ایک پر سوراخ کے ذریعےاعلی تعدد بورڈدسیوں ہزار سے دسیوں ہزار تک ہو سکتے ہیں۔ وہ وائرنگ میں حصہ نہیں لیتے ہیں، لیکن اکثر پورے بورڈ کی وشوسنییتا اور سگنل کے معیار کے درمیان 'غیر مرئی واٹرشیڈ' کے طور پر کام کرتے ہیں۔ چاہے تیل کو ڈھانپنا ہو یا سوراخ کو لگانا ہو، فرق نام میں صرف ایک کردار کا نہیں ہے۔
|
نقصانات سے بچنا یاد دہانی 1: سوراخوں میں پلگ-میں Via انتساب کا غلط استعمال براہ راست ویلڈنگ کی ناکامی کا باعث بنتا ہے۔ PADS یا Protel کا استعمال کرتے ہوئے فائل کو فیکٹری میں ایکسپورٹ کریں، اور تیل کو ڈھانپتے وقت پلگ ان ہول ہول ہول ہول-کی انتساب تعریفوں کو چیک کرنا یقینی بنائیں۔ اگر اسے پیڈ کی خصوصیات کے ساتھ ڈیزائن کیا جانا چاہئے تھا۔ پلگ ان ہول کو غلطی سے Via انتساب پر سیٹ کر دیا گیا تھا۔ بورڈ فیکٹری سوراخ کو تیل سے ڈھانپنے کے عمومی عمل کی پیروی کرے گی اور سوراخ میں پلگ-کی سطح کو سبز تیل سے ڈھانپے گی۔ سوراخوں میں پلگ-کی بنیادی ضرورت سطح پر ٹن اور کھلے ہوئے تانبے کو چھڑکنا ہے۔ ایک بار سبز تیل سے مکمل طور پر ڈھک جانے کے بعد، اجزاء کے پنوں کو سولڈر نہیں کیا جا سکتا، جس سے طلب اور رسد کے فریقوں کے درمیان آسانی سے تنازعات پیدا ہو سکتے ہیں۔ آرڈر دینے سے پہلے، اس بات کو یقینی بنائیں کہ ڈیزائن فائل کو کھولیں اور ایک ایک کرکے اس بات کی تصدیق کریں کہ تمام پلگ ان ہولز کی خصوصیات پیڈ ہیں، نہ کہ Via، تاکہ ماخذ سے اس طرح کی کم-لیول کی غلطیوں سے بچا جا سکے۔
بہت سے انجینئرز ہول کور آئل کے ذریعے-کے لیے آرڈر دیتے ہیں، لیکن انتساب کی تعریف کی الٹی غلط فہمی کو نظر انداز کرتے ہیں: انھوں نے غلطی سے عام کنڈکٹیو تھرو-ہول کو سیٹ کیا تھا جسے پیڈ انتساب کے لیے Via انتساب کے ساتھ ڈیزائن کیا جانا چاہیے تھا۔ پی سی بی انڈسٹری میں عام اصول یہ ہے کہ پیڈ کی خصوصیات والے سوراخوں کو ڈیفالٹ کے طور پر سوراخوں میں پلگ- سمجھا جاتا ہے، براہ راست سولڈر ماسک کھولنے اور سرفیس ٹن اسپرے کے ساتھ، تانبے کی سطح کو مکمل طور پر بے نقاب کرتے ہیں۔ اس کے نتیجے میں ایسی صورت حال پیدا ہو جائے گی جہاں آپ واضح طور پر "تیل کے ساتھ تمام سوراخوں کے احاطہ" کی درخواست کرتے ہیں، لیکن آپ کو ملنے والے بورڈ پر موجود کنڈکٹیو سوراخ تمام تانبے کی کھڑکیاں ہیں، جو "عمل کو سمجھنے کے انحراف" کی وجہ سے دونوں فریقوں کے درمیان آسانی سے تنازعات کا باعث بن سکتے ہیں۔ معمول کی درست منطق یہ ہے کہ تمام کنڈکٹو ہولز جو صرف انٹر لیئر کنڈکشن کے لیے استعمال ہوتے ہیں اور جن کو ویلڈنگ کی ضرورت نہیں ہوتی ہے ان کو یکساں طور پر Via انتساب پر سیٹ کیا جانا چاہیے، اور بورڈ فیکٹری تھرو ہول آئل کی ضروریات کے مطابق انہیں سولڈر ماسک سے ڈھانپے گی۔ |
سب سے پہلے، اعتراض کو واضح کریں: ذریعے اور "بذریعہ تحفظ"
ویا پی سی بی پر ایک دھاتی سوراخ ہے جو مختلف تہوں سے تاروں کو جوڑنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ساخت کے مطابق، انجینئرنگ کی عادات کو تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:
کے ذریعے: یہ بورڈ کی پوری موٹائی میں اوپر سے نیچے تک چلتا ہے، اور سب سے زیادہ استعمال ہوتا ہے۔
بلائنڈ ویا: پورے بورڈ کو گھسائے بغیر سطح سے اندرونی تہہ تک ڈرل کریں۔
دفن کے ذریعے: اندرونی تہوں کے درمیان واقع ہے اور باہر سے مکمل طور پر پوشیدہ ہے۔
سوراخ کرنے اور الیکٹروپلاٹنگ کے بعد، سوراخ کی دیوار پر تانبے کی صرف ایک تہہ چڑھائی گئی، اور سوراخ کا اندرونی حصہ ایک گہا بن کر رہ گیا۔ اگر اس گہا کا علاج نہیں کیا جاتا ہے، تو یہ بعد کے عمل کی ایک سیریز میں پریشانی کا باعث بنے گا:
سولڈر ماسک کے دوران، سیاہی سوراخوں میں بہتی ہے، جو اوشیشوں کی شکل اختیار کر لیتی ہے جو زیادہ درجہ حرارت پر بخارات بن کر بلبلا کرتی ہے۔
ٹن چھڑکتے وقت (گرم ہوا کا برابر کرنا)، ٹن کو سوراخ میں ڈالا جاتا ہے، سوراخ کو روک کر یا ٹن کے موتیوں کو چھپاتے ہوئے؛
ایس ایم ٹی ری فلو سولڈرنگ کے دوران، سولڈر پیڈ کے آگے سولڈر پیسٹ سوراخ کے ساتھ "چوسا جاتا ہے"، کچھ کیسز میں کم سولڈر ہوتا ہے اور کچھ میں شارٹ سرکٹ ہوتا ہے۔
نمی، بہاؤ کی باقیات، اور سنکنرن گیسیں سوراخوں کے ذریعے بورڈ کے اندرونی حصے میں داخل ہوتی ہیں، طویل مدتی اعتبار کے خطرات کو دفن کرتی ہیں۔
ایک ضروری فرق: سیل کرنا یا بھرنا
1. سوراخ کور تیل کے ذریعے: سوراخ کو بھرنے کے بغیر مہر
سولڈر کی انگوٹھی اور سوراخ کے سوراخ کو سولڈر ماسک سیاہی (عام طور پر "گرین آئل" کے نام سے جانا جاتا ہے) سے ڈھانپیں تاکہ ایک موصل حفاظتی تہہ بن سکے، لیکن سوراخ پھر بھی بھرے بغیر کھوکھلا ہے۔
خصوصیات: سب سے آسان عمل اور سب سے کم قیمت زیادہ تر کے لیے پہلے سے طے شدہ اختیارات ہیں۔پی سی بی فیکٹریاں، جو عام طور پر باقاعدہ کوٹیشن میں شامل ہوتے ہیں۔
موروثی رجحان: "چھاڑ کا پیلا ہونا / لالی"۔ چونکہ سیاہی ایک مائع ہے، یہ اعلی-درجہ حرارت کے علاج کے دوران سوراخ کے مرکز سے نیچے کی طرف بہے گی، جس سے سوراخ پر سیاہی کی تہہ پتلی ہو جائے گی اور بنیادی رنگ ظاہر ہو جائے گا۔ یہ تیل کیپنگ کے عمل کی ایک موروثی خصوصیت ہے، جسے صنعت میں بڑے پیمانے پر قبول کیا جاتا ہے۔
یپرچر کی رکاوٹ: تھرو ہول بہت بڑا نہیں ہونا چاہئے، اور صنعت عام طور پر 0.5 ملی میٹر سے زیادہ نہ ہونے کی سفارش کرتی ہے، بصورت دیگر یہ سوراخ تیل کو ڈھانپ نہیں سکتا یا روشنی کی ترسیل بھی نہیں کرسکتا۔
-
2. ہول پلگ کے ذریعے: سوراخ کو بھریں۔
پلگ ہول ایک فلنگ میٹریل ہے جو تھرو- سوراخ کے اندر کو بھرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس سے سوراخ کو بورڈ کی سطح کے ساتھ زیادہ سے زیادہ فلش کیا جاتا ہے۔ انجینئرنگ میں کم از کم دو اقسام کی تمیز کی جانی چاہئے: -
انک پلگ ہول (سولڈر ماسک پلگ ہول): سولڈر ماسک کے عمل میں، سوراخ سولڈر ماسک کی سیاہی سے بھر جاتا ہے، اور "لائٹ ہول سے کوئی سفید روشنی نہیں گزرتی ہے" کو عام طور پر معائنہ کے لیے بصری معیار کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ قیمت رال پلگ ہولز کی نسبت کم ہے، جو اسے BGA علاقوں کے لیے "سب سے کم حد" تحفظ کا حل بناتی ہے۔رال پلگ ہول: تھرو ہول کو خصوصی ایپوکسی رال سے بھریں، اسے ٹھیک کرنے کے بعد چپٹا پیس لیں، اور سطح کو تانبے سے الیکٹروپلیٹ کیا جا سکتا ہے یا سولڈر ماسک سے ڈھانپا جا سکتا ہے۔ ایچ ڈی آئی، بی جی اے، اور اعلی قابل اعتماد منظرناموں کے لیے ہائی فلنگ پرپورننس، اچھی سطح کی چپٹی، مضبوط گرمی اور نمی کی مزاحمت، اور کیمیائی سنکنرن مزاحمت عام انتخاب ہیں۔
تیل کی ٹوپی سے سب سے بڑا فرق یہ ہے کہ تیل کی ٹوپی صرف سوراخ کے سوراخ کو ڈھانپتی ہے، اور پلگ ہول کو سوراخ میں داخل کیا جانا چاہیے۔
اعلی-تعدد کے منظرناموں میں رکھا گیا: اس فرق کو مزید بڑھا دیا جائے گا۔
اگر یہ صرف ایک باقاعدہ ڈیجیٹل سرکٹ ہے، تو اسے تیل سے ڈھانپنا اکثر کافی ہوتا ہے۔ لیکن ایک بار ہائی-فریکوئنسی/ہائی-اسپیڈ فیلڈ میں داخل ہونے کے بعد، پروسیسنگ طریقوں کے ذریعے کے اثرات کو نمایاں طور پر بڑھا دیا جائے گا، جس کی کلید تین الفاظ ہیں: مائبادا ڈس کانٹینیوٹی، ڈائی الیکٹرک نان-یکسانیت، اور بقایا ڈھیر گونج۔
1. پاسہول موروثی طور پر رکاوٹیں ہیں۔
اعلی تعدد پر (عام طور پر کئی سو میگاہرٹز تک پہنچنے کے لئے سمجھا جاتا ہے یا جب بڑھتا ہوا کنارہ ٹرانسمیشن لائن کے اثرات پر غور کرنے کے لئے کافی کھڑا ہوتا ہے)، ویاس کو اب مثالی "وائر کنیکٹر" نہیں سمجھا جا سکتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر ایک ڈھانچہ ہے جس میں ٹرانسمیشن لائن کے ایک چھوٹے سے حصے پر اضافی پرجیوی گنجائش اور انڈکٹنس ہے:
پرجیوی گنجائش سگنل بڑھنے کے وقت کو طول دے سکتی ہے اور مقامی رکاوٹ کو کم کر سکتی ہے۔
پرجیوی انڈکٹنس بائی پاس اثر کو کمزور کر سکتا ہے اور مقامی رکاوٹ کو بڑھا سکتا ہے۔
دونوں کا امتزاج راستے میں ایک مائبادی اتپریورتن بناتا ہے، جس کے نتیجے میں سگنل کی عکاسی، گھنٹی بجنا، اور آنکھ کا خاکہ خراب ہوتا ہے۔ فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی اور کنارے جتنا زیادہ ہوگا، اتنا ہی اہم اثر نظر انداز نہیں کیا جاسکتا۔
2. ڈھکنے والا تیل: گہا اور ناہموار میڈیا
آئل کور سوراخ کے اندر ہوا سے بھرا ہوا ہے۔ ہوا کا ڈائی الیکٹرک مستقل 1 کے قریب ہے، جو ارد گرد کے پینلز سے نمایاں طور پر مختلف ہے۔ اس کے علاوہ، سوراخ کے کھلنے پر سیاہی کی ناہموار موٹائی کے نتیجے میں سوراخ کے علاقے میں ایک غیر مساوی اور غیر مستحکم درمیانی ماحول پیدا ہوتا ہے۔ اعلی تعدد کے لیے، اس کا مطلب ہے:
via کے ارد گرد مساوی ڈائی الیکٹرک ماحول اس عمل کے ساتھ اتار چڑھاؤ آتا ہے، جس سے رکاوٹ کی مستقل مزاجی کو یقینی بنانا مشکل ہو جاتا ہے۔
سوراخ کے اندر کی گہا ایک مخصوص فریکوئنسی پوائنٹ پر گونج میں حصہ لے سکتی ہے، اور بقایا ڈھیر جتنا لمبا ہوگا، اتنا ہی زیادہ واضح ہوگا۔
3. پلگ ہول: میڈیم زیادہ یکساں ہے، لیکن "کیا بھرنا ہے" اہم ہے
گہا بھرنے کے بعد، سوراخ والے حصے میں میڈیم زیادہ مسلسل اور ساختی طور پر مستحکم ہو جاتا ہے، جو کہ رکاوٹ کی مستقل مزاجی اور میکانیکی اعتبار کے لیے فائدہ مند ہے۔ BGA، ٹرے کے سوراخوں اور دیگر منظرناموں کے لیے، یہ بیک وقت سطح کی ہمواری اور سولڈر پیسٹ کے نقصان کی روک تھام کے مسائل کو بھی حل کر سکتا ہے۔
--فلنگ میٹریل کی ڈائی الیکٹرک خصوصیات سبسٹریٹ سے مماثل ہونی چاہئیں۔ پلگ ہول رال کا ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ عام طور پر 3.0-4.5 کی رینج میں ہوتا ہے، اور اعلی تعدد والی خصوصی رال کو عام طور پر کافی کم ڈائی الیکٹرک نقصان ٹینجنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر عام مواد استعمال کیا جاتا ہے، تو یہ نئے ڈائی الیکٹرک نقصانات اور ویا میں مماثلتیں متعارف کرا سکتا ہے۔
4. ٹانکا لگانے والے ماسک کی سیاہی کو ہی نظر انداز نہ کریں۔
چاہے تیل کو ڈھانپنا ہو یا پلگ لگانا، سولڈر ماسک سیاہی استعمال ہوتی ہے۔ اور سیاہی "برقی طور پر غیر-موجود" نہیں ہے:
عام سبز سولڈر ماسک کا نقصان کا عنصر (Df) تقریباً 0.02-0.03 کی حد میں ہوتا ہے، جو زیادہ تعدد پر اہم نقصانات کا سبب بن سکتا ہے۔
اس لیے، کم نقصان والے سولڈر ماسک کی سیاہی اکثر الٹرا-ہائی فریکوئنسی ڈیزائن میں استعمال ہوتی ہے، اور یہاں تک کہ مقامی سولڈر ماسک کی کھڑکیاں بھی کلیدی مائیکرو اسٹریپ لائنوں پر بنائی جاتی ہیں۔
دوسرے الفاظ میں، ہائی-فریکوئنسی بورڈ پر تیل کی تہہ بذات خود سگنل پاتھ میڈیم ماحول کا ایک حصہ ہے۔
5. باقیات: اعلی-فریکوئنسی ویاس کا ایک اور 'غیر مرئی قاتل'
ہائی-فریکوئنسی اور ہائی-اسپیڈ ملٹی-لیئر بورڈز کے لیے، ایک اور مسئلہ ہے جس پر سٹب کے ذریعے سوراخ - کے ساتھ مل کر غور کیا جانا چاہیے۔ سوراخوں کے ذریعے صرف مخصوص تہوں میں جڑنے کی ضرورت ہوتی ہے، اور غیر استعمال شدہ تانبے کے ستون معلق "اینٹینا" بن جاتے ہیں جو مخصوص تعدد پر گونجتے ہیں، عکاسی اور نقصان کو بڑھاتے ہیں۔ انجینئرنگ کے ردعمل کے طریقوں میں بیک ڈرلنگ، اندھے دفن سوراخ، اور پین میں سوراخ شامل ہیں۔ یہ اس بات کی بھی وضاحت کرتا ہے کہ کیوں ہائی-فریکوئنسی ہائی-اسپیڈ بورڈز میں عام بورڈز کے مقابلے میں ہول ٹریٹمنٹ کے لیے اکثر زیادہ سخت تقاضے ہوتے ہیں۔
انتخاب کیسے کریں: ایک قابل عمل فیصلے کی منطق
مجموعی طور پر، تھرو ہول ٹریٹمنٹ کے طریقوں کا انتخاب تین جہتوں سے کیا جا سکتا ہے:
کیا ویا سولڈر پیڈ کے قریب ہے، جو BGA کے نیچے واقع ہے، یا تھرو-ہول میں؟
ہاں → پلگنگ ہولز کو ترجیح دیں (حالات اجازت دینے پر رال پلگنگ ہولز کا انتخاب کریں)
نہیں → اگلے مرحلے پر جائیں۔
2. کیا یہ ایک اعلی-تعدد، تیز-رفتار، اور اعلی قابل اعتماد ایپلی کیشن ہے؟
ہاں → تیل یا اعلیٰ-کوالٹی کے پلگ سوراخوں سے ڈھانپیں، کھڑکیوں کو کھولنے سے گریز کریں، اور جہاں تک ممکن ہو رکاوٹ کی مستقل مزاجی کو یقینی بنانے کی کوشش کریں۔
نہیں → روایتی تیل کی ٹوپی کافی ہے۔
3. کیا یہ انتہائی لاگت پر مبنی ہے اور عمل کے خطرے کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے؟
ہاں → آئل کور کو بطور ڈیفالٹ استعمال کرنا، کھڑکیوں کو کھولتے وقت احتیاط برتیں۔
نہیں → تیل کی سگ ماہی کو ترجیح دیں، اہم علاقوں میں مقامی پلگ سوراخ ہیں۔
ایک جملہ کا خلاصہ: تیل کو ڈھانپنا زیادہ تر پروجیکٹس کے لیے پہلے سے طے شدہ بہترین حل ہے، اور پلگ ہولز BGA، ڈسک ہولز، ہائی فریکوئنسی اور ہائی-اسپیڈ، ہائی ریلیبلٹی اور دیگر منظرناموں میں ایک آن-ڈیمانڈ اپ گریڈ حل ہیں۔ دونوں 'کون کس کی جگہ لے گا' نہیں ہیں، بلکہ 'منظر کے لحاظ سے میچ' ہیں۔