می‌توان گفت نبود فیبر 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. اگر می خواهید یاد بگیرید چطور برای فیبرهای مدار چاپی، طراحی PCB انجام دهید دوره آموزش آلتیوم دیزاینر ما را مشاهده کنید.
آنچه در این مقاله می‌خوانید
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.
به‌طور 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.
جنس مواد فیبرهای مدار چاپی مختلف
دسته‌ای از فیبرهای مدار چاپی پسوندی به نام FR (مخفف Flame Retardant) دارند که بهتر است بگوییم FR – X به‌جای x می‌توان عدد 1 الی 5 را قرارداد. این اعداد بیانگر جنس این فیبرهای مدار چاپی هستند. انواع مختلفی از فیبر مدار چاپی در این دسته وجود دارند که با آن‌ها آشنا می‌شویم.
فیبر مدار چاپی استخوانی – فنولیک – FR1
فیبر مدار چاپی FR1 یا به اصطلاح بازاری فیبر مدار چاپی استخوانی قیمت ارزانی نسبت به مابقی فیبرهای مدار چاپی دارد. زیرا هسته آن از کارتن‌های فشرده ساخته شده است. به همین دلیل استحکام کمتری را به خود اختصاص داده است. همراه با استحکام کم، درجه گرمای کمتری هم نسبت به مابقی فیبرهای مدار چاپی تحمل می‌کند. برد مدار چاپی FR2 مانند فیبر استخوانی است و لذا در مورد آن توضیحی داده نمی شود. فیبرهای استخوانی یا فنولیک بیشتر در دسته‌های یک‌لایه موجود هستند.
فیبر مدار چاپی فایبرگلاس- FR3 ~ FR5
فیبر مدار چاپی FR3, FR5, FR4 تقریباً شبیه هم هستند اما روی گل کلام من به FR4 است. فیبر فایبرگلاس از نظر هزینه بسیار گران‌تر از فیبر استخوانی است؛ حداقل دو برابر. از نظر استحکام و تحمل درجه گرمایی هم دو برابر قوی‌تر است. فیبر فایبرگلاس از الیاف‌های پشم‌شیشه و متریال قوی دیگری تشکیل شده است. مدارهای نیمه حساس و کمی حساس روی این نوع فیبرهای مدار چاپی پیاده‌سازی می‌شوند. فیبر فایبرگلاس در هر سه دسته اصلی یک لایه، دو لایه و مولتی لایر موجود است.
فیبر مدار چاپی CEM 1
فیبر مدار چاپی CEM1 می‌توان گفت از نظر هزینه و استحکام مابین فیبرهای استخوانی و فایبرگلاس قرار دارد. از نظر استحکام شبیه به فیبرهای فایبرگلاس هستند. اما از نظر هزینه از فیبر فایبرگلاس ارزان‌تر و از استخوانی یا فنولیک گران‌تر است. بیشترین کاربرد را در تغذیه‌های سویچینگ، پاور و آداپتورها دارد. این فیبر فقط در دسته یک لایه ها دیده شده است.
فیبر مدار چاپی فلکسیبل
فیبر مدار چاپی فلکسیبل کاملاً انعطاف‌پذیر است. در دسته‌های یک لایه و دو لایه تولید می‌شود. فیبرهای فلکسیبل در دو دسته نسوز و بسوز ساخته می‌شوند. بیشتر نسوزها در فلت های ارتباطی موبایل‌ها دیده می‌شوند. این مورد از فیبرهای فلکسیبل با مونتاژ قطعات روی آن‌ها نمی‌سوزند اما نمونه عکسی که برایتان گذاشته ام مدل بسوز آن است که هنگامی که قطعات را روی آن مونتاژ کردم چندین ساعت طول کشید. زیرا هسته فیبر سریعا می‌سوخت. کاربرد این دسته فیبرها در ساخت کیپدها بیشتر رواج دارد و مدل نسوز آن بیشتر برای فلت های ارتباطی و مدارهایی که باید انعطاف‌پذیر باشند، به کار می رود.
هیچ دیدگاهی نوشته نشده است.