PCB ઉત્પાદનમાં કોપર ફોઇલનો ઉપયોગ શા માટે થાય છે?

પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ મોટાભાગના વિદ્યુત ઉપકરણોના જરૂરી ઘટકો છે. આજના PCB માં અનેક સ્તરો હોય છે: સબસ્ટ્રેટ, ટ્રેસ, સોલ્ડર માસ્ક અને સિલ્કસ્ક્રીન. PCB પર સૌથી મહત્વપૂર્ણ સામગ્રીઓમાંની એક તાંબુ છે, અને એલ્યુમિનિયમ અથવા ટીન જેવા અન્ય એલોયને બદલે તાંબાનો ઉપયોગ શા માટે થાય છે તેના ઘણા કારણો છે.

PCB શેના બનેલા હોય છે?

PCB એસેમ્બલી કંપની દ્વારા જણાવવામાં આવ્યું છે કે, PCBs સબસ્ટ્રેટ નામના પદાર્થથી બનેલા હોય છે, જે ફાઇબરગ્લાસથી બનેલું હોય છે જે ઇપોક્સી રેઝિનથી મજબૂત બને છે. સબસ્ટ્રેટની ઉપર કોપર ફોઇલનો એક સ્તર હોય છે જે બંને બાજુએ અથવા ફક્ત એક જ બાજુએ બંધાયેલ હોઈ શકે છે. એકવાર સબસ્ટ્રેટ બની જાય પછી, ઉત્પાદકો તેના પર ઘટકો મૂકે છે. તેઓ રેઝિસ્ટર, કેપેસિટર, ટ્રાન્ઝિસ્ટર, ડાયોડ્સ, સર્કિટ ચિપ્સ અને અન્ય અત્યંત વિશિષ્ટ ઘટકો સાથે સોલ્ડર માસ્ક અને સિલ્કસ્ક્રીનનો ઉપયોગ કરે છે.

PCB માં કોપર ફોઇલનો ઉપયોગ શા માટે થાય છે?

PCB ઉત્પાદકો તાંબાનો ઉપયોગ કરે છે કારણ કે તેમાં શ્રેષ્ઠ વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતા હોય છે. જેમ જેમ વિદ્યુત પ્રવાહ PCB સાથે ફરે છે, તેમ તેમ તાંબુ ગરમીને PCB ના બાકીના ભાગને નુકસાન પહોંચાડવા અને તાણ આપવાથી રોકે છે. અન્ય એલોય - જેમ કે એલ્યુમિનિયમ અથવા ટીન - સાથે PCB અસમાન રીતે ગરમ થઈ શકે છે અને યોગ્ય રીતે કાર્ય કરી શકશે નહીં.

તાંબુ એ પસંદગીનું મિશ્રણ છે કારણ કે તે વીજળી ગુમાવવાની કે ધીમી કરવાની કોઈપણ સમસ્યા વિના સમગ્ર બોર્ડમાં વિદ્યુત સંકેતો મોકલી શકે છે. હીટ ટ્રાન્સફરની કાર્યક્ષમતા ઉત્પાદકોને સપાટી પર ક્લાસિક હીટ સિંક સ્થાપિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. તાંબુ પોતે કાર્યક્ષમ છે, કારણ કે એક ઔંસ તાંબુ 1.4 હજારમા ભાગ અથવા 35 માઇક્રોમીટર જાડા પીસીબી સબસ્ટ્રેટના ચોરસ ફૂટને આવરી શકે છે.

તાંબુ ખૂબ જ વાહક છે કારણ કે તેમાં એક મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે જે ધીમું થયા વિના એક પરમાણુથી બીજા પરમાણુ સુધી મુસાફરી કરી શકે છે. કારણ કે તે અતિ પાતળા સ્તરે એટલું જ કાર્યક્ષમ રહે છે જેટલું તે જાડા સ્તરે કરે છે, થોડું તાંબુ ઘણું આગળ વધે છે.

PCB માં વપરાતા તાંબુ અને અન્ય કિંમતી ધાતુઓ
મોટાભાગના લોકો PCB ને લીલા રંગ તરીકે ઓળખે છે. પરંતુ, સામાન્ય રીતે તેમના બાહ્ય સ્તર પર ત્રણ રંગો હોય છે: સોનું, ચાંદી અને લાલ. તેમાં PCB ની અંદર અને બહાર શુદ્ધ તાંબુ પણ હોય છે. સર્કિટ બોર્ડ પરની અન્ય ધાતુઓ વિવિધ રંગોમાં દેખાય છે. સોનાનું સ્તર સૌથી મોંઘુ છે, ચાંદીનું સ્તર બીજા ક્રમે છે, અને લાલ રંગ સૌથી ઓછું ખર્ચાળ સ્તર છે.

PCB માં ઇમર્ઝન ગોલ્ડનો ઉપયોગ
પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ પર તાંબુ

ગોલ્ડ-પ્લેટેડ લેયરનો ઉપયોગ કનેક્ટર શ્રાપનલ અને કમ્પોનન્ટ પેડ્સ માટે થાય છે. સપાટીના અણુઓના વિસ્થાપનને રોકવા માટે નિમજ્જન સોનાનું લેયર અસ્તિત્વમાં છે. આ લેયર ફક્ત સોનાના રંગનું નથી, પરંતુ તે વાસ્તવિક સોનાનું બનેલું છે. સોનું અતિ પાતળું છે પરંતુ સોલ્ડર કરવા માટે જરૂરી ઘટકોના જીવનકાળને વધારવા માટે પૂરતું છે. સોનું સોલ્ડર ભાગોને સમય જતાં કાટ લાગતા અટકાવે છે.

PCB માં ઇમર્શન સિલ્વરનો ઉપયોગ
PCB ઉત્પાદનમાં ચાંદીનો ઉપયોગ થતો બીજો ધાતુ છે. તે સોનાના નિમજ્જન કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછો ખર્ચાળ છે. સોનાના નિમજ્જનની જગ્યાએ ચાંદીના નિમજ્જનનો ઉપયોગ કરી શકાય છે કારણ કે તે કનેક્ટિવિટીમાં પણ મદદ કરે છે, અને તે બોર્ડનો એકંદર ખર્ચ ઘટાડે છે. ઓટોમોબાઈલ અને કોમ્પ્યુટર પેરિફેરલ્સમાં વપરાતા PCB માં ચાંદીના નિમજ્જનનો ઉપયોગ ઘણીવાર થાય છે.

PCB માં કોપર ક્લેડ લેમિનેટ
નિમજ્જનનો ઉપયોગ કરવાને બદલે, તાંબાનો ઉપયોગ ઢંકાયેલ સ્વરૂપમાં થાય છે. આ PCB નું લાલ સ્તર છે, અને તે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી ધાતુ છે. PCB બેઝ મેટલ તરીકે તાંબામાંથી બનાવવામાં આવે છે, અને સર્કિટને એકબીજા સાથે અસરકારક રીતે જોડવા અને વાત કરવા માટે તે જરૂરી છે.

PCB માં કોપર ફોઇલનો ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે?

PCB માં તાંબાના અનેક ઉપયોગો છે, કોપર-ક્લેડ લેમિનેટથી લઈને ટ્રેસ સુધી. PCB ને યોગ્ય રીતે કામ કરવા માટે કોપર ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

PCB ટ્રેસ શું છે?
PCB ટ્રેસ એ જેવો અવાજ છે, સર્કિટને અનુસરવા માટેનો એક માર્ગ છે. ટ્રેસમાં કોપર, વાયરિંગ અને ઇન્સ્યુલેશનનું નેટવર્ક તેમજ ફ્યુઝ અને બોર્ડ પર ઉપયોગમાં લેવાતા ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે.

ટ્રેસને સમજવાનો સૌથી સહેલો રસ્તો એ છે કે તેને રોડ અથવા પુલ તરીકે ગણીએ. વાહનોને સમાવવા માટે, ટ્રેસ એટલો પહોળો હોવો જોઈએ કે તે ઓછામાં ઓછા બે વાહનોને પકડી શકે. તે દબાણ હેઠળ તૂટી ન પડે તેટલો જાડો હોવો જોઈએ. તે એવી સામગ્રીથી પણ બનેલા હોવા જોઈએ જે તેના પર મુસાફરી કરતા વાહનોના વજનનો સામનો કરી શકે. પરંતુ, ટ્રેસ આ બધું ઓટોમોબાઈલ કરતાં વીજળી ખસેડવા માટે ખૂબ ઓછા પ્રમાણમાં કરે છે.

PCB ટ્રેસના ઘટકો
PCB ટ્રેસ બનાવવા માટે ઘણા ઘટકો હોય છે. બોર્ડને તેનું કામ યોગ્ય રીતે કરવા માટે તેમાં વિવિધ કાર્યો કરવાની જરૂર છે. ટ્રેસને તેમનું કામ કરવામાં મદદ કરવા માટે તાંબાનો ઉપયોગ કરવો પડે છે, અને PCB વિના, આપણી પાસે કોઈ વિદ્યુત ઉપકરણો ન હોત. સ્માર્ટફોન, લેપટોપ, કોફી મેકર અને ઓટોમોબાઇલ્સ વિનાની દુનિયાની કલ્પના કરો. જો PCBs તાંબાનો ઉપયોગ ન કરે તો આપણી પાસે પણ આવું જ હોત.

PCB ટ્રેસ જાડાઈ
PCB ડિઝાઇન બોર્ડની જાડાઈ પર આધાર રાખે છે. જાડાઈ સંતુલનને અસર કરશે અને ઘટકોને જોડાયેલા રાખશે.

PCB ટ્રેસ પહોળાઈ
ટ્રેસની પહોળાઈ પણ મહત્વપૂર્ણ છે. આનાથી ઘટકોના સંતુલન અથવા જોડાણને અસર થતી નથી, પરંતુ તે બોર્ડને વધુ ગરમ કર્યા વિના અથવા નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના વર્તમાનનું પરિવહન ચાલુ રાખે છે.

PCB ટ્રેસ કરંટ
PCB ટ્રેસ કરંટ જરૂરી છે કારણ કે બોર્ડ ઘટકો અને વાયર દ્વારા વીજળી ખસેડવા માટે આનો ઉપયોગ કરે છે. તાંબુ આમાં મદદ કરે છે, અને દરેક અણુ પર મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન બોર્ડ પર સરળતાથી પ્રવાહ પસાર કરે છે.

પીસીબી પર કોપર ફોઇલ કેમ હોય છે?

PCB બનાવવાની પ્રક્રિયા
PCB બનાવવાની પ્રક્રિયા સમાન છે. કેટલીક કંપનીઓ તેને અન્ય કરતા ઝડપથી બનાવે છે, પરંતુ તે બધી પ્રમાણમાં સમાન પ્રક્રિયા અને સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે. આ પગલાં છે:

ફાઇબરગ્લાસ અને રેઝિનમાંથી ફાઉન્ડેશન બનાવો
પાયા પર તાંબાના સ્તરો મૂકો
કોપર પેટર્ન ઓળખો અને સેટ કરો
બાથટબમાં બોર્ડ ધોઈ લો
PCB ને સુરક્ષિત રાખવા માટે સોલ્ડર માસ્ક ઉમેરો.
PCB પર સિલ્કસ્ક્રીન લગાવો
રેઝિસ્ટર, ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ, કેપેસિટર્સ અને અન્ય ઘટકો મૂકો અને સોલ્ડર કરો.
PCB નું પરીક્ષણ કરો

PCBs ને યોગ્ય રીતે કાર્ય કરવા માટે ખૂબ જ વિશિષ્ટ ઘટકો હોવા જરૂરી છે. PCB ના સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઘટકોમાંનું એક તાંબુ છે. આ એલોય જે ઉપકરણોમાં PCBs મૂકવામાં આવશે તેમાં વીજળીનું સંચાલન કરવા માટે જરૂરી છે. કોપર વિના, ઉપકરણો કામ કરશે નહીં કારણ કે વીજળીમાં પસાર થવા માટે એલોય નહીં હોય.