میتوان گفت نبود برد مدار چاپی یا برد PCB یعنی نبود فناوری. به علت وجود فیبرهای مدار چاپی است که تکنولوژی بسیار پیشرفت کرده است؛ زیرا هسته تمامی فناوریهای جدید، از یک برد الکترونیکی ساخته شده است. به طور مثال: پهبادها، دستگاههای کنترلکننده خودرو، اتو، سشوار، دستگاههای ماینر، سرور ها، کامپیوترها، مادربردها، موس کامپیوتر، تابلو ال ای دی، سیستم هوشمند مزرعه، سیستم بانکداری و تمامی موارد دیگری که به الکترونیک و برق مربوط است. به کمک فیبرهای مدار چاپی تمامی قطعات هوشمند و غیرهوشمند در کنار همدیگر قرار میگیرند و یک سیستم الکترونیکی را تشکیل میدهند.
فیبر مدار چاپی یا برد PCB چیست؟
به تکنولوژی ساخت بردهای الکترونیکی که از مجموعه ای از لایههای مسی و هستههای دیالکتریک یا نارسانا ساخته شده است، فیبر مدار چاپی می گویند. فیبر مدار چاپی انواع مختلفی دارد اما از دو بخش اصلی لایه مسی و هسته فیبر مدار چاپی تشکیل شده است. لایههای مسی در ضخامتهای مختلفی ساخته می شوند و بسته به نوع مدار ضخامت مس تعیین میشود. بیشترین تفاوت بین فیبرهای مدار چاپی به دلیل هستههای متفاوت است.
بهطور مثال: هسته PCB فایبرگلاس از پشم شیشه و الیاف با ارزش ساخته شده است زیرا در مقابل نویزها و حرارت بسیار مقاوم است. هسته فیبر مدار چاپی فنولیک از کاغذ و کارتنهای فشرده ساخته شده و در مقابل گرما ضعیفتر است.
کاربرد فیبر مدار چاپی یا برد PCB
همانطور که در برد الکترونیکی بالا میبینید، فیبر مدار چاپی یا برد الکترونیکی یک ورق تخت مانند است، که قطعات بر روی آن مونتاژ و لحیم شده اند. برد PCB حجم اتصالات مسی را برای ما کاهش میدهد.
به طور مثال: برد الکترونیکی گیرنده ریموت کنترل کدلرن ( عکس بالا ) اگر بدون برد PCB ساخته میشد، قطعاً از نظر فضا سه برابر حجم فعلی، فضا نیاز داشت. و حداقل 10 برابر بیشتر از حالت فعلی سیم کشی مسی به خود اختصاص میداد. برای ساخت بردهای الکترونیکی فقط از برد PCB استفاده میشود مانند: برد داخلی لامپ LED، برد داخل اتو، برد تغذیههای سویچینگ، دستگاههای PLC اتوماسیون صنعتی و تمامی بردهای دیگر که امروزه با آنها مواجه می شویم.
انواع فیبرهای مدار چاپی و بردهای PCB
تمامی بردهای الکترونیکی در سه دسته اصلی یکلایه، دولایه و مولتی لایر خلاصه میشوند. هستههای مختلفی برای هر دسته وجود دارند که در ادامه با هستهها آشنا میشویم.
بردهای یکلایه: تنها در یک سمت از این بردهای الکترونیکی یک لایه مس وجود دارد و تنها از یک سمت میتوان لحیمکاری کرد و اتصالات بین قطعات را برقرار کرد.
بردهای دولایه: در بردهای دو لایه هر دو سمت فیبر مدار چاپی مس دارد و میتوانیم قطعات را در هر دو لایه قرار دهیم. همچنین می توانیم اتصالات بین قطعات را در هر دو لایه مسی برقرار کنیم. در بردهای با بیش از یک لایه، یک ویژگی به نام متالیزه و معمولی وجود دارد.
در بردهای دو لایه متالیزه تمامی پدها از هر دو سمت به یکدیگر متصل هستند و میتوانیم از طریق سوراخها مسیرهای لایه اول و دوم را به دلخواه به یکدیگر متصل کنیم. اما در بردهای دو لایه معمولی که متالیزه نیستند داخل سوراخها به یکدیگر متصل نیستند. بیشترین مدل بردهای دو لایه از نوع متالیزه است.
بردهای مولتی لایر: به بردهایی با بیش از 2 لایه مسی مولتی لایر می گویند. این برد ها از فناوری پیچیدهتری ساخته شدهاند و به جز لایه بالایی و لایه پایینی، در بین هسته هم چندین لایه مسی وجود دارد. در لایههای میانی قطعات نمیتوانند مونتاژ شوند اما مسیر کشی صورت میگیرد و از طریق وایا (سوراخ متالیزه آبکاری شده) میتوان مسیرهای لایه میانی را به لایههای بیرونی هدایت کرد و به قطعات متصل کرد.