पीसीबीइलेक्ट्रॉनिक प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाद्वारे बनवले जाते, म्हणून त्याला मुद्रित सर्किट बोर्ड म्हणतात.इयरफोन्स, बॅटरी, कॅल्क्युलेटरपासून ते संगणक, दळणवळण उपकरणे, विमाने, उपग्रहांपर्यंत जवळजवळ प्रत्येक प्रकारची इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे, जोपर्यंत एकात्मिक सर्किट्ससारखे इलेक्ट्रॉनिक घटक वापरले जातात, पीसीबीचा वापर त्यांच्यामधील विद्युतीय परस्पर संबंधांसाठी केला जातो.
पीसीबी आणि पीसीबीए हे अनमाउंट केलेले घटक असलेले पीसीबी आहेत, पीसीबीए (प्रिंटेड सर्किट बोर्ड असेंब्ली), म्हणजेच इलेक्ट्रॉनिक घटकांनी सुसज्ज असलेले पीसीबी (जसे की चिप्स, कनेक्टर्स, रेझिस्टर, कॅपेसिटर, इंडक्टर इ.).
पीसीबीचे मूळ
1925 मध्ये, युनायटेड स्टेट्समधील चार्ल्स डुकास (अॅडिटिव्ह पद्धतीचे प्रवर्तक) यांनी इन्सुलेटिंग सब्सट्रेटवर सर्किट पॅटर्न मुद्रित केला आणि नंतर इलेक्ट्रोप्लेटिंगद्वारे वायरिंग म्हणून यशस्वीरित्या कंडक्टर बनविला.
1936 मध्ये, ऑस्ट्रियन पॉल आयस्लर (वजाबाकी पद्धतीचा प्रवर्तक) रेडिओमध्ये मुद्रित सर्किट बोर्ड वापरणारे पहिले होते.
1943 मध्ये, अमेरिकन लोकांनी लष्करी रेडिओवर तंत्रज्ञान लागू केले.1948 मध्ये, युनायटेड स्टेट्सने अधिकृतपणे व्यावसायिक वापरासाठी शोध ओळखला.
मुद्रित सर्किट बोर्ड 1950 च्या दशकाच्या मध्यापासूनच मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात आहेत आणि आज ते इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगात वर्चस्व गाजवतात.
मुद्रित सर्किट बोर्ड सिंगल-लेयरपासून दुहेरी-पक्षीय, बहु-स्तर आणि लवचिक बनले आहेत आणि तरीही त्यांचा स्वतःचा विकास ट्रेंड कायम ठेवतात.उच्च सुस्पष्टता, उच्च घनता आणि उच्च विश्वासार्हता, आकारात सतत घट, खर्चात कपात आणि कार्यप्रदर्शन सुधारण्याच्या दिशेने सतत होत असलेल्या विकासामुळे, मुद्रित सर्किट बोर्ड भविष्यातील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विकासामध्ये अजूनही मजबूत चैतन्य राखतात.
देश-विदेशात मुद्रित सर्किट बोर्ड उत्पादन तंत्रज्ञानाच्या भविष्यातील विकासाच्या ट्रेंडवर चर्चा मुळात सुसंगत आहे, म्हणजे उच्च घनता, उच्च अचूकता, बारीक छिद्र, पातळ तार, लहान खेळपट्टी, उच्च विश्वसनीयता, मल्टी-लेयर, हाय-स्पीड ट्रान्समिशन. , हलके वजन उत्पादनाच्या दृष्टीने, ते उत्पादकता वाढविण्याच्या दिशेने, खर्च कमी करण्यासाठी, प्रदूषण कमी करण्यासाठी आणि बहु-विविधता आणि लहान-बॅच उत्पादनाशी जुळवून घेण्याच्या दिशेने विकसित होत आहे.
पीसीबीची भूमिका
मुद्रित सर्किट बोर्ड दिसण्यापूर्वी, संपूर्ण सर्किट तयार करण्यासाठी इलेक्ट्रॉनिक घटकांमधील आंतरकनेक्शन थेट तारांद्वारे जोडलेले होते.
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांनी मुद्रित सर्किट बोर्ड स्वीकारल्यानंतर, समान मुद्रित सर्किट बोर्डांच्या सुसंगततेमुळे, मॅन्युअल वायरिंगमधील त्रुटी टाळल्या जातात.
मुद्रित सर्किट बोर्ड विविध इलेक्ट्रॉनिक घटक जसे की इंटिग्रेटेड सर्किट्स, वायरिंग आणि इलेक्ट्रिकल कनेक्शन किंवा इंटिग्रेटेड सर्किट्स सारख्या विविध इलेक्ट्रॉनिक घटकांमधील इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन पूर्ण करण्यासाठी आणि एकत्रित करण्यासाठी यांत्रिक समर्थन प्रदान करू शकतो आणि आवश्यक विद्युत वैशिष्ट्ये प्रदान करू शकतो, जसे की वैशिष्ट्ये प्रतिबाधा, इ., स्वयंचलित सोल्डरिंगसाठी सोल्डर मास्क ग्राफिक्स प्रदान करू शकतात आणि घटक समाविष्ट करणे, तपासणी आणि देखभाल करण्यासाठी ओळख वर्ण आणि ग्राफिक्स प्रदान करू शकतात.
पीसीबीचे वर्गीकरण
1. उद्देशानुसार वर्गीकरण
नागरी मुद्रित सर्किट बोर्ड (ग्राहक): मुद्रित सर्किट बोर्ड खेळणी, कॅमेरा, दूरदर्शन, ऑडिओ उपकरणे, मोबाईल फोन इत्यादींमध्ये वापरले जातात.
औद्योगिक मुद्रित सर्किट बोर्ड (उपकरणे): मुद्रित सर्किट बोर्ड सुरक्षितता, ऑटोमोबाईल्स, संगणक, कम्युनिकेशन मशीन्स, उपकरणे इ.
लष्करी मुद्रित सर्किट बोर्ड: मुद्रित सर्किट बोर्ड एरोस्पेस आणि रडार इ.
2. सब्सट्रेट प्रकारानुसार वर्गीकरण
पेपर-आधारित मुद्रित सर्किट बोर्ड: फिनोलिक पेपर-आधारित मुद्रित सर्किट बोर्ड, इपॉक्सी पेपर-आधारित मुद्रित सर्किट बोर्ड इ.
काचेच्या कापडावर आधारित मुद्रित सर्किट बोर्ड: इपॉक्सी काचेच्या कापडावर आधारित मुद्रित सर्किट बोर्ड, PTFE काचेच्या कापडावर आधारित मुद्रित सर्किट बोर्ड इ.
सिंथेटिक फायबर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड: इपॉक्सी सिंथेटिक फायबर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड इ.
ऑरगॅनिक फिल्म सब्सट्रेट मुद्रित सर्किट बोर्ड: नायलॉन फिल्म मुद्रित सर्किट बोर्ड इ.
सिरेमिक सब्सट्रेट मुद्रित सर्किट बोर्ड.
मेटल कोर आधारित मुद्रित सर्किट बोर्ड.
3. संरचनेनुसार वर्गीकरण
संरचनेनुसार, मुद्रित सर्किट बोर्ड कठोर मुद्रित सर्किट बोर्ड, लवचिक मुद्रित सर्किट बोर्ड आणि कठोर-लवचिक मुद्रित सर्किट बोर्डमध्ये विभागले जाऊ शकतात.
4. स्तरांच्या संख्येनुसार वर्गीकृत
स्तरांच्या संख्येनुसार, मुद्रित सर्किट बोर्ड एकल-बाजूचे बोर्ड, दुहेरी बाजूचे बोर्ड, मल्टी-लेयर बोर्ड आणि एचडीआय बोर्ड (उच्च-घनता इंटरकनेक्ट बोर्ड) मध्ये विभागले जाऊ शकतात.
1) एकतर्फी
एकल-बाजू असलेला बोर्ड सर्किट बोर्डचा संदर्भ देतो जो सर्किट बोर्डच्या फक्त एका बाजूला (सोल्डरिंग बाजूला) वायर्ड असतो आणि सर्व घटक, घटक लेबले आणि मजकूर लेबले दुसऱ्या बाजूला (घटक बाजूला) ठेवतात.
एकल-पक्षीय पॅनेलचे सर्वात मोठे वैशिष्ट्य म्हणजे त्याची कमी किंमत आणि साधी उत्पादन प्रक्रिया.तथापि, वायरिंग केवळ एका पृष्ठभागावर चालवता येत असल्याने, वायरिंग अधिक कठीण आहे आणि वायरिंगमध्ये बिघाड होण्याची शक्यता आहे, म्हणून ते फक्त काही तुलनेने सोप्या सर्किटसाठी योग्य आहे.
2) दुहेरी बाजू
दुहेरी बाजू असलेला बोर्ड इन्सुलेटिंग बोर्डच्या दोन्ही बाजूंना वायर्ड आहे, एक बाजू वरचा थर म्हणून वापरली जाते आणि दुसरी बाजू खालचा थर म्हणून वापरली जाते.वरचे आणि खालचे स्तर विद्युतीयरित्या वायसद्वारे जोडलेले आहेत.
सहसा, दोन-लेयर बोर्डवरील घटक शीर्ष स्तरावर ठेवलेले असतात;तथापि, कधीकधी बोर्डचा आकार कमी करण्यासाठी दोन्ही स्तरांवर घटक ठेवता येतात.डबल-लेयर बोर्ड मध्यम किंमत आणि सोपे वायरिंग द्वारे दर्शविले जाते.सामान्य सर्किट बोर्डमध्ये हा सर्वात सामान्यपणे वापरला जाणारा प्रकार आहे.
3) मल्टी-लेयर बोर्ड
दोन पेक्षा जास्त लेयर्स असलेले मुद्रित सर्किट बोर्ड एकत्रितपणे मल्टीलेयर बोर्ड म्हणून ओळखले जातात.
4) HDI बोर्ड
एचडीआय बोर्ड हे एक सर्किट बोर्ड आहे ज्यामध्ये मायक्रो-ब्लाइंड बरीड होल तंत्रज्ञानाचा वापर करून तुलनेने उच्च सर्किट वितरण घनता असते.
पीसीबी रचना
PCB हे प्रामुख्याने कॉपर क्लेड लॅमिनेट (कॉपर क्लॅड लॅमिनेट, सीसीएल), प्रीप्रेग (पीपी शीट), कॉपर फॉइल (कॉपर फॉइल), सोल्डर मास्क (सोल्डर मास्क म्हणूनही ओळखले जाते) (सोल्डर मास्क) बनलेले आहे.त्याच वेळी, पृष्ठभागावर उघडलेल्या तांबे फॉइलचे संरक्षण करण्यासाठी आणि वेल्डिंग प्रभाव सुनिश्चित करण्यासाठी, पीसीबीवर पृष्ठभागावर उपचार करणे देखील आवश्यक आहे आणि काहीवेळा ते वर्णांसह देखील चिन्हांकित केले जाते.
1) कॉपर क्लॅड लॅमिनेट
कॉपर-क्लड लॅमिनेट (CCL), ज्याला कॉपर-क्लड लॅमिनेट किंवा कॉपर-क्लड लॅमिनेट असे संबोधले जाते, हे मुद्रित सर्किट बोर्ड तयार करण्यासाठी मूलभूत सामग्री आहे.हे डायलेक्ट्रिक लेयर (राळ, ग्लास फायबर) आणि उच्च-शुद्धता कंडक्टर (तांबे फॉइल) बनलेले आहे.संमिश्र साहित्य बनलेले.
1960 पर्यंत व्यावसायिक उत्पादकांनी फॉर्मल्डिहाइड रेजिन कॉपर फॉइलचा आधार सामग्री म्हणून एकतर्फी पीसीबी बनवण्यासाठी वापर केला आणि रेकॉर्ड प्लेअर, टेप रेकॉर्डर, व्हिडिओ रेकॉर्डर इ.च्या बाजारात आणला. नंतर, दुप्पट वाढ झाल्यामुळे -साइड थ्रू-होल कॉपर प्लेटिंग मॅन्युफॅक्चरिंग तंत्रज्ञान, उष्णता प्रतिरोधक, आकार स्थिर इपॉक्सी ग्लास सब्सट्रेट्सचा आतापर्यंत मोठ्या प्रमाणावर वापर केला गेला आहे.आजकाल, FR4, FR1, CEM3, सिरॅमिक प्लेट्स आणि टेफ्लॉन प्लेट्स मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जातात.
सध्या, आवश्यक सर्किट पॅटर्न मिळविण्यासाठी तांबे क्लेड बोर्डवर निवडकपणे नक्षीकाम करून बनवलेले पीसीबी सर्वात जास्त वापरले जाते.कॉपर क्लेड लॅमिनेट संपूर्ण मुद्रित सर्किट बोर्डवर मुख्यतः वहन, इन्सुलेशन आणि समर्थन ही तीन कार्ये प्रदान करते.मुद्रित सर्किट बोर्डची कार्यक्षमता, गुणवत्ता आणि उत्पादन खर्च मोठ्या प्रमाणात तांबे घातलेल्या लॅमिनेटवर अवलंबून असतो.
२) प्रीप्रेग
प्रीप्रेग, ज्याला पीपी शीट देखील म्हणतात, मल्टीलेयर बोर्डच्या उत्पादनातील मुख्य सामग्रींपैकी एक आहे.हे प्रामुख्याने राळ आणि मजबुतीकरण सामग्रीचे बनलेले आहे.मजबुतीकरण सामग्री ग्लास फायबर कापड (काचेचे कापड म्हणून संदर्भित), पेपर बेस आणि संमिश्र सामग्रीमध्ये विभागली जाते.
मल्टीलेअर मुद्रित सर्किट बोर्डच्या उत्पादनात वापरल्या जाणार्‍या बहुतेक प्रीप्रेग्स (चिकट पत्रे) काचेचे कापड मजबुतीकरण सामग्री म्हणून वापरतात.ट्रीट केलेल्या काचेच्या कापडाला राळ गोंद लावून तयार केलेल्या पातळ शीट मटेरियलला प्रीप्रेग म्हणतात.प्रीप्रेग्स उष्णता आणि दाबाने मऊ होतात आणि थंड झाल्यावर घट्ट होतात.
काचेच्या कापडाच्या प्रति युनिट लांबीच्या धाग्याची संख्या ताना आणि वेफ्ट दिशानिर्देशांमध्ये भिन्न असल्याने, कापताना प्रीप्रेगच्या ताना आणि वेफ्टच्या दिशानिर्देशांकडे लक्ष दिले पाहिजे.साधारणपणे, तानाची दिशा (काचेचे कापड ज्या दिशेने वळवले जाते) ही उत्पादन मंडळाची लहान बाजूची दिशा म्हणून निवडली जाते आणि वेफ्टची दिशा म्हणजे उत्पादन मंडळाच्या लांब बाजूची दिशा म्हणजे उत्पादन मंडळाच्या सपाटपणाची खात्री करण्यासाठी. बोर्ड पृष्ठभाग आणि गरम झाल्यानंतर उत्पादन बोर्ड पिळणे आणि विकृत होण्यापासून प्रतिबंधित करते.
3) कॉपर फॉइल
कॉपर फॉइल एक पातळ, सतत धातूचे फॉइल आहे जे सर्किट बोर्डच्या बेस लेयरवर जमा केले जाते.PCB चे कंडक्टर म्हणून, ते सहजपणे इन्सुलेटिंग लेयरशी जोडले जाते आणि सर्किट पॅटर्न तयार करण्यासाठी कोरले जाते.
सामान्य औद्योगिक कॉपर फॉइल दोन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकतात: रोल केलेले कॉपर फॉइल (आरए कॉपर फॉइल) आणि इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फॉइल (ईडी कॉपर फॉइल):
गुंडाळलेल्या कॉपर फॉइलमध्ये चांगली लवचिकता आणि इतर वैशिष्ट्ये आहेत आणि ते तांबे फॉइल आहे जे सुरुवातीच्या सॉफ्ट बोर्ड प्रक्रियेत वापरले जाते;
इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फॉइलमध्ये रोल केलेल्या कॉपर फॉइलपेक्षा कमी उत्पादन खर्चाचा फायदा आहे
4) सोल्डर मास्क
सोल्डर रेझिस्ट लेयर हा मुद्रित सर्किट बोर्डचा सोल्डर रेझिस्ट इंक असलेल्या भागाचा संदर्भ देतो.
सोल्डर रेझिस्ट इंक सहसा हिरवी असते आणि काही लाल, काळी आणि निळी इत्यादी वापरतात, म्हणून सोल्डर रेझिस्ट शाईला पीसीबी उद्योगात हिरवे तेल म्हटले जाते.हा मुद्रित सर्किट बोर्डांचा कायमस्वरूपी संरक्षक स्तर आहे, जो ओलावा, गंजरोधक, बुरशीविरोधी आणि यांत्रिक ओरखडा इ. टाळू शकतो, परंतु भागांना चुकीच्या ठिकाणी वेल्डेड होण्यापासून देखील प्रतिबंधित करतो.
5) पृष्ठभाग उपचार
येथे वापरल्याप्रमाणे “पृष्ठभाग” म्हणजे PCB वरील कनेक्शन बिंदूंचा संदर्भ आहे जे इलेक्ट्रॉनिक घटक किंवा इतर प्रणाली आणि PCB वरील सर्किट्स दरम्यान विद्युत कनेक्शन प्रदान करतात, जसे की पॅडचे कनेक्शन बिंदू किंवा संपर्क कनेक्शन.बेअर कॉपरची सोल्डर क्षमता खूप चांगली आहे, परंतु हवेच्या संपर्कात आल्यावर ते सहजपणे ऑक्सिडाइझ आणि प्रदूषित होते, म्हणून बेअर कॉपरच्या पृष्ठभागावर एक संरक्षक फिल्म झाकली पाहिजे.
सामान्य पीसीबी पृष्ठभाग उपचार प्रक्रियांमध्ये लीड एचएएसएल, लीड-फ्री एचएएसएल, सेंद्रिय कोटिंग (ऑरगॅनिक सोल्डरबिलिटी प्रिझर्व्हेटिव्ह्ज, ओएसपी), विसर्जन सोने, विसर्जन चांदी, विसर्जन कथील आणि सोन्याचा मुलामा असलेली बोटे इत्यादींचा समावेश आहे. पर्यावरण संरक्षण नियमांच्या सतत सुधारणेसह, तेथे लीड HASL प्रक्रियेवर हळूहळू बंदी घालण्यात आली आहे.
6) वर्ण
अक्षर हा मजकूर स्तर आहे, पीसीबीच्या वरच्या स्तरावर, तो अनुपस्थित असू शकतो आणि तो सामान्यतः टिप्पण्यांसाठी वापरला जातो.
सहसा, सर्किटची स्थापना आणि देखभाल सुलभ करण्यासाठी, आवश्यक लोगो पॅटर्न आणि मजकूर कोड मुद्रित बोर्डच्या वरच्या आणि खालच्या पृष्ठभागावर मुद्रित केले जातात, जसे की घटक लेबले आणि नाममात्र मूल्ये, घटक बाह्यरेखा आकार आणि निर्माता लोगो, उत्पादन तारखा प्रतीक्षा करा.
अक्षरे सहसा स्क्रीन प्रिंटिंगद्वारे मुद्रित केली जातात
पोस्ट वेळ: मार्च-11-2023