पीसीबी डिजाइन और असेंबली के लिए एक व्यापक गाइड

पीसीबी डिजाइन में, आपको सर्किट योजनाबद्ध आरेख और पीसीबी लेआउट आरेख विकसित करने की आवश्यकता होती है। इस पीसीबी डिजाइन में घटकों की प्लेसमेंट स्थिति और इलेक्ट्रिक पथ रूटिंग शामिल है। इस बीच, पीसीबी असेंबली में, पीसीबी निर्माता पीसीबी डिजाइन के अनुसार इलेक्ट्रॉनिक घटक स्थापित करेंगे। इन घटकों में कैपेसिटर, प्रतिरोधक और एकीकृत सर्किट शामिल हैं।

पीसीबी क्या है, पीसीबी कैसे डिजाइन करें और पीसीबी असेंबली क्या है, यह समझने से यह सुनिश्चित करने में मदद मिल सकती है

 सटीक मुद्रित सर्किट बोर्ड असेंबली। पीसीबी डिजाइनर की भूमिका यह सुनिश्चित करना है कि पीसीबी डिजाइन और लेआउट विश्वसनीय पीसीबी असेंबली सेवाओं के लिए उपयुक्त हैं और सर्किट बोर्ड किस सामग्री से बना है, इस पर ध्यान देना है।

पीसीबी क्या है?

आइए बुनियादी बातों से शुरू करें: PCB क्या है? प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) एक सपाट बोर्ड है जो तांबे की पन्नी से बने प्रवाहकीय सर्किट, पैड और अन्य संरचनाओं के माध्यम से इलेक्ट्रॉनिक घटकों के यांत्रिक समर्थन और विद्युत कनेक्शन को प्राप्त करता है।

ये सर्किट बोर्ड आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों का मूल हैं। पीसीबी असेंबली क्या है, यह समझने से इंजीनियरों को पहनने योग्य उपकरणों से लेकर औद्योगिक नियंत्रकों तक विभिन्न उत्पादों को विकसित करने में मदद मिलती है।

सर्किट बोर्ड किससे बने होते हैं?

प्रिंटेड सर्किट बोर्ड एक प्लेट नहीं है। इसमें कई परतें होती हैं। दिलचस्प बात यह है कि प्रत्येक परत को एक विशिष्ट कार्य करने के लिए विकसित किया जाता है। आप नीचे विस्तार से पढ़ेंगे।

सब्सट्रेट

सब्सट्रेट मूल सब्सट्रेट है। इसका कार्य क्या है? यह प्रवाहकीय परतों को स्थिर बनाता है। इसके बाद, यह गर्मी, तनाव और विद्युत भार से लड़ता है।

सामान्य सब्सट्रेट सामग्री:

FR4:

FR4 एक बहुत ही लोकप्रिय एपॉक्सी है। समकालीन गैजेट्स में, जल-विकर्षक विशेषताएँ महत्वपूर्ण हो गई हैं। इसलिए, समकालीन PCB निर्माता FR4 सामग्रियों के साथ काम करना पसंद करते हैं।

पॉलीइमाइड:

पॉलीमाइड सामग्री पीसीबी बेस को लचीला बनाती है। इसलिए यह पीसीबी को लचीला बनाने और सतहों के अनुरूप होने में मदद करती है। यह सामग्री कम इलेक्ट्रॉनिक शोर प्रदान करती है और उच्च तापमान पर भी अच्छा प्रदर्शन करती है।

सिरेमिक:

वे पीसीबी सतहों पर प्रवाहकीय मार्ग की व्यवस्था करते हैं। चूँकि इस सामग्री में बेहतरीन विद्युत गुण होते हैं, इसलिए यह संचार प्रणालियों और आरएफ जैसे पीसीबी भागों को अत्यधिक गर्मी को रोकने नहीं देता है।

धातु-कोर सब्सट्रेट:

धातु कोर सब्सट्रेट आमतौर पर एल्यूमीनियम या तांबे से बने होते हैं। वे समस्याग्रस्त गर्मी उत्पादन से निपटते हैं। बिजली उपकरण और एलईडी जैसे अनुप्रयोगों के लिए यह आवश्यक विशेषता है।

तांबे की परतें

घटकों को जोड़ने वाले विद्युत मार्ग तांबे की परतों से बने होते हैं। ये परतें पीसीबी पर सिग्नल और बिजली के संचरण के लिए उपयोग की जाती हैं।

तांबे की परतों के गुण:

प्रवाहकत्त्वतांबा एक अत्यधिक सुचालक धातु होने के कारण बेहतर संकेत और शक्ति संचरण की अनुमति देता है।

तांबे की मोटाईतांबे की मोटाई पीसीबी द्वारा वहन की जाने वाली धारा की मात्रा को प्रभावित करती है।

सामान्य तांबे की मोटाई:

मानक तांबा (1 औंस/फ़ीट²):

1 औंस/फुट² एक वर्ग फुट में फैले तांबे के वजन को दर्शाता है, जो लगभग 35 माइक्रोन की मोटाई के अनुरूप है।

भारी तांबा (2-10 औंस/फ़ीट²):

यह बड़ी धाराओं के संचालन के लिए एक मोटी फिल्म है। आप इस सामग्री को बिजली की आपूर्ति और मोटर नियंत्रकों में पा सकते हैं।

परावैद्युत परत

तांबे से बनी परतों के बीच डाइइलेक्ट्रिक की एक परत होती है, जो एक इन्सुलेटिंग सामग्री है। यह शॉर्ट सर्किट होने से रोकता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि पीसीबी सही तरीके से काम करेगा।

परावैद्युत पदार्थ गुण सूची:

अवाहक अचल

परावैद्युत स्थिरांक किसी पदार्थ की विद्युत ऊर्जा की भंडारण क्षमता को मापता है। उच्च DK यह देखता है कि निर्वात की तुलना में पदार्थ कितना विद्युत आवेश अवशोषित करता है। कम DK उन भागों के लिए उपयुक्त होते हैं जो अधिक सिग्नल गति प्रदान करते हैं। जैसे माइक्रोवेव ट्रांसमिशन लाइन, RF और डिजिटल सर्किट।

हानि वाली स्पर्शरेखा

यह सिग्नल शक्ति के प्रसार को इंगित करता है। इसे सामग्री द्वारा तापीय ऊर्जा के रूप में अवशोषित किया जाता है। इसकी संरचना और ग्लास रेजिन प्रेरण के आधार पर, Df उच्च आवृत्ति असेंबली के लिए अच्छा है।

सामग्री विकल्प:

•  एपॉक्सी रेजि़न

•  पीटीएफई (पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन)

•  डाइइलेक्ट्रिक सिरेमिक

सोल्डर मास्क

सोल्डर मास्क एक पतली लाह है। यह पॉलिमर से बना होता है। यह परत तांबे के निशानों की रक्षा करती है। कई मामलों में, ऑक्सीकरण की संभावना हमेशा बनी रहती है।

सोल्डर मास्क के कार्य:

पुलों को कम करता है: सोल्डर को गलत दिशा में बहने से रोकता है

तांबा संरक्षण: ऑक्सीकरण और संक्षारण को रोकता है।

देखने में आसानतांबे के निशान और पैड अधिक दिखाई देते हैं।

Silkscreen

सिल्कस्क्रीन - सोल्डर मास्क पर छपी सबसे ऊपरी परत। यह समस्याओं को जोड़ने और व्यवस्थित करने में सहायता के लिए लेबल और संकेत प्रदान करता है।

सिल्कस्क्रीन का उद्देश्य:

घटक लेबलिंग: लेबल भाग, पिन और दिशाएँ

विधानसभा मार्गदर्शन: घटकों को रखने में सहायता करता है, चाहे मैन्युअल रूप से या स्वचालन के माध्यम से।

परीक्षण सहायता: परीक्षण प्रयोजनों के लिए परीक्षण बिंदुओं और महत्वपूर्ण कनेक्शनों को चिह्नित करता है।

उन्नत विनिर्माण सामग्री के उदाहरण

पीसीबी के विशिष्ट उपयोग के लिए उन्नत पीसीबी सामग्रियों की आवश्यकता होती है, क्योंकि अतिरिक्त मांगों को पूरा करना होता है।

पीसीबी कैसे डिज़ाइन करें?

पीसीबी असेंबली बनाने के लिए कहां से शुरुआत करें? इसमें वही कुछ चरण शामिल हैं। लेकिन सटीकता, रचनात्मकता और तकनीकी क्षमता सर्वोपरि है। यह प्रत्येक चरण को पूरा करेगा, जैसे कि अच्छी तरह से काम करना, उत्पादक होना और बजट।

विस्तृत डिज़ाइन चरण:

•  डिज़ाइन की ज़रूरतों को पहचानें

•  मार्ग

•  पावर और ग्राउंड प्लेन

•  सिमुलेशन और सत्यापन

•  डिज़ाइन नियम जाँच

•  फ़ाइल निर्माण

डिज़ाइन की ज़रूरतों को पहचानें

पीसीबी की कार्यक्षमता सूची बनाकर पहला कदम उठाएँ। यह किसी विशेष उत्पाद के पर्यावरणीय परिस्थितियों के अधीन है। आवश्यक आकार, विस्तृत आयाम, परतों की आवश्यकता और घटक प्लेसमेंट का उल्लेख करें।

योजनाबद्ध डिजाइन:

पीसीबी डिज़ाइनर पीसीबी का विज़ुअल डिज़ाइन बनाते हैं। वे इसे क्यों बनाते हैं? इसका कारण यह दिखाना है कि घटक आपस में कैसे जुड़ेंगे। इसके अलावा, त्रुटियों का पता लगाना आसान होगा। इसलिए, सटीक दस्तावेज़ीकरण पर ध्यान केंद्रित करने की सलाह दी जाती है।

बिजली और भूमि योजना:

यह व्यापक सतत क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करता है। यह बिजली आपूर्ति वोल्टेज और विद्युत संकेतों को वितरित करने पर केंद्रित है। संकेतों में शोर को अक्सर पृथक्करण द्वारा कम किया जा सकता है।

सिमुलेशन और सत्यापन:

वर्चुअल मॉडल बनाने के लिए विशेष सॉफ़्टवेयर का उपयोग करें। इस तरह, आप सिग्नल रिफ्लेक्शन, इलेक्ट्रॉनिक व्यवहार, थर्मल हॉटस्पॉट या क्रॉसटॉक मुद्दों का विश्लेषण कर सकते हैं।

डिज़ाइन नियम जाँच:

स्वचालित जांच यह सुनिश्चित करती है कि आपका लेआउट विनिर्माण योग्य सहनशीलता जैसे न्यूनतम ट्रेस चौड़ाई, ट्रेसों के बीच की दूरी (स्पेसिंग) और वाया आकार के अनुरूप है।

फ़ाइल निर्माण:

गेरबर और ड्रिल फ़ाइलें, और अन्य विनिर्माण दस्तावेज़ जैसी फ़ाइलें निर्यात करना। आपको यह सुनिश्चित करने के लिए इनकी सावधानीपूर्वक जाँच करनी चाहिए कि वे आपके द्वारा डिज़ाइन की जा रही चीज़ों से मेल खाते हैं।

पीसीबेसिक के बारे में

आपकी परियोजनाओं में समय ही पैसा है – और पीसीबेसिक इसे प्राप्त करता है. PCबुनियादी एक पीसीबी असेंबली कंपनी जो हर बार तेज़, दोषरहित परिणाम देता है। हमारा व्यापक पीसीबी असेंबली सेवाएं हर कदम पर विशेषज्ञ इंजीनियरिंग सहायता शामिल करें, जिससे हर बोर्ड में उच्च गुणवत्ता सुनिश्चित हो। एक अग्रणी के रूप में पीसीबी असेंबली निर्माता, हम एक वन-स्टॉप समाधान प्रदान करते हैं जो आपकी आपूर्ति श्रृंखला को सुव्यवस्थित करता है। हमारे उन्नत समाधान के साथ भागीदार बनें पीसीबी प्रोटोटाइप कारखाना त्वरित बदलाव और बेहतर परिणामों के लिए जिस पर आप भरोसा कर सकते हैं।

पीसीबी असेंबली क्या है?

पीसीबी असेंबली (पीसीबीए) एक साधारण पीसीबी को घटकों को माउंट करके और सोल्डर करके एक पूर्ण इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में परिवर्तित करती है। इसका मतलब है कि ऐसी तकनीक और ठोस उपाय हैं जो हर हिस्से को अपना काम कुशलतापूर्वक करने की अनुमति देते हैं।

पीसीबी असेंबली विधियों के मुख्य प्रकार हैं:

सतह-माउंट प्रौद्योगिकी

घटक पीसीबी सतह पर जुड़े होते हैं। सरफेस माउंट प्रौद्योगिकी (एसएमटी) प्रति इकाई क्षेत्र में अधिक घटकों में सहायता करती है और इस प्रकार आधुनिक लघु उपकरणों के लिए उपयुक्त है।

यह

लीड के साथ घटकों को सोल्डर करने के लिए, आपको उन्हें पहले से ड्रिल किए गए छेदों में डालना चाहिए। यांत्रिक मजबूती के लिए, कनेक्टर घटकों को THT से हटा दिया जाता है।

मिश्रित प्रौद्योगिकी:

दोनों दुनिया के सर्वोत्तम लाभ के लिए एसएमटी और टीएचटी को एकीकृत करता है।

पीसीबी को कैसे असेंबल करें?

आपने PCB डिज़ाइन बना लिया है और उसका निर्माण कर लिया है, तो अब आगे क्या करना है? अगला चरण असेंबली है। PCB निर्माता पूरे बोर्ड पर छोटे-छोटे हिस्से लगाते हैं। आइए PCBA में शामिल विभिन्न चरणों को पढ़ें।

सोल्डर पेस्ट अनुप्रयोग

पीसीबी निर्माता बोर्ड पर सोल्डर पेस्ट लगा सकते हैं, जो भागों के लिए अस्थायी आसंजन प्रदान करता है।

प्रक्रिया:

छेद वाली स्टेनलेस स्टील की स्टेंसिल को पीसीबी के ऊपर रखा जाता है। सोल्डर पेस्ट-फ्लक्स और सोल्डर पाउडर का मिश्रण-एक स्क्वीजी के साथ स्टेंसिल के ऊपर लगाया जाता है। यह पेस्ट केवल वहीं चिपकता है जहाँ पैड खुले होते हैं। इसके ऊपर घटक रखे जाएँगे।

घटक प्लेसमेंट

घटकों को पीसीबी पर उन क्षेत्रों में रखा जाता है जहाँ सोल्डर पेस्ट के रिक्त स्थान पहले से ही लगाए जा चुके हैं। यह कदम डिज़ाइन के आधार पर मशीन या हाथ से किया जा सकता है।

ऐसी मशीनें जो किसी कारखाने में एक स्थान से दूसरे स्थान तक उत्पादों को स्वचालित रूप से पहुंचाती हैं, उन्हें स्वचालित पिक-एंड-प्लेस मशीन कहा जाता है। घटकों को सूक्ष्म रूप से उच्च गति वाली मशीनों द्वारा सटीक रूप से रखा जाता है।

ये मशीनें डिज़ाइन फ़ाइल को पढ़कर यह पता लगाती हैं कि प्रत्येक घटक कहाँ जाता है। भागों को रीलों या ट्रे से लिया जाता है और सीधे सोल्डर पेस्ट पर रखा जाता है।

मैनुअल प्लेसमेंट:

एकल, बड़े और कम वॉल्यूम वाले डिज़ाइन के लिए उपयुक्त। ऑपरेटर बड़े घटकों, जैसे कनेक्टर या ट्रांसफॉर्मर को मैन्युअल रूप से रखते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में एक लेप लगाकर टाँका लगाना

रीफ्लो सोल्डरिंग, सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) घटकों के लिए उपयोग किया जाता है। यह सोल्डर पेस्ट को तरलीकृत करने और बाद में कठोर होने की अनुमति देता है। यह ऐसे विद्युत कनेक्शन बनाता है जो न केवल बहुत लंबे समय तक चलने वाले होते हैं बल्कि उनमें यांत्रिक शक्ति भी होती है।

प्रक्रिया:

सोल्डर पेस्ट पीसीबी को रीफ्लो ओवन में चलने वाली बेल्ट पर रखा गया था। बोर्ड को ओवन में निम्नलिखित चरणबद्ध हीटिंग से गुज़ारा जाता है:

preheatingथर्मल शॉक से बचने के लिए धीमी गति से गर्म करना शुरू करें।

भिगोना: सोल्डर पेस्ट से फ्लक्स सक्रियण प्राप्त करने के लिए तापमान को स्थिर रखता है।

रीफ़्लो: तापमान इतना बढ़ जाता है कि सोल्डर तरल हो जाता है (सीसा रहित सोल्डर के लिए ~250°C)

शीतलनसोल्डर को जमाने के लिए तापमान को धीरे-धीरे कम करें।

वेव सोल्डरिंग

थ्रू-होल (THT) घटकों के लिए, हम वेव सोल्डरिंग का उपयोग करते हैं। यह सबसे प्रभावी तब होता है जब आपके पास भागों के लीड होते हैं जो PCB के छेदों में जाते हैं।

प्रक्रिया:

एक कोण पर रखे जाने पर, पीसीबी को पिघले हुए सोल्डर की धारा के पार ट्रैक किया जाता है। सोल्डर उजागर लीड पर लागू होता है, और यह छिद्रों को भरता है ताकि मजबूत कनेक्शन हो।

सफाई

पीसीबी असेंबली कंपनियां साफ-सुथरे सोल्डर किए गए घटकों में आईपीए को शामिल करती हैं। यह बोर्ड से फ्लक्स अवशेष और धूल को साफ करने में काफी मदद करता है।

ए ओ आई

कैमरे बोर्ड को गलत तरीके से स्थापित घटकों के लिए स्कैन करते हैं। AOI खराब सोल्डर जोड़ों की भी पहचान करता है, जैसे अपर्याप्त सोल्डर, ब्रिजिंग, आदि।

एक्स-रे निरीक्षण:

अदृश्य सोल्डर जोड़ों पर लागू करें जैसे बॉल ग्रिड एरे (BGA) भागों में। घटक के नीचे रिक्त स्थान, दरारें, या अपर्याप्त सोल्डर का इन-सीटू पता लगाना।

क्रियात्मक परीक्षण

कार्यात्मक परीक्षण घटकों के बजाय संपूर्ण असेंबली की जाँच करने के लिए महत्वपूर्ण है। इस चरण में, डिवाइस को चलाने के लिए पावर स्रोतों को लागू किया जाता है।

यह जांच का अंतिम चरण है कि क्या वास्तविक समय में अभ्यास के तहत पुर्जे ठीक से काम कर रहे हैं या नहीं।

पीसीबी डिजाइन से असेंबली तक के टिप्स

आप पीसीबी डिजाइन की मूल बातें और असेंबली में एक विशेषज्ञ होंगे। हालाँकि, यहाँ, आप अपने डिजाइन और असेंबली को बेहतर बनाने के लिए कुछ बहुत ही उपयोगी टिप्स पढ़ेंगे।

पहला चरण है डिज़ाइन:

1. सटीक योजना एक ऐसी चीज है जिसके बारे में आपको बहुत सावधान रहना चाहिए। दृश्यमान प्रतीकों और लेबल को शामिल करने की सिफारिश की जाती है।

2. दूसरी सलाह है कि अपने लेआउट की दोबारा जांच करें। यह इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि इससे आपका क्रॉसटॉक और सिग्नल की लंबाई कम हो जाएगी।

3. सबसे अच्छा सुझाव यह है कि डी.आर.सी. को शामिल करें ताकि आप समय पर समस्याओं की पहचान कर सकें।

दूसरा चरण असेंबली है:

1. हमेशा विश्वसनीय आपूर्तिकर्ता के पास जाएं क्योंकि वे आपको शीर्ष रेटेड पार्ट्स की आपूर्ति कर सकते हैं।

2. इसके साथ ही, बहुत शक्तिशाली जोड़ बनाने के लिए रिफ्लो या वेव सोल्डरिंग का चयन करें।

3. निरीक्षण परीक्षण करना कभी न भूलें। इससे आपको किसी भी गायब घटक की पहचान करने में मदद मिलेगी।

PCBasic: आपका विश्वसनीय PCB और PCBA विनिर्माण भागीदार

जब बात भरोसेमंदता की आती है पीसीबी विनिर्माण और मुद्रित सर्किट बोर्ड असेंबली, PCBasic एक भरोसेमंद भागीदार के रूप में खड़ा है। हम विभिन्न उद्योगों के लिए अनुकूलित उच्च गुणवत्ता वाले समाधान प्रदान करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि प्रत्येक बोर्ड प्रदर्शन और विश्वसनीयता में आपकी अपेक्षाओं को पूरा करता है।

पीसीबी डिजाइन से लेकर उत्पादन तक पूर्ण-सेवा समर्थन

पीसीबी डिजाइन अनुभव और परियोजना प्रबंधन के बारे में 10 से अधिक वर्षों के अनुभव के साथ, PCBasic योजनाबद्ध निर्माण और पीसीबी लेआउट से लेकर निर्माण और पीसीबी असेंबली तक की एंड-टू-एंड सेवाएँ प्रदान करता है। हमारे अनुभवी पीसीबी डिजाइनर सुनिश्चित करें कि आपकी परियोजना अवधारणा से लेकर अंतिम उत्पाद तक सुचारू रूप से चले।

किसी भी बैच आकार के लिए दोहरी-फैक्ट्री प्रणाली

पीसीबेसिक दो विशेष सुविधाएं संचालित करता है:

•  शेन्ज़ेन फास्ट-टर्न, छोटे-बैच पीसीबी असेंबली सेवाओं पर ध्यान केंद्रित करता है

•  हुइझोउ सुव्यवस्थित उत्पादन लाइनों के साथ उच्च मात्रा में पीसीबी विनिर्माण को संभालता है

यह संरचना हमें स्टार्टअप्स, इंजीनियरों और बड़े उद्यमों को समान दक्षता के साथ समर्थन देने में सक्षम बनाती है।

स्केलेबल, स्मार्ट और सटीक पीसीबी असेंबली सेवाएं

हम जटिल PCB असेंबली की ज़रूरतों को पूरा करने के लिए उन्नत उपकरणों और प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं। चाहे वह सरफ़ेस माउंट हो, थ्रू-होल हो या मिश्रित तकनीक हो, हमारा परिशुद्धता-संचालित दृष्टिकोण हर चरण में उच्च-गुणवत्ता वाली PCB असेंबली सुनिश्चित करता है।

पीसीबेसिक क्यों चुनें?

•  पीसीबी क्या है और पीसीबी कैसे डिज़ाइन करें, इस पर पूर्ण नियंत्रण

•  सामग्री अनुकूलन के लिए सर्किट बोर्ड किस चीज से बने होते हैं, इसकी गहन समझ

•  तेजी से बदलाव के लिए इन-हाउस स्टेंसिल और फिक्सचर उत्पादन

•  स्थिर घटक आपूर्ति के लिए बुद्धिमान गोदाम

पीसीबेसिक विश्वसनीय, कुशल और स्केलेबल पीसीबी डिजाइन और पीसीबी असेंबली सेवाओं के लिए आपका प्रदाता है।

निष्कर्ष:

निष्कर्ष पर पहुँचने से पहले, आपको PCB डिज़ाइन और असेंबली के मूल सिद्धांतों को समझना होगा। आपने PCB और कोर सब्सट्रेट मटेरियल को डिज़ाइन करने के लिए ऊपर दिए गए चरणों को पढ़ा है। इसके अलावा, आप PCB असेंबली को कैसे सफल बना सकते हैं?

यदि आपको एक त्रुटिहीन डिजाइन, विनिर्माण और असेंबली के साथ एक पीसीबी की आवश्यकता है, तो संपर्क करें पीसीबेसिक. हमारी कंपनी पीसीबी विनिर्माण और असेंबली ऑर्डर के लिए एक त्वरित उद्धरण इंजन को शामिल करती है।