آشنایی با انواع بردهای مدار چاپی (PCB)

آشنایی با انواع بردهای مدار چاپی (PCB)

 

برد مدار چاپی (Printed Circuit Board) یک تکنولوژی مهم در صنعت الکترونیک است که برای اتصال قطعات الکترونیکی به یکدیگر در یک مدار الکتریکی استفاده می‌شود.

 

این بردها برای طراحی و ساخت انواع دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند. برد مدار چاپی معمولا از مواد مختلفی مانند فایبرگلاس یا مواد لاستیکی تقویت شده با مس (FR-4) ساخته می‌شود.

 

طراحی PCB از طریق نرم‌افزارهای مخصوص انجام می‌شود و مسیرهای اتصالات، قطعات، و عناصر دیگر بر روی برد ایجاد می‌شوند.

 

 

انواع بردهای مدار چاپی

بردهای مدار چاپی می‌توانند در انواع مختلفی طراحی و ساخته شوند، که هر نوع از آن‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارد. برخی از انواع معمول برد مدار چاپی عبارت‌اند از:

 

بردهای یک‌لایه(Single-sided PCB) : در این نوع برد مدار چاپی فقط روی یک طرف برد اتصالات و عناصر الکترونیکی وجود دارد.

 

این نوع برد بر روی یک لایه فایبرگلاس یا مواد لاستیکی تقویت شده با مس (FR-4) ساخته می‌شود و اتصالات و قطعات الکترونیکی به وسیله مسیرهای مسی روی همان طرف برد قرار می‌گیرند.

 

بردهای یک لایه به‌خصوص در پروژه‌هایی با پیچیدگی کمتر و سطح نسبتا کم‌تر اتصالات مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

این نوع بردها معمولا در محصولات ساده و کم‌هزینه، مانند ساعت‌های دیجیتال، اسپیکرها، بردهای آموزشی، و دستگاه‌های خانگی استفاده می‌شوند.

 

برخی ویژگی‌های بردهای مدار چاپی یک لایه عبارت‌اند از:

ساخت و طراحی نسبتا ساده و کم هزینه

محدودیت در تعداد اتصالات و عناصر الکترونیکی به دلیل یک‌لایه بودن

استفاده از منابع کمتر و عملکرد انرژی کم‌تر

 

بردهای دو‌لایه (Double-sided PCB) : در این نوع برد، اتصالات و قطعات الکترونیکی روی دو طرف برد قرار می‌گیرند که از پایه‌های مسی به عنوان لایه‌های اصلی برخوردار هستند و با یکدیگر توسط سوراخ‌های ایجاد شده ارتباط برقرار می‌کنند.

 

بردهای مدار چاپی چندلایه برای پروژه‌ها و دستگاه‌های پیچیده‌تر و با تعداد اتصالات بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

بردهای چندلایه (Multilayer PCB) : برد مدار چاپی چند لایه، نوعی برد مدار چاپی است که دارای بیش از دو لایه پهنایی از مواد عایقی با مس تراشه‌های مداری بر روی آنها می‌باشد.

 

این بردها معمولا برای پروژه‌های پیچیده‌تر و با اجزای الکترونیکی بیشتر استفاده می‌شوند، زیرا به دلیل تعداد لایه‌های بیشتر، امکان انتقال اطلاعات بین اجزا بهبود یافته و به طور کلی کارایی و عملکرد بهتری دارند.

 

بردهای مدار چاپی چند لایه باعث کاهش اندازه فیزیکی بردها می‌شوند و به طور کلی عملکرد بهتری نسبت به بردهای دو لایه دارند.

 

همچنین از آنجایی که امکان انتقال سیگنال‌ها و اطلاعات در داخل برد سریعتر انجام میشود، این بردها برای پروژه‌های پیچیده و نیازمند ارتباطات بیشتر مناسب هستند.

 

 

بردهای چندتابعیتی :(Multi-function PCB) این نوع بردها برای دستگاه‌هایی طراحی می‌شوند که چندین کاربرد یا تابع را در یک واحد الکترونیکی انجام می‌دهند.

 

برد مدار چاپی انعطاف پذیر

برد مدار چاپی انعطاف‌پذیر (FPC) یک نوع برد مدار چاپی است که از مواد انعطاف‌پذیر مانند پلی‌آمید (PI) تهیه می‌شود. این بردها برای مواردی که نیاز به انعطاف و تغییر شکل دارند، مفید هستند.

 

برای مثال، آنها در دستگاه‌های موبایل، دوربین‌ها، سیستم‌های پزشکی، ربات‌ها، استفاده می‌شوند.

 

برد مدار چاپی انعطاف‌پذیر دارای ویژگی‌هایی مانند وزن سبک، حجم کوچک، مقاوم در برابر لرزش و تغییرات حرارتی بالا، و امکان اتصال برق‌ها و اجزای الکترونیکی به صورت فشرده است.

 

این ویژگی‌ها باعث شده این برد یک گزینه مناسب برای برنامه‌ها و دستگاه‌هایی که نیاز به انعطاف دارند، استفاده شود.

 

آشنایی با برد مدار چاپی سخت

برد مدار چاپی سخت یک نوع برد مدار چاپی است که از مواد غیرانعطاف‌پذیر مانند فیبرگلاس یا مواد مشابه آن ساخته می‌شود.

 

این بردها به عنوان پایه‌های الکترونیکی در بسیاری از دستگاه‌ها و سیستم‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند.برخلاف بردهای مدار چاپی انعطاف‌پذیر، بردهای مدار چاپی سخت نمی‌توانند منعطف باشند و تغییر شکل دهند.

 

این بردها عموما برای استفاده در دستگاه‌ها و محصولاتی که نیاز به ساختار استوانه‌ای ندارند و استحکام و پایداری بیشتری نیاز دارند، استفاده می‌شوند.

 

بردهای مدار چاپی سخت می‌توانند از طریق اتصالات سطح مونتاژ (SMT) اجزا و قطعات الکترونیکی را بر روی سطح خود نصب کنند. این بردها می‌توانند با توجه به نیازهای محصول، لایه‌های مدار چاپی متعددی داشته باشند.

 

از بردهای مدار چاپی سخت در دستگاه‌های الکترونیکی مختلفی مانند کامپیوترها، تلفن‌های همراه، تلویزیون‌ها، ماشین‌ها، تجهیزات صنعتی و بسیاری از وسایل الکترونیکی روزمره استفاده می‌شود.

 

برد مدار چاپی انعطاف پذیر – سخت

برد مدار چاپی انعطاف‌پذیر (Flex PCB) یک نوع برد مدار چاپی است که از مواد انعطاف‌پذیر تشکیل شده است، این برد‌ها معمولا از پلی‌امید (Polyimide) یا پلی‌استر (Polyester) ساخته می‌شوند.

 

این ویژگی به آن‌ها اجازه می‌دهد که در شکل‌ها و سطوح مختلف منعطف باشند، که برای برنامه‌هایی که نیاز به برد‌های کوچک و با قابلیت انعطاف دارند، بسیار مفید است.

 

هر نوع برد مدار چاپی برای نیازها و کاربردهای خاص خود مناسب است و انتخاب آن بستگی به نوع دستگاه الکترونیکی و اهداف طراحی دارد.

 

بخش های مختلف برد مدار چاپی

برد مدار چاپی (PCB) به‌طور کلی از بخش‌های مختلف تشکیل شده است که هر کدام وظیفه‌ای خاص دارند. برخی از اصلی‌ترین بخش‌های یک PCB عبارت‌اند از:

 

لایه‌ها (Layers): برد مدار چاپی معمولا از چندین لایه‌ مختلف تشکیل شده است. هر لایه شامل مسیرهای مداری و مناطق غیرمسی است.

 

مسیرها (Traces): این بخش شامل مسیرهای مداری است که ارتباط بین اجزای مختلف مدار را ایجاد می‌کنند. این مسیرها معمولا از مس بر روی لایه‌های مختلف PCB قرار دارند.

 

پد‌ها (Pads): پد‌ها اتصالات سطحی برای قطعات الکترونیکی مانند تراشه‌ها (ICs)، مقاومت‌ها و کاندنسورها هستند.

 

مسیرهای بین لایه‌ای (Vias): اینها سوراخ‌هایی هستند که ارتباط بین لایه‌های مختلف PCB را برقرار می‌کنند.

 

لایه محافظ (Solder Mask Layer): این لایه بر روی PCB قرار دارد و از مسیرها و پد‌ها در هنگام پوشاندن با لحیم جلوگیری می‌کند.

 

لایه لحیم (Solder Layer): این لایه لحیم بر روی پد‌ها قرار می‌گیرد تا قطعات به PCB متصل شوند.

 

همچنین، بسته به پیچیدگی مدار و نیازهای برنامه، بخش‌های دیگری مانند لایه‌های زیرکامپوننت (Substrate Layers) و بخش‌های مختص برای ارتباطات بی‌سیم نیز ممکن است در PCB‌ها وجود داشته باشند.

 

برد مدار چاپی چه کاربردهایی دارد؟

برد مدار چاپی یا PCB برای اتصال و پیوند دهنده‌ی قطعات الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این بردها در انواع دستگاه‌ها و سیستم‌های الکترونیکی به عنوان یک پل ارتباطی میان قطعات مختلف و برقراری انتقال سیگنال‌ها و داده‌ها بکار می‌روند.

 

کاربردهای برد مدار چاپی شامل موارد زیر می‌شود:

دستگاه‌های الکترونیکی مصرفی مانند تلفن همراه، کامپیوتر، تلویزیون و سایر ابزارهای الکترونیکی خانگی.

صنعت اتوماسیون و کنترل صنعتی، از جمله ربات‌ها و ماشین‌آلات تولید.

سیستم‌های پزشکی و پزشکی دیجیتال، از جمله دستگاه‌های تصویربرداری و ابزارهای پزشکی پیشرفته.

دستگاه‌های ارتباطی و شبکه، از جمله روترها و سوئیچ‌های شبکه.

صنایع هوافضا و نظامی، که بردهای مدار چاپی در ابزارها و تجهیزات مربوط به این صنایع استفاده می‌شوند.

 

 

شرکت افزار پردازش حامی

شرکت افزار  پردازش حامی بسیار مفتخر هست در کنار مهندسین ، صنعتگران و علاقمندان رشته الکترونیک با تجربه و دانش پرسنل و تجهیزاتی نوین در خدمت صنعت الکترونیک ایران بوده است.

 

و با تلاش روز افزون در بکارگیری فناوریهای مرتبط توانسته است در امر طراحی و ساخت  بردهای مدار چاپی چند لایه با حداقل شعاع سوراخ کاری و تولید محصول تمام شده ، نمونه سازی، مهندسی معکوس،  انجام پروژه، تامین قطعات، مونتاژ و تهیه پنل های صنعتی پیشرفت خوبی را تجربه کند.

 

برای مشاوره و کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما در ارتباط باشید.

 

نشانی دفتر مرکزی :خیابان نلسون ماندلا، خیابان گلفام ، پلاک 5 ، واحد9

تلفن تماس :

021- 26292845

021 – 26290766

021 – 26231250