मल्टी-लेयर पीसीबी का आगमन

ऐतिहासिक रूप से, मुद्रित सर्किट बोर्डों को मुख्य रूप से उनकी एकल या दोहरी-परत संरचना की विशेषता होती थी, जो सिग्नल की गिरावट और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) के कारण उच्च-आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए उनकी उपयुक्तता पर बाधाएं डालती थी। 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।

बहुस्तरीय पीसीबी (चित्र 1) में कई प्रवाहकीय परतें होती हैं जो इन्सुलेट सब्सट्रेट द्वारा अलग की जाती हैं। यह डिज़ाइन परिष्कृत तरीके से सिग्नल और पावर प्लेन के प्रसारण को सक्षम बनाता है।

मल्टी-लेयर मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) को उनके सिंगल या डबल-लेयर समकक्षों से तीन या अधिक प्रवाहकीय परतों की उपस्थिति से अलग किया जाता है जो इन्सुलेट सामग्री द्वारा अलग होते हैं, जिन्हें आमतौर पर ढांकता हुआ परतों के रूप में जाना जाता है। इन परतों के अंतर्संबंध को vias द्वारा सुगम बनाया जाता है, जो छोटे प्रवाहकीय मार्ग हैं जो अलग-अलग परतों के बीच संचार की सुविधा प्रदान करते हैं। मल्टी-लेयर पीसीबी का जटिल डिज़ाइन घटकों और जटिल सर्किटरी की अधिक एकाग्रता को सक्षम बनाता है, जो उन्हें अत्याधुनिक तकनीक के लिए आवश्यक बनाता है।

लचीली पीसीबी संरचना के भीतर कई परतों को प्राप्त करने की अंतर्निहित चुनौती के कारण बहुपरत पीसीबी आमतौर पर उच्च स्तर की कठोरता प्रदर्शित करते हैं। परतों के बीच विद्युत कनेक्शन कई प्रकार के vias (चित्र 2) के उपयोग के माध्यम से स्थापित किए जाते हैं, जिनमें ब्लाइंड और दबे हुए vias शामिल हैं।

कॉन्फ़िगरेशन में मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) और बाहरी वातावरण के बीच संबंध स्थापित करने के लिए सतह पर दो परतों की नियुक्ति शामिल है। सामान्य तौर पर, मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) में परतों का घनत्व सम होता है। यह मुख्य रूप से विकृति जैसे मुद्दों के लिए विषम संख्याओं की संवेदनशीलता के कारण है।

परतों की संख्या आम तौर पर विशिष्ट अनुप्रयोग के आधार पर भिन्न होती है, आमतौर पर चार से बारह परतों की सीमा के भीतर आती है।
आमतौर पर, अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए न्यूनतम चार और अधिकतम आठ परतों की आवश्यकता होती है। इसके विपरीत, स्मार्टफोन जैसे ऐप्स मुख्य रूप से कुल बारह परतों का उपयोग करते हैं।

मुख्य अनुप्रयोग

मल्टी-लेयर पीसीबी का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है (चित्र 3), जिसमें 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 सिग्नल प्रदान करने में मौलिक भूमिका निभाते हैं। हम जिस चिकने और पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स पर रोजाना निर्भर रहते हैं, उसका श्रेय उनके कॉम्पैक्ट डिजाइन और उच्च घटक घनत्व को जाता है

●दूरसंचार के क्षेत्र में, मल्टी-लेयर पीसीबी का उपयोग पूरे नेटवर्क में आवाज, डेटा और वीडियो सिग्नल के सुचारू प्रसारण की सुविधा प्रदान करता है, जिससे भरोसेमंद और प्रभावी संचार की गारंटी होती है।

●औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियाँ जटिल 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 बहुत अधिक निर्भर करती हैं। मशीन नियंत्रण पैनल, रोबोटिक्स और औद्योगिक स्वचालन अपनी मौलिक सहायता प्रणाली के रूप में उन पर भरोसा करते हैं

●मल्टी-लेयर पीसीबी चिकित्सा उपकरणों के लिए भी प्रासंगिक हैं, क्योंकि वे सटीकता, 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 फायदे प्रदान करते हैं, जिनमें शामिल हैं:

●संवर्धित सिग्नल अखंडता: बहुस्तरीय 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 मुद्रित सर्किट बोर्डों के कम सिग्नल हस्तक्षेप के परिणामस्वरूप प्रदर्शन, वेग और निर्भरता में सुधार होता है

● कम ईएमआई: समर्पित ग्राउंड और पावर प्लेन का उपयोग करके, बहुस्तरीय पीसीबी ईएमआई को प्रभावी ढंग से दबाते हैं, जिससे सिस्टम की विश्वसनीयता बढ़ती है और पड़ोसी सर्किट के साथ हस्तक्षेप कम होता है।

●कॉम्पैक्ट डिज़ाइन: अधिक घटकों और जटिल रूटिंग योजनाओं को समायोजित करने की क्षमता के साथ, बहुस्तरीय पीसीबी कॉम्पैक्ट डिज़ाइन सक्षम करते हैं, जो मोबाइल उपकरणों और एयरोस्पेस सिस्टम जैसे स्थान-बाधित अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं।

●बेहतर थर्मल प्रबंधन: बहुस्तरीय पीसीबी थर्मल विअस और रणनीतिक रूप से रखी तांबे की परतों के एकीकरण के माध्यम से कुशल गर्मी लंपटता प्रदान करते हैं, जिससे उच्च-शक्ति घटकों की विश्वसनीयता और जीवनकाल बढ़ जाता है।

●डिज़ाइन लचीलापन: बहुस्तरीय पीसीबी की बहुमुखी प्रतिभा अधिक डिज़ाइन लचीलेपन की अनुमति देती है, जिससे इंजीनियरों को प्रतिबाधा मिलान, सिग्नल प्रसार विलंब और बिजली वितरण जैसे प्रदर्शन मापदंडों को अनुकूलित करने में सक्षम बनाया जाता है।