इलेक्ट्रॉनिक्स की तेजी से बदलती दुनिया में, उच्च-प्रौद्योगिकी हार्डवेयर उत्पादों की बाजार मांग के साथ, छोटे सर्किट बोर्ड पर न्यूनतमकरण, उच्च प्रदर्शन और अधिक जटिल कार्यों की आवश्यकता पहले की तुलना में कभी अधिक नहीं रही है। डिजाइनरों और पीसीबी निर्माताओं को भी नई चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है, क्योंकि वे प्रत्येक वर्ग मिलीमीटर में अधिकतम संभव कार्यक्षमता को समाहित करने का प्रयास करते हैं। इस चुनौती ने एचडीआई पीसीबी और बहु-परत पीसीबी डिजाइन में ब्लाइंड और बर्ड वायास के उपयोग की ओर ले जाया है। ये छिपे हुए वायास बेतहाशा स्थान अनुकूलन, घने सर्किट लेआउट और उन्नत सिग्नल अखंडता की अनुमति देते हैं। एक अनुभवी सर्किट बोर्ड निर्माता के रूप में, एलएचडी टेक ने पिछले 20 वर्षों में बाजार के उत्पादों के अद्यतन के साथ अपनी प्रसंस्करण और निर्माण क्षमताओं के विकास को देखा है। प्रणाली के अनुकूलन से लेकर उपकरण की सटीक निर्माण क्षमता तक और फिर उत्पादन टीम के कुशल प्रबंधन तक, सभी समय की मांगों के साथ कदम से कदम मिलाकर चलते हैं।
आइए प्रौद्योगिकी के विषय पर वापस लौटें, लेकिन वास्तव में पीसीबी डिज़ाइन में ये वाया (vias) हैं क्या? ब्लाइंड वाया और बरीड वाया कैसे बनाए जाते हैं, पारंपरिक थ्रू-होल प्रक्रिया की तुलना में यह किन क्षेत्रों में अधिक मजबूत है और इसका दर्शक वर्ग कौन है? इस व्यापक मार्गदर्शिका में, हम इस प्रौद्योगिकी में गहराई से जाएंगे और ब्लाइंड और बरीड वाया के रहस्यों को सुलझाएंगे, यह जानेंगे कि अनुभवी पीसीबी निर्माता उनका उपयोग कैसे करते हैं, और दिखाएंगे कि आपके अगले जटिल पीसीबी डिज़ाइन के लिए वे शक्तिशाली लाभ कैसे प्रदान करते हैं।
आइए पहले पीसीबी में वाया प्रक्रिया पर एक नज़र डालें, मूल सिद्धांतों के नज़रिए से पीसीबी में वाया वैद्युतिक संबंध होते हैं जो विभिन्न पीसीबी परतों को एक साथ बांधते हैं। प्रत्येक बहु-परत पीसीबी—साधारण 4-परत बोर्ड से लेकर जटिल 30+ परतों वाले स्टैक तक—पीसीबी की बाहरी परत और आंतरिक परतों के बीच सिग्नल, बिजली और ग्राउंड को स्थानांतरित करने के लिए वाया पर निर्भर करता है।
वाया का उपयोग क्यों किया जाता है?
आधुनिक एचडीआई और बहु-परत पीसीबी सर्किट में ऊपर दी गई समझ के आधार पर, प्रदर्शन, विश्वसनीयता और निर्माण की संभावना के बीच संतुलन बनाए रखने के लिए वाया को सावधानीपूर्वक योजना बनाई गई स्टैक-अप में एक साथ दबाया जाता है।
हम आमतौर पर कितने प्रकार के वाया देखते हैं? विभिन्न प्रकार के वाया को समझना पीसीबी डिजाइन में महारत हासिल करने और इष्टतम बोर्ड प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए मौलिक है।
इस तालिका में स्पष्ट अंतर करता है:
वाया प्रकार |
परत कनेक्शन |
उपयोग मामला |
दृश्यता |
जटिलता |
थ्रू-होल वाया |
बाहरी परत से विपरीत बाहरी परत |
सामान्य बहु-परत सिग्नल रूटिंग |
दोनों सतहें |
कम |
ब्लाइंड वाया |
बाहरी परत से आंतरिक परतों तक |
एचडीआई, बीजीए ब्रेकआउट, एसएमटी बोर्ड |
एक सतह |
मध्यम |
ब्यूराइड वाया |
केवल आंतरिक परतें |
पावर/ग्राउंड अलगाव, घने पीसीबी |
दृश्यमान नहीं |
उच्च |
माइक्रो वाया |
आसन्न परतें, अत्यंत छोटी |
अति-घने डिज़ाइन, एचडीआई पीसीबी |
छिपी हुई हो सकती है |
बहुत उच्च |

आज, हम ब्लाइंड होल और बर्ड होल के बारे में चर्चा कर रहे हैं। तो, ब्लाइंड होल की संरचना और सिद्धांत वास्तव में क्या है। एक ब्लाइंड वाया एक ऐसा वाया है जो पीसीबी की बाहरी परत को एक या अधिक आंतरिक परतों से जोड़ता है, लेकिन विपरीत बाहरी परत तक नहीं जाता है। इसे "ब्लाइंड" कहा जाता है क्योंकि यह केवल एक सतह से दृश्यमान और पहुंच योग्य होता है। इसलिए ब्लाइंड वाया का उपयोग अक्सर पीसीबी पर परतों की संख्या को कम करने के लिए किया जाता है।
ब्लाइंड वाया विशिष्ट लैमिनेशन और ड्रिलिंग चरणों के दौरान ड्रिल किए जाते हैं। अनावश्यक परतों को तोड़ने से बचने के लिए उनकी मात्रा, स्थिति और गहराई को नियंत्रित किया जाना चाहिए। फिर उन्हें चालक पथ बनाने के लिए तांबे से लेपित किया जाता है। ब्लाइंड वाया बनाने में पीसीबी में फंसी हवा या अपूर्ण लेपन को रोकने के लिए सावधानीपूर्वक तैयारी शामिल होती है, जिससे मजबूत विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है।

अंधे छिद्रों के विपरीत, समाहित छिद्र प्लेट की बाहरी परत में पूरी तरह से नहीं घुसते। एक समाहित वाया एक ऐसा वाया है जो PCB की दो या अधिक आंतरिक परतों को जोड़ता है, और किसी भी बाहरी परत से दृश्यमान या पहुंच योग्य नहीं होता। इन्हें छिपे हुए वाया भी कहा जाता है, क्योंकि वे PCB की सतह परतों के बीच 'समाहित' होते हैं। चलिए समाहित छिद्रों के बारे में अधिक जानें।
मुद्रित सर्किट बोर्ड में, थ्रू-होल एक छेद संरचना है जो पीसीबी की विभिन्न परतों के बीच सर्किट को जोड़ती है। थ्रू-होल बोर्ड की परतों के बीच विद्युत संकेतों के संचरण की अनुमति देते हैं और पारंपरिक पीसीबी डिजाइन में सबसे मौलिक और सामान्य प्रकार के छेद में से एक हैं। इसकी निम्नलिखित विशेषताएं हैं:
माइक्रोविया का तात्पर्य एक बहुत कम व्यास वाले थ्रू-होल से है, जो आमतौर पर 0.1 मिमी या उससे कम होता है, और अक्सर उच्च घनत्व वाले इंटरकनेक्ट (HDI) प्रिंटेड सर्किट बोर्ड के विभिन्न डिज़ाइन परतों में उपयोग किया जाता है। इसकी निम्नलिखित विशेषताएँ हैं:
विशेषता |
ब्लाइंड विया |
बराइड विया |
थ्रू-होल विया |
दृश्यता |
एक सतह पर दृश्यमान |
दृश्यमान नहीं (छिपे हुए विया) |
दोनों सतहों पर दृश्यमान |
कनेक्शन |
एक या अधिक आंतरिक परतों के लिए बाहरी परत (पूर्ण स्टैक नहीं) |
केवल आंतरिक परतों से आंतरिक परतों तक |
ऊपर से नीचे तक (सभी परतें) |
जगह बचाव |
उच्च |
बहुत उच्च |
कम |
लागत |
मध्यम |
उच्च |
कम |

इस अध्याय में, हम ब्लाइंड होल और बराइड होल पर ध्यान केंद्रित करते हैं। उत्पाद आवश्यकताओं के डिज़ाइन विचारों में, जब हम ब्लाइंड वाया और बराइड वाया का उपयोग करते हैं तो उनके क्या लाभ और सीमाएँ होती हैं? आइए एक साथ सारांश और अंतर बनाएं।

था पीसीबी निर्माण पीसीबी पर ब्लाइंड वाया और बर्ड वाया की प्रक्रिया जटिल और सटीक होती है। हालाँकि, इन वाया के निर्माण की प्रक्रिया पीसीबी के प्रदर्शन में सुधार, बोर्ड की परतों की संख्या में कमी और स्थान के उपयोग में वृद्धि में बहुत महत्वपूर्ण है।
3.लेमिनेशन: दोनों के लैमिनेशन उपचार भी अलग-अलग होते हैं। छिपे हुए वाया के लिए, परतों को एक साथ दबाया जाता है, और बाद में अधिक परतें जोड़ी जाती हैं। अंधे और छिपे हुए वाया वाले पीसीबी निर्माण में पूर्ण पंजीकरण और संरेखण की आवश्यकता होती है।
4.प्लेटिंग: थ्रू-होल, अंधे और छिपे हुए वाया सहित सभी वाया को चालकता सुनिश्चित करने के लिए रासायनिक और इलेक्ट्रोप्लेटिंग का उपयोग करके तांबे से लेपित किया जाता है।
5.परीक्षण: पीसीबी में छिपे हुए वाया के लिए एक्स-रे या सूक्ष्म-खंड विश्लेषण जैसे उन्नत परीक्षण यह सुनिश्चित करते हैं कि वाया सही ढंग से बनाए गए हैं और विश्वसनीय हैं।
अंधे और छिपे हुए वाया उन्नत पीसीबी डिजाइन में मानक बन गए हैं। यह स्थान उपयोग दर में महत्वपूर्ण सुधार कर सकता है, बोर्ड के क्षेत्र को कम कर सकता है, मंजिलों की संख्या कम कर सकता है, डिजाइन को अधिक सघन बना सकता है, और यह उन सभी उद्योग क्षेत्रों में लगभग हर जगह उपयोग होता है जहां उच्च प्रदर्शन, घनत्व या आकार में कमी की आवश्यकता होती है।
इस तथ्य के कारण कि ब्लाइंड बरिड होल तकनीक को ड्रिलिंग, कॉपर प्लेटिंग और कोटिंग उपचार जैसी विशेष प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, इससे आमतौर पर उत्पादन लागत में वृद्धि होती है। विशेष रूप से मध्यम से निम्न-स्तरीय उत्पादों में, इस तकनीक का उपयोग करना कठिन हो सकता है। इसलिए, लागत में वृद्धि कुछ उद्योगों की प्रक्रिया आवश्यकताओं में एक महत्वपूर्ण कारक है।
लागत में वृद्धि के बावजूद, कुछ क्षेत्रों में कुछ तकनीकी हार्डवेयर उत्पादों के लिए नियंत्रण बोर्ड के ऊष्मा अपव्यय प्रभाव और यांत्रिक शक्ति की उच्च आवश्यकताएँ होती हैं। अंधे और दफन छिद्र निर्माण आवश्यकताओं का चयन उत्पाद पुनरावृत्ति के लिए भी एक अपरिहार्य मार्ग है।
अंधे और दफन छिद्रों के उत्पादन आवश्यकताएँ इतनी अधिक होती हैं और उनके कार्य इतने महत्वपूर्ण होते हैं कि डिज़ाइन संरचना पर भी उच्च मांग रहती है। उत्पाद की आवश्यकताओं के ग्राहक के समझ से लेकर सामग्री के चयन, फिर लागत और आपूर्तिकर्ता की निर्माण क्षमता तक, इन सभी कारकों पर विचार करके एक उचित डिज़ाइन बनाया जाना चाहिए। निम्नलिखित कारकों पर प्राथमिकता से विचार किया जाना चाहिए:
प्र: ब्लाइंड और बर्ड वाया, मानक थ्रू-होल वाया से कैसे भिन्न होते हैं?
उत्तर: ब्लाइंड वाया बाहरी परत को एक या अधिक आंतरिक परतों से जोड़ता है, लेकिन पूरी तरह से प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) के माध्यम से नहीं। बर्ड वाया दो आंतरिक परतों को जोड़ता है, जो लैमिनेशन के बाद "छिपे हुए" होते हैं। थ्रू-होल वाया सतह से सतह तक PCB के माध्यम से सीधे जुड़ता है।
प्र: मैं pcb निर्माण में ब्लाइंड और बर्ड वाया का उपयोग कब करूँ?
उत्तर: घने एचडीआई पीसीबी लेआउट, सूक्ष्म-पिच बीजीए, उच्च-गति संकेतों, या जब बोर्ड के आकार को न्यूनतम करना आवश्यक हो, के लिए अंधे और दफन वाया का उपयोग करें।
प्रश्न: क्या अंधे और दफन वाया विश्वसनीय होते हैं?
उत्तर: हाँ, अनुभवी पीसीबी निर्माता साझेदारों और ड्रिलिंग, लेपन और भराव के लिए सही प्रक्रिया नियंत्रण के साथ। यह सुनिश्चित करने में चुनौतियाँ हैं कि प्रत्येक वाया सही ढंग से बनाया गया है और निरीक्षण किया गया है।
प्रश्न: क्या मैं एक बोर्ड में वाया के प्रकारों को मिला सकता हूँ?
उत्तर: बिल्कुल! अधिकांश आधुनिक जटिल पीसीबी डिज़ाइन सर्किट की आवश्यकता के आधार पर पारंपरिक थ्रू-होल वाया, अंधे वाया, दफन वाया और यहां तक कि माइक्रोवाया के संयोजन का उपयोग करते हैं।
प्रश्न: दफन वाया के उत्पादन का नेतृत्व समय पर क्या प्रभाव पड़ता है?
उत्तर: पीसीबी में दफन वाया जोड़ने से अतिरिक्त लैमिनेशन, अतिरिक्त ड्रिलिंग और अधिक गहन निरीक्षण के कारण नेतृत्व समय बढ़ जाता है। इसके अनुसार योजना बनाएं।
यदि आप एक टाइट, जटिल या हाई-टेक पीसीबी डिज़ाइन पर काम कर रहे हैं, तो ये विशेष वाया (via) लगभग अनिवार्य हैं। ये आपके बोर्ड के आकार को छोटा रखने में, सिग्नल को साफ रखने में और आज के गैजेट्स में उन जटिल कनेक्शन को रूट करने में संभव बनाते हैं। लेकिन यहाँ एक चुनौती है - इनके बनाने में अधिक लागत आती है, और आपको एक ऐसे निर्माता की आवश्यकता होगी जो वास्तव में अपना काम अच्छी तरह जानता हो। इसलिए यह समझदारी है कि आप अपने निर्माण भागीदार को शुरुआत में ही शामिल करें, केवल उन्हीं स्थानों पर ब्लाइंड और बर्ड वाया का उपयोग करें जहाँ वास्तव में आवश्यकता हो, और अपनी फाइलें भेजने से पहले दोबारा जाँच लें कि वे आपके डिज़ाइन को संभाल सकते हैं।
अंतिम बात: यदि आप एचडीआई पीसीबी से निपट रहे हैं, सामान्य थ्रू-होल को कम करने की कोशिश कर रहे हैं, या एक मल्टीलेयर पीसीबी में शानदार प्रदर्शन का लक्ष्य रख रहे हैं, तो आपके लिए ब्लाइंड और बर्ड वाया क्या कर सकते हैं, इसे नज़रअंदाज़ नहीं करना चाहिए।