मल्टी-लेयर पीसीबीचे आगमन

ऐतिहासिकदृष्ट्या, मुद्रित सर्किट बोर्ड प्रामुख्याने त्यांच्या सिंगल किंवा डबल-लेयर्ड स्ट्रक्चरद्वारे वैशिष्ट्यीकृत होते, ज्यामुळे सिग्नल खराब होणे आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप (EMI) मुळे उच्च-फ्रिक्वेंसी ऍप्लिकेशन्ससाठी त्यांच्या योग्यतेवर प्रतिबंध लादले गेले. तरीसुद्धा, बहुस्तरीय मुद्रित सर्किट बोर्ड्सच्या परिचयामुळे सिग्नल अखंडता, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंटरफेरन्स (EMI) कमी करणे आणि एकूण कार्यक्षमतेत लक्षणीय प्रगती झाली आहे.

बहु-स्तरित PCBs (आकृती 1) मध्ये असंख्य प्रवाहकीय स्तर असतात जे इन्सुलेट सब्सट्रेट्सद्वारे वेगळे केले जातात. हे डिझाइन अत्याधुनिक पद्धतीने सिग्नल आणि पॉवर प्लेनचे प्रसारण सक्षम करते.

मल्टी-लेयर मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCBs) हे त्यांच्या सिंगल किंवा डबल-लेयर समकक्षांपेक्षा वेगळे केले जातात जे तीन किंवा अधिक प्रवाहकीय स्तर असतात जे इन्सुलेट सामग्रीद्वारे वेगळे केले जातात, सामान्यतः डायलेक्ट्रिक स्तर म्हणून ओळखले जातात. या स्तरांचे परस्परसंबंध वियासद्वारे सुलभ केले जातात, जे कमी प्रवाहकीय मार्ग आहेत जे भिन्न स्तरांमधील संवाद सुलभ करतात. मल्टी-लेयर PCBs चे क्लिष्ट डिझाईन घटक आणि गुंतागुंतीच्या सर्किटरीची अधिक एकाग्रता सक्षम करते, त्यांना अत्याधुनिक तंत्रज्ञानासाठी आवश्यक बनवते.

लवचिक PCB संरचनेत एकाधिक स्तर साध्य करण्याच्या अंतर्निहित आव्हानामुळे बहुस्तरीय PCBs सामान्यत: उच्च प्रमाणात कडकपणा प्रदर्शित करतात. स्तरांमधील विद्युत कनेक्शन अनेक प्रकारच्या वायस (आकृती 2) च्या वापराद्वारे स्थापित केले जातात, ज्यामध्ये अंध आणि दफन केलेल्या विसांचा समावेश आहे.

कॉन्फिगरेशनमध्ये मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) आणि बाह्य वातावरण यांच्यातील कनेक्शन स्थापित करण्यासाठी पृष्ठभागावर दोन स्तरांची नियुक्ती समाविष्ट आहे. सर्वसाधारणपणे, मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) मधील स्तरांची घनता सम असते. हे प्रामुख्याने विचित्र संख्यांच्या संवेदनाक्षमतेमुळे आहे जसे की वॅपिंग सारख्या समस्या.

स्तरांची संख्या विशेषत: विशिष्ट अनुप्रयोगावर अवलंबून बदलते, विशेषत: चार ते बारा स्तरांच्या श्रेणीमध्ये येते.
सामान्यतः, बहुसंख्य अनुप्रयोगांना किमान चार आणि कमाल आठ स्तरांची आवश्यकता असते. याउलट, स्मार्टफोन्ससारख्या ॲप्समध्ये प्रामुख्याने एकूण बारा थर असतात.

मुख्य अनुप्रयोग

मल्टी-लेयर PCB चा वापर इलेक्ट्रॉनिक ऍप्लिकेशन्सच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये केला जातो (आकृती 3), यासह:

●ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स, जेथे मल्टी-लेयर PCBs स्मार्टफोन, टॅब्लेट, गेमिंग कन्सोल आणि वेअरेबल डिव्हाइसेस यांसारख्या विस्तृत उत्पादनांसाठी आवश्यक पॉवर आणि सिग्नल प्रदान करण्यात मूलभूत भूमिका बजावतात. आम्ही दररोज अवलंबून असलेल्या स्लीक आणि पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्सचे श्रेय त्यांच्या कॉम्पॅक्ट डिझाइन आणि उच्च घटक घनतेला दिले जाते.

●दूरसंचार क्षेत्रात, मल्टी-लेयर PCBs चा वापर नेटवर्क्सवर आवाज, डेटा आणि व्हिडिओ सिग्नलचे सुरळीत प्रसारण सुलभ करते, ज्यामुळे विश्वसनीय आणि प्रभावी संप्रेषणाची हमी मिळते.

●औद्योगिक नियंत्रण प्रणाली बहु-स्तर मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCBs) वर मोठ्या प्रमाणावर अवलंबून असतात कारण त्यांच्या जटिल नियंत्रण प्रणाली, देखरेख यंत्रणा आणि ऑटोमेशन प्रक्रिया प्रभावीपणे व्यवस्थापित करण्याची क्षमता असते. मशीन नियंत्रण पॅनेल, रोबोटिक्स आणि औद्योगिक ऑटोमेशन त्यांची मूलभूत समर्थन प्रणाली म्हणून त्यांच्यावर अवलंबून असतात

●मल्टी-लेयर PCBs वैद्यकीय उपकरणांसाठी देखील उपयुक्त आहेत, कारण ते अचूकता, विश्वासार्हता आणि कॉम्पॅक्टनेस सुनिश्चित करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहेत. निदान उपकरणे, रुग्णाची देखरेख करणारी यंत्रणा आणि जीव वाचवणारी वैद्यकीय उपकरणे त्यांच्या महत्त्वाच्या भूमिकेवर लक्षणीयरित्या प्रभावित होतात.

फायदे आणि फायदे

मल्टी-लेयर पीसीबी उच्च-वारंवारता अनुप्रयोगांमध्ये अनेक फायदे आणि फायदे प्रदान करतात, यासह:

●वर्धित सिग्नल अखंडता: बहु-स्तरित PCBs नियंत्रित प्रतिबाधा राउटिंग सुलभ करतात, सिग्नल विकृती कमी करतात आणि उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नलचे विश्वसनीय प्रसारण सुनिश्चित करतात. मल्टी-लेयर मुद्रित सर्किट बोर्डच्या निम्न सिग्नल हस्तक्षेपामुळे कार्यप्रदर्शन, वेग आणि विश्वासार्हता सुधारते

●कमी EMI: समर्पित ग्राउंड आणि पॉवर प्लेनचा वापर करून, बहुस्तरीय PCBs प्रभावीपणे EMI दडपतात, ज्यामुळे सिस्टमची विश्वासार्हता वाढते आणि शेजारच्या सर्किट्समध्ये हस्तक्षेप कमी होतो.

●संक्षिप्त डिझाईन: अधिक घटक आणि जटिल राउटिंग योजनांना सामावून घेण्याच्या क्षमतेसह, बहुस्तरीय PCBs कॉम्पॅक्ट डिझाइन सक्षम करतात, मोबाइल उपकरणे आणि एरोस्पेस सिस्टीम सारख्या जागा-प्रतिबंधित अनुप्रयोगांसाठी महत्त्वपूर्ण आहेत.

●सुधारित थर्मल मॅनेजमेंट: बहु-स्तरित पीसीबी थर्मल वियास आणि रणनीतिकदृष्ट्या ठेवलेल्या तांब्याच्या थरांच्या एकत्रीकरणाद्वारे कार्यक्षम उष्णतेचे अपव्यय देतात, उच्च-शक्तीच्या घटकांची विश्वासार्हता आणि आयुर्मान वाढवतात.

●डिझाइन लवचिकता: बहु-स्तरित PCBs ची अष्टपैलुता अधिक डिझाइन लवचिकतेसाठी अनुमती देते, ज्यामुळे अभियंत्यांना प्रतिबाधा जुळणे, सिग्नल प्रसार विलंब आणि उर्जा वितरण यांसारखे कार्यप्रदर्शन पॅरामीटर्स ऑप्टिमाइझ करण्यास सक्षम करते.