উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বোর্ডগুলিকে কাস্টমাইজ করার সময়, ± 5% এর প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণ অর্জন করা PCB শিল্পে একটি উচ্চ-প্রক্রিয়া জলাধার হিসাবে স্বীকৃত, এবং স্থিতিশীল ব্যাপক উত্পাদন অর্জনের জন্য সাধারণ বোর্ড কারখানাগুলির জন্য একটি প্রচলিত প্রয়োজন নয়। মূল অসুবিধা হল সমস্ত ভেরিয়েবলকে সংকুচিত করা যা প্রতিবন্ধকতা ওঠানামাকে প্রায় কোনও মার্জিন ছাড়াই চরম পরিসরে প্রভাবিত করে, যার জন্য সমগ্র প্রক্রিয়া জুড়ে অত্যন্ত উচ্চ নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা প্রয়োজন।
শিল্প পজিশনিং এবং বেঞ্চমার্ক অসুবিধা
সাধারণ PCB কারখানার প্রচলিত প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণের মাত্রা মাত্র ± 10%, এবং ইতিমধ্যে ± 8% অর্জন করতে সক্ষম হওয়া একটি নির্দিষ্ট স্তরের প্রযুক্তিগত শক্তি নির্দেশ করে।
± 5% এর প্রতিবন্ধকতা সহনশীলতা ক্লাস 2/ক্লাস 3 উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বোর্ড স্ট্যান্ডার্ডের IPC-6018 উচ্চ-পারফরম্যান্স স্তরের সাথে মিলে যায়, এবং বোর্ড কারখানার সংখ্যা যা স্থিরভাবে এই নির্ভুলতা তৈরি করতে পারে প্রচলিত PCB কারখানার 30% এর কম।
এই নির্ভুলতা পুরো প্রক্রিয়া জুড়ে গাড়ির ড্রাইভিং গতির ত্রুটি 1 কিমি/ঘন্টার বেশি হওয়া উচিত নয় এমন প্রয়োজনীয়তার সমতুল্য: এটি অর্জন করা অসম্ভব নয়, তবে প্রতিটি উত্পাদন প্রক্রিয়া অবশ্যই মাইক্রোমিটার স্তরের সাথে সুনির্দিষ্ট হতে হবে, এবং কোনো ছোট বাদ দিলে সরাসরি মানকে অতিক্রম করে প্রতিবন্ধকতা সৃষ্টি করবে।
মূল প্রযুক্তিগত অসুবিধা
প্রতিবন্ধকতা মান চারটি প্রধান ভেরিয়েবল দ্বারা নির্ধারিত হয়: অস্তরক ধ্রুবক (Dk), অস্তরক পুরুত্ব, লাইনউইথ এবং তামার পুরুত্ব। ± 5% সহনশীলতার প্রয়োজনীয়তা সমস্ত ভেরিয়েবলের সহনশীলতার স্থানকে প্রায় সম্পূর্ণরূপে লক করে দেয়
বস্তুগত দিক থেকে, সাধারণ FR-4 বোর্ডের জন্য Dk ব্যাচের ওঠানামার পরিসীমা 3%~5% এ পৌঁছাতে পারে এবং উপাদানটি নিজেই প্রায় সম্পূর্ণ প্রতিবন্ধকতা সহনশীলতা দখল করে। ± 0.02~ 0.05 এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত Dk সহনশীলতা সহ উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি বিশেষায়িত বোর্ড (যেমন রজার্স এবং আইসোলা সিরিজ) অবশ্যই নির্বাচন করতে হবে এবং সাধারণ FR-4 কোনোভাবেই প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে না।
লাইন প্রস্থ নিয়ন্ত্রণ: প্রচলিত প্রক্রিয়ায় প্রায় ± 20 μm লাইন প্রস্থের ত্রুটি রয়েছে। ± 5% প্রতিবন্ধকতা অর্জন করতে, লাইন প্রস্থ সহনশীলতা ± 5-10 μm এ সংকুচিত করা আবশ্যক। ফিল্ম বিকৃতি বিচ্যুতি দূর করতে এটি সম্পূর্ণরূপে LDI লেজারের সরাসরি ইমেজিং সরঞ্জামের উপর নির্ভর করে এবং সাধারণ এক্সপোজার প্রক্রিয়াগুলি সঠিকতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে না।
কম্প্রেশন প্রক্রিয়া: আধা নিরাময় শীট (PP) এর প্রবাহ ওঠানামা সরাসরি মাধ্যমের বেধ পরিবর্তন করবে। প্রচলিত প্রক্রিয়ায় মাধ্যমের পুরুত্বের বিচ্যুতি হল ± 10%, এবং এটি অবশ্যই ± 3%-এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, অন্যথায় প্রতিবন্ধকতা সরাসরি সীমার বাইরে চলে যাবে।
সম্পূর্ণ লিঙ্ক মার্জিন হ্রাস: চারটি ভেরিয়েবলের যে কোনও একটিতে সামান্য ওঠানামা সরাসরি সমস্ত সহনশীলতা গ্রাস করবে, পরবর্তী পর্যায়ে সামঞ্জস্যের জন্য প্রায় শূন্যের জায়গা ছেড়ে যাবে।
ব্যাপক উৎপাদন বাস্তবায়নের জন্য অতিরিক্ত চ্যালেঞ্জ
প্রক্রিয়া নির্ভুলতা ছাড়াও, ± 5% প্রতিবন্ধকতার সাথে স্থিতিশীল ভর উৎপাদনের জন্য একাধিক অন্তর্নিহিত থ্রেশহোল্ডগুলিও ভাঙতে হবে:
উল্লেখযোগ্য খরচ বৃদ্ধি: ± 10% থেকে ± 5% প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণে আপগ্রেড করলে PCB-এর সামগ্রিক উৎপাদন খরচ 20% থেকে 100% বৃদ্ধি পাবে, এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি উপকরণ, উচ্চ-নির্ভুলতা সরঞ্জাম এবং সম্পূর্ণ পরিদর্শন প্রক্রিয়াগুলির অবমূল্যায়ন খরচ বাড়িয়ে দেবে।
ব্যাচের ধারাবাহিকতা বজায় রাখা অত্যন্ত কঠিন: অনেক বোর্ড কারখানা অল্প সংখ্যক যোগ্য নমুনা তৈরি করতে পারে, কিন্তু দ্বিতীয় ব্যাচটি ± 8% বা তার বেশি হতে পারে। বোর্ডের প্রতিটি ব্যাচের Dk পরিমাপ করার জন্য একটি সম্পূর্ণ "ইম্পিডেন্স কন্ট্রোল প্রসেস কার্ড" স্থাপন করতে হবে, এচিং প্যারামিটারগুলিকে গতিশীলভাবে সামঞ্জস্য করতে এবং ব্যাচগুলির মধ্যে স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে বোর্ড দ্বারা প্রেসিং প্যারামিটার বোর্ড রেকর্ড করতে হবে।
পরীক্ষা এবং যাচাইয়ের জন্য থ্রেশহোল্ড বেশি: একটি টিডিআর টাইম-ডোমেন রিফ্লোমিটার বা এমনকি একটি ভেক্টর নেটওয়ার্ক বিশ্লেষক অবশ্যই রুটিন স্যাম্পলিংয়ের পরিবর্তে সম্পূর্ণ পরিদর্শনের জন্য সজ্জিত থাকতে হবে। পরীক্ষার স্ট্রিপের দৈর্ঘ্য অবশ্যই 3 ইঞ্চির বেশি বা সমান হতে হবে এবং কন্ডাকটর ক্রস-বিভাগীয় লাইনের প্রস্থ অবশ্যই মেটালোগ্রাফিক বিভাগ পদ্ধতি দ্বারা পরিমাপ করতে হবে যাতে পৃষ্ঠের অপটিক্যাল পরিমাপে ট্র্যাপিজয়েডাল ত্রুটিগুলি এড়ানো যায়।
বিভিন্ন পরিস্থিতিতে অসুবিধা পার্থক্য
সাব-6GHz কমিউনিকেশন বেস স্টেশন এবং 5G RF ফ্রন্ট-এন্ডের মতো পরিস্থিতিগুলির জন্য, ± 5% হল শিল্পে ভর্তির জন্য পাসিং লাইন, যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বোর্ড নির্মাতাদের প্রচলিত হাই-এন্ড ক্ষমতার অন্তর্গত।
মিলিমিটার তরঙ্গ/অতি উচ্চ গতির পরিস্থিতি যেমন 77GHz যানবাহন মাউন্ট করা মিলিমিটার ওয়েভ রাডার এবং 800G অপটিক্যাল মডিউলগুলির জন্য, ± 5% কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য আর যথেষ্ট নয়। শিল্পের জন্য সাধারণত ± 3% এর মধ্যে প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয় এবং ± 5% শুধুমাত্র এখানে প্রবেশ-স্তরের নির্ভুলতা হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।