ది ముద్రిత సర్క్యూట్ బోర్డు (PCB) అనేది భౌతిక ఆధారం లేదా ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలను కరిగించగల వేదిక. రాగి జాడలు ఈ భాగాలను ఒకదానికొకటి కలుపుతాయి, ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ (PCB) దాని విధులను రూపొందించిన పద్ధతిలో నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తుంది.

ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం యొక్క ప్రధాన భాగం. ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం యొక్క అప్లికేషన్ ఆధారంగా ఇది ఏదైనా ఆకారం మరియు పరిమాణంలో ఉండవచ్చు. PCB కోసం అత్యంత సాధారణ సబ్‌స్ట్రేట్/సబ్‌స్ట్రేట్ మెటీరియల్ FR-4. FR-4 ఆధారిత PCBలు సాధారణంగా అనేక ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో కనిపిస్తాయి మరియు వాటి తయారీ సాధారణం. బహుళస్థాయి PCBలతో పోలిస్తే, సింగిల్-సైడెడ్ మరియు డబుల్-సైడెడ్ PCBలను తయారు చేయడం సులభం.

FR-4 PCB గ్లాస్ ఫైబర్ మరియు ఎపోక్సీ రెసిన్‌తో కలిపి లామినేటెడ్ కాపర్ క్లాడింగ్‌తో తయారు చేయబడింది. సంక్లిష్ట బహుళ-లేయర్ (12 లేయర్‌ల వరకు) PCBలకు కొన్ని ప్రధాన ఉదాహరణలు కంప్యూటర్ గ్రాఫిక్స్ కార్డ్‌లు, మదర్‌బోర్డులు, మైక్రోప్రాసెసర్ బోర్డులు, FPGAలు, CPLDలు, హార్డ్ డ్రైవ్‌లు, RF LNAలు, శాటిలైట్ కమ్యూనికేషన్స్ యాంటెన్నా ఫీడ్‌లు, స్విచ్ మోడ్ పవర్ సప్లైలు, ఆండ్రాయిడ్ ఫోన్‌లు, మొదలైనవి. CRT TVలు, అనలాగ్ ఒస్సిల్లోస్కోప్‌లు, హ్యాండ్‌హెల్డ్ కాలిక్యులేటర్‌లు, కంప్యూటర్ మైస్ మరియు FM రేడియో సర్క్యూట్‌లు వంటి సాధారణ సింగిల్-లేయర్ మరియు డబుల్-లేయర్ PCBలను ఉపయోగించే అనేక ఉదాహరణలు ఉన్నాయి.

PCB యొక్క అప్లికేషన్:

1. వైద్య పరికరాలు:

ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమ వేగంగా అభివృద్ధి చెందడం వల్లనే వైద్య శాస్త్రంలో నేటి పురోగతి పూర్తిగా ఉంది. pH మీటర్, హార్ట్‌బీట్ సెన్సార్, ఉష్ణోగ్రత కొలత, ECG/EEG మెషిన్, MRI మెషిన్, ఎక్స్-రే, CT స్కాన్, బ్లడ్ ప్రెజర్ మెషిన్, బ్లడ్ షుగర్ లెవల్ కొలిచే పరికరాలు, ఇంక్యుబేటర్, మైక్రోబయోలాజికల్ పరికరాలు మరియు అనేక ఇతర పరికరాలు ఇది ఒక ప్రత్యేక ఎలక్ట్రానిక్ PCB ఆధారంగా. ఈ PCBలు సాధారణంగా దట్టంగా ఉంటాయి మరియు చిన్న ఫారమ్ ఫ్యాక్టర్‌ను కలిగి ఉంటాయి. దట్టమైన అంటే చిన్న SMT భాగాలు చిన్న సైజు PCBలో ఉంచబడతాయి. ఈ వైద్య పరికరాలు చిన్నవిగా, సులువుగా తీసుకువెళ్లడానికి, తేలికైన బరువు మరియు సులభంగా ఆపరేట్ చేయడానికి తయారు చేయబడ్డాయి.

2. పారిశ్రామిక పరికరాలు.

PCBలు తయారీ, కర్మాగారాలు మరియు లూమింగ్ ఫ్యాక్టరీలలో కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఈ పరిశ్రమలు అధిక-శక్తి యంత్రాలు మరియు పరికరాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి అధిక శక్తితో పనిచేసే సర్క్యూట్‌ల ద్వారా నడపబడతాయి మరియు అధిక ప్రవాహాలు అవసరం. ఈ కారణంగా, PCBపై మందపాటి రాగి పొర లామినేట్ చేయబడింది, ఇది సంక్లిష్ట ఎలక్ట్రానిక్ PCBల నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, ఇది 100 ఆంపియర్‌ల వరకు ప్రవాహాలను గీయగలదు. ఆర్క్ వెల్డింగ్, పెద్ద సర్వో మోటార్ డ్రైవ్‌లు, లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ ఛార్జర్‌లు, సైనిక పరిశ్రమ మరియు దుస్తులు కాటన్ అస్పష్టమైన యంత్రాలు వంటి అనువర్తనాల్లో ఇది చాలా ముఖ్యమైనది.

3. ప్రకాశం.

లైటింగ్ పరంగా, ప్రపంచం ఇంధన ఆదా పరిష్కారాల దిశలో కదులుతోంది. ఈ హాలోజన్ బల్బులు ఇప్పుడు చాలా అరుదుగా కనిపిస్తాయి, కానీ ఇప్పుడు మనం LED లైట్లు మరియు అధిక-తీవ్రత LED లను చూస్తున్నాము. ఈ చిన్న LED లు అధిక-ప్రకాశం కాంతిని అందిస్తాయి మరియు అల్యూమినియం సబ్‌స్ట్రేట్‌ల ఆధారంగా PCBలపై అమర్చబడి ఉంటాయి. అల్యూమినియం వేడిని గ్రహించి గాలిలో వెదజల్లే గుణం కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల, అధిక శక్తి కారణంగా, ఈ అల్యూమినియం PCBలను సాధారణంగా మీడియం మరియు అధిక శక్తి LED సర్క్యూట్‌ల కోసం LED ల్యాంప్ సర్క్యూట్‌లలో ఉపయోగిస్తారు.

4. ఆటోమోటివ్ మరియు ఏరోస్పేస్ పరిశ్రమలు.

PCB యొక్క మరొక అప్లికేషన్ ఆటోమోటివ్ మరియు ఏరోస్పేస్ పరిశ్రమలు. ఇక్కడ సాధారణ అంశం ఏమిటంటే విమానాలు లేదా కార్ల కదలిక ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే ప్రతిధ్వని. అందువల్ల, ఈ అధిక-శక్తి కంపనాలను సంతృప్తి పరచడానికి, PCB అనువైనదిగా మారుతుంది. అందువల్ల, Flex PCB అని పిలువబడే ఒక రకమైన PCB ఉపయోగించబడుతుంది. సౌకర్యవంతమైన PCB అధిక కంపనాన్ని తట్టుకోగలదు మరియు బరువు తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది అంతరిక్ష నౌక మొత్తం బరువును తగ్గిస్తుంది. ఈ సౌకర్యవంతమైన PCBలను ఇరుకైన ప్రదేశంలో కూడా సర్దుబాటు చేయవచ్చు, ఇది కూడా గొప్ప ప్రయోజనం. ఈ ఫ్లెక్సిబుల్ PCBలు కనెక్టర్‌లుగా, ఇంటర్‌ఫేస్‌లుగా ఉపయోగించబడతాయి మరియు ప్యానెల్ వెనుక, డ్యాష్‌బోర్డ్ కింద మొదలైన కాంపాక్ట్ స్పేస్‌లో అసెంబుల్ చేయబడతాయి. దృఢమైన మరియు సౌకర్యవంతమైన PCB కలయిక కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.

PCB రకం:

ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డులు (PCB) 8 వర్గాలుగా విభజించబడ్డాయి. వారు

ఏక-వైపు PCB:

ఒకే-వైపు PCB యొక్క భాగాలు ఒక వైపు మాత్రమే మౌంట్ చేయబడతాయి మరియు మరొక వైపు రాగి తీగలు కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. రాగి రేకు యొక్క పలుచని పొర RF-4 ఉపరితలం యొక్క ఒక వైపుకు వర్తించబడుతుంది, ఆపై ఇన్సులేషన్ అందించడానికి ఒక టంకము ముసుగు వర్తించబడుతుంది. చివరగా, PCBలో C1 మరియు R1 వంటి భాగాలకు మార్కింగ్ సమాచారాన్ని అందించడానికి స్క్రీన్ ప్రింటింగ్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ సింగిల్-లేయర్ PCBలు పెద్ద ఎత్తున రూపకల్పన చేయడం మరియు తయారు చేయడం చాలా సులభం, మార్కెట్ డిమాండ్ పెద్దది మరియు అవి కొనుగోలు చేయడానికి కూడా చాలా చౌకగా ఉంటాయి. జ్యూసర్‌లు/బ్లెండర్‌లు, ఛార్జింగ్ ఫ్యాన్‌లు, కాలిక్యులేటర్‌లు, చిన్న బ్యాటరీ ఛార్జర్‌లు, బొమ్మలు, టీవీ రిమోట్ కంట్రోల్‌లు మొదలైన గృహోపకరణాలలో చాలా సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

డబుల్ లేయర్ PCB:

డబుల్-సైడెడ్ PCB అనేది బోర్డుకి రెండు వైపులా వర్తించే రాగి పొరలతో కూడిన PCB. డ్రిల్ రంధ్రాలు, మరియు లీడ్స్‌తో కూడిన THT భాగాలు ఈ రంధ్రాలలో వ్యవస్థాపించబడ్డాయి. ఈ రంధ్రాలు రాగి ట్రాక్‌ల ద్వారా ఒక వైపు భాగాన్ని మరొక వైపుకు కలుపుతాయి. కాంపోనెంట్ లీడ్స్ రంధ్రాల గుండా వెళతాయి, అదనపు లీడ్స్ కట్టర్ ద్వారా కత్తిరించబడతాయి మరియు లీడ్స్ రంధ్రాలకు వెల్డింగ్ చేయబడతాయి. ఇదంతా మాన్యువల్‌గా జరుగుతుంది. 2-లేయర్ PCB యొక్క SMT భాగాలు మరియు THT భాగాలు కూడా ఉన్నాయి. SMT భాగాలకు రంధ్రాలు అవసరం లేదు, కానీ PCBలో ప్యాడ్‌లు తయారు చేయబడతాయి మరియు SMT భాగాలు రిఫ్లో టంకం ద్వారా PCBలో స్థిరపరచబడతాయి. SMT భాగాలు PCBలో చాలా తక్కువ స్థలాన్ని ఆక్రమిస్తాయి, కాబట్టి మరిన్ని ఫంక్షన్‌లను సాధించడానికి సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లో ఎక్కువ ఖాళీ స్థలాన్ని ఉపయోగించవచ్చు. విద్యుత్ సరఫరా, యాంప్లిఫైయర్‌లు, DC మోటార్ డ్రైవర్‌లు, ఇన్‌స్ట్రుమెంట్ సర్క్యూట్‌లు మొదలైన వాటి కోసం ద్విపార్శ్వ PCBలు ఉపయోగించబడతాయి.

బహుళస్థాయి PCB:

మల్టీ-లేయర్ PCB అనేది మల్టీ-లేయర్ 2-లేయర్ PCBతో తయారు చేయబడింది, బోర్డు మరియు భాగాలు వేడెక్కడం వల్ల పాడవకుండా ఉండేలా విద్యుద్వాహక ఇన్సులేటింగ్ లేయర్‌ల మధ్య శాండ్‌విచ్ చేయబడింది. బహుళ-లేయర్ PCB 4-లేయర్ PCB నుండి 12-లేయర్ PCB వరకు వివిధ కొలతలు మరియు విభిన్న పొరలను కలిగి ఉంటుంది. మరింత పొరలు, సర్క్యూట్ మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు PCB లేఅవుట్ రూపకల్పన మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది.

బహుళ-పొర PCBలు సాధారణంగా స్వతంత్ర గ్రౌండ్ ప్లేన్‌లు, పవర్ ప్లేన్‌లు, హై-స్పీడ్ సిగ్నల్ ప్లేన్‌లు, సిగ్నల్ ఇంటెగ్రిటీ పరిగణనలు మరియు థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ కలిగి ఉంటాయి. సాధారణ అప్లికేషన్లు సైనిక అవసరాలు, ఏరోస్పేస్ మరియు ఏరోస్పేస్ ఎలక్ట్రానిక్స్, శాటిలైట్ కమ్యూనికేషన్స్, నావిగేషన్ ఎలక్ట్రానిక్స్, GPS ట్రాకింగ్, రాడార్, డిజిటల్ సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ మరియు ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్.

దృఢమైన PCB:

పైన చర్చించిన అన్ని PCB రకాలు దృఢమైన PCB వర్గానికి చెందినవి. దృఢమైన PCBలు FR-4, రోజర్స్, ఫినోలిక్ రెసిన్ మరియు ఎపోక్సీ రెసిన్ వంటి ఘన పదార్ధాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ ప్లేట్లు వంగి మరియు ట్విస్ట్ చేయవు, కానీ 10 లేదా 20 సంవత్సరాల వరకు అనేక సంవత్సరాలు వాటి ఆకారాన్ని నిర్వహించగలవు. దృఢమైన PCBల యొక్క దృఢత్వం, దృఢత్వం మరియు దృఢత్వం కారణంగా అనేక ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు సుదీర్ఘ జీవితకాలం ఎందుకు ఉంటాయి. కంప్యూటర్లు మరియు ల్యాప్‌టాప్‌ల PCBలు దృఢంగా ఉంటాయి. సాధారణంగా ఇళ్లలో ఉపయోగించే అనేక టీవీలు, ఎల్‌సీడీ మరియు ఎల్‌ఈడీ టీవీలు దృఢమైన PCBలతో తయారు చేయబడ్డాయి. పైన పేర్కొన్న అన్ని సింగిల్-సైడెడ్, డబుల్-సైడెడ్ మరియు మల్టీలేయర్ PCB అప్లికేషన్‌లు దృఢమైన PCBలకు కూడా వర్తిస్తాయి.

ఫ్లెక్స్ PCB:

ఫ్లెక్సిబుల్ పిసిబి లేదా ఫ్లెక్సిబుల్ పిసిబి దృఢమైనది కాదు, అయితే ఇది అనువైనది మరియు సులభంగా వంగి ఉంటుంది. అవి సాగేవి, అధిక ఉష్ణ నిరోధకత మరియు అద్భుతమైన విద్యుత్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. Flex PCB యొక్క సబ్‌స్ట్రేట్ మెటీరియల్ పనితీరు మరియు ఖర్చుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఫ్లెక్స్ PCB కోసం సాధారణ సబ్‌స్ట్రేట్ పదార్థాలు పాలిమైడ్ (PI) ఫిల్మ్, పాలిస్టర్ (PET) ఫిల్మ్, PEN మరియు PTFE.

ఫ్లెక్స్ PCB యొక్క తయారీ ఖర్చు కేవలం దృఢమైన PCB కంటే ఎక్కువ. వాటిని మూలల చుట్టూ మడవవచ్చు లేదా చుట్టవచ్చు. సంబంధిత దృఢమైన PCBతో పోలిస్తే, అవి తక్కువ స్థలాన్ని తీసుకుంటాయి. అవి తేలికైనవి కానీ చాలా తక్కువ కన్నీటి బలం కలిగి ఉంటాయి.

దృఢమైన-ఫ్లెక్స్ PCB:

దృఢమైన మరియు సౌకర్యవంతమైన PCBల కలయిక అనేక స్థలం మరియు బరువు-నియంత్రిత అనువర్తనాల్లో చాలా ముఖ్యమైనది. ఉదాహరణకు, కెమెరాలో, సర్క్యూట్ సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది, అయితే దృఢమైన మరియు సౌకర్యవంతమైన PCB కలయిక భాగాల సంఖ్యను తగ్గిస్తుంది మరియు PCB పరిమాణాన్ని తగ్గిస్తుంది. రెండు PCBల వైరింగ్‌ను కూడా ఒకే PCBలో కలపవచ్చు. సాధారణ అప్లికేషన్లు డిజిటల్ కెమెరాలు, మొబైల్ ఫోన్‌లు, కార్లు, ల్యాప్‌టాప్‌లు మరియు కదిలే భాగాలతో కూడిన పరికరాలు

హై-స్పీడ్ PCB:

హై-స్పీడ్ లేదా హై-ఫ్రీక్వెన్సీ PCBలు 1 GHz కంటే ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీలతో సిగ్నల్ కమ్యూనికేషన్‌తో కూడిన అప్లికేషన్‌ల కోసం ఉపయోగించే PCBలు. ఈ సందర్భంలో, సిగ్నల్ సమగ్రత సమస్యలు అమలులోకి వస్తాయి. అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ PCB సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క మెటీరియల్ డిజైన్ అవసరాలను తీర్చడానికి జాగ్రత్తగా ఎంపిక చేసుకోవాలి.

సాధారణంగా ఉపయోగించే పదార్థాలు పాలీఫెనిలిన్ (PPO) మరియు పాలీటెట్రాఫ్లోరోఎథిలిన్. ఇది స్థిరమైన విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం మరియు చిన్న విద్యుద్వాహక నష్టాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అవి తక్కువ నీటి శోషణను కలిగి ఉంటాయి, కానీ అధిక ధర.

అనేక ఇతర విద్యుద్వాహక పదార్థాలు వేరియబుల్ విద్యుద్వాహక స్థిరాంకాలను కలిగి ఉంటాయి, ఫలితంగా ఇంపెడెన్స్ మార్పులు, హార్మోనిక్స్ మరియు డిజిటల్ సిగ్నల్స్ కోల్పోవడం మరియు సిగ్నల్ సమగ్రతను కోల్పోతాయి.

అల్యూమినియం PCB:

అల్యూమినియం-ఆధారిత PCBల సబ్‌స్ట్రేట్ పదార్థాలు ప్రభావవంతమైన ఉష్ణ వెదజల్లే లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. తక్కువ ఉష్ణ నిరోధకత కారణంగా, అల్యూమినియం-ఆధారిత PCB శీతలీకరణ దాని సంబంధిత రాగి-ఆధారిత PCB కంటే మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. ఇది గాలిలో మరియు PCB బోర్డు యొక్క థర్మల్ జంక్షన్ ప్రాంతంలో వేడిని ప్రసరిస్తుంది.

అనేక LED ల్యాంప్ సర్క్యూట్‌లు, అధిక-ప్రకాశవంతమైన LED లు అల్యూమినియం బ్యాకింగ్ PCBతో తయారు చేయబడ్డాయి.

అల్యూమినియం ఒక గొప్ప మెటల్ మరియు దాని మైనింగ్ ధర తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి PCB ఖర్చు కూడా చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. అల్యూమినియం పునర్వినియోగపరచదగినది మరియు విషపూరితం కాదు, కాబట్టి ఇది పర్యావరణ అనుకూలమైనది. అల్యూమినియం బలంగా మరియు మన్నికైనది, కాబట్టి ఇది తయారీ, రవాణా మరియు అసెంబ్లీ సమయంలో నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది

ఈ లక్షణాలన్నీ అల్యూమినియం-ఆధారిత PCBలను మోటార్ కంట్రోలర్‌లు, హెవీ-డ్యూటీ బ్యాటరీ ఛార్జర్‌లు మరియు అధిక-ప్రకాశవంతమైన LED లైట్‌ల వంటి అధిక-కరెంట్ అప్లికేషన్‌లకు ఉపయోగపడేలా చేస్తాయి.

ముగింపులో:

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, PCBలు సాధారణ సింగిల్-లేయర్ వెర్షన్‌ల నుండి హై-ఫ్రీక్వెన్సీ టెఫ్లాన్ PCBల వంటి సంక్లిష్టమైన సిస్టమ్‌లకు అభివృద్ధి చెందాయి.

PCB ఇప్పుడు ఆధునిక సాంకేతికత మరియు అభివృద్ధి చెందుతున్న సైన్స్ యొక్క దాదాపు ప్రతి రంగాన్ని కవర్ చేస్తుంది. మైక్రోబయాలజీ, మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్, నానోటెక్నాలజీ, ఏరోస్పేస్ ఇండస్ట్రీ, మిలిటరీ, ఏవియానిక్స్, రోబోటిక్స్, ఆర్టిఫిషియల్ ఇంటెలిజెన్స్ మరియు ఇతర రంగాలు అన్నీ ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ (PCB) బిల్డింగ్ బ్లాక్‌ల యొక్క వివిధ రూపాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి.