পিসিবি, বা প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড, এখন ইলেকট্রনিক শিল্পের একটি ভিত্তি হিসেবে বিবেচিত হয়। এটি বৃহত্তর আকারের ডিভাইস, প্রকল্প এবং মেশিনের জন্য ক্যালকুলেটরের মতো সকল ধরণের ছোট ইলেকট্রনিক্স ব্যবহার করে।

পিসিবি বোর্ডের গঠন নির্ধারণ করে যে এটি কোন ধরণের প্রকল্প এবং ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত। এটি পিসিবিতে ব্যবহৃত উপকরণের ধরণের উপর ভিত্তি করে তৈরি যা নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বোর্ড ব্যবহারে সহায়তা করে।

একটি পিসিবি তক্তা গঠন একটি সিল্কস্ক্রিন, সোল্ডার মাস্ক, তামা এবং সাবস্ট্রেট রয়েছে। এর উপরে, উপাদান সংযোগের জন্য কন্ডাক্টর স্তরগুলি কনফিগার করা হয়।

পিসিবি বোর্ড তৈরির জন্য বিভিন্ন উপকরণ ব্যবহার করা হয় যা প্রকল্পের কর্মক্ষমতা, পরিচালনা জীবন এবং গুণমান নির্ধারণ করে যেখানে এটি ব্যবহার করা হবে।

এখানে আমরা পিসিবি বোর্ডের জন্য ব্যবহৃত বিভিন্ন ধরণের উপকরণ নিয়ে আলোচনা করব যেগুলির বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং যা বোর্ডের স্পেসিফিকেশনকে প্রভাবিত করে। চলুন শুরু করা যাক।

প্রধান PCB উপাদানগুলি কী কী?

পিসিবি বোর্ডের প্রধান উপাদানগুলি এখানে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে।

  •  সাবস্ট্রেট (বেস মেটেরিয়াল)

  •  তামার স্তর

  •  ঝাল মাস্ক

  •  silkscreen

  •  পরিবাহী পথ

পিসিবি বোর্ডের সকল উপাদানের গুরুত্ব অস্বীকার করা যায় না, এবং পিসিবি-র কাজের জন্য প্রতিটি উপাদানেরই নিজস্ব তাৎপর্য রয়েছে।

 সাবস্ট্রেট (বেস মেটেরিয়াল)

বেস উপকরণগুলি সাধারণত ইপোক্সি রজন দিয়ে তৈরি হয় এবং তামার ফয়েলের মিশ্রণের সাথে ব্যবহার করা হয়।

পিসিবি সাবস্ট্রেট বা বেস ম্যাটেরিয়াল হল পিসিবির প্রধান উপাদান যেখানে অন্যান্য সমস্ত পিসিবি উপাদান কনফিগার করা হয়। এটি সার্কিটের ভিত্তি হিসেবে কাজ করে এবং বোর্ডে সংযুক্ত উপাদানগুলির জন্য প্রয়োজনীয় যান্ত্রিক সহায়তা প্রদান করে।

বিভিন্ন বেস উপকরণের বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা বোর্ডকে নির্ভরযোগ্য করে তুলতে এবং সংযুক্ত ডিভাইসগুলিতে ভাল কার্য সম্পাদন করতে সহায়তা করে। সুতরাং, বেস উপকরণের সঠিক ব্যবহার বোর্ড কাঠামোর সঠিক কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে।

সাবস্ট্রেট উপকরণগুলি বোর্ডের ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি খুঁজে পেতেও সাহায্য করে। উদাহরণস্বরূপ, যদি বোর্ডের স্থায়িত্ব বাড়ানোর জন্য শক্ত উপকরণ ব্যবহার করা হয়, তাহলে একটি নমনীয় ভিত্তি বোর্ডকে নমনীয় করে তোলে এবং সহজেই বাঁকতে পারে।

 তামার স্তর

সাবস্ট্রেট উপকরণগুলিতে তামার স্তর প্রয়োগ করা হয়। পিসিবি বোর্ডের ধরণ অনুসারে, একপাশে একতরফা বোর্ডের জন্য এবং একাধিক পাশে একাধিক স্তরের বোর্ডের জন্য তামার আবরণ প্রয়োগ করা হয়।

এই তামার স্তরগুলি ট্রানজিস্টর, ডায়োড, ইন্ডাক্টর ইত্যাদি বোর্ডে সংযুক্ত বিভিন্ন প্রতিপক্ষের মধ্যে বৈদ্যুতিক সংকেত বা স্রোত প্রবাহিত করতে ব্যবহৃত হয়। এই স্তরগুলি থেকে সংকেত পাওয়ার পর, সংযুক্ত উপাদানগুলি তাদের নিজ নিজ কার্য সম্পাদন করে।

 ঝাল মাস্ক

সোল্ডার মাস্ক হল তামার স্তরগুলিতে প্রয়োগ করা একটি প্রতিরক্ষামূলক পলিমার স্তর। এটি LPISM বা তরল ফটো-ইমাজিনেবল সোল্ডার মাস্ক নামে পরিচিত। এর প্রধান কাজ হল তামার স্তরগুলিকে একে অপরের সাথে মিথস্ক্রিয়া থেকে রক্ষা করা এবং কোনও শর্ট সার্কিট সৃষ্টি করা থেকে বিচ্ছিন্ন করা।

এই স্তরটি বোর্ডগুলিকে বিভিন্ন পরিবেশগত কারণ থেকেও রক্ষা করে, যেমন জারণ এবং সোল্ডার ব্রিজ তৈরি।

 silkscreen

সিল্কস্ক্রিন হল কালির দাগ দিয়ে তৈরি একটি স্তর যা বিভিন্ন উপাদানের সংযোগ, বোর্ডের অংশ, উপাদানের প্রতীকী উপস্থাপনা এবং সম্পর্কিত প্রকল্পের অন্যান্য বিবরণ খুঁজে পেতে সাহায্য করে।

সিল্কস্ক্রিনের অপর নাম হল বোর্ডের নামকরণ। সিল্কস্ক্রিন সেই পাশে লাগানো হয় যেখানে উপাদানগুলি সংযুক্ত থাকে, তবে কিছু বোর্ডে এটি সোল্ডারিং সাইডে দেখা যায়।

 পরিবাহী পথ

নকশা অনুসারে, পিসিবি বোর্ডের এক বা উভয় দিকে তামা দিয়ে তৈরি পরিবাহী পথ প্রয়োগ করা হয়। পরিবাহী পথের উপরে, একটি সোল্ডার মাস্ক প্রয়োগ করা হয়, যা পরিবাহীগুলিকে যেকোনো পরিবেশগত কারণ থেকে রক্ষা করে।

সাধারণ পিসিবি উপকরণগুলি কী কী?

পিসিবি বোর্ড-ভিত্তিক ধরণের পিসিবি এবং প্রকল্পের প্রয়োজনীয়তার জন্য বিভিন্ন ধরণের উপকরণ ব্যবহৃত হয়। সাধারণত ব্যবহৃত উপকরণগুলি হল।

 এফ আর-4

FR4 এর অর্থ হল শিখা প্রতিরোধক, যা পিসিবি বোর্ডের জন্য সাধারণত ব্যবহৃত হয়। এটি একটি কম দামের উপাদান এবং উচ্চ ডাইইলেকট্রিক শক্তি এবং অন্তরক বৈশিষ্ট্য সহ আসে।

FR4 হল একটি কাচ-রিইনফোর্সড Epxoy ল্যামিনেট শিট, এবং Epxoy-এর আবহাওয়া-প্রতিরোধী এবং অগ্নি-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি উচ্চ প্রসার্য শক্তিও প্রদান করে।

এর সাশ্রয়ী বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে, এটি বোর্ড তৈরির জন্য পছন্দের বিভিন্ন উৎপাদন প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

এই উপাদানের জন্য অপচয় ফ্যাক্টরের মান প্রায় 0.015 থেকে 0.025, এবং ডাইইলেক্ট্রিক ধ্রুবক মান 4.2 থেকে 4.8। উৎপাদন কৌশলের উপর ভিত্তি করে এই মানগুলি পরিবর্তিত হতে পারে।

এই উপাদানের কাচের পরিবর্তন তাপমাত্রার মান হল 105-130 C।

 উচ্চ-তাপমাত্রার উপকরণ

উচ্চ-তাপমাত্রার উপকরণ, যা উচ্চ Tg নামেও পরিচিত, বিভিন্ন তাপমাত্রার পরিস্থিতি মোকাবেলা করার জন্য তৈরি করা হয়। Tg মান 150 ডিগ্রির বেশি হলে ব্যবহৃত উপাদানের ধরণকে উচ্চ তাপমাত্রা হিসাবে বিবেচনা করা হয়।

পিসিবি বোর্ডের জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত উচ্চ-তাপমাত্রার উপকরণ হল সিরামিক সাবস্ট্রেট এবং পলিমাইড।

পলিমাইড উপাদানের উচ্চ-তাপমাত্রার মান প্রায় 280°C থেকে 350°C। তাপীয় চক্রের সময় ডিলামিনেশন নিয়ন্ত্রণকারী তাপীয় সম্প্রসারণ সহগও কম থাকে।

অ্যালুমিনিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড হল সিরামিক-ভিত্তিক উপকরণ যা পিসিবি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। এগুলির উচ্চ তাপ পরিবাহিতা রয়েছে যা কার্যকরভাবে বিচ্ছুরিত হতে সাহায্য করে এবং বোর্ডে সংযুক্ত উপাদানগুলি থেকে কম তাপ উৎপাদনে সহায়তা করে।

 নমনীয় উপকরণ

নমনীয় উপকরণ তৈরির মূল উদ্দেশ্য হল এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা যেখানে অনমনীয় বোর্ডগুলি বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা বজায় রেখে নমনীয় বৈশিষ্ট্য প্রদান করে না। তাই নমনীয় উপকরণগুলি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়, যেমন বিমান শিল্প, চিকিৎসা ডিভাইস ইত্যাদি। সবচেয়ে সাধারণ নমনীয় উপাদান হল পলিয়েস্টার।

পলিয়েস্টার উপাদান, যা পলিথিন টেরেফথালেট (PET) নামেও পরিচিত, পিসিবি তৈরি করে কারণ এটি ভালো বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য প্রদান করে এবং ক্ষয় এবং আর্দ্রতা প্রতিরোধী।

 ধাতব মূল উপকরণ

যেসব অ্যাপ্লিকেশনে ভালো তাপীয় বৈশিষ্ট্যের প্রয়োজন হয়, সেখানে FR4 উপকরণের পরিবর্তে ধাতব-কোর PCB উপকরণ ব্যবহার করা হয়। এই উপকরণগুলিতে বোর্ডে বিভিন্ন উচ্চ-শক্তির উপাদান ব্যবহার করার সময় উৎপন্ন তাপ পরিচালনা করার বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যেমন LED লাইট যা অপারেশনের সময় তাপ উৎপন্ন করে এবং ব্যবহৃত PCB ধাতব কোরগুলিতে গরম করার প্রভাব পরিচালনা করে।

ধাতব কোর বোর্ডের জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত ধাতু হল অ্যালুমিনিয়াম, তবে কিছু ক্ষেত্রে তামাও ব্যবহার করা হয়। তামার বিকল্প হিসেবে অ্যালুমিনিয়ামের প্রধান ব্যবহার হল এর কম দাম।

ধাতব কোর গুরুত্বপূর্ণ সংযুক্ত উপাদানগুলি থেকে তাপ কম-তাপকারী অঞ্চলে স্থানান্তরিত করে। ধাতবযুক্ত কোর বোর্ডগুলির পৃষ্ঠ পরিবাহী, তাপীয় এবং ধাতব স্তর স্তর সহ আসে।

প্রধান ধরণের ধাতব-কোর পিসিবি হল

·   একক-স্তর MCPCB

·   সিওবি এমসিপিসিবি

·   ডাবল-লেয়ার এমসিপিসিবি

·   দ্বি-পার্শ্বযুক্ত MCPCB

·   মাল্টি-লেয়ার MCPCB

পিসিবি উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি কী কী??

পিসিবি বোর্ড উপকরণ নির্বাচন করার আগে যে প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি পরীক্ষা করা উচিত তা এখানে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে।

ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক

ডাইইলেক্ট্রিক ধ্রুবক হল এমন একটি ফ্যাক্টর যা নির্বাচিত উপাদানের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের আকারে শক্তি সঞ্চয় করার বৈশিষ্ট্যগুলিকে সংজ্ঞায়িত করে।

Dk এর মান সংখ্যাসূচক আকারে দেখানো হয়েছে। এই ফ্যাক্টরটি বোর্ডের বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করেছে। এটি ভ্যাকুয়ামের উপর ভিত্তি করে PCB-এর জন্য ব্যবহৃত উপাদানের আপেক্ষিক অনুমতির মান নির্ধারণ করে।

দ্রুত সংকেত প্রচারের জন্য উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রকল্পগুলিতে কম ডাইইলেক্ট্রিক মানযুক্ত উপাদান ব্যবহার করা হয়।

বিভিন্ন উপকরণের জন্য DK মান নিম্নরূপ।

·   FR4: 4.2 থেকে 4.8

·   পলিমাইড: ৩.২ থেকে ৩.৬

·   তরল স্ফটিক পলিমার (LCP): 2.9।

অপচয় ফ্যাক্টর

এই ফ্যাক্টরটি উপাদানের বৈদ্যুতিক শক্তির ক্ষতি ব্যাখ্যা করে এবং এটি লস ট্যানজেন্ট নামেও পরিচিত। এটি উপাদানের শক্তি সঞ্চয়ের ব্যাখ্যা দেয়। এই ফ্যাক্টরটি RF সার্কিটের জন্য বিবেচনা করা হয়। FR4 উপকরণের জন্য অপচয় ফ্যাক্টরের মান 0.015।

তাপীয় পরিবাহিতা

যেসব প্রকল্পে উচ্চ-শক্তির উপাদান ব্যবহার করা হয়, সেখানে উপকরণের তাপ পরিবাহিতা একটি অপরিহার্য বিষয়।

যেহেতু এটি কাজ করার সময় বোর্ডে সংযুক্ত উপাদানগুলির দ্বারা উৎপাদিত তাপ অপচয় করার জন্য উপকরণের ক্ষমতাকে চ্যালেঞ্জ করে, তাই ওয়াটস প্রতি মিটার-কেলভিন (W/mk) হল এই গুণনীয়কের পরিমাপক একক। এটিকে K বা TC হিসাবে চিহ্নিত করা হয়।

এটিই প্রধান ফ্যাক্টর যা পিসিবি তাপ-ক্ষয়কারী বৈশিষ্ট্যগুলিকে সংজ্ঞায়িত করে। উচ্চ টিসি মানযুক্ত উপাদানগুলি আরও তাপ অপচয় করবে এবং বোর্ডগুলির জন্য ভাল কাজ করবে।

অ্যালুমিনিয়ামের তাপ পরিবাহিতার মান প্রায় 1 W/mK থেকে 3 W/mK, তাই এর ভালো TC বৈশিষ্ট্য রয়েছে। তুলনামূলকভাবে, FR4 এর তাপ পরিবাহিতা প্রায় 0.3 W/mK কম, তাই এটি তাপ অপচয় করতে অসুবিধার সম্মুখীন হয়।

যান্ত্রিক শক্তি

পিসিবির জন্য নির্বাচিত উপকরণগুলিতে সঠিকভাবে কাজ করার জন্য কিছু যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য থাকতে হবে, যেমন চাপের পরিস্থিতি সহজেই পরিচালনা করার ক্ষমতা, নমনীয় প্রকৃতি এবং কঠোরতা।

উপকরণ নির্বাচন করার আগে, উচ্চ চাপ এবং যান্ত্রিক বল প্রয়োগ করা হয় এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যদি উপকরণগুলি ব্যবহার করা হয় তবে তা সহজেই ধাক্কা বা কম্পন সহ্য করতে পারে কিনা তা পরীক্ষা করে নিন।

কোটে

CTE হল উত্তপ্ত হলে বৈশিষ্ট্য প্রদর্শনকারী পদার্থের তাপীয় প্রসারণের সহগ। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে যদি উপকরণগুলি দ্রুত প্রসারিত হয়, তবে উপকরণগুলি ক্ষতিগ্রস্ত হবে, তাই উপকরণগুলির ক্ষতি এড়াতে CTE এর মান সীমিত পরিসরে হওয়া উচিত।

বৈদ্যুতিক শক্তি

বৈদ্যুতিক শক্তি পরিচালনা করার জন্য উপকরণের ক্ষমতা ভাঙ্গন বৈদ্যুতিক শক্তি বলা হয়। বৈদ্যুতিক শক্তির মান ভোল্টে পরিমাপ করা হয়।

PCBasic সম্পর্কে

আপনার প্রকল্পগুলিতে সময়ই অর্থ - এবং PCBasic এটা পায় PCমৌলিক ইহা একটি পিসিবি অ্যাসেম্বলি কোম্পানি যা প্রতিবার দ্রুত, ত্রুটিহীন ফলাফল প্রদান করে। আমাদের বিস্তৃত পিসিবি সমাবেশ পরিষেবা প্রতিটি ধাপে বিশেষজ্ঞ প্রকৌশল সহায়তা অন্তর্ভুক্ত করুন, প্রতিটি বোর্ডে সর্বোচ্চ মানের নিশ্চিত করুন। একটি নেতৃস্থানীয় হিসাবে PCB সমাবেশ প্রস্তুতকারক, আমরা একটি ওয়ান-স্টপ সমাধান প্রদান করি যা আপনার সরবরাহ শৃঙ্খলকে সুগম করে। আমাদের উন্নত সংস্থার সাথে অংশীদার হন পিসিবি প্রোটোটাইপ কারখানা দ্রুত পরিবর্তন এবং উচ্চতর ফলাফলের জন্য যা আপনি বিশ্বাস করতে পারেন।

আমি কিভাবে সঠিক PCB উপাদান নির্বাচন করব?

পিসিবির জন্য নির্বাচিত উপকরণগুলিতে যথাযথ তাপ ব্যবস্থাপনা বৈশিষ্ট্য রয়েছে কারণ এই বৈশিষ্ট্যটি দীর্ঘস্থায়ী কাজের জন্য সর্বোত্তম। যদি নির্বাচিত উপকরণগুলি সঠিকভাবে বিশোধন না করা হয়, তাহলে তাপ সংযুক্ত উপাদানগুলির কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করবে এবং ডিভাইসগুলির দক্ষতা হ্রাস করবে। বোর্ডগুলিতে গরম করার ফ্যাক্টর নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহৃত সর্বোত্তম কৌশল হল তাপ সিঙ্ক বা ধাতু দিয়ে তৈরি নির্বাচিত উপকরণ ব্যবহার করা যা তাপ বিশোধন করতে পারে।

উপাদান খরচ

পিসিবি তৈরির খরচ বোর্ডের জন্য নির্বাচিত উপকরণের উপর নির্ভর করে। উপকরণের দাম বোর্ডের নকশা এবং বিভিন্ন স্তরের উপর নির্ভর করে। যদি বোর্ড তৈরির জন্য বিশেষ ধরণের উপাদান ব্যবহার করা হয়, তাহলেও খরচ বাড়বে। বোর্ডে স্তরের সংখ্যা বৃদ্ধির ফলে এটি আরও ব্যয়বহুল হয়ে ওঠে। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি উপকরণ ব্যয়বহুল। তবে ভালো উপকরণ ব্যবহার করার চেষ্টা করুন, যা আপনার প্রকল্প এবং সংযুক্ত ডিভাইসগুলিকে দীর্ঘ সময় ধরে কাজ করতে সাহায্য করবে।

উত্পাদন প্রযুক্তি

ভালো পিসিবি উপাদান ব্যবহারের জন্য উৎপাদন কৌশলও প্রধান কারণ। পিসিবি তৈরির জন্য দুটি সাধারণ কৌশল ব্যবহার করা হয়: থ্রু-হোল বা সারফেস-মাউন্ট প্রযুক্তি (এসএমটি)। নির্বাচিত উপকরণগুলির এই পদ্ধতিগুলির সাথে সামঞ্জস্য থাকতে হবে যাতে তারা ভাল চাপ ব্যবস্থাপনা বৈশিষ্ট্য প্রদান করে।

পিসিবি বোর্ড এখন বিশ্বের প্রায় সকল শিল্পের অংশ এবং বিভিন্ন ধরণের প্রকল্প এবং ডিভাইস তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। তাই, পিসিবিগুলির নির্ভরযোগ্যতা বজায় রাখতে হবে। নির্ভরযোগ্য এবং টেকসই PCB বোর্ডের জন্য, এমন মানসম্মত এবং উচ্চমানের উপকরণের প্রয়োজন যা বিশেষ প্রকল্পের জন্য PCB প্রয়োজনীয়তাগুলি সহজেই পূরণ করতে পারে। PCB গুলিতে বিভিন্ন ধরণের উপকরণ ব্যবহার করা হয়, যেমন FR4, যা সবচেয়ে সাধারণ, এবং কিছু অন্যান্য হল পলিমাইড, পলিয়েস্টার এবং কিছু ধাতু। মানসম্পন্ন উপকরণগুলিতে ভাল তাপীয় কর্মক্ষমতা, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং তাপ অপচয় রোধকারী উপাদান প্রদানের জন্য বৈশিষ্ট্য থাকতে হবে এবং জারণ এবং ক্ষয় রোধকারী উপাদানগুলির মতো বিভিন্ন পরিবেশগত পরিস্থিতি পরিচালনা করতে পারে। উপাদানটি পরিবেশ বান্ধব হতে হবে, মানুষের জন্য ক্ষতিকারক নয় এবং সহজেই পুনর্ব্যবহারযোগ্য হতে হবে। উপকরণ নির্বাচন প্রকল্প এবং সার্কিটের প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে করা উচিত।