site logo

আপনি PCB নকশা গর্ত সম্পর্কে কত জানেন?

থ্রু হোল (ভিআইএ) এর একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ মাল্টিলেয়ার পিসিবি, এবং ড্রিলিং গর্তের খরচ সাধারণত পিসিবি বোর্ড তৈরির খরচের 30% থেকে 40% পর্যন্ত। সোজা কথায়, পিসিবির প্রতিটি গর্তকে পাস হোল বলা যেতে পারে। ফাংশনের পরিপ্রেক্ষিতে, গর্তটিকে দুটি ভাগে ভাগ করা যায়: একটি স্তরগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক সংযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়; অন্যটি ডিভাইস স্থিরকরণ বা অবস্থানের জন্য ব্যবহৃত হয়।

আইপিসিবি

প্রক্রিয়ার পরিপ্রেক্ষিতে, এই থ্রু-হোলগুলি সাধারণত তিনটি বিভাগে বিভক্ত, যথা অন্ধের মাধ্যমে, কবর দিয়ে এবং এর মাধ্যমে। প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের উপরের এবং নিচের সারফেসে অন্ধ ছিদ্র থাকে এবং সারফেস সার্কিটকে নিচের ভেতরের সার্কিটের সাথে সংযুক্ত করার জন্য একটি নির্দিষ্ট গভীরতা থাকে। গর্তের গভীরতা সাধারণত একটি নির্দিষ্ট অনুপাত (অ্যাপারচার) অতিক্রম করে না। সমাহিত গর্ত হল মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের অভ্যন্তরীণ স্তরের সংযোগ ছিদ্র যা মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের পৃষ্ঠে প্রসারিত হয় না। সার্কিট বোর্ডের ভিতরের স্তরে দুই ধরনের ছিদ্র অবস্থিত, যা স্তরায়নের আগে থ্রু-হোল ingালাই প্রক্রিয়া দ্বারা সম্পন্ন হয় এবং থ্রু-হোল গঠনের সময় বেশ কয়েকটি অভ্যন্তরীণ স্তর ওভারল্যাপ হতে পারে। তৃতীয় প্রকার, যাকে বলা হয় থ্রু-হোলস, পুরো সার্কিট বোর্ডের মধ্য দিয়ে চলে এবং এটি অভ্যন্তরীণ আন্তconসংযোগের জন্য বা উপাদানগুলির জন্য মাউন্ট এবং লোকেশনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। যেহেতু থ্রু হোল প্রক্রিয়ায় বাস্তবায়ন করা সহজ, খরচ কম, তাই অন্যান্য মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড অন্য দুই ধরনের গর্তের পরিবর্তে এটি ব্যবহার করা হয়। বিশেষ ব্যাখ্যা ছাড়াই গর্তের মাধ্যমে নিম্নলিখিতগুলি গর্তের মাধ্যমে বিবেচনা করা হবে।

আপনি PCB নকশা গর্ত সম্পর্কে কত জানেন?

ডিজাইনের দৃষ্টিকোণ থেকে, একটি থ্রু-হোল প্রধানত দুটি অংশ নিয়ে গঠিত, একটি হলো মাঝখানে ড্রিল হোল এবং অন্যটি ড্রিল হোল এর চারপাশে প্যাড এলাকা, যা নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। এই দুটি অংশের আকার থ্রু-হোল এর আকার নির্ধারণ করে। স্পষ্টতই, উচ্চ-গতির, উচ্চ-ঘনত্বের পিসিবি-র নকশায়, ডিজাইনার সর্বদা যতটা সম্ভব ছিদ্র চান, এই নমুনাটি আরও তারের স্থান ছেড়ে দিতে পারে, উপরন্তু, ছোট গর্ত, তার নিজস্ব পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স ছোট, আরও বেশি উচ্চ গতির সার্কিটের জন্য উপযুক্ত। কিন্তু গর্তের আকার একই সাথে কমে গেলে খরচ বেড়ে যায়, এবং গর্তের আকার সীমা ছাড়া কমানো যায় না, এটি ড্রিলিং (ড্রিল) এবং প্লেটিং (প্লেটিং) এবং অন্যান্য প্রযুক্তির দ্বারা সীমাবদ্ধ: ছোট গর্ত, ড্রিল করতে যত বেশি সময় লাগে, কেন্দ্র থেকে বিচ্যুত করা তত সহজ; যখন গর্তের গভীরতা গর্তের ব্যাসের 6 গুণের বেশি হয়, তখন গর্তের প্রাচীরের অভিন্ন তামা প্রলেপের নিশ্চয়তা দেওয়া অসম্ভব। উদাহরণস্বরূপ, 6-স্তরের পিসিবি বোর্ডের বর্তমান স্বাভাবিক বেধ (গর্তের গভীরতার মাধ্যমে) প্রায় 50 মিলিলিটার, তাই পিসিবি নির্মাতারা যে ন্যূনতম ড্রিলিং ব্যাস সরবরাহ করতে পারে তা কেবল 8 মিলি পর্যন্ত পৌঁছতে পারে। গর্তের পরজীবী ক্যাপ্যাসিট্যান্স নিজেই মাটিতে বিদ্যমান, যদি বিচ্ছিন্ন গর্তের ব্যাস D2 হয়, গর্তের প্যাডের ব্যাস D1 হয়, PCB বোর্ডের পুরুত্ব T, এবং স্তরের ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক ε, গর্তের পরজীবী ধারণক্ষমতা প্রায়: C = 1.41εTD1/ (D2-D1)

সার্কিটে পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্সের প্রধান প্রভাব হল সংকেত বৃদ্ধির সময়কে দীর্ঘায়িত করা এবং সার্কিটের গতি হ্রাস করা। উদাহরণস্বরূপ, 50 মিলি পুরুত্বের পিসিবি বোর্ডের জন্য, যদি গর্তের ভিতরের ব্যাস 10 মিলিলিটার হয়, প্যাডের ব্যাস 20 মিলিলিটার, এবং প্যাড এবং তামার মেঝের মধ্যে দূরত্ব 32 মিলিলিটার, আমরা পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স অনুমান করতে পারি উপরের সূত্রটি ব্যবহার করে গর্তের: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020/ (0.032-0.020) = 0.517pF, ক্যাপ্যাসিট্যান্সের এই অংশ দ্বারা সৃষ্ট উত্থানের সময়ের তারতম্য হল: T10-90 = 2.2C (Z0/ 2) = 2.2 × 0.517x (55/ 2) = 31.28ps। এই মানগুলি থেকে এটা স্পষ্ট যে, যদিও বৃদ্ধি দেরিতে একক গর্ত থেকে পরজীবী ক্যাপ্যাসিট্যান্সের প্রভাব সুস্পষ্ট নয়, কিন্তু লেয়ার-টু-লেয়ার স্যুইচিংয়ের জন্য একাধিক ছিদ্র ব্যবহার করা হলে ডিজাইনারদের সতর্ক হওয়া উচিত।

হাই-স্পিড ডিজিটাল সার্কিটের নকশায়, গর্তের মধ্য দিয়ে পরজীবী ইন্ডাক্ট্যান্সের পরজীবী আবেশ প্রায়ই পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্সের প্রভাবের চেয়ে বেশি হয়। এর পরজীবী সিরিজ ইনডাক্টেন্স বাইপাস ক্যাপাসিট্যান্সের অবদানকে দুর্বল করবে এবং পুরো পাওয়ার সিস্টেমের ফিল্টারিং কার্যকারিতা হ্রাস করবে। আমরা নিম্নোক্ত সূত্রটি ব্যবহার করে একটি থ্রু-হোল আনুমানিকতার পরজীবী প্রবর্তন গণনা করতে পারি: L = 5.08h [ln (4h/d) +1] যেখানে L বলতে বোঝায় থ্রু-হোল ইনডাক্টেন্স, h হল দৈর্ঘ্য গর্ত, এবং D হল কেন্দ্রীয় গর্তের ব্যাস। এটি সমীকরণ থেকে দেখা যায় যে গর্তের ব্যাস ইন্ডাক্ট্যান্সের উপর সামান্য প্রভাব ফেলে, যখন গর্তের দৈর্ঘ্য ইন্ডাক্ট্যান্সের উপর সবচেয়ে বেশি প্রভাব ফেলে। তবুও উপরের উদাহরণটি ব্যবহার করে, গর্তের বাইরে আনয়নকে L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050/0.010) +1] = 1.015nh হিসাবে গণনা করা যেতে পারে। যদি সংকেতের উত্থানের সময় 1ns হয়, তাহলে সমতুল্য প্রতিবন্ধকতার আকার হল: XL = πL/T10-90 = 3.19 উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্টের উপস্থিতিতে এই প্রতিবন্ধকতা উপেক্ষা করা যায় না। বিশেষ করে, বাইপাস ক্যাপাসিটরকে সরবরাহ স্তর গঠনের সাথে সংযুক্ত করতে দুটি গর্তের মধ্য দিয়ে যেতে হয়, এইভাবে গর্তের পরজীবী আবেশ দ্বিগুণ হয়।

গর্তের পরজীবী বৈশিষ্ট্যগুলির উপরোক্ত বিশ্লেষণের মাধ্যমে, আমরা দেখতে পাচ্ছি যে উচ্চ গতির PCB ডিজাইনে, আপাতদৃষ্টিতে সহজ গর্ত প্রায়ই সার্কিট ডিজাইনে দারুণ নেতিবাচক প্রভাব নিয়ে আসে। গর্তের পরজীবী প্রভাবের প্রতিকূল প্রভাব কমাতে, আমরা নকশায় যতটা সম্ভব করতে পারি: 1. খরচ এবং সংকেত মানের দুটি দিক থেকে, গর্তের একটি যুক্তিসঙ্গত আকার নির্বাচন করুন। উদাহরণস্বরূপ, মেমোরি মডিউল পিসিবি ডিজাইনের 6-10 স্তরের জন্য, গর্তের মাধ্যমে 10/20 মিলিলিটার (ড্রিলিং/প্যাড) নির্বাচন করা ভাল, কিছু উচ্চ ঘনত্বের ছোট আকারের বোর্ডের জন্য, আপনি 8/18 মিলিলিটার ব্যবহার করার চেষ্টা করতে পারেন গর্ত. বর্তমান প্রযুক্তির সাথে, ছোট গর্ত ব্যবহার করা কঠিন হবে। বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য বা ছিদ্রের মাধ্যমে মাটির তারের প্রতিবন্ধকতা কমাতে বড় আকারের ব্যবহার করা যেতে পারে।

2. উপরে আলোচনা করা দুটি সূত্র দেখায় যে পাতলা PCB বোর্ডের ব্যবহার গর্তের মাধ্যমে দুটি পরজীবী পরামিতি কমাতে সাহায্য করে।

3. পিসিবি বোর্ডে সংকেত তারের যতটা সম্ভব স্তরটি পরিবর্তন করা উচিত নয়, অর্থাৎ, অপ্রয়োজনীয় ছিদ্র ব্যবহার না করার চেষ্টা করুন।

4. বিদ্যুৎ সরবরাহের পিন এবং মাটি কাছাকাছি ড্রিল করা উচিত। পিন এবং গর্তগুলির মধ্যে সীসা যত ছোট হবে তত ভাল, কারণ এগুলি আনয়ন বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করবে। একই সময়ে, প্রতিবন্ধকতা কমাতে পাওয়ার এবং গ্রাউন্ড লিড যতটা সম্ভব পুরু হওয়া উচিত।

5. সিগন্যালের জন্য নিকটতম লুপ প্রদানের জন্য সিগন্যাল স্তর পরিবর্তনের গর্তের কাছে কিছু গ্রাউন্ডিং হোল রাখুন। এমনকি আপনি PCB- তে অনেক অতিরিক্ত মাটির গর্তও রাখতে পারেন। অবশ্যই, আপনাকে আপনার নকশায় নমনীয় হতে হবে। উপরে আলোচিত থ্রু-হোল মডেলটি এমন একটি পরিস্থিতি যেখানে প্রতিটি স্তরে প্যাড রয়েছে। কখনও কখনও, আমরা কিছু স্তরে প্যাড কমাতে বা এমনকি অপসারণ করতে পারি। বিশেষ করে গর্তের ঘনত্ব খুব বড় হলে, এটি তামার স্তরে একটি কাট অফ সার্কিট খাঁজ গঠনের দিকে পরিচালিত করতে পারে, গর্তের অবস্থান সরানোর পাশাপাশি এই ধরনের সমস্যা সমাধানের জন্য, আমরা গর্তটিও বিবেচনা করতে পারি তামার স্তরে প্যাডের আকার কমাতে।