कठोर सर्किट बोर्ड के प्रोटोटाइप सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे कंप्यूटर और फोन आदि का एक अनिवार्य हिस्सा हैं, जो उन्हें अच्छी चलने की स्थिति बनाए रखने में मदद करते हैं। निम्नलिखित पंक्तियों में हम कठोर सर्किट बोर्डों के अजीब ब्रह्मांड में जाना चाहते हैं कि वे कैसे डिज़ाइन किए गए हैं। कठोर सर्किट बोर्ड के लाभ और नुकसान चूंकि कुछ भी सही नहीं है, इसलिए कठोर सर्किट बोर्ड लाइन निश्चित रूप से अपवाद नहीं हो सकती है। फिर भी, सीमित पहनने के मामले में ये बोर्ड बाजार में सर्वश्रेष्ठ में से एक हैं। साथ ही, इन बोर्डों को स्थापित करना आसान है और अन्य प्रकारों की तुलना में इनका निर्माण महंगा नहीं है। हालांकि, कठोरता उन्हें किसी भी अनुकूलन के लिए लचीला नहीं बनाती है। इसके अलावा, जीवनचक्र सीमित है; इस प्रकार, वे सभी अनुप्रयोगों के अनुरूप नहीं हो सकते हैं। हालांकि, चूंकि कठोर पीसीबी प्रदर्शन का एक मजबूत विश्वसनीय स्तर प्रदान करते हैं पीसीबी का सबसे सरल रूप, जो कठोर रूप में निर्मित होता है, 3 परत वाला बोर्ड है। एक लचीला समर्थन सब्सट्रेट पहली परत है जिसका उद्देश्य संरचनात्मक समर्थन प्रदान करना है। दूसरी परत प्रवाहकीय सामग्री है जो बोर्ड के अलग-अलग घटकों के बीच बिजली संचरण को सक्षम बनाती है। एक सुरक्षात्मक परत, जिसे सोल्डर मास्क के रूप में संदर्भित किया जाता है, आमतौर पर दूसरी परत होती है। बोर्ड कई इलेक्ट्रॉनिक भागों, प्रतिरोधकों, कैपेसिटर और ट्रांजिस्टर द्वारा उदाहरण के तौर पर बनाया गया है। उन्हें उनके कार्यों के जाल के रूप में डिज़ाइन किया गया है, जो एक से कई अन्य की ओर ले जाता है। घटकों की स्थापना के बाद, बोर्ड को सभी स्थापित भागों की कार्यक्षमता की जाँच करने के लिए एक पावर स्रोत में प्लग किया जाता है।
लचीले सर्किट जैसे कठोर बोर्ड पीसीबी के लिए लंबे समय तक चलने वाला विकल्प हो सकते हैं, लेकिन इसमें किसी भी अन्य प्रिंटेड सर्किट बोर्ड की तरह ही समस्याएँ होती हैं जैसे कि सिस्टम में ओवरवोल्टेज या ढीले कनेक्शन के कारण ओवरहीटिंग से भाग का जलना। इसे ठीक करने के लिए आप जो सबसे अच्छा उपाय कर सकते हैं, वह है असली अपराधी का मूल कारण ढूँढ़ना और ठीक करने से पहले उसका निदान करना। इसका मतलब हो सकता है कि दोषपूर्ण हार्डवेयर घटकों को बदलना या टूटे हुए कनेक्शन को फिर से जोड़ना और सबसे खराब स्थिति में इसे फिर से काम करने के लिए पूरा बोर्ड बदलना।
कठोर सर्किट बोर्ड इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन के लिए कई लाभ प्रदान करने में सक्षम है क्योंकि इसे मज़बूत और विश्वसनीय होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इन बोर्डों का उपयोग आम तौर पर सबसे सरल रोज़मर्रा के गैजेट से लेकर अधिक जटिल मशीनरी के लिए किया जाता है। न केवल यह उन्हें निर्माण के लिए सस्ता बनाता है, बल्कि इसका मतलब यह भी है कि निर्माता आसानी से किसी तीसरे पक्ष के आपूर्तिकर्ता से मानकीकृत डिज़ाइन प्राप्त कर सकते हैं और उन्हें बिना किसी लीड टाइम या उत्पादन में कठिनाई के अपने पंप में बोल्ट कर सकते हैं क्योंकि वे सीधे लाइन से बने होते हैं; जब आप लागत-प्रभावशीलता चाहते हैं तो न्यूनतम क्रॉस-ब्रांड संशोधन के साथ पहले से ही अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए घटक का उपयोग करके हर एक प्रक्रिया को सुव्यवस्थित करना महत्वपूर्ण है।
लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स में हाल ही में हुई प्रगति के बावजूद, कठोर सर्किट बोर्ड अभी भी कई तरह के उपकरणों के आवश्यक घटक हैं। ये बोर्ड आम तौर पर स्मार्टफोन और लैपटॉप जैसे रोज़मर्रा के उपकरणों से लेकर हवाई जहाज़ या अंतरिक्ष शटल जैसी महत्वपूर्ण प्रणालियों तक में इस्तेमाल किए जाते हैं। बेशक, पहनने योग्य तकनीक के रोमांचक होने के कई कारण हैं और संभवतः लचीले सर्किट बोर्ड के लिए एक नया आयाम होगा, जिसमें हर रोज़ पहनने वाली सभी तरह की वस्तुओं में सहजता से एकीकृत होने की क्षमता शामिल है। एक और नज़र जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों को प्रदर्शित करती है जो नए पहनने योग्य जाँच घटकों को बनाने के लिए बिना मुड़े सर्किट शीट का उपयोग करते हैं जो दूर से महत्वपूर्ण व्यक्तिगत स्वास्थ्य समझ प्रदान करते हैं (जिस तरह से हम दवा में काम करते हैं उसे संशोधित करते हैं)।
प्रौद्योगिकी परिदृश्य में, लचीले सर्किट बोर्ड लगभग अप्रचलित हो गए हैं, जिनके बिना कठोर बोर्ड नहीं चल सकते। हालाँकि, उनकी सभी कमियों के बावजूद, तथ्य यह है कि वे ठोस हैं और हमेशा वही करते हैं जिसकी आप उनसे अपेक्षा करते हैं, यही कारण है कि इस प्राचीन तकनीक का अभी भी इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन में एक स्थान है; कौन जानता है - एक बार 5G के आने के बाद हमें उच्च आवृत्ति वाले लेमिनेट की आवश्यकता हो सकती है या शायद चिकित्सा उपकरणों पर शोध से कठोर सर्किट बोर्ड के अन्य उपयोगों की खोज हो सकती है?
जीवन की अधिकांश चीज़ों की तरह, कठोर सर्किट बोर्ड के भी अपने सकारात्मक और नकारात्मक दोनों पहलू हैं। सकारात्मक पक्ष यह है कि ये बोर्ड सबसे विश्वसनीय और टिकाऊ होते हैं, क्योंकि ये बहुत ज़्यादा घिसाव सहन कर सकते हैं। इसके अलावा, इन्हें लगाना आसान है और बिना किसी जटिल निर्माण प्रक्रिया के कम लागत पर इनका उत्पादन भी किया जा सकता है। लेकिन इसके कुछ नुकसान भी हैं। कठोर आधार पर बने होने के कारण, इन सर्किट बोर्ड में कोई लचीलापन नहीं होता है और जब कस्टमाइज़ेशन की आवश्यकता होती है तो यह काफी समस्याग्रस्त हो जाता है। साथ ही, इनका जीवन चक्र सीमित होता है और हो सकता है कि ये हर एप्लिकेशन के लिए काम न करें। फिर भी, जब सब कुछ कहा और किया जाता है तो कठोर पीसीबी उन लोगों के लिए एक लोकप्रिय विकल्प हैं जो अपने इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादों में प्रदर्शन और उपयोग में आसानी को प्राथमिकता देते हैं।
विभिन्न कठोर पीसीबी के कार्य तंत्र को समझने के लिए यह जानना बहुत ज़रूरी है कि वे किस तरह से संरचित हैं। इनमें से सबसे बुनियादी अवधारणा 3 परत बोर्ड है, जिसमें संरचनात्मक स्थिरता प्रदान करने के लिए एक सहायक सब्सट्रेट परत होती है, उसके बाद अलग-अलग प्रवाहकीय परतें होती हैं जो बिजली संचरण की अनुमति देती हैं और अंत में सुरक्षा के लिए एक एनकैप्सुलेटिंग सोल्डर मास्क होता है। बोर्ड में कई इलेक्ट्रॉनिक भाग होते हैं जिनमें प्रतिरोधक, कैपेसिटर और ट्रांजिस्टर शामिल होते हैं जिन्हें विशिष्ट कार्यों के लिए सर्किट के एक जटिल वेब के माध्यम से एक दूसरे से जुड़ने के लिए बनाया गया है। घटकों को इकट्ठा करने के बाद, बोर्ड को सभी भागों के उचित कामकाज को सत्यापित करने के लिए पूरी तरह से परीक्षण किया जाता है।
कठोर सर्किट बोर्ड से जुड़ी कुछ उल्लेखनीय समस्याएं जिनके बारे में आपको पता होना चाहिए
भले ही वे एक टिकाऊ विकल्प हैं, लेकिन कठोर बोर्ड को किसी भी अन्य पीसीबी की तरह ही समस्याओं का सामना करना पड़ सकता है: टूटे हुए कनेक्शन या सिस्टम में ओवरवोल्टेज से अत्यधिक गर्मी के कारण भागों का खराब होना। इन समस्याओं को ठीक करने के लिए आप जो सबसे बड़ी चीज कर सकते हैं, वह है असली अपराधी का पता लगाना और मरम्मत से पहले उसका निदान करना। इसके लिए दोषपूर्ण हार्डवेयर घटकों को बदलने या टूटे हुए कनेक्शन को फिर से जोड़ने और सबसे खराब स्थिति में पूरे बोर्ड को बदलने की आवश्यकता हो सकती है ताकि इसे फिर से काम करने लायक बनाया जा सके।
मजबूत और विश्वसनीय होने के लिए डिज़ाइन किए गए, कठोर सर्किट बोर्ड इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन में कई तरह के लाभ प्रदान करते हैं। इन बोर्डों का उपयोग कई तरह के उपकरणों में किया जाता है, सबसे सरल रोजमर्रा के गैजेट से लेकर अधिक जटिल मशीनरी तक। ये घटक मानकीकृत डिज़ाइनों को निर्माताओं द्वारा आसानी से प्राप्त करने की अनुमति देते हैं, जो उन्हें बहुत कम लीड-टाइम या परेशानी के साथ अपनी उत्पादन लाइनों में शामिल कर सकते हैं; विनिर्माण की यह आसानी न केवल इसे लागत प्रभावी बनाती है बल्कि जब सभी प्रक्रियाओं को पहले से डिज़ाइन किए गए भागों का उपयोग करने के लिए सुव्यवस्थित किया जाता है, जिन्हें हर बार कस्टम डिज़ाइन और निर्मित करने के बजाय अनुकूलन की आवश्यकता होती है, तो लागत और भी कम हो जाती है।
आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की तेज़ी से बदलती दुनिया में भी, कई अलग-अलग तरह के गैजेट के लिए लचीले सर्किट बोर्ड महत्वपूर्ण बने हुए हैं। ये बोर्ड सामान्य उपयोग में आते हैं, स्मार्टफ़ोन और लैपटॉप जैसे आम डिवाइस से लेकर हवाई जहाज़ और स्पेस शटल जैसे अत्यधिक विशिष्ट सिस्टम तक। पहनने योग्य तकनीक रोमांचक है और लचीले सर्किट बोर्ड जैसे परिधान जैसी पहनने योग्य वस्तुओं पर आधारित एक नई सीमा बनने का वादा करती है। एक अन्य उदाहरण में, जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोग नए पहनने योग्य मॉनिटर बनाने के लिए कठोर सर्किट बोर्ड का उपयोग कर रहे हैं जो महत्वपूर्ण स्वास्थ्य जानकारी को वायरलेस तरीके से प्रसारित करते हैं (जिससे हम चिकित्सा पद्धति में बदलाव करते हैं)।
कठोर सर्किट बोर्ड प्रौद्योगिकियों के परिदृश्य में अनुप्रयोगों के लिए बिल्कुल आवश्यक घटक बन गए हैं। लेकिन उनकी अंतर्निहित खामियों के बावजूद, यह तथ्य कि वे स्थिर हैं और काम करने के लिए उन पर भरोसा किया जा सकता है, यही बात उन्हें इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन में इतना महत्वपूर्ण बनाती है। प्रौद्योगिकी की उन्नति के साथ, जैसे कि 5G विकास या चिकित्सा उपकरणों को बायोकम्पैटिबल कठोर सर्किट बोर्ड के साथ डिज़ाइन किया जाना, हम भविष्य में उनके लिए और भी उन्नत उपयोग देख सकते हैं।
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