ആധുനിക ഇലക്ട്രോണിക്സിന്റെ അടിസ്ഥാനങ്ങൾ: പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് ഒരു ആമുഖം

ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളെ ഭൗതികമായി പിന്തുണയ്ക്കുകയും ഇലക്ട്രോണിക് രീതിയിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന അടിസ്ഥാന അടിത്തറയാണ് പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ (പിസിബികൾ). ചാലകമല്ലാത്ത ഒരു അടിവസ്ത്രവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ചാലക ചെമ്പ് ട്രെയ്‌സുകളും പാഡുകളും ഉപയോഗിച്ച് ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. എല്ലാ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിലും പിസിബികൾ അത്യാവശ്യമാണ്, ഇത് ഏറ്റവും സങ്കീർണ്ണമായ സർക്യൂട്ട് ഡിസൈനുകളെ പോലും സംയോജിതവും ബഹുജന ഉൽപ്പാദനപരവുമായ ഫോർമാറ്റുകളിലേക്ക് സാക്ഷാത്കരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. പിസിബി സാങ്കേതികവിദ്യ ഇല്ലായിരുന്നെങ്കിൽ, ഇന്ന് നമ്മൾ കാണുന്നതുപോലെ ഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായം നിലനിൽക്കില്ലായിരുന്നു.

പിസിബി നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിൽ ഫൈബർഗ്ലാസ് തുണി, ചെമ്പ് ഫോയിൽ തുടങ്ങിയ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ കൃത്യതയുള്ള എഞ്ചിനീയർഡ് ബോർഡുകളായി മാറുന്നു. സങ്കീർണ്ണമായ ഓട്ടോമേഷനും കർശനമായ പ്രക്രിയ നിയന്ത്രണങ്ങളും ഉപയോഗപ്പെടുത്തി പതിനഞ്ചിലധികം സങ്കീർണ്ണമായ ഘട്ടങ്ങൾ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഇലക്ട്രോണിക് ഡിസൈൻ ഓട്ടോമേഷൻ (ഇഡിഎ) സോഫ്റ്റ്‌വെയറിൽ സർക്യൂട്ട് കണക്റ്റിവിറ്റിയുടെ സ്കീമാറ്റിക് ക്യാപ്‌ചറും ലേഔട്ടും ഉപയോഗിച്ചാണ് പ്രക്രിയയുടെ പ്രവാഹം ആരംഭിക്കുന്നത്. ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിക് ഇമേജിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് ചെമ്പ് ലാമിനേറ്റുകൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത് തുറന്നുകാട്ടുന്ന ട്രെയ്‌സ് ലൊക്കേഷനുകൾ ആർട്ട്‌വർക്ക് മാസ്കുകൾ നിർവചിക്കുന്നു. ഒറ്റപ്പെട്ട ചാലക പാതകളും കോൺടാക്റ്റ് പാഡുകളും അവശേഷിപ്പിക്കുന്നതിന് എച്ചിംഗ് തുറക്കാത്ത ചെമ്പ് നീക്കം ചെയ്യുന്നു.

ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലും താപനിലയിലും ലാമിനേഷനിൽ ട്രെയ്‌സുകൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന, കട്ടിയുള്ള ചെമ്പ് പൂശിയ ലാമിനേറ്റും പ്രീപ്രെഗ് ബോണ്ടിംഗ് ഷീറ്റുകളും മൾട്ടി-ലെയർ ബോർഡുകൾ ഒരുമിച്ച് ചേർക്കുന്നു. ഡ്രില്ലിംഗ് മെഷീനുകൾ പാളികൾക്കിടയിൽ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ആയിരക്കണക്കിന് സൂക്ഷ്മ ദ്വാരങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, തുടർന്ന് 3D സർക്യൂട്ട് ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചർ പൂർത്തിയാക്കാൻ അവ ചെമ്പ് കൊണ്ട് പൂശുന്നു. സൗന്ദര്യാത്മക സിൽക്ക്‌സ്‌ക്രീൻ കോട്ടിംഗുകൾക്ക് തയ്യാറാകുന്നതുവരെ സെക്കൻഡറി ഡ്രില്ലിംഗ്, പ്ലേറ്റിംഗ്, റൂട്ടിംഗ് എന്നിവ ബോർഡുകളെ കൂടുതൽ പരിഷ്‌ക്കരിക്കുന്നു. ഉപഭോക്തൃ ഡെലിവറിക്ക് മുമ്പായി ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ പരിശോധനയും പരിശോധനയും ഡിസൈൻ നിയമങ്ങളും സ്പെസിഫിക്കേഷനുകളും പാലിക്കുന്നു.

കൂടുതൽ സാന്ദ്രവും വേഗതയേറിയതും കൂടുതൽ വിശ്വസനീയവുമായ ഇലക്ട്രോണിക്സ് പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിന് എഞ്ചിനീയർമാർ തുടർച്ചയായ പിസിബി നവീകരണങ്ങൾ നടത്തുന്നു. സങ്കീർണ്ണമായ ഡിജിറ്റൽ പ്രോസസ്സറുകളെയും റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി (ആർഎഫ്) സിസ്റ്റങ്ങളെയും റൂട്ട് ചെയ്യുന്നതിന് ഹൈ ഡെൻസിറ്റി ഇന്റർകണക്റ്റ് (എച്ച്ഡിഐ), എനി-ലെയർ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഇപ്പോൾ 20-ലധികം ലെയറുകളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. ആവശ്യമുള്ള ആകൃതി ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി കർക്കശമായ-ഫ്ലെക്സ് ബോർഡുകൾ കടുപ്പമുള്ളതും വഴക്കമുള്ളതുമായ വസ്തുക്കൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. സെറാമിക്, ഇൻസുലേഷൻ മെറ്റൽ ബാക്കിംഗ് (ഐഎംബി) സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ മില്ലിമീറ്റർ-വേവ് ആർഎഫ് വരെയുള്ള അങ്ങേയറ്റത്തെ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസികളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. സുസ്ഥിരതയ്ക്കായി പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ പ്രക്രിയകളും വസ്തുക്കളും വ്യവസായം സ്വീകരിക്കുന്നു.

2,000-ത്തിലധികം നിർമ്മാതാക്കളുടെ ആഗോള പിസിബി വ്യവസായ വിറ്റുവരവ് 75 ബില്യൺ ഡോളറിലധികം കവിയുന്നു, ചരിത്രപരമായി 3.5% CAGR വളർച്ച കൈവരിച്ചു. ഏകീകരണം ക്രമേണ തുടരുന്നുണ്ടെങ്കിലും വിപണി വിഭജനം ഉയർന്ന നിലയിൽ തുടരുന്നു. 55%-ത്തിലധികം വിഹിതമുള്ള ചൈന ഏറ്റവും വലിയ ഉൽപ്പാദന അടിത്തറയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ജപ്പാൻ, കൊറിയ, തായ്‌വാൻ എന്നിവ കൂട്ടായി 25%-ത്തിലധികം വിഹിതം വഹിക്കുന്നു. ആഗോള ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെ 5%-ൽ താഴെയാണ് വടക്കേ അമേരിക്കയുടെ പങ്ക്. പ്രധാന ഇലക്ട്രോണിക്സ് വിതരണ ശൃംഖലകളുടെ സ്കെയിൽ, ചെലവ്, സാമീപ്യം എന്നിവയിൽ ഏഷ്യയുടെ നേട്ടത്തിലേക്ക് വ്യവസായ ഭൂപ്രകൃതി മാറുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പ്രതിരോധ, ബൗദ്ധിക സ്വത്തവകാശ സംവേദനക്ഷമതകളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന പ്രാദേശിക പിസിബി കഴിവുകൾ രാജ്യങ്ങൾ നിലനിർത്തുന്നു.

ഉപഭോക്തൃ ഗാഡ്‌ജെറ്റുകളിലെ നൂതനാശയങ്ങൾ പക്വത പ്രാപിക്കുമ്പോൾ, ആശയവിനിമയ അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങൾ, ഗതാഗത വൈദ്യുതീകരണം, ഓട്ടോമേഷൻ, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, മെഡിക്കൽ സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവയിലെ ഉയർന്നുവരുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ദീർഘകാല പിസിബി വ്യവസായ വളർച്ചയെ മുന്നോട്ട് നയിക്കുന്നു. തുടർച്ചയായ സാങ്കേതിക മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ വ്യാവസായിക, വാണിജ്യ ഉപയോഗ കേസുകളിൽ ഇലക്ട്രോണിക്‌സ് കൂടുതൽ വിശാലമായി വ്യാപിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. വരും ദശകങ്ങളിൽ പിസിബികൾ നമ്മുടെ ഡിജിറ്റൽ, സ്മാർട്ട് സമൂഹത്തെ സേവിക്കുന്നത് തുടരും.