برد الکترونیکی چیست؟
وسایل الکترونیکی دنیای مدرن را اشباع می کنند. چه دستگاهی باشد که بهطور بی صدا بر موارد حیاتی نظارت میکند یا یک تلفن هوشمند با جریان بی پایانی از اعلان ها، همه دارای یک برد الکترونیکی در قلب طراحی خود هستند.
در طول سال ها، تولید برد مدار چاپی به رشد خود ادامه داده است تا با تقاضای روزافزون مدار های الکترونیکی جدید تر، سریع تر و پیچیده تر سازگاری داشته باشد. در ادامه به سوالاتی مانند برد الکترونیکی چیست و کاربرد آن در صنعت کدام است ، خواهیم پرداخت .
برد الکترونیکی چیست ؟
برد الکترونیکی (Electronic Circuit Board) یا PCB (Printed Circuit Board)، یک بستر فیزیکی است که بر روی آن اجزای الکترونیکی مانند رقم ها، ترانزیستور ها، مقاومت ها، خازن ها و سایر اجزا قرار می گیرند و با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.
پیشنهاد : برای کسب اطلاعات از آموزش تعمیرات برد الکترونیکی در اصفهان کلیک کنید.
این قطعه در واقع به عنوان یکی از قطعات سخت افزاری در دستگاه هایی که عنوان الکترونیکی دارند شناخته می شود و به عنوان یک پل ارتباطی بین اجزا و اجزای الکترونیکی می باشد و به طور کلی وظیفه اتصال الکتریکی بین اجزای مختلف یک مدار الکترونیکی را برعهده دارد.
برد الکترونیکی می تواند به صورت یک لایه یا چند لایه باشد. در بردهای یک لایه، تمام مسیر های رسانا و اجزا بر روی یک سطح قرار دارند، در حالی که در برد های چند لایه، مسیر های رسانا و اجزا بر روی لایه های مختلف قرار می گیرند و از طریق لایه های میانی به یکدیگر متصل می شوند.
کاربرد برد الکترونیکی در صنعت
برد های الکترونیکی در صنعت به عنوان بستر اصلی برای طراحی و ساخت مدار های الکترونیکی استفاده می شوند. آن ها در صنایع مختلفی از جمله:
1. صنایع الکترونیک مصرفی: برد های الکترونیکی در دستگاه های مانند تلویزیون ها، رادیو ها، دستگاه های صوتی و تصویری، دستگاه های خانگی و لوازم التحریر الکترونیکی استفاده می شوند.
2. صنایع کامپیوتر و فناوری اطلاعات: برد های الکترونیکی در کامپیوتر ها، لپتاپ ها، تبلت ها، گوشی های هوشمند و سایر دستگاه های الکترونیکی مرتبط با فناوری اطلاعات استفاده می شوند.
3. صنایع مخابرات: صنایع مخابرات دیگر کاربرد برد الکترونیکی است که از این قطعه در تجهیزات مخابراتی مانند روتر ها، مودم ها، تلفن ها و تجهیزات ارتباطات بیسیم، برد های الکترونیکی استفاده می شود.
4. صنایع خودروسازی: در خودرو ها، برد های الکترونیکی برای سیستم های روشنایی، سیستم های صوتی، سیستم های ناوبری، سیستم های کنترل موتور و سیستم های ایمنی استفاده می شوند.
5. صنایع پزشکی: در دستگاه های پزشکی مانند اپارات ها، دستگاه های تشخیصی، دستگاه های اندازه گیری و دستگاه های تراپی، برد های الکترونیکی استفاده می شود.
6. صنایع هوا و فضا: در سیستم های ماهوارهای، سیستم های مربوط به ناوگان هوایی و سیستم های کنترلی و ناوبری فضاپیما ها، برد های الکترونیکی استفاده می شوند.
7. صنایع انرژی: اخرین کاربرد برد الکترونیکی استفاده از آن در سیستم های تولید و توزیع برق، مبدل های برق، سیستم های خورشیدی و سایر سیستم های مرتبط با انرژی می باشد.
این فقط چند نمونه از صنایعی هستند که بردهای الکترونیکی در آنها استفاده میشوند. استفاده از برد های الکترونیکی در صنعت به دلیل قابلیت پیاده سازی، اتصالات دقیق و قابلیت تعمیر و تغییر، امکانات بیشتر و کاهش هزینه تولید بهبود می یابد.
مشخصات برد الکترونیکی
استفاده از برد های الکترونیکی، آسان است و نیاز به نگهداری کمی دارند. به لطف ویژگی هایی که دارند، مداخلات آزمایشی نیز به روشی بسیار ساده در طول چرخه تولید آنها انجام می شوند.
همچنین به لطف طراحی دقیق آن ها، نصب و تعمیر آنها آسان است و شناسایی خطا ها یا اجزایی که به درستی کار نمی کنند، به همان اندازه آسان است.در ادامه به معرفی مشخصه های مهم برد الکترونیکی خواهیم پرداخت .
1. ابعاد: ابعاد برد الکترونیکی بستگی به نوع کاربری و نیازهای سیستم دارد. برد ها ممکن است در اندازه ها و اشکال مختلفی وجود داشته باشند. ابعاد برد الکترونیکی باید با ابعاد و ساختار دستگاه یا سیستمی که در آن استفاده می شود، سازگاری داشته باشد.
2. لایه ها: برد های الکترونیکی ممکن است در یک یا چند لایه طراحی شوند. برد های تکرو (Single-Sided) در یک لایه ساخته می شوند، در حالی که برد های دورو (Double-Sided) در دو لایه و برد های چندرو (Multilayer) در بیش از دو لایه ساخته می شوند. لایه های بیشتر در برد های چندرو برای افزایش تعداد مسیر های رسانا و کاهش اندازه برد استفاده می شوند.
3. مسیر های رسانا: مسیر های رسانا (Traces) بر روی برد الکترونیکی، مسیر هایی هستند که برق از یک قسمت به قسمت دیگر برد منتقل می شود. عرض و طول مسیر های رسانا و همچنین فاصله بین آنها بستگی به نیاز های سیستم دارد. معمولاً برای جلوگیری از تداخل های الکترومغناطیسی و خطا های احتمالی، مسیر های رسانا به فاصله های مناسبی از یکدیگر قرار می گیرند.
4. پد ها و سوراخ ها: برد الکترونیکی شامل پد ها (Pads) است که برای اتصال قطعات الکترونیکی مانند رقم ها، ترانزیستور ها و خازن ها به برد استفاده می شوند. سوراخ ها (Holes) نیز برای اتصال قطعات و اتصالات بین لایه های مختلف برد استفاده می شوند.
5. مواد سازنده: برد های الکترونیکی معمولاً از مواد مختلفی ساخته می شوند، از جمله فایبرگلاس (Fiberglass)، رزین های اپوکسی (Epoxy Resin)، پلیآمید (Polyamide) و سرامیک (Ceramic). انتخاب مواد سازنده برد بستگی به نیازهای مکانیکی، حرارتی و الکتریکی سیستم دارد.
6. اتصالات: برد های الکترونیکی از اتصالات مختلفی برای اتصالاطلاعات درست و کامل برداری میکنند، از جمله:
- اتصالات سطحی (Surface Mount Technology یا SMT): در این نوع اتصال، اجزای الکترونیکی مستقیماً بر روی سطح برد قرار می گیرند و با استفاده از لحیم کاری سطحی (Soldering) به برد متصل می شوند. این روش اتصالات کوچکتر، کارآمد تر و صرفه جویی در فضا را امکانپذیر می کند.
- اتصالات سوراخی (Through-Hole Technology یا THT): در این نوع اتصال، پین ها یا سر های قطعات الکترونیکی از طریق سوراخ های برد عبور می کنند و به سمت مخالف برد خارج می شوند. سپس با استفاده از لحیم کاری سوراخی (Through-Hole Soldering) به برد متصل می شوند. این نوع اتصالات برای قطعات بزرگتر و قابل تعمیر بهتر استفاده می شود.
- ماژولها: ماژول های الکترونیکی نیز می توانند بخشی از برد الکترونیکی باشند. این ماژول ها معمولاً شامل قطعات الکترونیکی مختلف مثل میکروکنترلر ها، حسگر ها، مدار های تقویت صوتی و غیره هستند که بر روی یک برد کوچک به صورت یکپارچه قرار دارند.
7. لایه های محافظ: برای حفاظت از برد الکترونیکی در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت، گرد و غبار، اشعه UV و آلودگی های دیگر، لایه های محافظ مانند روکش ها (Coatings) و ماسک ها (Masks) استفاده می شوند. این لایه ها به عنوان عایق و محافظ بر روی برد قرار می گیرند.
8. نقشه مدار: برای طراحی برد الکترونیکی، نقشه مدار (Schematic) از قبل تهیه می شود. این نقشه مدار شامل قطعات الکترونیکی، اتصالات و مسیر های رسانا است. نقشه مدار به طراحان برد الکترونیکی کمک می کند تا مسیر های رسانا را به طور صحیح بر روی برد طراحی کنند.
دیدگاهتان را بنویسید