फोटोइलेक्ट्रिक कठोर पीसीबी

एक कठोर पीसीबी एक ठोस सर्किट बोर्ड है जिसमें एक लचीली संरचना होती है। उनकी संरचना के कारण, उन्हें छोटे उपकरणों में नहीं मोड़ा जा सकता है और उन्हें सटीक रूप से बनाया जाना चाहिए। वे कई अलग-अलग परतों के साथ डिज़ाइन किए गए हैं, जैसे कि तांबा, सब्सट्रेट, सोल्डर मास्क और सिल्क स्क्रीन। इन सभी परतों को चिपकने वाले पदार्थ से एक साथ जोड़ा जाता है।

फोटोइलेक्ट्रिक रिजिड पीसीबी के मामले में, हमारे पास एक रिजिड सर्किट बोर्ड सेक्शन होता है जिसमें कम से कम 1 कंडक्टर और इंसुलेटिंग लेयर होती है। इसमें कुछ लचीले सेक्शन भी हो सकते हैं जो छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में झुकने और फिट करने की अनुमति देते हैं। ऑप्टिकल तत्वों पर सब्सट्रेट जोड़ने के लिए उनके पास बाहरी विद्युत कनेक्शन बिंदु भी होते हैं। 

इन्हें कठोर खंडों में जोड़ा जाता है, जबकि ऑप्टिकल सर्किट घटकों को लचीले खंडों में जोड़ा जाता है। कठोर पीसीबी के फोटोइलेक्ट्रिक घटक उन्हें विद्युत चुम्बकीय विकिरण हिट होने पर अधिक ऊर्जा जारी करने की अनुमति देते हैं। इस लेख में, हम फोटोइलेक्ट्रिक कठोर पीसीबी और उनकी विशेषताओं पर अधिक विस्तार से चर्चा करेंगे। 

फोटोइलेक्ट्रिक रिजिड पीसीबी की आवश्यकता

प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) ट्रेस, पैड और सेंसर के माध्यम से इलेक्ट्रॉनिक घटकों को सपोर्ट करने और जोड़ने में उपयोगी है। इन विशेषताओं को गैर-प्रवाहकीय सब्सट्रेट पर तांबे की चादरों से उकेरा जाता है। 

पीसीबी अलग-अलग होते हैं क्योंकि वे एक तरफा, दो तरफा या बहु-परत वाले हो सकते हैं। परतों के बीच कनेक्शन प्लेटेड-थ्रू छेद का उपयोग करते हैं जिन्हें विआस कहा जाता है। उन्नत पीसीबी सब्सट्रेट में कैपेसिटर या प्रतिरोधक जैसे घटकों को एम्बेड कर सकते हैं

टेलीफ़ोन, केबल टीवी, डिजिटल टीवी और इंटरनेट सहित मल्टीमीडिया सेवाओं के विकास से बैंडविड्थ की बढ़ती ज़रूरतों के कारण फोटोइलेक्ट्रिक पीसीबी की मांग बढ़ रही है। पारंपरिक प्रणालियों में, सिग्नल ट्रांसमिशन और स्विचिंग की गति सीमित होती है। 

उदाहरण के लिए, CPU आवृत्तियाँ 2-2.9 GHz पर हैं, जबकि दूरसंचार गति प्रति सेकंड गीगाबिट तक पहुँचती है। हालाँकि, कंप्यूटर बस ट्रांसमिशन 10-100 एमबीपीएस पर पिछड़ जाता है, जिससे अड़चनें पैदा होती हैं। इसलिए, इन मुद्दों को उच्च-कार्यशील पीसीबी घटकों के साथ हल किया जा सकता है। 

प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ, प्रकाश-आधारित आंतरिक कंप्यूटर और इंटरकनेक्शन समाधान उपलब्ध हैं। प्रतिरोध, प्रेरकत्व और धारिता जैसे परजीवी पैरामीटर तार कनेक्शन की संचरण दर को सीमित करते हैं। परजीवी पैरामीटर पीसीबी की ज्यामिति से भी प्रभावित हो सकते हैं। 

FR-4 सामग्री 70% प्रकाश गति पर काम करती है, जो कई क्षेत्रों के लिए अपर्याप्त है। प्रकाश-आधारित अंतर्संबंध लाभ प्रदान करते हैं: बड़ा बैंडविड्थ, कम संचरण हानि, कम क्रॉसटॉक और चुंबकीय हस्तक्षेप। ऑप्टिकल ट्रांसमिशन कई तरंग दैर्ध्य के समानांतर संचरण की अनुमति देता है।

इसके जवाब में, फोटोइलेक्ट्रिक पीसीबी अवधारणा सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए प्रकाश और बिजली को एकीकृत करती है, जिससे पैकेजिंग सबस्ट्रेट्स में सुधार होता है। पारंपरिक पीसीबी से यह विकास एक प्रकाश परत को एकीकृत करता है, जिससे विद्युत और ऑप्टिकल ट्रांसमिशन प्रौद्योगिकियों का विलय होता है।

फोटोइलेक्ट्रिक रिजिड पीसीबी के घटक

फोटोइलेक्ट्रिक पीसीबी के घटक यहां दिए गए हैं। 

मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी)

पीसीबी की आधार सामग्री का उपयोग करके बनाया जाता है फाइबरग्लास प्रबलित एपॉक्सी लेमिनेट के साथ। पीसीबी का यह हिस्सा बोर्ड को विद्युत घटकों और विआस को जोड़ने के लिए एक कठोर संरचना प्रदान करता है। 

फोटोइलेक्ट्रिक घटक

प्रकाश और ऑप्टिक संकेतों पर प्रतिक्रिया करने वाले तत्वों को पीसीबी में जोड़ा जाता है। इनमें प्रकाश उत्सर्जक डायोड, फोटोडायोड, ऑप्टिकल सेंसर और फोटोट्रांजिस्टर शामिल हो सकते हैं। ये घटक पीसीबी की फोटोइलेक्ट्रिक कार्यक्षमता सुनिश्चित करते हैं। 

ऑप्टिकल तत्व पीसीबी के कठोर भाग पर लगाए जाते हैं। इसके अलावा, ऑप्टिकल पथ लचीले भाग पर चलाया जाता है। 

ऑप्टिकल कनेक्शन

ऑप्टिकल फाइबर और तारों के साथ ये अंतर्संबंध यह सुनिश्चित करने के लिए जोड़े जाते हैं कि पीसीबी सिग्नल संचारित और प्राप्त कर सके। ऑप्टिकल कनेक्शन पीसीबी को रोशनी का उपयोग करके उत्तेजना के अनुसार प्रतिक्रिया करने की अनुमति देते हैं। 

सर्किट

पीसीबी में सर्किट फोटोइलेक्ट्रिक घटकों को सिग्नल भेजने, उन्हें बढ़ाने या ट्रांसमिशन से पहले अनावश्यक शोर को फ़िल्टर करने की अनुमति देते हैं। ये उच्च तकनीक वाले उपकरणों में प्रसंस्करण को त्वरित और विश्वसनीय बनाते हैं। 

फोटोइलेक्ट्रिक रिजिड पीसीबी की विशेषताएं

एक फोटोइलेक्ट्रिक कठोर पीसीबी उच्च कंप्यूटिंग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए नए पैकिंग सब्सट्रेट का उपयोग करता है। इसका मुख्य लक्ष्य विद्युत संकेतों से एकत्रित डेटा को ऑप्टिकल संकेतों तक पहुंचाना है। 

यह सारा काम बिजली का इस्तेमाल करके किया जाता है और फोटोइलेक्ट्रिक पीसीबी प्रकाश के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करता है। ये पीसीबी सेंसर, हाई-टेक कंप्यूटर और मशीनरी के प्रकारों में उपयोगी होते हैं।

पीसीबी में ऐसी विशेषताएं होंगी जो विद्युत घटकों के अनुरूप होंगी। उनमें से कुछ इस प्रकार हैं: 

उच्च गति डेटा संचरण

फोटोइलेक्ट्रिक पीसीबी अपने प्रकाश-संवेदी घटकों के साथ उच्च गति डेटा संचरण उत्सर्जित करते हैं। यह तेज़ विद्युत संकेत पहचान की मदद से संभव है और उस डेटा को तेज़ दर पर उत्सर्जित करता है, तब भी जब संचरण दूरी सामान्य से अधिक हो। 

कम विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेप

इन PCB में सिग्नल ट्रांसमिशन के दौरान इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस कम होता है। यह उन डिवाइस के लिए आदर्श है जो उच्च इलेक्ट्रोमैग्नेटिक तरंगों वाले वातावरण में संवेदनशील हैं। डिवाइस बिना किसी इंटरेक्शन के सामान्य रूप से काम करने में सक्षम होंगे। 

कॉम्पैक्ट आकार

फोटोइलेक्ट्रिक रिजिड पीसीबी आकार में छोटे होते हैं, इसलिए वे छोटे उपकरणों में फिट हो सकते हैं और अधिक घटक जोड़ने के लिए जगह छोड़ सकते हैं। यह तब फायदेमंद होता है जब इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर आकार और वजन की सीमा होती है। पोर्टेबल हाई-टेक डिवाइस इन रिजिड पीसीबी के साथ फिट किए जाते हैं।

विश्वसनीयता

ये PCB अत्यधिक तापमान, यांत्रिक तनाव और आर्द्रता में भी उच्च विश्वसनीयता प्रदान करते हैं। इसके परिणामस्वरूप, नए डिज़ाइन डिवाइस बनाए जा सकते हैं, जिससे उन्नत सुविधाओं वाले HD PCB का दायरा बढ़ जाता है।

बहुमुखी प्रतिभा

इलेक्ट्रॉनिक्स का लघुकरण और उच्च परिभाषा विशेषताएं फोटोइलेक्ट्रिक कठोर पीसीबी को डिजाइन और कार्यक्षमता में बहुमुखी बनाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप विश्वसनीय एयरोस्पेस और स्वचालित इलेक्ट्रॉनिक्स बनते हैं। इसके अलावा, ऑप्टिकल विशेषताओं वाले लचीले चिकित्सा उपकरण और पहनने योग्य उपकरण फोटोइलेक्ट्रिक प्रिंटेड सर्किट बोर्ड का उपयोग करके बनाए जा सकते हैं। 

customizability

फोटोइलेक्ट्रिक सर्किट बोर्ड को विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित करना आसान है। डिज़ाइन को पीसीबी लेआउट, सब्सट्रेट की परतों, वियास और कठोर क्षेत्र पर इलेक्ट्रॉनिक्स घटकों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।

फोटोइलेक्ट्रिक रिजिड पीसीबी का निर्माण कैसे किया जाता है? 

पीसीबी का निर्माण करते समय बोर्ड पर विभिन्न परतों को संयोजित करने के लिए कई चरणों का पालन किया जाता है।

डिज़ाइन

प्रारंभिक चरण पीसीबी घटकों और परतों को डिजाइन करना है, जिसमें सभी सर्किट, छेद और इंटरकनेक्ट शामिल हैं। सर्किट बोर्ड को डिजाइन करने के लिए प्रोटियस, अल्टियम, किकैड, कैडेंस और डिज़ाइनस्पार्क जैसे सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया जा सकता है। 

सब्सट्रेट चयन

पीसीबी निर्माण में सब्सट्रेट सामग्री महत्वपूर्ण है। फाइबरग्लास-प्रबलित एपॉक्सी लेमिनेट कठोर बोर्डों के लिए सबसे अच्छा काम करता है। अन्य विकल्पों में FR-1, G-10 से लेकर PTFE, एल्युमिना और कैप्टन शामिल हैं। 

परत मुद्रण

स्क्रीन या इंकजेट प्रिंटिंग की प्रक्रिया में, सर्किट लेआउट को सब्सट्रेट मटेरियल पर प्रिंट किया जाता है। इस चरण में निशान, निशान और पैड प्रिंट किए जा सकते हैं। 

घटकों को एक साथ जोड़ना

सेंसर और एलईडी जैसे कई फोटोइलेक्ट्रिक घटकों को सब्सट्रेट में जोड़ा जाता है। इसके अलावा, एकीकृत सर्किट और कैपेसिटर के साथ सतह पर माउंटिंग पूरी की जाती है। इन्हें सब्सट्रेट पर मुद्रित पूर्व-निर्मित घटकों पर रखा जाता है। 

एचिंग 

सब्सट्रेट से अतिरिक्त तांबा हटा दिया जाता है, जिससे केवल आवश्यक सर्किट पैटर्न ही बचता है। इससे चालन पथ और ट्रेस में भी स्पष्टता आती है। 

ड्रिलिंग

सीएनसी मशीनों का उपयोग करके, घटकों और वायस के लिए माउंटिंग छेद के लिए पीसीबी में छेद ड्रिल किए जाते हैं। ये छेद इंटरकनेक्शन बनाने और अधिक घटकों को जोड़ने में मदद करते हैं। 

सतह खत्म

गर्म हवा सोल्डर की चढ़ाना(एचएएसएल), रजत विसर्जन, और इलेक्ट्रोलेस निकल विसर्जन सोना(ENIG) को उजागर तांबे के सर्किट पैटर्न पर परतदार बनाया जाता है। यह सब्सट्रेट को विभिन्न पर्यावरणीय और तापमान परिवर्तनों से बचाता है।

सोल्डर मास्क

पीसीबी पर एक सोल्डर मास्क लगाया जाता है, जो प्रवाहकीय निशानों के लिए इन्सुलेशन के रूप में काम करता है। अगला चरण पीसीबी पर लोगो, संदर्भ संख्या और घटक नामों पर सिल्क प्रिंटिंग है। अंत में, पीसीबी गुणवत्ता परीक्षण से गुजरता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह इच्छित तरीके से काम करता है।

अनुप्रयोग: 

• सेंसर युक्त स्वचालित उपकरण
• उच्च गति डेटा ट्रांसमीटर
• ऑप्टिकल सेंसर
• चिकित्सा उपकरण
• रडार और सैन्य संचार प्रणालियाँ

ऊपर लपेटकर 

अब आप फोटोइलेक्ट्रिक सर्किट बोर्ड के बारे में सब कुछ जानते हैं और वे ऑप्टिकल उत्तेजना और इसके तेज़ पता लगाने के साथ कैसे काम करते हैं। एक उच्च गुणवत्ता वाले फोटोइलेक्ट्रिक कठोर पीसीबी का निर्माण करने के लिए, डिवाइस में अपनी इच्छित ऑप्टिकल सुविधाओं को डिज़ाइन करने और जोड़ने से शुरू करें। इसके अलावा, आपको पीसीबी में जोड़ने के लिए प्रीमियम घटकों की आवश्यकता होगी। फोटोइलेक्ट्रिक पीसीबी के डिजाइन और निर्माण के लिए विश्वसनीय निर्माताओं से जुड़ें।