इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में पीसीबी (प्रिंटेड सर्किट बोर्ड) नामक एक प्रमुख घटक होता है, जिसे चीनी भाषा में प्रिंटेड सर्किट बोर्ड कहा जाता है। यह एक मूलभूत घटक है जो कई लोगों के लिए यह समझाना कठिन बना देता है कि पीसीबी क्या है। यह आलेख पीसीबी की संरचना और पीसीबी के क्षेत्र में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कुछ शब्दों की विस्तृत व्याख्या प्रदान करेगा।
निम्नलिखित पृष्ठों में, हम पीसीबी सैंपलिंग, सर्किट बोर्ड कारखानों और सर्किट बोर्ड कारखानों की संरचना पर चर्चा करेंगे, जिसमें कुछ शब्दावली, संक्षिप्त असेंबली विधियां और पीसीबी डिजाइन प्रक्रिया का परिचय शामिल है।
सर्किट बोर्ड/सर्किट बोर्ड/पीसीबी
पीसीबी (प्रिंटेड सर्किट बोर्ड) सबसे आम शब्द है, जिसे "प्रिंटेड सर्किटबोर्ड" या "प्रिंटेड सर्किट कार्ड" के रूप में भी जाना जाता है। पीसीबी के उद्भव से पहले, सर्किट पॉइंट-टू-पॉइंट वायरिंग से बने होते थे। इस पद्धति की विश्वसनीयता बहुत कम है क्योंकि जैसे-जैसे सर्किट पुराना होता जाता है, सर्किट के टूटने से सर्किट नोड्स पर ओपन सर्किट या शॉर्ट सर्किट हो सकता है।
जैसे-जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग वैक्यूम ट्यूब और रिले से सिलिकॉन सेमीकंडक्टर और एकीकृत सर्किट तक विकसित होता है, इलेक्ट्रॉनिक घटकों का आकार घटता जाता है और कीमतें भी कम होती जाती हैं। उपभोक्ता क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद तेजी से दिखाई दे रहे हैं, जिससे निर्माताओं को छोटे और अधिक लागत प्रभावी समाधान खोजने के लिए प्रेरित किया जा रहा है। तो, पीसीबी का जन्म हुआ।
पीसीबी एक मल्टी-लेयर केक या लसग्ना जैसा दिखता है - उत्पादन के दौरान विभिन्न सामग्रियों की परतों को गर्मी और चिपकने के माध्यम से एक साथ दबाया जाता है।
FR4 फाइबरग्लास बोर्ड
गुफा बोर्ड
सस्ते पीसीबी और होल बोर्ड (ऊपर देखें) एपॉक्सी राल या फिनोल जैसी सामग्रियों से बने होते हैं, जिनमें एफआर4 फाइबरग्लास बोर्ड की स्थायित्व की कमी होती है, लेकिन वे बहुत सस्ते होते हैं। इस प्रकार के सर्किट बोर्ड पर कुछ वेल्डिंग करते समय, आपको तेज़ गंध महसूस होगी। इस प्रकार के सब्सट्रेट का उपयोग अक्सर निम्न-स्तरीय उपभोक्ता वस्तुओं में किया जाता है। फेनोलिक पदार्थों में कम थर्मल अपघटन तापमान होता है, और अत्यधिक वेल्डिंग समय उनके अपघटन और कार्बोनाइजेशन का कारण बन सकता है, और अप्रिय गंध का उत्सर्जन कर सकता है।
अगला परिचय तांबे की पन्नी की एक बहुत पतली परत है, जिसे उत्पादन के दौरान गर्मी और चिपकने के माध्यम से सब्सट्रेट पर दबाया जाता है। दो तरफा सर्किट बोर्डों पर, तांबे की पन्नी को सब्सट्रेट के दोनों किनारों पर दबाया जाता है। कुछ कम लागत वाली स्थितियों में, तांबे की पन्नी को सब्सट्रेट के केवल एक तरफ दबाया जा सकता है। जब हम "डबल-साइडेड बोर्ड" या "टू-लेयर बोर्ड" का उल्लेख करते हैं, तो हमारा मतलब है कि हमारी हजार परतों पर तांबे की पन्नी की दो परतें होती हैं। बेशक, विभिन्न पीसीबी सर्किट बोर्ड डिज़ाइनों में, कॉपर फ़ॉइल परतों की संख्या एक परत जितनी कम या 16 परतों से अधिक हो सकती है।
पीसीबी सर्किट बोर्ड पर तांबे की परतों के लिए कई प्रकार की मोटाई होती है, और उन्हें वजन में मापा जाता है। आम तौर पर, तांबा एक वर्ग फुट (औंस औंस) के वजन से समान रूप से ढका होता है। अधिकांश पीसीबी में तांबे की मोटाई 1oz (1oz{2}}um) होती है, लेकिन कुछ उच्च-शक्ति पीसीबी सर्किट बोर्ड 2oz या 3oz की तांबे की मोटाई का उपयोग कर सकते हैं। औंस (औंस) प्रति वर्ग फुट को लगभग 35um या 1.4मिलि तांबे की मोटाई में बदलें।
सोल्डर मास्क
तांबे की परत के ऊपर सोल्डर मास्क परत होती है। यह परत पीसीबी सर्किट बोर्ड को हरा दिखाती है। सोल्डर मास्क परत तांबे की परत के ऊपर वायरिंग को कवर करती है, जिससे पीसीबी पर वायरिंग को अन्य धातुओं, सोल्डर या अन्य प्रवाहकीय वस्तुओं के संपर्क में आने से रोका जाता है, जिसके परिणामस्वरूप शॉर्ट सर्किट होता है। सोल्डर मास्क परत का अस्तित्व हर किसी को सही जगह पर वेल्ड करने की अनुमति देता है और सोल्डर ब्रिजिंग को रोकता है।
दो तरफा टिन स्प्रेड सर्किट बोर्ड
उपरोक्त उदाहरण में, हम देख सकते हैं कि सोल्डर मास्क अधिकांश पीसीबी (वायरिंग सहित) को कवर करता है, लेकिन आसान सोल्डरिंग के लिए सिल्वर होल रिंग और एसएमडी पैड को उजागर करता है।
सामान्यतया, प्रतिरोध वेल्डिंग हरा होता है, लेकिन प्रतिरोध वेल्डिंग के लिए लगभग सभी रंगों का उपयोग किया जा सकता है। स्पार्कफन के अधिकांश बोर्ड लाल हैं, लेकिन IOIO बोर्ड सफेद है, और लिलीपैड बोर्ड बैंगनी है।
सोल्डर मास्क परत के ऊपर एक सफेद सिल्क स्क्रीन परत होती है। पीसीबी प्रूफिंग की स्क्रीन प्रिंटिंग परत पर अक्षरों, संख्याओं और प्रतीकों को प्रिंट करने से असेंबली की सुविधा मिल सकती है और बोर्ड के डिजाइन को बेहतर ढंग से समझने के लिए सभी को मार्गदर्शन मिल सकता है। हम अक्सर कुछ पिन या एलईडी के कार्यों को इंगित करने के लिए सिल्क स्क्रीन परत पर प्रतीकों का उपयोग करते हैं।
सिल्क स्क्रीन परत का सबसे आम रंग सफेद है, और इसी तरह, सिल्क स्क्रीन परत को लगभग किसी भी रंग में बनाया जा सकता है। काली, ग्रे, लाल और यहां तक कि पीली सिल्क स्क्रीन परतें भी असामान्य नहीं हैं। हालाँकि, एक ही बोर्ड पर कई सिल्क स्क्रीन परत के रंग देखना दुर्लभ है।