इलेक्ट्रिकल इन्जिनियरहरूले अक्सर PCB डिजाइनको लागि इष्टतम तहहरूको संख्या निर्धारण गर्ने दुविधाको सामना गर्छन्।यो धेरै तह वा कम तहहरू प्रयोग गर्न राम्रो छ?तपाइँ कसरी PCB को लागि तहहरूको संख्यामा निर्णय गर्नुहुन्छ?
1. PCB लेयर भनेको के हो?
PCB को तहहरूले तामाको तहहरूलाई बुझाउँछ जुन सब्सट्रेटसँग ल्यामिनेटेड हुन्छ।एकल-तह पीसीबीहरू बाहेक जसमा केवल एउटा तामाको तह हुन्छ, दुई वा बढी तहहरू भएका सबै PCBहरूमा तहहरूको समान संख्या हुन्छ।कम्पोनेन्टहरू बाहिरी तहमा सोल्डर गरिएका छन्, जबकि अन्य तहहरूले तार जडानको रूपमा सेवा गर्छन्।यद्यपि, केही उच्च-अन्त पीसीबीहरूले भित्री तहहरू भित्र कम्पोनेन्टहरू पनि इम्बेड गर्नेछन्।
PCBs विभिन्न उद्योगहरूमा विभिन्न इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू र मेसिनरीहरू निर्माण गर्न प्रयोग गरिन्छ, जस्तै उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्स, मोटर वाहन, दूरसंचार, एयरोस्पेस, सैन्य, र चिकित्सा।
उद्योगहरु।तह र एक विशिष्ट बोर्ड को आकार को संख्या PCB को शक्ति र क्षमता निर्धारण गर्दछ।तहहरूको संख्या बढ्दै जाँदा कार्यक्षमता पनि बढ्छ।
2. पीसीबी तहहरूको संख्या कसरी निर्धारण गर्ने?
PCB को लागि उपयुक्त संख्याको तहहरूमा निर्णय गर्दा, एकल वा डबल तहहरू बनाम बहु तहहरू प्रयोग गर्ने फाइदाहरू विचार गर्न महत्त्वपूर्ण छ।एकै समयमा, बहु-तह डिजाइनहरूको तुलनामा एकल तह डिजाइन प्रयोग गर्ने फाइदाहरू पनि विचार गर्न आवश्यक छ।यी कारकहरूलाई निम्न पाँच दृष्टिकोणबाट मूल्याङ्कन गर्न सकिन्छ:
२-१।PCB कहाँ प्रयोग हुनेछ?
PCB बोर्डका लागि निर्दिष्टीकरणहरू निर्धारण गर्दा, PCB प्रयोग गरिने उद्देश्यका मेसिन वा उपकरणहरू, साथै त्यस्ता उपकरणहरूको लागि विशिष्ट सर्किट बोर्ड आवश्यकताहरू विचार गर्न महत्त्वपूर्ण छ।यसमा PCB बोर्ड परिष्कृत र प्रयोग गरिने छ कि छैन भनेर पहिचान समावेश छ
जटिल इलेक्ट्रोनिक उत्पादनहरू, वा आधारभूत कार्यक्षमताका साथ सरल उत्पादनहरूमा।
२-२।PCB को लागि कस्तो कार्य आवृत्ति आवश्यक छ?
PCB डिजाइन गर्दा कार्य आवृत्तिको मुद्दालाई विचार गर्न आवश्यक छ किनकि यो प्यारामिटरले PCB को कार्यक्षमता र क्षमता निर्धारण गर्दछ।उच्च गति र परिचालन क्षमताहरूको लागि, बहु-तह पीसीबीहरू आवश्यक छन्।
2-3. परियोजना बजेट के हो?
विचार गर्नुपर्ने अन्य कारकहरू एकलको निर्माण लागतहरू हुन्
र बहु-तह PCBs बनाम डबल लेयर PCBs।यदि तपाइँ सम्भव भएसम्म उच्च क्षमताको साथ PCB चाहनुहुन्छ भने, लागत अनिवार्य रूपमा अपेक्षाकृत उच्च हुनेछ।
केही मानिसहरूले PCB मा तहहरूको संख्या र यसको मूल्य बीचको सम्बन्धको बारेमा सोध्छन्।सामान्यतया, PCB सँग जति धेरै तहहरू हुन्छन्, यसको मूल्य उति बढी हुन्छ।यो किनभने बहु-तह पीसीबी डिजाइन र निर्माण गर्न लामो समय लाग्छ र त्यसैले अधिक लागत।तलको चार्टले निम्न सर्तहरूमा तीन फरक निर्माताहरूको लागि बहु-तह PCBs को औसत लागत देखाउँछ:
PCB अर्डर मात्रा: 100;
पीसीबी आकार: 400mm x 200mm;
तहहरूको संख्या: 2, 4, 6, 8, 10।
चार्टले ढुवानी लागतहरू सहित तीन फरक कम्पनीहरूबाट PCBs को औसत मूल्य देखाउँछ।PCB को लागत PCB उद्धरण वेबसाइटहरू प्रयोग गरेर मूल्याङ्कन गर्न सकिन्छ, जसले तपाईंलाई विभिन्न प्यारामिटरहरू जस्तै कन्डक्टर प्रकार, आकार, मात्रा, र तहहरूको संख्या चयन गर्न अनुमति दिन्छ।यो चार्टले केवल तीन निर्माताहरूबाट औसत PCB मूल्यहरूको सामान्य विचार प्रदान गर्दछ, र मूल्यहरू तहहरूको संख्या अनुसार फरक हुन सक्छ।ढुवानी लागत समावेश छैन।प्रभावकारी क्याल्कुलेटरहरू अनलाइन उपलब्ध छन्, ग्राहकहरूलाई तिनीहरूको मुद्रित सर्किटहरूको लागत कन्डक्टर प्रकार, आकार, मात्रा, तहहरूको सङ्ख्या, इन्सुलेशन सामग्री, मोटाई, इत्यादिका आधारमा मूल्याङ्कन गर्न मद्दत गर्न निर्माताहरूले आफैं उपलब्ध गराउँछन्।
२-४।PCB को लागि आवश्यक डेलिभरी समय के हो?
डेलिभरी समयले सिंगल/डबल/मल्टिलेयर PCB हरू निर्माण गर्न र डेलिभरी गर्न लाग्ने समयलाई जनाउँछ।जब तपाइँ PCBs को एक ठूलो मात्रा उत्पादन गर्न आवश्यक छ, डेलिभरी समय खातामा लिनु आवश्यक छ।एकल/डबल/मल्टिलेयर PCBs को लागि डेलिभरी समय भिन्न हुन्छ र PCB क्षेत्रको आकारमा निर्भर गर्दछ।निस्सन्देह, यदि तपाईं अधिक पैसा खर्च गर्न इच्छुक हुनुहुन्छ भने, डेलिभरी समय छोटो हुन सक्छ।
२-५।PCB लाई कस्तो घनत्व र संकेत तह चाहिन्छ?
PCB मा तहहरूको संख्या पिन घनत्व र संकेत तहहरूमा निर्भर गर्दछ।उदाहरणका लागि, 1.0 को पिन घनत्वलाई 2 संकेत तहहरू आवश्यक पर्दछ, र पिनको घनत्व घट्दै जाँदा, आवश्यक तहहरूको संख्या बढ्नेछ।यदि पिन घनत्व 0.2 वा कम छ भने, PCB को कम्तिमा 10 तहहरू आवश्यक छन्।
3.विभिन्न PCB लेयरहरूको फाइदाहरू - एकल-तह/डबल-लेयर/मल्टी-लेयर।
३-१।एकल-तह पीसीबी
एकल-तह PCB को निर्माण सरल छ, थिचिएको र विद्युतीय प्रवाहकीय सामग्रीको वेल्डेड तहहरूको एकल तह समावेश गर्दछ।पहिलो तह तामाले ढाकिएको प्लेटले ढाकिएको छ, र त्यसपछि सोल्डर-प्रतिरोधी तह लागू गरिन्छ।एकल-तह PCB को रेखाचित्रले लेयर र यसको दुई आवरण तहहरू प्रतिनिधित्व गर्न सामान्यतया तीन रङको स्ट्रिपहरू देखाउँछ - डाइलेक्ट्रिक तहको लागि खैरो, तामाले ढाकिएको प्लेटको लागि खैरो, र सोल्डर-प्रतिरोधी तहको लागि हरियो।
फाइदा:
● कम उत्पादन लागत, विशेष गरी उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्सको उत्पादनको लागि, जसमा उच्च लागत दक्षता छ।
● कम्पोनेन्टहरू, ड्रिलिंग, सोल्डरिङ र स्थापना अपेक्षाकृत सरल छन्, र उत्पादन प्रक्रियाले समस्याहरूको सामना गर्ने सम्भावना कम छ।
● आर्थिक र ठूलो उत्पादन को लागी उपयुक्त।
● कम घनत्व डिजाइनहरूको लागि आदर्श विकल्प।
आवेदनहरू:
● आधारभूत क्याल्कुलेटरहरूले एकल-तह PCBs प्रयोग गर्छन्।
● रेडियोहरू, जस्तै सामान्य व्यापारिक पसलहरूमा कम मूल्यको रेडियो अलार्म घडीहरू, सामान्यतया एकल-तह PCBs प्रयोग गर्छन्।
● कफी मेसिनहरूले प्राय: एकल-लेयर PCBs प्रयोग गर्छन्।
● केही घरायसी उपकरणहरूले एकल-तह PCBs प्रयोग गर्छन्।
३-२।डबल-लेयर पीसीबी
डबल-लेयर PCB मा तामाको प्लेटिङको दुई तहहरू बीचमा इन्सुलेट तह हुन्छ।कम्पोनेन्टहरू बोर्डको दुबै छेउमा राखिएको छ, त्यसैले यसलाई डबल-पक्षीय पीसीबी पनि भनिन्छ।तिनीहरू बीचमा एक डाइलेक्ट्रिक सामग्रीसँग तामाका दुई तहहरू जडान गरेर निर्माण गरिन्छ, र तामाको प्रत्येक पक्षले विभिन्न विद्युतीय संकेतहरू प्रसारण गर्न सक्छ।तिनीहरू उच्च गति र कम्प्याक्ट प्याकेजिङ्ग आवश्यक पर्ने अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छन्।
विद्युतीय संकेतहरू तामाको दुई तहहरू बीच रुट हुन्छन्, र तिनीहरू बीचको डाइलेक्ट्रिक सामग्रीले यी संकेतहरूलाई एकअर्कासँग हस्तक्षेप गर्नबाट रोक्न मद्दत गर्दछ।डबल-लेयर पीसीबी निर्माण गर्नको लागि सबैभन्दा सामान्य र किफायती सर्किट बोर्ड हो।
डबल-लेयर PCBs एकल-तह PCBs जस्तै छन्, तर एक उल्टो मिरर तल्लो आधा छ।डबल-लेयर PCBs प्रयोग गर्दा, डाइलेक्ट्रिक तह एकल-तह PCBs भन्दा बाक्लो हुन्छ।थप रूपमा, डाइइलेक्ट्रिक सामग्रीको माथि र तल दुबै छेउमा तामाको प्लेटिङ छ।यसबाहेक, लेमिनेटेड बोर्डको माथि र तल एक सोल्डर प्रतिरोध तहले ढाकिएको छ।
डबल-लेयर PCB को रेखाचित्र सामान्यतया तीन-तह स्यान्डविच जस्तो देखिन्छ, बीचमा बाक्लो खैरो तहले डाइलेक्ट्रिक प्रतिनिधित्व गर्दछ, माथिल्लो र तल्लो तहहरूमा तामाको प्रतिनिधित्व गर्ने खैरो धारहरू, र माथि र तल पातलो हरियो पट्टीहरू। सोल्डर प्रतिरोध तह प्रतिनिधित्व गर्दै।
फाइदा:
● लचिलो डिजाइनले यसलाई विभिन्न उपकरणहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ।
● कम लागत संरचना जसले यसलाई ठूलो उत्पादनको लागि सुविधाजनक बनाउँछ।
● सरल डिजाइन।
● विभिन्न उपकरणहरूको लागि उपयुक्त सानो आकार।
आवेदनहरू:
डबल-लेयर पीसीबीहरू सरल र जटिल इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको विस्तृत दायराका लागि उपयुक्त छन्।डबल-लेयर PCB हरू समावेश गर्ने जन-उत्पादित उपकरणहरूको उदाहरणहरू समावेश छन्:
● HVAC एकाइहरू, विभिन्न ब्रान्डहरूका आवासीय तताउने र शीतलन प्रणालीहरू सबैमा डबल-लेयर मुद्रित सर्किट बोर्डहरू समावेश छन्।
● एम्पलीफायरहरू, डबल-लेयर PCBs धेरै संगीतकारहरूले प्रयोग गर्ने एम्पलीफायर एकाइहरूसँग सुसज्जित छन्।
● प्रिन्टरहरू, विभिन्न कम्प्युटर उपकरणहरू डबल-लेयर PCBs मा निर्भर हुन्छन्।
३-३।चार तह पीसीबी
4-लेयर PCB चार प्रवाहकीय तहहरू भएको मुद्रित सर्किट बोर्ड हो: माथि, दुई भित्री तहहरू, र तल।दुबै भित्री तहहरू कोर हुन्, सामान्यतया पावर वा ग्राउन्ड प्लेनको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जबकि बाहिरी माथि र तल्लो तहहरू कम्पोनेन्टहरू राख्न र मार्ग संकेतहरू राख्न प्रयोग गरिन्छ।
बाहिरी तहहरू सतहमा माउन्ट गरिएका उपकरणहरू र थ्रु-होल कम्पोनेन्टहरू जडान गर्नका लागि प्लेसमेन्ट बिन्दुहरू प्रदान गर्न खुला प्याडहरू सहितको सोल्डर प्रतिरोध तहले ढाकिएको हुन्छ।थ्रु-होलहरू सामान्यतया चार तहहरू बीच जडानहरू प्रदान गर्न प्रयोग गरिन्छ, जुन बोर्ड बनाउनको लागि ल्यामिनेट गरिएको हुन्छ।
यहाँ यी तहहरूको ब्रेकडाउन छ:
- तह १: तल्लो तह, सामान्यतया तामाले बनेको हुन्छ।यसले सम्पूर्ण सर्किट बोर्डको जगको रूपमा कार्य गर्दछ, अन्य तहहरूको लागि समर्थन प्रदान गर्दछ।
- तह २: पावर तह।यसलाई यस तरिकाले नाम दिइएको हो किनभने यसले सर्किट बोर्डमा सबै कम्पोनेन्टहरूलाई सफा र स्थिर शक्ति प्रदान गर्दछ।
- लेयर 3: ग्राउन्ड प्लेन लेयर, सर्किट बोर्डमा सबै कम्पोनेन्टहरूको लागि ग्राउन्ड स्रोतको रूपमा सेवा गर्दै।
- लेयर 4: राउटिङ सिग्नलहरू र कम्पोनेन्टहरूका लागि जडान बिन्दुहरू प्रदान गर्न प्रयोग गरिने शीर्ष तह।
4-लेयर PCB डिजाइनमा, 4 तामाको ट्रेसहरू आन्तरिक डाइलेक्ट्रिकको 3 तहहरूद्वारा छुट्याइन्छ र सोल्डर प्रतिरोधी तहहरूसँग माथि र तल सिल गरिन्छ।सामान्यतया, 4-लेयर PCB हरूको डिजाइन नियमहरू 9 ट्रेसहरू र 3 रङहरू प्रयोग गरेर देखाइन्छ - तामाको लागि खैरो, कोर र प्रिप्रेगको लागि खैरो, र सोल्डर प्रतिरोधको लागि हरियो।
फाइदा:
● स्थायित्व - चार-तह पीसीबीहरू एकल-तह र डबल-लेयर बोर्डहरू भन्दा बढी बलियो हुन्छन्।
● कम्प्याक्ट साइज - चार-तह PCBs को सानो डिजाइन उपकरणहरूको एक विस्तृत दायरा फिट हुन सक्छ।
● लचिलोपन - चार-तह PCBs ले साधारण र जटिल सहित धेरै प्रकारका इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूमा काम गर्न सक्छ।
● सुरक्षा - पावर र ग्राउन्ड लेयरहरू ठीकसँग पङ्क्तिबद्ध गरेर, चार-तह PCBs ले विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप विरुद्ध ढाल गर्न सक्छ।
● हल्का तौल - चार-तह PCBs ले सुसज्जित यन्त्रहरूलाई कम आन्तरिक तारहरू चाहिन्छ, त्यसैले तिनीहरू सामान्यतया हल्का हुन्छन्।
आवेदनहरू:
● उपग्रह प्रणालीहरू - बहु-तह पीसीबीहरू परिक्रमा गर्ने उपग्रहहरूमा सुसज्जित छन्।
● ह्यान्डहेल्ड यन्त्रहरू - स्मार्टफोन र ट्याब्लेटहरू सामान्यतया चार-तह PCBs संग सुसज्जित छन्।
● अन्तरिक्ष अन्वेषण उपकरण - बहु-तह मुद्रित सर्किट बोर्डहरूले अन्तरिक्ष अन्वेषण उपकरणहरूलाई शक्ति प्रदान गर्दछ।
३-४।6 तह पीसीबी
एक 6-तह PCB अनिवार्य रूपमा 4-तह बोर्ड हो जसमा दुई अतिरिक्त सिग्नल तहहरू विमानहरू बीच थपिन्छन्।एक मानक 6-तह PCB स्ट्याकअपमा 4 राउटिंग तहहरू (दुई बाहिरी र दुई भित्री) र 2 आन्तरिक विमानहरू (एक जमीनको लागि र अर्को पावरको लागि) समावेश छन्।
उच्च-गति संकेतहरूको लागि 2 आन्तरिक तहहरू र कम-गति संकेतहरूको लागि 2 बाहिरी तहहरू प्रदान गर्नाले महत्त्वपूर्ण रूपमा EMI (विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप) बढाउँछ।ईएमआई भनेको विकिरण वा इन्डक्सनद्वारा बाधित हुने इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू भित्रको संकेतहरूको ऊर्जा हो।
त्यहाँ 6-तह PCB को स्ट्याकअपको लागि विभिन्न व्यवस्थाहरू छन्, तर प्रयोग गरिएको शक्ति, संकेत, र ग्राउन्ड तहहरूको संख्या अनुप्रयोग आवश्यकताहरूमा निर्भर गर्दछ।
एक मानक 6-लेयर PCB स्ट्याकअपमा माथिल्लो तह - prepreg - आन्तरिक ग्राउन्ड लेयर - कोर - आन्तरिक राउटिंग तह - prepreg - आन्तरिक रूटिङ तह - कोर - आन्तरिक पावर तह - prepreg - तल तह समावेश छ।
यद्यपि यो एक मानक कन्फिगरेसन हो, यो सबै PCB डिजाइनहरूको लागि उपयुक्त नहुन सक्छ, र यो तहहरू पुनःस्थापित गर्न वा थप विशिष्ट तहहरू हुन आवश्यक हुन सक्छ।यद्यपि, तारहरूको दक्षता र क्रसस्टकको न्यूनीकरणलाई तिनीहरूलाई राख्दा विचार गर्नुपर्छ।
फाइदा:
● शक्ति - छ-तह पीसीबीहरू तिनीहरूका पातलो पूर्ववर्तीहरू भन्दा बाक्लो हुन्छन् र त्यसैले अझ बलियो हुन्छन्।
● कम्प्याक्टनेस - यस मोटाईको छ तहहरू भएका बोर्डहरूमा प्राविधिक क्षमताहरू बढी हुन्छन् र कम चौडाइ खपत गर्न सक्छन्।
● उच्च क्षमता - छ-तह वा बढी PCBs ले इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको लागि इष्टतम शक्ति प्रदान गर्दछ र क्रसस्टक र विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेपको सम्भावनालाई धेरै कम गर्छ।
आवेदनहरू:
● कम्प्युटरहरू - 6-लेयर PCBs ले व्यक्तिगत कम्प्युटरहरूको द्रुत विकासलाई ड्राइभ गर्न मद्दत गर्यो, तिनीहरूलाई थप कम्प्याक्ट, हल्का र छिटो बनाउन।
● डाटा भण्डारण - छ-तह PCBs को उच्च क्षमताले पछिल्लो दशकमा डाटा भण्डारण उपकरणहरू बढ्दो मात्रामा प्रचुर मात्रामा बनाएको छ।
● फायर अलार्म प्रणालीहरू - 6 वा बढी सर्किट बोर्डहरू प्रयोग गरेर, अलार्म प्रणालीहरू वास्तविक खतरा पत्ता लगाउने क्षणमा अझ सटीक हुन्छन्।
मुद्रित सर्किट बोर्डमा तहहरूको संख्या चौथो र छैठौं तहभन्दा बढ्दै जाँदा, स्ट्याकअपमा थप प्रवाहकीय तामाको तह र डाइलेक्ट्रिक सामग्री तहहरू थपिन्छन्।
उदाहरणका लागि, आठ-तहको PCB मा चारवटा विमानहरू र चारवटा सिग्नल तामाको तहहरू छन् - कुलमा आठ - डाइलेक्ट्रिक सामग्रीको सात पङ्क्तिहरूद्वारा जोडिएको।आठ-तह स्ट्याकअप माथि र तल डाइइलेक्ट्रिक सोल्डर मास्क तहहरूसँग बन्द गरिएको छ।अनिवार्य रूपमा, आठ-तह पीसीबी स्ट्याकअप छ-तह जस्तै छ, तर तामा र प्रिप्रेग स्तम्भको थप जोडीको साथ।
शेन्जेन एएनके पीसीबी कं, लि
२०२३-६-१७
पोस्ट समय: जुन-26-2023
