گھر > خبریں۔ > انڈسٹری نیوز۔

پی سی بی بورڈ کا تعارف اور اس کے اطلاق کا میدان۔

2021-07-06

پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ:
ایک پرنٹڈ سرکٹ بورڈ (پی سی بی) ایک فزیکل بیس یا پلیٹ فارم ہے جس پر الیکٹرانک اجزاء کو ویلڈ کیا جاسکتا ہے۔ تانبے کے نشانات ان اجزاء کو ایک دوسرے سے جوڑتے ہیں اور پی سی بی کو اس طرح سے کام کرنے کے قابل بناتے ہیں جیسے اسے ڈیزائن کیا گیا ہو۔

پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ الیکٹرانک ڈیوائس کا بنیادی حصہ ہے ، یہ کسی بھی شکل اور سائز کا ہو سکتا ہے ، الیکٹرانک ڈیوائس کی درخواست پر منحصر ہے۔ پی سی بی کے لیے سب سے عام سبسٹریٹ/سبسٹریٹ میٹریل FR-4 ہے۔ FR-4 پر مبنی PCBs عام طور پر بہت سے الیکٹرانک آلات میں پائے جاتے ہیں ، اور ان کی تیاری عام ہے۔ ملٹی لیئر پی سی بی کے مقابلے میں ، سنگل سائیڈ اور ڈبل سائیڈ پی سی بی کی تیاری آسان ہے۔

FR-4 پی سی بی شیشے کے فائبر اور ایپوکسی رال سے بنا ہے جو پرتدار تانبے کی چادر کے ساتھ مل کر بنایا گیا ہے۔ پیچیدہ ملٹی لیئر (12 لیئر تک) پی سی بی کی کچھ اہم مثالیں کمپیوٹر گرافکس کارڈ ، مدر بورڈز ، مائیکرو پروسیسر بورڈز ، ایف پی جی اے ، سی پی ایل ڈی ، ہارڈ ڈرائیوز ، آر ایف ایل این اے ، سیٹلائٹ کمیونیکیشن اینٹینا فیڈز ، سوئچنگ موڈ پاور سپلائیز ، اینڈرائیڈ فونز اور بہت کچھ ہیں۔ . ایسی کئی مثالیں بھی ہیں جہاں سادہ سنگل لیئر اور ڈبل لیئر پی سی بی استعمال ہوتے ہیں ، جیسے سی آر ٹی ٹیلی ویژن ، اینالاگ آسکلوسکوپ ، ہاتھ سے پکڑے کیلکولیٹر ، کمپیوٹر چوہے ، ایف ایم ریڈیو سرکٹس۔

پی سی بی کا اطلاق:
1. طبی سامان:
میڈیکل سائنس میں آج کی ترقی مکمل طور پر الیکٹرانکس انڈسٹری کی تیز رفتار ترقی کی وجہ سے ہے۔ زیادہ تر طبی آلات جیسے پی ایچ میٹر ، دل کی دھڑکن سینسر ، درجہ حرارت کی پیمائش ، ای سی جی/ای ای جی مشینیں ، ایم آر آئی مشینیں ، ایکس رے ، سی ٹی اسکین ، بلڈ پریشر مشینیں ، گلوکوز لیول ماپنے والے آلات ، انکیوبیٹرز ، مائیکرو بائیولوجیکل ڈیوائسز اور بہت سے دوسرے آلات الگ الگ پر مبنی ہیں۔ الیکٹرانک پی سی بی یہ پی سی بی عام طور پر کمپیکٹ ہوتے ہیں اور ان کی شکل چھوٹی ہوتی ہے۔ کثافت کا مطلب ہے کہ چھوٹے SMT اجزاء چھوٹے پی سی بی سائز میں رکھے جاتے ہیں۔ یہ طبی آلات چھوٹے ، پورٹیبل ، ہلکے اور کام کرنے میں آسان بنائے گئے ہیں۔

2. صنعتی سامان۔
پی سی بی بڑے پیمانے پر مینوفیکچرنگ ، فیکٹریوں اور فیکٹریوں میں استعمال ہوتے ہیں۔ ان صنعتوں کے پاس ہائی پاور میکانیکل آلات ہیں جو سرکٹس سے چلتے ہیں جو ہائی پاور پر کام کرتے ہیں اور ہائی کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایسا کرنے کے لیے ، پی سی بی کے اوپر تانبے کی ایک موٹی تہہ دبائی جاتی ہے ، جو کہ جدید ترین الیکٹرانک پی سی بی سے مختلف ہوتی ہے ، جہاں ان ہائی پاور پی سی بی کا کرنٹ 100 ایمپیئر جتنا زیادہ ہوتا ہے۔ یہ خاص طور پر آرک ویلڈنگ ، بڑے سرو موٹر ڈرائیورز ، لیڈ ایسڈ بیٹری چارجرز ، ملٹری انڈسٹری ، کپڑے کے کپڑے کے کپڑے ، اور دیگر ایپلی کیشنز میں اہم ہے۔

3. لائٹنگ
جب روشنی کی بات آتی ہے تو ، دنیا توانائی سے موثر حل کی طرف بڑھ رہی ہے۔ یہ ہالوجن بلب اب شاذ و نادر ہی پائے جاتے ہیں ، لیکن اب ہم چاروں طرف ایل ای ڈی لائٹس اور تیز شدت والے ایل ای ڈی دیکھتے ہیں۔ یہ چھوٹے ایل ای ڈی اعلی چمک روشنی فراہم کرتے ہیں اور پی سی بی پر ایلومینیم سبسٹریٹ پر مبنی ہوتے ہیں۔ ایلومینیم گرمی کو جذب کرنے اور اسے ہوا میں پھیلانے کی خاصیت رکھتا ہے۔ لہذا ، اعلی طاقت کی وجہ سے ، یہ ایلومینیم پی سی بی عام طور پر درمیانے اور ہائی پاور ایل ای ڈی سرکٹس کے لئے ایل ای ڈی لیمپ سرکٹس میں استعمال ہوتے ہیں۔

4. آٹوموٹو اور ایرو اسپیس انڈسٹریز۔
پی سی بی کے لیے ایک اور درخواست آٹوموٹو اور ایرو اسپیس انڈسٹریز ہے۔ یہاں ایک عام عنصر ہوائی جہاز یا گاڑی کی نقل و حرکت سے پیدا ہونے والا ریورب ہے۔ لہذا ، ان ہائی فورس کمپنوں کو پورا کرنے کے لیے ، پی سی بی لچکدار ہو جاتا ہے۔ لہذا ایک پی سی بی جسے فلیکس پی سی بی کہا جاتا ہے استعمال کیا جاتا ہے۔ لچکدار پی سی بی زیادہ کمپن کا مقابلہ کر سکتے ہیں اور ہلکے وزن کے ہیں جو کہ خلائی جہاز کے کل وزن کو کم کر سکتے ہیں۔ یہ لچکدار پی سی بی ایک تنگ جگہ میں بھی ایڈجسٹ کیے جا سکتے ہیں جو کہ ایک اور بڑا فائدہ ہے۔ یہ لچکدار پی سی بی کنیکٹر ، انٹرفیس کے طور پر کام کرتے ہیں ، اور کمپیکٹ جگہوں جیسے پینل کے پیچھے ، ڈیش بورڈز کے نیچے وغیرہ میں جمع ہوسکتے ہیں۔ سخت اور لچکدار پی سی بی کا مجموعہ بھی استعمال کیا جاتا ہے۔
پی سی بی کی قسم:

پرنٹڈ سرکٹ بورڈز (پی سی بی) 8 بڑی اقسام میں آتے ہیں۔ وہ ہیں

سنگل سائیڈ پی سی بی:
سنگل سائیڈ پی سی بی کے اجزاء صرف ایک طرف لگائے جاتے ہیں ، دوسری طرف تانبے کے تار کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ ایک پتلی تانبے کے ورق کی پرت RF-4 سبسٹریٹ کے ایک طرف لگائی جاتی ہے اور پھر موصلیت فراہم کرنے کے لیے سولڈر ماسک لگایا جاتا ہے۔ آخر میں ، سکرین پرنٹنگ پی سی بی پر C1 ، R1 اور دیگر اجزاء کی مارکنگ کی معلومات فراہم کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ یہ سنگل لیئر پی سی بی بڑے پیمانے پر ڈیزائن اور تیار کرنے میں آسان ہیں ، ان کی زیادہ مانگ ہے ، اور خریدنے کے لئے سستے ہیں۔ گھریلو مصنوعات جیسے جوسرز/بلینڈرز ، چارجنگ پنکھے ، کیلکولیٹر ، چھوٹے بیٹری چارجر ، کھلونے ، ٹی وی ریموٹ کنٹرول وغیرہ میں بہت عام طور پر استعمال ہوتا ہے۔

ڈبل پی سی بی:
ڈبل رخا پی سی بی بورڈ کے دونوں اطراف میں تانبے کی پرت پی سی بی پر لگایا جاتا ہے۔ ڈرل سوراخ جس میں لیڈ کے ساتھ ٹی ایچ ٹی عناصر نصب ہیں۔ یہ سوراخ تانبے کی ریلوں کے ذریعے ایک حصے کو دوسرے سے جوڑتے ہیں۔ جزوی لیڈز سوراخ سے گزرتی ہیں ، اضافی لیڈز کٹر کے ذریعے کاٹی جاتی ہیں ، اور لیڈز کو سوراخ میں ویلڈ کیا جاتا ہے۔ یہ سب دستی طور پر کیا جاتا ہے۔ آپ پی سی بی کی 2 تہوں کے ساتھ ایس ایم ٹی اجزاء اور ٹی ایچ ٹی اجزاء بھی رکھ سکتے ہیں۔ ایس ایم ٹی اجزاء کے لیے کوئی سوراخ درکار نہیں ہے ، لیکن پیڈ پی سی بی پر بنائے جاتے ہیں اور ایس ایم ٹی کے اجزاء ریفلو سولڈرنگ کے ذریعے پی سی بی کو ٹھیک کیے جاتے ہیں۔ SMT اجزاء PCB پر بہت کم جگہ لیتے ہیں ، لہذا وہ زیادہ افعال کے حصول کے لیے بورڈ پر زیادہ خالی جگہ استعمال کر سکتے ہیں۔ ڈبل سائیڈ پی سی بی بجلی کی فراہمی ، یمپلیفائر ، ڈی سی موٹر ڈرائیور ، آلہ سرکٹ وغیرہ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

ملٹی لیئر پی سی بی:
ملٹی لیئر پی سی بی ملٹی لیئر 2 لیئر پی سی بی سے بنا ہے ، ڈائی الیکٹرک موصلیت کی تہوں کے درمیان سینڈویچ کیا گیا ہے تاکہ اس بات کو یقینی بنایا جاسکے کہ بورڈ اور اجزاء زیادہ گرم ہونے سے خراب نہ ہوں۔ ملٹی لیئر پی سی بی مختلف شکلوں اور تہوں میں دستیاب ہیں ، 4 لیئر سے 12 لیئر پی سی بی تک۔ جتنی زیادہ پرتیں ، پیچیدہ سرکٹ ، پی سی بی لے آؤٹ ڈیزائن اتنا ہی پیچیدہ۔
ملٹی لیئر پی سی بی میں عام طور پر علیحدہ گراؤنڈنگ لیئرز ، پاور لیئرز ، ہائی سپیڈ سگنل لیئرز ، سگنل سالمیت پر غور ، اور تھرمل مینجمنٹ ہوتی ہے۔ عام درخواستیں فوجی ضروریات ، ایرو اسپیس اور ایرو اسپیس الیکٹرانکس ، سیٹلائٹ مواصلات ، نیویگیشن الیکٹرانکس ، جی پی ایس ٹریکنگ ، ریڈار ، ڈیجیٹل سگنل پروسیسنگ ، اور امیج پروسیسنگ ہیں۔

سخت پی سی بی:
پی سی بی کی تمام اقسام جو اوپر بحث کی گئی ہیں وہ سخت پی سی بی کے زمرے سے تعلق رکھتی ہیں۔ سخت PCBs میں FR-4 ، Rogers ، phenolic اور epoxy resins جیسے ٹھوس سبسٹریٹس ہوتے ہیں۔ یہ بورڈ موڑتے اور موڑتے نہیں ، لیکن کئی سالوں تک 10 یا 20 سال تک شکل میں رہ سکتے ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ بہت سے الیکٹرانک آلات کی سختی ، مضبوطی اور سخت پی سی بی کی سختی کی وجہ سے لمبی عمر ہوتی ہے۔ کمپیوٹر اور لیپ ٹاپ کے لیے پی سی بی سخت ہیں اور بہت سے ہوم ٹی وی ، ایل سی ڈی اور ایل ای ڈی ٹی وی سخت پی سی بی سے بنے ہیں۔ مذکورہ بالا تمام یک طرفہ ، دو طرفہ ، اور ملٹی لیئر پی سی بی ایپلی کیشنز بھی سخت پی سی بی پر لاگو ہوتی ہیں۔

ایک لچکدار پی سی بی یا لچکدار پی سی بی سخت نہیں ہے ، لیکن یہ لچکدار ہے اور آسانی سے جھکا جا سکتا ہے۔ ان میں لچک ، اعلی گرمی مزاحمت اور بہترین برقی خصوصیات ہیں۔ فلیکس پی سی بی کے لیے سبسٹریٹ میٹریل کارکردگی اور لاگت پر منحصر ہے۔ فلیکس پی سی بی کے لیے عام سبسٹریٹ مواد پولیامائڈ (PI) فلم ، پالئیےسٹر (PET) فلم ، PEN اور PTFE ہیں۔
فلیکس پی سی بی کی مینوفیکچرنگ لاگت صرف سخت پی سی بی نہیں ہے۔ انہیں جوڑ کر یا کونوں کے گرد لپیٹا جا سکتا ہے۔ وہ اپنے سخت ہم منصبوں سے کم جگہ لیتے ہیں۔ وہ وزن میں ہلکے ہیں لیکن آنسو کی طاقت بہت کم ہے۔

سخت اور لچکدار پی سی بی کا امتزاج بہت سی جگہوں میں اہم ہے - اور وزن سے محدود ایپلی کیشنز۔ مثال کے طور پر ، ایک کیمرے میں ، سرکٹس پیچیدہ ہیں ، لیکن سخت اور لچکدار پی سی بی کا مجموعہ حصوں کی تعداد کو کم کرے گا اور پی سی بی کے سائز کو کم کرے گا۔ دو پی سی بی کی وائرنگ کو بھی ایک پی سی بی پر جوڑا جا سکتا ہے۔ عام ایپلی کیشنز ڈیجیٹل کیمرے ، موبائل فونز ، کاریں ، لیپ ٹاپ اور ڈیوائسز ہیں جن میں حرکت پذیر پرزے ہیں۔

تیز رفتار پی سی بی:
تیز رفتار یا ہائی فریکوئنسی پی سی بی وہ پی سی بی ہیں جو ایپلی کیشنز کے لیے استعمال ہوتے ہیں جن میں 1GHz سے زیادہ فریکوئنسی پر سگنل کمیونیکیشن شامل ہوتا ہے۔ اس صورت میں ، سگنل سالمیت کے مسائل کھیل میں آتے ہیں۔ ایچ ایف پی سی بی سبسٹریٹ کا مواد ڈیزائن کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے احتیاط سے منتخب کیا جانا چاہیے۔
عام طور پر استعمال شدہ مواد پولیفینیلین (پی پی او) اور پولیٹیٹرافلوورویتھیلین ہیں۔ اس میں مستحکم ڈائی الیکٹرک مستقل اور چھوٹا ڈائی الیکٹرک نقصان ہے۔ وہ کم پانی جذب کرتے ہیں لیکن زیادہ خرچ کرتے ہیں۔
بہت سے دوسرے ڈائی الیکٹرک مواد میں متغیر ڈائی الیکٹرک کنسٹینٹس ہوتے ہیں جو رکاوٹ کی تبدیلیوں کا سبب بنتے ہیں ، جس کے نتیجے میں ہارمونک اور ڈیجیٹل سگنل مسخ ہوتے ہیں اور سگنل کی سالمیت کا نقصان ہوتا ہے

ایلومینیم پر مبنی پی سی بی ایس سبسٹریٹ مواد میں گرمی کی موثر کھپت کی خصوصیات ہیں۔ کم تھرمل مزاحمت کی وجہ سے ، ایلومینیم پر مبنی پی سی بی کولنگ اس کے تانبے پر مبنی ہم منصب سے زیادہ موثر ہے۔ یہ ہوا میں اور پی سی بی کے ہاٹ جنکشن ایریا میں حرارت پھیلاتا ہے۔

بہت سے ایل ای ڈی چراغ سرکٹس ، اعلی چمک ایل ای ڈی ایلومینیم پی سی بی سے بنے ہیں۔

ایلومینیم ایک وافر دھات ہے اور میرے لیے سستا ہے ، اس لیے پی سی بی کے اخراجات کم ہیں۔ ایلومینیم ری سائیکل اور غیر زہریلا ہے ، جو اسے ماحول دوست بناتا ہے۔ ایلومینیم ناہموار اور پائیدار ہے ، اس طرح مینوفیکچرنگ ، نقل و حمل اور اسمبلی کے دوران نقصان کو کم کرتا ہے۔
یہ تمام خصوصیات ایلومینیم پر مبنی پی سی بی کو ہائی کرنٹ ایپلی کیشنز جیسے موٹر کنٹرولرز ، ہیوی ڈیوٹی بیٹری چارجر اور ہائی برائٹنس ایل ای ڈی لائٹس کے لیے فائدہ مند بناتی ہیں۔

نتیجہ:
حالیہ برسوں میں ، پی سی بی زیادہ پیچیدہ نظاموں ، جیسے ہائی فریکوئنسی ٹیفلون پی سی بی کے لیے موزوں سادہ سنگل پرت ورژن سے تیار ہوئے ہیں۔
پی سی بی اب جدید ٹیکنالوجی اور ترقی پذیر سائنس کے تقریبا every ہر شعبے میں پھیلا ہوا ہے۔ مائیکرو بائیولوجی ، مائیکرو الیکٹرونکس ، نانو سائنس اور ٹیکنالوجی ، ایرو اسپیس انڈسٹری ، ملٹری ، ایویونکس ، روبوٹکس ، آرٹیفیشل انٹیلی جنس اور دیگر شعبے سب پرنٹڈ سرکٹ بورڈ (پی سی بی) بلڈنگ بلاکس کی مختلف شکلوں پر مبنی ہیں۔