4-परतें पीसीबीइलेक्ट्रॉनिक डिवाइस डिज़ाइन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह चार कॉपर फ़ॉइल परतों वाला एक प्रिंटेड सर्किट बोर्ड है, जिसमें से केवल बाहरी दो परतें ही गुजर सकती हैं, और भीतरी दो परतें कॉपर फ़ॉइल परतें हैं। 4-लेयर्स PCB डिज़ाइन करते समय, लेयरिंग एक बहुत ही महत्वपूर्ण हिस्सा है। निम्नलिखित 4-लेयर्स PCB के लिए लेयरिंग विधियों और उनके फायदे और नुकसान का परिचय देगा।
पदानुक्रमिक विधि:
1. सिग्नल लेयर और पावर लेयर को लेयर करना: 4-लेयर्स PCB डिज़ाइन में, सिग्नल लेयर और पावर लेयर को लेयर करना एक आम तरीका है। PCB डिज़ाइन में, सिग्नल लेयर का इस्तेमाल सिग्नल संचारित करने के लिए किया जाता है, जबकि पावर लेयर बिजली की आपूर्ति प्रदान करती है। सिग्नल लेयर और पावर लेयर को एक दूसरे से अलग करके, सिग्नल लेयर और पावर लेयर के बीच हस्तक्षेप को कम किया जा सकता है, जिससे PCB के प्रदर्शन में सुधार होता है।
2. समतल परत को विभाजित करें: बिजली आपूर्ति समतल की निरंतरता को बढ़ाने के लिए, समतल परत को कई छोटे पार्सल में विभाजित किया जा सकता है। ऐसा करने का लाभ यह है कि यह रिफ्लो सोल्डरिंग द्वारा उत्पन्न गर्मी को कम कर सकता है, जिससे एक स्थान पर गर्मी की एकाग्रता से बचा जा सकता है जो अत्यधिक गर्मी पैदा कर सकता है और पूरे बोर्ड के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है।
3. ग्राउंड लेयर और सिग्नल लेयर की लेयरिंग: ग्राउंड लेयर विद्युत चुम्बकीय विकिरण को कम करने और सिग्नल लेयर की सुरक्षा के लिए मौजूद है। ग्राउंड लेयर और सिग्नल लेयर की लेयरिंग से परिरक्षण प्रदान किया जा सकता है और सिग्नल लेयर के बीच हस्तक्षेप को कम किया जा सकता है। इसके अलावा, ग्राउंड लेयर हीट ट्रांसफर और अपव्यय में भी भूमिका निभा सकती है, जिससे पीसीबी की स्थिरता में सुधार होता है।
4-लेयर्स पीसीबी में लेयरिंग के फायदे और नुकसान:
फ़ायदा:
1. सिग्नल परतों के बीच हस्तक्षेप को कम करना: लेयरिंग द्वारा, सिग्नल परत और पावर परत को एक दूसरे से अलग किया जा सकता है, जिससे सिग्नल परतों के बीच आपसी हस्तक्षेप कम हो जाता है और सिग्नल की विश्वसनीयता और स्थिरता में सुधार होता है।
2. हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता में सुधार: लेयरिंग द्वारा, ग्राउंड लेयर और सिग्नल लेयर को परिरक्षण प्रदान करने, सिग्नल पर बाहरी हस्तक्षेप के प्रभाव को कम करने और पीसीबी की हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता में सुधार करने के लिए स्तरित किया जा सकता है।
3. बिजली और गर्मी अपव्यय क्षमता में सुधार: लेयरिंग द्वारा, बिजली आपूर्ति विमानों और गर्मी अपव्यय परतों को बिजली संचरण और गर्मी अपव्यय प्रभाव को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है, जिससे पीसीबी की स्थिरता और जीवनकाल सुनिश्चित होता है।
नुकसान:
1. डिजाइन की जटिलता में वृद्धि: पीसीबी की परतों के निर्माण के लिए अधिक जटिल डिजाइन प्रक्रियाओं और तकनीकों की आवश्यकता होती है, जिससे डिजाइनरों पर अधिक मांग होती है।
2. बढ़ी हुई लागत: सिंगल-लेयर या डबल-लेयर पीसीबी की तुलना में, 4-लेयर पीसीबी की उत्पादन लागत अधिक होती है, और लेयर्ड डिज़ाइन और विनिर्माण प्रक्रिया भी लागत बढ़ाती है।
सारांश: 4-लेयर्स पीसीबी की लेयरिंग विधि सिग्नल लेयर और पावर लेयर लेयरिंग, सेगमेंटेशन प्लेन लेयर, ग्राउंड लेयर और सिग्नल लेयर लेयरिंग जैसे विभिन्न तरीकों से प्राप्त की जा सकती है। लेयरिंग से पीसीबी के प्रदर्शन में सुधार हो सकता है, जिसमें सिग्नल लेयर्स के बीच हस्तक्षेप को कम करना, हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता को बढ़ाना और बिजली अपव्यय क्षमता में सुधार करना शामिल है। हालांकि, लेयरिंग से डिजाइन की जटिलता और विनिर्माण लागत भी बढ़ सकती है। इसलिए, 4-लेयर्स पीसीबी को डिजाइन करते समय, विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार लेयरिंग के फायदे और नुकसान के साथ-साथ डिजाइन और विनिर्माण की व्यवहार्यता पर व्यापक रूप से विचार करना और उचित निर्णय लेना आवश्यक है।