ज्याप्रमाणे हार्डवेअर स्टोअर्सना विविध प्रकारचे नखे आणि स्क्रू, मेट्रिक, मटेरियल, लांबी, रुंदी आणि पिच इत्यादी व्यवस्थापित करणे आणि प्रदर्शित करणे आवश्यक आहे, त्याचप्रमाणे PCB डिझाइनला विशेषतः उच्च-घनतेच्या डिझाइनमध्ये, छिद्रांसारख्या डिझाइन वस्तूंचे व्यवस्थापन करणे आवश्यक आहे. पारंपारिक PCB डिझाईन्स फक्त काही भिन्न पास होल वापरू शकतात, परंतु आजच्या हाय-डेन्सिटी इंटरकनेक्ट (HDI) डिझाईन्सना पास होल्सचे विविध प्रकार आणि आकार आवश्यक आहेत. प्रत्येक पास होल योग्यरित्या वापरण्यासाठी व्यवस्थापित करणे आवश्यक आहे, जास्तीत जास्त बोर्ड कार्यप्रदर्शन आणि त्रुटी-मुक्त उत्पादनक्षमता सुनिश्चित करणे. हा लेख PCB डिझाइनमध्ये उच्च-घनता असलेल्या छिद्रांचे व्यवस्थापन करण्याची आवश्यकता आणि हे कसे साध्य करावे याबद्दल तपशीलवार वर्णन करेल.

उच्च-घनता पीसीबी डिझाइन चालविणारे घटक 

लहान इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांची मागणी वाढत असताना, या उपकरणांना शक्ती देणारे मुद्रित सर्किट बोर्ड त्यांच्यामध्ये बसण्यासाठी कमी करावे लागतात. त्याच वेळी, कार्यप्रदर्शन सुधारणा आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांना बोर्डवर अधिक उपकरणे आणि सर्किट जोडणे आवश्यक आहे. PCB उपकरणांचा आकार सतत कमी होत आहे, आणि पिनची संख्या वाढत आहे, म्हणून तुम्हाला लहान पिन वापरावे लागतील आणि डिझाइनसाठी जवळचे अंतर ठेवावे लागेल, ज्यामुळे समस्या अधिक क्लिष्ट होते. पीसीबी डिझायनर्ससाठी, त्यात अधिकाधिक गोष्टी ठेवताना, पिशवी लहान आणि लहान होत जाणे हे समान आहे. सर्किट बोर्ड डिझाइनच्या पारंपारिक पद्धती त्वरीत त्यांची मर्यादा गाठतात.

लहान बोर्ड आकारात अधिक सर्किट्स जोडण्याची गरज पूर्ण करण्यासाठी, एक नवीन पीसीबी डिझाइन पद्धत अस्तित्वात आली - उच्च-घनता इंटरकनेक्ट, किंवा HDI. एचडीआय डिझाइनमध्ये अधिक प्रगत सर्किट बोर्ड निर्मिती तंत्र, लहान रेषा रुंदी, पातळ साहित्य आणि अंध आणि पुरलेले किंवा लेझर-ड्रिल केलेले मायक्रोहोल वापरतात. या उच्च घनतेच्या वैशिष्ट्यांमुळे, अधिक सर्किट्स एका लहान बोर्डवर ठेवता येतात आणि मल्टी-पिन इंटिग्रेटेड सर्किट्ससाठी एक व्यवहार्य कनेक्शन सोल्यूशन प्रदान करतात.

या उच्च-घनतेच्या छिद्रांचा वापर करण्याचे इतर अनेक फायदे आहेत: 

वायरिंग चॅनेल:आंधळे आणि पुरलेले छिद्र आणि मायक्रोहोल लेयर स्टॅकमध्ये प्रवेश करत नसल्यामुळे, यामुळे डिझाइनमध्ये अतिरिक्त वायरिंग चॅनेल तयार होतात. हे वेगवेगळे छिद्र पाडून, डिझाइनर शेकडो पिनसह उपकरणे वायर करू शकतात. फक्त मानक थ्रू-होल वापरल्यास, अनेक पिन असलेली उपकरणे सहसा सर्व आतील वायरिंग चॅनेल अवरोधित करतात.

सिग्नल अखंडता:छोट्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांवरील अनेक सिग्नल्समध्ये विशिष्ट सिग्नल अखंडतेची आवश्यकता असते आणि थ्रू-होल अशा डिझाइन आवश्यकता पूर्ण करत नाहीत. हे छिद्र अँटेना तयार करू शकतात, EMI समस्या आणू शकतात किंवा गंभीर नेटवर्कच्या सिग्नल रिटर्न मार्गावर परिणाम करू शकतात. आंधळ्या छिद्रांचा आणि दफन केलेल्या किंवा मायक्रोहोल्सचा वापर थ्रू होल्सच्या वापरामुळे संभाव्य सिग्नल अखंडतेच्या समस्या दूर करतो.

या थ्रू-होल अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी, उच्च-घनतेच्या डिझाइनमध्ये आणि त्यांच्या अनुप्रयोगांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या थ्रू-होलचे विविध प्रकार पाहू या.

उच्च-घनता इंटरकनेक्शन छिद्रांचा प्रकार आणि रचना 

पास होल हे सर्किट बोर्डवरील एक छिद्र आहे जे दोन किंवा अधिक स्तरांना जोडते. सर्वसाधारणपणे, भोक बोर्डच्या एका लेयरमधून सर्किटद्वारे वाहून जाणारे सिग्नल दुसऱ्या लेयरवरील संबंधित सर्किटमध्ये प्रसारित करते. वायरिंग लेयर्स दरम्यान सिग्नल आयोजित करण्यासाठी, उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान छिद्र मेटलायझ केले जातात. विशिष्ट वापरानुसार, छिद्र आणि पॅडचा आकार भिन्न असतो. लहान थ्रू-होल सिग्नल वायरिंगसाठी वापरले जातात, तर मोठ्या थ्रू-होलचा वापर पॉवर आणि ग्राउंड वायरिंगसाठी किंवा उष्णता ओव्हरहाटिंग उपकरणांना मदत करण्यासाठी केला जातो.

सर्किट बोर्डवर विविध प्रकारचे छिद्र

छिद्रातून

थ्रू-होल हे मानक थ्रू-होल आहे जे दुहेरी-बाजूच्या मुद्रित सर्किट बोर्डांवर प्रथम सादर केल्यापासून वापरले जात आहे. छिद्र संपूर्ण सर्किट बोर्डमधून यांत्रिकरित्या ड्रिल केले जातात आणि इलेक्ट्रोप्लेट केले जातात. तथापि, मेकॅनिकल ड्रिलद्वारे ड्रिल करता येणाऱ्या किमान बोअरला काही मर्यादा आहेत, जे ड्रिलच्या व्यास आणि प्लेटच्या जाडीच्या गुणोत्तरावर अवलंबून असतात. साधारणपणे बोलायचे झाल्यास, थ्रू होलचे छिद्र 0.15 मिमी पेक्षा कमी नसते.

आंधळा छिद्र:

थ्रू-होलप्रमाणे, छिद्र यांत्रिक पद्धतीने ड्रिल केले जातात, परंतु अधिक उत्पादनाच्या पायऱ्यांसह, प्लेटचा फक्त भाग पृष्ठभागावर ड्रिल केला जातो. आंधळ्या छिद्रांना देखील बिट आकार मर्यादेच्या समस्येचा सामना करावा लागतो; परंतु आपण बोर्डच्या कोणत्या बाजूला आहोत यावर अवलंबून, आपण आंधळ्या छिद्राच्या वर किंवा खाली वायर करू शकतो.

पुरलेले छिद्र:

दफन केलेले छिद्र, आंधळ्या छिद्रांसारखे, यांत्रिक पद्धतीने ड्रिल केले जातात, परंतु पृष्ठभागाच्या ऐवजी बोर्डच्या आतील थरात सुरू होतात आणि समाप्त होतात. या थ्रू-होलला प्लेट स्टॅकमध्ये एम्बेड करणे आवश्यक असल्यामुळे अतिरिक्त उत्पादन चरणांची देखील आवश्यकता असते.

मायक्रोपोर

हे छिद्र लेसरच्या सहाय्याने कमी केले जाते आणि छिद्र यांत्रिक ड्रिल बिटच्या 0.15 मिमी मर्यादेपेक्षा कमी असते. कारण मायक्रोहोल्स बोर्डच्या फक्त दोन समीप स्तरांवर पसरतात, आस्पेक्ट रेशोमुळे छिद्रे अधिक लहान होतात. मायक्रोहोल्स पृष्ठभागावर किंवा बोर्डच्या आत देखील ठेवता येतात. मायक्रोहोल सहसा भरलेले आणि प्लेट केलेले असतात, मूलत: लपवलेले असतात आणि म्हणून ते बॉल ग्रिड ॲरे (BGA) सारख्या घटकांच्या पृष्ठभाग-माउंट घटक सोल्डर बॉलमध्ये ठेवता येतात. लहान छिद्रामुळे, मायक्रोहोलसाठी आवश्यक पॅड देखील सामान्य छिद्रापेक्षा खूपच लहान आहे, सुमारे 0.300 मिमी.

डिझाइनच्या आवश्यकतांनुसार, वरील विविध प्रकारचे छिद्र एकत्रितपणे कार्य करण्यासाठी कॉन्फिगर केले जाऊ शकतात. उदाहरणार्थ, मायक्रोपोरेस इतर मायक्रोपोर्ससह तसेच दफन केलेल्या छिद्रांसह स्टॅक केले जाऊ शकतात. ही छिद्रेही स्तब्ध होऊ शकतात. आधी सांगितल्याप्रमाणे, पृष्ठभाग-माऊंट घटक पिनसह पॅडमध्ये मायक्रोहोल ठेवता येतात. पृष्ठभागाच्या माउंट पॅडपासून फॅन आउटलेटपर्यंत पारंपारिक मार्गाच्या अनुपस्थितीमुळे वायरिंगच्या गर्दीची समस्या आणखी कमी होते.