site logo

آپ پی سی بی ڈیزائن ہول کے بارے میں کتنا جانتے ہیں؟

تھرو ہول (VIA) کا ایک اہم حصہ ہے۔ ملٹی لیئر پی سی بی، اور سوراخ کرنے والی سوراخ کی قیمت عام طور پر پی سی بی بورڈ بنانے کی لاگت کا 30 سے ​​40 فیصد بنتی ہے۔ سیدھے الفاظ میں ، پی سی بی کے ہر سوراخ کو پاس ہول کہا جا سکتا ہے۔ فنکشن کے لحاظ سے ، سوراخ کو دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ایک تہوں کے درمیان برقی کنکشن کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ دوسرا ڈیوائس فکسنگ یا پوزیشننگ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

آئی پی سی بی

عمل کے لحاظ سے ، یہ سوراخ عام طور پر تین اقسام میں تقسیم ہوتے ہیں ، یعنی اندھے کے ذریعے ، دفن کے ذریعے اور کے ذریعے۔ نابینا سوراخ پرنٹڈ سرکٹ بورڈ کی اوپر اور نیچے کی سطحوں پر واقع ہیں اور سطح کے سرکٹ کو نیچے کے اندرونی سرکٹ سے جوڑنے کے لیے ایک خاص گہرائی رکھتے ہیں۔ سوراخوں کی گہرائی عام طور پر ایک خاص تناسب (یپرچر) سے زیادہ نہیں ہوتی۔ دفن شدہ سوراخ پرنٹ سرکٹ بورڈ کی اندرونی پرت میں کنکشن سوراخ ہیں جو پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کی سطح تک نہیں بڑھتے ہیں۔ دو قسم کے سوراخ سرکٹ بورڈ کی اندرونی پرت میں واقع ہیں ، جو لامینیشن سے پہلے سوراخ سے مولڈنگ کے عمل سے مکمل ہوتا ہے ، اور سوراخ کی تشکیل کے دوران کئی اندرونی تہوں کو اوور لیپ کیا جا سکتا ہے۔ تیسری قسم ، جسے تھرو ہولز کہا جاتا ہے ، پورے سرکٹ بورڈ کے ذریعے چلتا ہے اور اسے اندرونی باہمی رابطوں کے لیے یا اجزاء کے لیے سوراخ لگانے اور لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ کیونکہ سوراخ کے ذریعے عمل میں لاگو کرنا آسان ہے ، قیمت کم ہے ، لہذا زیادہ تر چھپی ہوئی سرکٹ بورڈز استعمال کی جاتی ہیں ، دوسری دو قسم کے سوراخ کے بجائے۔ سوراخوں کے ذریعے درج ذیل ، خاص وضاحت کے بغیر ، سوراخ کے ذریعے سمجھا جائے گا۔

آپ پی سی بی ڈیزائن ہول کے بارے میں کتنا جانتے ہیں؟

ڈیزائن کے نقطہ نظر سے ، ایک سوراخ بنیادی طور پر دو حصوں پر مشتمل ہوتا ہے ، ایک درمیانی حصے میں ڈرل سوراخ ہوتا ہے اور دوسرا ڈرل سوراخ کے ارد گرد پیڈ ایریا ہوتا ہے ، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ ان دو حصوں کا سائز سوراخ کے سائز کا تعین کرتا ہے۔ ظاہر ہے ، تیز رفتار ، ہائی کثافت پی سی بی کے ڈیزائن میں ، ڈیزائنر ہمیشہ سوراخ کو جتنا ممکن ہو چھوٹا چاہتا ہے ، یہ نمونہ زیادہ وائرنگ کی جگہ چھوڑ سکتا ہے ، اس کے علاوہ ، چھوٹا سوراخ ، اس کی اپنی پرجیوی صلاحیت چھوٹی ہے ، زیادہ تیز رفتار سرکٹ کے لیے موزوں ہے۔ لیکن سوراخ کا سائز ایک ہی وقت میں کم ہونے سے لاگت میں اضافہ ہوتا ہے ، اور سوراخ کا سائز بغیر کسی حد کے کم نہیں کیا جا سکتا ، یہ ڈرلنگ (ڈرل) اور چڑھانا (چڑھانا) اور دیگر ٹیکنالوجی سے محدود ہے: چھوٹا سوراخ ، ڈرل کرنے میں زیادہ وقت لگتا ہے ، مرکز سے انحراف کرنا آسان ہے جب سوراخ کی گہرائی سوراخ کے قطر سے 6 گنا زیادہ ہو تو سوراخ کی دیوار کی یکساں تانبے کی چڑھائی کی ضمانت دینا ناممکن ہے۔ مثال کے طور پر ، 6-پرت پی سی بی بورڈ کی موجودہ عام موٹائی (سوراخ کی گہرائی کے ذریعے) تقریبا 50 ملی ہے ، لہذا پی سی بی مینوفیکچررز جو کم از کم سوراخ کرنے والا قطر فراہم کرسکتے ہیں وہ صرف 8 مل تک پہنچ سکتا ہے۔ سوراخ کی پرجیوی گنجائش خود زمین پر موجود ہے ، اگر الگ تھلگ سوراخ کا قطر D2 ہے ، سوراخ پیڈ کا قطر D1 ہے ، پی سی بی بورڈ کی موٹائی T ہے ، اور سبسٹریٹ کا ڈائی الیکٹرک مستقل ہے ε ، سوراخ کی پرجیوی اہلیت تقریبا ہے: C = 1.41εTD1/ (D2-D1)

سرکٹ پر پرجیوی اہلیت کا بنیادی اثر سگنل کے عروج کے وقت کو طول دینا اور سرکٹ کی رفتار کو کم کرنا ہے۔ مثال کے طور پر ، 50 ملی لیٹر کی موٹائی والے پی سی بی بورڈ کے لیے ، اگر سوراخ کا اندرونی قطر 10 ملی ہے ، پیڈ کا قطر 20 ملی ہے ، اور پیڈ اور تانبے کے فرش کے درمیان فاصلہ 32 ملی ہے ، ہم پرجیوی گنجائش کا تخمینہ لگاسکتے ہیں۔ مندرجہ بالا فارمولہ استعمال کرکے سوراخ کا: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020/ (0.032-0.020) = 0.517pF ، گنجائش کے اس حصے کی وجہ سے عروج وقت کی تبدیلی ہے: T10-90 = 2.2C (Z0/ 2) = 2.2 × 0.517x (55/ 2) = 31.28ps ان اقدار سے ، یہ واضح ہے کہ اگرچہ عروج کی تاخیر پر ایک سوراخ سے پرجیوی اہلیت کا اثر واضح نہیں ہے ، ڈیزائنرز کو محتاط رہنا چاہئے اگر پرت سے پرت سوئچنگ کے لئے متعدد سوراخ استعمال کیے جائیں۔

ہائی سپیڈ ڈیجیٹل سرکٹس کے ڈیزائن میں ، سوراخ کے ذریعے پرجیوی انڈکٹانس کا پرجیوی انڈکٹانس اکثر پرجیوی اہلیت کے اثرات سے زیادہ ہوتا ہے۔ اس کی پرجیوی سیریز انڈکٹانس بائی پاس کیپسیٹنس کی شراکت کو کمزور کرے گی اور پورے پاور سسٹم کی فلٹرنگ کی تاثیر کو کم کرے گی۔ ہم صرف درج ذیل فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے ایک سوراخ کے قریب کے پرجیوی انڈکٹینس کا حساب لگاسکتے ہیں: L = 5.08h [ln (4h/d) +1] جہاں L سے مراد سوراخ میں شامل ہونا ہے ، h ہے لمبائی سوراخ ، اور ڈی مرکزی سوراخ کا قطر ہے۔ یہ مساوات سے دیکھا جا سکتا ہے کہ سوراخ کا قطر انڈکٹینس پر بہت کم اثر رکھتا ہے ، جبکہ سوراخ کی لمبائی انڈکٹینس پر سب سے زیادہ اثر انداز ہوتی ہے۔ پھر بھی مذکورہ بالا مثال کا استعمال کرتے ہوئے ، سوراخ سے نکالنے کا حساب L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050/0.010) +1] = 1.015nh کے طور پر کیا جاسکتا ہے۔ اگر سگنل کا عروج کا وقت 1ns ہے ، تو مساوی رکاوٹ کا سائز ہے: XL = πL/T10-90 = 3.19۔ ہائی فریکوئنسی کرنٹ کی موجودگی میں اس رکاوٹ کو نظر انداز نہیں کیا جا سکتا۔ خاص طور پر ، بائی پاس کیپسیٹر کو سپلائی لیئر کو تشکیل سے جوڑنے کے لیے دو سوراخوں سے گزرنا پڑتا ہے ، اس طرح سوراخ کے پرجیوی انڈکٹانس کو دوگنا کر دیتا ہے۔

سوراخ کی پرجیوی خصوصیات کے مندرجہ بالا تجزیے کے ذریعے ، ہم دیکھ سکتے ہیں کہ تیز رفتار پی سی بی ڈیزائن میں ، بظاہر سادہ سوراخ اکثر سرکٹ ڈیزائن پر بہت منفی اثرات لاتا ہے۔ سوراخ کے پرجیوی اثر کے منفی اثرات کو کم کرنے کے لیے ، ہم ڈیزائن میں زیادہ سے زیادہ کام کر سکتے ہیں: 1. لاگت اور سگنل کے معیار کے دو پہلوؤں سے ، سوراخ کا معقول سائز منتخب کریں۔ مثال کے طور پر ، میموری ماڈیول پی سی بی ڈیزائن کی 6-10 تہوں کے لیے ، سوراخ کے ذریعے 10/20mil (ڈرلنگ/پیڈ) کا انتخاب کرنا بہتر ہے ، کچھ اعلی کثافت والے چھوٹے سائز کے بورڈ کے لیے ، آپ 8/18mil کے ذریعے بھی استعمال کرنے کی کوشش کر سکتے ہیں۔ چھید. موجودہ ٹیکنالوجی کے ساتھ ، چھوٹے سوراخوں کا استعمال مشکل ہوگا۔ سوراخ کے ذریعے بجلی کی فراہمی یا زمینی تار کے لیے رکاوٹ کو کم کرنے کے لیے بڑے سائز کے استعمال پر غور کیا جا سکتا ہے۔

2. مذکورہ بالا دو فارمولوں سے پتہ چلتا ہے کہ پتلی پی سی بی بورڈز کا استعمال سوراخوں کے ذریعے دو پرجیوی پیرامیٹرز کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے۔

3. پی سی بی بورڈ پر سگنل وائرنگ کو جہاں تک ممکن ہو پرت کو تبدیل نہیں کرنا چاہیے ، یعنی کہ ، غیر ضروری سوراخ استعمال نہ کرنے کی کوشش کریں۔

4. بجلی کی فراہمی کے پن اور زمین کو قریب ہی ڈرل کیا جانا چاہیے۔ پنوں اور سوراخوں کے درمیان لیڈ جتنی چھوٹی ہوگی ، اتنا ہی بہتر ہے ، کیونکہ وہ انڈکٹانس میں اضافے کا باعث بنے گی۔ ایک ہی وقت میں ، طاقت اور زمینی لیڈز رکاوٹ کو کم کرنے کے لیے ہر ممکن حد تک موٹی ہونی چاہیے۔

5. سگنل پرت کے سوراخ کے قریب کچھ گراؤنڈنگ سوراخ رکھیں تاکہ سگنل کے لیے قریبی لوپ فراہم کیا جا سکے۔ یہاں تک کہ آپ پی سی بی پر بہت زیادہ اضافی سوراخ ڈال سکتے ہیں۔ یقینا ، آپ کو اپنے ڈیزائن میں لچکدار ہونے کی ضرورت ہے۔ مذکورہ بالا سوراخ ماڈل ایک ایسی صورتحال ہے جہاں ہر پرت میں پیڈ ہوتے ہیں۔ بعض اوقات ، ہم کچھ تہوں میں پیڈ کو کم یا ختم کر سکتے ہیں۔ خاص طور پر سوراخ کی کثافت بہت بڑی ہے ، یہ تانبے کی پرت میں کٹ آف سرکٹ نالی کی تشکیل کا باعث بن سکتی ہے ، اس طرح کے مسئلے کو حل کرنے کے علاوہ سوراخ کے مقام کو منتقل کرنے کے لیے ، ہم سوراخ پر بھی غور کر سکتے ہیں پیڈ کے سائز کو کم کرنے کے لیے تانبے کی پرت میں۔