PCB என்றால் என்ன?

PCB என்பது அச்சிடப்பட்ட சுற்று பலகையைக் குறிக்கிறது, இது ஒரு முக்கியமான மின்னணு கூறு ஆகும். இது மின்னணு கூறுகளுக்கு ஆதரவாக செயல்படுகிறது மற்றும் மின் இணைப்புகளை வழங்குகிறது, மின்னணு சாதனங்களின் இயற்பியல் ஆதரவு மற்றும் கடத்தலில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. பல்வேறு மின்னணு கூறுகள் சேதம் அல்லது நிரந்தர சிதைவு இல்லாமல் முன் வடிவமைக்கப்பட்ட தளவமைப்பின் படி சுற்றுகள் மற்றும் மின் இணைப்புகளை உருவாக்க உதவுவதே இதன் முக்கிய செயல்பாடு. PCB தகவல் தொடர்பு சாதனங்கள், கணினிகள், மருத்துவ சாதனங்கள் மற்றும் விண்வெளி உள்ளிட்ட பல்வேறு மின்னணு சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

PCB-யின் தோற்றம் 20 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியில் இருந்து தொடங்குகிறது, அப்போது மின்னணு சாதனங்களில் பல கம்பிகள் சிக்கிக் கொண்டன, குறிப்பிடத்தக்க இடத்தை ஆக்கிரமித்தன, மேலும் பெரும்பாலும் ஷார்ட் சர்க்யூட் செய்யப்பட்டன. இந்தப் பிரச்சினையைத் தீர்க்க, ஜெர்மன் கண்டுபிடிப்பாளர் ஆல்பர்ட் ஹான்சன் 1900களின் முற்பகுதியில் உலோகத் தகட்டில் இருந்து கடத்தும் பாதைகளை வெட்டி மெழுகு காகிதத்தில் ஒட்டி, வெவ்வேறு அடுக்குகளுக்கு இடையே மின் இணைப்புகளுக்கான சந்திப்புகளில் வழிகளை உருவாக்குவதன் மூலம் "வயரிங்" என்ற கருத்தை முன்னோடியாகக் கொண்டார். இந்தக் கருத்து PCB உற்பத்தி மற்றும் மேம்பாட்டிற்கான தத்துவார்த்த அடித்தளத்தை அமைத்தது.

1920களில், அமெரிக்காவைச் சேர்ந்த சார்லஸ் டுகாஸ், மின்கடத்தா அடி மூலக்கூறுகளில் சுற்று வடிவங்களை அச்சிட்டு, பின்னர் மின்முலாம் பூசுவதன் மூலம் வயரிங் செய்வதற்கான கடத்திகளை உருவாக்குவதற்கான யோசனையை முன்மொழிந்தார். இந்த முறை நவீன PCB தொழில்நுட்பத்திற்கான கதவைத் திறந்தது. காலப்போக்கில், PCB தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து வளர்ச்சியடைந்து, பல அடுக்கு PCB, உயர்-துல்லிய உயர்-அடர்த்தி சுற்றுகள் மற்றும் தானியங்கி உற்பத்தி செயல்முறைகள் தோன்றுவதற்கு வழிவகுத்தது, PCB ஐ இன்றியமையாததாக ஆக்கியது. எலக்ட்ரானிக்ஸ் உற்பத்தி தொழில்.

PCB உற்பத்தி மற்றும் பயன்பாடுகளை ஆராய்வோம்!

பொருட்கள் பிசிபி

PCB-க்கு முதன்மையாகப் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள் பின்வருமாறு:

• உறுதியான PCB பொருட்கள்: பொதுவாக பினாலிக் பேப்பர் லேமினேட்டுகள், எபோக்சி பேப்பர் லேமினேட்டுகள், பாலியஸ்டர் கிளாஸ் ஃபைபர் லேமினேட்டுகள் மற்றும் எபோக்சி கிளாஸ் துணி லேமினேட்டுகள் ஆகியவை அடங்கும்.
• நெகிழ்வான PCB பொருட்கள்: பொதுவாக பாலியஸ்டர் படலங்கள், பாலிமைடு படலங்கள் மற்றும் ஃப்ளோரினேட்டட் எத்திலீன் புரோப்பிலீன் படலங்கள் ஆகியவை அடங்கும்.
• FR-4 (கண்ணாடி இழை வலுவூட்டப்பட்ட பிளாஸ்டிக்): சிறந்த காப்பு, வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் இயந்திர பண்புகளுக்கு பெயர் பெற்றது, பெரும்பாலான மின்னணு சாதனங்களுக்கு ஏற்றது.
• CEM-3 (செல்லுலோஸ் வலுவூட்டப்பட்ட பிளாஸ்டிக்): நல்ல இயந்திர வலிமை மற்றும் மின் செயல்திறனை வழங்குகிறது, ஆனால் குறைந்த வெப்ப எதிர்ப்பை வழங்குகிறது.
• கிராபீன்: சிறந்த கடத்துத்திறன், வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் அதிக உற்பத்தி செலவுகள் காரணமாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படவில்லை.
• உலோக அடி மூலக்கூறுகள்: அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் இயந்திர வலிமையை வழங்குதல், அதிக சக்தி மற்றும் அதிக அதிர்வெண் கொண்ட மின்னணு சாதனங்களுக்கு ஏற்றது.
• PTFE (பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎத்திலீன்): சிறந்த மின்கடத்தா பண்புகள் மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்பிற்கு பெயர் பெற்றது, உயர் அதிர்வெண் மின்னணு சாதனங்களுக்கு ஏற்றது.

கூடுதலாக, உகந்த செயல்திறன் மற்றும் செலவு-செயல்திறனை அடைய குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டுத் தேவைகளின் அடிப்படையில் PCB ஐ உற்பத்தி செய்ய பிற சிறப்புப் பொருட்களைப் பயன்படுத்தலாம்.

பிசிபி உற்பத்தி செயல்முறை

PCB உற்பத்தி செயல்முறை பொதுவாக பின்வரும் படிகளை உள்ளடக்கியது:

1. சுற்று வடிவமைப்பு: சுற்று வரைபடத்தை வரைய EDA (எலக்ட்ரானிக் டிசைன் ஆட்டோமேஷன்) மென்பொருளைப் பயன்படுத்தவும், சுற்று செயல்பாடு, கூறு தேர்வு மற்றும் சிக்னல் ரூட்டிங் ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொள்ளவும்.
2. பொருள் தயாரிப்பு: சுற்று வரைபடத்தின் அளவு மற்றும் தேவைகளுக்கு ஏற்ப பொருத்தமான அடி மூலக்கூறுகள் மற்றும் செப்பு பூசப்பட்ட பலகைகளைத் தேர்ந்தெடுத்து, தேவையான அனைத்து கூறுகளையும் கருவிகளையும் தயார் செய்யவும்.
3. சர்க்யூட் போர்டு உற்பத்தி: செப்பு பூசப்பட்ட பலகையில் சுற்று வரைபடத்தை அச்சிட்டு, பின்னர் பொறித்தல் மற்றும் சுத்தம் செய்தல் மூலம் சுற்று பலகையை உருவாக்குங்கள். வேலைப்பாடு மற்றும் லேசர் அச்சிடுதல் போன்ற பல்வேறு முறைகளைப் பயன்படுத்தலாம்.
4. கூறு சாலிடரிங்: கைமுறை அல்லது இயந்திர சாலிடரிங் போன்ற பொருத்தமான சாலிடரிங் முறைகளைத் தேர்ந்தெடுத்து, தேவையான கூறுகளை சர்க்யூட் போர்டில் சாலிடர் செய்யவும்.
5. சோதனை மற்றும் பிழைத்திருத்தம்: சாலிடரிங் செய்த பிறகு, சரியான செயல்பாட்டை உறுதிசெய்ய சர்க்யூட் போர்டை சோதித்து பிழைத்திருத்தவும்.
6. அசெம்பிளி மற்றும் இறுதி ஆய்வு: இறுதியாக, தயாரிப்பில் சர்க்யூட் போர்டை இணைத்து, விவரக்குறிப்புகளுடன் இணங்குவதை உறுதிசெய்ய இறுதி ஆய்வுகளை மேற்கொள்ளுங்கள்.

PCB உற்பத்தி பல நிலைகளை உள்ளடக்கியது மற்றும் பல்வேறு துறைகளில் நிபுணத்துவம் தேவைப்படுகிறது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டியது அவசியம். PCB இன் தரம் மின்னணு சாதனங்களின் ஒட்டுமொத்த தரம் மற்றும் செயல்திறனை நேரடியாகப் பாதிக்கும் என்பதால், உற்பத்திச் செயல்பாட்டின் போது கடுமையான தரம் மற்றும் துல்லியமான கட்டுப்பாடு அவசியம்.

வகைகள் பிசிபி

பல்வேறு அளவுகோல்களின்படி PCB-களை பல்வேறு வகைகளாக வகைப்படுத்தலாம்:

கட்டமைப்பு மூலம்:

• உறுதியான பலகைகள்: கண்ணாடியிழை, காகிதம், கலவை, பீங்கான் மற்றும் உலோக அடி மூலக்கூறுகள் உள்ளிட்ட பொருத்தப்பட்ட மின்னணு கூறுகளுக்கு ஆதரவை வழங்கும் நெகிழ்வற்ற, நீடித்த அடி மூலக்கூறுகளால் ஆனது.
  • நெகிழ்வான பலகைகள்: நெகிழ்வான மின்கடத்தாப் பொருட்களால் ஆனது, வளைத்தல், உருட்டுதல் மற்றும் மடிப்பு ஆகியவற்றை அனுமதிக்கிறது, இட அமைப்புத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது.
  • உறுதியான-வளைவு பலகைகள்: ஒற்றை PCB-யில் உறுதியான மற்றும் நெகிழ்வான பகுதிகளை இணைத்து, நெகிழ்வான மற்றும் உறுதியான அடி மூலக்கூறுகளை அடுக்கி வைக்கவும்.
  • HDI பலகைகள்: உயர் அடர்த்தி இடை இணைப்பு பலகைகள், உள் இணைப்புகளுக்கு பல அடுக்கு கட்டுமானம் மற்றும் லேசர் துளையிடும் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன.
  • தொகுப்பு அடி மூலக்கூறுகள்: சிப் பேக்கேஜிங், மின் இணைப்புகள், பாதுகாப்பு, ஆதரவு, குளிர்வித்தல் மற்றும் அசெம்பிளி ஆகியவற்றை வழங்குவதற்கு நேரடியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அடுக்கு எண்ணிக்கையின்படி:

• ஒற்றை பக்க பலகைகள்: ஒரு பக்கம் மட்டுமே கடத்தும் வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளது.
  • இரட்டை பக்க பலகைகள்: இருபுறமும் கடத்தும் வடிவங்கள் உள்ளன.
  • பல அடுக்கு பலகைகள்: கடத்தும் வடிவங்கள் மற்றும் மின்கடத்தாப் பொருட்களின் மாறி மாறி அடுக்குகளால் ஆனது.

பயன்பாட்டுப் பகுதியின்படி: தகவல் தொடர்பு, நுகர்வோர் மின்னணுவியல், கணினி, வாகன மின்னணுவியல், இராணுவ/விண்வெளி மற்றும் தொழில்துறை கட்டுப்பாட்டு வாரியங்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.

குறிப்பிட்ட இறுதி தயாரிப்பு பயன்பாட்டின் மூலம்: மொபைல் போன் பலகைகள், தொலைக்காட்சி பலகைகள், ஆடியோ உபகரண பலகைகள், மின்னணு பொம்மை பலகைகள், கேமரா பலகைகள் மற்றும் LED பலகைகள்.

PCB தொழில் வளர்ச்சி நிலைகள்

உலகளாவிய PCB துறை பல கட்டங்களைக் கடந்துள்ளது:

1. வீட்டு உபயோகப் பொருட்கள் மற்றும் தகவல் தொடர்பு சாதனங்களுக்கான தேவை (1980-1991): வீட்டு உபயோகப் பொருட்கள் மற்றும் தகவல் தொடர்பு மின்னணு சாதனங்களின் பெருக்கம் தொழில்துறை வளர்ச்சியைத் தூண்டியது.
2. டெஸ்க்டாப் கணினி ஊடுருவல் மற்றும் தொழில்துறை மேம்பாடு (1992-2000): டெஸ்க்டாப் கணினிகளின் வளர்ச்சி PCB தேவையை அதிகரித்தது, இது தொழில்நுட்ப மேம்பாடுகளைத் தூண்டியது.
3. ஸ்மார்ட்போன்கள், மடிக்கணினிகள் மற்றும் தகவல் தொடர்பு மேம்பாடுகள் காரணமாக வளர்ச்சி (2001-2018): தகவல் தொடர்பு தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்பட்ட முன்னேற்றங்களும் ஸ்மார்ட் சாதனங்களின் பரவலும் PCB தேவையைத் தொடர்ந்து அதிகரித்தன.
4. தற்போதைய வளர்ச்சி சுழற்சி: 5G தொடர்பு தொழில்நுட்பம், வாகன நுண்ணறிவு மற்றும் மின்மயமாக்கல், கிளவுட் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் ஆகியவற்றால் இயக்கப்படும் புதிய வளர்ச்சியை இந்தத் துறை அனுபவித்து வருகிறது.

PCB துறையில் எதிர்கால திசைகள்

1. அதிக அடர்த்தி, சிறியதாக்குதல் மற்றும் மெல்லிய தன்மை: மின்னணு சாதனங்கள் சிறிய, இலகுவான வடிவமைப்புகளை நோக்கிச் செல்லும்போது, ​​PCB அதிகரித்த அடர்த்தி மற்றும் சுருக்கத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும், இது உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேற்றங்களை உந்துகிறது.
2. சுற்றுச்சூழல் நிலைத்தன்மை: இந்தத் தொழில் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த உற்பத்தியை தீவிரமாக ஊக்குவித்து வருகிறது, ஈயம் இல்லாத மற்றும் ஆலசன் இல்லாத பொருட்களை ஏற்றுக்கொள்கிறது மற்றும் நிராகரிக்கப்பட்ட PCB-க்கான மறுசுழற்சி தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குகிறது.
3. புதிய பொருட்களின் பயன்பாடு: கார்பன் நானோகுழாய்கள் மற்றும் கிராபெனின் போன்ற புதிய பொருட்களின் தோற்றம் PCB-யில் அதிக செயல்திறன் மற்றும் மினியேச்சரைசேஷனுக்கான வாய்ப்புகளை வழங்குகிறது.
4. அறிவார்ந்த மற்றும் ஒருங்கிணைந்த வடிவமைப்புகள்: IoT மற்றும் AI இன் வளர்ச்சி, PCB-ஐ, சென்சார்கள் மற்றும் தரவு செயலாக்க அலகுகளை இணைக்கும் ஸ்மார்ட் சென்சார் PCB போன்ற அறிவார்ந்த மற்றும் ஒருங்கிணைந்த வடிவமைப்புகளை நோக்கி இயக்குகிறது.
5. தனிப்பயனாக்கம் மற்றும் சிறிய தொகுதி உற்பத்தி: அதிகரித்து வரும் பல்வேறு வகையான மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் தனிப்பயனாக்கத்திற்கு அதிக நெகிழ்வான மற்றும் திறமையான PCB உற்பத்தி செயல்முறைகள் தேவைப்படுகின்றன.

PCB துறையின் எதிர்காலம் மின்னணு சாதன முன்னேற்றங்களுடன் நெருக்கமாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, நிலையான வளர்ச்சி எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. தொழில்நுட்பம் முன்னேறி பயன்பாட்டுப் பகுதிகள் விரிவடையும் போது, ​​PCB துறை அதிக வாய்ப்புகளையும் சவால்களையும் எதிர்கொள்ளும்.

அதிக அடர்த்தி கொண்ட PCB மேம்பாட்டில் உள்ள சவால்கள்

1. சிக்னல் ஒருமைப்பாடு: அதிகரித்த வரி அடர்த்தி சமிக்ஞை பரிமாற்றத்தின் போது குறுக்கீடு மற்றும் சத்தத்திற்கு வழிவகுக்கும், இதனால் சமிக்ஞை தாமதம் மற்றும் சிதைவு போன்ற சிக்கல்கள் ஏற்படும்.
2. சக்தி ஒருமைப்பாடு: அதிக அடர்த்தி கொண்ட PCB-யில் மின் விநியோகம் மற்றும் சத்தத்தை நிர்வகிப்பது ஒட்டுமொத்த அமைப்பின் நிலைத்தன்மைக்கு குறிப்பிடத்தக்க சவால்களை முன்வைக்கிறது.
3. வெப்ப மேலாண்மை: அதிக வெப்பமடைவதைத் தடுக்க, சிறிய கூறு ஏற்பாடுகளுக்கு பயனுள்ள வெப்பச் சிதறல் உத்திகள் தேவை.
4. உற்பத்தி செய்முறை: அதிக அடர்த்தி கொண்ட PCB உற்பத்திக்கு அதிக துல்லியம் மற்றும் கடுமையான கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது, இதனால் சிக்கலான தன்மை மற்றும் செலவுகள் அதிகரிக்கும்.
5. செலவு: தொழில்நுட்பம் முன்னேறி, கூறு அடர்த்தி அதிகரிக்கும் போது, ​​உற்பத்தி செலவுகள் அதிகரித்து, செயல்திறனை சமரசம் செய்யாமல் செலவு குறைப்பு உத்திகளை அவசியமாக்குகின்றன.
6. வடிவமைப்பு சிக்கலானது: அதிக அடர்த்தி கொண்ட PCB-ஐ வடிவமைப்பதற்கு அதிக அளவிலான நிபுணத்துவம் தேவைப்படுகிறது, மேலும் திறமையான வடிவமைப்பு குழுக்களைப் பராமரிப்பது ஒரு சவாலாகும்.

PCB தொழில்துறை கண்ணோட்டத்தை பாதிக்கும் காரணிகள்

1. தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள்: தொழில்நுட்பத்தில் தொடர்ச்சியான பரிணாமம், சாதன சிக்கலான தன்மை அதிகரிக்கும் போது PCB துறைக்கு வாய்ப்புகளை வழங்குகிறது.
2. வளர்ந்து வரும் பயன்பாட்டுப் புலங்கள்: IoT, ஸ்மார்ட் ஹோம் மற்றும் அறிவார்ந்த உற்பத்தி போன்ற புதிய களங்கள் PCB துறைக்கு புதிய வளர்ச்சியை உருவாக்கும்.
3. சுற்றுச்சூழல் மற்றும் நிலைத்தன்மை பரிசீலனைகள்: சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகளில் உலகளாவிய கவனம் அதிகரிப்பது, PCB தொழில்களை கடுமையான விதிமுறைகளுக்கு இணங்கவும், சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த பொருட்கள் மற்றும் செயல்முறைகளை உருவாக்கவும் தூண்டும்.
4. சந்தை போட்டி: ஏராளமான சந்தை வாய்ப்புகள் இருந்தபோதிலும், கடுமையான போட்டி நிறுவனங்கள் தரத்தை மேம்படுத்தவும் செலவுகளைக் குறைக்கவும் கட்டாயப்படுத்துகிறது.

இந்தச் சவால்களைச் சமாளிக்க, PCB உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் வடிவமைப்பாளர்கள் புதிய தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் பொருட்களை ஆராய வேண்டும், உற்பத்தி துல்லியம் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்த வேண்டும், வெப்பம் மற்றும் மின் மேலாண்மையை மேம்படுத்த வேண்டும், செலவுகளைக் குறைக்க வேண்டும் மற்றும் வடிவமைப்பு பணிப்பாய்வுகளை மேம்படுத்த வேண்டும். கூடுதலாக, புதுமை மற்றும் முன்னேற்றத்தை வளர்க்க திறமை மேம்பாடு மற்றும் தொழில்நுட்ப பரிமாற்றத்தில் தொழில் கவனம் செலுத்த வேண்டும்.

ஒட்டுமொத்தமாக, PCB துறைக்கான எதிர்காலம் நம்பிக்கைக்குரியதாக உள்ளது. தொடர்ச்சியான தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களுடன், பல்வேறு துறைகளில் மின்னணு சாதனங்களின் பயன்பாடு அதிகரித்து வருவது PCBக்கான தேவையைத் தக்கவைக்கும். குறிப்பாக, 5G, IoT மற்றும் AI ஆகியவற்றின் பெருக்கம் PCB துறையில் வளர்ச்சிக்கான கூடுதல் வாய்ப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும்.