آشنایی با بردهای الکترونیکی

آشنایی با بردهای الکترونیکی

برد مدار چاپی (PCB)

(Printed Circuit Board) PCB اصلی ترین بخش در تجهیزات الکترونیکی بشمار می رود. میتوان با استفاده از ساده یا پیچیده بودن بردها و اندازه آنها، مدارهای چاپی را از هم جدا کرد. برد مدار چاپی شامل تعدادی مدار الکتریکی است که اجزای الکترونیکی را با استفاده از شیارهای رسانا، نوار و ویژگی‌های حک شده از ورق‌های چند لایه مس روی یک بستر غیر رسانا متصل می‌کند. و می تواند یک طرفه (یک لایه مس)، دو طرفه (دو لایه مس) یا حتی چند لایه باشد. بردهای الکترونیکی به همراه اجزا نیمه‌هادی یا نیمه‌رسانا و کانکتورها و سایر اجزای روی این بردها هستند که تشکیل یک مدار چاپی می‌دهند و برد را برای استفاده در قطعات الکترونیکی متفاوتی آماده می‌کنند.
PCB ها در بسیاری از بخش ها و انواع دستگاه های الکترونیکی مانند تلویزیون، تلفن های همراه، دوربین های دیجیتال، کارت های گرافیک و قطعات کامپیوتری مانند مادربرد یافت و همچنین PCB ها در بسیاری از زمینه ها مانند تجهیزات پزشکی، ماشین آلات صنعتی، خودرو، روشنایی و … استفاده می شوند.
انواع برد الکترونیکی هوشمند

1- برد الکترونیکی خام تک لایه

PCB تکرو دارای طراحی ساده و قیمت پایین نسبت به مدل های دیگر می باشد. این برد الکترونیکی از جنس مس نازک ساخته شده است. لازم به ذکر است که در بردهای چاپی تک لایه تمامی قطعات الکتریکی و لوازم جانبی در یک طرف PCB قرار می گیرند.
هر برد به طور گسترده ای برای طراحی و ساخت دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی استفاده می شود.

2- برد الکتریکی دولایه

نوعی دیگر از بردها، برد الکتریکی دولایه (Double layer PCB) می باشد که مس نازک موجود در این نوع برد در دو طرف فیبر قابل مشاهده است. بنابراین بر خلاف بردهای یک لایه، در بردهای دو لایه می توان الکترونیک SMD را در هر دو طرف برد مونتاژ نمود.
PCB دولایه به طور گسترده در ساختار بسیاری از دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی مدرن و پیچیده استفاده می شود. علاوه بر این، از طریق سوراخ های فلزی در ساختار تخته، امکان اتصال دو طرف فیبر چاپی وجود دارد. بنابراین فضای بیشتری برای چیدمان اجزا و قطعات در اختیار کاربر قرار می گیرد.

3- برد الکترونیکی چند لایه

در ساخت مدار چاپی بیش از دو لایه مس استفاده می شود. در یک برد الکترونیکی چند لایه ، لایه های مدار از طریق سوراخ هایی در برد به هم متصل می شوند. این نوع برد الکترونیکی به دلیل پیچیدگی و هزینه بالا در دستگاه های الکترونیکی پیشرفته استفاده می شود.

انواع قطعات برد الکترونیکی

باتری (فراهم کردن ولتاژ موردنیاز روی مدار چاپی)
مقاومت (وظیفه ی کنترل و مدیریت جریان الکتریکی)
ترانزیستور (عهده دار تقویت کننده بار الکتریکی برد)
خازن (نقش اساسی در نگه داری و جای دادن بار الکتریکی)
سوییچ (باز کردن یا مسدود نمودن عبور جریان)
( LEDنوعی دیود نوری که با عبور جریان در یک جهت روشن میشود)
دیود (وظیفه اجازه دادن و مسدود کردن به جریان الکتریکی از یک سمت به سمتی دیگر)

DIP (بسته دو خطی)

DIP یک بسته الکترونیکی است که دارای یک محفظه و دو ردیف موازی با پایه اتصال الکتریکی است. این بسته از طریق سوراخ‌ها به یک صفحه PCB نصب می‌شود. صفحات DIP یک LED جدا برای هر سه رنگ اصلی دارند. این نوع بسته برای مدارهای مجتمع (IC) از جمله شبکه‌های مقاومت، سوئیچ‌ها، نمایشگرهای تقسیم شده، LED و رله‌های الکترومکانیکی استفاده می‌شود.

SMD (قطعات نصب سطحی)

SMD به معنی قطعاتی است که روی سطح بردهای مدار چاپی نصب می‌شوند. این فناوری به وسیله SMT (Surface Mount Technology) شناخته می‌شود. استفاده از قطعات SMD به تولیدکنندگان بردهای مدار چاپی این امکان را می‌دهد که از قطعات کوچکتر و سریع‌تر استفاده کنند و همچنین ارزان‌تر و کارآمدتر به نسبت مونتاژ قطعات روی PCB ها باشند. از مزایای دیگر استفاده از قطعات SMD، کاهش ورود نویزهای الکترومغناطیس به داخل مدارات، کاهش اندازه و هزینه تولید بردها، افزایش سرعت تولید و کاهش خطای انسانی است.

مزایای تکنولوژیSMD

کاهش خطاهای تولید و دخالت انسان
درصد عیوب محصول را کاهش می دهد
افزایش سرعت تولید
کنترل الکتریکال و رفع اشکالات احتمالی بردهای مونتاژ شده
عملکرد مناسب
کیفیت مونتاژ بالا
تولید گرما و برق را کاهش می دهد
ایجاد تحول و پیشرفت مداوم در روند تولید
کاهش مصرف قلع و صرفه جویی در اندازه مدارهای چاپی و کاهش آلاینده های محیطی
عدم جریان بیش از حد قطعات روی برد
استحکام بیشتر برد در برابر نیروهای مکانیکی
امکان رسم اتصالات بسیار نزدیک به یکدیگر؛ زیرا لازم نیست فضای زیادی برای لحیم کاری سوکت قطعات بگذارید