අධි-සංඛ්‍යාත PCB නිර්මාණය සහ එකලස් කිරීම: ප්‍රධාන ද්රව්ය
අධි-සංඛ්‍යාත මුද්‍රිත පරිපථ පුවරු(PCBs) යනු විදුලි සංදේශ, රේඩාර් පද්ධති, රැහැන් රහිත සන්නිවේදනය සහ අධිවේගී දත්ත සැකසීම ඇතුළු යෙදුම් පරාසයක අත්‍යවශ්‍ය සංරචක වේ. මෙම PCB වල ක්‍රියාකාරිත්වයට ඒවායේ සැලසුම් සහ එකලස් කිරීම සඳහා තෝරා ගන්නා ලද ද්රව්ය විශාල වශයෙන් බලපායි. මෙම ලිපිය භාවිතා කරන මූලික ද්රව්ය ගවේෂණය කරයි අධි-සංඛ්‍යාත PCB නිර්මාණය සහ එකලස් කිරීම, ඔවුන්ගේ ලක්ෂණ සහ වාසි අවධාරණය කිරීම.
- මූලික ද්රව්ය: පාදක ද්රව්යය අධි-සංඛ්‍යාත PCB හි අත්තිවාරම සාදන අතර එහි විද්යුත් ගුණාංග නිර්ණය කිරීමේදී ප්‍රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. අධි-සංඛ්‍යාත PCB වල භාවිතා වන සමහර ප්‍රමුඛ මූලික ද්‍රව්‍යවලට ඇතුළත් වන්නේ:
- FR-4: ආර්ථිකමය සහ බහුලව භාවිතා වන ඉෙපොක්සි ෙරසින් ෆයිබර්ග්ලාස් සංයුක්තයක්, FR-4 හොඳ යාන්ත්‍රික සහතාප ස්ථායීතාවය.කෙසේ වෙතත්, එහිපාර විද්යුත් නියතය(Dk) සහවිසර්ජන සාධකය(Df) අධි-සංඛ්‍යාත යෙදුම් සඳහා ප්‍රශස්ත නොවිය හැක.
- රොජර්ස් ද්රව්ය: Rogers එහි RT/Duroid වැනි අධි-ක්‍රියාකාරී පාර විද්යුත් ද්රව්ය සඳහා ප්රසිද්ධය. මෙම ද්‍රව්‍යවල කැපී පෙනෙන පාර විද්යුත් නියත (Dk) සහ විසර්ජන සාධකය (Df) අගයන් ඇතුළත් වන අතර, ඒවා අධි-සංඛ්‍යාත PCB යෙදුම් සඳහා හොඳින් ගැලපේ.
- ටැකොනික් ද්රව්ය: Taconic විසින් PEEK (Poyether Ether Ketone) සහ polyimide වැනි විවිධ අධි-ක්‍රියාකාරී පාර විද්යුත් ද්රව්ය සපයයි, විශිෂ්ට තාප ස්ථායීතාවයක් සහ අඩු Df අගයන් ලබා දෙන අතර ඒවා අධි-සංඛ්‍යාත පරිපථ සඳහා හොඳින් ගැලපේ.
- සන්නායක ද්රව්ය: අධි-සංඛ්‍යාත PCB නිර්මාණයේදී සන්නායක ද්රව්ය තෝරාගැනීම තීරණාත්මක වන අතර ඒවා පරිපථයේ සන්නායකතාවය, ප්‍රතිරෝධය සහ සංඥා අඛණ්ඩතාව තීරණය කරයි. අධි-සංඛ්‍යාත PCB වල බහුලව භාවිතා වන සමහර සන්නායක ද්රව්ය ඇතුළත් වේ:
- තඹ: තඹ යනු එහි සුවිශේෂී සන්නායකතාවය සහ හේතුවෙන් බහුලව භාවිතා වන සන්නායක ද්රව්යය වේපිරිවැය ඵලදායී බව. කෙසේ වෙතත්, එහි ප්‍රතිරෝධය සංඛ්‍යාතය සමඟ වැඩි වේ, එබැවින් තුනී තඹ ස්ථර අධි-සංඛ්‍යාත යෙදුම්වල භාවිතා කළ හැක.
- රන්: රත්රන් එහි කැපී පෙනෙන සන්නායකතාවය සහ අඩු ප්‍රතිරෝධය සඳහා හඳුනාගෙන ඇති අතර, එය අධි-සංඛ්‍යාත PCB සඳහා හොඳින් ගැලපේ. එය හොඳ ද සපයයිවිඛාදන ප්රතිරෝධයසහ කල්පැවැත්ම. කෙසේ වෙතත්, රත්රන් තඹ වලට වඩා මිල අධික වන අතර, එහි භාවිතය සීමා කරයි පිරිවැය සංවේදී යෙදුම්.
- ඇලුමිනියම්: ඇලුමිනියම් අධි-සංඛ්‍යාත PCB සඳහා අඩු පොදු තේරීමක් වන නමුත් බර සහ පිරිවැය මූලික අවධානයට ලක්වන විශේෂිත යෙදුම්වල යෙදිය හැක. එහි සන්නායකතාවය තඹ සහ රත්රන් වලට වඩා අඩුය, එය සැලසුම් කිරීමේදී අමතර සලකා බැලීම් අවශ්ය විය හැකිය.
- පාර විද්යුත් ද්රව්ය: PCB මත සන්නායක අංශු පරිවරණය කිරීම සඳහා පාර විද්යුත් ද්රව්ය අත්‍යවශ්‍ය වන අතර PCB හි විද්යුත් ගුණාංග නිර්ණය කිරීමේදී ප්‍රධාන වේ. අධි-සංඛ්‍යාත PCB වල භාවිතා වන ඉහළම පාර විද්යුත් ද්රව්ය සමහරක් ඇතුළත් වේ:
- වාතය: වාතය වඩාත් ප්රචලිත පාර විද්යුත් ද්රව්යය වන අතර ඉහළ සංඛ්යාතවලදී විශිෂ්ට විද්යුත් කාර්ය සාධනයක් ලබා දෙයි. කෙසේ වෙතත්, එහි තාප ස්ථායීතාවය සීමිත වන අතර, එය ඉහළ උෂ්ණත්ව යෙදුම් සඳහා සුදුසු නොවේ.
- Polyimide: Polyimide යනු aඉහළ කාර්ය සාධන පාර විද්යුත් ද්රව්යඑහි සුවිශේෂී තාප ස්ථායීතාවය සහ අඩු Df අගයන් සඳහා ප්රසිද්ධය. එය අධික උෂ්ණත්වයට ඔරොත්තු දිය යුතු අධි-සංඛ්‍යාත PCB වල නිතර භාවිතා වේ.
- ඉෙපොක්සි: ඉෙපොක්සි මත පදනම් වූ පාර විද්යුත් ද්රව්ය හොඳ යාන්ත්‍රික සහ තාප ස්ථායීතාවයක් ලබා දෙයි. ඒවා සාමාන්‍යයෙන් FR-4 මූලික ද්‍රව්‍යවල භාවිතා වන අතර යම් සංඛ්‍යාතයක් දක්වා හොඳ විද්යුත් කාර්ය සාධනයක් සපයයි.
අධි-සංඛ්‍යාත PCB නිර්මාණය සහ එකලස් කිරීම සඳහා ද්රව්ය තෝරාගැනීම ප්‍රශස්ත කාර්ය සාධනයක් ලබා ගැනීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ. මූලික ද්රව්ය, සන්නායක ද්රව්ය සහ පාර විද්යුත් ද්රව්ය සියල්ලම PCB හි විද්යුත් ගුණාංග, සංඥා අඛණ්ඩතාව සහ විශ්වසනීයත්වය තීරණය කිරීමේදී සැලකිය යුතු කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ප්‍රශස්ත කාර්ය සාධනය සහ ක්‍රියාකාරීත්වය සහතික කිරීම සඳහා නිර්මාණකරුවන් නිශ්චිත යෙදුම් අවශ්‍යතා මත පදනම්ව මෙම ද්රව්ය ඉතා සූක්ෂම ලෙස තෝරා ගත යුතුය. තාක්‍ෂණය අඛණ්ඩව දියුණු වන විට, නව ද්රව්ය සහ පවතින ද්‍රව්‍යවල වැඩි දියුණු කිරීම් අඛණ්ඩව මතුවනු ඇත, අධි-සංඛ්‍යාත PCB වල හැකියාවන් තවදුරටත් වැඩි කරයි.