නිරන්තරයෙන් වෙනස් වන ඉලෙක්ට්‍රොනික ක්ෂේත්‍රය තුළ පුළුල් ක්‍රියාකාරීත්වයක් සහිත ඉහළ ක්‍රියාකාරී උපාංග සඳහා අවශ්‍යතාවය වැඩි වෙමින් පවතී. මුද්රිත පරිපථ පුවරු (PCB) තාක්‍ෂණයේ අවශ්‍යතාවය විශේෂයෙන් අධි-සංඛ්‍යාත යෙදුම් වසමෙහි කැපී පෙනෙන ප්‍රගතියක් ඇති කර ඇත. මෙම යෙදුම්වල දැඩි ඉල්ලීම් තෘප්තිමත් කිරීම සඳහා බහු-ස්ථර PCB සැලසුම භාවිතා කිරීම තීරණාත්මක විසඳුමක් වී ඇත.
බහු ස්ථර PCB වල පැමිණීම
ඓතිහාසික වශයෙන්, මුද්රිත පරිපථ පුවරු මූලික වශයෙන් සංලක්ෂිත වූයේ ඒවායේ තනි හෝ ද්වි-ස්ථර ව්‍යුහය වන අතර, සංඥා පිරිහීම සහ විද්‍යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් (EMI) හේතුවෙන් අධි-සංඛ්‍යාත යෙදුම් සඳහා ඒවායේ යෝග්‍යතාවයට බාධා පනවා ඇත. එසේ වුවද, බහු-ස්ථර මුද්රිත පරිපථ පුවරු හඳුන්වාදීමේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සංඥා අඛණ්ඩතාව, විද්‍යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් (EMI) අවම කිරීම සහ සමස්ත ක්‍රියාකාරීත්වයේ කැපී පෙනෙන දියුණුවක් ඇති වී තිබේ.
බහු-ස්ථර මුද්රිත පරිපථ පුවරු (PCBs) ඒවායේ තනි හෝ ද්වි-ස්ථර සගයන්ගෙන් වෙන්කර හඳුනාගත හැක්කේ පරිවාරක ද්‍රව්‍ය මගින් වෙන් කරන ලද සන්නායක ස්ථර තුනක් හෝ වැඩි ගණනක් තිබීමෙනි, ඒවා සාමාන්යයෙන් පාර විද්‍යුත් ස්ථර ලෙස හැඳින්වේ. මෙම ස්ථර වල අන්තර් සම්බන්ධතාවය පහසු කරනු ලබන්නේ Vias මගිනි, ඒවා එකිනෙකට වෙනස් ස්ථර අතර සන්නිවේදනය සඳහා පහසුකම් සපයන කුඩා සන්නායක මාර්ග වේ. බහු-ස්ථර PCB වල සංකීර්ණ සැලසුම මඟින් සංරචක සහ සංකීර්ණ පරිපථවල වැඩි සාන්ද්‍රණයක් සක්‍රීය කරයි, ඒවා අති නවීන තාක්‍ෂණය සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වේ.
බහු ස්ථර PCB සාමාන්යයෙන් නම්‍යශීලී PCB ව්‍යුහයක් තුළ බහු ස්ථර සාක්ෂාත් කර ගැනීමේ ආවේනික අභියෝගය හේතුවෙන් ඉහළ දෘඩතාවයක් පෙන්නුම් කරයි. ස්තර අතර විද්‍යුත් සම්බන්ධතා ඇති වන්නේ අන්ධ සහ වළලනු ලැබූ වීසා වර්ග කිහිපයක් භාවිතා කිරීමෙනි.
මුද්රිත පරිපථ පුවරුව (PCB) සහ බාහිර පරිසරය අතර සම්බන්ධතාවයක් ඇති කිරීම සඳහා වින්‍යාසය මතුපිට ස්ථර දෙකක් ස්ථානගත කිරීම ඇතුළත් වේ. සාමාන්යයෙන්, මුද්රිත පරිපථ පුවරු (PCBs) තුළ ස්ථර ඝනත්වය ඒකාකාර වේ. මෙයට මූලික වශයෙන් හේතු වී ඇත්තේ ඔත්තේ සංඛ්‍යා විකෘති වීම වැනි ගැටළු වලට ගොදුරු වීමේ හැකියාවයි.
ස්තර ගණන සාමාන්යයෙන් නිශ්චිත යෙදුම මත පදනම්ව වෙනස් වේ, සාමාන්යයෙන් ස්ථර හතරේ සිට දොළහ දක්වා පරාසයක වැටේ.
සාමාන්යයෙන්, බොහෝ යෙදුම් සඳහා අවම වශයෙන් හතරක් සහ උපරිම ස්ථර අටක් අවශ්ය වේ. ඊට වෙනස්ව, ස්මාර්ට්ෆෝන් වැනි යෙදුම් ප්රධාන වශයෙන් ස්ථර දොළහක් භාවිතා කරයි.
ප්රධාන යෙදුම්
බහු-ස්ථර PCBs පුළුල් පරාසයක ඉලෙක්ට්‍රොනික යෙදුම්වල භාවිතා වේ, ඒවා අතර:
●ස්මාර්ට් ෆෝන්, ටැබ්ලට්, සූදු කොන්සෝල සහ පැළඳිය හැකි උපාංග වැනි පුළුල් පරාසයක නිෂ්පාදන සඳහා අවශ්ය බලය සහ සංඥා සපයන බහු-ස්ථර PCB මූලික කාර්යභාරයක් ඉටු කරන පාරිභෝගික ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ. අප දිනපතා යැපෙන සිනිඳු සහ අතේ ගෙන යා හැකි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ ඒවායේ සංයුක්ත සැලසුම සහ ඉහළ සංරචක ඝනත්වයට හේතු වේ.
●විදුලි සංදේශ ක්ෂේත්රයේ, බහු-ස්ථර PCB භාවිතය ජාල හරහා හඬ, දත්ත සහ වීඩියෝ සංඥා සුමට ලෙස සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට පහසුකම් සලසයි, එමඟින් විශ්වාසදායක සහ ඵලදායී සන්නිවේදනයක් සහතික කෙරේ.
●සංකීර්ණ පාලන පද්ධති, අධීක්ෂණ යාන්ත්‍රණ සහ ස්වයංක්‍රීය ක්‍රියා පටිපාටි ඵලදායි ලෙස කළමනාකරණය කිරීමේ හැකියාව හේතුවෙන් කාර්මික පාලන පද්ධති බහු-ස්ථර මුද්රිත පරිපථ පුවරු (PCBs) මත දැඩි ලෙස රඳා පවතී. යන්ත්‍ර පාලන පැනල්, රොබෝ විද්‍යාව සහ කාර්මික ස්වයංක්‍රීයකරණය ඔවුන්ගේ මූලික ආධාරක පද්ධතිය ලෙස ඒවා මත රඳා පවතී.
●Multi-layer PCBs වෛද්ය උපාංග සඳහාද අදාළ වේ, මන්ද ඒවා නිරවද්‍යතාවය, විශ්වසනීයත්වය සහ සංයුක්ත බව සහතික කිරීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ. රෝග විනිශ්චය උපකරණ, රෝගීන් නිරීක්ෂණ පද්ධති සහ ජීවිතාරක්ෂක වෛද්ය උපකරණ ඔවුන්ගේ වැදගත් කාර්යභාරය සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි.
ප්රතිලාභ සහ වාසි
බහු-ස්ථර PCBs අධි-සංඛ්‍යාත යෙදුම්වල ප්රතිලාභ සහ වාසි කිහිපයක් සපයයි, ඇතුළුව:
●වැඩිදියුණු කළ සංඥා අඛණ්ඩතාව: බහු-ස්ථර PCB මඟින් පාලිත සම්බාධනය මාර්ගගත කිරීම, සංඥා විකෘති කිරීම අවම කිරීම සහ අධි-සංඛ්‍යාත සංඥා විශ්වාසනීය සම්ප්‍රේෂණය සහතික කිරීම සඳහා පහසුකම් සපයයි. බහු-ස්ථර මුද්රිත පරිපථ පුවරු වල අඩු සංඥා බාධා කිරීම් ක්‍රියාකාරීත්වය, ප්‍රවේගය සහ විශ්වසනීයත්වය වැඩි දියුණු කරයි.
●අඩු කරන ලද EMI: කැපවූ බිම් සහ බල ගුවන් යානා භාවිතා කිරීමෙන්, බහු-ස්ථර PCBs EMI ඵලදායී ලෙස මර්දනය කරයි, එමගින් පද්ධති විශ්වසනීයත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සහ අසල්වැසි පරිපථවලට බාධා කිරීම් අවම කිරීම
●සංයුක්ත නිර්මාණය: වැඩි සංරචක සහ සංකීර්ණ මාර්ගගත යෝජනා ක්‍රමවලට ඉඩ සැලසීමේ හැකියාව සමඟින්, බහු-ස්ථර PCB ජංගම උපාංග සහ අභ්‍යවකාශ පද්ධති වැනි අභ්‍යවකාශ සීමා සහිත යෙදුම් සඳහා ඉතා වැදගත් වන සංයුක්ත සැලසුම් සක්‍රීය කරයි.
●වැඩිදියුණු කළ තාප කළමනාකරණය: බහු-ස්ථර PCBs තාප විසා සහ උපාය මාර්ගිකව තබා ඇති තඹ ස්ථර ඒකාබද්ධ කිරීම හරහා කාර්යක්ෂම තාපය විසුරුවා හැරීම, අධි බලැති සංරචකවල විශ්වසනීයත්වය සහ ආයු කාලය වැඩි දියුණු කරයි.
●සැලසුම් නම්‍යශීලිත්වය: බහු-ස්ථර PCB වල බහුකාර්‍යතාව මඟින් වැඩි සැලසුම් නම්‍යශීලී බවක් ලබා දෙයි, සම්බාධනය ගැලපීම, සංඥා ප්‍රචාරණ ප්‍රමාදය සහ බලය බෙදා හැරීම වැනි කාර්ය සාධන පරාමිතීන් ප්‍රශස්ත කිරීමට ඉංජිනේරුවන්ට හැකි වේ.
අවාසි
බහු ස්ථර මුද්රිත පරිපථ පුවරු හා සම්බන්ධ ප්රධාන අවාසියක් නම් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ සෑම අදියරකදීම තනි සහ ද්විත්ව ස්ථර PCB වලට සාපේක්ෂව ඒවායේ ඉහළ පිරිවැයයි. ඉහළ පිරිවැය ප්රධාන වශයෙන් ඔවුන්ගේ නිෂ්පාදනය සඳහා අවශ්ය විශේෂිත උපකරණ සමඟ සම්බන්ධ වේ.
බහු ස්ථර PCB නිෂ්පාදනය සඳහා අනෙකුත් PCB වර්ග හා සසඳන විට සැලකිය යුතු දිගු සැලසුම් කාල සීමාවක් සහ සූක්ෂම නිෂ්පාදන ක්‍රම අවශ්ය වන බැවින්, නිෂ්පාදනය ද වඩාත් සංකීර්ණ වේ. නිෂ්පාදන සංකීර්ණත්වය: බහු-ස්ථර PCB නිපදවීම සඳහා නිශ්චිත ස්ථර පෙළගැස්ම, පාලිත සම්බාධනය මාර්ගගත කිරීම සහ දැඩි තත්ත්ව පාලන පියවරයන් ඇතුළුව නවීන නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන් අවශ්ය වන අතර, නිෂ්පාදන පිරිවැය වැඩි කිරීමට සහ දිගු කල් තැබීමට හේතු වේ.
බහු ස්ථර PCB සඳහා පරිපූර්ණ පූර්ව සැලසුම් අවශ්ය වන අතර, එබැවින් එහි සංවර්ධනය සඳහා ප්‍රවීණ ඉංජිනේරුවන් අවශ්ය වේ. එක් එක් පුවරුව නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා සැලකිය යුතු කාලයක් අවශ්ය වන අතර, ශ්රම වියදම් වැඩි කිරීමට හේතු වේ. එපමනක් නොව, එය ඇණවුමක් ස්ථානගත කිරීම සහ නිෂ්පාදනයේ රිසිට්පත අතර දීර්ඝ කාල පරාසයන් ඇති විය හැක, එය සමහර අවස්ථාවල අභියෝගයක් විය හැකිය.
එසේ වුවද, මෙම උත්සුකයන් බහු ස්ථර මුද්රිත පරිපථ පුවරු (PCBs) වල කාර්යක්ෂමතාවයට හානි නොකරයි. බහු ස්ථර PCB බොහෝ විට තනි ස්ථර PCB වලට වඩා මිල අධික වුවද, මෙම විශේෂිත මුද්රිත පරිපථ පුවරුව හා සසඳන විට ඒවා බොහෝ වාසි ලබා දෙයි.
ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග දිගින් දිගටම ප්‍රමාණයෙන් හැකිලීම සහ බල ඝණත්වය වැඩි වීම නිසා, බහු-ස්ථර PCB වල ඵලදායී තාප කළමනාකරණය තීරණාත්මක වන අතර, තාප උණුසුම් ස්ථාන අවම කිරීමට සහ ප්‍රශස්ත කාර්ය සාධනය සහතික කිරීමට නව්‍ය විසඳුම් අවශ්ය වේ. අතිරේකව, බහු-ස්ථර PCB සැලසුම්වල ක්‍රියාකාරීත්වය වලංගු කිරීම සඳහා කර්මාන්ත ප්‍රමිතීන් සහ පිරිවිතරයන්ට අනුකූල වීම සහතික කිරීම සඳහා සමාකරණය, මූලාකෘතිකරණය සහ අනුකූලතා පරීක්ෂාව ඇතුළුව පුළුල් පරීක්ෂණ ක්‍රමවේද අවශ්ය වේ.
බහු ස්ථර PCB සැලසුම් ඉඟි
අධි-සංඛ්‍යාත යෙදුම් සඳහා බහු-ස්ථර මුද්රිත පරිපථ පුවරුවක් (PCB) නිර්මාණය කරන විට, ප්‍රයෝජනවත් යෝජනා කිහිපයක් සාමාන්යයෙන් ප්‍රයෝජනවත් වේ.
බහු ස්ථර PCB නිර්මාණයේ ගැටළු අවම කිරීම සඳහා, අවධාරණය කිරීමේ මූලික ක්ෂේත්‍රය සාමාන්යයෙන් ගොඩගැසීම වටා කැරකෙයි. ස්ථර ස්ටැක්අප් පිළිබඳ විනිශ්චයන් සිදු කරන විට, ක්‍රියාකාරීත්වය, නිෂ්පාදනය සහ යෙදවීම වැනි සාධක සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත් වේ.
පුවරුවේ මානයන් ප්‍රශස්ත කිරීමෙන් ආරම්භ කරන්න, මෙය වෙනත් ලක්ෂණ සම්බන්ධයෙන් තීරණ වලට බලපානු ඇත. පරිපූර්ණ පුවරු ප්රමාණය තීරණය කිරීමේදී, පහත සඳහන් සාධක සැලකිල්ලට ගන්න:
●පුවරුවේ තබා ගත යුතු සංරචක ගණන
●මෙම සංරචකවල ප්රමාණය
●පුවරුව ස්ථාපනය කරන ස්ථානය
●අතර පරතරය, නිෂ්කාශන සහ විදුම් සිදුරු සඳහා නිෂ්පාදන සහකරුගේ දීමනා
ස්ථර ගණන තීරණය කළ පසු, අන්ධ, සිදුර, වළලනු හෝ පෑඩ් හරහා වියා තෝරා ගැනීම සිදු කළ යුතුය. මෙම අංගය නිෂ්පාදන සංකීර්ණතාවයට බලපායි, එබැවින් PCB ගුණාත්මක භාවය.
බහු ස්ථර PCB නිර්මාණ අංශයේ, PCB නිර්මාණ මෘදුකාංගය නිර්මාණ ක්‍රියාවලියේ අත්‍යවශ්‍ය අංගයකි. එය Netlist වෙතින් PCB හි යාන්ත්‍රික සහ වයරින් සම්බන්ධතාවයේ ව්‍යුහය උත්පාදනය කිරීමට සහ මෙම සම්බන්ධතා ව්‍යුහය බහු ස්ථර මත තැබීමට සහ පරිගණක ආශ්‍රිත නිර්මාණ ගොනු උත්පාදනය කිරීමට නිර්මාණකරුවන්ට උපකාර කරයි. PCB නිෂ්පාදනය කිරීමේදී මෙම CAD අත්‍යවශ්‍ය වේ. ඔබේ බහු ස්ථර PCB නිර්මාණය කිරීමට ඔබට භාවිතා කළ හැකි PCB නිර්මාණ මෘදුකාංග විකල්ප කිහිපයක් තිබේ. කෙසේ වෙතත්, සමහර කිහිපයක් අනෙක් ඒවාට වඩා පුළුල් ලෙස භාවිතා වේ, විශේෂයෙන් ඔවුන්ගේ සරල අතුරු මුහුණත නිසා, වෙනත් හේතු අතර.
නිෂ්පාදනය සඳහා පහසුකම් සපයන නිෂ්පාදන කොටස් සහ සංරචක නිර්මාණය කිරීම අරමුණු කරගත් DFM ද සලකා බැලිය යුතුය. අඩු වියදම් යටතේ උසස් තත්ත්වයේ නිෂ්පාදන ලබා ගැනීම මෙහි අරමුණයි. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, එය නිෂ්පාදනයේ සැලසුම විධිමත් කිරීම, වැඩිදියුණු කිරීම සහ පරිපූර්ණ කිරීම ඇතුළත් වේ. මෙවලම් ආරම්භ කිරීමට පෙර DFM නියමිත වේලාවට පැවැත්විය යුතුය. DFM හි සියලුම පාර්ශවකරුවන් සම්බන්ධ කර ගැනීම අනිවාර්ය වේ. නිර්මාණකරුවන්, ඉංජිනේරුවන්, කොන්ත්‍රාත් නිෂ්පාදකයින්, ද්‍රව්‍ය සැපයුම්කරුවන් සහ අච්චු සාදන්නන් ඇතුළු පාර්ශවකරුවන් කිහිප දෙනෙකුගේ සහභාගීත්වය ඉතා වැදගත් වේ. එසේ කිරීමෙන්, නිර්මාණයේ ඇති විය හැකි ගැටළු අවම කර ගත හැකිය.
නිෂ්පාදන හැකියාව
අධි-සංඛ්‍යාත යෙදුම් සඳහා බහු-ස්ථර PCB නිෂ්පාදනය කිරීම ප්රධාන පියවර කිහිපයක් ඇතුළත් වේ:
●සැලසුම සහ පිරිසැලසුම: සංඥා අඛණ්ඩතාව, තාප කළමනාකරණය සහ EMI අවම කිරීම වැනි සාධක සලකා බලමින් ඉංජිනේරුවන් පිරිසැලසුම නිර්මාණය කිරීම සඳහා විශේෂිත PCB නිර්මාණ මෘදුකාංග භාවිතා කරයි.
●ද්‍රව්‍ය තෝරාගැනීම: සංඥා අලාභය අවම කිරීමට සහ ඉහළ සංඛ්‍යාත කාර්ය සාධනය පවත්වා ගැනීමට අඩු පාර විද්‍යුත් නියතයක් සහ අලාභ ස්පර්ශක සහිත උසස් තත්ත්වයේ ද්‍රව්‍ය තෝරා ගනු ලැබේ.
●ස්ථර ස්ටැකප් සැලසුම් කිරීම: සංඥා සංඛ්‍යාතය, පුවරු ඝණකම සහ තඹ ඝණත්වය වැනි සාධක සැලකිල්ලට ගනිමින්, සංඥා මාර්ගගත කිරීම, සම්බාධනය ගැලපීම සහ තාප විසර්ජනය ප්‍රශස්ත කිරීමට ස්ථර ස්ටැකප් ප්‍රවේශමෙන් සැලසුම් කර ඇත.
●නිෂ්පාදනය සහ එකලස් කිරීම: නිරවද්‍යතාවයෙන් සහ විශ්වසනීයත්වයෙන් යුත් බහු-ස්ථර PCB නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා ලේසර් විදුම්, අනුක්‍රමික ලැමිනේෂන් සහ පාලිත සම්බාධනය කැටයම් කිරීම වැනි උසස් නිමැවුම් ශිල්පීය ක්‍රම යොදා ගනී.
●පරීක්ෂා කිරීම සහ තත්ත්ව සහතිකය: කර්මාන්ත ප්‍රමිතීන් සහ පිරිවිතරයන් සමඟ බහු-ස්ථර PCB වල ක්‍රියාකාරීත්වය, විශ්වසනීයත්වය සහ අනුකූලතාවය සහතික කිරීම සඳහා සංඥා අඛණ්ඩතා විශ්ලේෂණය, සම්බාධන මිනුම්, තාප රූපකරණය සහ EMI පරීක්ෂණ ඇතුළු දැඩි පරීක්ෂණ ක්‍රියා පටිපාටි පවත්වනු ලැබේ.
නිගමනය
බහු-ස්ථර PCB නිර්මාණයේ පරිණාමය අධි-සංඛ්‍යාත ඉලෙක්ට්‍රොනික ක්ෂේත්රයේ විප්ලවීය වෙනසක් ඇති කර ඇති අතර, වැඩිදියුණු කළ කාර්ය සාධනය, විශ්වසනීයත්වය සහ ක්‍රියාකාරීත්වය සහිත නවීන උපාංග සංවර්ධනය කිරීමට හැකි වේ. සංඥා අඛණ්ඩතාව, නිෂ්පාදන සංකීර්ණත්වය සහ තාප කළමනාකරණයේ අභියෝග තිබියදීත්, බහු-ස්ථර PCB වල ප්රතිලාභ අභියෝගවලට වඩා බොහෝ සෙයින් වැඩි වන අතර, විදුලි සංදේශ, ගුවන් අභ්‍යවකාශය, මෝටර් රථ සහ වෛද්ය ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ ඇතුළු පුළුල් පරාසයක අධි-සංඛ්‍යාත යෙදුම් සඳහා ඒවා අත්‍යවශ්‍ය වේ. ද්‍රව්‍ය, නිමැවුම් ශිල්පීය ක්‍රම සහ සැලසුම් ක්‍රමවේදවල අඛණ්ඩ දියුණුවත් සමඟ, බහු-ස්ථර PCB ඉදිරි වසර සඳහා අධි-සංඛ්‍යාත ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල නව්‍යකරණය දිගටම කරගෙන යාමට සූදානමින් සිටී.