थ्रू होल (VIA) का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है बहुपरत पीसीबी, और ड्रिलिंग छेद की लागत आमतौर पर पीसीबी बोर्ड बनाने की लागत का 30% से 40% तक होती है। सीधे शब्दों में कहें तो पीसीबी के हर छेद को पास होल कहा जा सकता है। कार्य के संदर्भ में, छेद को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एक का उपयोग परतों के बीच विद्युत कनेक्शन के लिए किया जाता है; दूसरे का उपयोग डिवाइस फिक्सेशन या पोजिशनिंग के लिए किया जाता है।

प्रक्रिया के संदर्भ में, इन थ्रू-होल्स को आम तौर पर तीन श्रेणियों में विभाजित किया जाता है, अर्थात् ब्लाइंड वाया, दब्ड थ्रू एंड थ्रू। ब्लाइंड होल PRINTED सर्किट बोर्ड के ऊपर और नीचे की सतहों पर स्थित होते हैं और सतह सर्किट को नीचे के आंतरिक सर्किट से जोड़ने के लिए एक निश्चित गहराई होती है। छिद्रों की गहराई आमतौर पर एक निश्चित अनुपात (एपर्चर) से अधिक नहीं होती है। दफन छेद मुद्रित सर्किट बोर्ड की आंतरिक परत में कनेक्शन छेद होते हैं जो मुद्रित सर्किट बोर्ड की सतह तक विस्तारित नहीं होते हैं। दो प्रकार के छेद सर्किट बोर्ड की आंतरिक परत में स्थित होते हैं, जो लेमिनेशन से पहले थ्रू-होल मोल्डिंग प्रक्रिया द्वारा पूरा किया जाता है, और थ्रू-होल के निर्माण के दौरान कई आंतरिक परतों को ओवरलैप किया जा सकता है। तीसरे प्रकार, जिसे थ्रू-होल कहा जाता है, पूरे सर्किट बोर्ड के माध्यम से चलता है और इसका उपयोग आंतरिक इंटरकनेक्शन के लिए या घटकों के लिए बढ़ते और छेद के रूप में किया जा सकता है। चूंकि थ्रू होल प्रक्रिया में लागू करना आसान होता है, लागत कम होती है, इसलिए अधिकांश मुद्रित सर्किट बोर्डों का उपयोग अन्य दो प्रकार के थ्रू होल के बजाय किया जाता है। छेद के माध्यम से निम्नलिखित, विशेष स्पष्टीकरण के बिना, छिद्रों के माध्यम से माना जाएगा।

आप पीसीबी डिजाइन छेद के बारे में कितना जानते हैं

डिज़ाइन के दृष्टिकोण से, एक थ्रू-होल मुख्य रूप से दो भागों से बना होता है, एक बीच में ड्रिल होल होता है और दूसरा ड्रिल होल के चारों ओर पैड क्षेत्र होता है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। इन दो भागों का आकार थ्रू-होल का आकार निर्धारित करता है। जाहिर है, हाई-स्पीड, हाई-डेंसिटी पीसीबी के डिजाइन में, डिजाइनर हमेशा छेद को जितना संभव हो उतना छोटा चाहता है, यह नमूना अधिक तारों की जगह छोड़ सकता है, इसके अलावा, छेद जितना छोटा होता है, उसका अपना परजीवी समाई छोटा होता है, अधिक उच्च गति सर्किट के लिए उपयुक्त। लेकिन एक ही समय में छेद का आकार कम हो जाता है, लागत में वृद्धि होती है, और छेद का आकार सीमा के बिना कम नहीं किया जा सकता है, यह ड्रिलिंग (ड्रिल) और चढ़ाना (चढ़ाना) और अन्य तकनीक द्वारा सीमित है: छेद जितना छोटा होगा, ड्रिल करने में जितना अधिक समय लगता है, केंद्र से विचलित होना उतना ही आसान होता है; जब छेद की गहराई छेद के व्यास के 6 गुना से अधिक हो, तो छेद की दीवार की एक समान तांबे की परत की गारंटी देना असंभव है। उदाहरण के लिए, 6-लेयर PCB बोर्ड की वर्तमान सामान्य मोटाई (छेद की गहराई के माध्यम से) लगभग 50Mil है, इसलिए न्यूनतम ड्रिलिंग व्यास जो PCB निर्माता प्रदान कर सकते हैं वह केवल 8Mil तक पहुंच सकता है। छेद का परजीवी समाई जमीन पर ही मौजूद होता है, यदि आइसोलेशन होल का व्यास D2 है, तो होल पैड का व्यास D1 है, PCB बोर्ड की मोटाई T है, और सब्सट्रेट का ढांकता हुआ स्थिरांक है, छिद्र की परजीवी धारिता लगभग है: C=1.41εTD1/ (D2-D1)

सर्किट पर परजीवी समाई का मुख्य प्रभाव संकेत वृद्धि समय को लम्बा करना और सर्किट की गति को कम करना है। उदाहरण के लिए, 50Mil की मोटाई वाले PCB बोर्ड के लिए, यदि छेद का भीतरी व्यास 10Mil है, पैड का व्यास 20Mil है, और पैड और तांबे के फर्श के बीच की दूरी 32Mil है, तो हम परजीवी समाई का अनुमान लगा सकते हैं। उपरोक्त सूत्र का उपयोग करके छेद का: C=1.41×4.4×0.050×0.020/ (0.032-0.020) =0.517pF, समाई के इस हिस्से के कारण वृद्धि समय भिन्नता है: T10-90=2.2C (Z0/2) =2.2×0.517x (55/ 2) =31.28ps। इन मूल्यों से, यह स्पष्ट है कि हालांकि वृद्धि विलंब पर एक छेद से परजीवी समाई का प्रभाव स्पष्ट नहीं है, यदि परत-से-परत स्विचिंग के लिए कई छेदों का उपयोग किया जाता है, तो डिजाइनरों को सावधान रहना चाहिए।

हाई-स्पीड डिजिटल सर्किट के डिजाइन में, छेद के माध्यम से परजीवी अधिष्ठापन का परजीवी अधिष्ठापन अक्सर परजीवी समाई के प्रभाव से अधिक होता है। इसकी परजीवी श्रृंखला अधिष्ठापन बाईपास समाई के योगदान को कमजोर करेगा और संपूर्ण बिजली व्यवस्था की फ़िल्टरिंग प्रभावशीलता को कम करेगा। हम निम्न सूत्र का उपयोग करके थ्रू-होल सन्निकटन के परजीवी अधिष्ठापन की गणना कर सकते हैं: L=5.08h [ln (4h/d) +1] जहां L थ्रू-होल इंडक्शन को संदर्भित करता है, h थ्रू की लंबाई है- छेद, और डी केंद्रीय छेद का व्यास है। यह समीकरण से देखा जा सकता है कि छेद के व्यास का अधिष्ठापन पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, जबकि छेद की लंबाई का अधिष्ठापन पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है। अभी भी उपरोक्त उदाहरण का उपयोग करते हुए, छेद से बाहर निकलने की गणना L=5.08×0.050 [ln (4×0.050/0.010) +1] = 1.015nh के रूप में की जा सकती है। यदि सिग्नल का उदय समय 1ns है, तो समतुल्य प्रतिबाधा आकार है: XL=πL/T10-90=3.19 । उच्च आवृत्ति धारा की उपस्थिति में इस प्रतिबाधा को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। विशेष रूप से, बाईपास संधारित्र को आपूर्ति परत को गठन से जोड़ने के लिए दो छेदों से गुजरना पड़ता है, इस प्रकार छेद के परजीवी अधिष्ठापन को दोगुना कर देता है।

छेद की परजीवी विशेषताओं के उपरोक्त विश्लेषण के माध्यम से, हम देख सकते हैं कि हाई-स्पीड पीसीबी डिज़ाइन में, प्रतीत होता है कि साधारण छेद अक्सर सर्किट डिज़ाइन पर बहुत नकारात्मक प्रभाव डालता है। छेद के परजीवी प्रभाव के प्रतिकूल प्रभावों को कम करने के लिए, हम डिजाइन में जितना संभव हो सके उतना कर सकते हैं: 1. लागत और सिग्नल गुणवत्ता के दो पहलुओं से, छेद का उचित आकार चुनें। उदाहरण के लिए, मेमोरी मॉड्यूल पीसीबी डिज़ाइन की 6-10 परतों के लिए, छेद के माध्यम से 10/20mil (ड्रिलिंग/पैड) चुनना बेहतर है, कुछ उच्च घनत्व वाले छोटे आकार के बोर्ड के लिए, आप 8/18mil का उपयोग करने का भी प्रयास कर सकते हैं छिद्र। वर्तमान तकनीक के साथ, छोटे छेदों का उपयोग करना मुश्किल होगा। छेद के माध्यम से बिजली की आपूर्ति या जमीन के तार के लिए प्रतिबाधा को कम करने के लिए बड़े आकार का उपयोग करने पर विचार किया जा सकता है।

2. ऊपर चर्चा किए गए दो सूत्र बताते हैं कि पतले पीसीबी बोर्ड के उपयोग से छिद्रों के माध्यम से दो परजीवी मापदंडों को कम करने में मदद मिलती है।

3. पीसीबी बोर्ड पर सिग्नल वायरिंग जहां तक ​​संभव हो परत को नहीं बदलना चाहिए, यानी अनावश्यक छेद का उपयोग न करने का प्रयास करें।

4. बिजली की आपूर्ति और जमीन के पिन पास में ड्रिल किए जाने चाहिए। पिनों और छिद्रों के बीच का सीसा जितना छोटा होगा, उतना ही बेहतर होगा, क्योंकि वे अधिष्ठापन में वृद्धि की ओर ले जाएंगे। उसी समय, प्रतिबाधा को कम करने के लिए पावर और ग्राउंड लीड जितना संभव हो उतना मोटा होना चाहिए।

5. सिग्नल के लिए निकटतम लूप प्रदान करने के लिए सिग्नल परत परिवर्तन के छेद के पास कुछ ग्राउंडिंग छेद रखें। आप पीसीबी पर बहुत सारे अतिरिक्त ग्राउंड होल भी लगा सकते हैं। बेशक, आपको अपने डिजाइन में लचीला होना चाहिए। ऊपर चर्चा किया गया थ्रू-होल मॉडल एक ऐसी स्थिति है जहां प्रत्येक परत में पैड होते हैं। कभी-कभी, हम कुछ परतों में पैड को कम कर सकते हैं या हटा भी सकते हैं। विशेष रूप से छेद घनत्व के मामले में बहुत बड़ा है, यह तांबे की परत में एक कट ऑफ सर्किट नाली के गठन का कारण बन सकता है, इस तरह की समस्या को हल करने के अलावा छेद के स्थान को स्थानांतरित करने के अलावा, हम छेद पर भी विचार कर सकते हैं तांबे की परत में पैड के आकार को कम करने के लिए।