In উচ্চ গতির এইচডিআই পিসিবি ডিজাইন, ডিজাইনের মাধ্যমে একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর। এটি একটি গর্ত, গর্তের চারপাশে একটি প্যাড এলাকা এবং পাওয়ার লেয়ারের একটি বিচ্ছিন্ন এলাকা নিয়ে গঠিত, যা সাধারণত তিন প্রকারে বিভক্ত: অন্ধ গর্ত, চাপা গর্ত এবং গর্তের মাধ্যমে। PCB ডিজাইন প্রক্রিয়ায়, ভিয়াসের পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স এবং পরজীবী ইন্ডাকট্যান্স বিশ্লেষণের মাধ্যমে, হাই-স্পিড পিসিবি ভিয়াসের ডিজাইনে কিছু সতর্কতা সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে।

বর্তমানে, উচ্চ-গতির পিসিবি ডিজাইন ব্যাপকভাবে যোগাযোগ, কম্পিউটার, গ্রাফিক্স এবং ইমেজ প্রসেসিং এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। সমস্ত হাই-টেক ভ্যালু-অ্যাডেড ইলেকট্রনিক পণ্য ডিজাইন কম শক্তি খরচ, কম ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, ক্ষুদ্রকরণ এবং হালকা ওজনের মতো বৈশিষ্ট্যগুলি অনুসরণ করছে। উপরের লক্ষ্যগুলি অর্জনের জন্য, ডিজাইনের মাধ্যমে হাই-স্পিড পিসিবি ডিজাইনের একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর।

1. মাধ্যমে
মাল্টি-লেয়ার পিসিবি ডিজাইনে ভায়া একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর। A via প্রধানত তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত, একটি হল গর্ত; অন্যটি হল গর্তের চারপাশে প্যাড এলাকা; এবং তৃতীয়টি হল পাওয়ার স্তরের বিচ্ছিন্নতা এলাকা। মাধ্যমে গর্তের প্রক্রিয়াটি হল রাসায়নিক জমার মাধ্যমে গর্তের দেওয়ালের নলাকার পৃষ্ঠের উপর ধাতুর একটি স্তর প্লেট করা যাতে তামার ফয়েলটিকে মধ্যবর্তী স্তরগুলির সাথে সংযুক্ত করা প্রয়োজন এবং এর উপরের এবং নীচের দিকে সংযুক্ত করা হয়। মাধ্যমে গর্ত সাধারণ প্যাডে তৈরি করা হয় আকৃতিটি উপরের এবং নীচের দিকের লাইনগুলির সাথে সরাসরি সংযুক্ত হতে পারে, বা সংযুক্ত নয়। ভায়াস বৈদ্যুতিক সংযোগ, ফিক্সিং বা পজিশনিং ডিভাইসের ভূমিকা পালন করতে পারে।

Vias সাধারণত তিনটি বিভাগে বিভক্ত হয়: অন্ধ গর্ত, চাপা গর্ত এবং গর্ত মাধ্যমে।

অন্ধ গর্তগুলি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের উপরের এবং নীচের পৃষ্ঠে অবস্থিত এবং একটি নির্দিষ্ট গভীরতা রয়েছে। তারা পৃষ্ঠ লাইন এবং অন্তর্নিহিত অভ্যন্তরীণ লাইন সংযোগ করতে ব্যবহৃত হয়। গর্তের গভীরতা এবং গর্তের ব্যাস সাধারণত একটি নির্দিষ্ট অনুপাতের বেশি হয় না।

সমাহিত গর্ত বলতে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের ভিতরের স্তরে অবস্থিত সংযোগ ছিদ্রকে বোঝায়, যা সার্কিট বোর্ডের পৃষ্ঠ পর্যন্ত প্রসারিত হয় না।

ব্লাইন্ড ভিয়াস এবং বুরিড ভিয়াস উভয়ই সার্কিট বোর্ডের ভিতরের স্তরে অবস্থিত, যা ল্যামিনেশনের আগে একটি থ্রু-হোল গঠন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সম্পন্ন হয় এবং ভায়াস গঠনের সময় বেশ কয়েকটি অভ্যন্তরীণ স্তর ওভারল্যাপ করা হতে পারে।

গর্তের মাধ্যমে, যা পুরো সার্কিট বোর্ডের মধ্য দিয়ে যায়, অভ্যন্তরীণ আন্তঃসংযোগের জন্য বা একটি উপাদানের ইনস্টলেশন পজিশনিং হোল হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। যেহেতু গর্তের মাধ্যমে প্রক্রিয়া এবং কম খরচে বাস্তবায়ন করা সহজ, তাই সাধারণত মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডগুলি গর্তের মাধ্যমে ব্যবহার করে।

2. ভিয়াসের পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স
এর মাধ্যমেই মাটিতে পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স রয়েছে। যদি ভিয়ার স্থল স্তরে বিচ্ছিন্ন গর্তের ব্যাস হয় D2, via প্যাডের ব্যাস হয় D1, PCB এর পুরুত্ব T হয় এবং বোর্ড সাবস্ট্রেটের অস্তরক ধ্রুবক ε হয়, তাহলে এর পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স মাধ্যমে অনুরূপ:

C =1.41εTD1/(D2-D1)

সার্কিটে via হোলের পরজীবী ক্যাপ্যাসিট্যান্সের প্রধান প্রভাব হল সিগন্যালের উত্থানের সময় বাড়ানো এবং সার্কিটের গতি কমানো। ক্যাপ্যাসিট্যান্সের মান যত ছোট, প্রভাব তত কম।

3. ভিয়াসের পরজীবী আবেশ
এর মাধ্যমে নিজেই পরজীবী আবেশ আছে। উচ্চ-গতির ডিজিটাল সার্কিটগুলির নকশায়, মাধ্যমের পরজীবী আবেশ দ্বারা সৃষ্ট ক্ষতি প্রায়শই পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্সের প্রভাবের চেয়ে বেশি। মাধ্যমের পরজীবী সিরিজের আবেশ বাইপাস ক্যাপাসিটরের কার্যকারিতাকে দুর্বল করে দেবে এবং পুরো পাওয়ার সিস্টেমের ফিল্টারিং প্রভাবকে দুর্বল করে দেবে। L যদি মাধ্যমের আবেশকে বোঝায়, h হল মাধ্যমের দৈর্ঘ্য এবং d হল কেন্দ্রের গর্তের ব্যাস, তাহলে মাধ্যমের পরজীবী আবেশ অনুরূপ:

L=5.08hln(4h/d) 1ａ

সূত্র থেকে দেখা যায় যে মাধ্যমের ব্যাস আবেশের উপর একটি ছোট প্রভাব ফেলে, এবং মাধ্যমের দৈর্ঘ্য আবেশের উপর সর্বাধিক প্রভাব ফেলে।

4. প্রযুক্তির মাধ্যমে নয়
নন-থ্রু ভিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে অন্ধ ভিয়া এবং সমাহিত ভিয়া।

প্রযুক্তির মাধ্যমে নন-থ্রুতে, ব্লাইন্ড ভিয়াস এবং বুরিড ভিয়াসের প্রয়োগ PCB-এর আকার এবং গুণমানকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করতে পারে, স্তরের সংখ্যা কমাতে পারে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্য উন্নত করতে পারে, ইলেকট্রনিক পণ্যগুলির বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি করতে পারে, খরচ কমাতে পারে এবং এছাড়াও নকশা কাজ আরো সহজ এবং দ্রুত. প্রথাগত PCB নকশা এবং প্রক্রিয়াকরণ, গর্ত মাধ্যমে অনেক সমস্যা আনতে পারে. প্রথমত, তারা প্রচুর পরিমাণে কার্যকরী স্থান দখল করে এবং দ্বিতীয়ত, প্রচুর সংখ্যক থ্রু হোল এক জায়গায় ঘনভাবে প্যাক করা হয়, যা মাল্টিলেয়ার পিসিবি-র অভ্যন্তরীণ স্তরের তারের ক্ষেত্রেও একটি বিশাল বাধা তৈরি করে। এগুলি ছিদ্রের মাধ্যমে তারের জন্য প্রয়োজনীয় স্থান দখল করে এবং তারা নিবিড়ভাবে বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং মাটির মধ্য দিয়ে যায়। তারের স্তরটির পৃষ্ঠটি পাওয়ার গ্রাউন্ড তারের স্তরের প্রতিবন্ধকতা বৈশিষ্ট্যগুলিকেও ধ্বংস করবে এবং পাওয়ার গ্রাউন্ড তারের স্তরটিকে অকার্যকর করে তুলবে। এবং ড্রিলিং এর প্রচলিত যান্ত্রিক পদ্ধতি নন-থ্রু হোল প্রযুক্তির কাজের চাপের 20 গুণ হবে।

PCB ডিজাইনে, যদিও প্যাড এবং ভায়াসের আকার ধীরে ধীরে হ্রাস পেয়েছে, যদি বোর্ড স্তরের পুরুত্ব আনুপাতিকভাবে না কমানো হয়, তাহলে থ্রু হোলের আকৃতির অনুপাত বাড়বে এবং গর্তের মাধ্যমের অনুপাতের বৃদ্ধি হ্রাস পাবে। নির্ভরযোগ্যতা উন্নত লেজার ড্রিলিং প্রযুক্তি এবং প্লাজমা ড্রাই এচিং প্রযুক্তির পরিপক্কতার সাথে, অনুপ্রবেশকারী ছোট অন্ধ গর্ত এবং ছোট কবরযুক্ত গর্ত প্রয়োগ করা সম্ভব। যদি এই নন-পেনিট্রেটিং ভিয়াসের ব্যাস 0.3 মিমি হয়, তাহলে পরজীবী প্যারামিটারগুলি মূল প্রচলিত গর্তের প্রায় 1/10 হবে, যা PCB-এর নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে।

নন-থ্রু থ্রু প্রযুক্তির কারণে, PCB-তে কয়েকটি বড় ভিয়া রয়েছে, যা ট্রেসের জন্য আরও জায়গা প্রদান করতে পারে। EMI/RFI কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য অবশিষ্ট স্থানটি বৃহৎ-এলাকা রক্ষার উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা যেতে পারে। একই সময়ে, ডিভাইস এবং কী নেটওয়ার্ক কেবলগুলিকে আংশিকভাবে রক্ষা করার জন্য অভ্যন্তরীণ স্তরের জন্য আরও অবশিষ্ট স্থান ব্যবহার করা যেতে পারে, যাতে এটি সর্বোত্তম বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা পায়। নন-থ্রু ভিয়াসের ব্যবহার ডিভাইস পিনগুলিকে ফ্যান আউট করা সহজ করে তোলে, উচ্চ-ঘনত্বের পিন ডিভাইসগুলিকে (যেমন BGA প্যাকেজড ডিভাইস) রুট করা সহজ করে তোলে, তারের দৈর্ঘ্য ছোট করে এবং উচ্চ-গতির সার্কিটের সময়ের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। .

5. সাধারণ পিসিবিতে নির্বাচনের মাধ্যমে
সাধারণ PCB ডিজাইনে, via-এর পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স এবং পরজীবী ইন্ডাকট্যান্স PCB ডিজাইনে সামান্য প্রভাব ফেলে। 1-4 স্তরের PCB ডিজাইনের জন্য, 0.36mm/0.61mm/1.02mm (ড্রিল্ড হোল/প্যাড/পাওয়ার আইসোলেশন এলাকা সাধারণত নির্বাচিত হয়) ) ভায়াস আরও ভাল। বিশেষ প্রয়োজনীয়তার সাথে সিগন্যাল লাইনের জন্য (যেমন পাওয়ার লাইন, গ্রাউন্ড লাইন, ক্লক লাইন, ইত্যাদি), 0.41 মিমি/0.81 মিমি/1.32 মিমি ভিয়াস ব্যবহার করা যেতে পারে, বা অন্য মাপের ভায়া প্রকৃত পরিস্থিতি অনুযায়ী নির্বাচন করা যেতে পারে।

6. উচ্চ গতির PCB মধ্যে নকশা মাধ্যমে
ভিয়াসের পরজীবী বৈশিষ্ট্যগুলির উপরোক্ত বিশ্লেষণের মাধ্যমে, আমরা দেখতে পাচ্ছি যে উচ্চ-গতির PCB ডিজাইনে, আপাতদৃষ্টিতে সাধারণ ভায়া প্রায়শই সার্কিট ডিজাইনে দুর্দান্ত নেতিবাচক প্রভাব নিয়ে আসে। ভিয়াসের পরজীবী প্রভাব দ্বারা সৃষ্ট প্রতিকূল প্রভাব হ্রাস করার জন্য, নকশায় নিম্নলিখিতগুলি করা যেতে পারে:

(1) আকারের মাধ্যমে একটি যুক্তিসঙ্গত চয়ন করুন। মাল্টি-লেয়ার সাধারণ-ঘনত্বের PCB ডিজাইনের জন্য, 0.25mm/0.51mm/0.91mm (ড্রিল্ড হোল/প্যাড/পাওয়ার আইসোলেশন এরিয়া) ভিয়াস ব্যবহার করা ভালো; কিছু উচ্চ-ঘনত্বের PCB-এর জন্য, 0.20mm/0.46 mm/0.86mm vias ব্যবহার করা যেতে পারে, আপনি নন-থ্রু ভিয়াসও চেষ্টা করতে পারেন; পাওয়ার বা গ্রাউন্ড ভিয়াসের জন্য, আপনি প্রতিবন্ধকতা কমাতে একটি বড় আকারের ব্যবহার বিবেচনা করতে পারেন;

(2) POWER আইসোলেশন এরিয়া যত বড় হবে, PCB এর মাধ্যমে ঘনত্ব বিবেচনা করলে, সাধারণত D1=D2 0.41;

(3) PCB-তে সংকেত ট্রেসগুলির স্তরগুলি পরিবর্তন না করার চেষ্টা করুন, যার অর্থ ভিয়াস কম করা;

(4) একটি পাতলা পিসিবি ব্যবহার মাধ্যমের দুটি পরজীবী পরামিতি হ্রাস করার জন্য সহায়ক;

(5) পাওয়ার এবং গ্রাউন্ড পিন কাছাকাছি গর্ত মাধ্যমে তৈরি করা উচিত. মাধ্যমে ছিদ্র এবং পিনের মধ্যে সীসা যত কম হবে, তত ভাল, কারণ তারা আবেশ বাড়াবে। একই সময়ে, শক্তি এবং স্থল সীসা প্রতিবন্ধকতা কমাতে যতটা সম্ভব পুরু হওয়া উচিত;

(6) সিগন্যালের জন্য একটি স্বল্প-দূরত্বের লুপ প্রদান করতে সিগন্যাল স্তরের ভিয়াসের কাছে কিছু গ্রাউন্ডিং ভিয়া রাখুন।

অবশ্যই, ডিজাইন করার সময় নির্দিষ্ট বিষয়গুলি বিস্তারিতভাবে বিশ্লেষণ করা প্রয়োজন। উচ্চ-গতির PCB ডিজাইনে, খরচ এবং সিগন্যালের গুণমান উভয়ই বিস্তৃতভাবে বিবেচনা করে, ডিজাইনাররা সবসময় আশা করেন যে গর্তটি যত ছোট হবে, তত ভাল, যাতে বোর্ডে আরও বেশি তারের জায়গা রাখা যায়। উপরন্তু, মাধ্যমে গর্ত যত ছোট, তার নিজস্ব পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স যত ছোট হবে, উচ্চ-গতির সার্কিটের জন্য তত বেশি উপযুক্ত। উচ্চ-ঘনত্বের পিসিবি ডিজাইনে, নন-থ্রু ভিয়াসের ব্যবহার এবং ভিয়াসের আকার হ্রাসের ফলেও খরচ বৃদ্ধি পেয়েছে এবং ভিয়াসের আকার অনির্দিষ্টকালের জন্য কমানো যাবে না। এটি PCB নির্মাতাদের ড্রিলিং এবং ইলেক্ট্রোপ্লেটিং প্রক্রিয়া দ্বারা প্রভাবিত হয়। উচ্চ-গতির PCB-এর মাধ্যমে ডিজাইনের ক্ষেত্রে প্রযুক্তিগত সীমাবদ্ধতাগুলিকে সুষম বিবেচনা করা উচিত।