site logo

PCB बोर्ड र यसको आवेदन क्षेत्र को परिचय

यो मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) एक भौतिक आधार वा प्लेटफर्म हो जसमा इलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्टहरू सोल्डर गर्न सकिन्छ। कपर ट्रेसहरूले यी कम्पोनेन्टहरूलाई एकअर्कासँग जोड्छन्, मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) लाई डिजाइन गरिएको तरिकामा यसको कार्यहरू गर्न अनुमति दिँदै।

मुद्रित सर्किट बोर्ड इलेक्ट्रोनिक उपकरण को कोर हो। यो कुनै पनि आकार र आकार को हुन सक्छ, इलेक्ट्रोनिक उपकरण को आवेदन मा निर्भर गर्दछ। PCB को लागि सबैभन्दा सामान्य सब्सट्रेट/सब्सट्रेट सामग्री FR-4 हो। FR-4 आधारित PCBs सामान्यतया धेरै इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूमा पाइन्छ, र तिनीहरूको निर्माण सामान्य छ। बहु-तह PCBs को तुलनामा, एकल-पक्षीय र डबल-पक्षीय PCB निर्माण गर्न सजिलो छ।

आईपीसीबी

FR-4 PCB ग्लास फाइबर र epoxy राल लेमिनेटेड तामा क्लेडिंग संग संयुक्त बनेको छ। जटिल बहु-तह (१२ तहसम्म) PCB हरूका केही मुख्य उदाहरणहरू कम्प्युटर ग्राफिक्स कार्डहरू, मदरबोर्डहरू, माइक्रोप्रोसेसर बोर्डहरू, FPGAs, CPLDs, हार्ड ड्राइभहरू, RF LNAs, उपग्रह संचार एन्टेना फिडहरू, स्विच मोड पावर आपूर्तिहरू, एन्ड्रोइड फोनहरू, आदि। त्यहाँ धेरै उदाहरणहरू छन् जहाँ साधारण एकल-तह र डबल-लेयर PCBs प्रयोग गरिन्छ, जस्तै CRT TV, एनालग ओसिलोस्कोपहरू, ह्यान्डहेल्ड क्यालकुलेटरहरू, कम्प्युटर माइसहरू, र FM रेडियो सर्किटहरू।

PCB को आवेदन:

१. चिकित्सा उपकरण:

चिकित्सा विज्ञानमा आजको प्रगति पूर्णतया इलेक्ट्रोनिक्स उद्योगको द्रुत विकासको कारण हो। धेरै जसो चिकित्सा उपकरणहरू, जस्तै pH मिटर, मुटुको धड्कन सेन्सर, तापक्रम मापन, ECG/EEG मेसिन, MRI मेसिन, एक्स-रे, CT स्क्यान, रक्तचाप मेसिन, रगतमा चिनीको मात्रा नाप्ने उपकरण, इन्क्यूबेटर, माइक्रोबायोलोजिकल उपकरण र अन्य धेरै उपकरणहरू छन्। एक अलग इलेक्ट्रोनिक पीसीबी आधारित। यी PCB हरू सामान्यतया घना हुन्छन् र एक सानो फारम कारक छ। घना भनेको सानो SMT कम्पोनेन्टहरू सानो आकारको PCB मा राखिएको हो। यी मेडिकल उपकरणहरू साना, बोक्न सजिलो, तौलमा हल्का र सञ्चालन गर्न सजिलो बनाइएका छन्।

2. औद्योगिक उपकरण।

PCBs उत्पादन, कारखाना, र लुमिंग कारखानाहरूमा पनि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यी उद्योगहरूमा उच्च-शक्तिको मेसिनरी र उपकरणहरू छन् जुन सर्किटहरूद्वारा संचालित हुन्छन् जुन उच्च शक्तिमा सञ्चालन हुन्छन् र उच्च प्रवाह चाहिन्छ। यस कारणले, PCB मा बाक्लो तामाको तह ल्यामिनेट गरिएको छ, जुन जटिल इलेक्ट्रोनिक PCBs भन्दा फरक छ, जसले 100 एम्पियर जति उच्च प्रवाहहरू तान्न सक्छ। यो आर्क वेल्डिङ, ठूला सर्वो मोटर ड्राइभहरू, लीड-एसिड ब्याट्री चार्जरहरू, सैन्य उद्योग, र कपडा कपास अस्पष्ट मेसिनहरू जस्ता अनुप्रयोगहरूमा विशेष रूपमा महत्त्वपूर्ण छ।

3. रोशनी।

प्रकाशको सन्दर्भमा, संसार ऊर्जा बचत समाधानहरूको दिशामा अघि बढिरहेको छ। यी हलोजन बल्बहरू अहिले विरलै पाइन्छ, तर अब हामी वरिपरि एलईडी बत्तीहरू र उच्च-तीव्रता एलईडीहरू देख्छौं। यी साना एलईडीहरूले उच्च-चमकको प्रकाश प्रदान गर्दछ र एल्युमिनियम सब्सट्रेटहरूमा आधारित PCBs मा माउन्ट गरिन्छ। एल्युमिनियममा गर्मी अवशोषित गर्ने र हावामा फैलाउने गुण हुन्छ। तसर्थ, उच्च शक्तिको कारण, यी एल्युमिनियम पीसीबीहरू सामान्यतया मध्यम र उच्च शक्ति एलईडी सर्किटहरूको लागि एलईडी बत्ती सर्किटहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

4. अटोमोटिभ र एयरोस्पेस उद्योगहरू।

PCB को अर्को अनुप्रयोग अटोमोटिभ र एयरोस्पेस उद्योग हो। यहाँको सामान्य कारक भनेको हवाइजहाज वा कारहरूको आवागमनबाट उत्पन्न हुने पुनरावृत्ति हो। तसर्थ, यी उच्च-बल कम्पनहरू सन्तुष्ट गर्नको लागि, PCB लचिलो हुन्छ। त्यसकारण, फ्लेक्स पीसीबी भनिने एक प्रकारको पीसीबी प्रयोग गरिन्छ। लचिलो PCB उच्च कम्पन सामना गर्न सक्छ र वजन मा हल्का छ, जसले अन्तरिक्ष यान को कुल वजन कम गर्न सक्छ। यी लचिलो PCB हरू साँघुरो ठाउँमा पनि समायोजन गर्न सकिन्छ, जुन ठूलो फाइदा पनि हो। यी लचिलो PCB हरू जडानकर्ताहरू, इन्टरफेसहरूको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र प्यानलको पछाडि, ड्यासबोर्ड मुनि, आदि जस्ता कम्प्याक्ट ठाउँमा भेला गर्न सकिन्छ। कठोर र लचिलो PCB को संयोजन पनि प्रयोग गरिन्छ।

PCB प्रकार:

प्रिन्टेड सर्किट बोर्डहरू (PCB) 8 कोटिहरूमा विभाजित छन्। उनीहरु

एकल पक्षीय PCB:

एकल-पक्षीय PCB को कम्पोनेन्टहरू केवल एक छेउमा माउन्ट गरिएका छन्, र अर्को छेउमा तामाको तारहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ। तामाको पन्नीको पातलो तह RF-4 सब्सट्रेटको एक छेउमा लगाइन्छ, र त्यसपछि इन्सुलेशन प्रदान गर्न सोल्डर मास्क लगाइन्छ। अन्तमा, PCB मा C1 र R1 जस्ता कम्पोनेन्टहरूको लागि मार्किङ जानकारी प्रदान गर्न स्क्रिन प्रिन्टिङ प्रयोग गरिन्छ। यी एकल-तह PCBs डिजाइन गर्न र ठूलो मात्रामा निर्माण गर्न धेरै सजिलो छ, बजार माग ठूलो छ, र तिनीहरू पनि किन्न धेरै सस्तो छन्। घरायसी उत्पादनहरू, जस्तै जुसर/ब्लेन्डर, चार्जिङ फ्यान, क्यालकुलेटर, सानो ब्याट्री चार्जर, खेलौना, टिभी रिमोट कन्ट्रोल आदिमा प्रयोग गरिन्छ।

डबल-लेयर पीसीबी:

डबल-साइडेड पीसीबी भनेको बोर्डको दुबै छेउमा तामाको तह लगाइएको पीसीबी हो। यी प्वालहरूमा ड्रिल प्वालहरू, र लीडहरू सहितको THT कम्पोनेन्टहरू स्थापना गरिएका छन्। यी प्वालहरूले तामाको ट्र्याकहरू मार्फत एक छेउको भागलाई अर्को भागमा जोड्छन्। कम्पोनेन्ट लिडहरू प्वालहरूबाट गुजर्छन्, अतिरिक्त लिडहरू कटरद्वारा काटिन्छन्, र लीडहरू प्वालहरूमा वेल्डेड हुन्छन्। यो सबै म्यानुअल रूपमा गरिन्छ। त्यहाँ 2-लेयर PCB को SMT कम्पोनेन्ट र THT कम्पोनेन्टहरू पनि छन्। एसएमटी कम्पोनेन्टहरूलाई प्वालहरू आवश्यक पर्दैन, तर प्याडहरू PCB मा बनाइन्छ, र एसएमटी कम्पोनेन्टहरू PCB मा रिफ्लो सोल्डरिङद्वारा फिक्स गरिन्छ। एसएमटी कम्पोनेन्टहरूले PCB मा धेरै थोरै ठाउँ ओगटेका छन्, त्यसैले अधिक कार्यहरू प्राप्त गर्न सर्किट बोर्डमा थप खाली ठाउँ प्रयोग गर्न सकिन्छ। पावर सप्लाई, एम्पलीफायर, डीसी मोटर ड्राइभर, इन्स्ट्रुमेन्ट सर्किट आदिका लागि डबल-साइडेड पीसीबीहरू प्रयोग गरिन्छ।

बहुपरत पीसीबी:

बहु-तह PCB बहु-तह 2-तह PCB बाट बनेको छ, डाइलेक्ट्रिक इन्सुलेट तहहरू बीच स्यान्डविच गरिएको छ कि बोर्ड र कम्पोनेन्टहरू ओभरहेटिंगबाट क्षतिग्रस्त हुँदैनन्। बहु-तह PCB मा विभिन्न आयामहरू र विभिन्न तहहरू छन्, 4-तह PCB देखि 12-तह PCB सम्म। जति धेरै तहहरू, सर्किट जति जटिल हुन्छ र PCB लेआउट डिजाइन त्यति नै जटिल हुन्छ।

बहु-तह पीसीबीहरूमा सामान्यतया स्वतन्त्र ग्राउन्ड प्लेनहरू, पावर प्लेनहरू, उच्च-गति सिग्नल प्लेनहरू, सिग्नल अखण्डता विचारहरू, र थर्मल व्यवस्थापन हुन्छन्। सामान्य अनुप्रयोगहरू सैन्य आवश्यकताहरू, एयरोस्पेस र एयरोस्पेस इलेक्ट्रोनिक्स, उपग्रह संचार, नेभिगेसन इलेक्ट्रोनिक्स, जीपीएस ट्र्याकिङ, रडार, डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग र छवि प्रशोधन हुन्।

कठोर पीसीबी:

माथि छलफल गरिएका सबै PCB प्रकारहरू कठोर PCB कोटीमा पर्दछन्। कठोर PCB हरूमा FR-4, रोजर्स, phenolic resin र epoxy resin जस्ता ठोस सब्सट्रेटहरू हुन्छन्। यी प्लेटहरू झुकाउने र घुमाउने छैनन्, तर धेरै वर्षसम्म 10 वा 20 वर्षसम्म आफ्नो आकार कायम राख्न सक्छन्। यही कारणले गर्दा धेरै इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको लामो आयु हुन्छ किनभने कठोरता, बलियोता र कठोर PCBs को कठोरता। कम्प्युटर र ल्यापटपको PCBs कडा छन्। धेरै टिभी, एलसीडी र एलईडी टिभीहरू सामान्यतया घरहरूमा प्रयोग हुने कठोर PCB बाट बनेका हुन्छन्। माथिका सबै एकल-पक्षीय, डबल-पक्षीय र बहु-तह PCB अनुप्रयोगहरू पनि कठोर PCB हरूमा लागू हुन्छन्।

फ्लेक्स पीसीबी:

लचिलो पीसीबी वा लचिलो पीसीबी कठोर छैन, तर यो लचिलो छ र सजिलै झुकाउन सकिन्छ। तिनीहरू लोचदार छन्, उच्च गर्मी प्रतिरोध र उत्कृष्ट विद्युत गुणहरू छन्। फ्लेक्स PCB को सब्सट्रेट सामग्री प्रदर्शन र लागत मा निर्भर गर्दछ। फ्लेक्स PCB को लागि साझा सब्सट्रेट सामाग्री polyamide (PI) फिल्म, पलिएस्टर (PET) फिल्म, PEN र PTFE हो।

फ्लेक्स PCB को निर्माण लागत केवल कठोर PCB भन्दा बढी छ। तिनीहरू तह वा कुना वरिपरि लपेट्न सकिन्छ। सम्बन्धित कठोर पीसीबीको तुलनामा, तिनीहरूले कम ठाउँ लिन्छन्। तिनीहरू हल्का छन् तर धेरै कम आँसु शक्ति छ।

कठोर-फ्लेक्स पीसीबी:

कठोर र लचिलो PCBs को संयोजन धेरै ठाउँ र वजन-प्रतिबन्धित अनुप्रयोगहरूमा धेरै महत्त्वपूर्ण छ। उदाहरणका लागि, क्यामेरामा, सर्किट जटिल छ, तर कठोर र लचिलो PCB को संयोजनले भागहरूको संख्या घटाउनेछ र PCB आकार घटाउनेछ। दुई PCB को तारहरू पनि एकल PCB मा जोड्न सकिन्छ। सामान्य एप्लिकेसनहरू डिजिटल क्यामेरा, मोबाइल फोन, कार, ल्यापटप र चल्ने पार्टपुर्जा भएका उपकरणहरू हुन्।

उच्च गति पीसीबी:

उच्च-गति वा उच्च-फ्रिक्वेन्सी PCBs 1 GHz भन्दा माथिको फ्रिक्वेन्सीहरूसँग सिग्नल संचार समावेश गर्ने अनुप्रयोगहरूको लागि प्रयोग गरिने PCB हरू हुन्। यस अवस्थामा, संकेत अखण्डता मुद्दाहरू खेलमा आउँछन्। उच्च आवृत्ति पीसीबी सब्सट्रेट को सामग्री सावधानीपूर्वक डिजाइन आवश्यकताहरू पूरा गर्न चयन गर्नुपर्छ।

सामान्यतया प्रयोग हुने सामग्रीहरू पोलिफेनिलिन (पीपीओ) र पोलिटेट्राफ्लुरोइथिलिन हुन्। यसमा एक स्थिर डाइलेक्ट्रिक स्थिर र सानो डाइलेक्ट्रिक हानि छ। तिनीहरूसँग कम पानी अवशोषण छ तर उच्च लागत।

धेरै अन्य डाइइलेक्ट्रिक सामग्रीहरूमा चर डाइइलेक्ट्रिक स्थिरताहरू हुन्छन्, जसको परिणामस्वरूप प्रतिबाधा परिवर्तनहरू हुन्छन्, जसले हार्मोनिक्सलाई विकृत गर्न सक्छ र डिजिटल सिग्नलहरू गुमाउन सक्छ र सिग्नलको अखण्डता गुमाउन सक्छ।

एल्युमिनियम PCB:

एल्युमिनियम-आधारित PCBs सब्सट्रेट सामग्रीमा प्रभावकारी गर्मी अपव्ययको विशेषताहरू छन्। कम थर्मल प्रतिरोधको कारण, एल्युमिनियम-आधारित पीसीबी कूलिंग यसको सम्बन्धित तामा-आधारित पीसीबी भन्दा बढी प्रभावकारी छ। यसले हावामा र PCB बोर्डको थर्मल जंक्शन क्षेत्रमा गर्मी विकिरण गर्छ।

धेरै एलईडी बत्ती सर्किटहरू, उच्च-चमक एलईडीहरू एल्युमिनियम ब्याकिंग पीसीबीबाट बनेका छन्।

एल्युमिनियम एक धनी धातु हो र यसको खनन मूल्य कम छ, त्यसैले PCB को लागत पनि धेरै कम छ। एल्युमिनियम रिसाइकल र गैर-विषाक्त छ, त्यसैले यो पर्यावरण अनुकूल छ। एल्युमिनियम बलियो र टिकाउ छ, त्यसैले यसले निर्माण, यातायात र विधानसभा को समयमा क्षति कम गर्छ

यी सबै सुविधाहरूले एल्युमिनियम-आधारित पीसीबीहरूलाई उच्च-वर्तमान अनुप्रयोगहरू जस्तै मोटर नियन्त्रकहरू, हेभी-ड्युटी ब्याट्री चार्जरहरू, र उच्च-चमकका एलईडी बत्तीहरूका लागि उपयोगी बनाउँदछ।

निश्कर्षमा:

हालका वर्षहरूमा, PCB हरू साधारण एकल-तह संस्करणहरूबाट थप जटिल प्रणालीहरूमा विकसित भएका छन्, जस्तै उच्च-फ्रिक्वेन्सी Teflon PCBs।

PCB ले अब आधुनिक प्रविधि र विकासशील विज्ञानको लगभग हरेक क्षेत्रलाई समेट्छ। माइक्रोबायोलोजी, माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्स, न्यानो टेक्नोलोजी, एयरोस्पेस उद्योग, सैन्य, एभियोनिक्स, रोबोटिक्स, आर्टिफिसियल इन्टेलिजेन्स र अन्य क्षेत्रहरू सबै प्रिन्ट सर्किट बोर्ड (पीसीबी) बिल्डिंग ब्लकहरूको विभिन्न रूपहरूमा आधारित छन्।