સિંગલ લેયર PCB વિરુદ્ધ મલ્ટી લેયર PCB - ફાયદા, ગેરફાયદા, ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયા.
પહેલાંપ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ ડિઝાઇન કરવું, તમારે નક્કી કરવું પડશે કે સિંગલ-લેયર પીસીબીનો ઉપયોગ કરવો કે મલ્ટિ-લેયર પીસીબીનો ઉપયોગ કરવો. બંને પ્રકારની ડિઝાઇનનો ઉપયોગ ઘણા રોજિંદા ઉપકરણોમાં થાય છે. તમે કયા પ્રકારના પ્રોજેક્ટ માટે બોર્ડનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છો તે નક્કી કરશે કે તમારા માટે કયો શ્રેષ્ઠ છે. જટિલ ઉપકરણો માટે મલ્ટિ-લેયર બોર્ડ વધુ સામાન્ય છે, જ્યારે સિંગલ-લેયર બોર્ડનો ઉપયોગ સરળ ઉપકરણો માટે કરી શકાય છે. આ લેખ તમને તફાવતોને સમજવામાં અને તમારા પ્રોજેક્ટ માટે યોગ્ય પ્રકાર પસંદ કરવામાં મદદ કરશે.
આ PCBs ના નામોના આધારે, તમે કદાચ અનુમાન લગાવી શકો છો કે તફાવત શું છે. સિંગલ-લેયર બોર્ડમાં બેઝ મટિરિયલનો એક સ્તર હોય છે (જેને સબસ્ટ્રેટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે), જ્યારે મલ્ટિ-લેયર બોર્ડમાં બહુવિધ સ્તરો હોય છે. તેમને નજીકથી તપાસતી વખતે, તમને આ બોર્ડ કેવી રીતે બનાવવામાં આવે છે અને કાર્ય કરે છે તેમાં ઘણા તફાવતો દેખાશે.
જો તમને આ બે PCB પ્રકારો વિશે વધુ વાંચવામાં રસ હોય, તો વાંચન ચાલુ રાખો!
સિંગલ લેયર PCB શું છે?
સિંગલ-સાઇડેડ બોર્ડને સિંગલ-સાઇડેડ બોર્ડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તેમની એક બાજુ ઘટકો હોય છે અને બીજી બાજુ વાહક પેટર્ન હોય છે. આ બોર્ડમાં વાહક સામગ્રીનો એક સ્તર (સામાન્ય રીતે તાંબુ) હોય છે. સિંગલ-લેયર બોર્ડમાં સબસ્ટ્રેટ, વાહક ધાતુના સ્તરો, રક્ષણાત્મક સોલ્ડર સ્તર અને સિલ્ક સ્ક્રીન હોય છે. સિંગલ-લેયર બોર્ડ ઘણા સરળ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં જોવા મળે છે.
સિંગલ લેયર PCB ના ફાયદા
૧. સસ્તું
એકંદરે, સિંગલ-લેયર PCB તેની સરળ ડિઝાઇનને કારણે ઓછું ખર્ચાળ છે. કારણ કે તેને મોટી સંખ્યામાં પર આધાર રાખ્યા વિના સમય-કાર્યક્ષમ રીતે વિકસાવી શકાય છે.પીસીબી સામગ્રી. ઉપરાંત, તેને વધારે જ્ઞાનની જરૂર નથી.
2. ઝડપથી ઉત્પાદિત
આટલી સરળ ડિઝાઇન અને ઓછા સંસાધન નિર્ભરતા સાથે, સિંગલ-લેયર્ડ PCBs ઓછા સમયમાં બનાવી શકાય છે! અલબત્ત, તે એક મોટો ફાયદો છે, ખાસ કરીને જો તમને શક્ય તેટલી વહેલી તકે PCBની જરૂર હોય.
૩. ઉત્પાદનમાં સરળ
લોકપ્રિય સિંગલ-લેયર PCB ટેકનિકલ મુશ્કેલીઓ વિના ડિઝાઇન કરી શકાય છે. કારણ કે તે એક સરળ ડિઝાઇન પ્રક્રિયા પ્રદાન કરે છે જેથી ઉત્પાદકો અને વ્યાવસાયિકો સમસ્યાઓ વિના તેનું ઉત્પાદન કરી શકે.
4. તમે જથ્થાબંધ ઓર્ડર આપી શકો છો
તેમની સરળ વિકાસ પ્રક્રિયાને કારણે, તમે એક જ સમયે આ પ્રકારના ઘણા બધા PCB ઓર્ડર કરી શકો છો. જો તમે જથ્થાબંધ ઓર્ડર આપો છો તો તમે બોર્ડ દીઠ ખર્ચમાં ઘટાડો જોવાની અપેક્ષા પણ રાખી શકો છો.
સિંગલ લેયર PCB ના ગેરફાયદા
૧. મર્યાદિત ગતિ અને ક્ષમતા
આ સર્કિટ બોર્ડ કનેક્ટિવિટી માટે ન્યૂનતમ વિકલ્પો પ્રદાન કરે છે. તેનો અર્થ એ કે એકંદર પાવર અને ગતિ ઘટશે. વધુમાં, તેની ડિઝાઇનના પરિણામે કાર્યકારી ક્ષમતામાં ઘટાડો થાય છે. સર્કિટ ઉચ્ચ-પાવર એપ્લિકેશનો માટે કાર્ય કરી શકશે નહીં.
2. તે વધારે જગ્યા આપતું નથી
જટિલ ઉપકરણોને સિંગલ-લેયર સર્કિટ બોર્ડથી ફાયદો થશે નહીં. કારણ કે તે વધારાના માટે ખૂબ ઓછી જગ્યા આપે છેSMD ઘટકોઅને જોડાણો. એકબીજાના સંપર્કમાં આવતા વાયર બોર્ડને અયોગ્ય રીતે કાર્ય કરવા માટેનું કારણ બનશે. શ્રેષ્ઠ પ્રથામાં ખાતરી કરવી શામેલ છે કે સર્કિટ બોર્ડ દરેક વસ્તુ માટે પૂરતી જગ્યા પૂરી પાડે છે.
૩. મોટું અને ભારે
વિવિધ કામગીરી માટે વધારાની ક્ષમતાઓ પૂરી પાડવા માટે તમારે બોર્ડને મોટું બનાવવાની જરૂર પડશે. જો કે, આમ કરવાથી ઉત્પાદનનું વજન પણ વધશે.
સિંગલ લેયર PCB નો ઉપયોગ
તેમના ઓછા ઉત્પાદન ખર્ચને કારણે, સિંગલ-સાઇડ બોર્ડ ઘણા ઘરગથ્થુ ઉપકરણોમાં લોકપ્રિય છે અનેકન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ. આ એવા ઉપકરણો માટે લોકપ્રિય છે જે ઓછો ડેટા સ્ટોર કરી શકે છે. કેટલાક ઉદાહરણોમાં શામેલ છે:
● કોફી મેકર
● LED લાઇટ્સ
● કેલ્ક્યુલેટર
● રેડિયો
● પાવર સપ્લાય
● સેન્સરના પ્રકારોમાં ફેરફાર
● સોલિડ સ્ટેટ ડ્રાઇવ્સ (SSD)
મલ્ટિલેયર લેયર PCB શું છે?
મલ્ટી-લેયર PCBs માં એકબીજાની ઉપર સ્ટેક કરેલા બહુવિધ ડબલ-સાઇડેડ બોર્ડ હોય છે. તેમાં જરૂર પડે તેટલા બોર્ડ હોઈ શકે છે, પરંતુ સૌથી લાંબો બોર્ડ 129-સ્તરો જાડા હતો. તેમાં સામાન્ય રીતે 4 થી 12 સ્તરો હોય છે. જો કે, અસામાન્ય માત્રામાં સોલ્ડરિંગ પછી વાર્પિંગ અથવા વળી જવા જેવી સમસ્યાઓ થઈ શકે છે.
મલ્ટિ-લેયર બોર્ડના સબસ્ટ્રેટ સ્તરોમાં દરેક બાજુ વાહક ધાતુ હોય છે. દરેક બોર્ડને વિશિષ્ટ એડહેસિવ અને ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને જોડવામાં આવે છે. મલ્ટિ-લેયર બોર્ડમાં કિનારીઓ પર સોલ્ડર માસ્ક હોય છે.
મલ્ટિલેયર લેયર PCB ના ફાયદા
૧. જટિલ પ્રોજેક્ટ્સ
વધારાના ઘટકો અને સર્કિટ પર આધાર રાખતા જટિલ ઉપકરણોને સામાન્ય રીતે મલ્ટી-લેયર PCB ની જરૂર પડે છે. તમે વધારાના લેયર ઇન્ટિગ્રેશન દ્વારા બોર્ડને વિસ્તૃત કરી શકો છો. આ તેને વધારાના કનેક્શન ધરાવતા વધારાના સર્કિટ માટે યોગ્ય બનાવે છે, જે અન્યથા પ્રમાણભૂત બોર્ડ પર ફિટ થશે નહીં.
2. વધુ ટકાઉ
વધારાના સ્તરો બોર્ડની જાડાઈમાં વધારો કરે છે, જે તેને ટકાઉ બનાવે છે. આ પછી લાંબા સમય સુધી ટકી રહેવાની ખાતરી કરશે અને તેને અણધારી ઘટનાઓ, જેમાં ટીપાંનો પણ સમાવેશ થાય છે, ટકી રહેવા દેશે.
3. જોડાણ
ઘણા ઘટકોને સામાન્ય રીતે એક કરતાં વધુ કનેક્શન પોઈન્ટની જરૂર પડે છે. આ કિસ્સામાં, મલ્ટિ-લેયર PCB ને ફક્ત એક વ્યક્તિગત કનેક્શન પોઈન્ટની જરૂર હોય છે. એકંદરે, આ ફાયદો ઉપકરણની સરળ ડિઝાઇન અને હળવા વજનની સુવિધાઓમાં ફાળો આપે છે.
4. વધુ શક્તિ
બહુ-સ્તરીય PCB માં વધુ ઘનતા ઉમેરવાથી તે પાવર-સઘન ઉપકરણો માટે વ્યવહારુ બને છે. સામાન્ય રીતે, આનો અર્થ એ થાય કે તે વધુ ઝડપથી અને કાર્યક્ષમ રીતે કાર્ય કરી શકે છે. વધેલી ક્ષમતા તેને શક્તિશાળી ઉપકરણો માટે યોગ્ય બનાવે છે.
મલ્ટિલેયર લેયર PCB ના ગેરફાયદા
૧. વધુ ખર્ચાળ
બહુ-સ્તરીય સર્કિટ બોર્ડ સાથે તમે વધુ પૈસા ચૂકવવાની અપેક્ષા રાખી શકો છો કારણ કે તેને વિકસાવવા માટે વધારાની સામગ્રી, કુશળતા અને સમયની જરૂર પડે છે. આ કારણોસર, તમારે ખાતરી કરવી જોઈએ કે બહુ-સ્તરીય ઘટકનો ઉપયોગ કિંમત કરતાં વધુ ફાયદાકારક છે.
2. લાંબો લીડ સમય
મલ્ટી-લેયર બોર્ડ વિકસાવવામાં વધુ સમય લાગશે. આનું કારણ એ છે કે આવશ્યક ભાગોને લોક કરવાની જરૂર પડે છે જેથી દરેક સ્તર એક વ્યક્તિગત બોર્ડ બનાવે. આ દરેક પ્રક્રિયાઓ એકંદર પૂર્ણ થવાના સમયમાં ફાળો આપે છે.
૩. સમારકામ જટિલ હોઈ શકે છે
જો બહુ-સ્તરીય PCB માં સમસ્યાઓ આવે છે, તો તેનું સમારકામ કરવું મુશ્કેલ બની શકે છે. કેટલાક આંતરિક સ્તરો બહારથી જોઈ શકાતા નથી, જેના કારણે ઘટક અથવા ભૌતિક બોર્ડને નુકસાન થવાનું કારણ શું છે તે નિર્ધારિત કરવું મુશ્કેલ બને છે. ઉપરાંત, તમારે બોર્ડ પર સંકલિત ઘટકોની સંખ્યા ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર પડશે કારણ કે તે સમારકામ પૂર્ણ કરવાનું વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે.
તફાવત: સિંગલ લેયર PCB વિ મલ્ટી લેયર PCB
૧. ઉત્પાદન પ્રક્રિયા
એક સ્તરનું PCB લાંબી ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે. સામાન્ય રીતે, તેમાં ઘણા બધાનો ઉપયોગ થાય છેસીએનસી મશીનિંગબોર્ડ બનાવવાની પ્રક્રિયાઓ. આખી પ્રક્રિયામાં કટીંગ-ડ્રિલિંગ-ગ્રાફિક્સ પ્લેસમેન્ટ-એચિંગ-સોલ્ડર માસ્ક અને પ્રિન્ટીંગનો સમાવેશ થાય છે.
ત્યારબાદ, તેનું પરીક્ષણ, નિરીક્ષણ અને શિપિંગ માટે પેકિંગ કરતા પહેલા સપાટીની સારવારમાંથી પસાર થાય છે.
દરમિયાન, બહુસ્તરીય PCBs એક ખાસ પ્રક્રિયા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. તેમાં ઉચ્ચ દબાણ અને તાપમાન દ્વારા પ્રીપ્રેગ અને પાયાના સામગ્રીના સ્તરોને એકસાથે ઓવરલે કરવાનો સમાવેશ થાય છે. આ ખાતરી કરે છે કે દરેક સ્તર વચ્ચે હવા ફસાઈ ન જાય. ઉપરાંત, તેનો અર્થ એ છે કે રેઝિન વાહકોને આવરી લેશે અને દરેક સ્તરને એકસાથે સુરક્ષિત કરતું એડહેસિવ પીગળી જશે અને યોગ્ય રીતે ઠીક થશે.
2. સામગ્રી
સિંગલ-લેયર અને મલ્ટિ-લેયર PCBs મેટલ, FR-4, CEM, ટેફલોન અને પોલિમાઇડ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે. તેમ છતાં, તાંબુ સૌથી સામાન્ય પસંદગી છે.
3. કિંમત
એકંદરે, સિંગલ-લેયર PCB મલ્ટી-લેયર PCB કરતા ઓછું ખર્ચાળ છે. તે મુખ્યત્વે વપરાયેલી સામગ્રી, ઉત્પાદનમાં લાગતો સમય અને કુશળતાને કારણે છે. અન્ય પરિબળો કિંમતને અસર કરી શકે છે, જેમાં કદ, લેમિનેશન, લીડ ટાઇમ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.
4. અરજી
સામાન્ય રીતે, સિંગલ-લેયર PCBs નો ઉપયોગ સરળ ઉપકરણો માટે થાય છે, જ્યારે મલ્ટી-લેયર PCBs સ્માર્ટફોન જેવી અદ્યતન ટેકનોલોજી માટે વધુ લાગુ પડે છે.
તમને સિંગલ-લેયર કે મલ્ટિ-લેયર PCB ની જરૂર છે તે નક્કી કરવું
જો તમે નક્કી કરો કે તમારા પ્રોજેક્ટ માટે મલ્ટિ-લેયર અથવા સિંગલ-લેયર પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ જરૂરી છે કે નહીં તો તે મદદરૂપ થશે. પછી, તમારી પાસે કયા પ્રકારનો પ્રોજેક્ટ છે અને કયો શ્રેષ્ઠ ફિટ છે તે ધ્યાનમાં લો. આ પાંચ પ્રશ્નો છે જે તમારે પોતાને પૂછવા જોઈએ:
૧. મને કયા સ્તરની કાર્યક્ષમતાની જરૂર પડશે? જો તે વધુ જટિલ હોય તો તમારે વધુ સ્તરોની જરૂર પડી શકે છે.
2. બોર્ડનું મહત્તમ કદ કેટલું છે? મલ્ટી-લેયર બોર્ડ નાના વિસ્તારમાં વધુ કાર્યક્ષમતા માટે પરવાનગી આપે છે.
૩. શું તમે ટકાઉપણાને મહત્વ આપો છો? જો ટકાઉપણું પ્રાથમિકતા હોય તો મલ્ટી-લેયર શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ છે.
૪. મારે કેટલો ખર્ચ કરવો પડશે? સિંગલ-લેયર બોર્ડ $૫૦૦ થી ઓછા બજેટ માટે શ્રેષ્ઠ છે.
5. PCB માટે લીડ ટાઇમ કેટલો છે? સિંગલ-લેયર પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ માટે લીડ ટાઇમ મલ્ટી-લેયર બોર્ડ કરતા ઓછો હોય છે.
અન્ય ટેકનિકલ પ્રશ્નો, જેમ કે ઓપરેશન ફ્રીક્વન્સી, ડેન્સિટી અને સિગ્નલ લેયર્સ, ને સંબોધિત કરવાની જરૂર પડશે. આ પ્રશ્નો નક્કી કરશે કે તમારે એક, ત્રણ, ચાર કે તેથી વધુ લેયર્સવાળા બોર્ડની જરૂર છે કે નહીં.
પોસ્ટ સમય: ફેબ્રુઆરી-૧૪-૨૦૨૩