इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में रेसिस्टर्स, कैपेसिटर, ट्रांजिस्टर और इंटीग्रेटेड सर्किट जैसे घटक होते हैं जो उत्पादों को डोरबेल या कंप्यूटर जितना जटिल बनाने के लिए एक साथ जुड़े होते हैं।
प्रारंभिक सर्किटों को हाथ से इकट्ठा किया गया था, एक कठिन तरीका, जिसमें एक रूप में, कई ढीले, व्यक्तिगत तारों को मैन्युअल रूप से काटने, ट्रिमिंग और सोल्डरिंग शामिल था। इस तरह से निर्माण धीमा था और त्रुटि की संभावना थी। इसके अलावा, तारों की नियुक्ति तकनीशियन से तकनीशियन तक भिन्न होती है, जिससे काम की जाँच करने या गलतियों को सुधारने में कठिनाई होती है।
मुद्रित सर्किट बोर्ड का आविष्कार, जिसे पीसी बोर्ड या पीसीबी भी कहा जाता है, तेज, आसान इलेक्ट्रॉनिक असेंबली और सैकड़ों घटकों के साथ सर्किट के निर्माण को सक्षम किया - असंभव के साथ मैनुअल काम।
ठेठ पीसीबी का निर्माण एक एपॉक्सी-फाइबरग्लास बोर्ड के साथ किया जाता है और तारों को "निशान" के साथ फोटोग्राफिक रूप से मुद्रित किया जाता है और फिर तांबे की परतों पर रासायनिक रूप से उकेरा जाता है। परिणाम प्रवाहकीय लाइनों का एक पैटर्न है जो बोर्ड से सुरक्षित रूप से बंधा होता है और इलेक्ट्रॉनिक भागों को उसी तरह जोड़ता है जैसे तार करते हैं।
पीसीबी के प्रकार
विभिन्न उद्देश्यों के लिए कई प्रकार के पीसीबी विकसित किए गए हैं। एक सस्ता खिलौना उपयोग कर सकता है a एक पक्ष वाला मुद्रित सर्किट बोर्ड क्योंकि कुछ घटक और कम संख्या में निशान एक तरफ फिट होंगे। एक बड़े सर्किट की आवश्यकता हो सकती है a दोहरा पीसीबी, जिसमें सभी आवश्यक कनेक्शन बनाने के लिए दोनों तरफ निशान की आवश्यकता होती है।
इससे भी अधिक जटिल सर्किट में अतिरिक्त परतों की आवश्यकता होती है। ए चौतह पीसीबी में दो आंतरिक परतें होती हैं, आमतौर पर घटकों के लिए जमीन और बिजली कनेक्शन के लिए, घटकों के बीच तारों के लिए बाहरी दो परतों को छोड़कर। इस मामले में, आंतरिक परतें उच्च गुणवत्ता वाले बिजली वितरण और शोर के खिलाफ बेहतर परिरक्षण के लिए तांबे के व्यापक विमान हैं - हाथ से तार वाले बोर्डों पर अलग पीसीबी फायदे।
डेस्कटॉप और लैपटॉप कंप्यूटर में कई एकीकृत सर्किट होते हैं जिनके बीच हजारों कनेक्शन होते हैं। उन्हें चाहिए बहु परत मुद्रित सर्किट बोर्ड, जिसमें 40 से अधिक परतें हो सकती हैं और मानव बाल के रूप में पतले निशान हो सकते हैं। इस प्रकार का पीसीबी एक बड़े, जटिल सर्किट को एक छोटे से क्षेत्र पर कब्जा करने की अनुमति देता है।
हालांकि अधिकांश मुद्रित सर्किट बोर्ड एपॉक्सी-फाइबरग्लास से बने होते हैं, इसके बजाय उत्पाद की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए फेनोलिक पेपर या टेफ्लॉन जैसी अन्य सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है। विशिष्ट पीसीबी कठोर होते हैं, लेकिन उन्हें तापमान प्रतिरोधी प्लास्टिक की पतली चादरों से भी बनाया जा सकता है जिन्हें छोटे या असामान्य स्थानों में फिट करने के लिए मोड़ा जा सकता है।
एक पीसीबी डिजाइन और निर्माण
इंजीनियर अब कंप्यूटर के साथ पीसीबी डिजाइन करते हैं, जो घटकों की व्यवस्था और उनके बीच ट्रेस के रूटिंग को बनाने और जांचने में मदद करते हैं। तैयार डिज़ाइन को तब डिजिटल रूप से एक कंपनी को प्रेषित किया जा सकता है जो बोर्ड निर्माण में माहिर है।
क्योंकि उन्हें उच्च गति से बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सकता है, मुद्रित सर्किट बोर्डों की लागत एक समान हाथ से तार वाले बोर्ड की तुलना में बहुत कम होती है। हाथ से तार वाले बोर्डों के विपरीत, मशीनें पीसीबी पर घटकों को तेजी से स्थापित कर सकती हैं और उन सभी को एक ही बार में मिलाप कर सकती हैं।
अतिरिक्त पीसीबी लाभ
मुद्रित सर्किट बोर्ड प्रौद्योगिकी, उच्च घनत्व कनेक्शन और पतले निशान के साथ, छोटे और छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उपयोग को और अधिक कॉम्पैक्ट उत्पादों के लिए अनुमति देता है। अपने चरम पर, प्रतिरोधक जैसे निष्क्रिय घटक रेत के दाने से बमुश्किल बड़े होते हैं; एकीकृत परिपथों में एक नख के आकार के स्थान में पैक किए गए सौ कनेक्शन हो सकते हैं।
चूंकि एक ही डिज़ाइन के बड़े पैमाने पर उत्पादित पीसीबी समान होते हैं, इसलिए समस्याओं का निदान और मरम्मत करने के लिए उनका आसानी से परीक्षण किया जा सकता है। पीसीबी ने स्पष्ट रूप से निशान और घटकों को परिभाषित किया है जो बोर्ड की सतह पर लेबल किए गए हैं, दोनों सेवा तकनीशियनों के लिए महत्वपूर्ण सहायता हैं।
घटकों के लिए एक स्थिर आधार प्रदान करके और मैनुअल वायरिंग के कारण होने वाली परिवर्तनशीलता को समाप्त करके, मुद्रित सर्किट बोर्डों ने इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की विश्वसनीयता में जबरदस्त वृद्धि की है।
बोर्ड हिलने पर पुर्जे हिलते नहीं हैं, जो कारों या अंतरिक्ष यान जैसे वाहनों में पीसीबी के लिए महत्वपूर्ण है। घटकों को इस तरह से स्थित किया जा सकता है जो उनके बीच या बाहरी स्रोतों से इलेक्ट्रॉनिक हस्तक्षेप के पिक-अप को कम कर देता है। घटकों और ट्रेस के लगातार प्लेसमेंट का अर्थ है लगातार प्रदर्शन, स्मार्टफोन से लेकर लैपटॉप कंप्यूटर तक हमारे सभी जटिल आधुनिक उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण।