પીસીબીઇલેક્ટ્રોનિક પ્રિન્ટીંગ ટેકનોલોજી દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, તેથી તેને પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ કહેવામાં આવે છે.ઇયરફોન, બેટરી, કેલ્ક્યુલેટરથી માંડીને કોમ્પ્યુટર, કોમ્યુનિકેશન ઇક્વિપમેન્ટ, એરોપ્લેન, સેટેલાઇટ જેવા લગભગ દરેક પ્રકારના ઈલેક્ટ્રોનિક સાધનો, જ્યાં સુધી ઈન્ટીગ્રેટેડ સર્કિટ જેવા ઈલેક્ટ્રોનિક ઘટકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે ત્યાં સુધી પીસીબીનો ઉપયોગ તેમની વચ્ચેના વિદ્યુત જોડાણ માટે થાય છે.
PCB અને PCBA એ અનમાઉન્ટેડ ઘટકો સાથેના PCB છે, PCBA (પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ એસેમ્બલી), એટલે કે, ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો (જેમ કે ચિપ્સ, કનેક્ટર્સ, રેઝિસ્ટર, કેપેસિટર્સ, ઇન્ડક્ટર વગેરે)થી સજ્જ PCB.
પીસીબીનું મૂળ
1925 માં, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ચાર્લ્સ ડુકાસ (એડિટિવ પદ્ધતિના પ્રવર્તક) એ ઇન્સ્યુલેટીંગ સબસ્ટ્રેટ પર સર્કિટ પેટર્ન છાપી, અને પછી ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ દ્વારા વાયરિંગ તરીકે સફળતાપૂર્વક કંડક્ટર બનાવ્યું.
1936 માં, ઑસ્ટ્રિયન પૌલ આઈસ્લર (સબટ્રેક્ટિવ પદ્ધતિના પ્રણેતા) રેડિયોમાં પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડનો ઉપયોગ કરનાર પ્રથમ વ્યક્તિ હતા.
1943 માં, અમેરિકનોએ લશ્કરી રેડિયો પર તકનીકનો ઉપયોગ કર્યો.1948 માં, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સે સત્તાવાર રીતે વ્યાવસાયિક ઉપયોગ માટે શોધને માન્યતા આપી.
પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડનો ઉપયોગ માત્ર 1950ના દાયકાના મધ્યભાગથી જ વ્યાપકપણે કરવામાં આવે છે અને આજે તેઓ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉદ્યોગ પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે.
પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ્સ સિંગલ-લેયરથી ડબલ-સાઇડેડ, મલ્ટિ-લેયર અને લવચીક સુધી વિકસિત થયા છે અને હજુ પણ તેમના પોતાના વિકાસના વલણોને જાળવી રાખે છે.ઉચ્ચ ચોકસાઇ, ઉચ્ચ ઘનતા અને ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતાની દિશામાં સતત વિકાસને કારણે, કદમાં સતત ઘટાડો, ખર્ચમાં ઘટાડો અને પ્રદર્શન સુધારણા, પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ્સ હજુ પણ ભવિષ્યના ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનોના વિકાસમાં મજબૂત જોમ જાળવી રાખે છે.
દેશ-વિદેશમાં પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ મેન્યુફેક્ચરિંગ ટેક્નોલોજીના ભાવિ વિકાસના વલણ પરની ચર્ચાઓ મૂળભૂત રીતે સુસંગત છે, એટલે કે ઉચ્ચ ઘનતા, ઉચ્ચ ચોકસાઇ, દંડ છિદ્ર, પાતળા વાયર, નાની પિચ, ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા, મલ્ટી-લેયર, હાઇ-સ્પીડ ટ્રાન્સમિશન. , ઓછા વજનના ઉત્પાદનની દ્રષ્ટિએ, તે ઉત્પાદકતા વધારવા, ખર્ચ ઘટાડવા, પ્રદૂષણ ઘટાડવા અને બહુ-વિવિધ અને નાના-બેચ ઉત્પાદનને અનુકૂલન કરવાની દિશામાં વિકાસ કરી રહ્યું છે.
પીસીબીની ભૂમિકા
પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ દેખાય તે પહેલાં, સંપૂર્ણ સર્કિટ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો વચ્ચેનું ઇન્ટરકનેક્શન સીધું વાયર દ્વારા જોડાયેલું હતું.
ઈલેક્ટ્રોનિક સાધનો પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ અપનાવે તે પછી, સમાન પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડની સુસંગતતાને કારણે, મેન્યુઅલ વાયરિંગમાં ભૂલો ટાળવામાં આવે છે.
પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ વિવિધ ઈલેક્ટ્રોનિક ઘટકો જેમ કે ઈન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ્સ, વાયરિંગ અને ઈલેક્ટ્રિકલ કનેક્શન અથવા ઈન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ જેવા વિવિધ ઈલેક્ટ્રોનિક ઘટકો વચ્ચે ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેશનને ફિક્સિંગ અને એસેમ્બલ કરવા માટે યાંત્રિક સપોર્ટ પ્રદાન કરી શકે છે અને જરૂરી વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ પ્રદાન કરી શકે છે, જેમ કે લાક્ષણિકતાઓ અવરોધ, વગેરે., આપોઆપ સોલ્ડરિંગ માટે સોલ્ડર માસ્ક ગ્રાફિક્સ પ્રદાન કરી શકે છે, અને ઘટક દાખલ, નિરીક્ષણ અને જાળવણી માટે ઓળખ અક્ષરો અને ગ્રાફિક્સ પ્રદાન કરી શકે છે.
પીસીબીનું વર્ગીકરણ
1. હેતુ દ્વારા વર્ગીકરણ
નાગરિક મુદ્રિત સર્કિટ બોર્ડ (ગ્રાહક): રમકડાં, કેમેરા, ટેલિવિઝન, ઓડિયો સાધનો, મોબાઈલ ફોન વગેરેમાં વપરાતા પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ.
ઔદ્યોગિક પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (ઉપકરણો): પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડનો ઉપયોગ સુરક્ષા, ઓટોમોબાઈલ, કોમ્પ્યુટર, કોમ્યુનિકેશન મશીન, ઈન્સ્ટ્રુમેન્ટ વગેરેમાં થાય છે.
લશ્કરી પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ: એરોસ્પેસ અને રડાર વગેરેમાં વપરાતા પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ.
2. સબસ્ટ્રેટ પ્રકાર દ્વારા વર્ગીકરણ
પેપર-આધારિત પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ્સ: ફિનોલિક પેપર-આધારિત પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ, ઇપોક્સી પેપર-આધારિત પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ, વગેરે.
ગ્લાસ ક્લોથ-આધારિત પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ્સ: ઇપોક્સી ગ્લાસ ક્લોથ-આધારિત પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ્સ, પીટીએફઇ ગ્લાસ ક્લોથ-આધારિત પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ, વગેરે.
સિન્થેટિક ફાઇબર પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ: ઇપોક્સી સિન્થેટિક ફાઇબર પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ, વગેરે.
ઓર્ગેનિક ફિલ્મ સબસ્ટ્રેટ પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ: નાયલોન ફિલ્મ પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ, વગેરે.
સિરામિક સબસ્ટ્રેટ પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ.
મેટલ કોર આધારિત પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ.
3. માળખું દ્વારા વર્ગીકરણ
બંધારણ મુજબ, પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડને સખત પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ, લવચીક પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ અને સખત-લવચીક પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.
4. સ્તરોની સંખ્યા અનુસાર વર્ગીકૃત
સ્તરોની સંખ્યા અનુસાર, પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડને સિંગલ-સાઇડ બોર્ડ, ડબલ-સાઇડ બોર્ડ, મલ્ટિ-લેયર બોર્ડ અને એચડીઆઈ બોર્ડ (હાઇ-ડેન્સિટી ઇન્ટરકનેક્ટ બોર્ડ)માં વિભાજિત કરી શકાય છે.
1) સિંગલ સાઇડેડ
સિંગલ-સાઇડ બોર્ડ એ સર્કિટ બોર્ડનો ઉલ્લેખ કરે છે જે સર્કિટ બોર્ડની માત્ર એક બાજુ (સોલ્ડરિંગ બાજુ) પર વાયર્ડ હોય છે, અને તમામ ઘટકો, ઘટક લેબલ્સ અને ટેક્સ્ટ લેબલ્સ બીજી બાજુ (ઘટક બાજુ) પર મૂકવામાં આવે છે.
સિંગલ-સાઇડ પેનલની સૌથી મોટી વિશેષતા તેની ઓછી કિંમત અને સરળ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા છે.જો કે, વાયરિંગ માત્ર એક સપાટી પર જ હાથ ધરવામાં આવી શકે છે, તેથી વાયરિંગ વધુ મુશ્કેલ છે, અને વાયરિંગ નિષ્ફળ થવાની સંભાવના છે, તેથી તે માત્ર કેટલાક પ્રમાણમાં સરળ સર્કિટ માટે યોગ્ય છે.
2) ડબલ સાઇડેડ
ડબલ-સાઇડ બોર્ડ ઇન્સ્યુલેટિંગ બોર્ડની બંને બાજુઓ પર વાયર્ડ છે, એક બાજુનો ઉપયોગ ટોચના સ્તર તરીકે થાય છે, અને બીજી બાજુનો ઉપયોગ નીચેના સ્તર તરીકે થાય છે.ઉપરના અને નીચેના સ્તરો વિદ્યુત રીતે વાયા દ્વારા જોડાયેલા છે.
સામાન્ય રીતે, બે-સ્તરના બોર્ડ પરના ઘટકો ટોચના સ્તર પર મૂકવામાં આવે છે;જોકે, કેટલીકવાર બોર્ડનું કદ ઘટાડવા માટે બંને સ્તરો પર ઘટકો મૂકી શકાય છે.ડબલ-લેયર બોર્ડ મધ્યમ કિંમત અને સરળ વાયરિંગ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.તે સામાન્ય સર્કિટ બોર્ડમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતો પ્રકાર છે.
3) મલ્ટી-લેયર બોર્ડ
બે કરતાં વધુ સ્તરો ધરાવતા પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડને સામૂહિક રીતે મલ્ટિલેયર બોર્ડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
4) HDI બોર્ડ
એચડીઆઈ બોર્ડ એ માઇક્રો-બ્લાઈન્ડ બરીડ હોલ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને પ્રમાણમાં ઊંચી સર્કિટ વિતરણ ઘનતા ધરાવતું સર્કિટ બોર્ડ છે.
પીસીબી માળખું
PCB મુખ્યત્વે કોપર ક્લેડ લેમિનેટ (કોપર ક્લેડ લેમિનેટ, સીસીએલ), પ્રિપ્રેગ (પીપી શીટ), કોપર ફોઇલ (કોપર ફોઇલ), સોલ્ડર માસ્ક (સોલ્ડર માસ્ક તરીકે પણ ઓળખાય છે) (સોલ્ડર માસ્ક) થી બનેલું છે.તે જ સમયે, સપાટી પર ખુલ્લા કોપર ફોઇલને સુરક્ષિત કરવા અને વેલ્ડીંગ અસરને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, પીસીબી પર સપાટીની સારવાર હાથ ધરવી પણ જરૂરી છે, અને કેટલીકવાર તે અક્ષરો સાથે પણ ચિહ્નિત થાય છે.
1) કોપર ક્લેડ લેમિનેટ
કોપર-ક્લોડ લેમિનેટ (CCL), જેને કોપર-ક્લોડ લેમિનેટ અથવા કોપર ક્લેડ લેમિનેટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડના ઉત્પાદન માટે મૂળભૂત સામગ્રી છે.તે ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તર (રેઝિન, ગ્લાસ ફાઇબર) અને ઉચ્ચ શુદ્ધતા વાહક (કોપર ફોઇલ) થી બનેલું છે.સંયુક્ત સામગ્રીથી બનેલું.
તે 1960 સુધી નહોતું કે વ્યાવસાયિક ઉત્પાદકોએ સિંગલ-સાઇડ પીસીબી બનાવવા માટે બેઝ મટિરિયલ તરીકે ફોર્માલ્ડિહાઇડ રેઝિન કોપર ફોઇલનો ઉપયોગ કર્યો, અને તેને રેકોર્ડ પ્લેયર, ટેપ રેકોર્ડર, વિડિયો રેકોર્ડર વગેરેના બજારમાં મૂક્યો. પાછળથી, ડબલના ઉદયને કારણે. -સાઇડ થ્રુ-હોલ કોપર પ્લેટિંગ મેન્યુફેક્ચરિંગ ટેકનોલોજી, હીટ રેઝિસ્ટન્સ, સાઇઝ સ્ટેબલ ઇપોક્સી ગ્લાસ સબસ્ટ્રેટનો અત્યાર સુધી વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.આજકાલ, FR4, FR1, CEM3, સિરામિક પ્લેટ્સ અને ટેફલોન પ્લેટ્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.
હાલમાં, સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પીસીબી એચિંગ પદ્ધતિ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, જે જરૂરી સર્કિટ પેટર્ન મેળવવા માટે કોપર ક્લેડ બોર્ડ પર પસંદગીયુક્ત રીતે ઇચ કરે છે.કોપર ક્લેડ લેમિનેટ મુખ્યત્વે સમગ્ર પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ પર વહન, ઇન્સ્યુલેશન અને સપોર્ટના ત્રણ કાર્યો પૂરા પાડે છે.પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડની કામગીરી, ગુણવત્તા અને ઉત્પાદન ખર્ચ કોપર ક્લેડ લેમિનેટ પર મોટા પ્રમાણમાં આધાર રાખે છે.
2) પ્રીપ્રેગ
પ્રીપ્રેગ, જેને પીપી શીટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે મલ્ટિલેયર બોર્ડના ઉત્પાદનમાં મુખ્ય સામગ્રી છે.તે મુખ્યત્વે રેઝિન અને રિઇન્ફોર્સિંગ સામગ્રીથી બનેલું છે.રિઇન્ફોર્સિંગ સામગ્રીને ગ્લાસ ફાઇબર કાપડ (ગ્લાસ કાપડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે), કાગળનો આધાર અને સંયુક્ત સામગ્રીમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
મલ્ટિલેયર પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા મોટાભાગના પ્રિપ્રેગ્સ (એડહેસિવ શીટ્સ) કાચના કાપડનો ઉપયોગ મજબૂતીકરણ સામગ્રી તરીકે કરે છે.ટ્રીટેડ કાચના કપડાને રેઝિન ગ્લુ વડે ગર્ભિત કરીને અને પછી હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા પ્રી-બેક કરીને બનાવવામાં આવતી પાતળી શીટ સામગ્રીને પ્રીપ્રેગ કહેવામાં આવે છે.પ્રીપ્રેગ્સ ગરમી અને દબાણ હેઠળ નરમ પડે છે અને જ્યારે ઠંડુ થાય છે ત્યારે ઘન બને છે.
તાણ અને વેફ્ટ દિશાઓમાં કાચના કાપડની એકમ લંબાઈ દીઠ યાર્નની સેરની સંખ્યા અલગ-અલગ હોવાથી, કાપતી વખતે પ્રિપ્રેગના તાણા અને વેફ્ટ દિશાઓ પર ધ્યાન આપવું જોઈએ.સામાન્ય રીતે, વાર્પ દિશા (તે દિશા કે જેમાં કાચનું કાપડ વળેલું હોય છે) પ્રોડક્શન બોર્ડની ટૂંકી બાજુની દિશા તરીકે પસંદ કરવામાં આવે છે, અને વેફ્ટની દિશા ઉત્પાદન બોર્ડની લાંબી બાજુની દિશા છે. બોર્ડની સપાટી અને પ્રોડક્શન બોર્ડને ગરમ કર્યા પછી ટ્વિસ્ટેડ અને વિકૃત થતા અટકાવે છે.
3) કોપર ફોઇલ
કોપર ફોઇલ એ સર્કિટ બોર્ડના બેઝ લેયર પર જમા થયેલું પાતળું, સતત મેટલ ફોઇલ છે.પીસીબીના વાહક તરીકે, તે સરળતાથી ઇન્સ્યુલેટીંગ સ્તર સાથે બંધાયેલ છે અને સર્કિટ પેટર્ન બનાવવા માટે કોતરવામાં આવે છે.
સામાન્ય ઔદ્યોગિક કોપર ફોઇલને બે કેટેગરીમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: રોલ્ડ કોપર ફોઇલ (RA કોપર ફોઇલ) અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક કોપર ફોઇલ (ED કોપર ફોઇલ):
રોલ્ડ કોપર ફોઇલમાં સારી નરમતા અને અન્ય લાક્ષણિકતાઓ હોય છે, અને તે કોપર ફોઇલ છે જેનો ઉપયોગ પ્રારંભિક સોફ્ટ બોર્ડ પ્રક્રિયામાં થાય છે;
ઇલેક્ટ્રોલિટીક કોપર ફોઇલમાં રોલ્ડ કોપર ફોઇલ કરતા ઓછા ઉત્પાદન ખર્ચનો ફાયદો છે
4) સોલ્ડર માસ્ક
સોલ્ડર રેઝિસ્ટ લેયર એ પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડના સોલ્ડર રેઝિસ્ટ શાહી સાથેના ભાગનો ઉલ્લેખ કરે છે.
સોલ્ડર રેઝિસ્ટ શાહી સામાન્ય રીતે લીલી હોય છે, અને કેટલાક લાલ, કાળી અને વાદળી વગેરેનો ઉપયોગ કરે છે, તેથી પીસીબી ઉદ્યોગમાં સોલ્ડર રેઝિસ્ટ શાહીને ઘણીવાર લીલું તેલ કહેવામાં આવે છે.તે પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડનું કાયમી રક્ષણાત્મક સ્તર છે, જે ભેજ, વિરોધી કાટ, વિરોધી માઇલ્ડ્યુ અને યાંત્રિક ઘર્ષણ વગેરેને અટકાવી શકે છે, પરંતુ ભાગોને ખોટી જગ્યાએ વેલ્ડ થવાથી પણ અટકાવે છે.
5) સપાટી સારવાર
અહીં વપરાયેલ “સપાટી” એ PCB પરના કનેક્શન પોઈન્ટનો સંદર્ભ આપે છે જે ઈલેક્ટ્રોનિક ઘટકો અથવા અન્ય સિસ્ટમો અને PCB પરના સર્કિટ વચ્ચે વિદ્યુત જોડાણ પ્રદાન કરે છે, જેમ કે પેડ્સના કનેક્શન પોઈન્ટ અથવા સંપર્ક કનેક્શન.એકદમ તાંબાની સોલ્ડરેબિલિટી ખૂબ સારી છે, પરંતુ જ્યારે હવાના સંપર્કમાં આવે ત્યારે તે સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ્ડ અને પ્રદૂષિત થાય છે, તેથી એકદમ તાંબાની સપાટી પર રક્ષણાત્મક ફિલ્મ આવરી લેવી જોઈએ.
સામાન્ય PCB સરફેસ ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયાઓમાં લીડ HASL, લીડ-ફ્રી HASL, ઓર્ગેનિક કોટિંગ (ઓર્ગેનિક સોલ્ડરેબિલિટી પ્રિઝર્વેટિવ્સ, OSP), નિમજ્જન સોનું, નિમજ્જન ચાંદી, નિમજ્જન ટીન અને ગોલ્ડ-પ્લેટેડ આંગળીઓ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. પર્યાવરણીય સંરક્ષણ નિયમોના સતત સુધારા સાથે, ત્યાં. લીડ HASL પ્રક્રિયા પર ધીમે ધીમે પ્રતિબંધ મૂકવામાં આવ્યો છે.
6) પાત્રો
અક્ષર એ ટેક્સ્ટ લેયર છે, PCB ના ટોચના સ્તર પર, તે ગેરહાજર હોઈ શકે છે, અને તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ટિપ્પણીઓ માટે થાય છે.
સામાન્ય રીતે, સર્કિટના ઇન્સ્ટોલેશન અને જાળવણીને સરળ બનાવવા માટે, જરૂરી લોગો પેટર્ન અને ટેક્સ્ટ કોડ પ્રિન્ટેડ બોર્ડની ઉપરની અને નીચેની સપાટી પર છાપવામાં આવે છે, જેમ કે ઘટક લેબલ્સ અને નામાંકિત મૂલ્યો, ઘટક રૂપરેખા આકાર અને ઉત્પાદક લોગો, ઉત્પાદન. તારીખો રાહ જુઓ.
અક્ષરો સામાન્ય રીતે સ્ક્રીન પ્રિન્ટીંગ દ્વારા છાપવામાં આવે છે
પોસ્ટ સમય: માર્ચ-11-2023