आजकल, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के तेजी से बढ़ते कॉम्पैक्ट चलन के लिए मल्टीलेयर मुद्रित सर्किट बोर्डों के त्रि-आयामी डिजाइन की आवश्यकता होती है। हालाँकि, लेयर स्टैकिंग इस डिज़ाइन परिप्रेक्ष्य से संबंधित नए मुद्दे उठाती है। समस्याओं में से एक परियोजना के लिए उच्च-गुणवत्ता स्तरित निर्माण प्राप्त करना है।

जैसे-जैसे कई परतों से बने अधिक से अधिक जटिल मुद्रित सर्किट तैयार होते जा रहे हैं, पीसीबी की स्टैकिंग विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो गई है।

पीसीबी लूप और संबंधित सर्किट के विकिरण को कम करने के लिए एक अच्छा पीसीबी स्टैक डिज़ाइन आवश्यक है। इसके विपरीत, खराब संचय से विकिरण काफी बढ़ सकता है, जो सुरक्षा की दृष्टि से हानिकारक है।
पीसीबी स्टैकअप क्या है?
अंतिम लेआउट डिज़ाइन पूरा होने से पहले, पीसीबी स्टैकअप पीसीबी के इंसुलेटर और तांबे की परतें बनाता है। प्रभावी स्टैकिंग विकसित करना एक जटिल प्रक्रिया है। पीसीबी भौतिक उपकरणों के बीच बिजली और सिग्नल को जोड़ता है, और सर्किट बोर्ड सामग्री की सही लेयरिंग सीधे इसके कार्य को प्रभावित करती है।

हमें पीसीबी को लैमिनेट करने की आवश्यकता क्यों है?
कुशल सर्किट बोर्डों को डिजाइन करने के लिए पीसीबी स्टैकअप का विकास आवश्यक है। पीसीबी स्टैकअप के कई फायदे हैं, क्योंकि बहुपरत संरचना ऊर्जा वितरण में सुधार कर सकती है, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को रोक सकती है, क्रॉस हस्तक्षेप को सीमित कर सकती है और उच्च गति सिग्नल ट्रांसमिशन का समर्थन कर सकती है।

यद्यपि स्टैकिंग का मुख्य उद्देश्य कई परतों के माध्यम से एक बोर्ड पर कई इलेक्ट्रॉनिक सर्किट रखना है, पीसीबी की स्टैक्ड संरचना अन्य महत्वपूर्ण लाभ भी प्रदान करती है। इन उपायों में बाहरी शोर के प्रति सर्किट बोर्डों की भेद्यता को कम करना और उच्च गति प्रणालियों में क्रॉसस्टॉक और प्रतिबाधा समस्याओं को कम करना शामिल है।

एक अच्छा पीसीबी स्टैकअप कम अंतिम उत्पादन लागत सुनिश्चित करने में भी मदद कर सकता है। दक्षता को अधिकतम करके और पूरे प्रोजेक्ट की विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता में सुधार करके, पीसीबी स्टैकिंग प्रभावी ढंग से समय और पैसा बचा सकती है।

पीसीबी लैमिनेट डिज़ाइन के लिए सावधानियां और नियम
● परतों की संख्या
सरल स्टैकिंग में चार-परत पीसीबी शामिल हो सकते हैं, जबकि अधिक जटिल बोर्डों को पेशेवर अनुक्रमिक लेमिनेशन की आवश्यकता होती है। यद्यपि अधिक जटिल, परतों की अधिक संख्या डिजाइनरों को असंभव समाधानों का सामना करने के जोखिम को बढ़ाए बिना अधिक लेआउट स्थान रखने की अनुमति देती है।

आम तौर पर, कार्यक्षमता को अधिकतम करने के लिए सर्वोत्तम परत व्यवस्था और रिक्ति प्राप्त करने के लिए आठ या अधिक परतों की आवश्यकता होती है। मल्टीलेयर बोर्डों पर गुणवत्ता वाले विमानों और पावर विमानों का उपयोग करने से भी विकिरण को कम किया जा सकता है।

● परत व्यवस्था
तांबे की परत और सर्किट बनाने वाली इंसुलेटिंग परत की व्यवस्था पीसीबी ओवरलैप ऑपरेशन का गठन करती है। पीसीबी विरूपण को रोकने के लिए, परतें बिछाते समय बोर्ड के क्रॉस सेक्शन को सममित और संतुलित बनाना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, आठ-परत वाले बोर्ड में, सर्वोत्तम संतुलन प्राप्त करने के लिए दूसरी और सातवीं परत की मोटाई समान होनी चाहिए।

सिग्नल परत हमेशा विमान के समीप होनी चाहिए, जबकि पावर विमान और गुणवत्ता विमान सख्ती से एक साथ जुड़े हुए हैं। एकाधिक जमीनी विमानों का उपयोग करना सबसे अच्छा है, क्योंकि वे आम तौर पर विकिरण को कम करते हैं और जमीन की बाधा को कम करते हैं।

● परत सामग्री प्रकार
प्रत्येक सब्सट्रेट के थर्मल, मैकेनिकल और इलेक्ट्रिकल गुण और वे कैसे इंटरैक्ट करते हैं, पीसीबी लेमिनेट सामग्री की पसंद के लिए महत्वपूर्ण हैं।

सर्किट बोर्ड आमतौर पर एक मजबूत ग्लास फाइबर सब्सट्रेट कोर से बना होता है, जो पीसीबी की मोटाई और कठोरता प्रदान करता है। कुछ लचीले पीसीबी लचीले उच्च तापमान वाले प्लास्टिक से बने हो सकते हैं।

सतह परत बोर्ड से जुड़ी तांबे की पन्नी से बनी एक पतली पन्नी है। तांबा दो तरफा पीसीबी के दोनों किनारों पर मौजूद होता है, और तांबे की मोटाई पीसीबी स्टैक की परतों की संख्या के अनुसार भिन्न होती है।

तांबे के अंश को अन्य धातुओं के संपर्क में लाने के लिए तांबे की पन्नी के शीर्ष को सोल्डर मास्क से ढक दें। यह सामग्री उपयोगकर्ताओं को जम्पर तारों के सही स्थान पर सोल्डरिंग से बचने में मदद करने के लिए आवश्यक है।

असेंबली को सुविधाजनक बनाने और लोगों को सर्किट बोर्ड को बेहतर ढंग से समझने की अनुमति देने के लिए प्रतीकों, संख्याओं और अक्षरों को जोड़ने के लिए सोल्डर मास्क पर एक स्क्रीन प्रिंटिंग परत लगाई जाती है।

● वायरिंग और छेद के माध्यम से निर्धारित करें
डिजाइनरों को परतों के बीच मध्य परत पर उच्च गति संकेतों को रूट करना चाहिए। यह ग्राउंड प्लेन को परिरक्षण प्रदान करने की अनुमति देता है जिसमें उच्च गति पर ट्रैक से उत्सर्जित विकिरण शामिल होता है।

सिग्नल लेवल को प्लेन लेवल के करीब रखने से रिटर्न करंट को निकटवर्ती प्लेन में प्रवाहित होने की अनुमति मिलती है, जिससे रिटर्न पथ इंडक्शन कम हो जाता है। मानक निर्माण तकनीकों का उपयोग करके 500 मेगाहर्ट्ज से नीचे डिकॉउलिंग प्रदान करने के लिए आसन्न बिजली और जमीन के विमानों के बीच पर्याप्त क्षमता नहीं है।

● परतों के बीच अंतर
कम धारिता के कारण सिग्नल और करंट रिटर्न प्लेन के बीच कड़ा युग्मन महत्वपूर्ण है। बिजली और ज़मीनी विमानों को भी कसकर एक साथ जोड़ा जाना चाहिए।

सिग्नल परतें हमेशा एक-दूसरे के करीब होनी चाहिए, भले ही वे आसन्न विमानों में स्थित हों। निर्बाध सिग्नल और समग्र कार्यक्षमता के लिए परतों के बीच मजबूत युग्मन और रिक्ति आवश्यक है।

सारांश में
पीसीबी स्टैकिंग तकनीक में कई अलग-अलग मल्टीलेयर पीसीबी बोर्ड डिज़ाइन हैं। जब कई परतें शामिल होती हैं, तो एक त्रि-आयामी दृष्टिकोण जो आंतरिक संरचना और सतह लेआउट पर विचार करता है, को संयोजित किया जाना चाहिए। आधुनिक सर्किट की उच्च परिचालन गति के साथ, वितरण क्षमताओं में सुधार और हस्तक्षेप को सीमित करने के लिए सावधानीपूर्वक पीसीबी स्टैक-अप डिज़ाइन किया जाना चाहिए। खराब डिज़ाइन वाला पीसीबी सिग्नल ट्रांसमिशन, विनिर्माण क्षमता, पावर ट्रांसमिशन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता को कम कर सकता है।