وبلاگ

بردهای الکترونیکی

بردهای الکترونیکی یکی از پرکاربردترین و مهم ترین وسایل الکترونیکی محسوب میشوند. از سال ها پیش، زمانی که وسایل الکترونیکی تبدیل به عضو لاینفک زندگی های ما شدند، نقش بردهای الکتریکی هر روز پررنگ و پرنگ تر شد و جزو ملزومات زندگی ما قرار گرفتند.

به عبارتی میتوان گفت در تمامی پروژهای الکترونیکی از یک یا چندین برد الکتریکی در سایزهای مختلف استفاده میشود و میتوان عصر تکنولوژِی را عصر پیاده سازی انواع فنون الکترونیکی هوشمند و غیرهوشمند روی همین صفحات دانست. صفحات فیزیکی که از مواد غیرقابل اشتعال ساخته میشنود و بسته به نوع کاربردشان، ماموریت خود را به نحو احسنت انجام میدهند.

همانطور که میدانید برای راه اندازی قطعات الکترونیکی باید به آن ها جریان الکتریکی برسانیم. این کار عموما توسط سیم درموارد مختلف انجام میشود. اما کاربرد بردهای الکتریکی در این میان چیست؟

بردهای مدار چاپی در حقیقت تکامل یافته سیستم های اتصال به وسیله سیم ها است که در سال 1850 توسعه یافته بود. در این سیستم ها از نوارهای فلزی که خود روی یک صفحه چوبی قرار گرفته بودند استفاده میشد با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی و جهت گیری به سمت هر چه کوچک تر کردن المان ها، پای بردهای الکتریکی به میان باز شد.

بردها بسته به نیاز دستگاه و قطعات آن توسط مهندسین الکترونیک طراحی میشوند. برد های مدار چاپی در انواع مختلف ، جنس های مختلف، تکنولوژی های مختلف، سایز های مختلف، تعداد لایه های مختلف، سطح کیفی مختلف و .... تولید میشوند. البته در برد مدار چاپی میتوان هر نوع تغییر را انجام داد. تمامی مواردی که در بالا گفته شد به هر مقداری که نیاز باشد با توجه به کاربرد مصرف کننده قابل تغییر خواهد بود.

انواع جنس برد اکتریکی (برد یا فیبر مدار چاپی)

انواع فيبر مدار چاپی: فيبرهاى مدار چاپى به صورت يک لايه و دولايه يا چند لايه ساخته مىشوند. درفيبرهاى يک لايه فقط در يک طرف فيبرلايه مس وجود دارد. در اين روش ارتباط بين پايه هاى قطعات و هدايت جريان فقط در يک طرف انجام میشود و المانها در طرف ديگر قرار میگيرند. در فيبرهاى دولايه در دوطرف فيبر لايه مسى وجود دارد. براى ارتباط پايه هاى قطعات از دوطرف فيبر استفاده میشود. فيبر دولايه براى مدارهايى با ارتباط زياد و حجم کم استفاده میشود. اخيرا در مدارهاى ٔ پيچيده الکترونيکى از فيبرهاى چندلايه  استفاده میشود که داراى تکنولوژى پيشرفته اى است.

جنس فيبرها:  فيبرها ازنظر جنس به دو دسته فيبر فنولى و فيبر فايبرگلاس، تقسيم میشوند:
الف) فيبر ِفنولى:  فيبر فنولى از ترکيب لايه هاى کاغذ در محلول فنول ساخته میشود و رايجترين نوع فيبر براى مدار چاپى است. اين فيبرها به صورت استاندارد در ضخامتهاى
۱/۵و ۲ميلىمتر ساخته میشوند، و قيمت آنها ارزان است، و در توليد اغلب دستگاههاى تجارتى بهکار مىروند؛ ّ اما چون در مقابل حرارت مقاومت زيادى ندارند، در دستگاههاى حساس و گرانقيمت از آنها استفاده نمیشود.

ب) فيبر فايبرگلاس: اين فيبرها داراى انواع مختلف است و از ترکيب ٔ فشرده الياف پشم شيشه در محلول چسبهاى مختلف مانند اپوکسى ساخته میشود. اين فيبر تحمل حرارت زياد را دارد و ازنظر استحکام نيز مقاومتر از فيبر فنولى است.
چون ارتـباط بين پايـه هاى عنـاصر از پشت ايـن نـوع فـيبر ديـده میشود، مونتاژ مدار و بررسى آن هنگام تعمير آسانتر است. به علت قدرت تحمل حرارت و استحکاِم اين نوع فيبر، از آن در دستگاه هاى گرانقيمت استفاده میشود. در جدول زیر، بعضى از مشخصات فيبرهاى فنولى و فايبرگلاس آورده شده است:

مشخصات فيبرهای فنولی و فايبرگلاس:

نوع فیبر

مقاومت فیبرM

 

 

ثابت دی
الکتريک

 

حداکثر
مقاومت در
برابر فشار
N/cm٢

 

حداکثر زمان
لحيمکاری در
٢٦٠درجه
برحسب ثانيه

 

فیبر فنولی

104

 

3/5

7000

5

فیبرفایبرگلاس

106

 

8/5

31000

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

روی فيبر خام معمولاً لايه هایی از مس با ضخامت هايی در حدود ٥٠ ،٢٥و ٧٥ميکرومتر µmپوشيده میشود که پس از
طراحی مدار، اين لايه ها به عنوان سيم رابط مورد استفاده قرار می گيرند.

طراحی بردهای الکتریکی (برد مدار چاپی)

مهندسین الکترونیک با در نظر گرفتن نیازهای دستگاه مورد نظر، در ابتدا در یک محیط شبیه سازی کامپیوتری مانند نرم افزار Altium designer، مدار شماتیکی برای رسم میکنند. این مدار به عنوان طراحی اولیه به احتمال بسیار بالا با ایراداتی مواجه خواهد شد که در اینجا شخص پس از رسم شماتیک اصلی میتواند از نرم افزارهای شبیه سازی دیگری مانند proteus استفاده کند. (این نرم افزار امکان شبیه سازی نحوه ی عملکرد شماتیک مدار قبل از طراحی نهایی و چاپ را به شما میدهد.)

پس تست عملکرد در نرم افزارهای شبیه ساز، دوباره به نرم افزار طراحی باز گشته و pcb نهایی را رسم میکنیم. مهندسین الکترونیک پس از پایان این مرحله اقدام به چاپ آن روی صفحات میکنند.

همانطور که گفته شد بردها در سیستم بستر کارکرد صحیح و جای گذاری درست قطعات الکترونیکی را در مدار انجام میدهند. صفحات عموما از جنس شیشه و مواد بافت دار و... که همگی مقاوم و نسوز و جنس المان های اتصال دهنده روی آن مس است. طبیعتا هرچه جنس صفحه برد و کوبل مس روی صفحات بهتر باشد، عملکرد بردالکترونیکی بیشتر خواهد بود.




نظرات

نظری ثبت نشده است

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *


فیلد مورد نظر را پر کنید
فیلد مورد نظر را پر کنید
فیلد مورد نظر را پر کنید
امتیاز*

ما را در اینستاگرام دنبال کنید @RobaticSchool