پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ ویاس سرکٹس کی مختلف تہوں کو جوڑنے کے لیے اہم کنڈکٹیو چینلز کے طور پر کام کرتے ہیں، اور ان کی اوور کرنٹ صلاحیت پورے سرکٹ سسٹم کی کارکردگی اور وشوسنییتا کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ خاص طور پر اعلی موجودہ ایپلی کیشن کے منظرناموں میں، جیسے پاور سرکٹس، پاور ایمپلیفائر سرکٹس، وغیرہ، اگر ویا کی اوور کرنٹ صلاحیت کو صحیح طریقے سے نہیں سنبھالا جاتا ہے، تو یہ مقامی اوور ہیٹنگ، سولڈر جوائنٹ ڈی ٹیچمنٹ، اور یہاں تک کہ پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کو جلانے کا سبب بن سکتا ہے، جس سے آلات کی خرابی ہو سکتی ہے۔
1، سوراخ کے بہاؤ کی صلاحیت کے ذریعے-کو متاثر کرنے والے اہم عوامل
قطر اور سوراخ کے ذریعے کی مقدار
تھرو ہول کا قطر اس کے بہاؤ کی صلاحیت میں فیصلہ کن کردار ادا کرتا ہے۔ موجودہ کثافت کے اصول کے مطابق، اسی موجودہ حالات کے تحت، سوراخ کا قطر جتنا بڑا ہو گا، اتنا بڑا کراس- سیکشنل ایریا جس سے کرنٹ گزرتا ہے، اور کرنٹ کی کثافت اتنی ہی کم ہوگی۔ مثال کے طور پر، ایک ہائی کرنٹ پاور ماڈیول میں، 0.3 ملی میٹر قطر کے ذریعے اور 0.5 ملی میٹر قطر کا استعمال کرتے ہوئے، 10A کرنٹ گزرنے پر، 0.3 ملی میٹر کے ذریعے تیزی سے کرنٹ کی اعلی کثافت کی وجہ سے 140 ڈگری تک بڑھ جاتا ہے، جو کہ FR4 مواد کی برداشت کی حد سے کہیں زیادہ ہے (عام طور پر کام کرنے والے مواد کا درجہ حرارت FR25 ڈگری سے کم ہوتا ہے) تھرمل ناکامی؛ 0.5 ملی میٹر سے سوراخ کا درجہ حرارت 85 ڈگری پر مستحکم رہتا ہے، پھر بھی محفوظ حد میں ہے۔ اس کے علاوہ، متوازی طور پر متعدد ویاس کا استعمال کرنٹ کو مؤثر طریقے سے تقسیم کر سکتا ہے۔ 15A کے کل کرنٹ کی صورت میں، ایک واحد 0.5 ملی میٹر کا درجہ حرارت خطرے کی حد کے قریب پہنچ کر 130 ڈگری تک پہنچ سکتا ہے۔ تاہم، تین 0.5 ملی میٹر ویاس متوازی طور پر منسلک ہونے کے بعد، درجہ حرارت 75 ڈگری تک گر جاتا ہے۔ جب متوازی طور پر 0.5 ملی میٹر ویاس کی تعداد بڑھا کر پانچ کر دی جاتی ہے، تو درجہ حرارت مزید 60 ڈگری تک گر جاتا ہے، اور نظام کی استحکام میں نمایاں بہتری آتی ہے۔
کاپر چڑھانا کی موٹائی
کے ذریعے کی اندرونی دیوار پر تانبے کی چڑھائی کی موٹائی اس کی چالکتا کا تعین کرتی ہے۔ عام تانبے کی چڑھانا کی موٹائی میں 18 μm، 25 μm، اور اعلی خصوصیات شامل ہیں۔ مثال کے طور پر اسی قطر 0.5 ملی میٹر کو لے کر، 10A کرنٹ سے گزرتے وقت، 18 μm کاپر چڑھایا ہوا درجہ حرارت 92 ڈگری تک پہنچ جاتا ہے، جب 25 μm کاپر چڑھایا جاتا ہے تو درجہ حرارت 78 ڈگری تک گر جاتا ہے، اور 50 μm کاپر چڑھایا جانے والا درجہ حرارت صرف 65 ڈگری ہوتا ہے۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ جیسے جیسے تانبے کی چڑھائی کی موٹائی بڑھتی ہے، ویا کی مزاحمت کم ہوتی جاتی ہے، جب کرنٹ گزرتا ہے تو پیدا ہونے والی حرارت کم ہوتی ہے، اور گرمی کی کھپت کا اثر نمایاں طور پر بہتر ہوتا ہے، اس طرح کے ذریعے کی اوورکرنٹ صلاحیت میں بہت اضافہ ہوتا ہے۔
پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ پرت نمبر اور تانبے کے کنکشن کا طریقہ
طباعت شدہ سرکٹ بورڈ کی تہوں کی تعداد اور ذریعے اور اندرونی تانبے کی تہہ کے درمیان کنکشن کا طریقہ ویا کے تھرمل ترسیل کے راستے کو متاثر کرے گا۔ ملٹی-پرت والے پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز میں، اگر via ایک سے زیادہ اندرونی تانبے کی تہوں کے ساتھ مؤثر طریقے سے جڑ سکتا ہے، تو اس کا مطلب ہے کہ گرمی کو مزید راستوں سے خارج کیا جا سکتا ہے، جو موجودہ موجودہ صلاحیت کو بہتر بنانے کے لیے فائدہ مند ہے۔
گرمی کی کھپت کے اقدامات
گرمی کی کھپت کے اقدامات کی مکملیت بھی سوراخ سے زیادہ کرنٹ کی صلاحیت کو بہت زیادہ متاثر کرتی ہے۔ ویا کے قریب ہیٹ ڈسپیشن تانبے کے ورق کو سیٹ کرنا ویا کے ذریعے پیدا ہونے والی گرمی کو تیزی سے ختم کر سکتا ہے اور درجہ حرارت کو کم کر سکتا ہے۔ گرم ویاس کا استعمال بھی اتنا ہی اہم ہے کیونکہ وہ پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کے دیگر گرمی کی کھپت والے علاقوں میں گرمی کو بھیج سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، گرمی کی کھپت کے مواد کو بھرنا جیسے تھرمل conductive چپکنے والی کے ذریعے کے ارد گرد مؤثر طریقے سے گرمی کی کھپت کے اثر کو بڑھا سکتا ہے.
ماحولیاتی حالات
کام کرنے والے ماحول میں درجہ حرارت اور ہوا کا بہاؤ سوراخ کے بہاؤ کی صلاحیت پر ناقابل تردید اثر ڈالتا ہے۔ اعلی درجہ حرارت کے ماحول میں، خود بخود گرمی کی کھپت کی دشواری بڑھ جاتی ہے، اور اس کی اوورکرنٹ صلاحیت اسی طرح کم ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، 50 ڈگری کے محیطی درجہ حرارت پر، کرنٹ کے ذریعے جانے کی اجازت کمرے کے درجہ حرارت 25 ڈگری سے کم ہے۔ ہوا کا اچھا بہاؤ، جیسا کہ زبردستی ہوا کی ٹھنڈک یا قدرتی نقل و حمل کی حالت، سطح کی حرارت کے ذریعے کے ذریعے خارج ہونے کو تیز کر سکتی ہے اور بہاؤ کی صلاحیت کو بہتر بنانے میں مدد کر سکتی ہے۔ کچھ بیرونی الیکٹرانک آلات میں، درجہ حرارت کی بڑی تبدیلیوں اور وینٹیلیشن کی محدود حالتوں کی وجہ سے، ضرورت سے زیادہ گنجائش پر سخت ماحول کے چیلنجوں سے نمٹنے کے لیے ویاس کو زیادہ احتیاط سے ڈیزائن کرنا ضروری ہے۔
2، سوراخ کے بہاؤ کی صلاحیت کے ذریعے- تشخیص کا طریقہ
معیاری حوالہ کے اعداد و شمار کے مطابق
فی الحال، اگرچہ ویاس کی اوور کرنٹ صلاحیت کے لیے خاص طور پر کوئی متفقہ معیار نہیں ہے، لیکن IPC-2152 معیار میں پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ تانبے کی تاروں کی موجودہ لے جانے کی صلاحیت کے ڈیٹا کو ویاس کی اوور کرنٹ صلاحیت کے ابتدائی تخمینہ کے لیے حوالہ دیا جا سکتا ہے۔ یہ معیار درجہ حرارت میں اضافے کے مخصوص حالات کے تحت مختلف لائن کی چوڑائیوں اور تانبے کی موٹائی کی موجودہ لے جانے کی صلاحیت کے لیے حوالہ اقدار فراہم کرتا ہے۔ تاہم، ڈھانچے اور تانبے کے عام تاروں کے درمیان فرق کی وجہ سے، یہ ڈیٹا صرف کھردرے حوالہ جات کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، اور عملی ایپلی کیشنز میں مخصوص حالات کے مطابق ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہے۔
تجرباتی جانچ
تجرباتی جانچ ایک براہ راست اور قابل بھروسہ طریقہ ہے جس کے ذریعے -ہول اوورکرنٹ صلاحیت کا جائزہ لیا جائے۔ ایک حقیقی ٹیسٹنگ سرکٹ بنا کر، مختلف سائز کے کرنٹ کو ہولز پر لاگو کیا جاتا ہے، اور ٹمپریچر سینسرز کو ریئل ٹائم میں ہولز کے درجہ حرارت کی تبدیلیوں کی نگرانی کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، تجربے میں، ایک ہی تصریحات کے متعدد ویاسز کا انتخاب کیا جاتا ہے اور مختلف کرنٹ جیسے 1A، 3A، 5A کو بالترتیب گزارا جاتا ہے، اور متعلقہ درجہ حرارت کو ریکارڈ کیا جاتا ہے۔ موجودہ قدر جس پر درجہ حرارت FR4 مواد کی برداشت کی حد تک پہنچتا ہے اس حالت کے تحت via کی زیادہ سے زیادہ اوورکرنٹ صلاحیت ہے۔ یہ طریقہ عملی کام میں ویاس کی کارکردگی کو بدیہی طور پر ظاہر کر سکتا ہے، لیکن تجرباتی عمل وقت-زیادہ طلب اور محنت طلب ہے، اور ٹیسٹنگ ماحول اور آلات کی درستگی جیسے عوامل سے متاثر ہوتا ہے۔
تھرمل نقلی تجزیہ
پیشہ ورانہ تھرمل سمولیشن سوفٹ ویئر کا استعمال کرتے ہوئے، مختلف موجودہ بوجھ کے تحت ویاس کے درجہ حرارت کی تقسیم کو نقل کرنے کے لیے پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ ویاس کا تین جہتی تھرمل ماڈل بنائیں۔ تخروپن ماڈل میں، پیرامیٹرز جیسے قطر، تانبے کی چڑھانا کی موٹائی، پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کی تہہ نمبر، اور گرمی کی کھپت کے حالات درست طریقے سے سیٹ کیے جا سکتے ہیں۔ ان پیرامیٹرز کو تبدیل کرنے سے، درجہ حرارت کی تبدیلیوں کا مشاہدہ کیا جا سکتا ہے تاکہ اوورکورنٹ صلاحیت کا اندازہ لگایا جا سکے۔ تخروپن کے ذریعے 10A کرنٹ کے تحت 0.3mm، 0.5mm، اور 0.8mm قطر ویاس کے درجہ حرارت کا موازنہ کرنے سے، یہ واضح ہے کہ مختلف قطروں کے ساتھ ویاس کی اوور کرنٹ صلاحیت میں فرق ہے۔ تھرمل سمولیشن تجزیہ کارآمد ہے اور متعدد عوامل پر جامع طور پر غور کر سکتا ہے، جو ڈیزائن کے ذریعے بہتر بنانے کے لیے مضبوط بنیاد فراہم کرتا ہے۔ تاہم، نقلی نتائج کی درستگی کا انحصار ماڈل پیرامیٹر کی ترتیبات کی معقولیت پر ہے۔
3، سوراخ کے ذریعے بہاؤ کی صلاحیت کو بڑھانے کے لیے ڈیزائن کی اصلاح کی حکمت عملی
سائز اور ترتیب کے ذریعے بہتر بنائیں
ڈیزائن کے مرحلے میں، موجودہ کثافت کو کم کرنے اور گرمی کی پیداوار کو کم سے کم کرنے کے لیے، یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ زیادہ سے زیادہ بڑے قطر کے ویاس کا استعمال کریں، ترجیحاً 0.5 ملی میٹر سے زیادہ یا اس کے برابر۔ اعلی موجودہ ایپلی کیشنز کے لئے، متعدد ویاس متوازی طور پر منسلک ہونا چاہئے. 5A سے زیادہ کرنٹ کے لیے، یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ وہ 3 0.5 ملی میٹر ویاس سے بڑا یا اس کے برابر ہو۔ ایک ہی وقت میں، ویاس کی ترتیب کو معقول طریقے سے پلان کریں تاکہ ویاس کے زیادہ ارتکاز سے بچا جا سکے اور مقامی علاقوں میں ضرورت سے زیادہ گرمی کو جمع ہونے سے بچایا جا سکے۔ مثال کے طور پر، پاور پلین اور گراؤنڈ ہوائی جہاز کے درمیان یکساں طور پر تقسیم شدہ ویاس کے ساتھ، کرنٹ کو مؤثر طریقے سے متوازن کر سکتا ہے اور مجموعی اوور کرنٹ صلاحیت کو بہتر بنا سکتا ہے۔
تانبے کی چڑھانا کی موٹائی میں اضافہ کریں۔
اگر پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ مینوفیکچرنگ کا عمل اجازت دیتا ہے تو، ویا کی اندرونی دیوار پر تانبے کی چڑھائی کی موٹائی کو 25 μm یا اس سے زیادہ بڑھانا تھرمل مزاحمت کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے اور اس کی اوور کرنٹ صلاحیت کو بڑھا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایک سرور مدر بورڈ میں جس کے لیے انتہائی زیادہ طاقت کے استحکام کی ضرورت ہوتی ہے، سوراخ کے ذریعے تانبے کی چڑھائی کی موٹائی 18 μm سے بڑھا کر 35 μm کر دی گئی تھی۔ جانچ کے بعد، اعلی کرنٹ کے بوجھ کے تحت ویا ہولز کا درجہ حرارت نمایاں طور پر کم ہو گیا تھا، اور سسٹم کے استحکام کو بہت بہتر کیا گیا تھا۔
بہتر گرمی کی کھپت ڈیزائن
گرمی کی کھپت تانبے کے ورق کا ایک بڑا حصہ راستے کے ارد گرد بچھائیں اور اس کے ذریعے اور گرمی کی کھپت کے تانبے کے ورق کے درمیان اچھے تعلق کو یقینی بنائیں، جو گرمی کے لیے ایک موثر ترسیل کا راستہ فراہم کرتا ہے۔ طباعت شدہ سرکٹ بورڈ کے دیگر گرمی کی کھپت والے علاقوں میں گرمی کو پھیلانے کے لیے مناسب طریقے سے تھرمل ویاس کا بندوبست کریں۔ اس کے علاوہ، گرمی کی کھپت کے مواد جیسے تھرمل کوندکٹو پینٹ کے ذریعے کی سطح پر کوٹنگ کرنا گرمی کی کھپت کے اثر کو مزید بڑھاتا ہے۔ ہائی-پاور الیکٹرانک آلات میں، جیسے صنعتی فریکوئنسی کنورٹرز کے پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ ڈیزائن، گرمی کی کھپت کے یہ اقدامات اعلی موجودہ ماحول میں آپریشن کے ذریعے کی بھروسے کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتے ہیں۔
درخواست کے اصل منظرناموں کے مطابق ایڈجسٹ کریں۔
پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کے حقیقی استعمال کے ماحول جیسے کام کرنے کا درجہ حرارت، نمی، وینٹیلیشن کے حالات وغیرہ پر مکمل غور کریں، اور اس کے مطابق سوراخ کے ڈیزائن کو بہتر بنائیں۔ اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں، سوراخ کے ذریعے سائز یا تعداد میں مناسب اضافہ کریں۔ مرطوب ماحول میں، سوراخوں کے ذریعے حفاظتی اقدامات کو مضبوط کریں تاکہ سنکنرن کی وجہ سے اوورکرنٹ صلاحیت میں کمی کو روکا جا سکے۔