पीसीबी में वाया क्या है?
पीसीबी उत्पादन में विअस सबसे आम छेद हैं। वे एक ही नेटवर्क की विभिन्न परतों को जोड़ते हैं लेकिन आमतौर पर सोल्डर घटकों के लिए उपयोग नहीं किए जाते हैं। विअस को तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: छेद के माध्यम से, अंधा विअस, और दफन विअस। इन तीन vias की विस्तृत जानकारी इस प्रकार है:
पीसीबी डिजाइन और विनिर्माण में ब्लाइंड वियास की भूमिका
ब्लाइंड वियास
ब्लाइंड विया छोटे छेद होते हैं जो पूरे बोर्ड से गुजरे बिना पीसीबी की एक परत को दूसरी परत से जोड़ते हैं। यह डिजाइनरों को पारंपरिक तरीकों की तुलना में अधिक कुशलतापूर्वक और विश्वसनीय रूप से जटिल और घनी पैक वाली पीसीबी बनाने की अनुमति देता है। ब्लाइंड विअस का उपयोग करके, डिजाइनर एक ही बोर्ड पर कई स्तर बना सकते हैं, घटक लागत को कम कर सकते हैं और उत्पादन समय को तेज कर सकते हैं। हालाँकि, आमतौर पर ब्लाइंड थ्रू की गहराई उसके एपर्चर के सापेक्ष एक विशिष्ट अनुपात से अधिक नहीं होनी चाहिए। इसलिए, ड्रिलिंग गहराई (जेड-अक्ष) का सटीक नियंत्रण महत्वपूर्ण है। अपर्याप्त नियंत्रण से इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया के दौरान कठिनाइयां पैदा हो सकती हैं।
ब्लाइंड विअस बनाने की एक अन्य विधि में प्रत्येक व्यक्तिगत सर्किट परत को एक साथ लैमिनेट करने से पहले उनमें आवश्यक छेद ड्रिल करना शामिल है। उदाहरण के लिए, यदि आपको L1 से L4 तक ब्लाइंड थ्रू की आवश्यकता है, तो आप पहले L1 और L2 में और L3 और L4 में छेद ड्रिल कर सकते हैं, फिर सभी चार परतों को एक साथ लेमिनेट कर सकते हैं। इस विधि के लिए अत्यधिक सटीक स्थिति और संरेखण उपकरण की आवश्यकता होती है। दोनों तकनीकें पीसीबी की कार्यक्षमता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए विनिर्माण प्रक्रिया में सटीकता के महत्व पर प्रकाश डालती हैं।
दफ़नाया गया वियास
दबे हुए वाया क्या हैं?
माइक्रो वाया और दफ़न वाया के बीच क्या अंतर है?
बरीड विया पीसीबी डिजाइन में महत्वपूर्ण घटक हैं, जो बाहरी परतों तक विस्तार किए बिना आंतरिक परत सर्किट को जोड़ते हैं, जिससे वे बाहर से अदृश्य हो जाते हैं। ये vias आंतरिक सिग्नल इंटरकनेक्शन के लिए आवश्यक हैं। पीसीबी उद्योग के विशेषज्ञ अक्सर ध्यान देते हैं, "दबे हुए वाया सिग्नल हस्तक्षेप की संभावना को कम करते हैं, ट्रांसमिशन लाइन की विशिष्ट प्रतिबाधा की निरंतरता बनाए रखते हैं, और वायरिंग स्थान बचाते हैं।" यह उन्हें उच्च-घनत्व और उच्च-गति पीसीबी के लिए आदर्श बनाता है।
चूंकि दबे हुए विअस को लेमिनेशन के बाद ड्रिल नहीं किया जा सकता है, इसलिए ड्रिलिंग को लेमिनेशन से पहले अलग-अलग सर्किट परतों पर किया जाना चाहिए। यह प्रक्रिया थ्रू-होल और ब्लाइंड वाया की तुलना में अधिक समय लेने वाली है, जिससे लागत अधिक होती है। इसके बावजूद, अन्य सर्किट परतों के लिए उपयोग करने योग्य स्थान को अधिकतम करने के लिए दफन विअस का उपयोग मुख्य रूप से उच्च-घनत्व पीसीबी में किया जाता है, जिससे पीसीबी के समग्र प्रदर्शन और विश्वसनीयता में वृद्धि होती है।
छेद के माध्यम से
ऊपरी परत और निचली परत के माध्यम से सभी परतों को जोड़ने के लिए छेद के माध्यम से उपयोग किया जाता है। छिद्रों के अंदर तांबा चढ़ाना आंतरिक इंटरकनेक्शन में या घटक स्थिति छेद के रूप में उपयोग किया जा सकता है। थ्रू होल का उद्देश्य सतह के माध्यम से विद्युत तारों या अन्य घटकों के पारित होने की अनुमति देना है। छेद के माध्यम से मुद्रित सर्किट बोर्डों, तारों या इसी तरह के सबस्ट्रेट्स पर विद्युत कनेक्शन स्थापित करने और सुरक्षित करने का साधन प्रदान किया जाता है जिसके लिए अनुलग्नक बिंदु की आवश्यकता होती है। इनका उपयोग फर्नीचर, शेल्विंग और चिकित्सा उपकरण जैसे औद्योगिक उत्पादों में एंकर और फास्टनरों के रूप में भी किया जाता है। इसके अतिरिक्त, छेद के माध्यम से मशीनरी या संरचनात्मक तत्वों में थ्रेडेड छड़ों के लिए पास-थ्रू पहुंच प्रदान की जा सकती है। इसके अलावा, छेदों को बंद करने की प्रक्रिया भी आवश्यक है। वियासन छिद्रों को बंद करने के लिए निम्नलिखित आवश्यकताओं का सारांश प्रस्तुत करता है।
*प्लाज्मा सफाई विधि का उपयोग करके छिद्रों को साफ करें।
*सुनिश्चित करें कि थ्रू होल मलबे, गंदगी और धूल से मुक्त है।
*यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह प्लगिंग डिवाइस के साथ संगत है, छेदों को मापें
*छिद्रों में भरने के लिए उपयुक्त भराव सामग्री चुनें: सिलिकॉन कॉल्क, एपॉक्सी पुट्टी, विस्तारित फोम या पॉलीयुरेथेन गोंद।
*प्लगिंग डिवाइस को थ्रू होल में डालें और दबाएं।
*दबाव छोड़ने से पहले इसे कम से कम 10 मिनट तक सुरक्षित रूप से उसी स्थिति में रखें।
*एक बार पूरा हो जाने पर छिद्रों के आसपास से किसी भी अतिरिक्त भराव सामग्री को हटा दें।
*यह सुनिश्चित करने के लिए समय-समय पर छिद्रों की जांच करें कि उनमें कोई रिसाव या क्षति तो नहीं है।
*विभिन्न आकार के छिद्रों के लिए आवश्यकतानुसार प्रक्रिया को दोहराएं।
वाया का प्राथमिक उपयोग विद्युत कनेक्शन है। इसका आकार सोल्डर घटकों के लिए उपयोग किए जाने वाले अन्य छिद्रों से छोटा है। सोल्डर घटकों के लिए उपयोग किए जाने वाले छेद बड़े होंगे। पीसीबी उत्पादन तकनीक में, ड्रिलिंग एक मौलिक प्रक्रिया है, और कोई भी इसके प्रति लापरवाह नहीं हो सकता है। कॉपर-क्लैड प्लेट में आवश्यक छेद किए बिना सर्किट बोर्ड विद्युत कनेक्शन और निश्चित डिवाइस फ़ंक्शन प्रदान नहीं कर सकता है। यदि अनुचित ड्रिलिंग ऑपरेशन के कारण छेद करने की प्रक्रिया में कोई समस्या आती है, तो यह उत्पाद के उपयोग को प्रभावित कर सकता है, या पूरा बोर्ड खराब हो जाएगा, इसलिए ड्रिलिंग प्रक्रिया महत्वपूर्ण है।
वियास की ड्रिलिंग विधियाँ
वियास की मुख्य रूप से दो ड्रिलिंग विधियाँ हैं: मैकेनिकल ड्रिलिंग और लेजर ड्रिलिंग।
पीसीबी उद्योग में छेद के माध्यम से यांत्रिक ड्रिलिंग एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। छेद के माध्यम से, या छेद के माध्यम से, बेलनाकार उद्घाटन होते हैं जो पूरी तरह से बोर्ड से गुजरते हैं और एक तरफ से दूसरे से जुड़ते हैं। इनका उपयोग घटकों को जोड़ने और परतों के बीच विद्युत सर्किट को जोड़ने के लिए किया जाता है। छेदों की यांत्रिक ड्रिलिंग में सटीकता और सटीकता के साथ इन छिद्रों को बनाने के लिए ड्रिल, रीमर और काउंटरसिंक जैसे विशेष उपकरणों का उपयोग करना शामिल है। डिज़ाइन की जटिलता और उत्पादन आवश्यकताओं के आधार पर यह प्रक्रिया मैन्युअल रूप से या स्वचालित मशीनों द्वारा की जा सकती है। यांत्रिक ड्रिलिंग की गुणवत्ता सीधे उत्पाद के प्रदर्शन और विश्वसनीयता को प्रभावित करती है, इसलिए यह चरण हर बार सही ढंग से किया जाना चाहिए। यांत्रिक ड्रिलिंग के माध्यम से उच्च मानकों को बनाए रखते हुए, कुशल विद्युत कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए छेद के माध्यम से विश्वसनीय और सटीक रूप से बनाया जा सकता है।
लेजर ड्रिलिंग
पीसीबी उद्योग में छेद के माध्यम से यांत्रिक ड्रिलिंग एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। छेद के माध्यम से, या छेद के माध्यम से, बेलनाकार उद्घाटन होते हैं जो पूरी तरह से बोर्ड से गुजरते हैं और एक तरफ से दूसरे से जुड़ते हैं। इनका उपयोग घटकों को जोड़ने और परतों के बीच विद्युत सर्किट को जोड़ने के लिए किया जाता है। छेदों की यांत्रिक ड्रिलिंग में सटीकता और सटीकता के साथ इन छिद्रों को बनाने के लिए ड्रिल, रीमर और काउंटरसिंक जैसे विशेष उपकरणों का उपयोग करना शामिल है। डिज़ाइन की जटिलता और उत्पादन आवश्यकताओं के आधार पर यह प्रक्रिया मैन्युअल रूप से या स्वचालित मशीनों द्वारा की जा सकती है। यांत्रिक ड्रिलिंग की गुणवत्ता सीधे उत्पाद के प्रदर्शन और विश्वसनीयता को प्रभावित करती है, इसलिए यह चरण हर बार सही ढंग से किया जाना चाहिए। यांत्रिक ड्रिलिंग के माध्यम से उच्च मानकों को बनाए रखते हुए, कुशल विद्युत कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए छेद के माध्यम से विश्वसनीय और सटीक रूप से बनाया जा सकता है।
डिजाइन के माध्यम से पीसीबी के लिए सावधानियां
सुनिश्चित करें कि vias घटकों या अन्य vias के बहुत करीब न हों।
Vias पीसीबी डिज़ाइन का एक अनिवार्य हिस्सा है और इसे सावधानीपूर्वक रखा जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे अन्य घटकों या vias के साथ कोई हस्तक्षेप न करें। जब विया बहुत करीब होते हैं, तो शॉर्ट-सर्किट होने का खतरा होता है, जो पीसीबी और सभी जुड़े घटकों को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचा सकता है। वियासन के अनुभव के अनुसार, इस जोखिम को कम करने के लिए, विया को घटकों से कम से कम 0.1 इंच की दूरी पर रखा जाना चाहिए, और विया को एक दूसरे से 0.05 इंच से अधिक करीब नहीं रखा जाना चाहिए।
सुनिश्चित करें कि विअस पड़ोसी परतों पर निशान या पैड के साथ ओवरलैप न हो।
सर्किट बोर्ड के लिए विअस डिजाइन करते समय, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि विअस अन्य परतों पर किसी भी निशान या पैड के साथ ओवरलैप न हो। ऐसा इसलिए है क्योंकि vias बिजली की कमी का कारण बन सकता है, जिससे सिस्टम में खराबी और विफलता हो सकती है। जैसा कि हमारे इंजीनियरों का सुझाव है, इस जोखिम से बचने के लिए विअस को रणनीतिक रूप से ऐसे क्षेत्रों में रखा जाना चाहिए जहां कोई आसन्न निशान या पैड न हों। इसके अलावा, यह सुनिश्चित करेगा कि विअस पीसीबी पर अन्य तत्वों के साथ हस्तक्षेप न करें।
विया डिज़ाइन करते समय वर्तमान और तापमान रेटिंग को ध्यान में रखें।
सुनिश्चित करें कि वाया में करंट ले जाने की क्षमता के लिए अच्छी कॉपर प्लेटिंग हो।
वियास के लेसमेंट पर सावधानी से विचार किया जाना चाहिए, उन स्थानों से बचना चाहिए जहां रूटिंग मुश्किल या असंभव हो सकती है।
आकार और प्रकार का चयन करने से पहले डिज़ाइन आवश्यकताओं को समझें।
जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, वियास को हमेशा बोर्ड किनारों से कम से कम 0.3 मिमी दूर रखें।
यदि विअस को एक-दूसरे के बहुत करीब रखा जाता है, तो ड्रिलिंग या रूटिंग के दौरान यह बोर्ड को नुकसान पहुंचा सकता है।
डिज़ाइन के दौरान vias के पहलू अनुपात पर विचार करना आवश्यक है, क्योंकि उच्च पहलू अनुपात वाले vias सिग्नल अखंडता और गर्मी अपव्यय को प्रभावित कर सकते हैं।
सुनिश्चित करें कि डिज़ाइन नियमों के अनुसार vias के पास अन्य vias, घटकों और बोर्ड किनारों के लिए पर्याप्त मंजूरी है।
जब विअस को जोड़े या अधिक महत्वपूर्ण संख्याओं में रखा जाता है, तो इष्टतम प्रदर्शन के लिए उन्हें समान रूप से फैलाना महत्वपूर्ण है।
उन वायस से सावधान रहें जो किसी घटक के शरीर के बहुत करीब हो सकते हैं, क्योंकि इससे गुजरने वाले संकेतों में हस्तक्षेप हो सकता है।
विमानों के निकट वाया पर विचार करना।
जहां संभव हो, vias को सिग्नल के समान परत में रखने पर विचार करें, क्योंकि इससे vias लागत कम हो जाती है और प्रदर्शन में सुधार होता है।
छेद के माध्यम से व्यास प्लग-इन घटक पिन के व्यास से अधिक होना चाहिए और कुछ मार्जिन रखना चाहिए। छेद के माध्यम से वायरिंग जिस न्यूनतम व्यास तक पहुंच सकती है वह ड्रिलिंग और इलेक्ट्रोप्लेटिंग तकनीक द्वारा सीमित है। छेद का व्यास जितना छोटा होगा, पीसीबी में जगह कम होगी, परजीवी समाई उतनी ही छोटी होगी और उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा, लेकिन लागत अधिक होगी।
पैड थ्रू-होल की इलेक्ट्रोप्लेटिंग आंतरिक परत और मुद्रित सर्किट बोर्ड की सतह (या अंदर) पर वायरिंग के बीच विद्युत कनेक्शन का एहसास करता है।