PCB क्या है? इसके प्रकार और अनुप्रयोग

यदि आपने कभी सोचा है कि इलेक्ट्रॉनिक उपकरण जटिल कार्यों को करने का प्रबंधन कैसे करते हैं, तो इसका जवाब प्रिंटेड सर्किट बोर्डों में छिपा है, जिन्हें आमतौर पर PCB के रूप में जाना जाता है। ये छोटे लेकिन शक्तिशाली घटक आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की रीढ़ की हड्डी के रूप में काम करते हैं, जो हमारे गैजेट्स को सुचारु रूप से कार्य करने के लिए बिजली और डेटा के प्रवाह की सुविधा प्रदान करते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक्स की दुनिया में, PCB लगभग सभी उपकरणों को शक्ति देने और जोड़ने में अहम भूमिका निभाते हैं। स्मार्टफोन, कंप्यूटर और चिकित्सा उपकरणों से लेकर उपग्रहों तक, PCB सभी आधुनिक तकनीकों में प्रयोग होता हैं। इस लेख में आप जानेंगे की PCB क्या है?, इतिहास, प्रकार, फायदे, और इसके अनुप्रयोग क्या है।

PCB क्या है?

PCB, या प्रिंटेड सर्किट बोर्ड, नॉन कंडक्टिव पदार्थ से बना एक फ्लैट बोर्ड होता है, जिस पर कंडक्टीव पाथवे (विद्युत चालक) यानि ट्रेस अंकित होते है जो सर्किट बनाते हैं। आमतौर पर बोर्ड में फाइबरग्लास का प्रयोग होता है।

बोर्ड पर अंकित सर्किट कैपेसिटर, ट्रांजिस्टर और रेसिस्टर्स जैसे कई इलेक्ट्रॉनिक घटकों के बीच कनेक्शन बनाते हैं, जिससे विद्युत संकेतों का सुचारू प्रवाह संभव होता है। पीसीबी का उद्देश्य इन घटकों के लिए मैकेनिकल सपोर्ट और विद्युत कनेक्शन प्रदान करना है, ताकि इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस अपना उचित कार्य सही ढंग से कर सके।

पीसीबी के आविष्कार से पहले, सर्किट बनाने के लिए प्रत्येक विद्युत घटकों को तारों से जोड़ा जाता था। न केवल यह अधिक जटिल होता था, बल्कि ढीली तारों के कारण त्रुटियों का खतरा भी बना रहता था। ये समस्याएं पीसीबी के आने के बाद समाप्त हो गई।

जब विद्युत घटकों यानी कैपेसिटर, ट्रांजिस्टर और रेसिस्टर्स को वेल्डेड किया जाता है, तो शीट पर एक नॉन कंडक्शन मास्क या लेयर लगाया जाता है, जो केवल उन पाथ को दिखाते है जो इन घटकों को जोड़ते हैं। ये दिखने वाले पाथ कंडक्टिंग (विद्युत चालक) होते हैं और घटकों को आपस में जोड़ने का काम करते हैं।

PCB कैसे काम करते है?

पीसीबी बिजली और इलेक्ट्रॉनिक्स के सिद्धांतों के आधार पर कार्य करते हैं। PCB पर कंडक्टिव ट्रेस विभिन्न घटकों, जैसे रेसिस्टर्स, कैपेसिटर और इंटीग्रेटेड सर्किट के बीच विद्युत प्रवाह के प्रवाह की अनुमति देते हैं। बोर्ड पर ट्रेस को इस तरह से व्यवस्थित किया गया होता है कि वे विद्युत धारा के प्रवाह के लिए विशिष्ट मार्ग बनाते हैं, जिससे इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस अपना उचित कार्य करने में सक्षम होता है।

PCB की संरचना

PCB में आमतौर पर कई परतें होती हैं, जिनमें से प्रत्येक बोर्ड पर महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। आइये PCB के प्राथमिक घटकों को जानें:

• Substrate Layer: PCB की मुख्य सामग्री को सब्सट्रेट के रूप में जाना जाता है। यह आमतौर पर एपॉक्सी रेसिन से चिपके हुए फाइबरग्लास से बना होता है, जो विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करता है।
• Conductive Traces: ये सब्सट्रेट की सतह पर तांबे से बने पाथ होते हैं। कंडक्टिवे ट्रेस विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक घटकों के बीच कनेक्शन बनाते हैं।
• Solder Mask: सोल्डर मास्क एक सुरक्षात्मक परत होती है जो शॉर्ट सर्किट और ऑक्सीडेशन को रोकने के लिए कंडक्टिवे ट्रेस पर लगाई जाती है।
• Silkscreen: सिल्कस्क्रीन लेयर में मार्किंग और लेबल होते हैं जो कॉम्पोनेन्ट असेंबली की पहचान में सहायता करते हैं।

PCB के प्रकार

PCB कई प्रकार के होते है जिन्हे विभिन्न आवश्यकताओं और अनुप्रयोगों में प्रयोग किया जाता है। PCB के कुछ सामान्य प्रकार निम्न हैं:

1. Single-sided PCBs: इनमें बोर्ड के केवल एक तरफ ट्रेस यानी सर्किट बने होते हैं और आमतौर पर सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं।
2. Double-sided PCBs: इनमें बोर्ड के दोनों तरफ सर्किट बने होते हैं।
3. Multilayer PCBs: इनमें कंडक्टिव मटेरियल के कई लेयर्स होते है जो इंसुलेटिंग लेयर के जरिये सेप्रेटेड होते है। यह ज्यादा घनत्व वाले सर्किट्स के लिए बेहतर होते है।
4. Rigid PCBs: यह स्टैण्डर्ड और सबसे आम प्रकार है, जो कठोर होने की वजह से उपयोग के दौरान झुकता नहीं है।
5. Flexible PCBs: ये कुछ हद तक बेंड हो सकते हैं और सीमित स्थान वाले उपकरणों के लिए बेहतर होते हैं।
6. Rigid-Flex PCBs: यह कठोर और लचीले PCB का एक संयोजन है।

PCB के अनुप्रयोग

PCB के कुछ सामान्य अनुप्रयोग निम्न हैं:

• कंस्यूमर इलेक्ट्रॉनिक्स: PCB का उपयोग व्यापक रूप से स्मार्टफोन, टैबलेट, टेलीविजन, कैमरा, गेमिंग कंसोल और अन्य कंस्यूमर इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणों में किया जाता है।
• कंप्यूटर और लैपटॉप: PCB कंप्यूटर मदरबोर्ड और लैपटॉप कंपोनेंट्स की रीढ़ की हड्डी के रूप में काम करते हैं।
• चिकित्सा उपकरण: PCB ECG मशीन, MRI स्कैनर और पेसमेकर जैसे चिकित्सा उपकरणों में आवश्यक घटक हैं।
• मोटर वाहन उद्योग: आधुनिक वाहन इंजन कंट्रोल यूनिट्स, सिक्योरिटी और इन्फोटेनमेंट सिस्टम सहित विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के लिए पीसीबी पर निर्भर करते हैं।
• एयरोस्पेस और रक्षा: PCB का उपयोग एयरोस्पेस और रक्षा प्रणालियों में किया जाता है, जिसमें उपग्रह, संचार, नेविगेशन सिस्टम और मिसाइल गाइडेंस शामिल हैं।

निष्कर्ष

PCB आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की रीढ़ हैं, जोकि हमारे द्वारा दैनिक उपयोग किए जाने वाले सभी उपकरणों में होते हैं। जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी विकसित होती है, पीसीबी इलेक्ट्रॉनिक्स के भविष्य को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते रहेंगे।

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