आजकाल, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांच्या वाढत्या कॉम्पॅक्ट ट्रेंडसाठी मल्टीलेअर मुद्रित सर्किट बोर्डच्या त्रि-आयामी डिझाइनची आवश्यकता आहे. तथापि, लेयर स्टॅकिंग या डिझाइन दृष्टीकोनाशी संबंधित नवीन समस्या निर्माण करते. प्रकल्पासाठी उच्च-गुणवत्तेचे स्तरित बिल्ड मिळवणे ही एक समस्या आहे.

अनेक स्तरांनी बनलेले अधिकाधिक जटिल मुद्रित सर्किट तयार होत असल्याने, PCB चे स्टॅकिंग विशेषतः महत्वाचे बनले आहे.

पीसीबी लूप आणि संबंधित सर्किट्सचे रेडिएशन कमी करण्यासाठी चांगले पीसीबी स्टॅक डिझाइन आवश्यक आहे. याउलट, खराब संचयनामुळे रेडिएशनमध्ये लक्षणीय वाढ होऊ शकते, जी सुरक्षिततेच्या दृष्टिकोनातून हानिकारक आहे.
पीसीबी स्टॅकअप म्हणजे काय?
अंतिम लेआउट डिझाइन पूर्ण होण्यापूर्वी, PCB स्टॅकअप PCB च्या इन्सुलेटर आणि तांब्याला थर लावते. प्रभावी स्टॅकिंग विकसित करणे ही एक जटिल प्रक्रिया आहे. पीसीबी भौतिक उपकरणांमध्ये पॉवर आणि सिग्नल जोडते आणि सर्किट बोर्ड सामग्रीची योग्य लेयरिंग त्याच्या कार्यावर थेट परिणाम करते.

आम्हाला पीसीबी लॅमिनेट करण्याची आवश्यकता का आहे?
कार्यक्षम सर्किट बोर्ड डिझाइन करण्यासाठी PCB स्टॅकअपचा विकास आवश्यक आहे. पीसीबी स्टॅकअपचे अनेक फायदे आहेत, कारण बहुस्तरीय रचना ऊर्जा वितरण सुधारू शकते, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप रोखू शकते, क्रॉस हस्तक्षेप मर्यादित करू शकते आणि हाय-स्पीड सिग्नल ट्रान्समिशनला समर्थन देऊ शकते.

स्टॅकिंगचा मुख्य उद्देश एका बोर्डवर अनेक स्तरांद्वारे एकाधिक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्स ठेवणे हा असला तरी, PCB ची स्टॅक केलेली रचना इतर महत्त्वपूर्ण फायदे देखील प्रदान करते. या उपायांमध्ये सर्किट बोर्डची बाह्य आवाजाची असुरक्षितता कमी करणे आणि हाय-स्पीड सिस्टममध्ये क्रॉसस्टॉक आणि प्रतिबाधा समस्या कमी करणे समाविष्ट आहे.

एक चांगला पीसीबी स्टॅकअप देखील कमी अंतिम उत्पादन खर्च सुनिश्चित करण्यात मदत करू शकतो. कार्यक्षमता वाढवून आणि संपूर्ण प्रकल्पाची इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सुसंगतता सुधारून, पीसीबी स्टॅकिंग प्रभावीपणे वेळ आणि पैसा वाचवू शकते.

पीसीबी लॅमिनेट डिझाइनसाठी खबरदारी आणि नियम
● स्तरांची संख्या
साध्या स्टॅकिंगमध्ये फोर-लेयर पीसीबी समाविष्ट असू शकतात, तर अधिक जटिल बोर्डांना व्यावसायिक अनुक्रमिक लॅमिनेशन आवश्यक असते. जरी अधिक क्लिष्ट असले तरी, स्तरांची उच्च संख्या डिझाइनरना अशक्य समाधानांचा सामना करण्याचा धोका न वाढवता अधिक लेआउट जागा ठेवण्याची परवानगी देते.

सामान्यतः, कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी सर्वोत्तम स्तर व्यवस्था आणि अंतर प्राप्त करण्यासाठी आठ किंवा अधिक स्तर आवश्यक असतात. मल्टीलेअर बोर्डवर दर्जेदार विमाने आणि पॉवर प्लेन वापरणे देखील रेडिएशन कमी करू शकते.

● थर व्यवस्था
तांब्याच्या थराची व्यवस्था आणि सर्किट बनवणारे इन्सुलेटिंग लेयर पीसीबी ओव्हरलॅप ऑपरेशन बनवते. पीसीबी वारिंग टाळण्यासाठी, थर लावताना बोर्डचा क्रॉस सेक्शन सममितीय आणि संतुलित करणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, आठ-लेयर बोर्डमध्ये, सर्वोत्तम संतुलन साधण्यासाठी दुसऱ्या आणि सातव्या स्तरांची जाडी समान असावी.

पॉवर प्लेन आणि दर्जेदार विमान काटेकोरपणे एकत्र जोडलेले असताना सिग्नल लेयर नेहमी विमानाला लागून असावे. एकापेक्षा जास्त ग्राउंड प्लेन वापरणे चांगले आहे, कारण ते सामान्यतः रेडिएशन आणि कमी ग्राउंड प्रतिबाधा कमी करतात.

● थर साहित्य प्रकार
प्रत्येक सब्सट्रेटचे थर्मल, मेकॅनिकल आणि इलेक्ट्रिकल गुणधर्म आणि ते कसे संवाद साधतात हे पीसीबी लॅमिनेट सामग्रीच्या निवडीसाठी महत्त्वपूर्ण आहेत.

सर्किट बोर्ड हे सहसा मजबूत ग्लास फायबर सब्सट्रेट कोरचे बनलेले असते, जे पीसीबीची जाडी आणि कडकपणा प्रदान करते. काही लवचिक पीसीबी लवचिक उच्च-तापमान प्लास्टिकचे बनलेले असू शकतात.

पृष्ठभागाचा थर तांब्याच्या फॉइलने बनलेला पातळ फॉइल आहे जो बोर्डला जोडलेला असतो. दुहेरी बाजू असलेल्या पीसीबीच्या दोन्ही बाजूंना तांबे अस्तित्वात आहे आणि पीसीबी स्टॅकच्या थरांच्या संख्येनुसार तांब्याची जाडी बदलते.

कॉपर फॉइलचा वरचा भाग सोल्डर मास्कने झाकून टाका जेणेकरून कॉपर ट्रेस इतर धातूंशी संपर्क साधतील. वापरकर्त्यांना जंपर वायरचे योग्य स्थान सोल्डरिंग टाळण्यास मदत करण्यासाठी ही सामग्री आवश्यक आहे.

सोल्डर मास्कवर एक स्क्रीन प्रिंटिंग लेयर लावला जातो ज्यामुळे असेंबली सुलभ करण्यासाठी चिन्हे, संख्या आणि अक्षरे जोडली जातात आणि लोकांना सर्किट बोर्ड अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेता येतो.

● वायरिंग आणि छिद्रांद्वारे निश्चित करा
डिझायनरांनी हाय-स्पीड सिग्नलला लेयर्स दरम्यान मध्यम स्तरावर रूट केले पाहिजे. हे ग्राउंड प्लेनला शिल्डिंग प्रदान करण्यास अनुमती देते ज्यामध्ये ट्रॅकमधून उच्च वेगाने उत्सर्जित होणारे रेडिएशन असते.

समतल पातळीच्या जवळ सिग्नल पातळीचे स्थान समीप विमानात रिटर्न करंट वाहू देते, ज्यामुळे रिटर्न पथ इंडक्टन्स कमी होतो. स्टँडर्ड कन्स्ट्रक्शन तंत्र वापरून 500 MHz खाली डीकपलिंग प्रदान करण्यासाठी समीप पॉवर आणि ग्राउंड प्लेनमध्ये पुरेशी क्षमता नाही.

● स्तरांमधील अंतर
कमी झालेल्या कॅपेसिटन्समुळे, सिग्नल आणि वर्तमान रिटर्न प्लेन दरम्यान घट्ट जोडणी गंभीर आहे. पॉवर आणि ग्राउंड प्लेन देखील एकमेकांशी घट्ट जोडलेले असावेत.

सिग्नलचे स्तर नेहमी एकमेकांच्या जवळ असले पाहिजेत जरी ते जवळच्या विमानांमध्ये असले तरीही. अखंडित सिग्नल आणि एकूण कार्यक्षमतेसाठी घट्ट कपलिंग आणि स्तरांमधील अंतर आवश्यक आहे.

बेरीज करणे
पीसीबी स्टॅकिंग तंत्रज्ञानामध्ये अनेक भिन्न मल्टीलेयर पीसीबी बोर्ड डिझाइन आहेत. जेव्हा अनेक स्तर गुंतलेले असतात, तेव्हा अंतर्गत रचना आणि पृष्ठभागाच्या मांडणीचा विचार करणारा त्रिमितीय दृष्टीकोन एकत्र करणे आवश्यक आहे. आधुनिक सर्किट्सच्या उच्च ऑपरेटिंग गतीसह, वितरण क्षमता सुधारण्यासाठी आणि हस्तक्षेप मर्यादित करण्यासाठी काळजीपूर्वक पीसीबी स्टॅक-अप डिझाइन करणे आवश्यक आहे. खराब डिझाइन केलेले पीसीबी सिग्नल ट्रान्समिशन, मॅन्युफॅक्चरिबिलिटी, पॉवर ट्रान्समिशन आणि दीर्घकालीन विश्वासार्हता कमी करू शकते.