سرکٹ بورڈ کے مواد کے لیے حتمی گائیڈ

ہر الیکٹرانک ڈیوائس جسے ہم استعمال کرتے ہیں—فون، کمپیوٹر، حتیٰ کہ جدید ریفریجریٹرز—ایک بنیادی عنصر پر انحصار کرتا ہے: ایک سرکٹ بورڈ۔ یہ ہر فنکشن کے پیچھے خاموش قوت ہے۔ اس کے بغیر، کچھ بھی پاور آن، کنیکٹ، یا جواب نہیں دے گا۔

لیکن وہ سبز چادر کس چیز سے بنی ہے؟ یہ صرف تاروں کے ساتھ پلاسٹک نہیں ہے۔ یہ ایک پرتوں والا نظام ہے جو سگنلز کو منتقل کرنے، گرمی کو سنبھالنے اور اجزاء کو جگہ پر رکھنے کے لیے بنایا گیا ہے۔ ہر پرت کا ایک کام ہوتا ہے۔ ہر مواد ایک کردار ادا کرتا ہے۔

یہ گائیڈ یہ سب توڑ دیتا ہے۔ آپ جانیں گے کہ سرکٹ بورڈ کس چیز سے بنے ہیں اور مواد کیوں اہمیت رکھتا ہے۔ ہم دیکھیں گے کہ وہ کیسے کام کرتے ہیں، وہ کون سے اجزاء رکھتے ہیں، اور اپنی ضروریات کے لیے صحیح بورڈ کا انتخاب کیسے کریں۔

پڑھو!

سرکٹ بورڈ کس چیز سے بنے ہیں؟

ہر الیکٹرانک ڈیوائس کے مرکز میں ایک پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ یا پی سی بی ہوتا ہے۔ لیکن ایک بنانے میں بالکل کیا جاتا ہے؟

بنیاد کے ساتھ شروع کریں. یہ بورڈ کی ریڑھ کی ہڈی ہے، جسے پی سی بی سبسٹریٹ میٹریل کہا جاتا ہے۔ اکثر، یہ FR-4 سے بنا ہوتا ہے، ایک فائبر گلاس سے تقویت یافتہ ایپوکسی۔ یہ سخت، مضبوط ہے، اور آسانی سے آگ نہیں پکڑتا- زیادہ تر الیکٹرانکس کے لیے بہترین ہے۔

اس بنیاد کے اوپر تانبے کی ایک پتلی چادر پڑی ہے۔ یہ پرت ایسے راستے بناتی ہے جو برقی سگنل لے جاتے ہیں۔ یہ تانبے کی لکیریں — جنہیں ٹریس کہتے ہیں — سڑکوں کی طرح کام کرتی ہیں، جو بورڈ کے ہر جزو کو جوڑتی ہیں۔

چیزوں کو محفوظ رکھنے کے لیے، ایک سولڈر ماسک تانبے کے اوپر جاتا ہے۔ یہ وہ سبز پرت ہے جسے آپ ہمیشہ دیکھتے ہیں۔ یہ شارٹ سرکٹ کو روکتا ہے اور تانبے کو بے نقاب ہونے سے رکھتا ہے۔

اس کے بعد سلک اسکرین ہے - سطح پر چھپی ہوئی سفید نشانیاں۔ یہ اسمبلی یا مرمت کے دوران تکنیکی ماہرین کے لیے پارٹ لیبل، نمبر، اور گائیڈ دکھاتا ہے۔

تو، یہاں ایک سادہ سا جواب ہے کہ پی سی بی کس چیز سے بنے ہیں:

•  ایک مضبوط بنیاد (سبسٹریٹ)

•  چالکتا کے لیے تانبے کی ایک تہہ

•  تحفظ کے لیے سولڈر ماسک

•  شناخت کے لیے سلک اسکرین

مواد ڈیزائن یا درخواست کے لحاظ سے تبدیل ہو سکتا ہے۔ لیکن یہ زیادہ تر بورڈز کے لیے معیاری ڈھانچہ ہے۔ یہ جاننا کہ سرکٹ بورڈ کیسے بنائے جاتے ہیں صحیح مواد کے انتخاب اور کارکردگی کو سمجھنے میں مدد کرتا ہے۔

سرکٹ بورڈ کے مواد کی اقسام

تمام PCBs برابر نہیں بنائے گئے ہیں۔ مختلف کاموں کے لیے پی سی بی کے مختلف مواد کی ضرورت ہوتی ہے۔ ذیل میں سب سے زیادہ عام اختیارات ہیں:

1. FR-4 (فائبرگلاس ایپوکسی)

•  سب سے زیادہ مقبول اور سستی.

•  مضبوط، نمی مزاحم، اور شعلہ retardant.

•  کنزیومر الیکٹرانکس میں استعمال ہوتا ہے۔

2. پولیمائیڈ

•  اعلی تھرمل استحکام پیش کرتا ہے۔

•  لچکدار پی سی بی کے لئے موزوں ہے۔

•  ایرو اسپیس، طبی، اور آٹوموٹو آلات میں استعمال کیا جاتا ہے.

3. میٹل کور (ایلومینیم یا کاپر)

•  گرمی کو ختم کرنے کے لئے دھات کی بنیاد پر مشتمل ہے۔

•  ایل ای ڈی لائٹس اور پاور ہیوی ڈیوائسز کے لیے مثالی۔

4. سرامک

•  اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت۔

•  اعلی تعدد ایپلی کیشنز کے لیے بہترین۔

•  نازک اور مہنگا۔

5. CEM (جامع ایپوکسی میٹریل)

•  FR-4 کا سستا متبادل۔

•  CEM-1 اور CEM-3 کم درجے کے الیکٹرانکس میں استعمال ہوتے ہیں۔

•  مہذب طاقت لیکن کم تھرمل کارکردگی.

6. ٹیفلون (PTFE)

•  مائکروویو اور ریڈیو فریکوئنسی سرکٹس میں استعمال کیا جاتا ہے۔

•  بہترین برقی خصوصیات۔

•  مہنگا اور تیار کرنا مشکل۔

ہر پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کے مواد کے فوائد اور نقصانات ہوتے ہیں۔ آپ کا انتخاب کارکردگی کی ضروریات، بجٹ اور ماحول پر منحصر ہے۔

صحیح سرکٹ بورڈ مواد کا انتخاب

صحیح سرکٹ بورڈ کے مواد کو چننا صرف ایک تکنیکی انتخاب نہیں ہے — یہ اس بات کی تشکیل کرتا ہے کہ آپ کی پروڈکٹ کتنی اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہے، یہ کتنی دیر تک چلتی ہے، اور آپ لائن کے نیچے مرمت یا تبدیلی پر کتنا خرچ کرتے ہیں۔ یہ ایک ایسا فیصلہ ہے جو آپ کے آلے کے اندر اور باہر دونوں کو متاثر کرتا ہے۔ جب آپ انتخاب کر رہے ہیں تو یہ ہے جو واقعی اہم ہے:

تھرمل پراپرٹیز

اگر آپ کا بورڈ شدید گرمی سے نمٹنے جا رہا ہے، جیسے پاور الیکٹرانکس، آٹوموٹیو سسٹمز، یا صنعتی مشینوں میں، تو آپ کو ایسا مواد چاہیے جو اسے خراب یا ٹوٹے بغیر سنبھال سکے۔ FR-4 بنیادی ایپلیکیشن کے لیے ٹھیک ہو سکتا ہے، لیکن زیادہ گرمی والے ماحول میں سیرامک ​​یا پولیمائیڈ جیسے سخت اختیارات کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ مواد مستحکم رہتے ہیں جہاں سستا ناکام ہوجاتا ہے۔

برقی کارکردگی

تیزی سے چلنے والے سگنلز کو صاف راستے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر آپ ہائی فریکوئنسی یا تیز رفتار ڈیٹا کی منتقلی کے ساتھ کچھ بنا رہے ہیں — کہیے، RF ماڈیولز یا جدید کمپیوٹنگ ڈیوائسز — غلط مواد سگنل کو بگاڑ سکتا ہے یا نقصان کا سبب بن سکتا ہے۔ یہی وہ جگہ ہے جہاں PTFE (Teflon) جیسی چیز چمکتی ہے۔ یہ کم ڈائی الیکٹرک نقصان پیش کرتا ہے اور آپ کے سگنلز کو تیز اور برقرار رکھتا ہے۔

لچک

ہر بورڈ کو سخت رہنے کی ضرورت نہیں ہے۔ درحقیقت، پہننے کے قابل، فولڈ ایبل فونز، یا حرکت پذیر حصوں میں بنی کسی بھی چیز کے لیے، لچک اختیاری نہیں ہے — یہ ضروری ہے۔ معیاری FR-4 اچھی طرح سے نہیں جھکتا ہے، لیکن پولیمائیڈ پر مبنی مواد ایسا کرتا ہے۔ وہ بغیر کریکنگ کے حرکت کرنے، کھینچنے اور موڑنے کے لیے بنائے گئے ہیں، جو انہیں کمپیکٹ، متحرک ڈیزائن کے لیے بہترین بناتا ہے۔

ماحولیاتی مزاحمت

کچھ ماحول بالکل کھردرے ہوتے ہیں۔ نمی، دھول، کمپن، یا کیمیکل سبھی ایسے بورڈ کو برباد کر سکتے ہیں جو چیلنج کے لیے نہیں بنایا گیا ہے۔ اگر آپ کا پی سی بی کسی آؤٹ ڈور ڈیوائس، میڈیکل ٹول، یا انڈسٹریل سسٹم میں جا رہا ہے، تو آپ کو ایسے مواد اور کوٹنگز کی ضرورت ہوگی جو برقرار رہ سکیں۔ اس کا مطلب ہے کہ سنکنرن، پانی کے جذب اور مکینیکل تناؤ کے خلاف مزاحمت کے لیے ڈیزائن کیے گئے لیمینیٹ اور فنشز کا انتخاب کریں۔

PCBasic کے بارے میں

آپ کے منصوبوں میں وقت پیسہ ہے - اور PCBasic اسے ملتا ہے. PCبنیادی ہے ایک پی سی بی اسمبلی کمپنی جو ہر بار تیز، بے عیب نتائج فراہم کرتا ہے۔ ہمارا جامع پی سی بی اسمبلی کی خدمات ہر قدم پر ماہر انجینئرنگ سپورٹ شامل کریں، ہر بورڈ میں اعلیٰ معیار کو یقینی بنائیں۔ بطور رہنما پی سی بی اسمبلی کارخانہ دار, ہم ایک ون اسٹاپ حل فراہم کرتے ہیں جو آپ کی سپلائی چین کو ہموار کرتا ہے۔ ہمارے اعلی درجے کے ساتھ شراکت دار پی سی بی پروٹو ٹائپ فیکٹری فوری تبدیلی اور اعلیٰ نتائج کے لیے آپ پر بھروسہ کر سکتے ہیں۔

سرکٹ بورڈ کیسے کام کرتے ہیں؟

ایک سرکٹ بورڈ سٹی گرڈ کی طرح کام کرتا ہے۔ ہر جزو کی اپنی جگہ ہے۔ تانبے کے نشان سڑکوں کی طرح ہیں جو ہر چیز کو جوڑتی ہیں۔

جب بجلی بورڈ میں داخل ہوتی ہے تو ان راستوں سے بجلی بہتی ہے۔ یہ سرکٹ بورڈ کے مختلف اجزاء تک پہنچتا ہے، کارروائیوں کو متحرک کرتا ہے۔

آئیے اس کو توڑ دیں:

•  بیٹری یا پاور سورس پی سی بی کو وولٹیج بھیجتا ہے۔

•  تانبے کے نشانات اس وولٹیج کی رہنمائی کرتے ہیں۔

•  جیسے جیسے یہ حرکت کرتا ہے، یہ ریزسٹرس، کیپسیٹرز، یا ICs جیسے اجزاء کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔

•  یہ پرزے اپنے کام انجام دیتے ہیں—کنٹرولنگ، ایمپلیفائنگ، یا پروسیسنگ سگنلز۔

ملٹی لیئر پی سی بی میں، تانبے کی اندرونی تہیں پاور، گراؤنڈ اور سگنل کے راستوں کو الگ کرتی ہیں۔ یہ مداخلت کو کم کرتا ہے اور سگنل کے معیار کو بہتر بناتا ہے۔ ان راستوں اور مواد کے بغیر، آپ کے آلات جواب نہیں دیں گے، چارج نہیں کریں گے یا پاور آن بھی نہیں کریں گے۔

کامن سرکٹ بورڈ کے اجزاء اور ان کے کام

پی سی بی کو کیا کام کرتا ہے؟ یہ سب سے اوپر پر نصب اجزاء ہے. یہاں سب سے زیادہ عام ہیں:

مائرودھوں

•  کرنٹ کے بہاؤ کو کنٹرول کریں۔

•  دوسرے حصوں کو پہنچنے والے نقصان کو روکیں۔

Capacitors

•  توانائی کو ذخیرہ کریں اور جاری کریں۔

•  وولٹیج کے اتار چڑھاو کو ہموار کریں۔

Inductors

•  توانائی کو مقناطیسی میدان کے طور پر ذخیرہ کریں۔

•  فلٹرز اور ٹرانسفارمرز میں استعمال ہوتا ہے۔

ڈایڈڈ

•  کرنٹ کو صرف ایک سمت میں بہنے دیں۔

•  بورڈ کو وولٹیج کے اسپائکس سے بچائیں۔

ٹرانجسٹر

•  سوئچز یا یمپلیفائر کے طور پر کام کریں۔

•  سگنل کنٹرول کے لیے ضروری ہے۔

انٹیگریٹڈ سرکٹس (آئی سی)

•  چھوٹے چپس جن میں ہزاروں یا اس سے بھی لاکھوں ٹرانجسٹر اور منطقی دروازے ہوتے ہیں۔

•  پروسیسنگ، میموری، اور منطق کو ہینڈل کریں۔

کنیکٹر

•  دوسرے بورڈز یا آلات کے ساتھ انٹرفیس۔

•  اجزاء کے درمیان ہموار مواصلات کو یقینی بنائیں۔

ریلے اور سوئچز

•  سگنلز کو دستی طور پر کنٹرول کریں (سوئچز) یا خود بخود (ریلے)۔

ہر حصہ ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ ایک کو ہٹا دیں، اور سسٹم ناکام ہو سکتا ہے۔ ان کو سمجھنے سے آپ کو مسائل کا ازالہ کرنے یا اپنا بورڈ ڈیزائن کرنے میں مدد ملتی ہے۔

اضافی تجاویز: دیکھ بھال اور عمر

اب جب کہ آپ جانتے ہیں کہ PCBs کیسے کام کرتے ہیں اور وہ کس چیز سے بنے ہیں، آئیے دیکھ بھال اور عمر کے بارے میں بات کرتے ہیں۔

ذخیرہ

•  پی سی بیز کو اینٹی سٹیٹک بیگز میں رکھیں۔

•  نمی اور شدید گرمی سے بچیں۔

صفائی

•  نرم صفائی کے لیے isopropyl الکحل کا استعمال کریں۔

•  سخت کیمیکلز سے پرہیز کریں۔

معائنہ

•  جلے ہوئے نشانات یا ٹوٹے ہوئے حصوں کی نشانیاں تلاش کریں۔

•  ایک میگنفائنگ گلاس یا تھرمل کیمرہ مدد کر سکتا ہے۔

عمر

•  اچھے پی سی بی 10 سال سے زیادہ چل سکتے ہیں۔

•  گرمی، زیادہ کرنٹ، یا ناقص مواد اسے مختصر کر سکتا ہے۔

روک تھام مرمت سے سستی ہے، خاص طور پر اعلی درجے کی ایپلی کیشنز میں۔

نتیجہ

سرکٹ بورڈ دھاتی بٹس کے ساتھ سبز مستطیل سے کہیں زیادہ ہیں۔ وہ احتیاط سے انجنیئر پلیٹ فارمز ہیں۔ ہر پرت، ٹریس، اور مواد کا ایک مقصد ہوتا ہے۔ مضبوط FR-4 بیس سے تانبے کے عین مطابق روٹنگ تک، ہر حصہ اہمیت رکھتا ہے۔

چاہے آپ ایک سادہ کھلونا بنا رہے ہوں یا طبی سامان ڈیزائن کر رہے ہوں، سرکٹ بورڈ کے مواد کو سمجھنا بہت ضروری ہے۔ یہ استحکام، لاگت اور کام کو متاثر کرتا ہے۔ یہ جان کر کہ سرکٹ بورڈ کن چیزوں سے بنے ہیں، وہ کیسے کام کرتے ہیں، اور وہ کون سے اجزاء رکھتے ہیں، آپ الیکٹرانکس کے لیے گہری تعریف حاصل کرتے ہیں۔

اگلی بار جب آپ اپنا فون پکڑیں ​​گے یا اپنی کار اسٹارٹ کریں گے، یاد رکھیں- ان سب کے پیچھے ایک اچھی طرح سے ڈیزائن کیا گیا، اچھی طرح سے منتخب کردہ سرکٹ بورڈ ہے، جو اپنا خاموش کام کر رہا ہے۔