इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरिंग के क्षेत्र में, मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी), जिन्हें मुद्रित वायरिंग बोर्ड (पीडब्ल्यूबी) भी कहा जाता है, इलेक्ट्रॉनिक घटकों के विद्युत इंटरकनेक्शन के लिए मौलिक मंच के रूप में कार्य करते हैं। अपनी स्थापना के बाद से, पीसीबी डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रियाएं काफी परिपक्व हो गई हैं, पिन और हेडर महत्वपूर्ण तत्वों के रूप में उभर रहे हैं जो लचीलापन और विविध अनुप्रयोग परिदृश्य दोनों प्रदान करते हैं।
पीसीबी आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का मूल है, जिनका उपयोग ऑटोमोटिव, कंप्यूटिंग, औद्योगिक नियंत्रण, चिकित्सा उपकरण, सैन्य और दूरसंचार क्षेत्रों में किया जाता है। ये बोर्ड जटिल सर्किटरी के माध्यम से बिजली वितरण और सिग्नल ट्रांसमिशन की सुविधा प्रदान करते हैं। इलेक्ट्रॉनिक घटकों के बीच विश्वसनीय कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए, पीसीबी डिज़ाइन में आमतौर पर स्थिर विद्युत और यांत्रिक प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए पिन, हेडर और संबंधित सॉकेट सहित कनेक्टर सिस्टम शामिल होते हैं।
हेडर को आम तौर पर दो-टुकड़े कनेक्टर सिस्टम का हिस्सा माना जाता है जिसमें पुरुष हेडर (पिन) और महिला हेडर (सॉकेट) होते हैं। यह अंतर उनके भौतिक डिज़ाइन पर आधारित है - पुरुष हेडर में उभरे हुए पिन होते हैं जो महिला सॉकेट में डाले जाते हैं। जबकि पीसीबी को सीधे तारों के माध्यम से जोड़ा जा सकता है, अधिक सामान्य दृष्टिकोण पीसीबी-माउंटेड पिन और हेडर का उपयोग करता है जो संबंधित सॉकेट के साथ इंटरफ़ेस करता है। यह विधि समकोण से समकोण, समकोण से सीधा (सबसे आम), और सीधे से सीधा (स्टैक्ड या सैंडविच-शैली कनेक्शन के लिए तेजी से लोकप्रिय) सहित कई कनेक्शन कॉन्फ़िगरेशन प्रदान करती है।
हेडर और सॉकेट का संयोजन पीसीबी के लिए असाधारण डिज़ाइन लचीलापन प्रदान करता है। विभिन्न पिन और सॉकेट प्रकारों का चयन करके, डिजाइनर कई स्वतंत्र कनेक्टरों की आवश्यकता के बिना विभिन्न विद्युत कनेक्शन लागू कर सकते हैं। इन घटकों को विभिन्न अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न लेआउट में अनुकूलित किया जा सकता है।
पिन और हेडर का मूल्य डिज़ाइन लचीलेपन से परे कई समाप्ति विधियों को शामिल करने के लिए विस्तारित होता है:
इस पारंपरिक पीसीबी असेंबली विधि में वेव सोल्डरिंग, सेलेक्टिव सोल्डरिंग और मैनुअल सोल्डरिंग शामिल है। वेव सोल्डरिंग - एक अपेक्षाकृत तेज़ और सामान्य प्रक्रिया - इसमें घटक पिन को पीसीबी पैड से जोड़ने के लिए पिघले हुए सोल्डर की लहर पर पीसीबी को पास करना शामिल है। आमतौर पर बोर्ड के एक तरफ तक सीमित, दो तरफा सोल्डरिंग के लिए चयनात्मक या मैन्युअल तरीकों की आवश्यकता होती है।
सरफेस-माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) प्रक्रियाओं को थ्रू-होल ताकत के साथ संयोजित करने वाला एक हाइब्रिड दृष्टिकोण। इस विधि में रिफ्लो ओवन तापमान का सामना करने के लिए घटक सामग्री (जैसे प्लास्टिक) की आवश्यकता होती है। विभिन्न प्रसंस्करण विकल्पों को सुविधाजनक बनाने के लिए पिन और हेडर में रिटेंशन फीचर्स (स्टार-आकार या घुंघराले) को शामिल किया जा सकता है।
घटक डिजाइन, पैकेजिंग और प्रसंस्करण स्थितियों को प्रभावित करने वाली एक महत्वपूर्ण पीसीबी तकनीक। एसएमटी का प्राथमिक लाभ दोनों पीसीबी सतहों का उपयोग करना है। उच्च प्रसंस्करण तापमान के कारण सामग्री अनुकूलता आवश्यक है, पिक-एंड-प्लेस असेंबली लाइनों के लिए टेप-एंड-रील सहित पैकेजिंग विकल्पों के साथ।
यह सोल्डरलेस विधि लचीली पिन या पीसीबी टेल डिज़ाइन के माध्यम से यांत्रिक और विद्युत कनेक्शन को सक्षम बनाती है। असेंबली को सरल बनाते समय, घटक लागत आमतौर पर अधिक होती है। पिन-इन-पेस्ट की तरह, अलग-अलग पिनों को मशीन या मैनुअल प्रेस के माध्यम से डालने के लिए एंड-टू-एंड या साइड-बाय-साइड पैक किया जा सकता है।
कई तकनीकी कारक पीसीबी के प्रदर्शन और विश्वसनीयता को सीधे प्रभावित करते हैं:
पिन सामग्री में आमतौर पर चालकता के लिए तांबा मिश्र धातु (पीतल, फॉस्फोर कांस्य) और यांत्रिक शक्ति के लिए स्टील शामिल होते हैं। सतह की फिनिश - सोना (उच्च विश्वसनीयता), टिन (लागत प्रभावी), या निकल (स्थायित्व) - प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है।
हेडर इंसुलेटर आमतौर पर मानक अनुप्रयोगों के लिए प्लास्टिक (नायलॉन, पीबीटी, एलसीपी) या उच्च तापमान वाले वातावरण के लिए सिरेमिक का उपयोग करते हैं।
सामान्य पिन स्पेसिंग 2.54 मिमी (0.1") से 1.27 मिमी तक होती है, जिसमें बोर्ड स्थान और कनेक्शन घनत्व को अनुकूलित करने के लिए एकल-पंक्ति, दोहरी-पंक्ति या ग्रिड पैटर्न सहित व्यवस्था होती है।
जैसे-जैसे इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम अधिक जटिल होते जा रहे हैं, सभी अनुप्रयोगों में इष्टतम पीसीबी प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए पिन और हेडर का रणनीतिक चयन और कार्यान्वयन आवश्यक बना हुआ है।
