पीसीबी मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये नियंत्रित खोली ड्रिलिंग: बॅक ड्रिलिंग पीसीबीमध्ये बॅक ड्रिलिंग म्हणजे काय?
बहुस्तरीय मुद्रित वायरिंग बोर्डमध्ये बॅकड्रिलिंग म्हणजे स्टब काढून वियास तयार करण्याची प्रक्रिया आहे, ज्यामुळे सिग्नल बोर्डच्या एका थरातून दुसऱ्या थरात जाऊ शकतात. (स्टब सिग्नलच्या प्रसारणादरम्यान परावर्तन, विस्कळीत होणे, विलंब आणि इतर समस्या निर्माण करतील, ज्यामुळे सिग्नल विकृत होईल.) नियंत्रित खोलीवर ड्रिलिंग करण्यासाठी जटिल कौशल्य आवश्यक आहे. १२-स्तरीय बोर्ड असे मल्टीलेयर सर्किट बोर्ड बनवण्यासाठी पहिल्या थराला नवव्या थराशी जोडणे आवश्यक असते. सामान्यतः, थ्रू वियास प्लेट करण्यापूर्वी आपण फक्त एकदाच छिद्रांमधून ड्रिल करतो. म्हणून पहिला मजला आणि १२ वा मजला ताबडतोब जोडलेले असतात. प्रत्यक्षात, पहिला मजला फक्त नवव्या मजल्याशी जोडला जाणे आवश्यक आहे. १० व्या ते १२ व्या मजल्यांना जोडणारे कोणतेही तार नसल्यामुळे, ते खांबासारखे दिसतात. या स्तंभाचा सिग्नल मार्गावर परिणाम होतो आणि संप्रेषण सिग्नलच्या सिग्नल अखंडतेशी तडजोड होऊ शकते. म्हणून, अतिरिक्त स्तंभाच्या विरुद्ध बाजूने (उद्योगात STUB म्हणून ओळखले जाते) एक दुय्यम छिद्र बाहेर काढण्यात आले.
परिणामी, याला बॅक ड्रिलिंग म्हणतात, तथापि ते ड्रिलिंगपेक्षा सामान्यतः कमी स्वच्छ असते कारण पुढील पायरीमध्ये काही तांबे इलेक्ट्रोलायझ केले जाईल आणि ड्रिलची टीप देखील तीक्ष्ण असेल. म्हणून आपण एक अतिशय लहान बिंदू सोडू; या उर्वरित STUB ची लांबी B मूल्य म्हणून ओळखली जाते आणि ती सामान्यतः 50 ते 150 UM पर्यंत असते.
बॅक-ड्रिलिंग पीसीबी तंत्रज्ञान
उच्च वारंवारता अनुप्रयोगांसाठी सिग्नल लॉस कमी करण्याची गरज असल्याने, सिग्नल एका थरातून दुसऱ्या थरात जाण्यासाठी थरांना जोडणारा एक छिद्र आवश्यक आहे. या अनुप्रयोगासाठी या छिद्रातून अतिरिक्त तांबे काढून टाकण्याची शिफारस केली जाते कारण ते अँटेना म्हणून काम करते आणि उदाहरणार्थ, २० थरांच्या बोर्डमध्ये सिग्नल पहिल्या थरातून दुसऱ्या थरात वाहत असल्यास ट्रान्समिशनवर परिणाम करते.
अधिक सिग्नल स्थिरता मिळविण्यासाठी, आम्ही बॅक-ड्रिलिंग (z-अक्षात नियंत्रित खोली) वापरून छिद्रातील "जादा" तांबे बाहेर काढतो. आदर्श परिणाम म्हणजे स्टब (किंवा "जादा" तांबे) शक्य तितका लहान असणे. सामान्यतः, बॅक-ड्रिलिंगचा आकार संबंधित मार्गापेक्षा 0.2 मिमी मोठा असावा.
दबॅकड्रिल प्रक्रिया स्टब काढून टाकतेप्लेटेड-थ्रू-होल (वियास) पासून. स्टब अनावश्यक आहेत /व्हियाचे न वापरलेले भाग, जे शेवटच्या जोडलेल्या आतील थरापेक्षा जास्त पसरतात.
स्टबमुळे होऊ शकतेप्रतिबिंबे, तसेचक्षमता, प्रेरकता आणि प्रतिबाधा यांचे विकार. वाढत्या प्रसार गतीसह या डिस्कनटिन्युटी त्रुटी गंभीर बनतात.
बॅकप्लेन्सआणि विशेषतः जाड प्रिंटेड सर्किट बोर्ड टिकू शकतातसिग्नल अखंडतेमध्ये लक्षणीय बिघाडस्टब्सद्वारे. साठी उच्च वारंवारता पीसीबी(उदा. इम्पेडन्स कंट्रोलसह), बॅकड्रिलिंगचा वापर, तसेचआंधळे आणि पुरलेले वियास, हा उपायाचा भाग असू शकतो.
बॅकड्रिल लागू केले जाऊ शकतेकोणत्याही प्रकारचे सर्किट बोर्डजिथे स्टबमुळे सिग्नल इंटिग्रिटी डिग्रेडेशन होते, त्यात डिझाइन आणि लेआउटचा किमान विचार केला जातो. याउलट, ब्लाइंड व्हिया वापरताना, आस्पेक्ट रेशो लक्षात ठेवावा लागतो.
पीसीबी बॅक ड्रिलिंगची वैशिष्ट्ये
बॅक ड्रिलिंगचे फायदे
● आवाजाचा अडथळा आणि निर्णायक घबराट कमी करा;
● सिग्नलची अखंडता सुधारणे;
● स्थानिक जाडी कमी करणे;
● पुरलेल्या आणि अंध वायांचा वापर कमी करा आणि पीसीबी उत्पादनातील अडचण कमी करा;
● कमी बिट एरर रेट (BER);
● सुधारित प्रतिबाधा जुळणीसह कमी सिग्नल क्षीणन;
● किमान डिझाइन आणि लेआउट प्रभाव;
● चॅनेल बँडविड्थ वाढवणे;
● वाढलेले डेटा दर;
● स्टब एंडमधून कमी झालेले EMI/EMC उत्सर्जन;
● रेझोनन्स मोड्सची उत्तेजना कमी होणे;
● कमी व्हाया-टू-व्हाया क्रॉसस्टॉक;
● अनुक्रमिक लॅमिनेशनपेक्षा कमी खर्च.
बॅक ड्रिलिंगचे तोटे
उच्च सिग्नलमध्ये अनेकदा अशा समस्या येतात ज्या स्टबद्वारे कमी वापरल्या जाणाऱ्यांशी जोडल्या जाऊ शकतात. चला स्टबमधील काही समस्या जवळून पाहूया.
जिटर डिटर्मिनिस्टिक:
दोन्ही घड्याळे वेळेनुसार आहेत आणि वेळेच्या चुकीच्या प्रमाणाला जिटर म्हणतात. डिटरंट जिटर म्हणजे नियमित (म्हणजे मर्यादित) टेम्पोरल मॉडिफिकेशन म्हणून ओळखले जाणारे.
सिग्नलचे क्षीणन:
जेव्हा आवाज मंदावतो तेव्हा त्याची तीव्रता कमी होते आणि नाडी कमकुवत होते.
ईएमआयमधून होणारे रेडिएशन:
ए व्हाया स्टबचा वापर अँटेना म्हणून केला जाऊ शकतो, जो ईएमआय रेडिएट करतो.
सामान्य वैशिष्ट्ये
● बहुतेकदा मागच्या बाजूला कडक बोर्ड असतात;
● साधारणपणे ८ किंवा त्याहून अधिक थरांवर वापरले जाते;
● बोर्डची जाडी २.५ मिमी पेक्षा जास्त आहे;
● किमान होल्ड आकार ०.३ मिमी आहे;
● बॅकड्रिल व्हियापेक्षा ०.२ मिमी मोठा आहे;
● बॅकड्रिल खोलीची सहनशीलता +/- 0.05 मिमी.
कोणत्या प्रकारच्या पीसीबीला बॅक ड्रिलिंगची आवश्यकता आहे?
सामान्यतः, PCB बोर्डमधील छिद्रे बोर्डमधून (वरपासून खालपर्यंत) ड्रिल केली जातात. जर व्हाया होलना जोडणारा ट्रेस वरच्या थराच्या (किंवा खालच्या थराच्या) जवळ असेल, तर त्यामुळे PCB इंटरकनेक्शन लिंकच्या व्हाया होलवर स्टब द्विभाजन होईल, ज्यामुळे सिग्नलची गुणवत्ता प्रभावित होईल आणि परावर्तन होईल. जलद गतीने प्रवास करणारे सिग्नल या परिणामामुळे अधिक प्रभावित होतात.
उच्च दर्जाचे सिग्नल ट्रान्समिशन मिळविण्यासाठी, सामान्यतः असे समजले जाते की PCB बोर्डवरील सर्किट ट्रॅक ज्यामध्ये सुमारे 1Gbps दराने सिग्नल असतात त्यामध्ये बॅक-ड्रिल डिझाइन समाविष्ट करणे आवश्यक आहे. अर्थात, हाय-स्पीड कनेक्टिव्हिटी लाईन्स डिझाइन करण्यासाठी सिस्टम इंजिनिअरिंगची आवश्यकता असते आणि ते दिसते तितके सोपे नाही. जर सिस्टम इंटरकनेक्शन लिंक्स खूप लांब नसतील किंवा चिपची ड्राइव्ह क्षमता पुरेशी मजबूत असेल, तर सिग्नलची गुणवत्ता कोणत्याही बॅक-ड्रिलिंगशिवाय दोषरहित असू शकते. म्हणून, बॅक-ड्रिल आवश्यक आहे की नाही हे ठरवण्यासाठी सिस्टम इंटरकनेक्शन लिंक सिम्युलेशन ही सर्वात अचूक पद्धत आहे.
तुम्हाला माहिती असेलच की, बॅक ड्रिलिंग तंत्रज्ञानाचा वापर करण्याव्यतिरिक्त, स्टबची लांबी कमी करण्यासाठी किंवा ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी विविध बिल्डिंग पद्धती देखील वापरल्या जाऊ शकतात. यामध्ये वेगवेगळ्या स्टॅक-अप व्यवस्थांचा समावेश आहे, जिथे सर्किट ट्रॅक ट्रेस व्हाया स्टबच्या शेवटच्या जवळ असलेल्या थरांमध्ये हलवले जातात, लेसर-ड्रिल केलेले व्हाया (मायक्रोव्हिया) छिद्रे किंवा ब्लाइंड आणि बबर्ड व्हाया. याव्यतिरिक्त, उच्च वारंवारता (3GHz पेक्षा जास्त) बोर्डवर सिग्नल परावर्तन कमी करण्यासाठी इतर पद्धती वापरल्या जात असल्याने, बॅक-ड्रिलिंग आवश्यक नाही.
तथापि, अनेक उच्च-घनता असलेल्या PCBs किंवा बॅकप्लेन/मिड-प्लेनमध्ये सिग्नल लॉस कमी करण्यासाठी उत्पादन सुविधा आणि खर्चाच्या दृष्टिकोनातून हे दृष्टिकोन नेहमीच व्यावहारिक नसतात. म्हणून, व्हाया स्टब आउट बॅक ड्रिल करणे हा एकमेव व्यावहारिक पर्याय आहे. जेव्हा ब्लाइंड व्हाया होल हा पर्याय नसतो, तेव्हा उच्च वारंवारता (3GHz आत 1GHz पेक्षा जास्त) बोर्डसाठी बॅक ड्रिलिंग अत्यावश्यक बनते.
आणि पीसीबीमध्ये इतके थर असल्याने, काही छिद्रे ब्लाइंड होल म्हणून डिझाइन केली जाऊ शकत नाहीत (उदाहरणार्थ, १६-लेयर पीसीबीवर, काही व्हाय होल लेयर्स १ ते १० ला जोडले पाहिजेत आणि दुसरे व्हाय होल लेयर्स ७ ते १६ ला जोडले पाहिजेत; ही रचना ब्लाइंड होलसाठी योग्य नाही परंतु बॅक ड्रिलिंगसाठी योग्य आहे).
पीसीबी बॅक ड्रिलिंग कसे करावे?
बॅक ड्रिलिंगची प्रक्रिया
१.पहिले ड्रिलिंग होल शोधण्यासाठी, PCB वर दिलेल्या पोझिशनिंग होलचा वापर करा.
२. प्लेटिंग करण्यापूर्वी, पोझिशन होल सील करण्यासाठी कोरड्या पडद्याचा वापर करा.
३. मार्गदर्शक सर्किट तयार करण्यासाठी छिद्रावर तांब्याची पावडर करा.
४. PCB वर बाह्य ग्राफिक तयार करा.
५. बाह्य थराचा नमुना तयार केल्यानंतर, ग्राफिक बोर्ड पीसीबीवर कार्यान्वित केला जाईल. या प्रक्रियेपूर्वी, ही प्रक्रिया सुरू करण्यापूर्वी प्लेसमेंट होल कोरड्या पडद्याने सील करणे अत्यंत महत्वाचे आहे.
६. मागील ड्रिलिंग संरेखित करण्यासाठी पहिल्या ड्रिलिंगच्या प्लेसमेंट होलचा वापर करा, नंतर या प्रक्रियेसाठी आवश्यक असलेल्या इलेक्ट्रोप्लेटेड होल ड्रिल करण्यासाठी ड्रिल बिट वापरा.
७. अंतिम ड्रिलिंगनंतर, कोणत्याही संभाव्य उरलेल्या ड्रिल्सपासून मुक्त होण्यासाठी बोर्ड स्वच्छ करणे आवश्यक आहे.
८.बोर्डची पडताळणी झाल्यानंतर आणि सिग्नलची अखंडता सुधारल्यानंतर, ड्रिलिंग ऑपरेशन योग्यरित्या केले जात आहे की नाही याकडे बारकाईने लक्ष द्या.
बॅक ड्रिलची चाचणी घ्या
एकदा राउटिंग पूर्ण झाल्यावर, आपण बॅक ड्रिल्स योग्यरित्या सेट केले आहेत याची खात्री केली पाहिजे. हे सत्यापित करण्यासाठी, सर्व लेयर्स चालू करा. तुम्हाला दिसेल की व्हियाजच्या रिमवर दोन रंग आहेत. पहिला किंवा सुरुवातीचा थर लाल रंगात दाखवला आहे, तर शेवटचा थर निळ्या रंगात दाखवला आहे. बॅक-ड्रिल केलेले व्हियाज इतर व्हियाजपेक्षा वेगळे ओळखणे सोपे आहे. फक्त बॅक ड्रिल केलेले व्हियाज दोन रंगांनी दिसतात.
मुख्य मेनूमधून स्थान निवडल्यानंतर ड्रिल टेबलवर क्लिक करा आणि किती व्हियास, पीटीएच आणि इतर ट्रोल केले गेले आहेत हे जाणून घ्या.
बॅक ड्रिलिंग प्रक्रियेतील तांत्रिक अडचणी.
१.बॅक ड्रिलिंग डेप्थ कंट्रोल
ब्लाइंड व्हियाजच्या अचूक प्रक्रियेसाठी, बॅक ड्रिलिंग डेप्थ कंट्रोल अत्यंत महत्त्वाचे आहे. बॅक ड्रिलिंग डेप्थ टॉलरन्स मुख्यत्वे बॅक ड्रिलिंग उपकरणांच्या अचूकतेमुळे आणि मध्यम जाडीच्या टॉलरन्समुळे प्रभावित होते. तथापि, बॅक ड्रिलिंग अचूकतेवर ड्रिल रेझिस्टन्स, ड्रिल टिप अँगल, कव्हर बोर्ड आणि मापन उपकरणांमधील संपर्क प्रभाव आणि बोर्ड वॉरपेज अशा बाह्य चलांचा देखील परिणाम होऊ शकतो. सर्वोत्तम परिणाम मिळविण्यासाठी आणि बॅक ड्रिलिंगची अचूकता व्यवस्थापित करण्यासाठी, उत्पादनादरम्यान योग्य ड्रिलिंग साहित्य आणि तंत्रे निवडणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. डिझाइनर बॅक ड्रिलिंगची खोली काळजीपूर्वक व्यवस्थापित करून उच्च-गुणवत्तेच्या सिग्नल ट्रान्समिशनची हमी देऊ शकतात आणि सिग्नल अखंडतेच्या समस्या टाळू शकतात.
२.बॅक ड्रिलिंग अचूकता नियंत्रण
त्यानंतरच्या प्रक्रियांमध्ये पीसीबीच्या गुणवत्ता नियंत्रणासाठी अचूक बॅक ड्रिलिंग नियंत्रण अत्यंत महत्त्वाचे आहे. बॅक ड्रिलिंगमध्ये सुरुवातीच्या ड्रिलच्या भोक व्यासावर आधारित दुय्यम ड्रिलिंगचा समावेश असतो आणि दुय्यम ड्रिलिंग अचूकता अत्यंत महत्त्वाची असते. दुय्यम ड्रिलिंग योगायोगाची अचूकता बोर्ड विस्तार आणि आकुंचन, मशीन अचूकता आणि ड्रिलिंग तंत्र यासारख्या अनेक चलांमुळे प्रभावित होऊ शकते. चुका कमी करण्यासाठी आणि आदर्श सिग्नल ट्रान्समिशन आणि अखंडता राखण्यासाठी बॅक ड्रिलिंग प्रक्रिया अचूकपणे नियंत्रित ड्रिलिंग आहे याची खात्री करणे आवश्यक आहे.
सर्वात महत्वाचे आणि आव्हानात्मक पाऊल म्हणजे ड्रिलिंग कारण थोडीशी चूक देखील लक्षणीय नुकसान करू शकते. ऑर्डर देण्यापूर्वी, तुम्ही पीसीबी निर्मात्याच्या कौशल्यांचा विचार केला पाहिजे. रिचफुलजॉय परवडणाऱ्या किमतीत बॅक ड्रिल केलेले बोर्ड देते आणि पीसीबी प्रोटोटाइप असेंब्लीमध्ये विशेषज्ञ आहे. आमच्या फायद्यांमध्ये जलद वितरण वेळ आणि उच्च विश्वसनीयता समाविष्ट आहे. चीनमधील एक सुप्रसिद्ध पीसीबी उत्पादक रिचफुलजॉयकडे तुम्हाला मदत करण्यासाठी आवश्यक असलेले सर्व ज्ञान आणि क्षमता आहेत. जर तुमच्याकडे पीसीबी असेंब्ली किंवा प्रोटोटाइपसाठी काही सूचना असतील तर कृपया आमच्याशी संपर्क साधा: mkt-2@rich-pcb.com
