একক, ডাবল এবং মাল্টিলেয়ার পিসিবি: প্রকার এবং কীভাবে চয়ন করবেন

একক-পার্শ্বযুক্ত PCB হল সহজ, কম খরচের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সঠিক পছন্দ; দ্বিমুখী PCBs বাজেটের সীমাবদ্ধতার সাথে মাঝারি জটিলতার জন্য উপযুক্ত; এবং মাল্টিলেয়ার PCB উচ্চ-ঘনত্ব, উচ্চ-গতি, বা শব্দ-সংবেদনশীল ডিজাইনের জন্য অপরিহার্য। এই তিনটি PCB প্রকারগুলি উত্পাদন জটিলতা, সক্ষমতা এবং খরচের একটি অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে - প্রতিটি অ্যাপ্লিকেশনের একটি স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত সেট সহ যেখানে এটি সর্বোত্তম ফলাফল প্রদান করে। একটি একতরফা বোর্ড যে খরচ উত্পাদন করতে $0.50 একটি মৌলিক LED কন্ট্রোলারের জন্য সঠিক প্রকৌশল এবং বাণিজ্যিক সিদ্ধান্ত; একই বোর্ড একটি 5G মডেমের জন্য একটি অবাস্তব সূচনা পয়েন্ট হবে। এই তিনটি বিভাগের মধ্যে কাঠামোগত, বৈদ্যুতিক এবং উত্পাদন পার্থক্য বোঝা হল প্রাথমিক ডিজাইনের পর্যায় থেকে সঠিক PCB সিদ্ধান্ত নেওয়ার ভিত্তি।

কিভাবে PCB লেয়ার কাউন্ট ক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে

একটি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড হল পরিবাহী তামার স্তরগুলির একটি স্তরিত কাঠামো যা অন্তরক উপাদান দ্বারা পৃথক করা হয় - সাধারণত FR4 গ্লাস-ইপক্সি ল্যামিনেট। তামার স্তরের সংখ্যা নির্ধারণ করে বোর্ডের মধ্যে কতগুলি স্বাধীন রাউটিং চ্যানেল বিদ্যমান, যা ঘুরে ঘুরে রাউটিং ঘনত্ব, সংকেত অখণ্ডতা, পাওয়ার বিতরণের গুণমান এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্য (EMC) কার্যকারিতা নিয়ন্ত্রণ করে।

তিনটি মৌলিক স্তর কনফিগারেশন প্রতিটি একটি স্বতন্ত্র প্রকৌশল ক্ষমতা স্তর প্রতিনিধিত্ব করে:

• একমুখী PCB (1 তামার স্তর): সমস্ত পরিবাহী ট্রেস সাবস্ট্রেটের একপাশে থাকে। কম্পোনেন্ট মাউন্টিং এবং ট্রেস রাউটিং একই সমতলে দখল করে, ক্রসওভার ছাড়া যা অর্জন করা যায় তার মধ্যে রাউটিং ঘনত্ব সীমিত করে।
• ডাবল-পার্শ্বযুক্ত PCB (2 তামার স্তর): ধাতুপট্টাবৃত ছিদ্র (PTH) এর মাধ্যমে সংযুক্ত সাবস্ট্রেটের উভয় মুখেই তামার চিহ্ন বিদ্যমান। উপাদানগুলি এক বা উভয় দিকে মাউন্ট করা যেতে পারে, একক-পার্শ্বযুক্ত বোর্ডের তুলনায় প্রায় দ্বিগুণ রাউটিং ক্ষমতা।
• মাল্টিলেয়ার পিসিবি (4 কপার লেয়ার): একাধিক তামার স্তরগুলি অভ্যন্তরীণ রাউটিং স্তর, উত্সর্গীকৃত পাওয়ার প্লেন এবং গ্রাউন্ড প্লেন সহ একটি একক বোর্ড কাঠামোতে স্তরিত হয়। উন্নত অ্যাপ্লিকেশনে স্তর গণনা 4 থেকে 50 পর্যন্ত 4, 6, 8, এবং 10 স্তর সবচেয়ে সাধারণ বাণিজ্যিক কনফিগারেশন হচ্ছে.

সাবস্ট্রেট উপাদানের ভূমিকা

সমস্ত তিনটি PCB প্রকার একই বেস সাবস্ট্রেট বিকল্পগুলি ব্যবহার করে, যদিও স্তরের সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে উপাদান নির্বাচন আরও গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। FR4 (গ্লাস-রিইনফোর্সড ইপোক্সি, Tg 130–170°C) হল বেশিরভাগ বাণিজ্যিক এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য মানক। উপরে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ডিজাইন 1 গিগাহার্জ ক্রমবর্ধমানভাবে লো-লস লেমিনেটের প্রয়োজন হয় যেমন Rogers 4003C (ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক εr = 3.55, লস ট্যানজেন্ট 0.0027) বা আইসোলা IS680 একাধিক স্তর জুড়ে সংকেত অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য - একটি বিবেচনা যা বেশিরভাগ একতরফা অ্যাপ্লিকেশনে উত্থাপিত হয় না।

একমুখী পিসিবি : গঠন, শক্তি, এবং আদর্শ অ্যাপ্লিকেশন

একটি একমুখী PCB-তে তামার ফয়েলের এক স্তর অন্তরক সাবস্ট্রেটের এক মুখের সাথে সংযুক্ত থাকে। উপাদানগুলি সাধারণত তামার পাশে মাউন্ট করা হয় (থ্রু-হোল উপাদানগুলির জন্য, সীসার তারগুলি বোর্ডের মধ্য দিয়ে যায় এবং তামার দিকে সোল্ডার করা হয়) বা খালি সাবস্ট্রেটের পাশে SMD উপাদানগুলি বিপরীত মুখের তামার প্যাডে সোল্ডার করা হয়।

উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং খরচ সুবিধা

একক-পার্শ্বযুক্ত বোর্ডগুলি একটি সহজবোধ্য বিয়োগ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি করা হয়: তামা-পরিহিত সাবস্ট্রেট ফটোরেসিস্ট দিয়ে প্রলেপিত হয়, একটি সার্কিট প্যাটার্ন ফিল্মের মাধ্যমে উন্মুক্ত করা হয়, অবাঞ্ছিত তামা অপসারণের জন্য উন্নত এবং খোদাই করা হয়। থ্রু-হোল প্লেটিং, ইনার লেয়ার লেমিনেশন, এবং একাধিক অ্যালাইনমেন্ট অপারেশনের অনুপস্থিতি একক-পার্শ্বযুক্ত PCB-কে সহজতম এবং সস্তা PCB টাইপ তৈরি করে।

উচ্চ-আয়তনের উৎপাদনে (100,000 ইউনিট), 100 × 80 মিমি পরিমাপের একটি প্রমিত একমুখী FR4 বোর্ড তৈরি করা যেতে পারে প্রতি ইউনিট $0.10–$0.50 . এই খরচের সুবিধাটি ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সের জন্য তাৎপর্যপূর্ণ যা বস্তুর টাইট বিল-অফ-সামগ্রী লক্ষ্য করে।

একক-পার্শ্বযুক্ত বোর্ডের ডিজাইনের সীমাবদ্ধতা

একক-পার্শ্বযুক্ত নকশার মৌলিক সীমাবদ্ধতা হল যে ট্রেসগুলি একটি জাম্পার তার বা শূন্য-ওহম প্রতিরোধক ছাড়া অতিক্রম করতে পারে না - বিদ্যমান ট্রেসের উপর রুট করার জন্য দ্বিতীয় স্তর নেই। এটি সার্কিটের জটিলতাকে এমন ডিজাইনে সীমাবদ্ধ করে যেখানে সমস্ত সংযোগ একটি নন-ক্রসিং প্ল্যানার কনফিগারেশনে রুট করা যেতে পারে। একমুখী ডিজাইনের জন্য ব্যবহারিক উপরের সীমা সাধারণত:

• আনুমানিক 30-50 থ্রু-হোল বা SMD উপাদানের নিচে কম্পোনেন্ট গণনা
• আনুমানিক 50-80 সংযোগের নিচে নেট গণনা
• নিয়ন্ত্রিত প্রতিবন্ধকতা বা রক্ষার প্রয়োজনে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল পাথ নেই
• ডেডিকেটেড পাওয়ার বা গ্রাউন্ড প্লেনের জন্য কোন প্রয়োজন নেই

যেখানে একক-পার্শ্বযুক্ত PCBs এক্সেল

একক-পার্শ্বযুক্ত বোর্ডগুলি সু-প্রতিষ্ঠিত অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি পরিসর জুড়ে উচ্চ-ভলিউম উত্পাদনে থাকে:

• LED আলোর ড্রাইভার এবং কন্ট্রোলার: কম কম্পোনেন্টের ঘনত্ব সহ সাধারণ পাওয়ার সুইচিং সার্কিট এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োজন নেই
• মৌলিক পাওয়ার সাপ্লাই বোর্ড: ট্রান্সফরমার, রেকটিফায়ার, এবং ফিল্টার সার্কিট যেগুলির পাওয়ার ট্রেসের জন্য শক্ত কপার প্রয়োজন কিন্তু সংকেত রাউটিং জটিলতা কম
• রিমোট কন্ট্রোল এবং সাধারণ ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স: ক্যালকুলেটর, বেসিক খেলনা, এবং IR রিমোট কন্ট্রোলার যেখানে সার্কিট সু-প্রতিষ্ঠিত এবং খরচ কমানোর ড্রাইভ ডিজাইন
• সেন্সর ইন্টারফেস বোর্ড: অ্যাপ্লায়েন্সে তাপমাত্রা, চাপ বা প্রক্সিমিটি সেন্সরগুলির জন্য সাধারণ অ্যানালগ কন্ডিশনার সার্কিট
• স্বয়ংচালিত রিলে এবং ফিউজ বোর্ড: উচ্চ-কারেন্ট সুইচিং সার্কিট যেখানে ট্রেস প্রস্থ এবং তাপ ব্যবস্থাপনা রাউটিং ঘনত্বের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ

ডবল-সাইডেড পিসিবি: বর্ধিত ঘনত্ব এবং বৃহত্তর অ্যাপ্লিকেশন পরিসর

একটি দ্বি-পার্শ্বযুক্ত PCB সাবস্ট্রেটের বিপরীত দিকে একটি দ্বিতীয় তামার স্তর যুক্ত করে এবং দুটি স্তরকে প্ল্যাটেড-থ্রু হোল (PTH)-এর মাধ্যমে সংযুক্ত করে-তামার-রেখাযুক্ত ড্রিল হোল যা উপরের এবং নীচের তামার স্তরগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক সংযোগ তৈরি করে। এই একক সংযোজন প্রকৌশলীর কাছে উপলব্ধ নকশা স্থানকে মৌলিকভাবে পরিবর্তন করে।

ধাতুপট্টাবৃত-গর্ত মাধ্যমে: মূল সক্ষম প্রযুক্তি

পিটিএইচ ভিয়াগুলি সম্পূর্ণ বোর্ডের পুরুত্বের মাধ্যমে ড্রিল করা হয় এবং তারপরে তামা দিয়ে ইলেক্ট্রোপ্লেট করা হয় 25 µm সর্বনিম্ন প্রতি IPC-6012 ক্লাস 2 (মান বাণিজ্যিক) বা সর্বনিম্ন 20 µm প্রতি ক্লাস 1। কলাই স্তরগুলির মধ্যে একটি নির্ভরযোগ্য বৈদ্যুতিক এবং যান্ত্রিক সংযোগ তৈরি করে। থেকে স্ট্যান্ডার্ড ডবল পার্শ্বযুক্ত ফ্যাব্রিকেশন পরিসীমা মধ্যে ড্রিল ব্যাস মাধ্যমে 0.2 মিমি থেকে 6.3 মিমি , সমাপ্ত গর্ত মাপ 0.1-0.15 মিমি প্রলেপ পরে ড্রিল ব্যাস থেকে ছোট.

PTH উৎপাদনের সংযোজন ফ্যাব্রিকেশন প্রক্রিয়ায় রাসায়নিক তামার জমা, ইলেক্ট্রোপ্লেটিং এবং অতিরিক্ত পরিদর্শন পদক্ষেপগুলিকে যোগ করে - প্রায় ইউনিট খরচ বৃদ্ধি করে 30-60% একতরফা বেশি সমতুল্য বোর্ডের আকার এবং আয়তনে, কিন্তু রাউটিং ক্ষমতা প্রায় দ্বিগুণ প্রদান করে।

দ্বৈত-পার্শ্বযুক্ত বোর্ডের নকশা ক্ষমতা

• ট্রেস ক্রসওভার রেজোলিউশন: উপরের স্তরে যেকোনো ট্রেস দ্বন্দ্ব একটি মাধ্যমে নীচের স্তরে নেমে, বিরোধপূর্ণ ট্রেসের অধীনে রাউটিং করে এবং ফিরে আসার মাধ্যমে সমাধান করা যেতে পারে। এটি একক-পার্শ্বযুক্ত ডিজাইনের জাম্পার তারের সীমাবদ্ধতা দূর করে।
• উপাদানের ঘনত্ব বৃদ্ধি: SMD উপাদানগুলি বোর্ডের উভয় মুখে স্থাপন করা যেতে পারে, সম্ভাব্যভাবে একই বোর্ডের পদচিহ্নে উপাদানের ঘনত্ব দ্বিগুণ করে - স্থান-সীমাবদ্ধ শিল্প এবং ভোক্তা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
• আংশিক শক্তি এবং স্থল রেফারেন্সিং: একটি স্তর প্রধানত পাওয়ার এবং গ্রাউন্ড ডিস্ট্রিবিউশনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যখন অন্যটি সিগন্যাল রাউটিং পরিচালনা করে—একতরফা থেকে উন্নতি কিন্তু ডেডিকেটেড অভ্যন্তরীণ প্লেনের সম্পূর্ণ সুবিধা ছাড়াই।
• মাঝারি-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল রাউটিং: ডাবল-পার্শ্বযুক্ত বোর্ডগুলি আনুমানিক পর্যন্ত সংকেতের জন্য নিয়ন্ত্রিত প্রতিবন্ধকতা ট্রেস সমর্থন করে 100-200 MHz সতর্ক নকশা সহ, যদিও গ্রাউন্ড প্লেন রেফারেন্স ছাড়াই প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণ বহুস্তর নকশার তুলনায় কম সুনির্দিষ্ট।

ডবল-পার্শ্বযুক্ত PCB-এর জন্য সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন

• শিল্প নিয়ন্ত্রণ বোর্ড: পিএলসি, মোটর কন্ট্রোলার, রিলে লজিক এবং এইচভিএসি কন্ট্রোল প্যানেল যেখানে মাঝারি উপাদানের ঘনত্ব এবং মিশ্র সংকেত/পাওয়ার রাউটিং প্রয়োজন
• চিকিৎসা যন্ত্র: ডায়াগনস্টিক সরঞ্জাম, রোগী পর্যবেক্ষণ ডিভাইস, এবং আধান পাম্প যেখানে নির্ভরযোগ্যতা গুরুত্বপূর্ণ কিন্তু সংকেত ফ্রিকোয়েন্সি মাঝারি
• অটোমোটিভ বডি ইলেকট্রনিক্স: ড্যাশবোর্ড মডিউল, বডি কন্ট্রোল ইউনিট, এবং সেন্সর ক্লাস্টার যেখানে সার্কিটের জটিলতা একক-পার্শ্বিক ক্ষমতাকে ছাড়িয়ে যায় কিন্তু বহুস্তর খরচকে সমর্থন করে না
• পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স: ইনভার্টার, ডিসি-ডিসি কনভার্টার এবং ইউপিএস বোর্ড যেখানে পাওয়ার এবং সিগন্যাল ট্রেস উভয়ই সহাবস্থান করে এবং উপরের/নীচের বিভাজন লেআউট সুবিধা প্রদান করে
• মিড-রেঞ্জ কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স: অডিও এমপ্লিফায়ার, নেটওয়ার্ক সুইচ এবং হোম অটোমেশন কন্ট্রোলার

মাল্টিলেয়ার পিসিবি : উচ্চ ঘনত্ব, উচ্চ কর্মক্ষমতা, এবং সংকেত অখণ্ডতা

মাল্টিলেয়ার পিসিবিগুলি এমন ক্ষমতা অর্জন করে যা একক বা দ্বি-পার্শ্বযুক্ত ডিজাইনের জন্য মৌলিকভাবে অ্যাক্সেসযোগ্য নয়—শুধুমাত্র অতিরিক্ত রাউটিং ক্ষমতার মাধ্যমে নয়, বরং অভ্যন্তরীণ গ্রাউন্ড প্লেন, পাওয়ার প্লেন এবং একটি ঢালযুক্ত পরিবেশে নিয়ন্ত্রিত ডিফারেনশিয়াল পেয়ার রাউটিং দ্বারা সক্রিয় গুণগতভাবে ভিন্ন বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতার মাধ্যমে।

মাল্টিলেয়ার বোর্ডগুলি কীভাবে তৈরি করা হয়

মাল্টিলেয়ার ফেব্রিকেশন শুরু হয় স্বতন্ত্র দ্বি-পার্শ্বযুক্ত অভ্যন্তরীণ স্তর কোর দিয়ে, প্রতিটি একটি স্বতন্ত্র দ্বি-পার্শ্বযুক্ত বোর্ডের মতো প্রক্রিয়া করা হয় (চিত্র, ইচ, পরিদর্শন)। অভ্যন্তরীণ স্তরগুলি তারপর যথার্থ রেজিস্ট্রেশন পিন ব্যবহার করে সারিবদ্ধ করা হয় এবং একটি উত্তপ্ত হাইড্রোলিক প্রেসে প্রিপ্রেগ (প্রি-ইমপ্রেগনটেড গ্লাস-ফাইবার ইপোক্সি) বন্ডিং স্তরগুলির সাথে একত্রে স্তরিত করা হয়। 170–200°C এবং 250-400 psi . ল্যামিনেশনের পরে, বাইরের স্তরগুলি প্রক্রিয়া করা হয়, ড্রিলিং এবং PTH কলাই সমস্ত স্তরকে সংযুক্ত করে, এবং বোর্ডটি সমাপ্ত হয়।

উচ্চ-মানের মাল্টিলেয়ার ফ্যাব্রিকেশনে লেয়ার-টু-লেয়ার রেজিস্ট্রেশনের সঠিকতা সাধারণত ±75–100 µm , নিশ্চিত করে যে ড্রিলের মাধ্যমে অবস্থানগুলি সমস্ত অভ্যন্তরীণ স্তরগুলিতে তামার প্যাডের সাথে সারিবদ্ধ হয়৷ লেজার-ড্রিল্ড মাইক্রোভিয়াস দিয়ে উন্নত বানোয়াট ভিতরে নিবন্ধন অর্জন করে ±25 µm HDI (উচ্চ ঘনত্ব আন্তঃসংযোগ) বোর্ডের জন্য।

পাওয়ার এবং গ্রাউন্ড প্লেন: মূল মাল্টিলেয়ার অ্যাডভান্টেজ

কঠিন কপার পাওয়ার এবং গ্রাউন্ড প্লেনে অভ্যন্তরীণ স্তরগুলি উত্সর্গ করা তিনটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা প্রদান করে যা দ্বি-স্তর ডিজাইনে প্রতিলিপি করা যায় না:

• নিয়ন্ত্রিত প্রতিবন্ধকতা রাউটিং: সরাসরি সংলগ্ন স্থল সমতল সহ বাইরের স্তরগুলিতে সংকেত ট্রেস (সাধারণত 0.1-0.2 মিমি বিচ্ছেদ ) গণনাযোগ্য চরিত্রগত প্রতিবন্ধকতা সহ একটি সু-সংজ্ঞায়িত ট্রান্সমিশন লাইন গঠন করে। একটি স্ট্যান্ডার্ড 4-লেয়ার বোর্ডে একটি 50Ω মাইক্রোস্ট্রিপের জন্য প্রায় একটি ট্রেস প্রস্থ প্রয়োজন 0.2-0.3 মিমি ডাইইলেকট্রিক বেধের উপর নির্ভর করে—দুই-স্তর ডিজাইনে অনুপলব্ধ নির্ভুলতার সাথে অর্জনযোগ্য এবং গণনাযোগ্য।
• পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্ক (PDN) কর্মক্ষমতা: একটি শক্ত কপার পাওয়ার প্লেন একই সাথে বোর্ডের সমস্ত উপাদানগুলিতে কম-প্রতিবন্ধকতার শক্তি সরবরাহ করে, পাওয়ার সাপ্লাই নয়েজ (ভিডিডি রিপল) এবং পাওয়ার ডেলিভারি পাথের আবেশ কমায়। এটি উচ্চ-গতির ডিজিটাল আইসিগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ যা স্যুইচিং ইভেন্টের সময় বড় ক্ষণস্থায়ী স্রোত আঁকে।
• ইএমআই শিল্ডিং: অভ্যন্তরীণ স্থল সমতলগুলি সংকেত স্তরগুলির মধ্যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ঢাল হিসাবে কাজ করে, সংলগ্ন রাউটিং স্তরগুলির মধ্যে ক্রসস্টালকে হ্রাস করে এবং বিকিরণিত নির্গমনকে সীমিত করে। একটি 4-স্তর বোর্ড সাধারণত 10-15 ডিবি কম বিকিরণিত ইএমআই অর্জন করে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে সমতুল্য 2-স্তর নকশার চেয়ে - প্রায়শই FCC বা CE সার্টিফিকেশন পাস করা এবং ব্যর্থ হওয়ার মধ্যে পার্থক্য।

সাধারণ কনফিগারেশনের জন্য লেয়ার স্ট্যাক-আপ কৌশল

একটি মাল্টিলেয়ার স্ট্যাক-আপের মধ্যে সংকেত, শক্তি এবং স্থল স্তরগুলির বিন্যাস বোর্ডের বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে। দরিদ্র স্ট্যাক-আপ ডিজাইন অতিরিক্ত স্তরের সুবিধাগুলিকে অস্বীকার করে; ভাল স্ট্যাক-আপ ডিজাইন ন্যূনতম স্তর গণনার মধ্যে সিগন্যালের অখণ্ডতা এবং PDN কার্যক্ষমতাকে সর্বাধিক করে তোলে।

উন্নত মাল্টিলেয়ার ডিজাইনে অন্ধ এবং সমাহিত ভিয়াস

মাল্টিলেয়ার বোর্ডে স্ট্যান্ডার্ড থ্রু-হোল ভিয়াস প্যাড এবং অ্যান্টি-প্যাড স্পেস ব্যবহার করে তারা প্রতিটি স্তরের মধ্য দিয়ে যায়, এমনকি যে স্তরগুলি তারা সংযুক্ত করে না। সূক্ষ্ম-পিচ বিজিএ উপাদান সহ উচ্চ-ঘনত্বের ডিজাইনে ( 0.4-0.5 মিমি পিচ ), থ্রু-হোল ভিয়াস অত্যধিক রাউটিং স্থান খরচ করে। ব্লাইন্ড ভিয়াস (শুধুমাত্র বাইরের সাথে ভিতরের স্তরের সাথে সংযোগ করা) এবং সমাহিত ভিয়াস (বাহ্যিক পৃষ্ঠে না পৌঁছে ভিতরের স্তরগুলিকে সংযুক্ত করা) বিজিএ-এর অধীনে ফ্যান-আউট রাউটিংকে অনুমতি দেয় যা গর্তের ভিয়াস অর্জন করতে পারে না। এই প্রযুক্তি যোগ বানোয়াট খরচ থেকে 30-80% কিন্তু আধুনিক উচ্চ-ঘনত্বের প্রসেসর এবং মেমরি রাউটিং এর জন্য প্রয়োজনীয়।

মাল্টিলেয়ার PCBs প্রয়োজন যে অ্যাপ্লিকেশন

• স্মার্টফোন এবং ট্যাবলেট: এইচডিআই নির্মাণ, সূক্ষ্ম-পিচ বিজিএ এবং USB 3.x, MIPI এবং PCIe ইন্টারফেসের জন্য নিয়ন্ত্রিত প্রতিবন্ধক ডিফারেনশিয়াল জোড়া সহ 6-10 স্তরের বোর্ড
• সার্ভার এবং নেটওয়ার্কিং সরঞ্জাম: 8-16 স্তর বোর্ড রাউটিং মাল্টি-গিগাবিট SerDes লেন, DDR5 মেমরি ইন্টারফেস, এবং PCIe Gen4/Gen5 সংযোগ
• স্বয়ংচালিত ADAS এবং ECUs: নিরাপত্তা-সমালোচনামূলক সিস্টেমে 6-12 স্তর বোর্ডের জন্য EMC সম্মতি এবং উচ্চ-গতির সেন্সর ইন্টারফেস রাউটিং প্রয়োজন
• 5G বেস স্টেশন এবং RF ইলেকট্রনিক্স: একই স্ট্যাকআপে লো-লস RF লেয়ার এবং স্ট্যান্ডার্ড FR4 ডিজিটাল লেয়ার সহ মিশ্র-ল্যামিনেট মাল্টিলেয়ার বোর্ড
• মহাকাশ এবং প্রতিরক্ষা ইলেকট্রনিক্স: উচ্চ-নির্ভরযোগ্যতা মাল্টিলেয়ার বোর্ড থেকে আইপিসি ক্লাস 3 মান বর্ধিত তাপমাত্রা পরিসীমা ল্যামিনেট সহ

সরাসরি তুলনা: একক-পার্শ্বযুক্ত বনাম দ্বি-পার্শ্বযুক্ত বনাম মাল্টিলেয়ার পিসিবি

কিভাবে আপনার ডিজাইনের জন্য সঠিক PCB টাইপ নির্বাচন করবেন

PCB টাইপ নির্বাচনের সিদ্ধান্ত কাঠামো অগ্রাধিকারের ক্রম অনুসারে ডিজাইনের সীমাবদ্ধতার একটি সিরিজের মাধ্যমে কাজ করা উচিত। খরচ অপ্টিমাইজেশান শুধুমাত্র কার্যকরী প্রয়োজনীয়তা পূরণের নিশ্চিত হওয়ার পরেই বৈধ — খরচ বাঁচানোর জন্য একটি একক তরফা বোর্ড নির্বাচন করা এবং তারপর আবিষ্কার করা যে রাউটিং অসম্ভব প্রাথমিক সঞ্চয়ের চেয়ে বেশি সময় এবং অর্থ অপচয় করে৷

1. সংকেত ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োজনীয়তা মূল্যায়ন: যদি বোর্ডে কোন সংকেত উপরে কাজ করে 100 MHz , অথবা যদি কোনো ইন্টারফেসের নিয়ন্ত্রিত প্রতিবন্ধকতার প্রয়োজন হয় (USB 2.0/3.x, HDMI, PCIe, DDR মেমরি, RF ট্রেস), গ্রাউন্ড প্লেন রেফারেন্স সহ একটি মাল্টিলেয়ার বোর্ড প্রয়োজন। এই একক মানদণ্ড বেশিরভাগ আধুনিক ডিজিটাল ডিজাইনের জন্য একক এবং দ্বি-পার্শ্বযুক্ত বোর্ডগুলিকে বাতিল করে।
2. উপাদান গণনা এবং প্যাকেজিং মূল্যায়ন: যদি ডিজাইনে 0.8 মিমি এর নিচে পিচ সহ যেকোন BGA, QFN, বা সূক্ষ্ম-পিচ CSP উপাদান অন্তর্ভুক্ত থাকে, ফ্যান-আউট রাউটিং প্রায় সবসময় কমপক্ষে একটি 4-স্তর বোর্ডের প্রয়োজন হয়। 0.5 মিমি এর নীচে পিচ সহ BGA উপাদানগুলির জন্য সাধারণত স্তর গণনা নির্বিশেষে অন্ধ/কবরযুক্ত ভিয়া সহ HDI প্রয়োজন।
3. EMC প্রয়োজনীয়তা পরীক্ষা করুন: যে ডিজাইনের জন্য FCC পার্ট 15 ক্লাস B, CE, অথবা উপরে যেকোন ঘড়ি বা স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সির উপস্থিতিতে অটোমোটিভ EMC সার্টিফিকেশন প্রয়োজন 30 MHz ফিল্টারিং পদ্ধতির ব্যবহার নির্বিশেষে, 2-স্তর ডিজাইনের তুলনায় সঠিক গ্রাউন্ড প্লেন সমন্বিত একটি মাল্টিলেয়ার বোর্ডের সাথে প্রায় সবসময়ই আরও নির্ভরযোগ্যভাবে সার্টিফিকেশন পাস করবে।
4. রাউটিং জটিলতা মূল্যায়ন: যদি 2-স্তর বোর্ডে একটি প্রাথমিক উপাদান স্থাপন এবং রাউটিং প্রচেষ্টার ফলে 5-10% এর বেশি সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়, বা সমালোচনামূলক সংকেতের জন্য অতিরিক্ত ট্রেস দৈর্ঘ্যের সমঝোতার প্রয়োজন হয়, তাহলে 4-স্তর বোর্ডে যাওয়া 2-স্তর লেআউটে আরও পুনরাবৃত্তি করার চেয়ে বেশি লাভজনক।
5. ভলিউম এবং খরচ লক্ষ্য নিশ্চিত করুন: কার্যকরী প্রয়োজনীয়তা পূরণ হয়েছে তা নিশ্চিত করার পরেই ড্রাইভ স্তর গণনার সিদ্ধান্ত নেওয়া উচিত। উচ্চ-ভলিউম কমোডিটি পণ্যগুলির জন্য যেখানে কার্যকরী প্রয়োজনীয়তাগুলি একক বা দ্বি-পার্শ্বযুক্ত বোর্ড দ্বারা সত্যই সন্তুষ্ট হয়, খরচ সুবিধা যথেষ্ট এবং অপ্টিমাইজ করার যোগ্য।

লেয়ার কাউন্ট আপগ্রেড করার সময় এটি প্রদর্শিত হওয়ার চেয়ে বেশি অর্থনৈতিক

একটি সাধারণ ভুল ধারণা হল যে একটি নিম্ন স্তর গণনা নির্বাচন করা সর্বদা মোট প্রকল্পের ব্যয় হ্রাস করে। অনুশীলনে, অতিরিক্ত ইঞ্জিনিয়ারিং সময় অতি অল্প স্তরে একটি ঘন নকশা রাউটিং করতে ব্যয় করে, রাউটিং বিরোধগুলি সমাধানের জন্য প্রয়োজনীয় বোর্ড এলাকা বৃদ্ধি এবং একটি ব্যর্থ শংসাপত্র থেকে EMC পুনঃ-পরীক্ষার খরচ প্রায়শই 2-স্তর এবং 4-স্তর বোর্ডের মধ্যে বানোয়াট খরচের পার্থক্যকে ছাড়িয়ে যায়। একটি 4-স্তর বোর্ডের প্রোটোটাইপ পরিমাণে 2-স্তর বোর্ডের চেয়ে প্রায় 2-2.5× বেশি খরচ হয় —প্রায়ই প্রতি বোর্ডে $30–$80 এর পার্থক্য—কিন্তু একটি EMC পরীক্ষা চক্র এড়িয়ে গেলে ল্যাবরেটরি ফি এবং ইঞ্জিনিয়ারিং সময় $5,000–$20,000 সাশ্রয় হয়।

বোর্ডের ধরন অনুসারে PCB ডিজাইনের নিয়ম এবং ন্যূনতম বৈশিষ্ট্যের আকার

প্রতিটি PCB প্রকারে অর্জনযোগ্য ন্যূনতম বৈশিষ্ট্যের আকারগুলি বোঝা ডিজাইনারদের তাদের নির্বাচিত ফ্যাব্রিকেটরের ক্ষমতাকে অতিক্রম করে এমন মাত্রাগুলি নির্দিষ্ট করা এড়াতে সহায়তা করে - প্রোটোটাইপ বিলম্ব এবং অপ্রত্যাশিত ব্যয় বৃদ্ধির একটি সাধারণ কারণ৷

লেআউট চূড়ান্ত করার আগে আপনার নির্বাচিত ফ্যাব্রিকেটরের সাথে সর্বদা নির্দিষ্ট নকশার নিয়মগুলি যাচাই করুন। ফ্যাব্রিকেটরের ক্ষমতা পরিবর্তিত হয়, এবং নিশ্চিতকরণ ছাড়াই উপরের নিখুঁত ন্যূনতম মানগুলিতে ডিজাইন করা ফলন সংক্রান্ত সমস্যা এবং সংশ্লিষ্ট খরচের শাস্তির ঝুঁকি বাড়ায়। একটি ব্যবহারিক পদ্ধতি হল ফেব্রিকেটরের উল্লিখিত ন্যূনতম মানগুলির 130-150% লক্ষ্য করা অ-গুরুত্বপূর্ণ ট্রেস এবং স্পেসগুলির জন্য, ন্যূনতম-নিয়ম বৈশিষ্ট্যগুলি কেবলমাত্র সেই অঞ্চলগুলির জন্য সংরক্ষণ করা যেখানে তারা প্রকৃতপক্ষে প্রয়োজনীয়৷