آپ کے اگلے پروجیکٹ کے لیے 10 پرتوں والے پی سی بی کی ضرورت ہے، لیکن آپ یہ سوچ رہے ہیں کہ مینوفیکچررز دراصل پیچیدہ بورڈز کو کیسے تیار کرتے ہیں۔ Wonderful PCB آپ کو اسٹیک اپ ڈیزائن، میٹریل سلیکشن، فیبریکیشن کے مراحل، اور آپ کی ضروریات کے لیے صحیح 10 لیئر پی سی بی اسٹیک اپ فیکٹری کو منتخب کرنے کے بارے میں معلومات فراہم کرتا ہے۔
10-پرت پی سی بی ٹیکنالوجی کے بنیادی اصول
ملٹی لیئر پی سی بی کا جائزہ
ملٹی لیئر بورڈز تانبے اور موصلی مواد کو سینڈوچ میں اسٹیک کرتے ہیں۔ دو تہوں؟ سادہ چار تہوں؟ اب بھی قابل انتظام ہے۔
لیکن دس تہوں؟
اب آپ اس علاقے میں داخل ہوں جہاں ہر قدم پر درستگی اہمیت رکھتی ہے۔ ہر شامل کردہ پرت زیادہ روٹنگ کی جگہ لاتی ہے۔ بہتر شیلڈنگ۔ بجلی کی تقسیم میں بہتری۔ پھر بھی پیچیدگی تیزی سے بڑھتی ہے۔ تہوں کے درمیان صف بندی مائکرون کے اندر ہونی چاہیے۔ دوسری صورت میں، آپ کا بورڈ ناکام ہو جائے گا.
10 پرتوں والا پی سی بی بمقابلہ دیگر ملٹی لیئر بورڈز
آٹھ یا بارہ کی بجائے دس پرتوں کا انتخاب کیوں؟
چھ پرتوں والے بورڈز اعتدال پسند کثافت کے ڈیزائن کے لیے اچھی طرح کام کرتے ہیں، لیکن سگنل کی تعداد بڑھنے کے ساتھ ہی وہ کمرے سے باہر ہو جاتے ہیں۔ آٹھ پرتیں مدد کرتی ہیں، حالانکہ کبھی کبھی طاقت کی سالمیت کو نقصان پہنچتا ہے۔ بارہ تہوں؟ زیادہ تر ایپلی کیشنز کے لیے اوور کِل، نیز لاگت میں اضافہ۔
دس پرتیں ایک میٹھی جگہ سے ٹکراتی ہیں۔ آپ چار سگنل لیئرز، دو گراؤنڈ ہوائی جہاز، دو پاور پلین، اور دو بیرونی روٹنگ لیئرز حاصل کرتے ہیں۔ یہ توازن آپ کے بجٹ کو توڑے بغیر تیز رفتار ڈیجیٹل سرکٹس، RF ماڈیولز، اور گھنے حصے کی ترتیب کے لیے کام کرتا ہے۔
اس کا موازنہ چار پرتوں والے بورڈ سے کریں جہاں آپ مسلسل روٹنگ کنجشن سے لڑتے ہیں۔ 10 پرتوں والا پی سی بی اسٹیک اپ سانس لینے کا کمرہ فراہم کرتا ہے جہاں آپ کو ضرورت ہوتی ہے۔
معیاری اسٹیک اپ کنفیگریشنز اور میٹریل لیئرز
سگنل کی پرتیں۔
سگنل کی تہوں میں آپ کے نشانات، ڈیٹا لائنز، گھڑیاں اور ایڈریس بسیں ہوتی ہیں۔ دس پرتوں کی ترتیب میں، سگنل روٹنگ تہوں 1، 3، 4، 6، 7 اور 10 پر ہوتی ہے۔
بیرونی پرتیں کم رفتار سگنلز کو ہینڈل کرتی ہیں۔ اندرونی پرتیں تیز رفتار تفریق والے جوڑوں کے لیے بہتر کام کرتی ہیں کیونکہ وہ حوالہ طیاروں کے درمیان بیٹھتی ہیں۔
کچھ ڈیزائنرز سست سگنل باہر اور تیز سگنل اندر رکھتے ہیں۔ دوسرے انہیں ٹریس کی لمبائی کی ضروریات کی بنیاد پر ملاتے ہیں۔ کوئی واحد صحیح نقطہ نظر نہیں ہے۔ آپ کی درخواست ترجیح کا فیصلہ کرتی ہے۔
پاور اور زمینی طیارے
پرتیں 2 اور 9 اکثر زمینی طیاروں کے طور پر استعمال ہوتی ہیں۔ پرت 5 اور 8 پاور پلین کے طور پر کام کرتی ہیں، حالانکہ آپ پرت 5 کو متعدد وولٹیج ڈومینز میں تقسیم کر سکتے ہیں۔
جب بھی ممکن ہو زمینی طیاروں کو ٹھوس رہنا چاہیے۔
زمین کو تقسیم کرنے سے واپسی کے راستے کے مسائل پیدا ہوتے ہیں جو سگنل کی سالمیت کو کم کرتے ہیں۔ پاور ہوائی جہاز تقسیم ہو سکتے ہیں، لیکن اسے احتیاط سے کریں۔ تقسیم کی حدود کو عبور کرنے والے نشانات رکاوٹوں کو دیکھتے ہیں۔
ڈائی الیکٹرک اور بنیادی مواد
FR-4 زیادہ تر 10 پرتوں کے لیے ورک ہارس مواد رہتا ہے۔ پی سی بی مینوفیکچرنگ منصوبوں معیاری FR-4 کی قیمت کم ہے اور یہ چند گیگا ہرٹز تک اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔ ہائی-Tg FR-4 لیڈ فری سولڈرنگ ٹمپریچر کو ڈیلامینیٹ کیے بغیر ہینڈل کرتا ہے۔
بہتر اعلی تعدد کارکردگی کی ضرورت ہے؟
راجرز لیمینیٹ درجہ حرارت کے جھولوں میں کم نقصان کا ٹینجنٹ اور مستحکم ڈائی الیکٹرک مستقل لاتے ہیں۔ پولیمائڈ انتہائی گرمی کے چکروں میں زندہ رہتا ہے۔ PTFE پر مبنی مواد مائیکرو ویو فریکوئنسی کے لیے کام کرتا ہے لیکن اس کی قیمت کافی زیادہ ہے۔
لیمینیشن کے دوران پری پریگ شیٹس کی بنیادی تہوں کو ایک ساتھ جوڑ دیں۔ موٹائی مختلف ہوتی ہے- مثال کے طور پر، 2116 prepreg تقریباً 4 mils، 7628 7 mils کے قریب چلتا ہے۔ اپنی ٹارگٹ 10 لیئر پی سی بی موٹائی حاصل کرنے کے لیے پری پریگ کی اقسام کو مکس اور میچ کریں۔
ڈیزائن کے تحفظات 10 پرتوں کے ڈھانچے کے لیے منفرد
مائبادا کنٹرول
ایک بار جب سگنلز چند سو میگا ہرٹز سے تجاوز کر جائیں تو آپ کو رکاوٹ کے مسائل کا سامنا کرنا پڑے گا۔ یہ غیر گفت و شنید ہے۔ اگر آپ ڈائی الیکٹرک مستقل کو نظر انداز کرتے ہیں تو آپ کا پہلا تیز رفتار بورڈ تباہ کن ہوسکتا ہے۔ کیوں؟ ٹریس کی چوڑائی اور تانبے کا وزن صرف اعداد نہیں ہیں۔ وہ قانون ہیں.
دس پرتوں کا اسٹیک اپ آپ کو ہوائی جہازوں کے درمیان سینڈوچ سگنل دیتا ہے۔ تو کیا؟ یہ 50-اوہم کے نشانات کو اصل میں کام کرتا ہے۔ اندرونی تہیں اپنے حوالہ کے قریب رہتی ہیں، جبکہ باہر کی تہیں دور، تنہا اور غیر متوقع ہیں۔
اس کا مطلب ہے کہ آپ کو تہوں 1 اور 10 پر وسیع تر نشانات کی ضرورت ہے تاکہ اسی رکاوٹ سے مماثل ہو جس طرح پرت 3 یا 6 پر تنگ نشانات ہیں۔
اسٹیک اپ کیلکولیٹر مدد کرتے ہیں، لیکن ہمیشہ اپنے 10 لیئر پی سی بی اسٹیک اپ مینوفیکچرر سے امپیڈینس ٹیسٹنگ کی درخواست کریں۔
سگنل کی سالمیت
تیز رفتار سگنل وقفے سے نفرت کرتے ہیں۔
stubs کے ذریعے capacitance شامل کریں. پرت کی منتقلی عکاسی پیدا کرتی ہے۔ ملحقہ نشانات کے درمیان کراسسٹالک لہروں کو بگاڑ دیتا ہے۔ دس پرتیں آپ کو ان مسائل کو کم کرنے کے اختیارات دیتی ہیں۔
ہوائی جہاز میں کرنٹ کے بہاؤ کو براہ راست اپنے سگنل ٹریس کے نیچے لوٹائیں۔ جب کوئی ٹریس تہوں کو تبدیل کرتا ہے، تو واپسی کرنٹ کو نئے حوالہ والے جہاز تک ویاس یا کیپسیٹرز کے ذریعے راستہ تلاش کرنا چاہیے۔
واپسی کے خراب راستے EMI اور زمینی اچھال کا سبب بنتے ہیں۔
ریٹرن کرنٹ لوپس کو سخت رکھنے کے لیے لیئر ٹرانزیشن کے قریب سلائی ویاس رکھیں۔
بجلی کی تقسیم اور تھرمل مینجمنٹ
زیادہ تہوں کا مطلب ہے بجلی کی بہتر تقسیم۔ وقف شدہ پاور ہوائی جہاز ڈی سی مزاحمت کو کم کرتے ہیں اور کرنٹ کو یکساں طور پر پھیلاتے ہیں۔
لیکن گرمی ایک تشویش کا باعث بن جاتی ہے کیونکہ تانبا گرمی کو اچھی طرح چلاتا ہے، پھر بھی FR-4 موصلیت رکھتا ہے۔ بورڈ کے اندر مواد ٹریپ گرمی کی دس تہوں.
گرم اجزاء کے نیچے تھرمل ویاس گرمی کو بیرونی تہوں تک پہنچاتے ہیں، جہاں ہوا یا حرارت کے ڈوب اسے ختم کر دیتے ہیں۔ ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت میں اضافے کے بغیر کرنٹ کو سنبھالنے کے لیے اپنے پاور ہوائی جہاز کا سائز بنائیں۔
10 پرت پی سی بی مینوفیکچرنگ کا عمل
- ڈیزائن اور پروٹو ٹائپنگ
منصوبہ بندی کے ساتھ شروع کریں. کیوں انتظار کریں؟ اسے Altium یا KiCad لے آؤٹ میں شفٹ کریں۔ اس اسٹیک اپ کی جلد وضاحت کریں، یا آپ مر چکے ہیں۔ Gerbers، مشقیں، اور فیب ڈرائنگ برآمد کریں — اپنے تانبے کے وزن اور برداشت کی وضاحت کریں۔
پہلے ایک پروٹو ٹائپ بنائیں۔ اب گندگی کو پکڑو۔ اگر آپ پوری پیداوار کا انتظار کرتے ہیں تو، ایک چھوٹی سی غلطی کی قیمت آپ کے بینک اکاؤنٹ کو پریشان کرے گی۔
- مواد کی تیاری اور انتخاب
مینوفیکچررز کور لیمینیٹ اور پری پریگ رولز کو اسٹاک کرتے ہیں۔ انہوں نے شیٹس کو پینل کے سائز میں کاٹ دیا۔ دس پرتوں والے بورڈ کے لیے، آپ کو ان کو بانڈ کرنے کے لیے متعدد بنیادی پرتوں کے علاوہ پری پریگ شیٹس کی ضرورت ہے۔
مواد کا انتخاب کارکردگی اور قیمت کو متاثر کرتا ہے۔
معیاری FR-4 زیادہ تر ڈیجیٹل ڈیزائن کے لیے کام کرتا ہے۔ ہائی فریکوئنسی سرکٹس کو کم نقصان والے لیمینیٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اعلی موجودہ ایپلی کیشنز موٹے تانبے کی ضرورت ہے.
- اندرونی تہہ کی تعمیر
لیمینیشن سے پہلے اندرونی تہوں کا نمونہ بن جاتا ہے۔ یہ عمل ایک تانبے سے ملبوس کور سے شروع ہوتا ہے۔ فوٹو ریزسٹ کی ایک تہہ تانبے کو کوٹ دیتی ہے۔
یووی لائٹ کسی فلم یا لیزر ڈائریکٹ امیجنگ کے ذریعے مزاحمت کو بے نقاب کرتی ہے۔ ڈیولپنگ غیر بے نقاب مزاحمت کو ہٹاتا ہے، ناپسندیدہ علاقوں میں ننگے تانبے کو چھوڑ دیتا ہے. اینچنگ اس تانبے کو تحلیل کرتی ہے۔
AOI کے تحت ہر پرت کا معائنہ کیا جاتا ہے تاکہ ٹریس کی چوڑائی، وقفہ کاری، اور رجسٹریشن کے نشانات کی تصدیق کی جا سکے۔
- پرت کی سیدھ اور رجسٹریشن
رجسٹریشن کے نشانات، چھوٹے اہداف ہر پرت میں جڑے ہوئے ہیں، اسٹیکنگ کے دوران کور کو سیدھ میں کرنے اور پری پریگ میں مدد کرتے ہیں۔ چند میل سے زیادہ کی غلط ترتیب کی وجہ سے ویاس پیڈز سے محروم ہو جاتے ہیں یا ہوائی جہازوں کے خلاف نشانات چھوٹے ہو جاتے ہیں۔
کچھ 10 پرت والے پی سی بی اسٹیک اپ فیکٹریاں پن لیمینیشن کا استعمال کرتی ہیں، جہاں ٹولنگ پن سیدھ میں رکھنے کے لیے تمام پرتوں کو چھیدتے ہیں۔ دوسرے صرف وژن کے نظام پر انحصار کرتے ہیں۔
رواداری کے تقاضے سخت ہو جاتے ہیں جیسا کہ سائز سکڑتے ہیں، مائیکرو ویاس ±2 ملی یا اس سے بہتر کے اندر سیدھ میں مانگتے ہیں۔
- لامینیشن کا عمل
اسٹیکنگ صاف کمرے میں ہوتی ہے۔ پرتیں ترتیب سے پریس میں جاتی ہیں۔ ویکیوم ہوا کی جیبوں کو ہٹاتا ہے۔
گرمی اور دباؤ پری پریگ رال کو ٹھیک کرتے ہیں، ہر چیز کو ٹھوس پینل میں جوڑ دیتے ہیں۔
وار پیج سے بچنے کے لیے ٹھنڈک آہستہ آہستہ ہونی چاہیے۔ ناہموار ٹھنڈک اندرونی تناؤ پیدا کرتی ہے جو بورڈ کو جھکا دیتا ہے۔
- سوراخ کرنے والی کاروائیاں
لیمینیشن کے بعد، آپ کے پاس ایک خالی ملٹی لیئر پینل ہے۔ اب ویاس اور کمپوننٹ لیڈز کے لیے سوراخ ڈرل کریں۔
CNC ڈرلنگ مشینیں کاربائیڈ یا ڈائمنڈ لیپت بٹس استعمال کرتی ہیں۔ سوراخ کے قطر کی رواداری ±2 ملی میٹر تک چلتی ہے، مائیکرو ویاس کے لیے سخت۔
اعلی پہلو تناسب سوراخ چڑھانا کے عمل کو چیلنج کرتا ہے۔ 0.2 ملی میٹر ویاس کے ساتھ 2 ملی میٹر موٹائی پر دس پرتوں والے بورڈ میں معیاری صلاحیت کے بالکل کنارے پر 10:1 کا تناسب ہوتا ہے۔
- چڑھانا اور تانبے کا ذخیرہ
ننگی ایپوکسی دیواریں اس وقت تک بیکار ہوتی ہیں جب تک کہ برقی تانبے کے جمع ہونے سے ایک کنڈکٹیو جلد شامل نہ ہو۔ پھر، الیکٹروپلاٹنگ اسے 25 مائکرون تک بناتی ہے۔ کیوں؟ یہ تہوں کے درمیان برقی پل ہے۔ اگر مرکز پتلا ہے تو، تھرمل تناؤ ویا کو شگاف کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔ یکسانیت زندگی ہے۔
- سرکٹ پیٹرن امیجنگ اور اینچنگ
بیرونی تہوں کو نمونہ کے بعد چڑھانا ملتا ہے۔ ڈرائی فلم ریزسٹ، ماسک اور اینچنگ — بالکل اندرونی تہوں کی طرح۔ کیوں؟ صحت سے متعلق ٹھیک پچ کے نشانات سخت کنٹرول کا مطالبہ کرتے ہیں، یا سگنل تانبے کے سوپ میں غائب ہوجاتا ہے۔
- سولڈر ماسک کی درخواست
سولڈر ماسک عام طور پر سبز ہوتا ہے، حالانکہ دوسرے رنگ بیرونی تہوں کو کوٹ کرنے کے لیے دستیاب ہوتے ہیں، جس سے پیڈ اور ویاس بے نقاب ہوتے ہیں۔
مائع فوٹو امیج ایبل سولڈر ماسک پتلی تہوں میں لگایا جاتا ہے، جو UV روشنی کے سامنے آتا ہے، اور تیار ہوتا ہے۔ یہ تانبے کو آکسیکرن سے بچاتا ہے اور اسمبلی کے دوران سولڈر پلوں کو روکتا ہے۔
- سطح ختم
ننگا تانبا تیزی سے آکسائڈائز کرتا ہے۔ سطح ختم اسمبلی تک پیڈ کی حفاظت.
HASL بورڈ کو پگھلے ہوئے سولڈر میں ڈبوتا ہے، جو سستا ہے لیکن ناہموار ہے۔ ENIG پلیٹوں نکل، پھر سونے پر پیڈ، فلیٹ، ٹھیک پچ حصوں کے لیے موزوں، لیکن زیادہ مہنگا.
آپ کا انتخاب اسمبلی کے عمل اور اسٹوریج کے وقت پر منحصر ہے۔ ENIG زیادہ تر 10 پرتوں والے PCB مینوفیکچرنگ پراجیکٹس کے لیے موزوں ہے، خاص طور پر جب وائر بانڈنگ یا لمبی شیلف لائف کی ضرورت ہو۔
- بجلی کی جانچ
ہر بورڈ کو الیکٹریکل ٹیسٹ پاس کرنا ہوگا۔
فلائنگ پروب ٹیسٹر حرکت پذیر سوئیاں استعمال کرتے ہیں جو کہ پروٹو ٹائپ کے لیے بہترین ہے۔ لیکن بڑے رنز کے لیے؟ پنوں کے ساتھ فکسچر پر مبنی ٹیسٹرز تیز تر ہوتے ہیں، حالانکہ وہ کسٹم فکسچر مفت نہیں ہے۔ اگر یہ کام کرتا ہے تو کیوں لگتا ہے؟ ٹائم ڈومین ریفلیکٹومیٹر آپ کے 50-اوہم نشانات کی تصدیق کرنے کے لیے لائن کے نیچے سگنلز کو گولی مارتا ہے۔ صحت سے متعلق معاملات۔
- حتمی معائنہ اور کوالٹی کنٹرول
بصری چیک بدصورت چیزیں پکڑ لیتے ہیں — خروںچ یا سولڈر ماسک ویوائڈ — لیکن وہاں کیوں رک جاتے ہیں؟ جہتی چیک اس بات کی تصدیق کرتے ہیں کہ آیا بورڈ واقعی باکس میں فٹ بیٹھتا ہے۔ ایکس رے ویاس کے اندر جھانکتے ہیں، غلط ترتیب یا چھپی ہوئی خالی جگہوں کا شکار کرتے ہیں۔ ISO 9001 کا مطلب ہے کہ وہ قوانین کی پیروی کرتے ہیں، لیکن IPC کلاسز اصل مالک ہیں۔ کلاس 2 کچھ معمولی خامیوں کو قبول کرتی ہے، جبکہ کلاس 3 کمال کا مطالبہ کرتی ہے۔
مینوفیکچرنگ کے اہم تحفظات
پرت سے پرت رجسٹریشن رواداری
خرابیاں تیزی سے ڈھیر ہوجاتی ہیں۔ ایک 2 میل اندرونی پرت کی شفٹ کے علاوہ لیمینیشن سے 3 میل اور ڈرل ونڈر کے 2 میل؟ یہ 7 میل افراتفری ہے۔ اچانک، آپ کی ڈرل پیڈ کو پوری طرح سے کھو دیتی ہے۔ اوپن سرکٹ۔ کھیل ختم۔ سخت رواداری مفت نہیں ہے کیونکہ انہیں سست، شاندار مشینوں کی ضرورت ہوتی ہے۔
پہلو تناسب کا انتظام
یہ صرف سوراخ کی گہرائی ہے جسے قطر سے تقسیم کیا جاتا ہے۔ 0.2 ملی میٹر ویاس کے ساتھ 1.6 ملی میٹر کا بورڈ 8:1 کا تناسب ہے۔ جیسے جیسے یہ نمبر چڑھتا ہے، چڑھانا معیار ڈوبتا ہے۔ 12:1 سے اوپر؟ آپ مرکز میں پتلے تانبے یا خالی جگہوں کی بھیک مانگ رہے ہیں۔ گہرائی کو دھوکہ دینے کے لیے پلس چڑھانا یا بلائنڈ ویاس استعمال کریں۔
سوراخ کے معیار اور وشوسنییتا کے ذریعے
ویاس مر جاتے ہیں جب تھرمل تناؤ میں دراڑیں چڑھا دیتے ہیں۔ کاپر اور ایپوکسی مختلف شرحوں پر پھیلتے ہیں - وہ ایک دوسرے سے لڑتے ہیں۔ IPC-6012 پلاٹنگ کی موٹائی کے اصول طے کرتا ہے۔ اگر وشوسنییتا آپ کی جان ہے تو اپنی فیکٹری سے مائیکرو سیکشن رپورٹس طلب کریں۔
10 لیئر پی سی بی مینوفیکچرنگ میں استعمال ہونے والا مواد
FR-4 معیاری گریڈ
یہ سستا، گلاس ایپوکسی کلاسک ہے۔ بنیادی چیزوں کے لیے کوئی اور چیز کیوں استعمال کریں؟ قریب 130 ° C کے ساتھ، اگر چیزیں بہت زیادہ گرم ہو جائیں تو یہ نرم ہو جاتا ہے۔ ڈائی الیکٹرک مستقل 4.4 کے ارد گرد منڈلاتا ہے، لیکن یہ تعدد کے ساتھ بدل جاتا ہے۔
ہائی-Tg FR-4 مواد
Tg کو 180°C پر دھکیلنے سے لیڈ فری ری فلو کے لیے گیم بدل جاتی ہے۔ یہ تھرمل سائیکلنگ سے بچتا ہے، سستے بورڈز کی ایک عام خصوصیت۔ آٹوموٹو اور صنعتی گیئر اس چیز کو پسند کرتے ہیں کیونکہ یہ صرف گرمی میں چھوڑنے سے انکار کرتا ہے۔
راجرز ہائی فریکوئنسی لیمینیٹ
RF یا 10 Gbps + رفتار کے لیے، معیاری FR-4 بہت زیادہ رسا ہوا ہے۔ راجرز تنگ اور کم نقصان پیش کرتا ہے۔ پرو ٹپ: ایک ہائبرڈ اسٹیک اپ استعمال کریں — تیز رفتار نشانات کے لیے راجرز، باقی کے لیے FR-4۔ مکمل راجرز بورڈ کی ادائیگی کیوں کریں؟
ہائی ٹمپریچر کے لیے پولیمائیڈ
یہ ایرو اسپیس ہے، جو 260 ° C تک زندہ رہتا ہے۔ یہ لچکدار ہے اور چیمپ کی طرح تھرمل توسیع کو ہینڈل کرتا ہے۔ کیچ؟ اس کی قیمت FR-4 سے پانچ گنا زیادہ ہے۔ لیڈ ٹائم بڑھتا ہے کیونکہ ہر فیکٹری اس مہنگے سونا کو اسٹاک میں نہیں رکھتی ہے۔
تانبے کے ورق کی موٹائی کے اختیارات
وزن اونس میں ماپا جاتا ہے۔ 1 اوز 35 مائکرون ہے۔ آدھا اونس سگنلز کے لیے معیاری ہے، لیکن پاور طیاروں کو 1 یا 2 اوز کی ضرورت ہوتی ہے۔ گاڑھا تانبا کرنٹ کو ہینڈل کرتا ہے، لیکن باریک لکیروں کی نقاشی کو ایک ڈراؤنا خواب بنا دیتا ہے۔ یہ ایک تجارت ہے۔
ہائی کرنٹ پرتوں کے لیے بھاری تانبا
10 ایم پی ایس ملے؟ بھاری جاؤ. یہ گرمی اور مزاحمتی نقصان کو ختم کرتا ہے، لیکن جہاں سائیڈ وال ڈھلوان ہو وہاں اینچنگ کے دوران "انڈر کٹ" سے ہوشیار رہیں۔ یہ آپ کے 10 پرت کی موٹائی کے بجٹ کو بھی پھولتا ہے۔ منصوبہ یا آپ کا بورڈ کنیکٹر کے مطابق نہیں ہوگا۔
ڈیزائن کے تحفظات اور رہنما خطوط
اسٹیک اپ ڈیزائن کے بہترین طریقے
ہم آہنگی پرت کا انتظام
ایک متوازن اسٹیک اپ میں مرکز کے ارد گرد پرت کے جوڑے ہوتے ہیں۔ یہ ہم آہنگی لیمینیشن کے دوران بورڈ کو فلیٹ رکھتی ہے اور سولڈرنگ کے دوران وار پیج کو کم کرتی ہے۔
غیر متناسب اسٹیک اپ بورڈ کو جھکا دیتے ہیں کیونکہ تانبا FR-4 سے مختلف طریقے سے پھیلتا ہے۔
گراؤنڈ اور پاور پلین پوزیشننگ
زمینی طیاروں کو جتنا ممکن ہو بیرونی تہوں کے قریب رکھیں۔ یہ EMI کو کم کرتا ہے اور تہوں 1 اور 10 پر سگنلز کے لیے کم رکاوٹ واپسی کا راستہ فراہم کرتا ہے۔
ہائی فریکوئنسی شور کو کم کرنے کے لیے پاور طیاروں کو سگنل کی تہوں کے درمیان بیٹھنا چاہیے۔
زمینی طیاروں کو تقسیم کرنا عام طور پر برا خیال ہوتا ہے۔ تقسیم کو عبور کرنے والے سگنلز واپسی کے متواتر راستے دیکھتے ہیں، جس سے شعاعوں کا اخراج ہوتا ہے اور کراس اسٹالک ہوتا ہے۔
کنٹرول شدہ رکاوٹ کے تقاضے
تیز رفتار سگنلز کو ٹرانسمیشن لائن کے رویے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ کنٹرول شدہ مائبادا عام طور پر 50 اوہم سنگل اینڈ یا 100 اوہم کا فرق ہوتا ہے۔
رکاوٹ کا انحصار ٹریس کی چوڑائی، موٹائی، حوالہ ہوائی جہاز کا فاصلہ، اور Dk پر ہے۔
اسٹیک اپ ڈیزائن کے دوران مائبادا کیلکولیٹر استعمال کریں۔ پھر، من گھڑت کے بعد مائبادا ٹیسٹنگ کے ساتھ تصدیق کریں۔ زیادہ تر 10 لیئر پی سی بی اسٹیک اپ مینوفیکچررز مائبادا کنٹرول کے لیے اضافی چارج کرتے ہیں، لیکن یہ گیگابٹ ڈیزائن کے لیے اس کے قابل ہے۔
ٹیکنالوجی کے ذریعے
ہول ویاس کے ذریعے
تمام تہوں کو جوڑتے ہوئے، پرت 1 سے لے کر 10 تک سوراخ کے ذریعے ڈرل کریں۔ وہ سستے، قابل اعتماد اور معائنہ کرنے میں آسان ہیں۔
منفی پہلو: وہ جگہ استعمال کرتے ہیں اور سب سے کم کنکشن پوائنٹ کے نیچے سٹب بناتے ہیں۔ سٹبس اینٹینا کے طور پر کام کرتے ہیں، اعلی تعدد سگنل کی عکاسی کرتے ہیں.
بلائنڈ ویاس
بلائنڈ ویاس ایک بیرونی تہہ کو اندرونی تہہ سے جوڑتے ہیں لیکن پورے راستے میں نہیں جاتے۔ مثال: پرت 1 سے پرت 4۔
وہ جگہ بچاتے ہیں اور سٹبس کو ختم کرتے ہیں۔
لیکن ان کی قیمت زیادہ ہوتی ہے کیونکہ انہیں متعدد ڈرلنگ اور چڑھانے کے مراحل کی ضرورت ہوتی ہے۔
دفن ویاس
دفن شدہ ویاس بیرونی تہوں تک پہنچے بغیر دو اندرونی تہوں کو جوڑتے ہیں۔ یہ حتمی لیمینیشن سے پہلے بنتے ہیں، جس سے عمل کی پیچیدگی بڑھ جاتی ہے۔
بیریڈ ویاس ایچ ڈی آئی بورڈز میں عام ہیں لیکن معیاری دس پرتوں کے ڈیزائن میں نایاب ہیں جب تک کہ روٹنگ انتہائی سخت نہ ہو۔
تھرمل مینجمنٹ
پلیسمنٹ کے ذریعے تھرمل
پاور پارٹس، وولٹیج ریگولیٹرز، ایف پی جی اے، اور آر ایف ایمپلیفائر گرمی پیدا کرتے ہیں۔ ان حصوں کے نیچے تھرمل ویاس بورڈ کے ذریعے اوپر کی پرت سے گراؤنڈ ہوائی جہاز یا نیچے کی پرت کے ہیٹ اسپریڈر تک گرمی لے جاتے ہیں۔
جزو تھرمل پیڈ کے نیچے 20-50 چھوٹے ویاس کی صف بندی کریں۔ کم تھرمل مزاحمت کے ذریعے زیادہ.
حرارت کی کھپت کی حکمت عملی
تانبے کے موٹے طیارے پتلی نشانات سے بہتر گرمی کو ختم کرتے ہیں۔ اگر تھرمل بوجھ زیادہ ہو تو بجلی کے طیاروں پر 2 اوز کاپر استعمال کریں۔
سولڈرنگ کو آسان بنانے کے لیے پاور طیاروں پر تھرمل ریلیفز شامل کریں، حالانکہ تھرمل ریلیفز تھرمل مزاحمت کو بڑھاتے ہیں۔
ہوا کا بہاؤ مدد کرتا ہے۔ اگر آپ کے انکلوژر میں پنکھے ہیں تو گرم حصوں پر زیادہ سے زیادہ ہوا کے بہاؤ کے لیے بورڈ کو اورینٹ کریں۔
سگنل سالمیت کے تحفظات
تیز رفتار سگنل روٹنگ
1 Gbps سے اوپر والے سگنلز کو محتاط روٹنگ کی ضرورت ہے۔
نشانات کو مختصر رکھیں۔ سٹبس سے بچیں. تفریق والے جوڑوں اور ملٹی بٹ بسوں کے لیے لمبائی کا مقابلہ کریں۔ جب ممکن ہو اندرونی تہوں پر تیز رفتار سگنلز کو روٹ کریں۔ سٹرپ لائن میں مائیکرو اسٹریپ سے بہتر شیلڈنگ ہے۔
تفریق جوڑی روٹنگ
USB، HDMI، PCIe، اور ایتھرنیٹ سبھی تفریق والے جوڑے استعمال کرتے ہیں۔ دو نشانات مخالف سگنل لے جاتے ہیں۔
اس کے کام کرنے کے لیے، نشانات کو مضبوطی سے جوڑا جانا چاہیے اور لمبائی سے مماثل ہونا چاہیے۔
زیادہ تر جوڑے 100 اوہم کے فرق کو نشانہ بناتے ہیں۔ راستے کے جوڑے ایک ساتھ انہیں الگ نہیں کرتے ہیں۔ ایک جوڑے کے وسط میں ویاس سے بچیں.
انتخاب Wonderful PCB ڈویلپر
آپ نے اپنے 10 لیئر پی سی بی اسٹیک اپ ڈیزائن کو حتمی شکل دے دی ہے۔ اب آپ کو اسے بنانے کے لیے ایک فیکٹری کی ضرورت ہے۔
آپ کیسے چنتے ہیں؟
قیمت اہم ہے، لیکن معیار، لیڈ ٹائم، اور سپورٹ بھی اسی طرح اہم ہے۔
مینوفیکچرنگ کی صلاحیتیں اور صلاحیت
کیا فیکٹری دس تہوں کو سنبھال سکتی ہے؟ زیادہ سے زیادہ پرت کی گنتی، کم از کم ٹریس چوڑائی، کم از کم سوراخ کا سائز، اور پہلو کے تناسب کی حدود کے بارے میں پوچھیں۔
اگر آپ کا ڈیزائن 3-مِل ٹریس، 6-مِل ویاس، 12:1 پہلو تناسب کو آگے بڑھاتا ہے، تو آپ کو جدید آلات کے ساتھ ایک مینوفیکچرر کی ضرورت ہے۔
صلاحیت لیڈ ٹائم کو متاثر کرتی ہے۔ پوری صلاحیت سے چلنے والی فیکٹری چھ ہفتوں کا حوالہ دے سکتی ہے۔ فالتو گنجائش والا ایک تین میں دے سکتا ہے۔
پیچیدہ ملٹی لیئر بورڈز کا تجربہ
کاروبار میں برسوں سے ملٹی لیئر مہارت کی ضمانت نہیں ملتی۔
10 لیئر پی سی بی اسٹیک اپ کی مثالیں، تیار شدہ بورڈز کی تصاویر، کسٹمر کی تعریفیں، یا کیس اسٹڈیز مانگیں۔ اگر ممکن ہو تو فیکٹری کے دورے کی درخواست کریں۔
آئی پی سی سرٹیفیکیشن سے پتہ چلتا ہے کہ فیکٹری صنعت کے معیارات پر عمل کرتی ہے۔ ISO 9001 کا مطلب ہے دستاویزی معیار کے عمل۔ سرٹیفیکیشنز کو اپنی صنعت سے ملا دیں۔
کوالٹی سرٹیفیکیشن اور معیارات
IPC کلاس 2 کا اطلاق عام الیکٹرانکس تجارتی مصنوعات پر ہوتا ہے، جہاں کاسمیٹک کی معمولی خامیاں قابل قبول ہیں۔ IPC کلاس 3 اعلی قابل اعتماد ایرو اسپیس، طبی، اور فوجی ایپلی کیشنز ہے جہاں نقائص کو برداشت نہیں کیا جاسکتا۔
پوچھیں کہ کیا فیکٹری 100% برقی جانچ کرتی ہے یا نمونے کی جانچ کرتی ہے۔ اہم ایپلی کیشنز کے لیے، 100% ٹیسٹنگ اضافی لاگت کے قابل ہے۔
لیڈ ٹائم اور ڈیلیوری کی کارکردگی
دس پرتوں والے بورڈ کے لیے معیاری لیڈ ٹائم 2-4 ہفتے ہے۔ کوئیک ٹرن سروسز اس میں 5-10 دن تک کمی کرتی ہیں لیکن لاگت 50-100% زیادہ ہے۔
وقت پر ڈیلیوری اتنی ہی اہمیت رکھتی ہے جتنا کہ حوالہ شدہ لیڈ ٹائم۔
ایک فیکٹری جو دو ہفتوں کا وعدہ کرتی ہے لیکن تین میں جہاز آپ کے شیڈول میں خلل ڈالتی ہے۔ جائزے چیک کریں یا ڈیلیوری کی کارکردگی کا ڈیٹا طلب کریں۔
پروٹو ٹائپنگ سروسز کی دستیابی
پروٹو ٹائپنگ اور پیداوار میں فرق ہے۔ ڈیزائن کی تصدیق کے لیے پروٹوٹائپس کو کم مقدار میں چلایا جاتا ہے (1-10 بورڈز)۔ پیداوار سینکڑوں یا ہزاروں چلتی ہے۔
پروٹوٹائپ پر مرکوز دکانیں تیزی سے جواب دیتی ہیں، چھوٹے آرڈر قبول کرتی ہیں، اور ڈیزائن کی تبدیلیوں کو برداشت کرتی ہیں۔ لیکن فی بورڈ لاگت زیادہ ہے۔
مثالی طور پر، ایک 10 پرتوں والی پی سی بی اسٹیک اپ فیکٹری تلاش کریں جو ان کے ساتھ پروٹو ٹائپ کر سکے اور سپلائرز کو تبدیل کیے بغیر پروڈکشن کو سکیل کر سکے۔
ٹیکنیکل سپورٹ اور ڈی ایف ایم اسسٹنس
مینوفیکچریبلٹی کے لیے ڈیزائن من گھڑت سے پہلے غلطیاں پکڑتا ہے۔
ایک اچھا مینوفیکچرر آپ کی Gerber فائلوں اور جھنڈوں کے مسائل کا جائزہ لیتا ہے، جیسے نشانات جو بہت تنگ ہیں، کلیئرنس جو بہت تنگ ہیں، اور ویاس جو بہت چھوٹے ہیں۔
تکنیکی مدد ڈیزائن کے دوران سوالات کے جوابات دیتی ہے۔ مجھے کون سا اسٹیک اپ استعمال کرنا چاہئے؟ کیا آپ 2 اوز تانبے پر 4 ملی لیٹر نشانات بنا سکتے ہیں؟
ذمہ دار سپورٹ آپ کے پروجیکٹ کو تیز کرتا ہے۔
مسابقتی قیمتوں کا تعین
قیمت بے حد مختلف ہوتی ہے۔ دس پرتوں والے پروٹوٹائپ کی لاگت گھریلو فوری ٹرن شاپ سے فی بورڈ $200-500 یا بیرون ملک فیکٹری سے $50-150 ہے۔
حجم کی قیمتوں میں کمی سے 100 بورڈ ہر ایک $20-40 چلا سکتے ہیں۔ موازنہ کرنے کے لیے متعدد سپلائرز سے 10 لیئر پی سی بی اسٹیک اپ کوٹس حاصل کریں۔
کم گیند کے اقتباسات سے بچو۔ اگر ایک فیکٹری باقی سب کی آدھی قیمت بتاتی ہے تو پوچھیں کیوں؟
کم از کم آرڈر کی مقدار
کم از کم آرڈر کی مقدار بورڈز کی سب سے چھوٹی تعداد کا تعین کرتی ہے جسے آپ آرڈر کر سکتے ہیں۔ پروٹوٹائپ کی دکانوں میں اکثر 1-5 بورڈز کا MOQ ہوتا ہے۔ پیداواری کارخانوں کو 50، 100 یا اس سے زیادہ کی ضرورت ہوگی۔
اگر آپ کی درخواست کو صرف چند بورڈز کی ضرورت ہے، تو کم MOQ 10-پرت والا PCB اسٹیک اپ بنانے والا منتخب کریں۔ بڑے پیمانے پر پیداوار کی طرف جانے والی صارفین کی مصنوعات کے لیے، زیادہ MOQ کوئی مسئلہ نہیں ہے۔
دس پرتوں والے بورڈ کی تعمیر اسٹیک اپ ڈیزائن سے لے کر حتمی جانچ کے ذریعے ہر قدم پر درستگی لیتی ہے۔ آپ کو صحیح مواد، سخت پراسیس کنٹرول، اور ثابت شدہ ملٹی لیئر تجربہ رکھنے والے مینوفیکچرر کی ضرورت ہے۔ 10 لیئر پی سی بی کی موٹائی اور مائبادی کنٹرول کو سمجھنا آپ کو پہلی بار کام کرنے والے بورڈز کو ڈیزائن کرنے میں مدد کرتا ہے۔