मल्टी-लेयर पीसीबी का आगमन
ऐतिहासिक रूप से, मुद्रित सर्किट बोर्डों को मुख्य रूप से उनके एकल या डबल-स्तरित संरचना की विशेषता थी, जो कि उच्च-आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए उनकी उपयुक्तता पर बाधाओं को लागू करता था, जो संकेत बिगड़ने और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) के कारण होता है। फिर भी, बहुस्तरीय मुद्रित सर्किट बोर्डों की शुरूआत के परिणामस्वरूप सिग्नल अखंडता, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) शमन और समग्र प्रदर्शन में उल्लेखनीय प्रगति हुई है।
बहु-स्तरित पीसीबी (चित्रा 1) में कई प्रवाहकीय परतें होती हैं जो सब्सट्रेट को इन्सुलेट करके अलग की जाती हैं। यह डिज़ाइन संकेतों और बिजली विमानों के प्रसारण को परिष्कृत तरीके से सक्षम बनाता है।
मल्टी-लेयर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) को उनके एकल या डबल-लेयर समकक्षों से तीन या अधिक प्रवाहकीय परतों की उपस्थिति से अलग किया जाता है जो कि इन्सुलेट सामग्री द्वारा अलग किए जाते हैं, जिन्हें आमतौर पर ढांकता हुआ परतों के रूप में जाना जाता है। इन परतों के परस्पर संबंध को VIAS द्वारा सुगम बनाया जाता है, जो कि माइनसक्यूल प्रवाहकीय मार्ग हैं जो अलग -अलग परतों के बीच संचार की सुविधा प्रदान करते हैं। मल्टी-लेयर पीसीबी की जटिल डिजाइन घटकों और जटिल सर्किटरी की अधिक एकाग्रता को सक्षम करती है, जो उन्हें अत्याधुनिक तकनीक के लिए आवश्यक प्रदान करती है।
बहुपरत पीसीबी आमतौर पर एक लचीली पीसीबी संरचना के भीतर कई परतों को प्राप्त करने की अंतर्निहित चुनौती के कारण उच्च स्तर की कठोरता का प्रदर्शन करते हैं। परतों के बीच विद्युत कनेक्शन कई प्रकार के वीआईएएस (चित्रा 2) के उपयोग के माध्यम से स्थापित किए जाते हैं, जिसमें अंधे और दफन वीस शामिल हैं।
कॉन्फ़िगरेशन मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) और बाहरी वातावरण के बीच संबंध स्थापित करने के लिए सतह पर दो परतों के प्लेसमेंट को मजबूर करता है। सामान्य तौर पर, मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) में परतों का घनत्व भी है। यह मुख्य रूप से वारपिंग जैसे मुद्दों के लिए विषम संख्या की संवेदनशीलता के कारण है।
परतों की संख्या आमतौर पर विशिष्ट अनुप्रयोग के आधार पर भिन्न होती है, आमतौर पर चार से बारह परतों की सीमा के भीतर गिरती है।
आमतौर पर, अधिकांश अनुप्रयोगों में न्यूनतम चार और अधिकतम आठ परतों की आवश्यकता होती है। इसके विपरीत, स्मार्टफोन जैसे ऐप्स मुख्य रूप से कुल बारह परतों को नियुक्त करते हैं।
मुख्य अनुप्रयोग
मल्टी-लेयर पीसीबी का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों (चित्रा 3) की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:
● उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, जहां मल्टी-लेयर पीसीबी स्मार्टफोन, टैबलेट, गेमिंग कंसोल और पहनने योग्य उपकरणों जैसे उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए आवश्यक शक्ति और संकेत प्रदान करने वाली एक मौलिक भूमिका निभाते हैं। चिकना और पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स जो हम दैनिक पर निर्भर करते हैं, उन्हें उनके कॉम्पैक्ट डिजाइन और उच्च घटक घनत्व के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है
● दूरसंचार के क्षेत्र में, मल्टी-लेयर पीसीबी का उपयोग नेटवर्क में आवाज, डेटा और वीडियो सिग्नल के सुचारू प्रसारण की सुविधा देता है, जिससे भरोसेमंद और प्रभावी संचार की गारंटी होती है
● औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियां भारी-भरकम नियंत्रण प्रणालियों, निगरानी तंत्र और स्वचालन प्रक्रियाओं को प्रभावी ढंग से प्रबंधित करने की उनकी क्षमता के कारण बहु-परत मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) पर भारी निर्भर करती हैं। मशीन नियंत्रण पैनल, रोबोटिक्स और औद्योगिक स्वचालन उन पर उनके मौलिक समर्थन प्रणाली के रूप में भरोसा करते हैं
● मल्टी-लेयर पीसीबी भी चिकित्सा उपकरणों के लिए प्रासंगिक हैं, क्योंकि वे सटीक, निर्भरता और कॉम्पैक्टनेस सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। नैदानिक उपकरण, रोगी निगरानी प्रणाली, और जीवन रक्षक चिकित्सा उपकरण उनकी महत्वपूर्ण भूमिका से काफी प्रभावित होते हैं।
लाभ और लाभ
मल्टी-लेयर पीसीबी उच्च-आवृत्ति अनुप्रयोगों में कई लाभ और लाभ प्रदान करते हैं, जिनमें शामिल हैं:
● संवर्धित सिग्नल अखंडता: बहु-स्तरित पीसीबी नियंत्रित प्रतिबाधा रूटिंग की सुविधा प्रदान करते हैं, सिग्नल विरूपण को कम करते हैं और उच्च-आवृत्ति संकेतों के विश्वसनीय संचरण को सुनिश्चित करते हैं। मल्टी-लेयर प्रिंटेड सर्किट बोर्डों के कम सिग्नल हस्तक्षेप के परिणामस्वरूप बेहतर प्रदर्शन, वेग और निर्भरता में सुधार हुआ
● कम किया गया ईएमआई: समर्पित जमीन और बिजली विमानों का उपयोग करके, बहु-स्तरित पीसीबी प्रभावी रूप से ईएमआई को दबाते हैं, जिससे सिस्टम विश्वसनीयता को बढ़ाता है और पड़ोसी सर्किट के साथ हस्तक्षेप को कम करता है
● कॉम्पैक्ट डिज़ाइन: अधिक घटकों और जटिल रूटिंग योजनाओं को समायोजित करने की क्षमता के साथ, बहु-स्तरित पीसीबी कॉम्पैक्ट डिज़ाइन को सक्षम करते हैं, जो कि मोबाइल डिवाइस और एयरोस्पेस सिस्टम जैसे अंतरिक्ष-विवश अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं।
● बेहतर थर्मल प्रबंधन: बहु-स्तरित पीसीबी थर्मल वीआईएएस के एकीकरण और रणनीतिक रूप से तांबे की परतों के एकीकरण के माध्यम से कुशल गर्मी अपव्यय प्रदान करते हैं, उच्च-शक्ति घटकों की विश्वसनीयता और जीवनकाल को बढ़ाते हैं।
● डिजाइन लचीलापन: बहु-स्तरित पीसीबी की बहुमुखी प्रतिभा अधिक से अधिक डिजाइन लचीलापन के लिए अनुमति देती है, जिससे इंजीनियरों को प्रदर्शन मापदंडों जैसे प्रतिबाधा मिलान, सिग्नल प्रसार देरी और बिजली वितरण जैसे प्रदर्शन मापदंडों को अनुकूलित करने में सक्षम बनाया जाता है।