برد مدار چاپی pcb يا Printed Circuit Board، مجموعه الکترونیکی از هادی‌های مسی است جهت ایجاد اتصالات الکتریکی بین قطعات. بردهای مدار چاپی پشتیبانی مکانیکی برای قطعات الکترونیکی را فراهم میکنند تا بتوان دستگاه را در یک محفظه نصب کرد. PCBها متشکل از چندين لايه مس هستند که ما پس از دريافت آن اجزا و طرح‌بندي مورد نظرمان را روي آن اجرا ميکنيم.
لايه هاي مسي که برد را تشکيل ميدهند از طريق يکسري عايق نارسانا از یکدیگر جدا ميشوند. انواع قطعات الکترونيکي مثل خازن، مقاومت، ديود، اي سي، ترانزيستور و … روي آن نصب ميشوند تا بوسيله يکسري اتصالات ظريف با يکديگر ارتباط برقرار کنند و بتوانند پروژه نهايي ما را اجر کنند. هر وسيله الکتريکي با هر سايز و اندازه داراي يک برد است که بسته به نوع کارکرد آن وسيله و نظر مشتري طراحي آن متفاوت ميگردد.
تلوزيون، يخچال، دستگاه هاي پزشکي، صنعت خودروسازي، ساخت کارت گرافيک و مادربرد تنها بخشي از وسايل پرکاربرد اطراف ما هستند که داراي برد مدار چاپی pcb می‌باشند.
به طور کلی مشخص شدن نقشه راه الکترونیک به وسیله خطوط مسی را چاپ PCB می گویند. برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص قیمت و سفارش چاپ PCB روی لینک کلیک کنید.
طریقه قرارگیری لایه‌های PCB روی یکدیگر
در یک برد چند لایه (Multilayer PCB) ، لایه‌ها به‌صورت مشخصی روی یکدیگر قرار می‌گیرند. ساختار معمولی یک برد چند لایه به صورت زیر است:
- Top Solder Mask: لایه ماسک لحیم‌کاری بالایی که برای حفاظت از مسیرهای بالایی استفاده می‌شود.
- Top Silkscreen: لایه سیلک‌اسکرین بالایی که شامل علائم و متن‌های شناسایی است.
- Top Copper: لایه مسی بالایی که مسیرهای الکتریکی را حمل می‌کند.
- Prepreg/Dielectric Layer: لایه دی‌الکتریک که لایه‌های مسی را از هم جدا می‌کند.
- Inner Layer 1: لایه مسی داخلی که ممکن است برای سیگنال‌ها، زمین یا تغذیه استفاده شود.
- Core/Dielectric Layer: لایه دی‌الکتریک مرکزی که لایه‌های داخلی را از هم جدا می‌کند.
- Inner Layer 2: لایه مسی داخلی دیگر که ممکن است برای سیگنال‌ها، زمین یا تغذیه استفاده شود.
- Prepreg/Dielectric Layer: لایه دی‌الکتریک که لایه‌های مسی را از هم جدا می‌کند.
- Bottom Copper: لایه مسی پایینی که مسیرهای الکتریکی را حمل می‌کند.
- Bottom Silkscreen: لایه سیلک‌اسکرین پایینی که شامل علائم و متن‌های شناسایی است.
- Bottom Solder Mask: لایه ماسک لحیم‌کاری پایینی که برای حفاظت از مسیرهای پایینی استفاده می‌شود.
فرآیند لمینیت کردن PCB چیست ؟
لمینیت کردن به معنای اتصال لایه‌های مختلف به یکدیگر است. این فرآیند شامل مراحل زیر است:
- چیدمان لایه‌ها: لایه‌های مختلف به ترتیب بر روی یکدیگر چیده می‌شوند. این ترتیب باید دقیقاً رعایت شود تا عملکرد برد به درستی انجام شود.
- فشار و حرارت: لایه‌ها تحت فشار و حرارت قرار می‌گیرند تا به هم متصل شوند. این کار معمولاً در یک دستگاه لمینیتور انجام می‌شود.
- خنک‌کردن: پس از اعمال فشار و حرارت، بردها خنک می‌شوند تا لایه‌ها به هم بچسبند و ساختار برد پایدار شود.
این فرآیندها و ساختارها تضمین میکنند که بردهای PCB به درستی ساخته شده و عملکرد مطلوبی دارند.
انواع برد الکترونیکی چیست ؟
- تک لایه
- دولایه
- چند لایه
- انعطاف پذیر یا Flexi
- منعطف- سخت چند لایه یا Flexi-Rigi
کاربرد های pcb چیست؟
زمانی که در مورد بردهای الکتریکی صحبت میکنیم ممکن است ابتدا فکر کنید که این برد ها فقط در کامپیوتر کاربرد دارند . اما باید به این موضوع اشاره کنیم که امروزه بردهای الکتریکی تقریبا کل زندگی ما را فرا گرفته و در جای جای اطراف ما مورد استفاده قرار میگیرد . اما اگر بخواهیم در مورد کاربرد های آن بیشتر صحبت کنیم باید به صنایع بی شماری مثل صنایع نظامی، دفاعی ، پزشکی ، خودرو ، مخابرات و.. اشاره کنیم . در ادامه به نقش برد های الکتریکی در صنایع نام برده شده می پردازیم.
شناخته شده ترین کابرد های برد الکترونیکی عبارتند از :
- صنایع نظامی
- کاربرد های پزشکی
- خودرو سازی
- صنایع مخابرات
- و بی شمار صنایع دیگر
مراحل ساخت PCB
طراحی و ساخت برد های الکترونیکی از مراحل متفاوت و کاملا جدا از یکدیگر می باشد که در ادامه توضیحات تکمیلی خدمت شما تقدیم شده است.
طراحی برد
از ابتدایی ترین بخش های ساخت برد الکتریکی ، طراحی آن در نرم افزارهای مربوطه مثل آلتیوم دیزاینر می باشد . برای این کار متخصصان این حوزه با در نظر گرفتن کارکرد برد ، نسبت به طراحی آن اقدام میکنند. طراحی برد های الکتریکی بایستی از دقت و توجه زیادی برخوردار باشند ، زیرا که در نظر گرفتن شرایط برد و طراحی آن به صورت بهینه ، هزینه ی تولید را به
مقدار قابل توجهی کاهش میدهد. از جمله عواملی که یک طراح باید به آن دقت کند ، در نظر گرفتن امکان تولید برد ، مسیریابی و نحوه قرار گیری مولفه ها و دیگر موارد مربوطه است . در واقع طراحی هوشمندانه برد میتواند ما را در بسیاری از مراحل راهنمایی و هدایت کند و در مواجهه با رقبا برتری بخشد . مراحل طراحی برد شامل گام های زیر می باشد .
- نیاز سنجی و کاربرد
- شماتیک برد
- تعیین لایه ها
چاپ برد PCBچیست ؟
مرحله بعدی پس از طراحی برد الکتریکی ، چاپ طرح روی فیبر ویا برد خام می باشد . چاپ برد از روش های مختلفی امکان پذیر است که باید با توجه به تعداد برد مورد نیاز ، کاربرد آن ، زمان در دسترس و قطعات و همچنین تعداد لایه های برد نسبت به انتخاب بهترین آن ها اقدام کرد . چاپ برد با استفاده از فایل Gerber که در مرحله قبلی طراحی شده بود صورت میگیرد. چاپ برد از طریق روش های مختلفی انجام پذیر است که از پرکاربرد ترین روش ها میتوان به چاپ با استفاده از نور ماوراء بنفش ، ماژیک ضد اسید و لمینت اشاره کرد . در این بین کارخانه ها بیشتر از لمینت برای چاپ برد های خود استفاده میکنند . لمینت ورق های نازکی هستند که نسبت به نور حساس هستند و در اثر تابش نور تغییر رنگ میدهند. البته که باید توجه داشت هزینه استفاده از این روش به دلیل مواد به کار برده شده زیاد است و فقط در تیراژ بالا به صرفه خواهد بود و برای ساخت برد در تعداد پایین ، بهتر است روش های به صرفه تر مانند استفاده از ماژیک ضد اسید را به کار ببریم.
برگرفته شده از مقاله برد الکترونیکی چیست از معتبر ترین وب سایت ایرانی (ایران کامپو) در حوزه تولید و چاپ PCB، برای کسب اطلاعات بیشتر روی لینک کلیک کنید.
