सर्किट बोर्ड

प्रिंटेड सर्किट बोर्ड, जिसे प्रिंटेड वायरिंग कार्ड या प्रिंटेड वायरिंग बोर्ड के नाम से भी जाना जाता है, इलेक्ट्रिकल्स में एक ज्ञात और महत्वपूर्ण तत्व है। मुद्रित सर्किट बोर्ड के आविष्कार से पहले, एक सर्किट बनाने की प्रक्रिया बहुत थकाऊ होती है और इसमें एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक वायरिंग की एक व्यापक मैन्युअल प्रक्रिया शामिल होती है। यह वायर जंक्शनों पर विफलताओं का एक प्रमुख मुद्दा प्रस्तुत करता है। इसके अलावा, जब भी इंसुलेशन खराब होने लगता है, तो शॉर्ट सर्किट हो जाता है।

वायर रैपिंग, जिसमें गैस-टाइट कनेक्शन प्रदान करने के लिए प्रत्येक कनेक्टिंग पॉइंट पर एक पोस्ट के चारों ओर एक पतली गेज का तार शारीरिक रूप से लपेटा जाता है जो अत्यधिक मजबूत और आसानी से समायोज्य है, एक महत्वपूर्ण उन्नति का प्रतिनिधित्व करता है।

सिलिकॉन और एकीकृत परिपथों ने इलेक्ट्रॉनिक में वैक्यूम ट्यूबों और रिले को बदल दिया, इलेक्ट्रॉनिक घटकों का आकार और कीमत कम होने लगी। फिर रोजमर्रा के उपभोक्ताओं द्वारा इलेक्ट्रॉनिक्स की मांग बढ़ने लगी और बिजली कंपनियां सस्ती और पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक सामान बनाने के लिए बेहतर समाधान के साथ आने लगीं। इसलिए, पीसीबी बनाया गया था और यह इलेक्ट्रिकल में सबसे महान समाधानों में से एक साबित हुआ।

पीसीबी एक सर्किट बोर्ड है जिसमें लाइनें और पैड होते हैं जो विभिन्न स्थानों से जुड़ते हैं। विभिन्न कनेक्टर्स और घटक विद्युत रूप से जुड़े हुए हैं। भौतिक उपकरणों के बीच, संचार और शक्ति को पीसीबी के माध्यम से रूट किया जा सकता है।

पीसीबी की सतह पर इलेक्ट्रॉनिक घटकों को विद्युत रूप से जोड़ने के लिए प्रयुक्त धातु को सोल्डर कहा जाता है। चूंकि मिलाप धातु से बना होता है, यह एक शक्तिशाली यांत्रिक चिपकने वाला भी होता है।

आमतौर पर, शीसे रेशा सब्सट्रेट या आधार सामग्री के रूप में कार्य करता है। ऐतिहासिक रूप से, "FR4" का उपयोग इस शीसे रेशा को सबसे अधिक बार नामित करने के लिए किया गया है। पीसीबी की कठोरता और मोटाई इसी ठोस कोर का परिणाम है। इसके अतिरिक्त, लचीले उच्च तापमान वाले प्लास्टिक से निर्मित लचीले पीसीबी मौजूद हैं और यह प्लास्टिक आमतौर पर केप्टन या इसके समान अन्य सामग्री है। पीसीबी अलग-अलग मोटाई के होते हैं, आम तौर पर स्पार्क फन के लिए पीसीबी 1.6 मिमी की मोटाई के साथ होते हैं। Arduino Pro माइक्रो बोर्ड और लिली पैड बोर्ड ऐसे बोर्ड का उपयोग करते हैं जो 0.8 मिमी मोटे होते हैं।

प्रिंटेड सर्किट बोर्ड को फेनोलिक्स और एपॉक्सी जैसी सस्ती सामग्री से भी बनाया जा सकता है। इस प्रकार के बोर्ड किसी भी तार से टांका लगाने पर एक अप्रिय स्थिति पैदा करते हैं। ये निम्न-गुणवत्ता वाले पीसीबी निम्न-गुणवत्ता वाले विद्युत उत्पादों में पाए जाते हैं।

आगे चिपकने और गर्मी के माध्यम से बोर्ड पर टुकड़े टुकड़े में तांबे की पन्नी की एक पतली परत होती है। सामान्य पीसीबी में, जो कि दो तरफा मुद्रित सर्किट बोर्ड हैं, तांबे की फिल्म FR4 के दोनों किनारों पर लेमिनेट की जाती है। निम्न-गुणवत्ता वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में, सामान्य पीसीबी में भी कॉपर फ़ॉइल की केवल एक परत हो सकती है। पीसीबी के प्रकार के आधार पर तांबे की परतों की संख्या भिन्न हो सकती है। 1 से कम परतें हो सकती हैं और 16 परतें हो सकती हैं। वजन, प्रति वर्ग फुट औंस में व्यक्त किया जाता है, तांबे की मोटाई को निर्दिष्ट करने के लिए उपयोग किया जाता है, जो भिन्न हो सकता है।

अधिकांश मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) में प्रति वर्ग फुट तांबे का 1 औंस शामिल होता है, हालांकि कुछ पीसीबी जो अत्यधिक उच्च शक्ति को संभालते हैं वे तांबे के 2 या 3 औंस का उपयोग कर सकते हैं। कॉपर लगभग 35 माइक्रोमीटर मोटा होता है, या एक इंच का 1.4 हजारवां हिस्सा प्रति वर्ग औंस होता है।

सोल्डर मास्क परत वह है जो तांबे की पन्नी के ऊपर बैठती है। पीसीबी का हरा रंग इस परत से या स्पार्कफन के मामले में लाल रंग से आता है। यह परत उपयोगकर्ता को उपयुक्त स्थानों में सोल्डरिंग में सहायता करती है और सोल्डर जंपर्स को समाप्त करती है।

नीचे दिए गए उदाहरण में अधिकांश पीसीबी में हरे रंग का सोल्डर मास्क लगाया गया है, जो चांदी के छल्ले और सोल्डरिंग के लिए दिखाई देने वाले एसएमडी पैड को छोड़ते समय छोटे निशानों को मास्क करता है। सोल्डरमास्क आमतौर पर हरे रंग का होता है लेकिन इसे किसी भी रंग में बनाया जा सकता है जैसे स्पार्कफन पीसीबी के लिए लाल, लिलीपैड पीसीबी के लिए बैंगनी और आईओआईओ बोर्ड के लिए यह सफेद होता है।

• सिग्नल प्रकार
• वर्तमान अधिकतम
• प्रतिबाधा विशेषताएँ
• परिरक्षण विचार
• समाई सीमाएं
• वोल्टेज
• सर्किट कनेक्टर्स और घटकों का स्थान और प्रकार
• शुद्ध तार और योजनाबद्ध की विस्तृत सूची

एक अच्छा पीसीबी प्रदाता एलेग्रो, मेंटर PADS®, या Altium जैसे सॉफ़्टवेयर एप्लिकेशन का उपयोग करके एक योजनाबद्ध के साथ आने के लिए सिद्धांत इंजीनियरों के साथ मिलकर काम करेगा। ये प्लेटफॉर्म सर्किट प्लानर को दिखाते हैं कि बोर्ड कैसे कार्य करेगा और किस स्थिति में घटकों को रखा जाना चाहिए।

स्कीमेटिक्स बनने के बाद, डिज़ाइन को एक मैकेनिकल इंजीनियर द्वारा लोड किया जाएगा जो यह तय करेगा कि डिज़ाइन को विद्युत उपकरण में कैसे शामिल किया जाएगा।

अधिकांश समय, पीसीबी प्रदाता और ग्राहक प्रत्येक घटक को बोर्ड पर रखने के लिए लेआउट और डिज़ाइन दिशानिर्देशों के साथ सहयोग करेंगे और आएंगे। उदाहरण के लिए, कुछ घटक दूसरे के करीब नहीं जुड़ सकते क्योंकि सर्किट में विद्युत शोर पैदा हो सकता है।

आमतौर पर, पीसीबी प्रदाता के पास प्रत्येक घटक पर डेटा शीट की जानकारी तक पहुंच होती है, जहां वह डेटा शीट को यांत्रिक लेआउट में रखेगा और इसे अंतिम रूप देने और अनुमोदन के लिए ग्राहक को सौंप देगा।