മൾട്ടി-ലെയർ പിസിബികളുടെ വരവ്

ചരിത്രപരമായി, പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളുടെ സവിശേഷത പ്രധാനമായും അവയുടെ സിംഗിൾ അല്ലെങ്കിൽ ഡബിൾ-ലെയേർഡ് ഘടനയായിരുന്നു, ഇത് സിഗ്നൽ അപചയവും വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലും (EMI) കാരണം ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാകുന്നതിന് നിയന്ത്രണങ്ങൾ ഏർപ്പെടുത്തി. എന്നിരുന്നാലും, മൾട്ടി-ലെയേർഡ് പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളുടെ ആമുഖം സിഗ്നൽ സമഗ്രത, വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടൽ (EMI) ലഘൂകരണം, മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനം എന്നിവയിൽ ശ്രദ്ധേയമായ പുരോഗതിക്ക് കാരണമായി.

മൾട്ടി-ലെയേർഡ് പിസിബികൾ (ചിത്രം 1) ഇൻസുലേറ്റിംഗ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളാൽ വേർതിരിക്കപ്പെട്ട നിരവധി ചാലക പാളികൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഈ രൂപകൽപ്പന സിഗ്നലുകളുടെയും പവർ പ്ലെയിനുകളുടെയും സംപ്രേഷണം സങ്കീർണ്ണമായ രീതിയിൽ സാധ്യമാക്കുന്നു.

മൾട്ടി-ലെയർ പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ (പിസിബികൾ) അവയുടെ സിംഗിൾ അല്ലെങ്കിൽ ഡബിൾ-ലെയർ എതിരാളികളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാകുന്നത് മൂന്നോ അതിലധികമോ ചാലക പാളികളുടെ സാന്നിധ്യം കൊണ്ടാണ്. ഇവയെ സാധാരണയായി ഡൈഇലക്ട്രിക് പാളികൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഇൻസുലേറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത പാളികൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം സുഗമമാക്കുന്ന ചെറിയ ചാലക പാതകളായ വയാസ് ആണ് ഈ പാളികളുടെ പരസ്പരബന്ധം സുഗമമാക്കുന്നത്. മൾട്ടി-ലെയർ പിസിബികളുടെ സങ്കീർണ്ണമായ രൂപകൽപ്പന ഘടകങ്ങളുടെ കൂടുതൽ സാന്ദ്രതയും സങ്കീർണ്ണമായ സർക്യൂട്ടറിയും പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, ഇത് അത്യാധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് അത്യന്താപേക്ഷിതമാക്കുന്നു.

ഒരു ഫ്ലെക്സിബിൾ പിസിബി ഘടനയ്ക്കുള്ളിൽ ഒന്നിലധികം പാളികൾ നേടുന്നതിനുള്ള അന്തർലീനമായ വെല്ലുവിളി കാരണം മൾട്ടിലെയർ പിസിബികൾ സാധാരണയായി ഉയർന്ന അളവിലുള്ള കാഠിന്യം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ബ്ലൈൻഡ്, ബറിഡ് വിയകൾ ഉൾപ്പെടെ നിരവധി തരം വയകൾ (ചിത്രം 2) ഉപയോഗിച്ചാണ് പാളികൾക്കിടയിലുള്ള വൈദ്യുത കണക്ഷനുകൾ സ്ഥാപിക്കുന്നത്.

പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡും (പിസിബി) ബാഹ്യ പരിസ്ഥിതിയും തമ്മിൽ ഒരു ബന്ധം സ്ഥാപിക്കുന്നതിനായി ഉപരിതലത്തിൽ രണ്ട് പാളികൾ സ്ഥാപിക്കുന്നതാണ് കോൺഫിഗറേഷൻ. പൊതുവേ, പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളിലെ (പിസിബി) പാളികളുടെ സാന്ദ്രത ഇരട്ടിയാണ്. ഇത് പ്രധാനമായും ഒറ്റ സംഖ്യകളുടെ വാർപ്പിംഗ് പോലുള്ള പ്രശ്‌നങ്ങൾക്ക് സാധ്യതയുള്ളതിനാലാണ്.

നിർദ്ദിഷ്ട ആപ്ലിക്കേഷനെ ആശ്രയിച്ച് ലെയറുകളുടെ എണ്ണം സാധാരണയായി വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു, സാധാരണയായി നാല് മുതൽ പന്ത്രണ്ട് വരെ ലെയറുകൾ വരെയാകാം.
സാധാരണയായി, മിക്ക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും കുറഞ്ഞത് നാലും പരമാവധി എട്ടും ലെയറുകൾ ആവശ്യമാണ്. എന്നാൽ, സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകൾ പോലുള്ള ആപ്പുകൾ പ്രധാനമായും ആകെ പന്ത്രണ്ട് ലെയറുകളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ

മൾട്ടി-ലെയർ പിസിബികൾ വിവിധ ഇലക്ട്രോണിക് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു (ചിത്രം 3), അവയിൽ ചിലത്:

●സ്‌മാർട്ട്‌ഫോണുകൾ, ടാബ്‌ലെറ്റുകൾ, ഗെയിമിംഗ് കൺസോളുകൾ, വെയറബിൾ ഉപകരണങ്ങൾ തുടങ്ങിയ വൈവിധ്യമാർന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ പവറും സിഗ്നലുകളും നൽകുന്നതിൽ മൾട്ടി-ലെയർ പിസിബികൾ അടിസ്ഥാനപരമായ പങ്ക് വഹിക്കുന്ന ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്‌സ്. നമ്മൾ ദിവസവും ആശ്രയിക്കുന്ന സ്ലീക്കും പോർട്ടബിളുമായ ഇലക്ട്രോണിക്‌സിന് കാരണം അവയുടെ ഒതുക്കമുള്ള രൂപകൽപ്പനയും ഉയർന്ന ഘടക സാന്ദ്രതയുമാണ്.

●ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ മേഖലയിൽ, മൾട്ടി-ലെയർ പിസിബികളുടെ ഉപയോഗം നെറ്റ്‌വർക്കുകളിലുടനീളം വോയ്‌സ്, ഡാറ്റ, വീഡിയോ സിഗ്നലുകൾ സുഗമമായി പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നതിന് സഹായിക്കുന്നു, അതുവഴി വിശ്വസനീയവും ഫലപ്രദവുമായ ആശയവിനിമയം ഉറപ്പാക്കുന്നു.

●സങ്കീർണ്ണമായ നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ, നിരീക്ഷണ സംവിധാനങ്ങൾ, ഓട്ടോമേഷൻ നടപടിക്രമങ്ങൾ എന്നിവ ഫലപ്രദമായി കൈകാര്യം ചെയ്യാനുള്ള കഴിവ് കാരണം വ്യാവസായിക നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ മൾട്ടി-ലെയർ പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളെ (പിസിബി) വളരെയധികം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. മെഷീൻ കൺട്രോൾ പാനലുകൾ, റോബോട്ടിക്സ്, വ്യാവസായിക ഓട്ടോമേഷൻ എന്നിവ അവയുടെ അടിസ്ഥാന പിന്തുണാ സംവിധാനമായി അവയെ ആശ്രയിക്കുന്നു.

●മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾക്കും മൾട്ടി-ലെയർ പിസിബികൾ പ്രസക്തമാണ്, കാരണം അവ കൃത്യത, വിശ്വാസ്യത, ഒതുക്കം എന്നിവ ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് നിർണായകമാണ്. രോഗനിർണയ ഉപകരണങ്ങൾ, രോഗി നിരീക്ഷണ സംവിധാനങ്ങൾ, ജീവൻ രക്ഷിക്കുന്ന മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയെ അവയുടെ പ്രധാന പങ്ക് ഗണ്യമായി സ്വാധീനിക്കുന്നു.

ഗുണങ്ങളും ഗുണങ്ങളും

ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ മൾട്ടി-ലെയർ പിസിബികൾ നിരവധി ഗുണങ്ങളും ഗുണങ്ങളും നൽകുന്നു, അവയിൽ ചിലത് ഇതാ:

● മെച്ചപ്പെടുത്തിയ സിഗ്നൽ സമഗ്രത: മൾട്ടി-ലെയേർഡ് പിസിബികൾ നിയന്ത്രിത ഇം‌പെഡൻസ് റൂട്ടിംഗ് സുഗമമാക്കുന്നു, സിഗ്നൽ വികലത കുറയ്ക്കുന്നു, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നലുകളുടെ വിശ്വസനീയമായ പ്രക്ഷേപണം ഉറപ്പാക്കുന്നു. മൾട്ടി-ലെയർ പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളുടെ കുറഞ്ഞ സിഗ്നൽ ഇടപെടൽ മെച്ചപ്പെട്ട പ്രകടനം, വേഗത, വിശ്വാസ്യത എന്നിവയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു.

●കുറഞ്ഞ EMI: സമർപ്പിത ഗ്രൗണ്ട്, പവർ പ്ലാനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, മൾട്ടി-ലെയേർഡ് PCB-കൾ EMI-യെ ഫലപ്രദമായി അടിച്ചമർത്തുന്നു, അതുവഴി സിസ്റ്റത്തിന്റെ വിശ്വാസ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അയൽ സർക്യൂട്ടുകളുമായുള്ള ഇടപെടൽ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

●കോംപാക്റ്റ് ഡിസൈൻ: കൂടുതൽ ഘടകങ്ങളെയും സങ്കീർണ്ണമായ റൂട്ടിംഗ് സ്കീമുകളെയും ഉൾക്കൊള്ളാനുള്ള കഴിവോടെ, മൾട്ടി-ലെയേർഡ് പിസിബികൾ കോം‌പാക്റ്റ് ഡിസൈനുകൾ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, മൊബൈൽ ഉപകരണങ്ങൾ, എയ്‌റോസ്‌പേസ് സിസ്റ്റങ്ങൾ പോലുള്ള സ്ഥലപരിമിതിയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇത് നിർണായകമാണ്.

●മെച്ചപ്പെടുത്തിയ താപ മാനേജ്മെന്റ്: മൾട്ടി-ലെയേർഡ് പിസിബികൾ തെർമൽ വയാസ്, തന്ത്രപരമായി സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ചെമ്പ് പാളികൾ എന്നിവയുടെ സംയോജനത്തിലൂടെ കാര്യക്ഷമമായ താപ വിസർജ്ജനം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന പവർ ഘടകങ്ങളുടെ വിശ്വാസ്യതയും ആയുസ്സും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

●ഡിസൈൻ ഫ്ലെക്സിബിലിറ്റി: മൾട്ടി-ലെയേർഡ് പിസിബികളുടെ വൈവിധ്യം കൂടുതൽ ഡിസൈൻ ഫ്ലെക്സിബിലിറ്റി അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് ഇം‌പെഡൻസ് മാച്ചിംഗ്, സിഗ്നൽ പ്രൊപ്പഗേഷൻ കാലതാമസം, പവർ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ തുടങ്ങിയ പ്രകടന പാരാമീറ്ററുകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.