઇન બ્લાઇન્ડ હોલ માટે યોગ્ય નથી પરંતુ બેક ડ્રિલિંગ માટે યોગ્ય છે).

PCB બેક ડ્રિલિંગ કેવી રીતે કરવું?

બેક ડ્રિલિંગની પ્રક્રિયા

1. પ્રથમ ડ્રિલિંગ હોલ શોધવા માટે, PCB પર આપેલા પોઝિશનિંગ હોલનો ઉપયોગ કરો.

2. પ્લેટિંગ કરતા પહેલા, પોઝિશન હોલને સીલ કરવા માટે સૂકા પટલનો ઉપયોગ કરો.

૩. ગાઇડ સર્કિટ બનાવવા માટે છિદ્રને તાંબાથી પાઉડર કરો.

૪. PCB પર બાહ્ય ગ્રાફિક બનાવો.

૫. બાહ્ય સ્તરની પેટર્ન બનાવ્યા પછી, ગ્રાફિક બોર્ડ PCB પર ચલાવવામાં આવશે. આ પ્રક્રિયા શરૂ કરતા પહેલા, આ પ્રક્રિયા શરૂ કરતા પહેલા પ્લેસમેન્ટ હોલને સૂકા પટલથી સીલ કરવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

6. પાછળના ડ્રિલિંગને સંરેખિત કરવા માટે પહેલા ડ્રિલિંગના પ્લેસમેન્ટ છિદ્રોનો ઉપયોગ કરો, પછી આ પ્રક્રિયા માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોપ્લેટેડ છિદ્રોને ડ્રિલ કરવા માટે ડ્રિલ બીટનો ઉપયોગ કરો.

૭. અંતિમ ડ્રિલિંગ પછી, કોઈપણ સંભવિત બચેલા ડ્રીલથી છુટકારો મેળવવા માટે બોર્ડને સાફ કરવાની જરૂર છે.

8. બોર્ડ માન્ય થયા પછી અને સિગ્નલની અખંડિતતામાં સુધારો થયા પછી, ડ્રિલિંગ કામગીરી યોગ્ય રીતે હાથ ધરવામાં આવી રહી છે કે કેમ તેના પર ધ્યાન આપો.

બેક ડ્રીલ્સનું પરીક્ષણ કરો 

એકવાર રૂટીંગ પૂર્ણ થઈ જાય, પછી આપણે ખાતરી કરવી જોઈએ કે પાછળના ડ્રીલ્સ યોગ્ય રીતે સેટ થઈ ગયા છે. આને માન્ય કરવા માટે, બધા સ્તરો ચાલુ કરો. તમે જોશો કે વિયાસના કિનાર પર બે રંગો છે. પહેલું અથવા શરૂઆતનું સ્તર લાલ રંગમાં બતાવવામાં આવ્યું છે, જ્યારે અંતિમ સ્તર વાદળી રંગમાં બતાવવામાં આવ્યું છે. અન્ય વિયાસથી બેક-ડ્રિલ્ડ વિયાસને અલગ પાડવું સરળ છે. ફક્ત પાછળના ડ્રિલ્ડ વિયાસ બે રંગો સાથે દેખાય છે.

મુખ્ય મેનુમાંથી સ્થાન પસંદ કર્યા પછી ડ્રિલ ટેબલ પર ક્લિક કરો અને જાણો કે કેટલા વિઆસ, પીટીએચ અને અન્ય ટ્રોલ કરવામાં આવ્યા છે.

બેક ડ્રિલિંગ પ્રક્રિયામાં ટેકનિકલ મુશ્કેલીઓ.

૧.બેક ડ્રિલિંગ ઊંડાઈ નિયંત્રણ
બ્લાઇન્ડ વિઆસની સચોટ પ્રક્રિયા માટે, બેક ડ્રિલિંગ ડેપ્થ કંટ્રોલ મહત્વપૂર્ણ છે. બેક ડ્રિલિંગ ડેપ્થ ટોલરન્સ મોટાભાગે બેક ડ્રિલિંગ સાધનોની ચોકસાઇ અને મધ્યમ જાડાઈ ટોલરન્સથી પ્રભાવિત થાય છે. જોકે, બેક ડ્રિલિંગ ચોકસાઈ બાહ્ય ચલો જેમ કે ડ્રિલ પ્રતિકાર, ડ્રિલ ટીપ એંગલ, કવર બોર્ડ અને માપન ઉપકરણ વચ્ચે સંપર્ક અસર અને બોર્ડ વોરપેજ દ્વારા પણ પ્રભાવિત થઈ શકે છે. શ્રેષ્ઠ પરિણામો મેળવવા અને બેક ડ્રિલિંગની ચોકસાઈનું સંચાલન કરવા માટે, ઉત્પાદન દરમિયાન યોગ્ય ડ્રિલિંગ સામગ્રી અને તકનીકો પસંદ કરવી મહત્વપૂર્ણ છે. ડિઝાઇનર્સ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશનની ખાતરી આપી શકે છે અને બેક ડ્રિલિંગની ઊંડાઈનું કાળજીપૂર્વક સંચાલન કરીને સિગ્નલ અખંડિતતા સમસ્યાઓ ટાળી શકે છે.

2. બેક ડ્રિલિંગ ચોકસાઈ નિયંત્રણ
પીસીબીના ગુણવત્તા નિયંત્રણ માટે સચોટ બેક ડ્રિલિંગ નિયંત્રણ મહત્વપૂર્ણ છે, ત્યારબાદની પ્રક્રિયાઓમાં. બેક ડ્રિલિંગમાં પ્રારંભિક ડ્રિલના છિદ્ર વ્યાસના આધારે ગૌણ ડ્રિલિંગનો સમાવેશ થાય છે, અને ગૌણ ડ્રિલિંગ ચોકસાઇ મહત્વપૂર્ણ છે. ગૌણ ડ્રિલિંગ સંયોગની ચોકસાઇ બોર્ડ વિસ્તરણ અને સંકોચન, મશીન ચોકસાઈ અને ડ્રિલિંગ તકનીકો જેવા અનેક ચલો દ્વારા પ્રભાવિત થઈ શકે છે. ભૂલો ઘટાડવા અને આદર્શ સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન અને અખંડિતતા જાળવવા માટે બેક ડ્રિલિંગ પ્રક્રિયા ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત ડ્રિલિંગ છે તેની ખાતરી કરવી જરૂરી છે.

સૌથી મહત્વપૂર્ણ અને પડકારજનક પગલું ડ્રિલિંગ છે કારણ કે થોડી ભૂલ પણ નોંધપાત્ર નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. ઓર્ડર આપતા પહેલા, તમારે PCB નિર્માતાની કુશળતા ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ. રિચફુલજોય સસ્તા ભાવે બેક ડ્રિલ્ડ બોર્ડ ઓફર કરે છે અને PCB પ્રોટોટાઇપ એસેમ્બલીમાં નિષ્ણાત છે. અમારા ફાયદાઓમાં ઝડપી ડિલિવરી સમય અને ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા શામેલ છે. ચીનમાં જાણીતા PCB ઉત્પાદક, રિચફુલજોય પાસે તમને મદદ કરવા માટે જરૂરી તમામ જ્ઞાન અને ક્ષમતાઓ છે. જો તમારી પાસે PCB એસેમ્બલી અથવા પ્રોટોટાઇપ માટે કોઈ સૂચનો હોય, તો કૃપા કરીને અમારો સંપર્ક કરો: mkt-2@rich-pcb.com