برد مدار چاپی چه استفاده ای دارد؟

PCB یا برد مدار چاپی نام مدرن برد خالی است که با اختراع آن علم برق و الکترونیک دگرگون شد. یک برد مدار چاپی یا PCB برای پشتیبانی مکانیکی و اتصال الکتریکی اجزای الکترونیکی با استفاده از مسیرهای رسانا، مسیرها یا علائم سیگنال حک شده از ورق‌های مسی لایه‌برداری شده بر روی یک بستر غیر رسانا استفاده می‌شود.

هنگامی که برد فقط دارای خطوط و ویژگی های مسی است و هیچ عنصر مداری مانند خازن، مقاومت یا دستگاه فعال در بستر واقعی برد ساخته نشده است، فیبر مدار یا برد مدار از آن یاد می شود. سفارش مدار چاپی تنها راه داشتن مدارات باکیفیت در تعداد بالاست.

استفاده از اصطلاح PWB یا برد سیم‌کشی چاپی اگرچه دقیق‌تر و متمایزتر از آنچه که به عنوان برد مدار چاپی واقعی شناخته می‌شود، معمولاً برای بسیاری از مردم کنار گذاشته شده است زیرا تمایز بین مدار و سیم‌کشی را مبهم می کرد.

امروزه بردهای سیم‌کشی چاپی (مدار) تقریباً در همه دستگاه‌های الکترونیکی تولید شده تجاری استفاده می‌شوند و فرآیندهای مونتاژ کاملاً خودکار را امکان‌پذیر می‌سازند که در فرآیندهای مونتاژ مدار از نوع برچسب دوره قبلی امکان‌پذیر یا عملی نبودند.

PCB پر شده با قطعات الکترونیکی، مجموعه مدار چاپی PCA و مجموعه برد مدار چاپی یا مونتاژ PCB (PCBA) نامیده می شود. در استفاده غیررسمی، اصطلاح PCB  هم برای تخته‌های لخت و هم برای تخته‌های مونتاژ شده استفاده می‌شود، که مفهوم آنها روشن است. اصطلاح ترجیحی IPC برای بردهای پرجمعیت CCA، مونتاژ برد مدار است. بد نیست بدانید که صفحات پشتی مونتاژ شده توسط IPC مجموعه های backplane نامیده می شوند.

PCB به برد مدار اشاره دارد، در حالی که PCBA به مونتاژ پلاگین برد مدار و فرآیند SMT اشاره دارد. یکی یک تخته تمام شده و دیگری یک تخته بدون قطعات است. PCB مدار مدار چاپی ساخته شده از مواد رزین شیشه ای اپوکسی است که با توجه به تعداد لایه های سیگنال به 4، 6 و 8 لایه تقسیم می شود.

تقریباً همه هر روز از دستگاه‌هایی استفاده می‌کنند که از بردهای مدار چاپی استفاده می‌کنند. ممکن است مشخص نباشد که اینها مورد استفاده قرار می گیرند، اما آنقدر گسترده هستند و مزایای زیادی را ارائه می دهند که تقریباً همه آنها را در تقریباً همه دستگاه های الکترونیکی خود دارند. برای ایجاد وسایل الکترونیکی کاربردهای زیادی برای بردهای مدار چاپی وجود دارد که بسیاری از آنها از فناوری نصب سطحی SMT برای ادغام سریعتر و کارآمدتر قطعات نسبت به فناوری های گذشته استفاده می کنند.

ممکن است به نظر برسد که تنها چند بخش و صنعت از بردهای مدار چاپی استفاده می کنند، اما این درست نیست. این تخته های کوچک را می توان در همه چیز از ماشین آلات عظیم گرفته تا دستگاه های مصرف کننده کوچک پیدا کرد. ما می‌خواهیم برخی از رایج‌ترین برنامه‌های کاربردی PCB را به اشتراک بگذاریم تا یک ایده اولیه از اینکه چقدر این موارد برای تقریباً همه یکپارچه هستند، ارائه دهیم. LED یا دیودهای ساطع کننده نور اغلب برای روشنایی در مکان های تجاری و مسکونی استفاده می شود. LED ها همچنین در بسیاری از صنایع از جمله فناوری کامپیوتر، خودرو و پزشکی استفاده می شوند. بزرگترین مزایای LED ها عمر طولانی، بهره وری انرژی و اندازه جمع و جور آنها است. PCB ها برای LED ها عالی هستند زیرا می توانند به انتقال گرما از لامپ کمک کنند. دمای بالا باعث سوختن سریع ال‌ای‌دی‌ها می‌شود، بنابراین PCBهای آنها معمولاً از آلومینیوم ساخته می‌شوند تا بهترین نتایج را ارائه دهند.

تجهیزات صنعتی و برد مدار چاپی

بخش صنعتی از بردهای مدار چاپی و فناوری SMT به طرق مختلف استفاده می کند. قطعات الکترونیکی برای بسیاری از تامین انرژی تجهیزات در مراکز توزیع و تولید و همچنین سایر انواع محیط های صنعتی استفاده می شود. PCB ها در محیط های صنعتی باید به طور استثنایی بادوام و توان بالایی داشته باشند تا بتوانند شرایط سخت را تحمل کنند زیرا ممکن است در اطراف دماهای بالا، حمل و نقل نادرست، مواد شیمیایی اسیدی یا ماشین آلات ارتعاشی باشند. بسیاری از برد مدار چاپی با فلزات مقاوم در برابر حرارت ساخته شده اند و اغلب ضخیم تر از PCB های معمولی هستند.

کاربرد مدار چاپی در اجزای هوافضا

کاربردهای هوافضایی PCB ها مستلزم آن است که بتوانند شرایط بسیار سخت را تحمل کنند. این بردهای مدار چاپی را می توان در انواع تجهیزات مختلف از هواپیما گرفته تا ماهواره، شاتل فضایی و سیستم های ارتباطی استفاده کرد. مواد مورد استفاده برای این بردهای مدار چاپی باید در شرایط سخت مانند دماهای شدید و مقادیر زیاد ارتعاشات مقاومت کنند. برخی برای استفاده در فضای بیرونی ساخته شده اند و حتی بادوام تر هستند. PCB های سبک وزن ساخته شده از چیزهایی مانند آلومینیوم نیز می توانند در برخی شرایط مفید باشند.