आज की डिजिटल दुनिया में, पीसीबी सबसे महत्वपूर्ण भागों में से एक हैं क्योंकि वे स्मार्टफोन, लैपटॉप आदि जैसे कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को चलाते हैं। यह घटक उपकरणों को अधिक स्मार्ट और छोटा बनाने में मदद करता है क्योंकि वे बोर्ड के छोटे टुकड़ों में संपूर्ण इलेक्ट्रॉनिक सर्किट प्रदान करते हैं, जिन्हें पहले बहुत सारी तारों से गुजरना पड़ता था।

तो PCBA क्या है, इसे कैसे बनाया जाता है, और यह सामान्य PCB से किस तरह अलग है? चाहे आप PCB विशेषज्ञ हों या उस दिशा में आगे बढ़ने की योजना बना रहे हों, यह लेख आपके लिए उपयोगी है।

पीसीबीए का क्या अर्थ है?

PCBA एक प्रिंटेड सर्किट बोर्ड है जिसके चारों ओर सभी आवश्यक इलेक्ट्रॉनिक भाग होते हैं, जिससे बोर्ड एक कार्यात्मक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बन जाता है जो अपने अंतिम उत्पाद में उपयोग के लिए तैयार होता है। सरल शब्दों में, आप PCBA को एक उचित रूप से कार्यात्मक PCB के रूप में सोच सकते हैं जिसे इलेक्ट्रॉनिक गैजेट पर सीधे जोड़कर उन्हें काम करने के लिए तैयार किया जा सकता है।

मुद्दों को बेहतर ढंग से संबोधित करने और यह पुष्टि करने के लिए कि सब कुछ ठीक है, डिजाइनरों, इंजीनियरों और निर्माताओं के लिए PCBA से PCB में परिवर्तन को समझना महत्वपूर्ण होगा।

पीसीबेसिक के बारे में

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पीसीबीए घटक

PCBA निर्माण की प्रक्रिया में बोर्ड पर इलेक्ट्रॉनिक घटकों को रखना शामिल है ताकि उनकी उचित कार्यक्षमता और संचालन सुनिश्चित हो सके। PCB घटकों की असेंबली इस प्रकार है:

1.   प्रतिरोधों: ये घटक ओवरवोल्टेज और करंट का प्रतिरोध करके सर्किट की सुरक्षा सुनिश्चित करते हैं। ये प्रिंटेड बोर्ड असेंबली प्रक्रिया में महत्वपूर्ण घटकों में से एक हैं।

2.   Capacitors: कैपेसिटर वोल्टेज को स्थिर करते हैं, आवश्यकतानुसार वोल्ट को स्टोर और रिलीज़ करते हैं। वे इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में शोर को भी कम करते हैं।

3.   डायोड: यह सुनिश्चित करने के लिए कि करंट सिंगल-चैनल है, हम डायोड का उपयोग करते हैं। यह सर्किट को रिवर्स करंट से बचाता है।

4.   ट्रांजिस्टर: ये अर्धचालक उपकरण हैं जो विद्युत संकेतों को स्विच और प्रवर्धित कर सकते हैं।

5.   इंटीग्रेटेड सर्किट (आईसी): आईसी सबसे जटिल सर्किट हैं जो विभिन्न कार्य कर सकते हैं। हम इन आईसी की मदद से छोटे सर्किट बना सकते हैं।

6.   कनेक्टर्स: कनेक्टर विभिन्न सर्किट घटकों को जोड़ते हैं जो शक्ति और संकेत संचरण की अनुमति देते हैं।

पीसीबीए विनिर्माण

पीसीबीए के लिए विनिर्माण दृष्टिकोण हैं:

1.   सोल्डर पेस्ट लगायें: पीसीबी को पहले सोल्डर पेस्ट से ढंकना पड़ता है। यह पेस्ट फ्लक्स और पाउडर सोल्डर का मिश्रण होता है जो उन जगहों को ढंकता है जहां घटकों को जोड़ा जाएगा।

2.   घटक प्लेसमेंटसोल्डर पेस्ट लगाने के बाद इलेक्ट्रॉनिक घटकों को बोर्ड पर रखा जाता है।

3.   इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में एक लेप लगाकर टाँका लगाना: इसमें सभी घटकों को रखने के बाद बोर्ड को रिफ्लो ओवन में डाला जाता है। इसके परिणामस्वरूप पेस्ट पिघल जाता है और पीसीबी पर ठोस सोल्डर घटक बन जाते हैं।

4.   जांच और परीक्षण: एक बार PCBA को सोल्डर कर दिया जाए, तो उसका विस्तृत निरीक्षण और परीक्षण किया जाता है।

5.   थ्रू-होल प्रौद्योगिकी (THT): पीसीबी से होकर गुजरने वाले लीड वाले घटकों को थ्रू-होल घटक कहा जाता है। इन घटकों को फिर वेव सोल्डरिंग या चयनात्मक सोल्डर तकनीकों का उपयोग करके सोल्डर किया जाता है।

पीसीबी का क्या अर्थ है?

प्रिंटेड सर्किट बोर्ड या PCB एक सपाट बोर्ड होता है जो विद्युत धारा को प्रवाहित करने और इलेक्ट्रॉनिक घटकों से जुड़ने के लिए मार्ग प्रदान करता है। इसलिए, इस बोर्ड का एक हिस्सा बिजली से अछूता रहता है जहाँ इलेक्ट्रॉनिक घटक लगे होते हैं। इस बोर्ड का दूसरा हिस्सा तांबे से लैमिनेट किया जाता है, जो इसे सुचालक बनाता है। बोर्ड पर डिज़ाइन लागू होने के बाद, अवांछित तांबे को नक्काशी के माध्यम से हटा दिया जाता है, जिससे केवल तांबे के निशान रह जाते हैं जिनका उपयोग घटकों में करंट प्रवाहित करने के लिए तारों के रूप में किया जाएगा।

पीसीबी के प्रकार

यहां पीसीबी के छह प्रकार हैं:

1.   एक तरफा पीसीबी: एकल-परत कॉपर ट्रेस पीसीबी सबसे सरल और सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला पीसीबी है और इसकी लागत भी कम है।

2.   डबल साइडेड पीसीबी: इस प्रकार के पीसीबी में दोनों तरफ तांबे के निशान होते हैं, जो अधिक जटिल सर्किट के लिए अनुमति देते हैं।

3.   मल्टी-लेयर पीसीबी: मल्टी-लेयर पीसीबी जटिल सर्किट के लिए उच्च प्रदर्शन वाले होते हैं। इसमें तांबे के निशानों की कई परतें होती हैं, जिन्हें इन्सुलेटिंग परतों द्वारा अलग किया जाता है।

4.   कठोर पीसीबी: इस प्रकार के पीसीबी ठोस, अनम्य सामग्रियों से बने होते हैं और इनका उपयोग ज्यादातर वहां किया जाता है जहां स्थायित्व की आवश्यकता होती है।

5.   लचीला पीसीबी: सीमित स्थान वाले क्षेत्रों के लिए इस तरह के PCB काम में आते हैं। ये लचीले पदार्थों से बने होते हैं।

6.   कठोर-लचीला पीसीबी: यह कठोर और लचीले दोनों प्रकार के PCB का मिश्रण है जो दोनों लाभ प्रदान करता है और इसका उपयोग जटिल उपकरणों में किया जाता है।

पीसीबी विनिर्माण

पीसीबी का डिज़ाइन चरण विनिर्माण प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण चरण है। इसमें बोर्ड और उसके विद्युत कनेक्शन के लेआउट को डिज़ाइन करना शामिल है, जिसमें सटीक लेआउट बनाने के लिए CAD सॉफ़्टवेयर शामिल है। पीसीबी डिज़ाइन योजनाबद्ध और पीसीबी लेआउट बनाना है, जिससे इसे विनिर्माण के लिए तैयार किया जा सके। प्रत्येक चरण में सटीकता के स्तर की आवश्यकता होती है, क्योंकि मामूली डिज़ाइन दोष प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकते हैं।

पीसीबी बनाम पीसीबीए: पीसीबी और पीसीबीए के बीच अंतर

पीसीबी बनाम पीसीबीए की संरचना मुख्य रूप से यह है: पीसीबी फाइबरग्लास लेमिनेट, कॉपर पैटर्न, सोल्डर स्टॉप और प्रिंटिंग से बना होता है, जबकि पीसीबीए में पीसीबी, इलेक्ट्रॉनिक पार्ट्स, सोल्डरिंग और पोटिंग शामिल होते हैं। अगर हम कार्यक्षमता की बात करें, तो एक पीसीबी में इलेक्ट्रिकल इंटरकनेक्शन और एक इलेक्ट्रिकल-मैकेनिकल संरचना शामिल होती है। दूसरी ओर, एक पीसीबीए एक कार्यशील इलेक्ट्रॉनिक सर्किटरी है।

इसलिए, पीसीबी डिज़ाइन में सीएडी सॉफ़्टवेयर के उपयोग से ट्रैक की प्लेसमेंट शामिल है, जहाँ ट्रेस रूटिंग, लेयर स्टैक अप और सिग्नल इंटीग्रिटी जैसी विशेषताओं पर जोर दिया जाता है, कनेक्टिविटी के लिए योजनाबद्ध डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है, और पीसीबीए डिज़ाइन में घटक प्लेसमेंट और रूटिंग की जाती है। पीसीबी बनाने की प्रक्रिया में फोटोलिथोग्राफ़िक कॉपर पैटर्निंग और नक्काशी शामिल है। पीसीबीए प्रक्रिया में पीसीबी पर छेद के माध्यम से या इसकी सतह पर घटकों को माउंट करना शामिल है।

निरंतरता परीक्षणों के दौरान, परीक्षण विषय या तो एक नंगे बोर्ड या एक पूर्ण असेंबली है। नंगे बोर्ड परीक्षणों में आमतौर पर निरंतरता, शॉर्ट्स, ओपन और प्रतिबाधा शामिल होती है। हालांकि, इकट्ठे बोर्डों में आईसीटी, बर्न-इन और कार्यात्मक परीक्षण शामिल हैं।

पीसीबी और पीसीबीए: वे एक साथ कैसे काम करते हैं?

पीसीबी और पीसीबीए के बीच अंतर इस तथ्य से सीखा जा सकता है कि अकेले पीसीबी का मतलब एक खाली और रिक्त सर्किट बोर्ड है, जबकि पीसीबीए का मतलब एक पीसीबी बोर्ड है जिसमें इच्छित रूप से कार्य करने के लिए सभी आवश्यक सर्किटरी हैं। एक पीसीबीए एक पूर्ण और कार्यात्मक बोर्ड का पर्याय है, जबकि एक पीसीबी एक कार्यशील उपकरण नहीं है क्योंकि इसमें आवश्यक घटक नहीं होते हैं। एक पीसीबीए मौजूदा पीसीबी के शीर्ष पर बनाया गया है। पीसीबी और पीसीबीए एक ही प्रक्रिया के दो अलग-अलग घटक हैं।

पीसीबीए तकनीक

घटक लीड्स को होल माउंटिंग नामक प्रक्रिया द्वारा खाली पीसीबी में ड्रिल किए गए छिद्रों में डाला जाता है।

1980 के दशक में, सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (SMT), जिसने थ्रू-होल टेक्नोलॉजी (THI) की जगह ली, का उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा। इसका कारण यह था कि इस विधि की तुलना में इसकी लागत-प्रभावशीलता और दक्षता लाभ अधिक था।

सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (SMT) विद्युत घटकों को मुद्रित सर्किट बोर्ड की सतह पर भौतिक रूप से जोड़ने की प्रक्रिया है। 1980 के दशक में पहली बार लोकप्रियता हासिल करने के बाद से SMT का उपयोग लगभग सभी विद्युत उपकरणों के उत्पादन में बड़े पैमाने पर किया गया है।

पीसीबीए प्रक्रिया

पीसीबी असेंबली बोर्ड पर सोल्डर पेस्ट लगाने से शुरू होती है। फिर, पिक-एंड-प्लेस मशीन की मदद से, बोर्ड की सतह पर घटकों को माउंट किया जाता है। रीफ्लो सोल्डरिंग घटकों को स्थिति में रखने और गुणवत्ता नियंत्रण जांच करने के बाद बनाए गए कनेक्शन को मजबूत करता है। फिर, मैनुअल या वेव सोल्डरिंग का उपयोग करके थ्रू-होल घटक सम्मिलित किए जाते हैं। फिर, कुछ कार्यात्मक परीक्षणों और सफाई के साथ प्रक्रिया समाप्त हो जाती है। उसके बाद, बोर्ड अंततः पैकेजिंग और शिपिंग के लिए तैयार है।

पीसीबीए, जिसका मतलब है प्रिंटेड सर्किट बोर्ड असेंबली, पीसीबी से अलग है क्योंकि इसमें सभी आवश्यक इलेक्ट्रॉनिक घटक सोल्डर किए गए हैं ताकि इसे एक कार्यात्मक सर्किट बनाया जा सके। पीसीबीए एक तैयार और कार्यात्मक उत्पाद है जिसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में किया जाता है। दूसरी ओर, पीसीबी केवल एक बुनियादी संरचना है जिसमें विद्युत कनेक्शन के लिए पथ और घटकों को समायोजित करने के लिए छेद होते हैं। प्रभारी व्यक्ति, जैसे कि एक इंजीनियर या डिजाइनर, को पीसीबी से पीसीबीए में इस परिवर्तन को जानना चाहिए क्योंकि उसे यह पुष्टि करनी होती है कि घटक सही स्थिति में हैं या नहीं और समग्र सर्किट उसी तरह काम करता है जिस तरह से इसे डिज़ाइन किया गया है।