पीसीबी होल और स्लॉट डिज़ाइन में नुकसान से कैसे बचें

इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के डिज़ाइन में, सर्किट आरेख बनाने से लेकर पीसीबी लेआउट और रूटिंग तक, अनुभव या ज्ञान की कमी के कारण कई तरह की त्रुटियाँ हो सकती हैं, जो प्रगति में बाधा डाल सकती हैं और गंभीर मामलों में सर्किट बोर्ड को अनुपयोगी बना सकती हैं। ऐसी समस्याओं से बचने के लिए, इस क्षेत्र की हमारी समझ को बेहतर बनाना और सामान्य गलतियों से बचना आवश्यक है।

इस लेख में पीसीबी डिज़ाइन के दौरान ड्रिलिंग से जुड़ी कुछ आम समस्याओं पर चर्चा की जाएगी ताकि आप उन्हें दोहराने से बच सकें। ड्रिलिंग को तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: थ्रू-होल, ब्लाइंड होल और बरीड होल। थ्रू-होल्स में प्लेटेड थ्रू-होल्स (पीटीएच), नॉन-प्लेटेड थ्रू-होल्स (एनपीटीएच) और वाया शामिल हैं, जो परतों के बीच विद्युत संपर्क प्रदान करते हैं। प्रकार चाहे जो भी हो, छेदों की कमी से महत्वपूर्ण कार्यात्मक विफलताएँ हो सकती हैं, इसलिए सही ड्रिलिंग डिज़ाइन अत्यंत महत्वपूर्ण है।

समस्या 1: Altium डिज़ाइन में स्लॉट छेद गलत परत पर रखे गए हैं

• समस्या का विवरण: स्लॉट छेद छूट गया था, जिससे उत्पाद अनुपयोगी हो गया।
• कारण विश्लेषणपैकेज डिज़ाइन करते समय डिज़ाइनर ने USB कंपोनेंट का स्लॉट बनाना भूल गया। बोर्ड डिज़ाइन करते समय, उन्हें इस समस्या का पता चला, लेकिन उन्होंने पैकेज में कोई बदलाव नहीं किया; इसके बजाय, उन्होंने होल लेयर पर स्लॉट जोड़ दिया। हालाँकि यह तरीका सैद्धांतिक रूप से ठीक लग सकता है, लेकिन निर्माण के दौरान, ड्रिलिंग ड्रिल लेयर्स का उपयोग करके की जाती है, जिससे अन्य लेयर्स पर स्लॉट होल नज़रअंदाज़ हो सकता है, जिससे होल छूट सकता है और उत्पाद काम नहीं कर सकता।
• इस खतरे से कैसे बचेंपीसीबी डिज़ाइन फ़ाइल में प्रत्येक परत का एक विशिष्ट कार्य होता है। ड्रिल छेद और स्लॉट छेद ड्रिल परत में ही होने चाहिए, न कि केवल इसलिए कि वे डिज़ाइन में हैं, उन्हें निर्माण योग्य मान लिया जाना चाहिए।

समस्या 2: अल्टियम डिज़ाइन में शून्य-व्यास वाले छेद

• समस्या का विवरण: मार्ग के अभाव के कारण खुला सर्किट और गैर-चालकता उत्पन्न होती है।
• कारण विश्लेषणइस मामले में, डिज़ाइन फ़ाइल में विया गायब थे, जिन्हें डिज़ाइन फ़ॉर मैन्युफैक्चरेबिलिटी (DFM) जाँच के दौरान चिह्नित किया गया था। Altium में आगे की जाँच करने पर, पता चला कि विया का व्यास 0 पर सेट था, जिससे यह डिज़ाइन फ़ाइल में प्रभावी रूप से मौजूद नहीं था।
• कारणयह समस्या डिज़ाइनर द्वारा वाया लगाते समय हुई एक त्रुटि के कारण उत्पन्न हुई, जिसके परिणामस्वरूप शून्य-व्यास वाला वाया बन गया। यदि DFM जाँच के दौरान समस्या का पता नहीं चलता है, तो गायब वाया अनदेखा रह सकता है, जिससे विद्युतीय खुले सर्किट और कार्यक्षमता में विफलता हो सकती है।
• इस खतरे से कैसे बचेंसर्किट आरेख पूरा करने के बाद, विनिर्माण योग्यता सुनिश्चित करने के लिए हमेशा DFM जाँच करें। गायब विया को पहचानना अक्सर मुश्किल होता है, लेकिन निर्माण से पहले DFM जाँच से ऐसी समस्याओं की पहचान करने में मदद मिलेगी।

समस्या 3: PADS डिज़ाइन में गुम VIA आउटपुट

• समस्या का विवरण: विआस के अभाव के परिणामस्वरूप खुला सर्किट और गैर-चालकता उत्पन्न होती है।
• कारण विश्लेषणPADS में DFM जाँच के दौरान, कई गुम वियाज़ चिह्नित किए गए। जाँच के बाद, पता चला कि वियाज़ का एक सेट गलती से अर्ध-चालक वियाज़ के रूप में डिज़ाइन किया गया था, जिसके कारण PADS ने इन वियाज़ को आउटपुट फ़ाइलों से हटा दिया। इस मामले में, एक दोहरे-पक्षीय PCB डिज़ाइन अर्ध-चालक वियाज़ की अनुमति नहीं देता था, और यह गलती तब हुई जब इंजीनियर ने वियाज़ को अर्ध-चालक के रूप में गलत तरीके से कॉन्फ़िगर किया। इस गलती के कारण ड्रिलिंग प्रक्रिया के दौरान वियाज़ आउटपुट नहीं हो पाए, जिससे वियाज़ गुम हो गए।
• इस खतरे से कैसे बचें: इस प्रकार की त्रुटि का पता DFM विश्लेषण के बिना लगाना मुश्किल है। डिज़ाइन पूरा करने के बाद हमेशा DFM की पूरी जाँच करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि आउटपुट के माध्यम से कोई समस्या न हो, खासकर विभिन्न प्रकार के माध्यमों वाले जटिल डिज़ाइनों के लिए।

समस्या 4: एलेग्रो गेरबर फ़ाइलों में स्लॉट गायब है

• समस्या का विवरण: HDMI घटकों के लिए पिन छेद गायब हैं, जिसके परिणामस्वरूप पिन डालने में असमर्थता है।
• कारण विश्लेषण: DFM जाँच के दौरान, गायब स्लॉट होल चिह्नित किए गए थे। आगे की जाँच के बाद, पता चला कि Gerber फ़ाइल में स्लॉट होल लेयर शामिल नहीं थी। यह समस्या इसलिए हुई क्योंकि ड्रिलिंग फ़ाइल सही आउटपुट थी, लेकिन स्लॉट होल लेयर छूट गई थी, जिसके कारण HDMI कनेक्टर जैसे घटकों के लिए स्लॉट गायब हो गए। अगर ऐसा होता है, तो घटक पिन नहीं डाले जा सकते, और अगर स्लॉट ग्राउंड नेटवर्क के लिए है, तो बाद में ड्रिलिंग करने से ओपन ग्राउंड नेटवर्क हो सकता है।
• इस खतरे से कैसे बचें: इस प्रकार की त्रुटि शुरुआती लोगों में आम है, क्योंकि स्लॉट होल लेयर को आउटपुट करना भूल जाना आसान है। डिज़ाइन को निर्माण के लिए भेजने से पहले हमेशा DFM जाँच करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि स्लॉट होल सहित सभी आवश्यक परतें गेरबर फ़ाइलों में शामिल हैं।

पीसीबी डिजाइन में छेदों का महत्व

पीसीबी डिज़ाइन में छेद रूटिंग, संरचनात्मक समर्थन और घटकों की स्थापना के लिए महत्वपूर्ण होते हैं। थ्रू-होल, पोजिशनिंग होल और डीआईपी पैकेज जैसे घटकों के लिए छेद, सभी को सही ढंग से डिज़ाइन और स्थापित किया जाना आवश्यक है। छूटे हुए छेद या गलत छेदों की नियुक्ति डिज़ाइन में विफलता का कारण बन सकती है। सही छेद डिज़ाइन सुनिश्चित करना और गहन डीएफएम जाँच करना, महंगी गलतियों से बचने और यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण कदम हैं कि अंतिम उत्पाद अपेक्षित रूप से काम करे।