सिंगल लेयर पीसीबी बनाम मल्टी लेयर पीसीबी – फायदे, नुकसान, डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रिया।
पहलेमुद्रित सर्किट बोर्ड डिजाइन करना, आपको यह तय करना होगा कि सिंगल-लेयर या मल्टी-लेयर PCB का उपयोग करना है या नहीं। दोनों प्रकार के डिज़ाइन का उपयोग कई रोज़मर्रा के उपकरणों में किया जाता है। आप जिस तरह के प्रोजेक्ट के लिए बोर्ड का उपयोग कर रहे हैं, वह निर्धारित करेगा कि आपके लिए कौन सा सबसे अच्छा है। मल्टी-लेयर बोर्ड जटिल उपकरणों के लिए अधिक सामान्य हैं, जबकि सिंगल-लेयर बोर्ड का उपयोग सरल उपकरणों के लिए किया जा सकता है। यह लेख आपको अंतरों को समझने और अपनी परियोजना के लिए सही प्रकार चुनने में मदद करेगा।
इन PCB के नामों के आधार पर, आप शायद अनुमान लगा सकते हैं कि इनमें क्या अंतर है। सिंगल-लेयर बोर्ड में बेस मटेरियल की एक परत होती है (जिसे सब्सट्रेट भी कहा जाता है), जबकि मल्टी-लेयर बोर्ड में कई परतें होती हैं। जब आप इन्हें ध्यान से देखेंगे, तो आपको इन बोर्डों के निर्माण और कार्य करने के तरीके में कई अंतर दिखाई देंगे।
यदि आप इन दो पीसीबी प्रकारों के बारे में अधिक पढ़ने में रुचि रखते हैं, तो पढ़ना जारी रखें!
सिंगल लेयर पीसीबी क्या है?
सिंगल-साइडेड बोर्ड को सिंगल-साइडेड बोर्ड के नाम से भी जाना जाता है। इनमें एक तरफ घटक होते हैं और दूसरी तरफ कंडक्टर पैटर्न होता है। इन बोर्डों में प्रवाहकीय सामग्री (आमतौर पर तांबे) की एक परत होती है। एक सिंगल-लेयर बोर्ड में एक सब्सट्रेट, प्रवाहकीय धातु परतें, एक सुरक्षात्मक सोल्डर परत और एक सिल्क स्क्रीन होती है। सिंगल-लेयर बोर्ड कई सरल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में पाए जाते हैं।
सिंगल लेयर पीसीबी के लाभ
1. सस्ता
कुल मिलाकर, सिंगल-लेयर PCB अपने सरल डिज़ाइन के कारण कम खर्चीला है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसे बड़ी संख्या में उपकरणों पर निर्भर हुए बिना समय-कुशल तरीके से विकसित किया जा सकता है।पीसीबी सामग्रीइसके अलावा, इसके लिए अधिक ज्ञान की आवश्यकता नहीं होती।
2. शीघ्र निर्मित
इस तरह के सरल डिजाइन और कम संसाधनों की निर्भरता के साथ, सिंगल-लेयर्ड PCB को कुछ ही समय में बनाया जा सकता है! बेशक, यह एक बहुत बड़ा फायदा है, खासकर अगर आपको जल्द से जल्द PCB की जरूरत है।
3. उत्पादन में आसान
लोकप्रिय सिंगल-लेयर पीसीबी को बिना किसी तकनीकी कठिनाई के डिज़ाइन किया जा सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह एक सरल डिज़ाइन प्रक्रिया प्रदान करता है ताकि निर्माता और पेशेवर बिना किसी समस्या के इसका उत्पादन कर सकें।
4. आप थोक में ऑर्डर कर सकते हैं
उनकी आसान विकास प्रक्रिया के कारण, आप एक ही समय में इन PCB प्रकारों के बहुत सारे ऑर्डर कर सकते हैं। यदि आप थोक में ऑर्डर करते हैं तो आप प्रति बोर्ड लागत में गिरावट देखने की भी उम्मीद कर सकते हैं।
सिंगल लेयर पीसीबी के नुकसान
1. सीमित गति और क्षमता
ये सर्किट बोर्ड कनेक्टिविटी के लिए न्यूनतम विकल्प प्रदान करते हैं। इसका मतलब है कि कुल शक्ति और गति कम हो जाएगी। इसके अतिरिक्त, इसके डिजाइन के परिणामस्वरूप परिचालन क्षमता कम हो जाती है। सर्किट उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए काम नहीं कर सकता है।
2. इसमें ज्यादा जगह नहीं है
जटिल उपकरणों को सिंगल-लेयर सर्किट बोर्ड से कोई लाभ नहीं होगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसमें अतिरिक्त जगह के लिए बहुत कम जगह होती हैएसएमडी घटकऔर कनेक्शन। एक दूसरे के संपर्क में आने वाले तार बोर्ड को अनुचित तरीके से संचालित करने का कारण बनेंगे। सबसे अच्छा अभ्यास यह सुनिश्चित करना है कि सर्किट बोर्ड हर चीज के लिए पर्याप्त जगह प्रदान करता है।
3. बड़ा और भारी
आपको विभिन्न परिचालन उद्देश्यों के लिए अतिरिक्त क्षमताएँ प्रदान करने के लिए बोर्ड को बड़ा बनाना होगा। हालाँकि, ऐसा करने से उत्पाद का वजन भी बढ़ जाएगा।
सिंगल लेयर पीसीबी का अनुप्रयोग
अपनी कम विनिर्माण लागत के कारण, एकल-पक्षीय बोर्ड कई घरेलू उपकरणों और उपकरणों में लोकप्रिय हैं।उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्सये उन डिवाइस के लिए लोकप्रिय हैं जो कम डेटा स्टोर कर सकते हैं। कुछ उदाहरणों में शामिल हैं:
● कॉफी मेकर
● एलईडी लाइट्स
● कैलकुलेटर
● रेडियो
● बिजली की आपूर्ति
● विभिन्न सेंसर प्रकार
● सॉलिड स्टेट ड्राइव (SSD)
मल्टीलेयर पीसीबी क्या है?
मल्टी-लेयर पीसीबी में एक के ऊपर एक कई डबल-साइडेड बोर्ड होते हैं। इनमें ज़रूरत के हिसाब से जितने बोर्ड हो सकते हैं, लेकिन सबसे लंबा बोर्ड 129-लेयर मोटा था। इनमें आम तौर पर 4 से 12 लेयर होते हैं। हालांकि, असामान्य मात्रा में सोल्डरिंग के बाद टेढ़े-मेढ़े होने या मुड़ने जैसी समस्याएं हो सकती हैं।
मल्टी-लेयर बोर्ड की सब्सट्रेट परतों में प्रत्येक तरफ एक सुचालक धातु होती है। प्रत्येक बोर्ड को एक विशेष चिपकने वाले पदार्थ और एक इन्सुलेटिंग सामग्री का उपयोग करके जोड़ा जाता है। मल्टी-लेयर बोर्ड के किनारों पर सोल्डर मास्क होते हैं।
मल्टीलेयर पीसीबी के लाभ
1. जटिल परियोजनाएँ
अतिरिक्त घटकों और सर्किट पर निर्भर जटिल उपकरणों को आमतौर पर एक बहु-परत पीसीबी की आवश्यकता होती है। आप अतिरिक्त परत एकीकरण के माध्यम से बोर्ड का विस्तार कर सकते हैं। यह इसे अतिरिक्त सर्किट के लिए उपयुक्त बनाता है जिसमें अतिरिक्त कनेक्शन होते हैं, जो अन्यथा एक मानक बोर्ड पर फिट नहीं होंगे।
2. अधिक टिकाऊ
अतिरिक्त परतें बोर्ड की मोटाई बढ़ाती हैं, जिससे यह टिकाऊ बनता है। इससे बोर्ड की लंबी उम्र सुनिश्चित होगी और यह गिरने सहित अप्रत्याशित घटनाओं से भी बच सकेगा।
3. कनेक्शन
कई घटकों को आमतौर पर एक से अधिक कनेक्शन बिंदु की आवश्यकता होती है। इस मामले में, एक मल्टी-लेयर पीसीबी को केवल एक व्यक्तिगत कनेक्शन बिंदु की आवश्यकता होती है। कुल मिलाकर, यह लाभ डिवाइस के सरल डिजाइन और हल्के वजन की विशेषताओं में योगदान देता है।
4. अधिक शक्ति
मल्टी-लेयर्ड पीसीबी में अधिक घनत्व जोड़ने से यह बिजली-गहन उपकरणों के लिए व्यावहारिक हो जाता है। आम तौर पर, इसका मतलब है कि यह अधिक तेज़ी से और कुशलता से काम कर सकता है। बढ़ी हुई क्षमता इसे शक्तिशाली उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाती है।
मल्टीलेयर पीसीबी के नुकसान
1. अधिक महंगा
आप मल्टी-लेयर्ड सर्किट बोर्ड के लिए ज़्यादा भुगतान करने की उम्मीद कर सकते हैं क्योंकि इसे विकसित करने के लिए अतिरिक्त सामग्री, विशेषज्ञता और समय की आवश्यकता होती है। इस कारण से, आपको यह सुनिश्चित करना चाहिए कि मल्टी-लेयर घटक का उपयोग करना कीमत से ज़्यादा फ़ायदेमंद है।
2. लंबा लीड टाइम
मल्टी-लेयर बोर्ड को विकसित होने में अधिक समय लगेगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि आवश्यक भागों को लॉक करने की आवश्यकता होती है ताकि प्रत्येक परत एक अलग बोर्ड का निर्माण कर सके। इनमें से प्रत्येक प्रक्रिया समग्र समापन समय में योगदान करती है।
3. मरम्मत जटिल हो सकती है
यदि किसी बहु-स्तरित पीसीबी में समस्या आती है, तो उसे ठीक करना मुश्किल हो सकता है। कुछ आंतरिक परतें बाहर से दिखाई नहीं दे सकती हैं, जिससे यह पता लगाना कठिन हो जाता है कि घटक या भौतिक बोर्ड को किस कारण से नुकसान हो रहा है। साथ ही, आपको बोर्ड पर एकीकृत घटकों की संख्या पर विचार करना होगा क्योंकि इससे मरम्मत को पूरा करना अधिक कठिन हो जाता है।
अंतर: सिंगल लेयर पीसीबी बनाम मल्टी लेयर पीसीबी
1. विनिर्माण प्रक्रिया
सिंगल लेयर पीसीबी एक लंबी विनिर्माण प्रक्रिया से गुजरता है। आम तौर पर, इसमें कई का उपयोग करना शामिल हैसीएनसी मशीनिंगबोर्ड बनाने की प्रक्रियाएँ। पूरी प्रक्रिया में कटिंग-ड्रिलिंग-ग्राफ़िक्स प्लेसमेंट-एचिंग-सोल्डर मास्क और प्रिंटिंग शामिल है।
इसके बाद, इसका परीक्षण, निरीक्षण और पैकेजिंग से पहले सतही उपचार किया जाता है।
इस बीच, मल्टीलेयर PCB एक विशेष प्रक्रिया के माध्यम से बनाए जाते हैं। इसमें उच्च दबाव और तापमान के माध्यम से प्रीप्रेग और फाउंडेशनल मटेरियल परतों को एक साथ ओवरले करना शामिल है। यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक परत के बीच हवा फंस न जाए। इसके अलावा, इसका मतलब यह है कि राल कंडक्टरों को कवर करेगा और प्रत्येक परत को एक साथ सुरक्षित रखने वाला चिपकने वाला पिघल जाएगा और सही ढंग से ठीक हो जाएगा।
2. सामग्री
सिंगल-लेयर और मल्टी-लेयर PCB का निर्माण धातु, FR-4, CEM, टेफ्लॉन और पॉलीमाइड सामग्री का उपयोग करके किया जाता है। फिर भी, तांबा सबसे आम विकल्प है।
3. लागत
कुल मिलाकर, सिंगल-लेयर PCB मल्टी-लेयर PCB की तुलना में कम खर्चीला होता है। ऐसा मुख्य रूप से इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री, उत्पादन में लगने वाला समय और विशेषज्ञता के कारण होता है। आकार, लेमिनेशन, लीड टाइम आदि सहित अन्य कारक कीमत को प्रभावित कर सकते हैं।
4. आवेदन
सामान्यतः, एकल-परत पीसीबी का उपयोग सरल उपकरणों के लिए किया जाता है, जबकि बहु-परत पीसीबी उन्नत प्रौद्योगिकी, जैसे स्मार्टफोन के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं।
यह तय करना कि आपको सिंगल-लेयर या मल्टी-लेयर PCB की आवश्यकता है
यह निर्धारित करना आपके लिए मददगार होगा कि आपके प्रोजेक्ट के लिए मल्टी-लेयर या सिंगल-लेयर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड की आवश्यकता है या नहीं। फिर, विचार करें कि आपके पास किस प्रकार का प्रोजेक्ट है और सबसे उपयुक्त क्या है। ये पाँच प्रश्न हैं जो आपको खुद से पूछने चाहिए:
1. मुझे किस स्तर की कार्यक्षमता की आवश्यकता होगी? यदि यह अधिक जटिल है तो आपको अधिक परतों की आवश्यकता हो सकती है।
2. बोर्ड का अधिकतम आकार क्या है? मल्टी-लेयर बोर्ड छोटे क्षेत्र में अधिक कार्यक्षमता की अनुमति देते हैं।
3. क्या आप स्थायित्व को महत्व देते हैं? यदि स्थायित्व आपकी प्राथमिकता है तो बहु-परत सबसे अच्छा विकल्प है।
4. मुझे कितना खर्च करना होगा? सिंगल-लेयर बोर्ड 500 डॉलर से कम बजट के लिए सबसे अच्छे हैं।
5. पीसीबी के लिए लीड टाइम क्या है? सिंगल-लेयर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड के लिए लीड टाइम मल्टी-लेयर बोर्ड की तुलना में कम है।
अन्य तकनीकी प्रश्न, जैसे कि ऑपरेशन आवृत्ति, घनत्व और सिग्नल परतें, को संबोधित करने की आवश्यकता होगी। ये प्रश्न निर्धारित करेंगे कि आपको एक, तीन, चार या अधिक परतों वाले बोर्ड की आवश्यकता है या नहीं।
पोस्ट करने का समय: फरवरी-14-2023