বর্তমান শিল্পে যেখানে উচ্চ-ঘনত্বের আন্তঃসংযোগ এবং উচ্চ-গতির সংকেত ট্রান্সমিশন মান হয়ে গেছে, PCB হোল গঠন আর একটি সাধারণ "পরিবাহী চ্যানেল" নয়, তবে একটি মূল উপাদান যা সরাসরি তারের ঘনত্ব, সংকেত অখণ্ডতা এবং ব্যাপক উত্পাদন ফলন নির্ধারণ করে। অনেক হার্ডওয়্যার প্রকৌশলী প্রায়ই BGA ঘন তারের এবং উচ্চ-স্তরের বোর্ড ডিজাইনের মুখোমুখি হওয়ার সময় বোর্ড কারখানার ইঞ্জিনিয়ারিং EQ শীটে "গর্ত, অন্ধ গর্ত এবং চাপা গর্তের মাধ্যমে" নির্বাচন নিশ্চিতকরণ আইটেমগুলির সম্মুখীন হন। একটি সামান্য বিচার বিচ্যুতি অপর্যাপ্ত তারের স্থান, দীর্ঘ সংকেত ফেরত পাথ, এবং এমনকি সামগ্রিক বোর্ড ফলনে একটি উল্লেখযোগ্য হ্রাস হতে পারে।
তিন ধরনের ছিদ্রের মূল সংজ্ঞা এবং কাঠামোগত পার্থক্য
কাঠামোগত সারাংশের দৃষ্টিকোণ থেকে, থ্রু-হোল, ব্লাইন্ড হোল এবং সমাহিত গর্তের মধ্যে মূল পার্থক্য "বোর্ডের গর্তের অনুপ্রবেশের পরিসরে" এবং তিনটি ভিন্ন প্রক্রিয়াকরণের যুক্তি এবং প্রয়োগের সীমার সাথে মিলে যায়:
-
গর্ত মাধ্যমে: এটি সরাসরি উপরের স্তর থেকে নীচের স্তরে প্রবেশ করে, সম্পূর্ণভাবে PCB-এর সমস্ত স্তর ভেদ করে, এবং এটি সবচেয়ে ঐতিহ্যবাহী আন্তঃসংযোগ কাঠামো। এর প্রসেসিং লজিক হল "প্রথমে পুরো বোর্ডটি টিপুন এবং তারপরে এক সাথে যান্ত্রিকভাবে গর্তগুলি ড্রিল করুন", সহজ প্রক্রিয়া চেইন এবং সর্বনিম্ন খরচ সহ।
-
-
অন্ধ গর্ত: শুধুমাত্র PCB-এর বাইরের স্তরকে নির্দিষ্ট অভ্যন্তরীণ স্তরের সাথে সংযুক্ত করে এবং পুরো বোর্ডে প্রবেশ করে না। উদাহরণ হিসাবে 8টি স্তর এবং 14টি স্তরের বোর্ড নিলে, 8টি স্তরের বোর্ডে অন্ধ গর্ত 1-L2, 1-L3, 1-4L, 1-5L, 2-3L, 5-8L, এবং 7-8L. 14 স্তরের অন্ধ গর্তগুলি আন্তঃস্তর সংযোগ অর্জন করতে পারে, 1L10, 1L-10 এবং 11-14L
-
-
গোপনীয়তা প্রয়োজন, ছবিটি প্রক্রিয়া করা হয়েছে এবং শুধুমাত্র রেফারেন্সের জন্য
চাপা গর্ত: কোনো বাইরের পৃষ্ঠে প্রসারিত না করেই সম্পূর্ণরূপে PCB-এর ভিতরে সমাহিত। উদাহরণস্বরূপ, একটি 20 স্তরের বোর্ডে, সমাহিত গর্তগুলি শুধুমাত্র L2 থেকে L4 আন্তঃসংযোগ অর্জন করে এবং বোর্ডের উভয় দিক থেকে গর্তের অবস্থানগুলি পর্যবেক্ষণ করা যায় না। এর প্রক্রিয়াকরণ যুক্তি হল প্রথমে ধাতবকরণের জন্য গর্ত ড্রিল করা এবং তারপরে স্তরায়ণে অংশগ্রহণ করা। সমস্ত গর্ত প্রক্রিয়াকরণ অভ্যন্তরীণ কোর বোর্ড পর্যায়ে সম্পন্ন করা আবশ্যক, এবং তারপর গর্তগুলি পরবর্তী স্তরিত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বোর্ডের ভিতরে সম্পূর্ণরূপে মোড়ানো হয়।
-
গোপনীয়তা প্রয়োজন, ছবিটি প্রক্রিয়া করা হয়েছে এবং শুধুমাত্র রেফারেন্সের জন্য
-
তিন ধরনের গর্ত উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং মূল পরামিতি
বিভিন্ন হোল স্ট্রাকচার সম্পূর্ণ ভিন্ন প্রসেস লিংক এবং কন্ট্রোল অ্যাকুরেসিসের সাথে মিলে যায়, যা হাই-অর্ডার মাল্টি-লেয়ার বোর্ড এবং সাধারণ থ্রু-হোল বোর্ডের মধ্যে বিশাল খরচের পার্থক্যেরও মূল কারণ:
-
-
গর্ত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে: 0.2 মিমি বা তার বেশি ব্যাস সহ প্রচলিত টংস্টেন ইস্পাত ড্রিল বিট ব্যবহার করা হয়, এবং টাকু গতি প্রতি মিনিটে 80000 থেকে 150000 বিপ্লবে নিয়ন্ত্রিত হয়। একটি ড্রিলিং সম্পূর্ণ প্লেট প্রক্রিয়াকরণ সম্পূর্ণ করতে পারে। ইন্ডাস্ট্রি স্ট্যান্ডার্ড অ্যাসপেক্ট রেশিও 10:1 এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হয় এবং বোর্ড ফ্যাক্টরি অনুভূমিক PTH ইলেক্ট্রোপ্লেটিং লাইনের মাধ্যমে হোল প্রাচীর রাসায়নিকের বিনিময় ক্ষমতা নিশ্চিত করে। তামার বেধের অভিন্নতা স্থিরভাবে IPC স্তর 2 বা তার উপরে মান পূরণ করতে পারে। বর্তমানে, মূলধারার ব্যাপক উৎপাদনের পরিস্থিতিতে, গর্তের মাধ্যমে ন্যূনতম অ্যাপারচার 0.15 মিমি পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, কিন্তু যখন এটি 0.2 মিমি থেকে কম হয়, তখন সরঞ্জামের পরামিতিগুলির বিশেষ অপ্টিমাইজেশন প্রয়োজন হয়।
-
-
অন্ধ গর্ত প্রযুক্তি: দুটি রুটে বিভক্ত: ঐতিহ্যগত যান্ত্রিক নিয়ন্ত্রিত গভীর অন্ধ গর্ত এবং মূলধারার লেজার অন্ধ গর্ত। যান্ত্রিক অন্ধ গর্তগুলি গভীরতা নিয়ন্ত্রণ ড্রিলিং সরঞ্জাম ব্যবহার করে ড্রিল করা হয়, গভীরতার নির্ভুলতা ± 0.05 মিমি এবং একটি প্রচলিত AR অনুপাত 1.2:1; লেজারের অন্ধ ছিদ্রগুলি CO ₂ বা UV লেজার ব্যবহার করে নিরস্ত করা হয়, যার অ্যাপারচার নির্ভুলতা ± 0.01 মিমি এবং ন্যূনতম 3mil এর অ্যাপারচার। শক্তির ঘনত্ব স্থিরভাবে 8-12 J/cm ² এ নিয়ন্ত্রিত হয় এবং পুরো প্রক্রিয়া জুড়ে ভিতরের স্তর এবং নিম্ন সার্কিট ক্ষতিগ্রস্ত হবে না। লেজার ব্লাইন্ড হোল প্রসেসিং সম্পন্ন হওয়ার পর, ওষুধের দ্রবণের প্রবাহের হার এবং ভেজানোর সময়কে অপ্টিমাইজ করা প্রয়োজন যাতে অন্ধ প্রান্তের গর্তে অবশিষ্ট ওষুধের দ্রবণ এড়ানো যায় এবং তামা ডুবে যাওয়াতে কোনো শূন্যতা না থাকে তা নিশ্চিত করা।
-
-
-
-
দাফন প্রক্রিয়া: সম্পূর্ণরূপে পাতলা কোর বোর্ড প্রক্রিয়াকরণের উপর ভিত্তি করে, যান্ত্রিক তুরপুন প্রথমে স্বাধীন অভ্যন্তরীণ কোর বোর্ডে সম্পন্ন করা হয়, এবং তারপর গর্ত প্রাচীরের কার্বনাইজড রজন পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গনেট ওয়েট ড্রিলিং দ্বারা সরানো হয়। পরে, রাসায়নিক তামার জমা এবং সম্পূর্ণ বোর্ড ইলেক্ট্রোপ্লেটিং এর মাধ্যমে গর্তের দেয়ালে তামার বেধ 10-20 μm পর্যন্ত বৃদ্ধি করা হয়। অবশেষে, ভিতরের স্তর সার্কিট খোদাই করা হয়, এবং তারপর এটি পরবর্তী মাল্টি-লেয়ার স্তরায়ণে অংশগ্রহণ করে। পুরো প্রক্রিয়া জুড়ে, আধা নিরাময় করা শীটে আঠালো প্রবাহের দ্বারা চাপা গর্তগুলির বাধা বা স্তরায়ণ চাপের কারণে সৃষ্ট পাতলা কোর বোর্ডের স্থানচ্যুতি এবং বিকৃতি এড়াতে ল্যামিনেশনের তাপমাত্রা, চাপ এবং সময়ের পরামিতিগুলি অবশ্যই নিয়ন্ত্রিত হতে হবে।
-
সাধারণ শিল্প অ্যাপ্লিকেশন কেস
বিভিন্ন ছিদ্র কাঠামোর সমন্বয় নির্বাচন সরাসরি শেষ পণ্যের কর্মক্ষমতা উপরের সীমা নির্ধারণ করে। ইউনিওয়েল সার্কিট একাধিক উচ্চ-সম্পদ উত্পাদন ক্ষেত্রে পরিপক্ক বাস্তবায়ন সমাধান গঠন করেছে:
-
AI সার্ভারের 24 স্তরের উচ্চ-গতির ব্যাকপ্লেন: পুরো বোর্ড "থ্রু-হোল+ব্যাক ড্রিলিং"-এর একটি মৌলিক আন্তঃসংযোগ স্কিম গ্রহণ করে এবং CPU সকেট এলাকায় 1-2টি অর্ডার লেজার ব্লাইন্ড হোল দিয়ে সজ্জিত, বিজিএ পিন রিটার্ন পাথের দৈর্ঘ্য 40% এর বেশি কমিয়ে, থ্রু-হোল এবং উপরের সার্ডি ট্রান্সসিড সিগন্যালগুলির থ্রু-হোলে উচ্চ-গতির সংকেতের গুরুতর প্রতিফলন এড়িয়ে। 25Gbps যদি এই সমস্ত ডিজাইনগুলি গর্তের মাধ্যমে সাধারণ ব্যবহার করে, তবে কেবল তারের স্থান সম্পূর্ণ অপর্যাপ্ত হবে না, তবে সিগন্যালের অখণ্ডতাও মান পূরণ করতে ব্যর্থ হবে।
-
-
-
-
16 স্তর RO4350B+RO4450F উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অন্ধ গর্ত বোর্ড: RF ট্রান্সসিভার মডিউল এলাকায়, L1-L2 লেজার ব্লাইন্ড হোলগুলি কাছাকাছি গ্রাউন্ডিং অর্জনের জন্য ব্যবহার করা হয়, 0.1nH এর মধ্যে মাধ্যমের পরজীবী ইন্ডাকট্যান্স নিয়ন্ত্রণ করে এবং 77GHz মিলিমিটার তরঙ্গ সংকেতগুলির সন্নিবেশের ক্ষতি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে৷ যদি একটি নিয়মিত থ্রু-হোল ব্যবহার করা হয়, একটি অত্যধিক দীর্ঘ গ্রাউন্ডিং পাথ অ্যান্টেনা লাভে 2-3dB হ্রাস ঘটায়, যা যানবাহন মাউন্ট করা রাডারের সনাক্তকরণ দূরত্বের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে না।
|
|
গোপনীয়তা প্রয়োজন, ছবিটি প্রক্রিয়া করা হয়েছে এবং শুধুমাত্র রেফারেন্সের জন্য
-
-
10 স্তর 3য় অর্ডার HDI অন্ধ সমাহিত গর্ত বোর্ড: ফ্ল্যাগশিপ স্মার্টফোন মাদারবোর্ডের এসওসি চিপের অধীনে, একটি আঙুলের নখের আকারের বিজিএ এলাকায় হাজার হাজার পিনের মধ্যে উচ্চ-ঘনত্বের ফ্যান পেতে একটি অন্ধ বরইড হোল+স্ট্যাকড হোল ডিজাইন ব্যবহার করা হয়। স্তরের মোট সংখ্যা বৃদ্ধি না করে, তারের সংস্থানগুলি 40% বৃদ্ধি পেয়েছে এবং সিগন্যাল স্তর স্যুইচিং পাথ উল্লেখযোগ্যভাবে সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে, যা সামগ্রিক বিদ্যুতের খরচ প্রায় 12% হ্রাস করে।
-
26 স্তর সেমিকন্ডাক্টর টেস্ট ব্যাকপ্লেন: প্রোব কার্ডের ইন্টারফেস এলাকায়, বাইরের ওয়্যারিং স্পেস দখল না করে, ভিতরের স্তরের সন্নিহিত স্তরগুলির মধ্যে আন্তঃসংযোগ অর্জন করতে প্রচুর সংখ্যক সমাহিত গর্ত ব্যবহার করা হয়। এমনকি সমগ্র বোর্ডে 20000 টিরও বেশি আন্তঃসংযোগ চ্যানেলের সাথে, সমস্ত সংকেত চ্যানেলের প্রতিবন্ধকতা সহনশীলতা এখনও ± 5% এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হয়, চিপ পরীক্ষার উচ্চ-নির্ভুলতা সিঙ্ক্রোনাইজেশন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। বা -
নির্বাচনের সিদ্ধান্ত গ্রহণের মূল নীতি
ব্যবহারিক প্রকল্পে, তিন ধরনের ছিদ্রের মধ্যে কোনো নিরঙ্কুশ শ্রেষ্ঠত্ব বা নিকৃষ্টতা নেই, শুধুমাত্র অভিযোজন পরিস্থিতিতে পার্থক্য রয়েছে: সাধারণ শিল্প নিয়ন্ত্রণ বোর্ড, দুই-স্তর চার স্তরের ভোক্তা ইলেকট্রনিক বোর্ড, এবং সম্পূর্ণ থ্রু-হোল ডিজাইনগুলি কার্যক্ষমতার প্রয়োজনীয়তা পূরণের সময় ব্যয় নিয়ন্ত্রণকে সর্বাধিক করতে পছন্দ করে; উচ্চ ঘনত্বের BGA বোর্ড এবং উচ্চ-গতির সার্ভার বোর্ডগুলি প্রথম-ক্রম ব্লাইন্ড হোল অপ্টিমাইজেশান ওয়্যারিং সংস্থানগুলি প্রবর্তন করতে পারে; একটি সীমিত বোর্ড এলাকার মধ্যে সর্বোচ্চ আন্তঃসংযোগ ঘনত্ব অর্জনের জন্য উচ্চ প্রান্তের HDI বোর্ড এবং ক্ষুদ্রাকৃতির RF মডিউলগুলির জন্য অন্ধ সমাহিত গর্ত সমন্বয় নকশা প্রয়োজন।