পিসিবিতে প্রেস-ফিট গর্তঃ সোল্ডারলেস সংযোগগুলির একটি বিস্তৃত গাইড

প্রেস-ফিট প্রযুক্তি পিসিবি সমাবেশকে বিপ্লব ঘটিয়েছে সোল্ডারিংয়ের প্রয়োজনীয়তা দূর করে, সার্কিট বোর্ডগুলিতে উপাদানগুলি সংযুক্ত করার জন্য একটি শক্তিশালী, নির্ভরযোগ্য বিকল্প সরবরাহ করে।ঐতিহ্যগত সোল্ডার গর্তের বিপরীতে, প্রেস-ফিট গর্তগুলি একটি যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিক বন্ড তৈরি করে যথার্থ প্রকৌশলের মাধ্যমে উপাদান পিন এবং পিসিবি গর্তের মধ্যে হস্তক্ষেপের উপর নির্ভর করে একটি গ্যাস-নিরাপদ গঠন করে,কম প্রতিরোধের সংযোগএই উদ্ভাবন অটোমোটিভ, টেলিযোগাযোগ এবং শিল্প ইলেকট্রনিক্সের মতো শিল্পে অপরিহার্য হয়ে উঠেছে, যেখানে স্থায়িত্ব, গতি এবং পরিবেশগত সম্মতি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

এই গাইডটি কীভাবে প্রেস ফিট গর্তগুলি কাজ করে, সোল্ডারযুক্ত সংযোগগুলির তুলনায় তাদের সুবিধা, উত্পাদন প্রক্রিয়া, নকশা সেরা অনুশীলনগুলি,এবং বাস্তব জগতের অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে আরও ভাল পারফরম্যান্স এবং দক্ষতার জন্য এই প্রযুক্তিটি ব্যবহার করতে ইঞ্জিনিয়ার এবং নির্মাতাদের সজ্জিত করা.

মূল বিষয়
1. প্রেস ফিট গর্তগুলি ঝামেলা ফিট ব্যবহার করে (পিন ব্যাসার্ধ গর্তের আকারের চেয়ে সামান্য বড়) জোড় ছাড়াই শক্তিশালী যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিক সংযোগ তৈরি করতে,তাপ চাপ এবং পরিবেশগত প্রভাব হ্রাস.
2সোল্ডারযুক্ত গর্তের তুলনায়, প্রেস ফিট প্রযুক্তি সমাবেশের সময়কে ৩০-৫০% হ্রাস করে, পুনরায় কাজ করার হারকে ৪০% হ্রাস করে এবং সোল্ডার ব্রিজ বা কোল্ড জয়েন্টের মতো ঝুঁকিগুলি দূর করে।
3সমালোচনামূলক ডিজাইন ফ্যাক্টরগুলির মধ্যে গর্ত সহনশীলতা (± 0.05 মিমি), উপাদান সামঞ্জস্য (কপার-অ্যালাইও পিন সহ FR4 PCBs) এবং নির্ভরযোগ্য সংযোগ নিশ্চিত করার জন্য উল্লম্বতা অন্তর্ভুক্ত।
4.প্রেস-ফিট গর্তগুলি উচ্চ কম্পন পরিবেশে (অটোমোটিভ), উচ্চ ঘনত্বের পিসিবি (টেলিকম) এবং ঘন ঘন পুনর্নির্মাণের প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে (শিল্প ইলেকট্রনিক্স) দুর্দান্ত।

প্রেস-ফিট গর্ত বনাম সোল্ডার গর্তঃ মূল পার্থক্য
প্রেস ফিট এবং সোল্ডারযুক্ত গর্তগুলির মধ্যে পছন্দটি অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজনের উপর নির্ভর করে, প্রেস ফিট স্থায়িত্ব, দক্ষতা এবং টেকসইতার ক্ষেত্রে অনন্য সুবিধা দেয়।

কেন প্রেস-ফিট গর্তগুলি সোল্ডার গর্তগুলির চেয়ে ভাল
a. স্থায়িত্বঃ হস্তক্ষেপ ফিট একটি গ্যাস-ঠাক সিল তৈরি করে, আর্দ্রতা, ক্ষয় এবং কম্পন প্রতিরোধী যা অটোমোবাইল আন্ডারহাউজ পিসিবি বা শিল্প যন্ত্রপাতিগুলির জন্য সমালোচনামূলক।
b. দক্ষতাঃ স্বয়ংক্রিয় প্রেস-ফিট সিস্টেমগুলি প্রতি ঘন্টায় 1,000+ পিন একত্রিত করতে পারে, ম্যানুয়াল সোল্ডারিংয়ের চেয়ে 2x দ্রুত।
c. নির্ভরযোগ্যতাঃ সেতু, ঠান্ডা জয়েন্ট, বা সোল্ডার বলের মতো সোল্ডার ত্রুটিগুলি দূর করে, ক্ষেত্রের ব্যর্থতার হারকে 30-50% হ্রাস করে।
ঘ.সস্টেনেবিলিটিঃ বিশ্বব্যাপী পরিবেশবান্ধব উৎপাদন প্রবণতার সাথে সামঞ্জস্য রেখে সীসাযুক্ত সোল্ডার এড়ানোর মাধ্যমে RoHS এবং REACH মেনে চলে।

প্রেস-ফিট গর্ত কিভাবে কাজ করে: হস্তক্ষেপ ফিট এর বিজ্ঞান
প্রেস-ফিট সংযোগগুলি হস্তক্ষেপ ফিটের উপর নির্ভর করে একটি যান্ত্রিক নীতি যেখানে উপাদান পিন (পুরুষ) পিসিবি গর্ত (মহিলা) এর চেয়ে সামান্য বড়। যখন প্রবেশ করা হয়, পিনটি গর্তের দেয়ালগুলি বিকৃত করে,একটি সংকীর্ণ সৃষ্টি, স্থায়ী বন্ধন যা বিদ্যুৎ পরিচালনা করে এবং বিচ্ছেদ প্রতিরোধ করে।

যান্ত্রিক সংযোগ প্রক্রিয়া
a.হোল প্রস্তুতিঃ পিসিবি হোলটি যথার্থভাবে ড্রিল করা হয় এবং পরিবাহিতা নিশ্চিত করার জন্য তামা দিয়ে প্লাস্টিকযুক্ত হয়। হোলের ব্যাসার্ধটি পিনের ব্যাসের চেয়ে 0.02 ′′ 0.05 মিমি ছোট হতে ডিজাইন করা হয়েছে (যেমন একটি 1.০ মিমি পিনের জোড়া.৯৭ মিমি গর্ত) ।
b.পিন সন্নিবেশঃ একটি নিয়ন্ত্রিত-শক্তি প্রেস (মানুয়াল বা স্বয়ংক্রিয়) ছিদ্র মধ্যে পিন ধাক্কা। পিন এর বৃহত্তর আকার PCBs এর তামার-প্লেট দেয়াল সামান্য প্রসারিত কারণ,ঘর্ষণ তৈরি করে যা পিনকে স্থানে লক করে.
c.কোল্ড ওয়েল্ডিং এফেক্টঃ সন্নিবেশ থেকে চাপ পিন এবং গর্ত পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তর বিরতি, ধাতু থেকে ধাতু যোগাযোগের অনুমতি দেয় (শীতল ঢালাই অনুরূপ) ।এটি কম বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের (<10mΩ) এবং দীর্ঘমেয়াদী পরিবাহিতা নিশ্চিত করে.

প্রেস ফিট অখণ্ডতা পরীক্ষা
নির্মাতারা তিনটি মূল পরীক্ষার মাধ্যমে সংযোগগুলি যাচাই করেঃ

a.ইনসার্ট/রিটেনশন ফোর্সঃ নিশ্চিত করে যে পিনগুলি প্রবেশের জন্য 20 ¢ 80N এবং অপসারণের জন্য > 50N এর শক্তি প্রয়োজন, দুর্ঘটনাক্রমে অপসারণ রোধ করে।
b. গ্যাস সিলিংঃ হিলিয়াম ফুটো পরীক্ষা কোনও ফাঁক নিশ্চিত করে না, আর্দ্র বা ক্ষয়কারী পরিবেশে পিসিবিগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
c. বৈদ্যুতিক প্রতিরোধঃ <10mΩ নিশ্চিত করার জন্য একটি মাইক্রো-ওহ্মমিটার দিয়ে পরিমাপ করা হয়, যা লেদযুক্ত সংযোগগুলির সাথে মেলে বা অতিক্রম করে।

প্রেস ফিট গর্তের জন্য উত্পাদন প্রক্রিয়া
নির্ভরযোগ্য প্রেস-ফিট গর্ত তৈরির জন্য, ড্রিলিং থেকে প্লাটিং পর্যন্ত প্রতিটি পদক্ষেপে নির্ভুলতা প্রয়োজন।
1. পিসিবি উপাদান নির্বাচন
বেস সাবস্ট্র্যাটঃ FR4 বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য স্ট্যান্ডার্ড, ভাল যান্ত্রিক শক্তি এবং খরচ দক্ষতা প্রদান করে। উচ্চ কম্পন বা উচ্চ তাপমাত্রা ব্যবহারের জন্য (যেমন, এয়ারস্পেস),উচ্চ Tg FR4 (Tg ≥170°C) বা পলিমাইড নির্বাচন করুন.
তামার বেধঃ 1 ¢ 2 ওনস তামার গর্তে প্লাটিং ইন্টারফারেন্স ফিটের জন্য পরিবাহিতা এবং কাঠামোগত সমর্থন নিশ্চিত করে।

2ড্রিলিং এবং সহনশীলতা নিয়ন্ত্রণ
গর্তের ব্যাসার্ধঃ হস্তক্ষেপ অর্জনের জন্য সুনির্দিষ্ট হতে হবে। ± 0.05 মিমি এর অনুমোদন মানক, উন্নত অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে ± 0.02 মিমি প্রয়োজন (যেমন, চিকিৎসা সরঞ্জাম) ।
সিলিন্ডারিকতাঃ অভিন্ন হস্তক্ষেপ নিশ্চিত করার জন্য গর্তগুলি অবশ্যই নিখুঁতভাবে বৃত্তাকার হতে হবে (কোনও কোপ) । লেজার ড্রিলিং ± 0.01 মিমি নির্ভুলতার সাথে এটি অর্জন করে, যান্ত্রিক ড্রিলগুলিকে ছাড়িয়ে যায়।

3. পরিবাহিতা এবং শক্তি জন্য লেপ
পিটিএইচ প্লাটিংঃ গর্তগুলি তামা দিয়ে ইলেক্ট্রোপ্লেট করা হয় 25 ′′ 35μm এর বেধে, পিন সন্নিবেশের সময় পরিবাহিতা এবং বিকৃতি প্রতিরোধের নিশ্চয়তা দেয়।
সারফেস ফিনিসঃ গর্তের দেয়ালগুলিতে অপশনাল টিন বা সোনার প্লাটিং সন্নিবেশের সময় ঘর্ষণ হ্রাস করে এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধ করে।

4. পরিদর্শন
এওআই (স্বয়ংক্রিয় অপটিক্যাল পরিদর্শন): গর্তের ব্যাসার্ধ, গোলাকারতা এবং প্লাটিং অভিন্নতা পরীক্ষা করে।
ক্রস-সেকশনাল বিশ্লেষণঃ নমুনা পিসিবিগুলিতে তামার বেধ এবং ফাটল অনুপস্থিতি যাচাই করে।

প্রেস-ফিট গর্তের জন্য ডিজাইন টিপস
সফল প্রেস-ফিট ডিজাইনের উপর নির্ভর করে আকার, উপকরণ এবং বিন্যাসের প্রতি যত্নশীল মনোযোগ।
1. গর্ত এবং পিন আকার
হস্তক্ষেপ গণনাঃ পিনটি গর্তের চেয়ে ২%% বড় হওয়া উচিত (উদাহরণস্বরূপ, ১.০ মিমি পিন + ০.৯৭ মিমি গর্ত = ৩% হস্তক্ষেপ) । খুব বেশি হস্তক্ষেপ (> ৭%) পিসিবি ক্ষতির ঝুঁকি রয়েছে;খুব কম (< 1%) এর কারণে সংযোগগুলি ফাঁকা হয়.
স্ট্যান্ডার্ড মাপঃ আইপিসি-২২২১ নির্দেশিকা অনুসরণ করুন (উদাহরণস্বরূপ, ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সের ০.৮২ মিমি পিনের জন্য ০.৮ মিমি গর্ত) ।

2. উপাদান সামঞ্জস্য
পিসিবি উপকরণঃ FR4 বা উচ্চ-টিজি FR4 বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য কাজ করে। চরম পরিবেশের জন্য, কাঁচ-প্রতিরোধী পলিমাইড ব্যবহার করুন ( -55 °C থেকে 200 °C পর্যন্ত প্রতিরোধী) ।
পিন উপকরণঃ তামার খাদ (সি 11000, সি 10100) পরিবাহিতা এবং নমনীয়তার জন্য পছন্দসই। নিকেল বা টিন প্লাটিং জারা প্রতিরোধের যোগ করে।

3লেআউট এবং স্পেসিং
হোল স্পেসিংঃ প্রেস-ফিট হোলগুলির মধ্যে হোলের ব্যাস ≥2x বজায় রাখুন যাতে সন্নিবেশের সময় পিসিবি বিকৃতি এড়ানো যায় (উদাহরণস্বরূপ, 1 মিমি হোলগুলির জন্য 2 মিমি দূরত্ব) ।
প্রান্তের দূরত্বঃ ডিলেমিনেশন রোধ করার জন্য পিসিবি প্রান্ত থেকে ≥1.5x গর্ত ব্যাসার্ধের গর্ত রাখুন।

4. সহনশীলতা স্ট্যাক আপ
গর্ত সহনশীলতাঃ ± 0.05 মিমি (বিঘ্নের জন্য সমালোচনামূলক) ।
পিনের সহনশীলতাঃ ±0.02 মিমি (একটানা হস্তক্ষেপ নিশ্চিত করার জন্য গর্তের সহনশীলতার চেয়ে শক্ত) ।
লম্বতাঃ ঢোকানোর সময় পিন বাঁকানো এড়ানোর জন্য পিসিবি পৃষ্ঠের সাথে 90 ° ± 1 ° এ গর্তগুলি খনন করা উচিত।

প্রেস-ফিট গর্তের অ্যাপ্লিকেশন
প্রেস ফিট প্রযুক্তি এমন শিল্পে শ্রেষ্ঠ যেখানে নির্ভরযোগ্যতা, গতি এবং পুনরায় কাজযোগ্যতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণঃ
1অটোমোটিভ ইলেকট্রনিক্স
ব্যবহারের ক্ষেত্রেঃ ইঞ্জিন কন্ট্রোল ইউনিট (ইসিইউ), সেন্সর মডিউল, তথ্য বিনোদন সিস্টেম।
কেন প্রেস-ফিটঃ কম্পন (20 জি +), তাপমাত্রা চক্র (-40 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে 125 ডিগ্রি সেলসিয়াস) প্রতিরোধ করে এবং সংযোগকারীদের ক্ষেত্রের পুনরায় কাজ করার অনুমতি দেয়।
উদাহরণঃ একটি টায়ার ১ অটো সরবরাহকারী ইসিইউ ব্যর্থতার হার ৪০% হ্রাস করেছে soldered থেকে press-fit সংযোগকারীগুলিতে স্যুইচ করার পরে।

2. টেলিযোগাযোগ
ব্যবহারের ক্ষেত্রেঃ ৫জি বেস স্টেশন পিসিবি, রাউটার ব্যাকপ্লেন, ডেটা সেন্টার সুইচ।
কেন প্রেস-ফিটঃ উচ্চ ঘনত্বের নকশা (0.8 মিমি পিচ পিন) এবং বড় বোর্ডগুলির দ্রুত সমাবেশ (24 "× 18") সমর্থন করে।
উদাহরণস্বরূপঃ একটি টেলিকম OEM স্বয়ংক্রিয় প্রেস ফিট সিস্টেম ব্যবহার করে 5G ব্যাকপ্লেনগুলির জন্য সমাবেশের সময় 30% হ্রাস করে।

3শিল্প যন্ত্রপাতি
ব্যবহারের ক্ষেত্রেঃ পিএলসি (প্রোগ্রামযোগ্য লজিক কন্ট্রোলার), মোটর ড্রাইভ, রোবোটিক্স।
কেন প্রেস-ফিটঃ ধুলো, আর্দ্রতা এবং ঘন ঘন পুনরায় কনফিগারেশন (উদাহরণস্বরূপ, I / O মডিউল বিনিময়) প্রতিরোধ করে।
উদাহরণঃ একটি কারখানা অটোমেশন ফার্ম প্রেস-ফিট সংযোগকারীগুলি ব্যবহার করে ডাউনটাইম 50% হ্রাস করেছে (desoldering ছাড়া সহজ প্রতিস্থাপন) ।

4. মেডিকেল ডিভাইস
ব্যবহারের ক্ষেত্রেঃ রোগীর মনিটর, ইমেজিং সরঞ্জাম, ডায়াগনস্টিক সরঞ্জাম।
কেন প্রেস-ফিটঃ সীসা মুক্ত (আইএসও ১৩৪৮৫ মেনে চলে), জীবাণুমুক্ত পরিবেশে নির্ভরযোগ্য এবং সমালোচনামূলক উপাদানগুলির নিরাপদ পুনরায় কাজ করার অনুমতি দেয়।

সাধারণ চ্যালেঞ্জ এবং সমাধান

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন
প্রশ্ন: একটি প্রেস-ফিট সংযোগের সর্বোচ্চ বর্তমান কত?
উত্তরঃ 2oz তামা প্লাটিং এবং 1 মিমি পিন ব্যাসার্ধের সাথে 30A পর্যন্ত। বড় পিন (2 মিমি +) পাওয়ার বিতরণের জন্য 50A + পরিচালনা করে।

প্রশ্নঃ নমনীয় পিসিবিগুলিতে প্রেস ফিট গর্তগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে?
উত্তরঃ সীমিতভাবে। নমনীয় স্তরগুলি (পলিমাইড) সন্নিবেশের বলের অধীনে বিকৃত হতে পারে, তবে শক্ত বিভাগের সাথে শক্ত-নমনীয় পিসিবি ভাল কাজ করে।

প্রশ্ন: প্রেস-ফিট সংযোগ কতক্ষণ স্থায়ী হয়?
উঃ সাধারণ পরিবেশে ১০+ বছর, পরিবাহিতা বা যান্ত্রিক শক্তির কোন অবনতি ছাড়াই।

প্রশ্ন: প্রেস ফিট গর্তগুলি সোল্ডার গর্তগুলির চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল?
উত্তরঃ প্রাথমিক সরঞ্জাম (নির্ভুলতা ড্রিল, প্রেস) ব্যয়বহুল, কিন্তু উচ্চ পরিমাণে উৎপাদন (10k+ ইউনিট) দ্রুত সমাবেশের কারণে ইউনিট প্রতি খরচ হ্রাস করে।

প্রশ্ন: প্রেস ফিট গর্তের জন্য কি বিশেষ পরীক্ষার প্রয়োজন?
উত্তরঃ হ্যাঁ, গুণমান নিয়ন্ত্রণে সন্নিবেশ শক্তি, ধারণ শক্তি এবং বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের পরীক্ষা অন্তর্ভুক্ত করুন। অটোমোটিভের জন্য, কম্পন এবং তাপীয় চক্র পরীক্ষা যোগ করুন।

সিদ্ধান্ত
প্রেস-ফিট গর্তগুলি পিসিবি সমাবেশকে নতুনভাবে সংজ্ঞায়িত করেছে, যা গতি, নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থায়িত্বের ভারসাম্য বজায় রাখে এমন একটি সোল্ডারহীন সমাধান সরবরাহ করে।তাপ চাপ কমাতে, এবং পুনর্নির্মাণকে সহজ করে তোলে যা তাদের অটোমোবাইল, টেলিকম এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে।

সফল বাস্তবায়নের জন্য নকশা (হোল/পিনের আকার, tolerances) এবং উত্পাদন (ড্রিলিং, প্লাটিং) এর মধ্যে নির্ভুলতা প্রয়োজন, কিন্তু সুবিধাগুলি হ্রাস ব্যর্থতার হার, দ্রুত সমাবেশ,এবং পরিবেশগত সম্মতিযেহেতু ইলেকট্রনিক্স আরও কমপ্যাক্ট এবং চাহিদাপূর্ণ হয়ে উঠছে, প্রেস ফিট প্রযুক্তি আধুনিক পিসিবি ডিজাইনের ভিত্তি হিসাবে থাকবে।