मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) इलेक्ट्रोनिक उपकरण को लगभग हरेक प्रकार मा पाइन्छ। यदि त्यहाँ उपकरण को एक टुक्रा मा इलेक्ट्रोनिक घटक छन्, ती पनि पीसीबी को विभिन्न आकार मा एम्बेडेड छन्। विभिन्न साना भागहरु फिक्सिंग को अतिरिक्त, पीसीबी को मुख्य कार्य घटकहरु को बीच बिजुली जडान प्रदान गर्न को लागी छ। इलेक्ट्रोनिक उपकरण धेरै र अधिक जटिल बन्छ, अधिक र अधिक भागहरु को आवश्यकता छ, र पीसीबी मा तारहरु र भागहरु अधिक र अधिक घने बन्न। एक मानक पीसीबी केहि यस्तो देखिन्छ। Bare Board (without parts on it) is also often referred to as “Printed Wiring Board (PWB).

The substrate of the board itself is made of a material that is insulated and resistant to bending. सतह मा देख्न सकिन्छ कि सानो लाइन सामाग्री तांबे पन्नी हो। मूल रूप मा, तामा पन्नी पूरै बोर्ड मा ढाकिएको छ, र मध्य भाग निर्माण प्रक्रिया मा टाढा etched छ, र शेष भाग सानो लाइनहरु को एक नेटवर्क बन्छ। यी लाइनहरु कंडक्टर वा कंडक्टर भनिन्छ र पीसीबी मा भागहरु लाई बिजुली जडान प्रदान गर्न को लागी प्रयोग गरीन्छ।

पीसीबी को भागहरु लाई सुरक्षित गर्न को लागी, हामी तारहरु लाई सीधा आफ्नो पिन मिलाप। एक आधारभूत पीसीबी मा, भागहरु एक पक्ष मा केन्द्रित छन् र तारहरु अर्को मा केन्द्रित छन्। त्यसोभए हामी बोर्ड मा प्वाल बनाउन को लागी आवश्यक छ कि पिनहरु को माध्यम बाट बोर्ड को अर्को पट्टि जान सक्छ, त्यसैले भागहरु को पिन अर्को तिर वेल्डेड छन्। यसको कारण, एक पीसीबी को अगाडि र पछाडि पक्षहरु क्रमशः घटक पक्ष र मिलाप पक्ष भनिन्छ।

यदि पीसीबी मा भागहरु छन् कि हटाउन वा निर्माण पछि फिर्ता राख्न सकिन्छ, सकेट भागहरु स्थापना गर्न को लागी प्रयोग गरीनेछ। किनभने सकेट सीधा बोर्ड मा वेल्डेड छ, भागहरु मनमानी disassembled गर्न सकिन्छ। एक ZIF (शून्य InserTIon बल) प्लग भागहरु सम्मिलित र सजीलै हटाउन को लागी अनुमति दिन्छ। सकेटको छेउमा लीभरले तपाइँलाई सम्मिलित गरे पछि भागहरु लाई ठाउँ मा राख्न सक्छ।

दुई PCBS एक अर्का संग जोड्न, एक किनारा कनेक्टर सामान्यतया प्रयोग गरीन्छ। सुनको औंलामा नंगे तामा पैड को एक संख्या हो कि वास्तव मा पीसीबी तारि of को हिस्सा हो। सामान्यतया, जडान गर्न को लागी, हामी अर्को पीसीबी मा उपयुक्त स्लट (सामान्यतया विस्तार स्लट भनिन्छ) मा एक पीसीबी मा सुन को औंला घुसाउनुहोस्। In computers, display cards, sound cards, and similar interface cards are connected to the motherboard by means of a gold finger.

पीसीबी मा हरियो वा खैरो रंग मिलाप मास्क को रंग हो। यो तह एक इन्सुलेट ढाल हो कि तामाको तार को रक्षा गर्दछ र भागहरु लाई गलत ठाउँमा वेल्डेड हुन बाट रोक्छ। अर्को रेशम पर्दा मिलाप प्रतिरोध तहमा छापिनेछ। यो सामान्यतया शब्दहरु र प्रतीकहरु (अधिकतर सेतो) बोर्ड मा भागहरु को स्थिति को संकेत गर्न को लागी छापिएको छ। Screen printing surface is also known as icon surface

कथा)।

एकल पक्षीय बोर्डहरु

जसरी हामीले उल्लेख गरेका छौं, एक आधारभूत पीसीबी मा, भागहरु एक पक्ष मा केन्द्रित छन् र तारहरु अर्को मा केन्द्रित छन्। Because the wire appears on only one side, we call this TYPE of PCB single-sided. किनभने एकल प्यानलहरु सर्किट को डिजाइन मा धेरै कडा प्रतिबन्धहरु थिए (किनकि त्यहाँ मात्र एक पक्ष थियो, तारहरु पार गर्न सक्दैनन् र एउटा छुट्टै बाटो लिनु पर्ने भयो), केवल प्रारम्भिक सर्किटले त्यस्ता बोर्डहरु प्रयोग गर्थे।

डबल पक्षीय बोर्डहरु

सर्किट बोर्ड दुबै तिर तारि छ। तर क्रम मा दुवै तारहरु को उपयोग गर्न को लागी, त्यहाँ दुई पक्षहरु को बीच उचित बिजुली जडान हुनु पर्छ। सर्किट को बीच यो “पुल” एक गाइड प्वाल (VIA) भनिन्छ। गाइड प्वाल पीसीबी भरीएको वा धातु संग लेपित छ कि दुबै पक्ष मा तार संग जोडिएको हुन सक्छ मा सानो प्वाल हो। Because a dual panel has twice the area of a single panel, and because the wiring can be interlaced (it can be wound around to the other side), it is better for more complex circuits than a single panel.

बहु तह बोर्डहरु

वार्ड गर्न सकिन्छ कि क्षेत्र वृद्धि गर्न को लागी, अधिक एकल-वा डबल पक्षीय तारि boards बोर्डहरु प्रयोग गरीन्छ। Multilayer बोर्ड धेरै डबल प्यानलहरु को उपयोग गर्दछ, र इन्सुलेशन को एक प्यानल प्रत्येक प्यानल को बीच मा राखिएको छ र चिपके (थिचेको)। बोर्ड को तहहरु को संख्या धेरै स्वतन्त्र तारि layers तहहरु को प्रतिनिधित्व गर्दछ, सामान्यतया बाहिरी भाग दुई तहहरु सहित तहहरु को एक संख्या,। Most motherboards are built with four to eight layers, but it is technically possible to build up to 100 layers of PCBS. धेरैजसो ठूला सुपर कम्प्युटरहरु मदरबोर्ड को धेरै तहहरु को उपयोग गर्दछन्, तर उनीहरु प्रयोग बाट बाहिर पसेका छन् किनकि उनीहरुलाई साधारण कम्प्यूटर को क्लस्टर द्वारा प्रतिस्थापित गर्न सकिन्छ। Because the layers in a PCB are so tightly integrated, it’s not always easy to see the actual number, but if you look closely at the motherboard, you might be able to.

गाइड प्वाल (VIA) हामीले भर्खरै उल्लेख गर्यौं, यदि एक डबल प्यानलमा लागू हुन्छ, सम्पूर्ण बोर्ड को माध्यम बाट हुनु पर्छ

तर एक multilayer मा, यदि तपाइँ मात्र लाइनहरु को केहि जडान गर्न चाहानुहुन्छ, गाइड प्वाल अन्य परतहरु मा लाइन ठाउँ को केहि बर्बाद हुन सक्छ। Buried vias and Blind vias avoid this problem because they only penetrate a few layers. Blind holes connect several layers of internal PCBS to surface PCBS without penetrating the entire board. गाडिएको प्वाल मात्र आन्तरिक पीसीबी संग जोडिएको छ, त्यसैले प्रकाश सतह बाट देखिने छैन।

एक multilayer पीसीबी मा, पूरै तह सीधै जमीन तार र बिजुली आपूर्ति संग जोडिएको छ। तेसैले हामी तहहरु लाई सिग्नल, पावर वा ग्राउन्ड को रूप मा वर्गीकृत गर्दछौं। If the parts on the PCB require different power supplies, they usually have more than two power and wire layers.

भाग प्याकेजि technology्ग टेक्नोलोजी

होल टेक्नोलोजी को माध्यम बाट

The technique of placing parts on one side of the board and welding the pins to the other side is called “Through Hole Technology (THT)” encapsulation. यो भाग धेरै ठाउँ लिन्छ र एक छेद प्रत्येक पिन को लागी ड्रिल गरीन्छ। तेसैले उनीहरुको जोडिहरु वास्तव मा दुबै छेउमा ठाउँ लिन्छन्, र मिलाप जोडहरु अपेक्षाकृत ठूलो छन्। अर्कोतर्फ, THT भागहरु पीसीबी मा सतह माउन्टेड टेक्नोलोजी (SMT) भागहरु भन्दा राम्रो संग जोडिएको छ, जसको बारेमा हामी पछि कुरा गर्नेछौं। वायर्ड सकेट र यस्तै इन्टरफेस जस्तै सकेट दबाव-सहिष्णु हुन आवश्यक छ, त्यसैले तिनीहरू सामान्यतया THT प्याकेज हुन्।

सतह माउन्ट टेक्नोलोजी

सतह माउन्ट टेक्नोलोजी (SMT) भागहरु को लागी, पिन भागहरु संग एकै पक्ष मा वेल्डेड छ। This technique does not drill holes in the PCB for each pin.

सतह चिपकने भागहरु दुबै पक्ष मा वेल्डेड गर्न सकिन्छ।

श्रीमती को पनि THT भन्दा सानो भागहरु छन्। Compared to PCB with THT parts, PCB with SMT technology is much denser. SMT package parts are also less expensive than THT’s. So it’s no surprise that most of today’s PCBS are SMT.

किनकि मिलाप जोड्ने र भागहरु को पिन धेरै सानो छ, यो धेरै गाह्रो छ उनीहरुलाई मैन्युअल रूप मा वेल्ड गर्न। However, given that current assembly is fully automated, this problem will only occur when repairing parts.

The design process

पीसीबी डिजाइन मा, त्यहाँ वास्तव मा धेरै लामो चरणहरु को माध्यम बाट औपचारिक तारि before अघि जाने को लागी छन्। निम्न मुख्य डिजाइन प्रक्रिया हो:

The system specifications

सबै भन्दा पहिले, इलेक्ट्रोनिक उपकरण को प्रणाली विशिष्टता योजना बनाईनु पर्छ। It covers system functionality, cost constraints, size, operation and so on.

System function block diagram

अर्को चरण प्रणाली को एक कार्यात्मक ब्लक आरेख बनाउन को लागी हो। वर्गहरु बीचको सम्बन्ध पनि चिन्ह लगाउनु पर्छ।

Divide the system into several PCBS

धेरै पीसीबीएस मा प्रणाली विभाजन मात्र आकार घटाउँछ, तर यो पनि प्रणाली को स्तरवृद्धि र स्वैप गर्ने क्षमता दिन्छ। The system function block diagram provides the basis for our segmentation. Computers, for example, can be divided into motherboards, display cards, sound cards, floppy disk drives, power supplies, and so on.

प्याकेजि method्ग विधि प्रयोग गर्न को लागी र प्रत्येक पीसीबी को आकार निर्धारण गर्नुहोस्

Once the technology and the number of circuits used for each PCB has been determined, the next step is to determine the size of the board. If the design is too large, then packaging technology will have to change, or re-split the action. सर्किट आरेख को गुणस्तर र गति पनि ध्यान मा लिईनु पर्छ जब टेक्नोलोजी को चयन।

सबै पीसीबी को योजनाबद्ध सर्किट चित्र कोर्नुहोस्

भागहरु को बीच अन्तर सम्बन्ध को विवरण स्केच मा देखाइनु पर्छ। पीसीबी सबै प्रणाली मा वर्णन गरिनु पर्छ, र ती मध्ये धेरै सीएडी (कम्प्यूटर सहायता प्राप्त डिजाइन) को वर्तमान मा प्रयोग गर्नुहोस्। Here is an example of a CircuitMakerTM design.

पीसीबी सर्किट को योजनाबद्ध आरेख

Preliminary design of simulation operation

To ensure that the designed circuit diagram works, it must first be simulated using computer software. यस्तो सफ्टवेयर खाका पढ्न र कसरी सर्किट धेरै तरिकामा काम गर्दछ देखाउन सक्नुहुन्छ। This is much more efficient than actually making a sample PCB and then measuring it manually.

Place the parts on the PCB

तरीका भागहरु राखिएको छ कसरी उनीहरु एक अर्का संग जोडिएका छन् मा निर्भर गर्दछ। तिनीहरू सबैभन्दा कुशल तरीका मा बाटो संग जोडिएको हुनु पर्छ। कुशल तारि means छोटो सम्भव तारि and र थोरै तहहरु (जो पनि गाइड प्वाल को संख्या घटाउँछ) को मतलब हो, तर हामी वास्तविक वायरिंग मा यो फिर्ता आउनेछौं। Here is what the bus looks like on a PCB. Placement is important in order for each part to have perfect wiring.

उच्च गति मा सही संचालन संग तारि poss संभावनाहरु परीक्षण

आजको कम्प्युटर सफ्टवेयर को केहि जाँच गर्न सक्नुहुन्छ कि प्रत्येक घटक को प्लेसमेंट सही तरिकाले जोडिएको हुन सक्छ, वा जाँच गर्नुहोस् कि यो उच्च गति मा सही ढंगले सञ्चालन गर्न सक्छ। यो चरण को व्यवस्था भागहरु भनिन्छ, तर हामी यो मा धेरै टाढा जाने छैनौं। यदि त्यहाँ सर्किट डिजाइन संग एक समस्या छ, भागहरु पनि सर्किट क्षेत्र मा निर्यात हुनु भन्दा पहिले पुन: व्यवस्थित गर्न सकिन्छ।

पीसीबी मा निर्यात सर्किट

The connections in the sketch will now look like wiring in the field. यो कदम सामान्यतया पुरा तरिकाले स्वचालित छ, यद्यपि म्यानुअल परिवर्तन सामान्यतया आवश्यक छ। Below is the wire template for 2 laminates. रातो र नीलो रेखाहरु क्रमश पीसीबी भागहरु तह र वेल्डिंग परत को प्रतिनिधित्व गर्दछ। सेतो पाठ र वर्गहरु स्क्रीन मुद्रण सतह मा अंक को प्रतिनिधित्व गर्दछ। रातो थोप्ला र सर्कल ड्रिलिंग र मार्गदर्शक छेद प्रतिनिधित्व गर्दछ। टाढा दायाँ मा हामी पीसीबी को वेल्डिंग सतह मा सुन को औंला देख्न सक्छौं। The final composition of this PCB is often referred to as the working Artwork.

प्रत्येक डिजाइन नियमहरु को एक सेट को अनुरूप हुनु पर्छ, जस्तै लाइनहरु, न्यूनतम लाइन चौडाई, र अन्य समान व्यावहारिक सीमाहरु को बीच न्यूनतम आरक्षित अंतराल को रूप मा। यी विशिष्टताहरु सर्किट को गति, संकेत को शक्ति प्रसारित गर्न को लागी शक्ति को खपत, र शोर को सर्किट को संवेदनशीलता, र सामाग्री र निर्माण उपकरण को गुणवत्ता अनुसार फरक फरक हुन्छ। If the strength of the current increases, the thickness of the wire must also increase. आदेश मा पीसीबी लागत घटाउन को लागी, जबकि तहहरु को संख्या घटाउदै, यो पनी ध्यान दिनु आवश्यक छ कि यी नियमहरु अझै भेटिन्छन्। यदि २ भन्दा बढी तहहरु आवश्यक छ, बिजुली तह र भुइँ तह सामान्यतया संकेत तह मा प्रसारण संकेत बाट बच्न को लागी प्रयोग गरीन्छ, र संकेत तह को एक ढाल को रूप मा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

सर्किट परीक्षण पछि तार

यो सुनिश्चित गर्न को लागी कि लाइन तार को ठीक पछि काम गरीरहेको छ, यो अन्तिम परीक्षण पास गर्नु पर्छ। यो परीक्षण पनि गलत जडान को लागी जाँच गर्दछ, र सबै कनेक्शन योजनाबद्ध आरेख को पालन गर्नुहोस्।

स्थापना र फाइल

किनभने त्यहाँ पीसीबीएस डिजाइन को लागी वर्तमान मा धेरै सीएडी उपकरणहरु छन्, निर्माताहरु लाई एक प्रोफाईल हुनु पर्छ कि उनीहरु बोर्डहरु निर्माण गर्न सक्नु अघि मापदण्डहरु लाई पूरा गर्नु पर्छ। त्यहाँ धेरै मानक विशिष्टताहरु छन्, तर सबैभन्दा सामान्य Gerber फाइल विनिर्देश हो। Gerber फाइलहरु को एक सेट प्रत्येक संकेत, शक्ति र जमीन परत को एक योजना, मिलाप प्रतिरोध तह र पर्दा मुद्रण सतह को एक योजना, र ड्रिलिंग र विस्थापन को निर्दिष्ट फाइलहरु सामेल छन्।

Electromagnetic compatibility problem

इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरु कि EMC विशिष्टताहरु को लागी डिजाइन गरीएको छैन विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा उत्सर्जन र नजिकैका उपकरणहरु संग हस्तक्षेप गर्न को लागी सम्भव छ। EMC विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI), विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र (EMF) र रेडियो आवृत्ति हस्तक्षेप (RFI) मा अधिकतम सीमा लगाउँछ। यो नियमन उपकरण र अन्य नजिकका उपकरणहरु को सामान्य संचालन सुनिश्चित गर्न सक्नुहुन्छ। EMC ऊर्जा को मात्रा मा सख्त सीमा लगाउँछ कि छरिएको वा एक उपकरण बाट अर्को उपकरणमा प्रसारित गर्न सकिन्छ, र बाह्य EMF, EMI, RFI, र यति मा संवेदनशीलता कम गर्न को लागी डिजाइन गरीएको हो। अन्य शब्दहरुमा, यो नियमन को उद्देश्य उपकरण बाट प्रवेश वा emanating बाट विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा रोक्न को लागी हो। यो हल गर्न को लागी एक धेरै गाह्रो समस्या हो, र सामान्यतया शक्ति र ग्राउन्डि layers्ग तहहरु को उपयोग गरेर, वा धातु बक्सहरुमा पीसीबीएस राखेर हल हुन्छ। The power and ground layers protect the signal layer from interference, and the metal box works equally well. हामी यी मुद्दाहरु मा धेरै टाढा जाने छैनौं।

सर्किट को अधिकतम गति ईएमसी अनुपालन मा निर्भर गर्दछ। आन्तरिक ईएमआई, जस्तै कन्डक्टरहरु बीच वर्तमान घाटा, आवृत्ति बढ्छ को रूप मा बढ्छ। यदि दुई को बीच वर्तमान अंतर धेरै ठूलो छ, उनीहरु को बीच को दूरी लम्बाउन सुनिश्चित गर्नुहोस्। This also tells us how to avoid high voltage and minimize the current consumption of the circuit. तार मा ढिलाइ को दर पनि महत्वपूर्ण छ, त्यसैले छोटो लम्बाइ, राम्रो। तेसैले राम्रो तारि with संग एक सानो पीसीबी एक ठूलो पीसीबी भन्दा उच्च गति मा राम्रो काम गर्दछ।