آشنایی با انواع بردهای الکترونیکی

انواع برد الکترونیکی متنوع بوده و هر یک کاربردها و قابلیت های گوناگونی دارد. امروزه بردهای الکترونیک جز اساسی و مهم پروژه های الکترونیکی محسوب می شوند. بردهای الکترونیکی در بسیاری از لوازم برقی و الکتریکی کاربرد دارد.در این مقاله قصد داریم به معرفی انواع بردهای الکترونیکیPCB و قابلیت ها و مشخصات هریک بپردازیم.در صورتیکه به طراحی، ساخت و تعمیر برد الکترونیکی علاقمندید توصیه میکنیم در دوره آموزش تعمیرات برد الکترونیکی آموزشگاه فنی پارس ثبت نام کنید.

برد الکترونیکی چیست؟

به مجموعه ای از مدارهای الکتریکی که قطعات و اجزای الکتریکی مانند آی سی، خازن و مقاومت بر روی آن تعبیه شده و در لوازم مختلف الکترونیکی و برقی مورد استفاده قرار می گیرد، برد الکتریکی گفته می شود. به برد الکترونیکی به انگلیسی Printed circuit board یا electronic board/circuit گفته میشود.

حتما بخوانید:آشنایی با برد الکترونیکی، کاربردها و مزایای استفاده از آن

فیبر مدار چاپیPCB چیست؟

از آنجایی که فیبرهای مدار چاپی یا PCB بعنوان نگه دارنده فیزیکی قطعات و دربردارندۀ طرح مدار و سیم کشی و اتصالات میان قطعات عمل می‌کند، بخش اصلی و پایه ای در اغلب لوازم الکترونیکی بشمار میروند.

کاربرد بردهای الکترونیکی

بردهای الکترونیکی کاربردهای گوناگونی داشته و می توان در تمام لوازم برقی و الکترونیکی از این قطعه استفاده می شود. در زیر به برخی از لوازمی که در آنها از برد استفاده شده، اشاره شده است.

• برد الکترونیکی یخچال
• برد الکترونیکی جرقه زن
• برد الکترونیکی اتوبخار
• برد الکترونیکی پکیج
• برد الکترونیکی پنکه
• برد الکترونیکی آسانسور و بالابر
• برد الکترونیکی اینورتر
• برد الکترونیکی اجاق گاز
• برد الکترونیکی اتومو

حتما بخوانید: آشنایی با انواع مدار فرمان و قدرت

چند نوع برد الکترونیکی داریم؟

بردهای الکترونیکی در ابتدا بصورت یک برد خام بوده که قطعات الکتریکی بر روی آن سوار میشوند. به این این برد خام اصطلاحا pcb یا فیبر مدارهای چاپی گفته می شود. به طور کلی، بردهای الکترونیکی براساس قابلیت ها و مشخصات ویژه خود در مدل های متنوعی موجود هستند.

افزون براین، اتصالات قطعات الکتریکی به یکدیگر بر روی فیبر خام از طریق شیارهای های مسی موجود برروی هر برد صورت میگیرد. افزون براین، شیارهای مسی در متفاوت بودن طراحی انواع برد الکترونیکی نقش مهمی ایفا میکند.

انواع برد الکترونیکی براساس لایه:

۱.برد الکترونیکی تک لایه (یکرو):

 pcb یک رو در مقایسه با دیگر مدل ها طراحی ساده تر و قیمت کمتری دارد. این مدل از بردهای الکترونیکی از یک لایه نازک از جنس مسی ساخته می شوند. در فیبر مدار چاپی یک لایه، کلیه قطعات و اجزای الکتریکی در یک طرف pcb تعبیه می شوند.

برد  تک لایه برای طراحی و تولید لوازم برقی و الکتریکی ساده کاربرد وسیعی دارد. همچنین، این نوع فیبرهای خام با جنس متفاوتی مثل فایبرگلاس و آلومینیوم طراحی و ساخته می شوند.

۲.برد الکتریکی دولایه (دورو/متالیزه)

از دیگر انواع برد الکترونیکی می توان به برد الکتریکی دولایه (Double layer pcb) اشاره نمود. از آنجایی که لایه نازک مسی در بردهای دولایه برخلاف بردهای تک لایه در هر دو طرف فیبر دیده میشود، قابلیت مونتاژ قطعات الکترونیکی smd در هر دو سمت برد وجود دارد.

pcb دولایه در طیف وسیعی از ساختار لوازم برقی و الکترونیکی مدرن و پیشرفته مورد استفاده قرار میگیرد. افزون براین، از طریق سوراخ های متالیزه موجود در ساختار برد، قابلیت ارتباط دو سویه فیبر چاپی امکان پذیر است. بنابراین، فضای بیشتری جهت چینش اجزا و قطعات را در اختیار کاربر قرار میدهد.

۳.برد الکترونیکی چند لایه

در ساختار مدار چاپی چند لایه بیشتر از دولایه مس موجود میباشد. اتصال لایه های رسانا به یکدیگر در برد الکترونیکی چندلایه(Multi- layer pcb)  از طریق سوراخ های موجود بر روی برد انجام میشود.

این مدل برد الکترونیکی به دلیل پیچیدگی های زیاد و قیمت بالاتری که دارد، در لوازم الکترونیکی پیشرفته استفاده میشود.

انواع برد الکترونیکی (از لحاظ جنس فیبر)

۱.برد PCB سخت

برد الکترونیکی سخت از استحکام و دوام بسیار بالایی برخوردار است که به علت غیرقابل انعطاف بودن آن، گزینه مناسبی برای استفاده در محصولات دارای نوسان و ارتعاش بالا به شمار میروند. افزون براین، برد الکترونیکی سخت از جنس و متریال مختلفی مانند آلومینیوم، نیم فایبر و فایبرگلاس ساخته می شود.

۲.برد الکترونیکی PCB منعطف (فلکسیبلflexible)

برد الکترونیکی منعطف به دلیل برخورداری از وزن کم و انعطاف پذیری بسیار بالا، در ترکیب بردهای الکترونیکی انعطاف پذیر، سیم های مدور و فایبرگلاس و یک لایه پلیمری به کار میروند.

لایه پلیمری بکاررفته در ساختار این نوع بردها، بعنوان عایق در ساختار برد ایفای نقش میکند. قطعات و اجزای smd بر روی لایه پلیمری برد الکترونیکی نصب و سوار می شوند. انعطاف و حالت پذیری بالا، قابلیت استفاده از برد منعطف را در کلیه محصولات الکترونیکی فراهم کرده است.

۳.PCB منعطف سخت (ترکیبی)

از آنجایی که این مدل بردهای الکترونیکی هر دو نوع منعطف و سخت را شامل میشود، نصب و مونتاژ قطعات الکترونیکی به صورت همزمان بر روی سطح این محصول انجام میشود. بردهای منعطف سخت از بهترین گزینه ها برای استفاده در صنعت رباتیک و صنایع نظامی به شمار می آیند.

4.برد آلومینیومی

در بردهای آلومینیومی بجای استفاده از فیبر مشابه با بردهای معمول، از یک لایه آلومینیوم استفاده می‌گردد. بردهای آلومینیومی بیشتر در حالت یک لایه موجود هستند. و معمولا از قطعات SMD در یک طرف برد استفاده می‌شود.

این مدل بردها، در صنایع روشنایی کاربرد فراوانی دارند؛ زیرا آلومینیوم بکاررفته در پشت برد، به عنوان هیت سینک برای دفع حرارت ناشی از چیپ های روی برد استفاده می‌شود. همچنین عایق بین لایه مسی و آلومینیوم، باید حداقل مقاومت حرارتی را داشته باشد تا انتقال گرما به درستی صورت بگیرد.

انواع قطعات برد الکترونیکی

متناسب با نوع و مدل برد و دستگاه، قطعات و اجزای مختلفی بر روی انواع برد الکترونیکی مونتاژ میشود. این قطعات شامل باتری (فراهم کردن ولتاژ موردنیاز بر روی مدار چاپی)، مقاومت (کنترل و مدیریت جریان الکتریکی)، ترانزیستور (تقویت کننده بار الکتریکی)، خازن (نگه داری و جای دادن بار الکتریکی)، LED (نوعی دیود نوری که با عبور جریان در یک جهت روشن میشود)، سوئیچ (مسدود یا باز کردن عبور جریان) ،دیود( مسدود کردن و اجازه دادن به جریان الکتریکی از یک جهت به جهت دیگر) و القاگر میشود.