पीसीबी में एनुलर रिंग | एक व्यापक गाइड

एनुलर रिंग्स को पीसीबी बोर्ड का केंद्रीय भाग माना जाता है, जो तांबे से बनी एक गोलाकार संरचना होती है और बोर्ड पर ड्रिल की जाती है। इन छेदों का आकार और आयाम पीसीबी बोर्ड को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण हैं, जिससे बोर्ड को आकार देने में मदद मिलती है। बोर्ड पर किसी भी तरह की खराबी से बचें। मल्टीलेयर स्टैक का उपयोग बोर्ड की जटिलताओं को डिजाइन करने के लिए किया जाता है। परतों के ट्रैक पैड का कनेक्शन छोटे आकार के छेदों को ड्रिल करके बनाया जाता है जिन्हें वाया कहा जाता है। वह रिंग तांबे के पैड के माध्यम से दो अलग-अलग परतों के बीच अच्छे विद्युत कनेक्शन बनाने में मदद करती है। इस पृष्ठ पर चर्चा की जाएगी कि ये रिंग कैसे बनाई जाती हैं और PCB बोर्ड के लिए उनका महत्व क्या है। चलिए शुरू करते हैं।

कुंडलाकार वलय क्या है?

पीसीबी बोर्ड कॉन्फ़िगर की गई परतों के आधार पर अलग-अलग प्रकार के होते हैं, जिसमें सिंगल, डबल और मल्टीपल लेयर शामिल हैं। बोर्ड पर, कॉपर लेयर या ट्रेस लगाए जाते हैं जहाँ प्रोजेक्ट और सर्किट बनाने के लिए अलग-अलग घटक जुड़े होते हैं।

लेकिन मल्टीलेयर बोर्ड के लिए, अलग-अलग परतों को छोटे छेद बनाकर जोड़ा जाता है जिन्हें विया कहा जाता है। बोर्ड की अलग-अलग परतों की चालकता और बोर्ड की सटीक चालकता के लिए विया महत्वपूर्ण हैं। छेदों के चारों ओर तांबा लगाया जाता है, और छेदों के चारों ओर तांबे को कुंडलाकार वलय के रूप में जाना जाता है।

न्यूनतम एनुलर आयाम एक मिल है। लेकिन बोर्ड आयामों के अनुसार अलग-अलग चौड़ाई मान के साथ आ सकते हैं। बोर्ड पर उचित और स्थिर विद्युत कनेक्शन के लिए, एनुलर रिंग्स के डिजाइन और विनिर्माण सुविधाओं पर विचार किया जाना चाहिए।

वलयाकार वलयों की संरचना

बाहरी एनुलर रिंग (OAR)

· वे पीसीबी बोर्ड की बाहरी परत पर स्थित होते हैं और इन्हें आसानी से देखा जा सकता है। यह घटकों को माउंट करने में मदद करता है और घटकों के लीड को बोर्ड ट्रेस से जोड़ता है। वे अच्छी सोल्डरिंग हैंडलिंग सुविधाओं के साथ आते हैं और अच्छे इलेक्ट्रिकल कनेक्शन और मैकेनिकल सपोर्ट प्रदान करते हैं।

· बोर्ड की बाहरी परतों पर कुंडलाकार छल्लों की न्यूनतम चौड़ाई 0.05 मिमी है।

· इस सूत्र का उपयोग बाहरी कुंडलाकार वलय माप के लिए किया जाता है:

बाहरी परत एनुलर रिंग = (बाहरी परत पैड व्यास – प्लेटेड छेद व्यास)/2

आंतरिक परत कुंडलाकार वलय (आईएआर)

· ये कुंडलाकार छल्ले मल्टीलेयर बोर्ड के लिए आंतरिक परतों पर मौजूद होते हैं। वे विभिन्न परतों को विया के माध्यम से जोड़ने में मदद करते हैं। आंतरिक परतों के उचित कनेक्शन के लिए, क्या सटीक संरेखण बनाया गया है?

आंतरिक परत एनुलर रिंग = (आंतरिक परत पैड व्यास – प्लेटेड छेद व्यास)/2

तैयार एनुलर रिंग (एफएआर)

· सोल्डर पैड के बाहरी रिम और सोल्डर होल के बीच के क्षेत्र को फिनिश्ड एनुलर रिंग कहा जाता है। कमोबेश ऑफ-सेंटर एनुलर रिंग से ड्रिल किए गए छेदों के कारण, उन्हें तोड़ा जा सकता है। यह छेद के व्यास पर सोल्डर पैड के बाहरी व्यास पर आधारित है।

अश्रु-बूंद कुंडलाकार अंगूठी

· इस प्रकार की कुंडलाकार अंगूठी अश्रु-बूंद के आकार में आती है। बाहरी किनारों को जोड़ने के लिए, पूरा घेरा बनाने के स्थान पर अतिरिक्त तांबा मिलाया गया। अतिरिक्त तांबे के उपयोग से अंगूठी की मजबूती बढ़ जाती है।

· इन कुंडलाकार छल्लों की मुख्य विशेषता यह है कि यदि ड्रिलिंग के समय ड्रिल बिट थोड़ा सा भी खिसक जाए, तो इससे तांबा हटने का खतरा हो सकता है और कनेक्शन प्रभावित हो सकता है।

· इस प्रकार की कुंडलाकार अंगूठी पतले तांबे पर दरार को भी कम करती है।

· यह यांत्रिक या तापीय तनाव को भी नियंत्रित करता है और ड्रिल छेद में किसी भी प्रकार की गड़बड़ी से बचाता है।

कुंडलाकार अंगूठी का आकार

बोर्ड के सटीक विद्युत कनेक्शन और डिज़ाइन स्थिरता बनाने के लिए एनुलर रिंग का आकार महत्वपूर्ण है। उचित एनुलर रिंग सोल्डर जोड़ों को ठीक से बनाने, ड्रिलिंग के समय किसी भी दोष से बचने और पैड के उठने की संभावना को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है। एनुलर के आकार का सोल्डर जोड़ के कामकाज, चालकता और बोर्ड की ताकत पर सीधा प्रभाव पड़ता है, खासकर थ्रू-होल विया के लिए।

छल्लों का उचित आकार एक समान चढ़ाना कवरेज प्रदान करता है और विभिन्न समस्याओं, जैसे रिक्त स्थान या पतली तांबे की परतों को नियंत्रित करता है।

कुंडलाकार वलयों के लिए उपयोग किए जाने वाले कुछ पैरामीटर हैं

·  बाहरी व्यास: यह कुंडलाकार वलय और छेद सहित पैड का समग्र व्यास है।

·  ड्रिल किये गये छेद का व्यास: यह व्यास जहाज पर ड्रिल किया गया एक छेद है।

·  कुंडलाकार वलय चौड़ाई (W): यह ड्रिल किये गये छेद के किनारे और पैड के बाहरी किनारे के बीच की रेडियल दूरी है।

एनुलर आकार की गणना कैसे करें

एनुलर रिंग का आकार बाहरी बिंदु से बने रिंग की चौड़ाई को दर्शाता है। एनुलर रिंग्स वाया से बाहर की ओर बढ़ते हैं और बोर्ड के आधार पर एक निश्चित चौड़ाई के साथ आते हैं। एनुलर रिंग के आकार को मापने के लिए इस सूत्र का उपयोग किया जाता है:

कुंडलाकार वलय = (पैड व्यास – तैयार छेद व्यास) / 2

पैड का व्यास IPC-2221 के अनुसार बोर्ड स्तर पर आधारित है। अर्थात: स्तर ए: 24 मिलियन, स्तर बी: 20 मिलियन, स्तर सी:16 मिलियन.

तैयार छिद्र का व्यास मार्ग या उसके व्यास के आकार का होता है।

कुंडलाकार वलय का आकार दो व्यासों के बीच के अंतर का आधा होता है।

एकल-परत बोर्ड के लिए न्यूनतम कुंडलाकार रिंग का आकार 0.05 मिमी है।

बहुपरत बोर्ड की आंतरिक परतों के लिए कुंडलाकार रिंग 0.1 मिमी और बाहरी परतों के लिए 0.05 मिमी है।

एनुलर रिंग पीसीबी के साथ आम मुद्दे

स्पर्शज्यात्व

यह तब होता है जब हम गलती से केंद्र से दूर एक छेद ड्रिल करते हैं। यदि पैड के किनारे को जोड़ने वाला एक ऑफ-सेंटर छेद है, तो इसका मतलब है कि एक स्पर्शरेखा समस्या है। एक अन्य कारण यह है कि कुंडलाकार रिंग का व्यास छेद के अनुसार नहीं है।

ब्रेकआउट

यह एक उच्च प्रकार का स्पर्शज्या है और तब होता है जब छेद ड्रिल किया जाता है जो कुंडलाकार वलय से बाहर जाता है। इसलिए कुंडलाकार वलय कट जाता है और परिणामस्वरूप ब्रेकआउट होता है। इस समस्या को हल करने के लिए, मशीन को फिर से समायोजित करें।

टूटना

अत्यधिक उपयोग के कारण या ड्रिलिंग के समय, एनुलर रिंग क्षतिग्रस्त हो जाती है, जिसे टूटना कहते हैं। इस समस्या से बचने के लिए, गुणवत्ता वाले कच्चे माल और मोटे तांबे के पैड का उपयोग करें।

पैड लिफ्टिंग

यदि कुंडलाकार रिंग के साथ पैड पीसीबी सब्सट्रेट से डिस्कनेक्ट हो जाता है, तो यह पैड लिफ्टिंग समस्या का कारण बनता है। यह थर्मल साइकलिंग और मैकेनिकल तनाव का परिणाम है। इस समस्या को हल करने के लिए, बोर्ड के निर्माण के दौरान ऐसी सामग्री और प्रक्रियाओं का उपयोग करें जो आसंजन प्रदान करें और उच्च ताप उत्पादन से बचें।

पीसीबी एनुलर रिंग डिजाइन में सर्वोत्तम अभ्यास

1. डिजाइन विचार

· कुंडलाकार रिंग की चौड़ाई डिजाइन के अनुसार सटीक होनी चाहिए। आम तौर पर, मानक उपयोगों के लिए मोटाई 0.15 मिमी होती है, लेकिन इसे बोर्ड परत और मोटाई के अनुसार सेट किया जा सकता है।

· पैड का व्यास छेद के व्यास से अधिक होना चाहिए। सामान्यतः ड्रिल के आकार का 1.5 गुना।

2. ड्रिलिंग सटीकता

· एनुलर रिंग मापदंडों के आधार पर उचित ड्रिल आकार की आवश्यकता होती है। गड़गड़ाहट से बचने के लिए, उच्च गुणवत्ता वाले ड्रिल बिट्स का उपयोग करें। यह उचित एनुलर रिंग चौड़ाई बनाए रखने के लिए अच्छा है।

निष्कर्ष

एनुलर रिंग्स मुख्य कारक हैं जो पीसीबी बोर्ड को डिज़ाइन करने में मदद करते हैं, जो विभिन्न कनेक्टेड घटकों के लिए सटीक विद्युत और यांत्रिक कनेक्शन प्रदान करते हैं। इन रिंग्स का सटीक डिज़ाइन बोर्ड के उचित कामकाज के लिए सबसे अच्छा है, और उनके डिज़ाइन में बोर्ड की गुणवत्ता को बचाने के लिए विभिन्न उद्योग नियमों का पालन करने के लिए बोर्ड निर्माण के लिए सहनशीलता है। इन रिंग्स का सटीक विन्यास थ्रू-होल तकनीक से बने उच्च-शक्ति वाले बोर्ड प्रदान करने में मदद करता है। उच्च गति सर्किट डिजाइन के लिए, वे प्रतिबाधा मिलान के लिए महत्वपूर्ण हैं और उच्च-गुणवत्ता वाले संकेत प्रदान करते हैं।

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