મલ્ટિલેયર પીસીબી (પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ) ની ડિઝાઇન ખૂબ જ જટિલ હોઈ શકે છે. હકીકત એ છે કે ડિઝાઇનને પણ બે કરતાં વધુ સ્તરોનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે તેનો અર્થ એ છે કે જરૂરી સંખ્યામાં સર્કિટ ફક્ત ઉપર અને નીચેની સપાટી પર ઇન્સ્ટોલ થઈ શકશે નહીં. જ્યારે સર્કિટ બે બાહ્ય સ્તરોમાં બંધબેસતું હોય ત્યારે પણ, PCB ડિઝાઇનર પ્રભાવ ખામીને સુધારવા માટે આંતરિક રીતે પાવર અને ગ્રાઉન્ડ લેયર ઉમેરવાનું નક્કી કરી શકે છે.

થર્મલ સમસ્યાઓથી માંડીને જટિલ EMI (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ટરફેન્સ) અથવા ESD (ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ડિસ્ચાર્જ) મુદ્દાઓ સુધી, ત્યાં ઘણા જુદા જુદા પરિબળો છે જે સબઓપ્ટિમલ સર્કિટ કામગીરી તરફ દોરી શકે છે અને તેને ઉકેલવાની અને દૂર કરવાની જરૂર છે. જો કે, જો કે, ડિઝાઇનર તરીકે તમારું પ્રથમ કાર્ય વિદ્યુત સમસ્યાઓ સુધારવાનું છે, તેમ છતાં, સર્કિટ બોર્ડના ભૌતિક રૂપરેખાંકનની અવગણના ન કરવી તે એટલું જ મહત્વપૂર્ણ છે. વિદ્યુત રીતે અખંડિત બોર્ડ હજુ પણ વળાંક અથવા વળી શકે છે, જે એસેમ્બલી મુશ્કેલ અથવા અશક્ય બનાવે છે. સદનસીબે, ડિઝાઇન ચક્ર દરમિયાન PCB ભૌતિક રૂપરેખાંકન પર ધ્યાન આપવાથી ભાવિ એસેમ્બલી મુશ્કેલીઓ ઓછી થશે. સ્તર-થી-સ્તર સંતુલન એ યાંત્રિક રીતે સ્થિર સર્કિટ બોર્ડના મુખ્ય પાસાઓમાંનું એક છે.

01
સંતુલિત પીસીબી સ્ટેકીંગ

સંતુલિત સ્ટેકીંગ એ એક સ્ટેક છે જેમાં પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડની સ્તરની સપાટી અને ક્રોસ-સેક્શનલ માળખું બંને વ્યાજબી રીતે સપ્રમાણ હોય છે. ઉદ્દેશ્ય એવા વિસ્તારોને દૂર કરવાનો છે કે જે ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન તાણનો ભોગ બને ત્યારે વિકૃત થઈ શકે છે, ખાસ કરીને લેમિનેશન તબક્કા દરમિયાન. જ્યારે સર્કિટ બોર્ડ વિકૃત થાય છે, ત્યારે તેને એસેમ્બલી માટે ફ્લેટ મૂકવું મુશ્કેલ છે. આ ખાસ કરીને સર્કિટ બોર્ડ માટે સાચું છે જે સ્વચાલિત સપાટી માઉન્ટ અને પ્લેસમેન્ટ લાઇન પર એસેમ્બલ કરવામાં આવશે. આત્યંતિક કિસ્સાઓમાં, વિરૂપતા એસેમ્બલ PCBA (પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ એસેમ્બલી) ની એસેમ્બલીને અંતિમ ઉત્પાદનમાં અવરોધે છે.

IPC ના નિરીક્ષણ ધોરણો સૌથી ગંભીર રીતે વળેલા બોર્ડને તમારા સાધનો સુધી પહોંચતા અટકાવવા જોઈએ. તેમ છતાં, જો પીસીબી ઉત્પાદકની પ્રક્રિયા સંપૂર્ણપણે નિયંત્રણની બહાર ન હોય, તો મોટાભાગના બેન્ડિંગનું મૂળ કારણ હજુ પણ ડિઝાઇન સાથે સંબંધિત છે. તેથી, એ ભલામણ કરવામાં આવે છે કે તમે તમારા પ્રથમ પ્રોટોટાઇપ ઓર્ડર આપતા પહેલા PCB લેઆઉટને સારી રીતે તપાસો અને જરૂરી ગોઠવણો કરો. આ નબળી ઉપજને અટકાવી શકે છે.

02
સર્કિટ બોર્ડ વિભાગ

ડિઝાઇન-સંબંધિત એક સામાન્ય કારણ એ છે કે પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ સ્વીકાર્ય સપાટતા પ્રાપ્ત કરી શકશે નહીં કારણ કે તેનું ક્રોસ-સેક્શનલ માળખું તેના કેન્દ્ર વિશે અસમપ્રમાણ છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો 8-સ્તરની ડિઝાઇન 4 સિગ્નલ સ્તરોનો ઉપયોગ કરે છે અથવા કેન્દ્રની ઉપર તાંબા પ્રમાણમાં હળવા સ્થાનિક પ્લેન અને નીચે 4 પ્રમાણમાં નક્કર પ્લેનને આવરી લે છે, તો સ્ટેકની એક બાજુ પર બીજી બાજુની તુલનામાં તણાવનું કારણ બની શકે છે એચિંગ પછી, જ્યારે સામગ્રી ગરમ અને દબાવીને લેમિનેટ કરવામાં આવે છે, સમગ્ર લેમિનેટ વિકૃત થઈ જશે.

તેથી, સ્ટેકને ડિઝાઇન કરવાની સારી પ્રથા છે જેથી કોપર લેયરનો પ્રકાર (પ્લેન અથવા સિગ્નલ) કેન્દ્રના સંદર્ભમાં પ્રતિબિંબિત થાય. નીચેની આકૃતિમાં, ઉપર અને નીચેના પ્રકારો મેળ ખાય છે, L2-L7, L3-L6 અને L4-L5 મેળ ખાય છે. સંભવતઃ તમામ સિગ્નલ સ્તરો પર કોપર કવરેજ તુલનાત્મક છે, જ્યારે પ્લેનર સ્તર મુખ્યત્વે ઘન કાસ્ટ કોપરનું બનેલું છે. જો આ કિસ્સો હોય, તો સર્કિટ બોર્ડ પાસે સપાટ, સપાટ સપાટીને પૂર્ણ કરવાની સારી તક છે, જે સ્વયંસંચાલિત એસેમ્બલી માટે આદર્શ છે.

03
પીસીબી ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તર જાડાઈ

સમગ્ર સ્ટેકના ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરની જાડાઈને સંતુલિત કરવાની પણ સારી આદત છે. આદર્શરીતે, દરેક ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરની જાડાઈ એ જ રીતે પ્રતિબિંબિત થવી જોઈએ જેમ કે સ્તરના પ્રકારને પ્રતિબિંબિત કરવામાં આવે છે.

જ્યારે જાડાઈ અલગ હોય છે, ત્યારે તે સામગ્રી જૂથ મેળવવાનું મુશ્કેલ હોઈ શકે છે જેનું ઉત્પાદન કરવું સરળ છે. કેટલીકવાર એન્ટેના ટ્રેસ જેવી વિશેષતાઓને લીધે, અસમપ્રમાણતાવાળા સ્ટેકીંગ અનિવાર્ય હોઈ શકે છે, કારણ કે એન્ટેના ટ્રેસ અને તેના સંદર્ભ પ્લેન વચ્ચેનું ખૂબ મોટું અંતર જરૂરી હોઈ શકે છે, પરંતુ કૃપા કરીને આગળ વધતા પહેલા બધું અન્વેષણ અને એક્ઝોસ્ટ કરવાની ખાતરી કરો. અન્ય વિકલ્પો. જ્યારે અસમાન ડાઇલેક્ટ્રિક અંતરની આવશ્યકતા હોય છે, ત્યારે મોટાભાગના ઉત્પાદકો આરામ કરવા અથવા સંપૂર્ણપણે ધનુષ અને ટ્વિસ્ટ સહિષ્ણુતાને છોડી દેવાનું કહેશે, અને જો તેઓ છોડી શકતા નથી, તો તેઓ કામ છોડી પણ શકે છે. તેઓ ઓછી ઉપજ સાથે ઘણા ખર્ચાળ બેચને ફરીથી બનાવવા માંગતા નથી, અને પછી અંતે મૂળ ઓર્ડરની માત્રાને પહોંચી વળવા માટે પૂરતા લાયક એકમો મેળવે છે.

04
પીસીબી જાડાઈ સમસ્યા

શરણાગતિ અને ટ્વિસ્ટ એ સૌથી સામાન્ય ગુણવત્તા સમસ્યાઓ છે. જ્યારે તમારો સ્ટેક અસંતુલિત હોય છે, ત્યારે બીજી પરિસ્થિતિ છે જે કેટલીકવાર અંતિમ નિરીક્ષણમાં વિવાદનું કારણ બને છે - સર્કિટ બોર્ડ પર વિવિધ સ્થાનો પર એકંદર PCB જાડાઈ બદલાશે. આ પરિસ્થિતિ દેખીતી રીતે નાની દેખાતી ડિઝાઇનની દેખરેખને કારણે થાય છે અને તે પ્રમાણમાં અસામાન્ય છે, પરંતુ જો તમારા લેઆઉટમાં હંમેશા એક જ સ્થાન પર બહુવિધ સ્તરો પર અસમાન કોપર કવરેજ હોય ​​તો તે થઈ શકે છે. તે સામાન્ય રીતે બોર્ડ પર જોવા મળે છે જે ઓછામાં ઓછા 2 ઔંસ કોપર અને પ્રમાણમાં વધુ સંખ્યામાં સ્તરોનો ઉપયોગ કરે છે. થયું એવું કે બોર્ડના એક ભાગમાં તાંબાનો મોટો જથ્થો હતો, જ્યારે બીજો ભાગ પ્રમાણમાં તાંબાથી મુક્ત હતો. જ્યારે આ સ્તરોને એકસાથે લેમિનેટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તાંબા ધરાવતી બાજુને જાડાઈ સુધી દબાવવામાં આવે છે, જ્યારે કોપર-ફ્રી અથવા કોપર-ફ્રી બાજુ નીચે દબાવવામાં આવે છે.

અડધા ઔંસ અથવા 1 ઔંસના તાંબાનો ઉપયોગ કરતા મોટાભાગના સર્કિટ બોર્ડને વધુ અસર થશે નહીં, પરંતુ તાંબુ જેટલું ભારે હશે તેટલી જાડાઈમાં ઘટાડો થશે. ઉદાહરણ તરીકે, જો તમારી પાસે 3 ઔંસના તાંબાના 8 સ્તરો હોય, તો હળવા કોપર કવરેજવાળા વિસ્તારો સરળતાથી કુલ જાડાઈ સહનશીલતાથી નીચે આવી શકે છે. આવું ન થાય તે માટે, સમગ્ર સ્તરની સપાટી પર સમાનરૂપે કોપર રેડવાની ખાતરી કરો. જો આ વિદ્યુત અથવા વજનના વિચારણાઓ માટે અવ્યવહારુ હોય, તો ઓછામાં ઓછા લાઇટ કોપર લેયર પર છિદ્રો દ્વારા કેટલાક પ્લેટેડ ઉમેરો અને દરેક સ્તર પર છિદ્રો માટે પેડ્સ શામેલ કરવાની ખાતરી કરો. આ હોલ/પેડ સ્ટ્રક્ચર્સ Y અક્ષ પર યાંત્રિક આધાર પૂરો પાડશે, જેનાથી જાડાઈમાં ઘટાડો થશે.

05
બલિદાન સફળતા

મલ્ટિ-લેયર PCBs ડિઝાઇન કરતી વખતે અને મૂકતી વખતે પણ, તમારે વિદ્યુત કામગીરી અને ભૌતિક માળખું બંને પર ધ્યાન આપવું જોઈએ, પછી ભલે તમારે વ્યવહારુ અને ઉત્પાદન કરી શકાય તેવી એકંદર ડિઝાઇન પ્રાપ્ત કરવા માટે આ બે પાસાઓ પર સમાધાન કરવાની જરૂર હોય. વિવિધ વિકલ્પોનું વજન કરતી વખતે, ધ્યાનમાં રાખો કે જો ધનુષ્ય અને ટ્વિસ્ટેડ સ્વરૂપોના વિરૂપતાને લીધે ભાગ ભરવાનું મુશ્કેલ અથવા અશક્ય હોય, તો સંપૂર્ણ વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓવાળી ડિઝાઇનનો થોડો ઉપયોગ નથી. સ્ટેકને સંતુલિત કરો અને દરેક સ્તર પર તાંબાના વિતરણ પર ધ્યાન આપો. આ પગલાંઓ આખરે એક સરકીટ બોર્ડ મેળવવાની શક્યતાને વધારે છે જે એસેમ્બલ અને ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે સરળ છે.