बोलणे पीसीबी बोर्ड, बरेच मित्र विचार करतील की हे आपल्या आजूबाजूला सर्वत्र दिसू शकते, सर्व घरगुती उपकरणे, संगणकातील सर्व प्रकारच्या उपकरणे, सर्व प्रकारच्या डिजिटल उत्पादनांपर्यंत, जोपर्यंत इलेक्ट्रॉनिक उत्पादने जवळजवळ सर्व पीसीबी बोर्ड वापरतात, तर पीसीबी बोर्ड म्हणजे काय ? पीसीबी एक प्रिंटेड सर्किटब्लॉक आहे, जो इलेक्ट्रॉनिक घटक घालण्यासाठी मुद्रित सर्किट बोर्ड आहे. कॉपरप्लेट केलेली बेस प्लेट छापली जाते आणि एचिंग सर्किटमधून बाहेर काढली जाते.

पीसीबी बोर्ड सिंगल लेयर बोर्ड, डबल लेयर बोर्ड आणि मल्टी लेयर बोर्ड मध्ये विभागले जाऊ शकते. इलेक्ट्रॉनिक घटक पीसीबीमध्ये एकत्रित केले जातात. मूलभूत सिंगल-लेयर पीसीबीवर, घटक एका बाजूला केंद्रित असतात आणि तारा दुसऱ्या बाजूला केंद्रित असतात. म्हणून आपल्याला बोर्डमध्ये छिद्र करणे आवश्यक आहे जेणेकरून पिन बोर्डमधून दुसऱ्या बाजूला जाऊ शकतील, म्हणून भागांचे पिन दुसऱ्या बाजूला वेल्डेड केले जातील. यामुळे, अशा PCB च्या सकारात्मक आणि नकारात्मक बाजूंना अनुक्रमे ComponentSide आणि SolderSide म्हणतात.

दुहेरी-थर बोर्ड दोन सिंगल-लेयर बोर्ड एकत्र चिकटलेले दिसू शकतात, इलेक्ट्रॉनिक घटक आणि बोर्डच्या दोन्ही बाजूंना वायरिंग. कधीकधी एका वायरला एका बाजूने बोर्डच्या दुसऱ्या बाजूला एका मार्गदर्शक छिद्राने (द्वारे) जोडणे आवश्यक असते. मार्गदर्शक छिद्रे पीसीबीमध्ये भरलेली किंवा धातूने लेपित केलेली लहान छिद्रे आहेत जी दोन्ही बाजूंच्या तारांशी जोडली जाऊ शकतात. आता बरेच संगणक मदरबोर्ड पीसीबी बोर्डचे 4 किंवा 6 स्तर वापरत आहेत, तर ग्राफिक्स कार्ड साधारणपणे पीसीबी बोर्डाचे 6 स्तर वापरतात. NVIDIAGeForce4Ti मालिकेसारखी अनेक हाय-एंड ग्राफिक्स कार्ड पीसीबी बोर्डच्या 8 स्तरांचा वापर करतात, ज्याला मल्टी लेयर पीसीबी बोर्ड म्हणतात. मल्टी लेयर पीसीबीएस वर लेयर्स दरम्यान रेषा जोडण्याची समस्या देखील येते, जी मार्गदर्शक छिद्रांद्वारे देखील प्राप्त केली जाऊ शकते.

कारण तो एक मल्टी लेयर पीसीबी आहे, कधीकधी मार्गदर्शक छिद्रे संपूर्ण पीसीबीमध्ये घुसण्याची गरज नसते. अशा मार्गदर्शक छिद्रांना Buriedvias आणि Blindvias म्हणतात कारण ते फक्त काही थरांमध्ये प्रवेश करतात. आंधळी छिद्रे संपूर्ण बोर्डमध्ये प्रवेश न करता अंतर्गत पीसीबीएसच्या अनेक स्तरांना पृष्ठभागाच्या पीसीबीएसशी जोडतात. पुरलेल्या छिद्रे फक्त अंतर्गत पीसीबीशी जोडलेली असतात, त्यामुळे पृष्ठभागावरून प्रकाश दिसत नाही. मल्टीलेअर पीसीबीमध्ये, संपूर्ण थर थेट ग्राउंड वायर आणि वीज पुरवठ्याशी जोडलेला असतो. म्हणून आम्ही स्तरांना सिग्नल, पॉवर किंवा ग्राउंड म्हणून वर्गीकृत करतो. पीसीबीवरील भागांना वेगळ्या वीज पुरवठ्यांची आवश्यकता असल्यास, त्यांच्याकडे सहसा दोनपेक्षा जास्त वीज आणि वायर स्तर असतात. आपण जितके अधिक स्तर वापरता तितकी किंमत जास्त. अर्थात, सिग्नल स्थिरता देण्यासाठी पीसीबी बोर्डच्या अधिक स्तरांचा वापर खूप उपयुक्त आहे.

एक व्यावसायिक पीसीबी बोर्ड बनवण्याची प्रक्रिया खूप क्लिष्ट आहे. उदाहरणार्थ 4-लेयर पीसीबी बोर्ड घ्या. मुख्य बोर्डाचा पीसीबी मुख्यतः 4 स्तरांचा असतो. उत्पादन करताना, मधले दोन स्तर अनुक्रमे रोल, कट, एच्ड, ऑक्सिडाइज्ड आणि इलेक्ट्रोप्लेटेड असतात. अनुक्रमे घटक पृष्ठभाग, पॉवर लेयर, स्ट्रॅटम आणि सोल्डर लॅमिनेशन हे चार स्तर आहेत. त्यानंतर मुख्य बोर्डसाठी पीसीबी तयार करण्यासाठी चार स्तर एकत्र दाबले जातात. मग छिद्र पाडले आणि बनवले. साफ केल्यानंतर, रेषेचे बाह्य दोन स्तर मुद्रित केले जातात, तांबे, खोदकाम, चाचणी, वेल्डिंग प्रतिरोध स्तर, स्क्रीन प्रिंटिंग. शेवटी, संपूर्ण पीसीबी (अनेक मदरबोर्डसह) प्रत्येक मदरबोर्डच्या पीसीबीवर शिक्का मारला जातो आणि नंतर चाचणी उत्तीर्ण झाल्यानंतर व्हॅक्यूम पॅकेजिंग केले जाते. पीसीबी उत्पादनाच्या प्रक्रियेत तांब्याच्या त्वचेवर चांगले लेप नसल्यास, तेथे चिकटपणाची कमतरता, शॉर्ट सर्किट किंवा कॅपेसिटन्स प्रभाव दर्शवणे सोपे असते (हस्तक्षेप करणे सोपे). पीसीबीवरील छिद्रांची देखील काळजी घेतली पाहिजे. जर छिद्र मध्यभागी नाही, परंतु एका बाजूला ठोठावले गेले असेल, तर त्याचा परिणाम असमान जुळणी किंवा मध्यभागी वीज पुरवठा थर किंवा निर्मितीशी सहज संपर्क होईल, परिणामी संभाव्य शॉर्ट-सर्किटिंग किंवा खराब ग्राउंडिंग घटक होतील.

कॉपर वायरिंग प्रक्रिया

बनावटीची पहिली पायरी म्हणजे भागांमध्ये ऑनलाइन वायरिंगची स्थापना करणे. मेटल कंडक्टरवर कार्यरत नकारात्मक व्यक्त करण्यासाठी आम्ही नकारात्मक हस्तांतरण वापरतो. युक्ती म्हणजे संपूर्ण पृष्ठभागावर तांबे फॉइलचा पातळ थर पसरवणे आणि कोणतेही जादा काढून टाकणे. हस्तांतरण जोडणे ही आणखी एक कमी वापरली जाणारी पद्धत आहे, जी फक्त तांब्याच्या ताराची गरज आहे तिथेच लावायची आहे, परंतु आम्ही त्याबद्दल येथे बोलणार नाही.

पॉझिटिव्ह फोटोरिस्टिस्ट फोटोसेन्सिटाइझर्सपासून बनवले जातात जे प्रकाशात विरघळतात. तांब्यावर फोटोरेस्टिस्टचे उपचार करण्याचे बरेच मार्ग आहेत, परंतु सर्वात सामान्य मार्ग म्हणजे ते गरम करणे आणि फोटोरिस्टिस्ट असलेल्या पृष्ठभागावर फिरवणे. हे द्रव स्वरूपात देखील फवारले जाऊ शकते, परंतु कोरडी फिल्म उच्च रिझोल्यूशन प्रदान करते आणि पातळ तारांना परवानगी देते. पीसीबी लेयर्स बनवण्यासाठी हुड फक्त एक टेम्पलेट आहे. पीसीबीवर फोटोरिस्टिस्टला झाकून ठेवणारा एक हुड फोटोरिस्टिस्टला यूव्ही प्रकाशाच्या संपर्कात येईपर्यंत फोटोरेस्टिस्टच्या काही भागांना उघड होण्यापासून प्रतिबंधित करतो. हे क्षेत्र, जे फोटोरिस्टिस्टने झाकलेले आहेत, वायरिंग बनतील. फोटोरिस्टिस्ट डेव्हलपमेंटनंतर इतर बेअर कॉपर पार्ट्स कोरले जावेत. कोरीव प्रक्रियेत बोर्डला एचिंग सॉल्व्हेंटमध्ये बुडविणे किंवा बोर्डवर विलायक फवारणे समाविष्ट असू शकते. फेरिक क्लोराईड वगैरे वापरून सामान्यतः इचिंग सॉल्व्हेंट म्हणून वापरले जाते. खोदल्यानंतर, उर्वरित फोटोरिस्टिस्ट काढा.

1. वायरिंग रुंदी आणि वर्तमान

सामान्य रुंदी 0.2 मिमी (8 मिली) पेक्षा कमी नसावी

उच्च घनता आणि उच्च परिशुद्धता पीसीबीएस वर, खेळपट्टी आणि रेषा रुंदी साधारणपणे 0.3 मिमी (12 मिली) असते.

जेव्हा कॉपर फॉइलची जाडी सुमारे 50um असते, तेव्हा वायरची रुंदी 1 ~ 1.5mm (60mil) = 2A असते

सामान्य ग्राउंड साधारणपणे 80mil आहे, विशेषत: मायक्रोप्रोसेसर असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी.

2. हाय-स्पीड बोर्डची वारंवारता किती आहे?

जेव्हा सिग्नल वेळेचा उदय/पतन “3 ~ 6 पट सिग्नल ट्रान्समिशन टाइम असतो, तेव्हा तो हाय स्पीड सिग्नल मानला जातो.

डिजिटल सर्किट्ससाठी, सिग्नलच्या काठावरील उंचपणा, उगवण्यास आणि पडण्यास लागणारा वेळ पाहणे,

अत्यंत क्लासिक पुस्तक “हाय स्पीड डिगटल डिझाईन” सिद्धांतानुसार, 10% ते 90% वेळ सिग्नल वायर विलंबापेक्षा 6 पट कमी आहे, हा हाय-स्पीड सिग्नल आहे! – – – – – – म्हणजे! अगदी 8KHz स्क्वेअर वेव्ह सिग्नल, जोपर्यंत कडा पुरेसे उंच आहेत, तरीही हाय-स्पीड सिग्नल आहेत आणि वायरिंगमध्ये ट्रान्समिशन लाइन सिद्धांत वापरणे आवश्यक आहे

3. पीसीबी स्टॅकिंग आणि लेयरिंग

फोर लेयर प्लेटमध्ये खालील स्टॅकिंग क्रम आहे. विविध लॅमिनेशनचे फायदे आणि तोटे खाली स्पष्ट केले आहेत:

पहिले प्रकरण चार थरांपैकी सर्वोत्तम असावे. कारण बाह्य थर हा स्ट्रॅटम आहे, त्याचा ईएमआयवर ढाल प्रभाव पडतो. दरम्यान, वीज पुरवठा स्तर विश्वासार्ह आणि स्ट्रॅटमच्या जवळ आहे, ज्यामुळे वीज पुरवठ्याचा अंतर्गत प्रतिकार लहान होतो आणि सर्वोत्तम उपनगर प्राप्त होतो. तथापि, जेव्हा बोर्डची घनता तुलनेने जास्त असते तेव्हा पहिल्या केसचा वापर केला जाऊ शकत नाही. कारण नंतर, पहिल्या लेयरची अखंडता हमी दिली जात नाही, आणि दुसऱ्या लेयरचा सिग्नल वाईट आहे. याव्यतिरिक्त, संपूर्ण मंडळाच्या मोठ्या वीज वापराच्या बाबतीत ही रचना वापरली जाऊ शकत नाही.

दुसरे प्रकरण म्हणजे आपण सहसा सर्वात जास्त वापरतो. बोर्डाच्या संरचनेवरून, ते हाय-स्पीड डिजिटल सर्किट डिझाइनसाठी योग्य नाही. या संरचनेमध्ये कमी उर्जा प्रतिबाधा राखणे कठीण आहे. उदाहरण म्हणून प्लेट 2 मिमी घ्या: Z0 = 50ohm. रुंदी 8mil करण्यासाठी. कॉपर फॉइलची जाडी 35цm आहे. तर सिग्नल थर आणि निर्मितीचा मध्य 0.14 मिमी आहे. निर्मिती आणि पॉवर लेयर 1.58 मिमी आहे. यामुळे वीज पुरवठ्याचा अंतर्गत प्रतिकार मोठ्या प्रमाणात वाढतो. या प्रकारच्या संरचनेत, कारण किरणोत्सर्गाची जागा आहे, ईएमआय कमी करण्यासाठी शील्डिंग प्लेट आवश्यक आहे.

तिसऱ्या प्रकरणात, लेयर एस 1 वरील सिग्नल लाईन उत्तम दर्जाची आहे. एस 2. ईएमआय शील्डिंग. पण वीज पुरवठ्यात अडथळा मोठा आहे. जेव्हा संपूर्ण बोर्डाचा वीज वापर जास्त असतो आणि बोर्ड हा हस्तक्षेप स्त्रोत असतो किंवा हस्तक्षेप स्त्रोताला लागून असतो तेव्हा हा बोर्ड वापरला जाऊ शकतो.

4. प्रतिबाधा जुळणे

परावर्तित व्होल्टेज सिग्नलचे मोठेपणा स्त्रोत प्रतिबिंब गुणांक ρ एस आणि लोड प्रतिबिंब गुणांक ρL द्वारे निर्धारित केले जाते

ρL = (RL-z0)/(RL + Z0) आणि ρS = (rS-z0)/(RS + Z0)

वरील समीकरणात, RL = Z0 असल्यास, भार प्रतिबिंब गुणांक ρL = 0. जर RS = Z0 स्त्रोत-अंत परावर्तन गुणांक ρS = 0.

कारण सामान्य ट्रान्समिशन लाईन प्रतिबाधा Z0 सहसा 50 ω 50 of ची आवश्यकता पूर्ण केली पाहिजे आणि लोड प्रतिबाधा सहसा हजारो ओम ते हजारो ओम पर्यंत असते. म्हणून, लोडच्या बाजूला प्रतिबाधा जुळणे जाणणे कठीण आहे. तथापि, सिग्नल स्त्रोत (आउटपुट) प्रतिबाधा सहसा तुलनेने लहान असते, साधारणपणे दहापट ओममध्ये. म्हणून स्त्रोतावर प्रतिबाधा जुळणी अंमलात आणणे खूप सोपे आहे. जर लोडच्या शेवटी एक रेझिस्टर जोडलेला असेल, तर रेझिस्टर सिग्नलचा काही भाग ट्रान्समिशनच्या हानीसाठी शोषून घेईल (माझी समज). जेव्हा टीटीएल/सीएमओएस मानक 24 एमए ड्राइव्ह वर्तमान निवडले जाते, तेव्हा त्याचे आउटपुट प्रतिबाधा अंदाजे 13 असते. जर ट्रान्समिशन लाइन इम्पेडन्स Z0 = 50 असेल तर 33 ω सोर्स-एंड मॅचिंग रेझिस्टर जोडला पाहिजे. 13 ω +33 ω = 46 ω (अंदाजे 50 ω, कमकुवत अंडरडॅम्पिंग सिग्नल सेटअप वेळ मदत करते)

जेव्हा इतर प्रेषण मानके आणि ड्राइव्ह प्रवाह निवडले जातात, जुळणारे प्रतिबाधा भिन्न असू शकतात. हाय-स्पीड लॉजिक आणि सर्किट डिझाइनमध्ये, काही मुख्य सिग्नलसाठी, जसे की घड्याळ, नियंत्रण सिग्नलसाठी, आम्ही शिफारस करतो की स्त्रोत जुळणारे प्रतिरोधक जोडणे आवश्यक आहे.

अशा प्रकारे, जोडलेले सिग्नल लोडच्या बाजूने परत प्रतिबिंबित होईल, कारण स्त्रोत प्रतिबाधा जुळते, परावर्तित सिग्नल परत प्रतिबिंबित होणार नाही.