પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCBS) are boards used as substrates in most electronic devices – both as physical supports and as wiring areas for surface mount and socket assemblies. પીસીબીએસ સામાન્ય રીતે ફાઇબરગ્લાસ, કમ્પોઝિટ ઇપોક્સી રેઝિન અથવા અન્ય સંયુક્ત સામગ્રીમાંથી બને છે.

પીસીબી પ્રકાર પરિચય

સરળ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માટે મોટાભાગના PCBS સરળ છે અને તેમાં માત્ર એક જ સ્તરનો સમાવેશ થાય છે. વધુ જટિલ હાર્ડવેર જેમ કે કમ્પ્યુટર ગ્રાફિક્સ કાર્ડ્સ અથવા મધરબોર્ડ્સમાં બહુવિધ સ્તરો હોઈ શકે છે, કેટલીકવાર 12 જેટલા.

Although PCBS are usually associated with computers, they can be found in many other electronic devices, such as televisions, radios, digital cameras and cell phones. કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને કમ્પ્યુટર્સમાં ઉપયોગ કરવા ઉપરાંત, વિવિધ પ્રકારના પીસીબીએસનો ઉપયોગ અન્ય વિવિધ ક્ષેત્રોમાં થાય છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• તબીબી સાધનો. ઇલેક્ટ્રોનિક્સ હવે વધુ ગાense છે અને અગાઉના ઉત્પાદનો કરતાં ઓછી વીજળી વાપરે છે, તેથી નવી અને ઉત્તેજક તબીબી તકનીકોનું પરીક્ષણ કરી શકાય છે. Most medical devices use high-density PCBS for creating the smallest and most dense designs. આ નાના કદ અને ઓછા વજનની જરૂરિયાતને કારણે તબીબી ક્ષેત્રમાં ઉપયોગ માટે ઉપકરણો વિકસાવવામાં સામેલ કેટલીક અનન્ય મર્યાદાઓને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે. PCBS એ નાના ઉપકરણો (જેમ કે પેસમેકર્સ) થી લઈને મોટા ઉપકરણો (જેમ કે એક્સ-રે સાધનો અથવા CAT સ્કેનર) સુધી દરેક વસ્તુમાં પ્રવેશ કર્યો છે.

•દ્યોગિક મશીનરી. PCBS નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે હાઇ-પાવર industrialદ્યોગિક મશીનરીમાં થાય છે. જાડા કોપર પીસીબીએસનો ઉપયોગ કરી શકાય છે જ્યાં વર્તમાન એક ounceંસના કોપર પીસીબીએસ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરતા નથી. જાડા કોપર પીસીબીએસ મોટર કંટ્રોલર્સ, હાઇ-કરંટ બેટરી ચાર્જર્સ અને industrialદ્યોગિક લોડ ટેસ્ટર્સ સહિતના કેસોમાં ફાયદાકારક છે.

• lighting. કારણ કે એલઇડી આધારિત લાઇટિંગ સોલ્યુશન્સ ઓછા વીજ વપરાશ અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાને કારણે લોકપ્રિય છે, તેથી એલ્યુમિનિયમ બેકપ્લેન પીસીબીએસ તેમને બનાવવા માટે વપરાય છે. આ પીસીબીએસ રેડિએટર્સ તરીકે સેવા આપે છે અને સ્ટાન્ડર્ડ પીસીબીએસ કરતા ઉચ્ચ સ્તરના હીટ ટ્રાન્સફર માટે પરવાનગી આપે છે. These same aluminum backboard PCBS form the basis of high lumen LED applications and basic lighting solutions.

• Automotive and aerospace industries. The automotive and aerospace industries use flexible PCBS designed to withstand the high vibration environments common in both fields. સ્પષ્ટીકરણ અને ડિઝાઇનના આધારે, તેઓ ખૂબ જ હલકો પણ હોઈ શકે છે, જે પરિવહન ઉદ્યોગમાં ભાગોના ઉત્પાદન માટે જરૂરી છે. They can also fit into tight Spaces that may exist in these applications, such as inside the dashboard or behind the instruments on the dashboard.

પીસીબી બોર્ડના ઘણા પ્રકારો છે, દરેક તેની પોતાની અનન્ય ઉત્પાદન લાક્ષણિકતાઓ, સામગ્રીના પ્રકારો અને ઉપયોગો સાથે: સિંગલ લેયર પીસીબી, ડબલ લેયર પીસીબી, મલ્ટી લેયર પીસીબી, કઠોર પીસીબી, લવચીક પીસીબી, કઠોર લવચીક પીસીબી, ઉચ્ચ આવર્તન પીસીબી, એલ્યુમિનિયમ બેક પીસીબી.

સિંગલ લેયર પીસીબી

સિંગલ-અથવા સિંગલ સાઇડેડ પીસીબી એ પીસીબી અથવા સબસ્ટ્રેટ છે જે સિંગલ સબસ્ટ્રેટમાંથી બને છે. સબસ્ટ્રેટની એક બાજુ પાતળા ધાતુના સ્તર સાથે કોટેડ છે. કોપર તેની સારી વિદ્યુત વાહકતાને કારણે સૌથી સામાન્ય કોટિંગ છે. Once a copper-based coating is applied, a protective welding mask is usually used, followed by the use of all elements on the last screen printing plate.

પીસીબી પ્રકાર પરિચય

સિંગલ-લેયર/સિંગલ-સાઇડ પીસીબીએસ ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન માટે સરળ છે કારણ કે તેઓ વિવિધ સર્કિટ્સ અને ઘટકો માત્ર એક જ બાજુએ વેલ્ડ કરે છે. આ સર્વવ્યાપકતાનો અર્થ છે કે તેઓ ઓછા ખર્ચે ખરીદી શકાય છે, ખાસ કરીને ઉચ્ચ વોલ્યુમના ઓર્ડર માટે. ઓછા ખર્ચે, ઉચ્ચ ક્ષમતાવાળા મોડેલોનો અર્થ છે કે તેઓ સામાન્ય રીતે કેલ્ક્યુલેટર, કેમેરા, રેડિયો અને સ્ટીરિયો સાધનો, સોલિડ-સ્ટેટ ડ્રાઇવ્સ, પ્રિન્ટર્સ અને પાવર સપ્લાય સહિત વિવિધ એપ્લિકેશનોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.

Double-layer printed circuit board

The substrate material for a double – or double-sided printed circuit board has a thin layer of conductive metal, such as copper, applied to both sides of the board. બોર્ડ દ્વારા ડ્રિલ કરેલા છિદ્રો બોર્ડની એક બાજુના સર્કિટને બીજી બાજુના સર્કિટ સાથે જોડવાની મંજૂરી આપે છે.

પીસીબી પ્રકાર પરિચય

સર્કિટ અને ડબલ-લેયર પીસીબી બોર્ડના ઘટકો સામાન્ય રીતે બેમાંથી એક રીતે જોડાયેલા હોય છે: થ્રુ-હોલનો ઉપયોગ કરીને અથવા સપાટી માઉન્ટનો ઉપયોગ કરીને. A through-hole connection means that small wires called leads are fed through the hole, with each end of the leads welded to the right-hand component.

સરફેસ માઉન્ટ પીસીબીએસ કનેક્ટર્સ તરીકે વાયરોનો ઉપયોગ કરી શકતું નથી. Instead, many of the small leads are welded directly to the board, meaning that the board itself is used as a wiring surface for the different components. આ સર્કિટને ઓછી જગ્યા સાથે પૂર્ણ કરવાની મંજૂરી આપે છે, બોર્ડને વધુ કાર્યો કરવા સક્ષમ બનાવવા માટે જગ્યા ખાલી કરે છે, ઘણી વખત ઝડપી અને થ્રુ-હોલ બોર્ડની તુલનામાં ઓછું વજન.

Double side PCBS are commonly used in applications that require intermediate levels of circuit complexity, such as industrial controls, power supplies, instrumentation, HVAC systems, LED lighting, car dashboards, amplifiers, and vending machines.

મલ્ટિલેયર પીસીબી

મલ્ટિ-લેયર પીસીબીમાં ડબલ-લેયર પીસીબીએસના ત્રણ અથવા વધુ સ્તરોની શ્રેણી હોય છે. These plates are then held together with special glue and clamped between the insulation pieces to ensure that excess heat does not melt any of the components. Multi-layer PCBS come in a variety of sizes, as small as four layers or as large as ten or twelve. અત્યાર સુધીનું સૌથી મોટું મલ્ટિલેયર પીસીબી 50 સ્તરો જાડા છે.

પીસીબી પ્રકાર પરિચય

For multilayer printed circuit boards, designers can produce very thick, complex designs suitable for a variety of complex electrical tasks. Beneficial applications for multilayer PCBS include file servers, data storage, GPS technology, satellite systems, weather analysis and medical devices.

સખત પીસીબી

Rigid printed circuit boards are printed circuit boards made of a strong substrate material that prevents the board from twisting. Probably the most common example of a rigid PCB is a computer motherboard. The motherboard is a multi-layer PCB designed to distribute power from the power supply while allowing all parts of the computer to communicate with each other, such as the CPU, GPU and RAM.

કઠોર પીસીબી રચના કદાચ પીસીબીએસની સૌથી મોટી સંખ્યા છે. These PCBS can be used anywhere the PCB itself needs to be set to a shape and remain so for the rest of the life of the device. કઠોર PCBS સરળ સિંગલ-લેયર PCBS, અથવા 8-લેયર અથવા 10-લેયર PCBS હોઈ શકે છે.

પીસીબી પ્રકાર પરિચય

બધા કઠોર પીસીબીએસમાં સિંગલ, ડબલ અથવા મલ્ટિલેયર સ્ટ્રક્ચર્સ છે, તેથી તેઓ સમાન એપ્લિકેશન શેર કરે છે.

ફ્લેક્સિબલ પીસીબી

કઠોર પીસીબીએસથી વિપરીત, જે ગ્લાસ ફાઇબર જેવી નોન-સ્ટીક સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે, લવચીક પીસીબીએસ પ્લાસ્ટિક જેવી વળાંક અને ખસેડી શકાય તેવી સામગ્રીમાંથી બને છે. Similar to rigid PCBS, flexible PCBS come in single, double, or multi-layer formats. કારણ કે તેમને લવચીક સામગ્રી પર છાપવાની જરૂર છે, તેઓ ઉત્પાદન માટે વધુ ખર્ચાળ હોય છે.

પીસીબી પ્રકાર પરિચય

તેમ છતાં, લવચીક પીસીબીએસ કઠોર પીસીબીએસ પર ઘણા ફાયદા આપે છે. The most striking of these advantages is their flexibility. આનો અર્થ એ છે કે તેઓ ધારની આસપાસ ફોલ્ડ કરી શકાય છે અને ખૂણાઓની આસપાસ ઘા કરી શકે છે. Their flexibility saves on cost and weight by using a single flexible PCB to cover areas that might need multiple rigid PCBS.

લવચીક પીસીબીએસનો ઉપયોગ એવા વિસ્તારોમાં પણ થઈ શકે છે જે બહુવિધ કઠોર પીસીબીએસથી પ્રભાવિત થઈ શકે છે. Environmental hazards. આ માટે, તેઓ માત્ર એવા પદાર્થોમાંથી બનાવવામાં આવે છે જે વોટરપ્રૂફ, શોકપ્રૂફ, કાટ-પ્રતિરોધક અથવા ઉચ્ચ તાપમાન તેલ હોઈ શકે છે-એક વિકલ્પ જે પરંપરાગત કઠોર PCBS પાસે ન હોઈ શકે.

લવચીક કઠોર પીસીબી

When it comes to the two most important overall PCBS, flexible rigid PCBS combine the best of both. લવચીક કઠોર બોર્ડ બહુવિધ કઠોર પીસીબી સ્તરો સાથે જોડાયેલ બહુવિધ લવચીક પીસીબી સ્તરોથી બનેલું છે.

લવચીક કઠોર PCBS ને માત્ર અમુક એપ્લિકેશન્સમાં કઠોર અથવા લવચીક PCBS નો ઉપયોગ કરવાના ઘણા ફાયદા છે. ઉદાહરણ તરીકે, કઠોર-લવચીક પ્લેટોમાં પરંપરાગત કઠોર અથવા લવચીક પ્લેટો કરતા ભાગોની સંખ્યા ઓછી હોય છે કારણ કે બંને માટે વાયરિંગ વિકલ્પોને એક પ્લેટમાં જોડી શકાય છે. Combining rigid and flexible boards into a single rigid-flexible board also allows for a more streamlined design that reduces overall board size and package weight.

પીસીબી પ્રકાર પરિચય

લવચીક કઠોર PCBS મોટાભાગે એપ્લીકેશનમાં જોવા મળે છે જ્યાં જગ્યા અથવા વજન સૌથી મોટી ચિંતાનો વિષય હોય છે, જેમાં મોબાઇલ ફોન, ડિજિટલ કેમેરા, પેસમેકર અને કારનો સમાવેશ થાય છે.

ઉચ્ચ આવર્તન પીસીબી

એચએફ પીસીબીએસ અગાઉના મોડલની જેમ પીસીબી બાંધકામને બદલે સામાન્ય પીસીબી ડિઝાઇન તત્વોનો સંદર્ભ આપે છે. એચએફ પીસીબીએસ એ સર્કિટ બોર્ડ છે જે 1 ગીગાહર્ટ્ઝથી વધુના સંકેતોને પ્રસારિત કરવા માટે રચાયેલ છે.

પીસીબી પ્રકાર પરિચય

એચએફ પીસીબી સામગ્રીમાં સામાન્ય રીતે એફઆર 4 ગ્રેડ ગ્લાસ ફાઇબર રિઇન્ફોર્સ્ડ ઇપોક્સી લેમિનેટ, પોલિફીનિલિન ઇથર (પીપીઓ) રેઝિન અને ટેફલોનનો સમાવેશ થાય છે. ટેફલોન તેના નાના અને સ્થિર ડાઇલેક્ટ્રિક સતત, નાના ડાઇલેક્ટ્રિક નુકશાન અને એકંદરે ઓછા પાણી શોષણને કારણે સૌથી મોંઘા વિકલ્પોમાંનો એક છે.

પીસીબી બોર્ડના ઘણા પાસાઓ અને તેના અનુરૂપ પીસીબી કનેક્ટરને ઉચ્ચ આવર્તન પસંદ કરતી વખતે ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે, જેમાં ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ (ડીકે), વિસર્જન, નુકશાન અને ડાઇલેક્ટ્રિક જાડાઈનો સમાવેશ થાય છે.

આમાંની સૌથી મહત્વની બાબત એ છે કે પ્રશ્નની સામગ્રીનો ડીકે. ડાઇલેક્ટ્રિક સતત પરિવર્તનની proંચી સંભાવના ધરાવતી સામગ્રી ઘણી વખત અવરોધ પરિવર્તન પેદા કરે છે જે ડિજિટલ સિગ્નલ બનાવે છે તેવા હાર્મોનિક્સને વિક્ષેપિત કરે છે અને ડિજિટલ સિગ્નલ અખંડિતતાના એકંદર નુકશાન તરફ દોરી જાય છે – એક પરિબળ જે hf PCBS અટકાવવા માટે રચાયેલ છે.

એચએફ પીસીબીએસ ડિઝાઇન કરતી વખતે વાપરવા માટે સર્કિટ બોર્ડ અને પીસી કનેક્ટરનો પ્રકાર પસંદ કરતી વખતે અન્ય વિચારણાઓમાં શામેલ છે:

• Dielectric loss (DF), which affects the quality of signal transmission. નાના ડાઇલેક્ટ્રિક નુકશાન સિગ્નલ કચરાની થોડી માત્રામાં પરિણમી શકે છે.

• Thermal expansion. જો પીસીબી બનાવવા માટે વપરાતી સામગ્રી, જેમ કે કોપર ફોઇલ, વિવિધ થર્મલ વિસ્તરણ દર ધરાવે છે, તો તાપમાનના ફેરફારોને કારણે સામગ્રી એકબીજાથી અલગ થઈ શકે છે.

• પાણી શોષણ. ઉચ્ચ પાણીનું સેવન પીસીબીના ડાઇલેક્ટ્રિક સતત અને ડાઇલેક્ટ્રિક નુકશાનને અસર કરી શકે છે, ખાસ કરીને જ્યારે ભીના વાતાવરણમાં વપરાય છે.

• અન્ય પ્રતિકારક. એચએફ પીસીબીએસ બનાવવા માટે વપરાતી સામગ્રીને ગરમી પ્રતિકાર, અસર પ્રતિકાર અને જોખમી રસાયણો માટે જરૂરી તરીકે રેટ કરવામાં આવશે.

એલ્યુમિનિયમ બેકિંગ પીસીબી

એલ્યુમિનિયમ સમર્થિત PCB ની ડિઝાઇન આશરે કોપર સમર્થિત PCB જેવી જ છે. જો કે, પીસીબી બોર્ડના મોટાભાગના પ્રકારોમાં ફાઇબરગ્લાસનો ઉપયોગ કરવાને બદલે, એલ્યુમિનિયમ બેકપ્લેન પીસીબીએસ એલ્યુમિનિયમ અથવા કોપર સબસ્ટ્રેટ્સનો ઉપયોગ કરે છે.

પીસીબી પ્રકાર પરિચય

એલ્યુમિનિયમ બેકિંગ ઇન્સ્યુલેશન સાથે રેખાંકિત છે અને તે નીચા થર્મલ પ્રતિકાર માટે રચાયેલ છે, એટલે કે ઓછી ગરમી ઇન્સ્યુલેશનથી બેકિંગમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. એકવાર ઇન્સ્યુલેશન લાગુ થયા પછી, 1 ounceંસથી 10 ઇંચ જાડા સુધીના કોપર સર્કિટના સ્તરો લાગુ પડે છે.

એલ્યુમિનિયમ સમર્થિત પીસીબીએસ ફાઇબરગ્લાસ પીસીબીએસ કરતા ઘણા ફાયદા ધરાવે છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• ઓછી કિંમત. એલ્યુમિનિયમ પૃથ્વીની સૌથી વિપુલ ધાતુઓમાંની એક છે, જે પૃથ્વીના વજનના 8.23% હિસ્સો ધરાવે છે. એલ્યુમિનિયમનું ખાણકામ સરળ અને સસ્તું છે, જે ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં ખર્ચ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે. પરિણામે, એલ્યુમિનિયમમાંથી ઉત્પાદનો બનાવવાનું સસ્તું છે.

• પર્યાવરણીય સંરક્ષણ. એલ્યુમિનિયમ બિન-ઝેરી અને રિસાયકલ કરવા માટે સરળ છે. એલ્યુમિનિયમમાંથી પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ બનાવવું એ energyર્જા બચાવવા માટે પણ એક સારો માર્ગ છે કારણ કે તે ભેગા થવું સરળ છે.

• ગરમીનો વિસર્જન. એલ્યુમિનિયમ એ એક શ્રેષ્ઠ સામગ્રી છે જેનો ઉપયોગ સર્કિટ બોર્ડના મુખ્ય ઘટકોમાંથી ગરમીને દૂર કરવા માટે થઈ શકે છે. It does not radiate heat to the rest of the plate, but to the open air. એલ્યુમિનિયમ પીસીબીએસ સમાન કદના કોપર પીસીબીએસ કરતા વધુ ઝડપથી ઠંડુ થાય છે.

• સામગ્રી ટકાઉપણું. એલ્યુમિનિયમ ફાઇબરગ્લાસ અથવા સિરામિક જેવી સામગ્રી કરતાં વધુ ટકાઉ છે અને ખાસ કરીને ડ્રોપ ટેસ્ટ માટે સારું છે. મજબૂત સબસ્ટ્રેટ્સનો ઉપયોગ ઉત્પાદન, પરિવહન અને સ્થાપન દરમિયાન નુકસાન ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.

આ તમામ ફાયદાઓ એલ્યુમિનિયમ પીસીબીએસને ટ્રાફિક હેડલાઇટ, ઓટોમોટિવ લાઇટિંગ, પાવર સપ્લાય, મોટર કંટ્રોલર્સ અને હાઇ કરંટ સર્કિટ સહિત ખૂબ ચુસ્ત સહિષ્ણુતામાં ઉચ્ચ આઉટપુટ પાવરની આવશ્યકતા ધરાવતી એપ્લિકેશન્સ માટે ઉત્તમ પસંદગી બનાવે છે.

તેમના ઉપયોગના મુખ્ય ક્ષેત્રો ઉપરાંત, એલ્યુમિનિયમ સમર્થિત પીસીબીએસનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે જ્યાં ઉચ્ચ ડિગ્રી યાંત્રિક સ્થિરતા જરૂરી હોય અથવા જ્યાં પીસીબી ઉચ્ચ સ્તરના યાંત્રિક તાણનો સામનો કરી શકે. They are less susceptible to thermal expansion than fiberglass panels, which means that other materials on the board, such as copper foil and insulation, are less likely to peel off, further extending the life of the product.

વર્ષોથી, PCBS સરળ સિંગલ-લેયર PCBS જેવા કે ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માટેના કેલ્ક્યુલેટરથી વધુ જટિલ સિસ્ટમો જેમ કે હાઇ-ફ્રીક્વન્સી ટેફલોન ડિઝાઇન્સમાં વિકસિત થયું છે. પીસીબીએસએ પૃથ્વી પરના લગભગ દરેક ઉદ્યોગમાં પોતાનો માર્ગ શોધી કા્યો છે, લાઇટિંગ સોલ્યુશન્સ જેવા સરળ ઇલેક્ટ્રોનિક્સથી લઈને મેડિકલ અથવા એરોસ્પેસ ટેકનોલોજી જેવા વધુ જટિલ ઉદ્યોગો સુધી.

પીસીબીએસના વિકાસથી પીસીબી બિલ્ડિંગ મટિરિયલ્સનો વિકાસ પણ થયો છે: હવે માત્ર પીસીબીએસ ફાઇબરગ્લાસ દ્વારા સમર્થિત તાંબાના વરખથી બનેલું નથી. નવી બિલ્ડિંગ મટિરિયલમાં એલ્યુમિનિયમ, ટેફલોન અને વાળી શકાય તેવા પ્લાસ્ટિકનો પણ સમાવેશ થાય છે. ખાસ કરીને બેન્ડેબલ પ્લાસ્ટિક અને એલ્યુમિનિયમે ઘણા ઉદ્યોગો સાથે સંકળાયેલી સામાન્ય સમસ્યાઓને ઉકેલવા માટે કઠોર-લવચીક અને એલ્યુમિનિયમ સમર્થિત પીસીબીએસ જેવા ઉત્પાદનો બનાવવાની સુવિધા આપી છે.