इलेक्ट्रिकल इंजीनियर अक्सर एक के लिए परतों की इष्टतम संख्या का निर्धारण करने की दुविधा का सामना करते हैंपीसीबी डिजाइन। क्या अधिक परतों या कम परतों का उपयोग करना बेहतर है? आप एक पीसीबी के लिए परतों की संख्या पर निर्णय कैसे लेते हैं?
1. पीसीबी परत का क्या मतलब है?
एक पीसीबी की परतें उन तांबे की परतों को संदर्भित करती हैं जो टुकड़े टुकड़े में होती हैंसब्सट्रेट। के अलावाएकल-परत पीसीबीइसमें केवल एक तांबे की परत है, दो या दो से अधिक परतों वाले सभी पीसीबी में एक समान संख्या में परतें होती हैं। घटकों को सबसे बाहरी परत पर मिलाया जाता है, जबकि अन्य परतें वायरिंग कनेक्शन के रूप में काम करती हैं। हालांकि, कुछ उच्च-अंत पीसीबी आंतरिक परतों के भीतर घटकों को भी एम्बेड करेंगे।
पीसीबी का उपयोग विभिन्न उद्योगों में विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और मशीनरी के निर्माण के लिए किया जाता है, जैसेउपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, मोटर वाहन,दूरसंचार, एयरोस्पेस, सैन्य और चिकित्सा
उद्योग। एक विशिष्ट बोर्ड की परतों और आकार की संख्या शक्ति को निर्धारित करती है औरक्षमतापीसीबी की। जैसे -जैसे परतों की संख्या बढ़ती है, वैसे -वैसे कार्यक्षमता बढ़ती है।
2. पीसीबी परतों की संख्या निर्धारित करने के लिए कैसे?
एक पीसीबी के लिए उचित संख्या पर परतों पर निर्णय लेते समय, उपयोग के लाभों पर विचार करना महत्वपूर्ण हैकई परतेंबनाम सिंगल या डबल लेयर्स। इसी समय, बहुपरत डिजाइनों के बनाम एकल परत डिजाइन का उपयोग करने के लाभों पर विचार करना भी आवश्यक है। इन कारकों का मूल्यांकन निम्नलिखित पांच दृष्टिकोणों से किया जा सकता है:
2-1। पीसीबी का उपयोग कहां किया जाएगा?
एक पीसीबी बोर्ड के लिए विनिर्देशों का निर्धारण करते समय, इच्छित मशीन या उपकरणों पर विचार करना महत्वपूर्ण है कि पीसीबी का उपयोग किया जाएगा, साथ ही ऐसे उपकरणों के लिए विशिष्ट सर्किट बोर्ड आवश्यकताओं को भी। इसमें यह पहचानना शामिल है कि क्या पीसीबी बोर्ड का उपयोग परिष्कृत और में किया जाएगा
जटिल इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद, या बुनियादी कार्यक्षमता के साथ सरल उत्पादों में।
2-2। पीसीबी के लिए क्या काम करने की आवृत्ति की आवश्यकता है?
पीसीबी डिजाइन करते समय काम करने की आवृत्ति के मुद्दे पर विचार किया जाना चाहिए क्योंकि यह पैरामीटर पीसीबी की कार्यक्षमता और क्षमता को निर्धारित करता है। उच्च गति और परिचालन क्षमताओं के लिए, मल्टी-लेयर पीसीबी आवश्यक हैं।
2-3. परियोजना का बजट क्या है?
विचार करने के लिए अन्य कारक एकल की विनिर्माण लागत हैं
और डबल लेयर पीसीबी बनाम मल्टी-लेयर पीसीबी। यदि आप जितना संभव हो उतना उच्च क्षमता वाला पीसीबी चाहते हैं, तो लागत अनिवार्य रूप से अपेक्षाकृत अधिक होगी।
कुछ लोग पीसीबी में परतों की संख्या और इसकी कीमत के बीच संबंध के बारे में पूछते हैं। आम तौर पर, एक पीसीबी की अधिक परतें होती हैं, इसकी कीमत उतनी ही अधिक होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि डिजाइनिंग औरउत्पादनएक मल्टी-लेयर पीसीबी में अधिक समय लगता है और इसलिए अधिक खर्च होता है। नीचे दिया गया चार्ट निम्नलिखित शर्तों के तहत तीन अलग-अलग निर्माताओं के लिए मल्टी-लेयर पीसीबी की औसत लागत को दर्शाता है:
पीसीबी ऑर्डर की मात्रा: 100;
पीसीबी आकार: 400 मिमी x 200 मिमी;
परतों की संख्या: 2, 4, 6, 8, 10।
चार्ट तीन अलग -अलग कंपनियों से पीसीबी की औसत कीमत प्रदर्शित करता है, जिसमें शिपिंग लागत शामिल नहीं है। एक पीसीबी की लागत का मूल्यांकन पीसीबी उद्धरण वेबसाइटों का उपयोग करके किया जा सकता है, जो आपको कंडक्टर प्रकार, आकार, मात्रा और परतों की संख्या जैसे विभिन्न मापदंडों का चयन करने की अनुमति देता है। यह चार्ट केवल तीन निर्माताओं से औसत पीसीबी की कीमतों का एक सामान्य विचार प्रदान करता है, और कीमतें परतों की संख्या के अनुसार भिन्न हो सकती हैं। शिपिंग लागत शामिल नहीं हैं। प्रभावी कैलकुलेटर ऑनलाइन उपलब्ध हैं, जो निर्माताओं द्वारा स्वयं प्रदान किए गए हैं, ताकि ग्राहकों को कंडक्टर प्रकार, आकार, मात्रा, परतों की संख्या, इन्सुलेशन सामग्री, मोटाई, आदि जैसे विभिन्न मापदंडों के आधार पर अपने मुद्रित सर्किट की लागत का मूल्यांकन करने में मदद मिल सके।
2-4। पीसीबी के लिए आवश्यक डिलीवरी का समय क्या है?
डिलीवरी का समय सिंगल/डबल/मल्टीलेयर पीसीबी के निर्माण और वितरित करने में लगने वाले समय को संदर्भित करता है। जब आपको बड़ी मात्रा में पीसीबी का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है,डिलीवरी का समयध्यान में रखा जाना चाहिए। सिंगल/डबल/मल्टीलेयर पीसीबी के लिए डिलीवरी का समय भिन्न होता है और यह पीसीबी क्षेत्र के आकार पर निर्भर करता है। बेशक, यदि आप अधिक पैसा खर्च करने के लिए तैयार हैं, तो डिलीवरी का समय छोटा हो सकता है।
2-5। पीसीबी को किस घनत्व और सिग्नल परत की आवश्यकता होती है?
एक पीसीबी में परतों की संख्या पिन घनत्व और सिग्नल परतों पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, 1.0 के एक पिन घनत्व के लिए 2 सिग्नल परतों की आवश्यकता होती है, और जैसे -जैसे पिन घनत्व कम होता जाता है, आवश्यक परतों की संख्या बढ़ जाती है। यदि पिन घनत्व 0.2 या उससे कम है, तो पीसीबी की कम से कम 10 परतों की आवश्यकता होती है।
3. अलग-अलग पीसीबी परतों के लैंस-सिंगल-लेयर/डबल-लेयर/मल्टी-लेयर।
3-1। एकल-परत पीसीबी
एकल-परत पीसीबी का निर्माण सरल है, जिसमें विद्युत प्रवाहकीय सामग्री की दबाए गए और वेल्डेड परतों की एक परत शामिल है। पहली परत एक तांबे-पहने प्लेट के साथ कवर की जाती है, और फिर एक मिलाप-प्रतिरोधी परत लागू की जाती है। एकल-परत पीसीबी का आरेख आमतौर पर परत का प्रतिनिधित्व करने के लिए तीन रंगीन स्ट्रिप्स दिखाता है और इसकी दो कवरिंग परतें-ढांकता हुआ परत के लिए ग्रे, तांबे-पहने प्लेट के लिए भूरा, और सोल्डर-प्रतिरोधी परत के लिए हरा।
लाभ:
● कम विनिर्माण लागत, विशेष रूप से उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के उत्पादन के लिए, जिसमें उच्च लागत दक्षता है।
● घटकों, ड्रिलिंग, सोल्डरिंग और स्थापना की विधानसभा अपेक्षाकृत सरल हैं, औरउत्पादन प्रक्रियासमस्याओं का सामना करने की संभावना कम है।
● बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए किफायती और उपयुक्त।
● कम घनत्व वाले डिजाइनों के लिए आदर्श विकल्प।
आवेदन:
● बुनियादी कैलकुलेटर एकल-परत पीसीबी का उपयोग करते हैं।
● रेडियो, जैसे कि कम कीमत वाले रेडियो अलार्म घड़ियों में सामान्य मर्चेंडाइज स्टोर्स, आमतौर पर सिंगल-लेयर पीसीबी का उपयोग करते हैं।
● कॉफी मशीनें अक्सर एकल-परत पीसीबी का उपयोग करती हैं।
● कुछ घरेलू उपकरण एकल-परत पीसीबी का उपयोग करते हैं।
3-2। डबल-लेयर पीसीबी
डबल-लेयर पीसीबी में बीच में एक इन्सुलेट परत के साथ कॉपर चढ़ाना की दो परतें हैं।अवयवबोर्ड के दोनों किनारों पर रखा गया है, यही वजह है कि इसे डबल-पक्षीय पीसीबी भी कहा जाता है। वे बीच में एक ढांकता हुआ सामग्री के साथ तांबे की दो परतों को जोड़कर निर्मित होते हैं, और तांबे के प्रत्येक पक्ष विभिन्न विद्युत संकेतों को संचारित कर सकते हैं। वे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं जिनके लिए उच्च गति और कॉम्पैक्ट पैकेजिंग की आवश्यकता होती है।
तांबे की दो परतों के बीच विद्युत संकेतों को रूट किया जाता है, और उनके बीच ढांकता हुआ सामग्री इन संकेतों को एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप करने से रोकने में मदद करती है। डबल-लेयर पीसीबी निर्माण के लिए सबसे आम और किफायती सर्किट बोर्ड है।
डबल-लेयर पीसीबी सिंगल-लेयर पीसीबी के समान हैं, लेकिन एक उल्टा मिररर्ड बॉटम हाफ है। डबल-लेयर पीसीबी का उपयोग करते समय, ढांकता हुआ परत सिंगल-लेयर पीसीबी की तुलना में मोटी होती है। इसके अतिरिक्त, ढांकता हुआ सामग्री के ऊपर और निचले दोनों किनारों पर तांबा चढ़ाना है। इसके अलावा, टुकड़े टुकड़े में बोर्ड के ऊपर और नीचे एक मिलाप प्रतिरोध परत के साथ कवर किया गया है।
एक डबल-लेयर पीसीबी का आरेख आमतौर पर एक तीन-परत सैंडविच की तरह दिखता है, बीच में एक मोटी ग्रे परत के साथ ढांकता हुआ, ऊपरी और निचली परतों पर भूरे रंग की धारियों का प्रतिनिधित्व करते हुए, और ऊपर और नीचे की ओर पतली हरी धारियों का प्रतिनिधित्व करते हुए मिलाप परत का प्रतिनिधित्व करते हैं।
लाभ:
● लचीला डिजाइन इसे विभिन्न प्रकार के उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाता है।
● कम लागत वाली संरचना जो बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए सुविधाजनक बनाती है।
● सरल डिजाइन।
● विभिन्न उपकरणों के लिए उपयुक्त छोटे आकार।
आवेदन:
डबल-लेयर पीसीबी सरल और जटिल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त हैं। डबल-लेयर पीसीबी की सुविधा वाले द्रव्यमान-उत्पादित उपकरणों के उदाहरणों में शामिल हैं:
● एचवीएसी इकाइयाँ, आवासीय हीटिंग और कूलिंग सिस्टम विभिन्न ब्रांडों से सभी में डबल-लेयर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड शामिल हैं।
● एम्पलीफायरों, डबल-लेयर पीसीबी कई संगीतकारों द्वारा उपयोग की जाने वाली एम्पलीफायर इकाइयों से लैस हैं।
● प्रिंटर, विभिन्न कंप्यूटर परिधीय डबल-लेयर पीसीबी पर भरोसा करते हैं।
3-3। चार-परत पीसीबी
एक 4-लेयर पीसीबी चार प्रवाहकीय परतों के साथ एक मुद्रित सर्किट बोर्ड है: शीर्ष, दो आंतरिक परतें, और नीचे। दोनों आंतरिक परतें कोर हैं, आमतौर पर एक पावर या ग्राउंड प्लेन के रूप में उपयोग की जाती हैं, जबकि बाहरी ऊपर और नीचे की परतों का उपयोग घटकों और रूटिंग सिग्नल रखने के लिए किया जाता है।
बाहरी परतों को आमतौर पर सतह पर चढ़ने वाले उपकरणों और होल घटकों को जोड़ने के लिए प्लेसमेंट पॉइंट प्रदान करने के लिए उजागर पैड के साथ एक मिलाप प्रतिरोध परत के साथ कवर किया जाता है। थ्रू-होल का उपयोग आमतौर पर चार परतों के बीच संबंध प्रदान करने के लिए किया जाता है, जो एक बोर्ड बनाने के लिए एक साथ टुकड़े टुकड़े कर रहे हैं।
यहाँ इन परतों का टूटना है:
- परत 1: नीचे की परत, आमतौर पर तांबे से बना। यह पूरे सर्किट बोर्ड की नींव के रूप में कार्य करता है, अन्य परतों के लिए सहायता प्रदान करता है।
- लेयर 2: पावर लेयर। यह इस तरह से नामित है क्योंकि यह सर्किट बोर्ड पर सभी घटकों को स्वच्छ और स्थिर शक्ति प्रदान करता है।
- लेयर 3: ग्राउंड प्लेन लेयर, सर्किट बोर्ड पर सभी घटकों के लिए जमीनी स्रोत के रूप में सेवारत।
- लेयर 4: रूटिंग सिग्नल के लिए उपयोग की जाने वाली शीर्ष परत और घटकों के लिए कनेक्शन बिंदु प्रदान करना।
एक 4-परत पीसीबी डिजाइन में, 4 तांबे के निशान को आंतरिक ढांकता हुआ की 3 परतों द्वारा अलग किया जाता है और मिलाप प्रतिरोध परतों के साथ ऊपर और नीचे पर सील कर दिया जाता है। आमतौर पर, 4 -परत पीसीबी के लिए डिज़ाइन नियमों को 9 निशान और 3 रंगों का उपयोग करके दिखाया जाता है - तांबे के लिए भूरा, कोर के लिए ग्रे और प्रीप्रैग, और सोल्डर प्रतिरोध के लिए हरा।
लाभ:
● स्थायित्व-चार-परत पीसीबी एकल-परत और डबल-लेयर बोर्डों की तुलना में अधिक मजबूत हैं।
● कॉम्पैक्ट आकार - चार -परत पीसीबी का छोटा डिज़ाइन उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला को फिट कर सकता है।
● लचीलापन - चार -परत पीसीबी कई प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में काम कर सकते हैं, जिनमें सरल और जटिल शामिल हैं।
● सुरक्षा - बिजली और जमीन की परतों को ठीक से संरेखित करके, चार -परत पीसीबी विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के खिलाफ ढाल कर सकते हैं।
● लाइटवेट - चार -परत पीसीबी से लैस उपकरणों को कम आंतरिक वायरिंग की आवश्यकता होती है, इसलिए वे आमतौर पर वजन में हल्के होते हैं।
आवेदन:
● सैटेलाइट सिस्टम - मल्टी -लेयर पीसीबी परिक्रमा करने वाले उपग्रहों में सुसज्जित हैं।
● हैंडहेल्ड डिवाइस - स्मार्टफोन और टैबलेट आमतौर पर चार -परत पीसीबी से सुसज्जित होते हैं।
● अंतरिक्ष अन्वेषण उपकरण - मल्टी -लेयर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड अंतरिक्ष अन्वेषण उपकरणों को शक्ति प्रदान करते हैं।
3-4। 6 परतें पीसीबी
एक 6-लेयर पीसीबी अनिवार्य रूप से एक 4-परत बोर्ड है जिसमें विमानों के बीच दो अतिरिक्त सिग्नल परतें जोड़ी जाती हैं। एक मानक 6-लेयर पीसीबी स्टैकअप में 4 रूटिंग लेयर्स (दो बाहरी और दो आंतरिक) और 2 आंतरिक विमान (एक जमीन के लिए और एक और बिजली के लिए एक) शामिल हैं।
उच्च गति के संकेतों के लिए 2 आंतरिक परतें और कम गति के संकेतों के लिए 2 बाहरी परतें प्रदान करना ईएमआई (विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप) को काफी बढ़ाता है। ईएमआई विकिरण या प्रेरण द्वारा बाधित इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के भीतर संकेतों की ऊर्जा है।
6-परत पीसीबी के स्टैकअप के लिए विभिन्न व्यवस्थाएं हैं, लेकिन उपयोग की जाने वाली बिजली, सिग्नल और ग्राउंड लेयर्स की संख्या आवेदन आवश्यकताओं पर निर्भर करती है।
एक मानक 6-परतपीसीबी स्टैकअपशीर्ष परत शामिल है - Prepreg - आंतरिक ग्राउंड लेयर - कोर - आंतरिक रूटिंग लेयर - PREPREG - आंतरिक रूटिंग लेयर - कोर - आंतरिक पावर लेयर - Prepreg - नीचे की परत।
यद्यपि यह एक मानक कॉन्फ़िगरेशन है, यह सभी पीसीबी डिजाइनों के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है, और यह परतों को फिर से तैयार करने या अधिक विशिष्ट परतें होने के लिए आवश्यक हो सकता है। हालांकि, वायरिंग दक्षता और क्रॉसस्टॉक की न्यूनतमकरण पर विचार करते समय विचार किया जाना चाहिए।
लाभ:
● ताकत - छह -परत पीसीबी अपने पतले पूर्ववर्तियों की तुलना में मोटी हैं और इसलिए अधिक मजबूत हैं।
● कॉम्पैक्टनेस - इस मोटाई की छह परतों वाले बोर्डों में अधिक तकनीकी क्षमताएं होती हैं और कम चौड़ाई का उपभोग कर सकते हैं।
● उच्च क्षमता - छह -परत या अधिक पीसीबी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए इष्टतम शक्ति प्रदान करते हैं और क्रॉसस्टॉक और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप की संभावना को बहुत कम करते हैं।
आवेदन:
● कंप्यूटर - 6 -लेयर पीसीबी ने व्यक्तिगत कंप्यूटरों के तेजी से विकास को चलाने में मदद की, जिससे वे अधिक कॉम्पैक्ट, हल्का और तेज हो गए।
● डेटा स्टोरेज - छह -परत पीसीबी की उच्च क्षमता ने पिछले एक दशक में डेटा स्टोरेज डिवाइस को प्रचुर मात्रा में बनाया है।
● फायर अलार्म सिस्टम - 6 या अधिक सर्किट बोर्डों का उपयोग करते हुए, अलार्म सिस्टम वास्तविक खतरे का पता लगाने के क्षण में अधिक सटीक हो जाते हैं।
चूंकि एक मुद्रित सर्किट बोर्ड में परतों की संख्या चौथी और छठी परत से परे बढ़ जाती है, इसलिए स्टैकअप में अधिक प्रवाहकीय तांबे की परतें और ढांकता हुआ सामग्री परतों को जोड़ा जाता है।
उदाहरण के लिए, एक आठ -परत पीसीबी में चार विमान और चार सिग्नल कॉपर लेयर्स शामिल हैं - कुल मिलाकर आठ - ढांकता हुआ सामग्री की सात पंक्तियों से जुड़े। आठ-लेयर स्टैकअप को ऊपर और नीचे ढांकता हुआ मिलाप मास्क परतों के साथ सील किया गया है। अनिवार्य रूप से, आठ-परत पीसीबी स्टैकअप छह-परत के समान है, लेकिन तांबे और प्रीप्रग कॉलम की एक अतिरिक्त जोड़ी के साथ।
शेन्ज़ेन एंके पीसीबी कंपनी, लिमिटेड
2023-6-17
पोस्ट टाइम: जून -26-2023
