PCB निर्माणमा नियन्त्रित गहिराइ ड्रिलिंग: ब्याक ड्रिलिंग PCB मा ब्याक ड्रिलिंग भनेको के हो?

बहु-स्तरीय मुद्रित तार बोर्डहरूमा ब्याकड्रिलिङ भनेको भियास उत्पादन गर्न स्टब हटाउने प्रक्रिया हो, जसले गर्दा सिग्नलहरू बोर्डको एक तहबाट अर्को तहमा सार्न सकिन्छ। (स्टबहरूले सिग्नलको प्रसारणको क्रममा परावर्तन, छरपस्ट, ढिलाइ र अन्य समस्याहरू सिर्जना गर्नेछन्, जसले गर्दा सिग्नल विकृत हुनेछ।) नियन्त्रित गहिराइमा ड्रिलिङ गर्न जटिल सीप चाहिन्छ। १२-तह बोर्डहरू जस्ता बहु-तह सर्किट बोर्डहरू बनाउनको लागि पहिलो तहलाई नवौं तहमा जडान गर्न आवश्यक पर्दछ। सामान्यतया, हामी थ्रु भियास प्लेट गर्नु अघि एक पटक मात्र प्वालहरूबाट ड्रिल गर्छौं। पहिलो तल्ला र १२ औं तला तुरुन्तै जोडिएका हुन्छन्। वास्तवमा, पहिलो तल्लालाई नवौं तल्लामा जडान गर्न आवश्यक छ। १० औं देखि १२ औं तहसम्म जोड्ने कुनै तारहरू नभएकोले, तिनीहरू स्तम्भहरू जस्तै देखिन्छन्। यो स्तम्भले सिग्नल मार्गमा प्रभाव पार्छ र सञ्चार संकेतको सिग्नल अखण्डतामा सम्झौता गर्न सक्छ। त्यसकारण, अतिरिक्त स्तम्भको विपरीत पक्षबाट दोस्रो प्वाल बोर गरिएको थियो (उद्योगमा STUB भनेर चिनिन्छ)।

फलस्वरूप, यसलाई ब्याक ड्रिलिंग भनेर चिनिन्छ, यद्यपि यो सामान्यतया ड्रिलिंग भन्दा कम सफा हुन्छ किनभने अर्को चरणले केही तामा इलेक्ट्रोलाइज गर्नेछ र ड्रिल टिप पनि तीखो हुनेछ। त्यसैले हामी एउटा धेरै सानो बिन्दु छोड्नेछौं; यो बाँकी STUB को लम्बाइलाई B मान भनिन्छ, र यो सामान्यतया ५० देखि १५० UM सम्म हुन्छ।

ब्याक-ड्रिलिंग पीसीबी प्रविधि

उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगहरूको लागि सिग्नल हानि कम गर्ने आवश्यकताको कारणले गर्दा, एकबाट अर्कोमा सर्दा सिग्नल प्रवाहित हुन तहहरूलाई जोड्ने थ्रु होल आवश्यक पर्दछ। यस अनुप्रयोगको लागि यो प्वालबाट अतिरिक्त तामा हटाउन सिफारिस गरिन्छ किनभने यो एन्टेनाको रूपमा काम गर्दछ र यदि सिग्नल २० तहको बोर्डमा तह एकबाट तह दुईमा प्रवाहित हुन्छ भने प्रसारणलाई असर गर्छ।

बढी सिग्नल स्थिरता प्राप्त गर्न, हामी ब्याक-ड्रिलिंग (z-अक्षमा नियन्त्रित गहिराई) प्रयोग गरेर प्वालमा रहेको "अतिरिक्त" तामालाई ड्रिल गर्छौं। आदर्श परिणाम स्टब (वा "अतिरिक्त" तामा) सकेसम्म छोटो हुनु हो। सामान्यतया, ब्याक-ड्रिलिंग आकार सम्बन्धित via भन्दा ०.२ मिमी ठूलो हुनुपर्छ।

दब्याकड्रिल प्रक्रियाले स्टबहरू हटाउँछप्लेटेड-थ्रु-होलहरू (vias) बाट। स्टबहरू अनावश्यक हुन् /प्रयोग नगरिएका भियासका भागहरू, जुन अन्तिम जोडिएको भित्री तह भन्दा अगाडि बढ्छ।
स्टबहरूले निम्त्याउन सक्छप्रतिबिम्बहरू, साथैक्षमता, प्रेरकता र प्रतिबाधाको गडबडी। यो विच्छेदन त्रुटिहरू बढ्दो प्रसार गतिको साथ महत्वपूर्ण हुन्छन्।
ब्याकप्लेनहरूर विशेष गरी बाक्लो प्रिन्टेड सर्किट बोर्डहरू सहन सक्छन्संकेत अखण्डतामा उल्लेखनीय गडबडीस्टबहरू मार्फत। को लागि उच्च आवृत्ति PCB हरू(जस्तै प्रतिबाधा नियन्त्रणको साथ), ब्याकड्रिलिङको प्रयोग, साथैअन्धा र गाडिएका भियाहरू, समाधानको अंश हुन सक्छ।
ब्याकड्रिल लागू गर्न सकिन्छकुनै पनि प्रकारको सर्किट बोर्डजहाँ स्टबहरूले सिग्नलको अखण्डतामा गिरावट ल्याउँछन्, न्यूनतम डिजाइन र लेआउट विचारहरू सहित। यसको विपरित, ब्लाइन्ड भिया प्रयोग गर्दा, पक्ष अनुपातलाई ध्यानमा राख्नुपर्छ।

PCB ब्याक ड्रिलिंगका विशेषताहरू

ब्याक ड्रिलिंगका फाइदाहरू

● आवाज हस्तक्षेप र निर्धारणात्मक झट्का कम गर्नुहोस्;

● सिग्नलको अखण्डता सुधार गर्ने;

● स्थानीय मोटाई घटाउने;

● गाडिएका र अन्धा भियाहरूको प्रयोग घटाउनुहोस् र PCB उत्पादनको कठिनाई कम गर्नुहोस्;

● कम बिट त्रुटि दर (BER);

● सुधारिएको प्रतिबाधा मिलान संग कम सिग्नल क्षीणन;

● न्यूनतम डिजाइन र लेआउट प्रभाव;

● च्यानल ब्यान्डविथ बढेको;

● बढेको डेटा दरहरू;

● स्टब एन्डबाट घटेको EMI/EMC उत्सर्जन;

● अनुनाद मोडहरूको कम उत्तेजना;

● कम via-to-via crosstalk;

● क्रमिक ल्यामिनेशन भन्दा कम लागत।

ब्याक ड्रिलिंगको बेफाइदा

उच्च सिग्नलहरूमा प्रायः समस्याहरू हुन्छन् जुन स्टबहरू मार्फत कम प्रयोग गरिएकोसँग सम्बन्धित हुन सक्छ। स्टबहरूसँग भएका केही समस्याहरूलाई नजिकबाट हेरौं।

जिटर डिटर्मिनिस्टिक: 
दुबै घडीहरू समय हुन्, र समय त्रुटिको मात्रालाई जिटर भनिन्छ। एक निवारक जिटर भनेको नियमित (अर्थात्, सीमित) अस्थायी परिमार्जन भनेर चिनिन्छ।

संकेतको क्षीणन:
जब ध्वनि कम हुन्छ, यसको तीव्रता घट्छ र नाडी कमजोर हुन्छ।

EMI बाट हुने विकिरण:

A via stub लाई EMI विकिरण गर्ने एन्टेनाको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

सामान्य विशेषताहरू 

● प्रायः पछाडि कडा बोर्डहरू हुन्छन्;

● सामान्यतया ८ तह वा सोभन्दा माथि प्रयोग गरिन्छ;

● बोर्डको मोटाई २.५ मिमी भन्दा बढी छ;

● न्यूनतम होल्ड साइज ०.३ मिमी छ;

● ब्याकड्रिल भियास भन्दा ०.२ मिमी ठूलो छ;

● ब्याकड्रिल गहिराइको सहनशीलता +/- ०.०५ मिमी।

कस्तो प्रकारको PCB लाई ब्याक ड्रिलिंग चाहिन्छ?

सामान्यतया, PCB बोर्ड प्वालहरू बोर्ड मार्फत ड्रिल गरिन्छ (माथिदेखि तलसम्म)। यदि via holes लाई जोड्ने ट्रेस माथिल्लो तह (वा तल्लो तह) को नजिक छ भने, यसले PCB अन्तरसम्बन्ध लिङ्कको via hole मा स्टब विभाजनको परिणाम दिन्छ, जसले सिग्नलको गुणस्तरलाई असर गर्छ र प्रतिबिम्ब निम्त्याउँछ। छिटो गतिमा यात्रा गर्ने सिग्नलहरू यस प्रभावबाट बढी प्रभावित हुन्छन्।

उच्च गुणस्तरको सिग्नल ट्रान्समिशन प्राप्त गर्न, सामान्यतया यो बुझिन्छ कि PCB बोर्डमा लगभग 1Gbps को दरमा सिग्नलहरू भएको सर्किट ट्र्याकमा ब्याक-ड्रिल डिजाइन समावेश गर्न विचार गर्न आवश्यक छ। अवश्य पनि, उच्च-गति कनेक्टिभिटी लाइनहरू डिजाइन गर्न प्रणाली इन्जिनियरिङ आवश्यक पर्दछ र यो जस्तो देखिन्छ त्यति सरल छैन। यदि प्रणाली इन्टरकनेक्सन लिङ्कहरू धेरै लामो छैनन् वा चिपको ड्राइभ क्षमता पर्याप्त बलियो छ भने, सिग्नल गुणस्तर कुनै पनि ब्याक-ड्रिलिंग बिना दोषरहित हुन सक्छ। त्यसकारण, ब्याक-ड्रिल आवश्यक छ वा छैन भनेर निर्धारण गर्न प्रणाली इन्टरकनेक्सन लिङ्क सिमुलेशन सबैभन्दा सही विधि हो।

तपाईंलाई थाहा होला कि ब्याक ड्रिलिंग प्रविधि प्रयोग गर्नुको साथै, स्टबको लम्बाइ घटाउन वा अनुकूलन गर्न विभिन्न निर्माण विधिहरू पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। यसमा विभिन्न स्ट्याक-अप व्यवस्थाहरू समावेश छन्, जहाँ सर्किट ट्र्याक ट्रेसहरू भ्या स्टबको अन्त्यको नजिक तहहरूमा सारिन्छन्, लेजर-ड्रिल गरिएको भियास (माइक्रोभियास) प्वालहरू, वा अन्धा र गाडिएको भियास। थप रूपमा, उच्च आवृत्ति (3GHz भन्दा बढी) बोर्डहरूमा सिग्नल प्रतिबिम्ब कम गर्न अन्य विधिहरू प्रयोग गरिन्छ, ब्याक-ड्रिलिंग आवश्यक पर्दैन।

यद्यपि, धेरै उच्च-घनत्व PCB हरू वा ब्याकप्लेनहरू/मध्य-प्लेनहरूमा सिग्नल हानि कम गर्न यी दृष्टिकोणहरू उत्पादन सुविधा र लागत दृष्टिकोणबाट सधैं व्यावहारिक हुँदैनन्। त्यसैले, एक मात्र व्यावहारिक विकल्प भनेको ब्याक ड्रिल गर्नु हो। जब ब्लाइन्ड भियास होलहरू विकल्प होइनन्, उच्च आवृत्ति (3GHz भित्र 1GHz भन्दा बढी) बोर्डहरूको लागि ब्याक ड्रिलिंग अनिवार्य हुन्छ।

र PCB मा धेरै तहहरू भएको हुनाले, केही प्वालहरूलाई अन्धा प्वालहरूको रूपमा डिजाइन गर्न सकिँदैन (उदाहरणका लागि, १६-तहको PCB मा, केही मार्फत प्वालहरू तह १ देखि १० सम्म जडान हुनुपर्छ र अर्को मार्फत प्वालहरू तह ७ देखि १६ सम्म जडान हुनुपर्छ; यो डिजाइन अन्धा प्वालहरूको लागि उपयुक्त छैन तर ब्याक ड्रिलिंगको लागि उपयुक्त छ)।

PCB ब्याक ड्रिलिंग कसरी गर्ने?

ब्याक ड्रिलिंगको प्रक्रिया

१. पहिलो ड्रिलिंग प्वाल पत्ता लगाउन, प्रदान गरिएको PCB मा रहेको पोजिसनिङ होल प्रयोग गर्नुहोस्।

२. प्लेटिङ गर्नुअघि, पोजिसन होल सिल गर्न सुख्खा झिल्ली प्रयोग गर्नुहोस्।

३. गाइड सर्किट बनाउन प्वाललाई तामाले धुलो पार्नुहोस्।

४. PCB मा बाहिरी ग्राफिक बनाउनुहोस्।

५. बाहिरी तहको ढाँचा सिर्जना गरेपछि, ग्राफिक बोर्ड PCB मा कार्यान्वयन गरिनेछ। यो प्रक्रिया सुरु गर्नु अघि, यो प्रक्रिया सुरु गर्नु अघि प्लेसमेन्ट प्वाललाई सुख्खा झिल्लीले सिल गर्नु महत्त्वपूर्ण छ।

६. पछाडिको ड्रिलिंगलाई पङ्क्तिबद्ध गर्न पहिलो ड्रिलिंगको प्लेसमेन्ट प्वालहरू प्रयोग गर्नुहोस्, त्यसपछि यो प्रक्रियाको लागि आवश्यक पर्ने इलेक्ट्रोप्लेटेड प्वालहरू ड्रिल गर्न ड्रिल बिट प्रयोग गर्नुहोस्।

७. अन्तिम ड्रिलिंग पछि, कुनै पनि सम्भावित बाँकी रहेका ड्रिलहरू हटाउन बोर्ड सफा गर्नुपर्छ।

८. बोर्ड प्रमाणित भइसकेपछि र सिग्नलको अखण्डता सुधार गरिसकेपछि, ड्रिलिंग सञ्चालन उचित रूपमा भइरहेको छ कि छैन भन्ने कुरामा ध्यान दिनुहोस्।

ब्याक ड्रिलहरू परीक्षण गर्नुहोस् 

राउटिङ समाप्त भएपछि, हामीले पछाडिको ड्रिलहरू राम्ररी सेट अप गरिएको छ भनी सुनिश्चित गर्नुपर्छ। यसलाई प्रमाणित गर्न, सबै तहहरू खोल्नुहोस्। तपाईंले भियासको रिममा दुई रङहरू भएको देख्नुहुनेछ। पहिलो वा सुरुवाती तह रातो रंगमा देखाइएको छ, जबकि अन्तिम तह नीलो रंगमा देखाइएको छ। अन्य भियासबाट पछाडि ड्रिल गरिएका भियासहरू छुट्याउन सजिलो छ। पछाडि ड्रिल गरिएका भियासहरू मात्र दुई रङहरू भएका देखिन्छन्।

मुख्य मेनुबाट स्थान चयन गरेपछि ड्रिल टेबलमा क्लिक गर्नुहोस् र कति भियास, पीटीएच र अन्य ट्रोलहरू गरिएका छन् भनेर पत्ता लगाउनुहोस्।

ब्याक ड्रिलिंग प्रक्रियाको प्राविधिक कठिनाइहरू।

१.पछाडि ड्रिलिंग गहिराई नियन्त्रण
ब्लाइन्ड भियासको सही प्रशोधनको लागि, ब्याक ड्रिलिंग गहिराई नियन्त्रण महत्त्वपूर्ण छ। ब्याक ड्रिलिंग गहिराई सहिष्णुता धेरै हदसम्म ब्याक ड्रिलिंग उपकरणको परिशुद्धता र मध्यम मोटाई सहिष्णुताबाट प्रभावित हुन्छ। यद्यपि, ब्याक ड्रिलिंग शुद्धता बाहिरी चरहरू जस्तै ड्रिल प्रतिरोध, ड्रिल टिप कोण, कभर बोर्ड र मापन उपकरण बीचको सम्पर्क प्रभाव, र बोर्ड वारपेज द्वारा पनि प्रभावित हुन सक्छ। उत्कृष्ट परिणामहरू प्राप्त गर्न र ब्याक ड्रिलिंगको शुद्धता व्यवस्थापन गर्न, उत्पादनको क्रममा सही ड्रिलिंग सामग्री र प्रविधिहरू छनौट गर्नु महत्त्वपूर्ण छ। डिजाइनरहरूले ब्याक ड्रिलिंगको गहिराइलाई सावधानीपूर्वक व्यवस्थापन गरेर उच्च-गुणस्तरको सिग्नल प्रसारणको ग्यारेन्टी गर्न सक्छन् र सिग्नल अखण्डता समस्याहरूबाट बच्न सक्छन्।

२. ब्याक ड्रिलिंग शुद्धता नियन्त्रण
पछिल्ला प्रक्रियाहरूमा PCB को गुणस्तर नियन्त्रणको लागि सटीक ब्याक ड्रिलिंग नियन्त्रण महत्त्वपूर्ण छ। ब्याक ड्रिलिंगमा प्रारम्भिक ड्रिलको प्वाल व्यासमा आधारित माध्यमिक ड्रिलिंग समावेश छ, र माध्यमिक ड्रिलिंग शुद्धता महत्त्वपूर्ण छ। माध्यमिक ड्रिलिंग संयोगको शुद्धता बोर्ड विस्तार र संकुचन, मेसिन शुद्धता, र ड्रिलिंग प्रविधिहरू जस्ता धेरै चरहरूद्वारा प्रभावित हुन सक्छ। त्रुटिहरू कम गर्न र आदर्श सिग्नल प्रसारण र अखण्डता कायम राख्न ब्याक ड्रिलिंग प्रक्रिया सटीक रूपमा नियन्त्रित ड्रिलिंग हो भनी सुनिश्चित गर्नु आवश्यक छ।

सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण र चुनौतीपूर्ण चरण ड्रिलिंग हो किनभने थोरै त्रुटिले पनि ठूलो क्षति निम्त्याउन सक्छ। अर्डर गर्नु अघि, तपाईंले PCB निर्माताको सीपलाई विचार गर्नुपर्छ।Richfulljoy ले किफायती मूल्यमा ब्याक ड्रिल बोर्डहरू प्रदान गर्दछ र PCB प्रोटोटाइप एसेम्बलीमा विशेषज्ञता राख्छ। हाम्रा फाइदाहरूमा द्रुत डेलिभरी समय र उच्च विश्वसनीयता समावेश छ।Richfulljoy, चीनको एक प्रसिद्ध PCB निर्माता, तपाईंलाई सहयोग गर्न आवश्यक सबै ज्ञान र क्षमताहरू छन्। यदि तपाईंसँग PCB एसेम्बली वा प्रोटोटाइपको लागि कुनै सुझाव छ भने, कृपया हामीलाई सम्पर्क गर्नुहोस्: mkt-2@rich-pcb.com