طراحی بردهای الکترونیکی

معرفی و طراحیانواعبردهای الکترونیکی
مقدمه :
برای شروع شما باید با سه مفهوم اصلیاصول اولیه طراحی برد الکترونیکیآشناشویدکهشاملجریانمقاومتوولتاژهستند
اینسهاساسیکیازاصلیترینونخستینقوانینالکترونیکبهنام(قانوناهم)میباشدکهدراینقانونبهارتباطبینجریان
مقاومتوولتاژخواهیمپرداختدراینقانونVولتاژ وIجریان است. حاصل این معادله ثابت نسبیRمیشود.
با پیشرفت و توسعه دنیای تکنولوژی تعداد عالقه مندان به آموزشطراحیبرد الکترونیکروبهافزایشیافت.افرادبسیاریتالش
برایندارندکهبهخوبیاینرشتهرایادبگیرندکهبرایمتخصصشدندراینرشتهمسلما باید زمان زیادی برای فراگیری
آن صرف کرد.شما می توانید با مطالعه این مقاله یادگیری طراحی برد الکترونیکی را شروع کنید.
چکیده :
معرفی انواع برد الکترونیک از جمله بردهای یک و دو یا چند الیه، وایر رپ، برد بورد، استریپ بورد، برد مدار چاپی(PCB)، برد
سخت و منعطف، برد لوازم خانگی و صنعتی و….
بردهای الکترونیک، صفحاتی هستند که قطعات ریز و درشت مختلفی روی آن ها لحیم یا نصب می شوندتا یک مدار الکترونیکی
را تشکیل دهند. این بردها نقش مهمی در صنایع مختلف دارند و در ساخت انواع مختلف تجهیزات الکترونیکی، از جمله
کامپیوترها، تلفن های همراه، تلویزیون ها، ماشین ها و تجهیزات پزشکی و بسیاری موارد دیگر استفاده می شوند.در این مقاله
ازشرکت طراحانالکترونیک نیک اندیشانقصد داریم تا با هم انواع مختلف بردهای الکترونیک را بر اساس معیارهای متنوع
دسته بندی نموده و ویژگی ها و کاربرد هر یک از این دسته ها را بررسی کنیم. این مقاله راهنمایی جامع برای کسانی است که
به یادگیریو یا عیب یابی و تعمیرات این قطعاتالکترونیک مهم و عالقه مند هستند.
معرفی برد الکترونیک
دردنیایامروزاکثروسایلیکهاستفادهمیکنیمالکترونیکیبودهودرآنهاازقطعاتالکترونیکیاستفادهمیشود.
برد الکترونیکی از جمله این قطعات میباشد که در آن از قطعات مختلفی استفاده شده و بر روی برد قرارمیگیرند قطعاتی مانند:
خازن،مقاومت،ترانزیستور،دیودها،سوئیچ ها و…قطعاتیهستندکهرویبردقرارمیگیرندوپایهبردهایالکترونیکیفیبر
خاممیباشد.
ساخت مدار
پیشنهادمااینهستکهوقتزیادیصرفمطالعه نکنید دست به کار شوید.برای شروع شما میتوانید از کیت هایآماده
استفاده کنید.با جستجو در بازار میتوانید کیت هایی را پیدا کنید که فقط کافیستطبقراهنما مونتاژ کنید البته باید بدانید
که در آخرکار،شما باید مدار خودرا بسازید اگر به مهارت الزم برای طراحی شماتیک رسیده اید میتوانید برای ساخت مدار از
برد هزار سوراخ استفاده کنید.
انواعبردالکترونیکی:
برد تک الیه
برد دوالیه(دورو)
برد چند الیه
برد سخت
برد انعطاف پذیر
بردتکالیه:
بردهای مدار چاپی تک الیه(PCB)ساده ترین و ارزان ترین نوع برد مدار چاپی هستند. آنها فقط از یک الیه مس تشکیل
شده اندکهتماماتصاالتبیناجزاروی آن چاپ شده است.
بردهای تک الیه معموال ً برای مدارهای ساده مانند بردهای پروتوتایپ، مدارهای کنترل ساده و اسباب بازی های الکترونیکی
استفاده می شوند. آنها همچنین برای مدارهایی که فضای محدودی دارند، مانند کاشتنی های پزشکی و سمعک ها ایده آل
هستند.
مزایای بردهای تک الیه عبارتند از:
ارزان:آنها برای ساخت ارزان هستند زیرا فقط از یک الیه مواد استفاده می کنند.
ساده:آنها برای طراحی و ساخت ساده هستند.
قابل اعتماد:آنها قابل اعتماد هستند زیرا فقط یک الیه دارند که می تواند خراب شود.
معایب بردهای تک الیه عبارتنداز:
محدود:آنهافقط می توانند برای مدارهای سادهمورد استفاده قرار بگیرند،زیرا فقط یک الیه دارند.
بزرگ:آنها می توانند بزرگتر از بردهای چند الیه با توابع مشابه باشند زیرا تمام اتصاالت باید در یک الیه قرار بگیرند.
محدودیت های مسیریابی:مسیریابی اتصاالت می تواند دشوار باشد زیرا فقط یک الیه برای کار وجود دارد.
در مجموع، بردهای تک الیه گزینه ای خوب برای مدارهای ساده و کم هزینه هستند. با این حال، برای مدارهای پیچیده تر یا
مدارهایی که فضای محدودی دارند، مناسب نیستند.
برد دوالیه(دورو):
ساختارایننوعبردهابهگونهایمیباشدکههردوسمتبردراازالیهمسیمیسازندوقطعاتگوناگونرادرهردوطرف
برد قرار میدهند. از این بردها در وسایل الکترونیکی که از پیچیدگی بیشتری برخوردارند استفاده میشود. سوراخ های متالیزه
ای در این بردها ایجاد میکنند که ارتباط بین قطعات دو طرف برد از طریق این سوراخ ها انجام میشود.
بردهای دوالیه پیچیده تر از بردهای تک الیه هستند، اما می توانند برای مدارهای پیچیده تر نیز استفاده شوند. آنها همچنین
کوچکتر و فشرده تر از بردهای تک الیه با توابع مشابه هستند.
مزایایبردهایدوالیهعبارتنداز:
کارآمدتر:آنها می توانند برای مدارهای پیچیده تر از بردهای تک الیه استفاده شوند زیرا دو الیه برای کار دارند.
کوچک تر:آنها می توانند کوچکتر از بردهای تک الیه با توابع مشابه باشند زیرا اتصاالت را می توان در دو الیه پخش کرد.
بیشترینمسیریابی:مسیریابی اتصاالت آسان تر است زیرا دو الیه برای کار وجود دارد.
معایببردهای دوالیه عبارتند از:
گران تر:آنها گران تر از بردهای تک الیه برای ساخت هستند زیرا از مواد بیشتری استفاده می کنند.
پیچیده تر:آنها برای طراحی و ساخت پیچیده تر از بردهای تک الیه هستند.
کمتر قابل اعتماد:آنها کمتر از بردهای تک الیه قابل اعتماد هستند زیرا الیه های بیشتری دارند که می توانند خراب شوند.
در مجموع، بردهای دوالیه گزینه ای خوب برای مدارهای پیچیده تر یا مدارهایی هستند که فضای محدودی دارند. آنها
همچنین برای مدارهایی که نیاز به مسیریابی زیادی دارند، مانند مدارهای با فرکانس باال، ایده آل هستند.
در اینجا چند نمونه از کاربردهای بردهای دوالیه آورده شده است:
کامپیوترها:بردهای دوالیه در تمام انواع کامپیوترها از جمله رایانه های شخصی، لپ تاپ ها و تبلت ها استفاده می شوند.
گوشی های هوشمند:بردهای دوالیه در همه گوشی های هوشمند استفاده می شوند.
تجهیزات الکترونیکی:بردهای دوالیه در انواع مختلف تجهیزات الکترونیکی از جمله تلویزیون ها، گیرنده ها و کنسول های
بازی استفاده می شوند.
تجهیزات پزشکی:بردهای دوالیه در انواع مختلف تجهیزات پزشکی از جمله دستگاه های اشعه ایکس، دستگاه هایMRIو
تجهیزات نظارت بر بیمار استفاده می شوند.
صنعت خودرو:بردهای دوالیه در انواع مختلف خودروها از جمله موتورها، گیربکس ها و کیسه های هوا استفاده می شوند.
برد چند الیه:
ایننوعبردهاپیچیدهترینبردهایالکترونیکیمیباشد.تعدادالیههادراینبردهابیشترازدوالیهمیباشدو همچنین
چندین الیه را با روش های خاص و گوناگونی روی یکدیگر قرار میدهند و سوراخ های متالیزه ای بر روی آن ایجاد میکنند.در
لوازم الکترونیکیپیشرفتهازایننوعبردهایچندالیهاستفادهمیشود.یکیازمزایایمهمایننوعبردهااندازهوابعادبسیار
کوچکآنهامیباشد
برد سخت:
دربردهایسختازجنساستخوانی,نیمفایبر,فایبرگالستولیدمیکنندوهرکدامازاینهادرمواردمختلفیاستفاده
میشود.ایننوعازبردهاازمقاومتواستحکامباالییبرخوردارندودرطراحیلوازمالکترونیکیکهدارایارتعاش باالیی هستند
ازین نوع بردها استفاده میشود.
مزایای استفاده از بردهای سخت عبارتند از:
کوچک و فشرده:بردهای سخت به دلیل ساختار فشرده خود، برای دستگاههای الکترونیکی کوچک و قابل حمل ایدهآل
هستند.
تولید انبوه ارزان:بردهای سخت را میتوان به صورت انبوه و با هزینه کم تولید کرد، که آنها را به یک انتخاب مقرون به صرفه
برای تولیدکنندگان دستگاههای الکترونیکی تبدیل میکند.
قابل اعتماد:بردهای سخت به دلیل ساختار بادوام خود، بسیار قابل اعتماد هستند.
انعطاف پذیر:بردهای سخت رامیتوان در اشکال و اندازههای مختلف طراحی کرد تا نیازهای طیف گستردهای از برنامهها را
برآورده کند.
معایب استفاده از بردهای سخت عبارتند از:
مشکل در عیب یابی:عیب یابی بردهای سخت به دلیل ساختار پیچیده آنها میتواند دشوار باشد.
حساسیت به گرما:بردهای سخت میتوانند در صورت گرم شدن بیش از حد آسیب ببینند.
آسیبپذیری در برابر رطوبت:بردهای سخت میتوانند در صورت قرار گرفتن در معرض رطوبت آسیب ببینند.
در اینجا چند نمونه از کاربردهای بردهای سخت آورده شده است:
رایانهها:بردهای سخت در مادربردها، کارتهای گرافیک و سایر اجزای رایانه استفاده میشوند.
تلفنهای همراه:بردهای سخت در برد اصلی، صفحه نمایش لمسی و سایر اجزای تلفنهای همراه استفاده میشوند.
لوازم خانگی:بردهای سخت در لوازم خانگی مانند اجاق گاز، یخچال و ماشین لباسشویی استفاده میشوند.
تجهیزات پزشکی:بردهای سخت در تجهیزات پزشکی مانند دستگاههای اشعه ایکس، دستگاههایMRIو مانیتورهای بیمار
استفاده میشوند.
صنعت خودرو:بردهای سخت در طیف گستردهای از سیستمهای الکترونیکی خودرو، از جمله موتور، گیربکس و کیسه هوا
استفاده میشوند.
برد انعطاف پذیر:
یکیازتکنیکهاییکهدرساختایننوعبردهااستفادهمیشودفوتولیتوگرافیمیباشد.درکنارفایبرگالسیکهدربردهای
فلکسیبلاستفادهمیشودازسیمهایمدورنیزاستفادهمیشودهمچنیندرایننوعازبردهایکالیهپلیمریهماستفاده
میشود که این الیه پلیمری نقش عایق را دراین نوع از بردها دارد.این بردها انعطاف باالییدارند و به راحتی خم میشوند و
همچنین سایزکوچکی هم دارند.
این نوع بردها قیمت نسبتا باالییهم دارند.
برد مدار چاپی انعطافپذیر(FPCB)نوعی برد مدار چاپی است که از یک الیه نازک و انعطافپذیر از مواد عایق مانند پلی
ایمید یا پلی اتیلن ترفتاالت(PET)ساخته شده است. مسیرهای رسانا و اجزای الکترونیکی روی این الیه چاپ میشوند.
برخالف بردهای مدار چاپی سخت و صلب، بردهای انعطافپذیر میتوانند خم شده و پیچ و تاب بخورند، که آنها را برای طیف
گستردهای از کاربردها که نیاز به شکلهای پیچیده یا فضای محدود دارند، ایدهآل میکند.
مزایای استفاده از بردهای انعطافپذیر عبارتند از:
انعطافپذیری:این بردها میتوانند خم شده و پیچ و تاب بخورند، که آنها را برای کاربردهایی که نیاز به شکلهای پیچیده یا
فضای محدود دارند، ایدهآل میکند.
وزنکم:بردهای انعطافپذیر بسیار سبکتر از بردهای مدار چاپی سخت و صلب هستند، که آنها را برای کاربردهایی که وزن
مهماست،مانند دستگاههای پوشیدنی و تجهیزات هوافضا، ایدهآل میکند.
مقاومت در برابر ضربه و لرزش: بردهای انعطافپذیر در برابر ضربه و لرزش مقاومتر از بردهای مدار چاپی سخت و صلب
هستند، که آنها را برای کاربردهایی که در معرض ارتعاشات یا ضربه هستند، مانند تجهیزات خودرو و ماشینآالت صنعتی،
ایدهآل میکند.
فضای کم:بردهای انعطافپذیر میتوانند در فضاهای کوچکتر از بردهای مدار چاپی سخت و صلب قرار بگیرند، که آنها رابرای
کاربردهایی که فضای محدودی دارند، مانند دستگاههای الکترونیکی کوچک و تجهیزات پزشکی، ایدهآل میکند.
معایباستفادهازبردهایانعطافپذیرعبارتنداز:
گرانتر:بردهایانعطافپذیرمعموالگرانترازبردهایمدارچاپیسختوصلبهستند.
پیچیدهتر برای تولید:بردهای انعطافپذیر پیچیدهتر از بردهای مدار چاپی سخت و صلب برای تولید هستند.
محدودیت در الیهها:بردهای انعطافپذیر معموال ً تعداد الیههای کمتری نسبت به بردهای مدار چاپی سخت و صلب دارند.
دراینجاچندنمونهازکاربردهایبردهایانعطافپذیرآوردهشدهاست:
دستگاههای پوشیدنی:بردهای انعطافپذیر در طیف گستردهای از دستگاههای پوشیدنی، مانند ساعتهای هوشمند،
دستبندهای تناسبانداموعینکهایهوشمنداستفادهمیشوند.
تجهیزات الکترونیکی قابل حمل:بردهای انعطافپذیر در انواع مختلف تجهیزات الکترونیکی قابل حمل، مانندتلفنهای همراه،
تبلتهاولپتاپهااستفادهمیشوند.
صنعت خودرو:بردهای انعطافپذیر در طیف گستردهای از سیستمهای الکترونیکی خودرو، از جمله کیسههای هوا، ترمزهای
ضد قفلوسیستمهایصوتیاستفادهمیشوند.
پزشکی:بردهای انعطافپذیر در انواع مختلف تجهیزات پزشکی، مانند ایمپلنتهای قلبی، دستگاههای تنظیم کننده ضربان
قلب ودستگاههایتصویربرداریپزشکیاستفادهمیشوند.
صنعت هوافضا: بردهای انعطافپذیر در انواع مختلف هواپیما و فضاپیما استفاده میشوند.
طراحیبرد الکتریکی:
طراحی برد الکتریکی فرآیندی پیچیده و چند مرحلهای است که شامل مالحظات فنی و مهندسی متعددی میشود. این فرآیند
از ایدهپردازی اولیه تا تولید نهایی برد را در بر میگیرد و نیازمند دانش و مهارت تخصصی در زمینههای مختلف الکترونیک،
طراحی مدار، نرمافزارCADو اصول ساخت است.
نکات مهم در طراحی بردالکتریکی:در انتخاب اجزای مدار، باید به فاکتورهایی مانند کیفیت، قیمت، ابعاد و در دسترس بودن
توجه کرد.
باید از استانداردهای طراحی مناسب برایPCBو مسیریابی استفاده شود.
در طراحی باید به الزاماتEMC (El ect romagnet i c Compat i bi l i t y)وEMI (El ect romagnet i c
I nt erf erence)توجه شود.
باید از تکنیکهای مناسب برای تست و عیبیابی برد استفاده شود.
مراحل طراحی برد الکترونیکی
الف)تعریف الزامات پروژه مدار:اولین قدم در طراحی برد الکتریکی، تعریف دقیق الزامات و مشخصات فنی برداست. این شامل
مواردی مانند عملکرد مورد نظر، ابعاد، محدودیتهای توان، اتصاالت ورودی و خروجی و الزامات زیستمحیطی میشود.
ب)طراحی شماتیک مدار:در این مرحله نیاز است که با نرم افزارهای طراحی برد الکترونیکی مثل آلتیوم دیزاینر،EDA،
EAGLEیا موارد مشابه کار کردهباشید آشناییهای الزم را داشته باشید. سپس، باید یک شماتیک ایجاد کنید و اتصاالت مدار
و قطعات مورد نیاز را مطابق نقشه مدار طراحی و رسم کنید. در این مرحله باید سعی کنید از قطعاتی استفاده کنید که در بازار
برای خرید و تهیه موجود باشند. همچنین، تمام قطعاتی که در مدار قرار میدهید بایستی دارای مدلPCBباشند تا بعد از
طراحی به مشکل برخورد نکنید.
پ)طراحی و چیدمانPCB:
در این مرحله، مداری که شماتیک آن را رسم کرده بودید، در داخل نرم افزار به محیطPCBانتقال میدهید. در این گام ابتدا
قطعات راروی برد و در جای مناسب قرار دهید، سعی کنید قطعاتی که از نظر مداری مسیر کوتاه تری دارند را در کنار یکدیگر
قرار دهید. در نهایت ترک ها و مسیرهای الزم برای ایجاد اتصاالت الکتریکی بین قطعات را ترسیم کنید. این بخش را تاجایی
ادامه می دهید که همه اتصاالت برقرار شوند. در نهایت ضخامت اتصاالت و مسیرها را بررسی کنید و یک خروجی از نرم افزار
بگیرید تا مطمئن شوید عملیات رسم مسیر یا همان روتینگ به صورت صد در صدی صورت گرفته است.
طراحی مسیریابی:در این مرحله، مسیرهای مسی که اجزای مدار را به هم متصل میکنند، بر رویPCBترسیممیشوند. این
کار نیز با استفاده از نرمافزارCADانجام میشود و باید به دقت انجام شود تا از ایجاد اتصاالت کوتاه و سایر مشکالت جلوگیری
شود.
شبیهسازی و آنالیز:قبل از ساخت نمونه اولیه، باید طراحی با استفاده از نرمافزار شبیهسازی مدار شبیهسازی و آنالیز شود. این
کار به منظور شناسایی و رفعany pot ent i al errors or desi gn f l awsانجام میشود.
نمونهسازی و تست: پس از اتمام شبیهسازی، یک نمونه اولیه از برد ساخته میشود. این نمونه اولیه به طور کامل تست و ارزیابی
میشود تا عملکرد آن مطابق با الزامات اولیه باشد.
تولید نهایی: در صورت موفقیتآمیز بودن تست نمونه اولیه، نوبت به تولید نهایی برد میرسد. این فرآیند شامل ساختPCB،
مونتاژ اجزا و تست نهایی بردهای تولیدی میشود.
نحوه ساخت برد چاپی
برای ساخت برد مداری که در مرحله قبل به طور کامل طراحی شد، از دو روش زیر می توان استفاده کرد:
الف)سفارش برد چاپی برای ساخت:در این روش، فایلPCBطراحی شده را به منظور ساخت به یکی از شرکتهای سازنده برد
مدار چاپی ارسال میکنیم. به طورمثال، اگر طراحیPCBرا با استفاده از نرم افزار آلتیوم دیزاینر انجام داده اید، فایل با
فرمتPCBرا برای چاپ و ساخت به سازنده ارسال میکنید. دقت کنید که در مرحله سفارش برد مدار چاپی، باید مشخصاتی
از جمله ابعاد برد، جنس برد،،تعدادضخامت فیبر و جنس فیبر را مشخص کنید.
ب)ساخت برد چاپی به روش دستی:برای ساخت برد مدار چاپی به روش دستی و با استفاده از پرینتر و کاغذ گالسه مراحل
زیر را انجام دهید:
1-پرینت مدار
نقشه طراحی شده را با استفاده از پرینتر لیزری بر روی کاغذ گالسه چاپ کنید ومطمئن شوید که چاپ به صورت دقیق و بدون
هیچ گونه تغییر اندازهای صورت گیرد. همچنین، حتما دقت کنید پرینت را به صورتmi rrorشده انجام دهید.
2-آمادهسازی فیبر برد
برد مدار چاپی خام که یک یا دو سمت آن مس است را برداشته و سطح آن را به طور کامل با سمباده ریز و مواد شیمیایی مانند
اسید کلریدریک تمیز کنید.
3-حک نقشه روی برد
در این مرحله کاغذ گالسه چاپ شده را روی برد قرارداده و به مدت03الی03ثانیه اتو کنید. سپس بردی که کاغذ به آن
چسبیده را داخل آب نسبتا داغ به مدت03دقیقه قرار دهید. در نهایت، برد را برداشته وکاغذهای اضافی را با یک جسم نوک
تیز تمیز کنید طوری که فقط سیم کشی و ترکها باقی بمانند.
4-قرار دادن برد در اسید:در این مرحله با رعایت نکات ایمنی، برد را داخل اسیدFerri c chl ori deقرار دهید و حدود0
الی5دقیقه برد را به آرامی داخل اسید تکان دهید تا مس هایاضافی حل شوند. پس از تکمیل کار، برد را در آب شسته و با
سمباده نرم، سطح مس باقیمانده را به خوبی تمیز کنید. در نهایت سوراخ کاری های الزم را روی برد انجام دهید. اکنون برد
چاپی آماده است.
5-مونتاژ اجزای مورد نیاز مدار
پس از پایان ساخت برد مدار چاپی، مرحله بعدیمونتاژ قطعات است. این کار را می توان به صورت دستی یا از طریق دستگاه
های خودکار نصب سطحی(SMT)انجام داد. با رعایت تکنیک ها و دستورالعمل های مناسب لحیم کاری، قطعات را به دقت
روی برد مدار لحیم کنید.
6-تست برد الکترونیکی
مرحله نهایی، تست برد الکترونیکی ساختهشده و اعمال ولتاژ به منظور بررسی صحت عملکردی مدار می باشد.
طراحی برد روی مدار چاپی
هنگام ساخت و طراحی برد برای کشیدن طرح برد الکترونیکی بر روی مدار چاپی ضروری است که از ماده مقاوم به اسید بهره
ببرید. شایعترین ماده برای این کار، جوهر پرینترهای لیزریمحسوب میشود. معموال ً این کار از طریق دیاگرام طرح برد
الکترونیکی بر روی مدار چاپی توسط نرم افزارPCBصورت میگیرد. برای ایجاد و طراحی بردهای مدار چاپی با توجه به بستههای
نرمافزارهای متن باز نظیرPCBوShort cutاقدام میکنند.
0-اندازه زدن دیاگرام
2-چاپکردن دیاگرام با استفاده از منوی فایل در نرم افزار
در صورت رضایت از طرح روی کامپیوتر خود میتوانید اندازه دیاگرام را روی نرمافزار بهگونهای تطبیق دهید که هر دو برد
الکترونیکی و کاغذ اندازههای دلخواه را داشته باشند.
دیاگرام را بر روی کاغذ براق نظیر کاغذ مجالت چاپ نمایید. پیش از انجام کار، باید اطمینان حاصل نمایید که برد الکترونیکی
عکسالعمل نشان میدهد. بعد از چاپ، مواظب باشید که بخش جوهر روی کاغذ را لمس نکنید، چراکه امکان دارد با جوهری
شدن دست شما طرح از بین رود.
0-تراز کردن دیاگرام برد الکترونیکی بر رویکاغذ با صفحه برد الکترونیکیPCB
نکته قابل توجه این است که باید دیاگرام به بخش مسی برد الکترونیکی برسد، سپس اقدام به شروع کردن اتو نمایید.
0-اتو زدن دیاگرام برای ساخت برد الکترونیکی
ابتدا با تنظیم کردن اتو بر روی پارچه، میتوانید منظر بمانید تا گرم شود. درادامه میتوانید اتو را با دقت خاصی روی کاغذی
که روی برد الکترونیکی بوده، قرار دهید.
5-مدتزمان اتوکشی هنگام ساخت برد الکترونیکی
بهصورت تقریبی میتوانید اتو را حدود03تا05ثانیه قرار دهید، هرچند این زمان به دمای اتو بستگی دارد.
6-خنککردن برد الکترونیکیهنگام ساخت
بعد از برداشتن اتو آن را کنار بگذارید و برد الکترونیکی را به نزدیکترین منبع آب ببرید. این نکته را در نظر داشته باشید که
کاغذ داغ میشود. در این صورت باید کاغذ به برد الکترونیکی بچسبد. مراقب باشید که کاغذ را پاره نکنید.
7-شیوه غوطهور کردن برایخنککردن برد الکترونیکی
اگر به شیر آب دسترسی ندارید، یک ظرف آب ولرم در کنار خود قرار دهید و برد الکترونیکی با کاغذ را برای03دقیقه در آب
فرو نمایید.
8-برداشتن کاغذ از روی برد الکترونیکی
به این نکته توجه داشته باشید که باید کل کاغذ را از روی برد الکترونیکی جدا نمایید. در صورت چسبیدن قسمتهای خاصی
از کاغذ به برد، میتوانید آن را بیشتر خیس نمایید. اگر این کار با دقت خاصی صورت گیرد، یک برد مسی با پدهای مدار چاپی
و خطوط سیگنال به شکل سیاه رنگ دارید.
9-خشک کردن برد الکترونیکی
از طریق دستمال یا اسفنج میتوانید اقدام به پاک کردن قطرات بزرگ آب نمایید. مدتزمان این کار نباید بیش از03ثانیه به
طول انجامد. همچنین این کار نباید با شدت انجام شود، چراکه امکان دارد برد الکترونیکی دچار آسیب گردد.
03-حک و قلمزنی برد الکترونیکی
در این روش برای حک و قلمزنی میتوانید ازطریق دو روش قلمزنی و پیش و پسسازیUl t ra-Vi ol etاقدام نمایید. در
روز قلمزنی اقدام به حذف هرگونه مس غیرضروری میکند. در روش پیش و پسسازی از طریق یک کارتPCBحساس به نور
(مثبت یا منفی)، عایقUV، ورقه شفاف و آب مقطراقداممیکند.
00-تکمیل ساخت بردالکترونیکی
در مرحله پایانی برای ساخت برد الکترونی باید آن را تکمیل و در جهت تست آماده نمایید. برای این کار باید مراحل زیر را در
دستور کار قرار دهید-
-12مته زدن نقاط اتصال برد الکترونیکی
معموال ً دستگاه مته زنی برای استفاده این کار، بهصورت منحصربهفرد وسفارشی طراحی شده است. بااینحال، برخی از افراد
میتوانند از طریق دستگاه مته زنی معمولی این کار را در منزل انجام دهند.
–نصب قطعات الکترونیکی روی برد الکترونیکی
با نصب و لیحم کاری قطعات الکترونیکی روی برد، میتوانید ساخت برد الکترونیکی را به پایان برسانید.
روشهای ساخت برد الکترونیکی یاPCB
در ادامه قصد داریم به چند روش ساخت برد الکترونیکی بپردازیم:
استفاده از پرینتر لیزری سیاه و سفید
در این نوع پرینتر، در هنگام چاپ، تونر از کاتریج خارج میشود و بهصورت پودری روی صفحه قرار میگیرد. اگر قصد دارید
تصاویر یامتن را از طریق این روش چاپ نمایید، دلیل آن میتواند فیبرهای مسی سخت باشند. بهصورت مستقیم نمیتوانید
پرینتر را جهت چاپ خطوط روی فیبر برد الکترونیکی بهکار بگیرید. روش سادهای برای رفع این مشکل وجود دارد. کاغذی که
قابلیت پذیرش نرمتر تونر را دارد، محتویاتبرد را پرینت نمایید. در این صورت با استفاده از اتو محتویات را به فیبر مسی انتقال
دهید. نوع کاغذ استفاده شده از اهمیت بسیار باالیی برخوردار است، چراکه باید از نوع گالسه باشد. انتخاب کاغذ از نوع گالسه
موجب جذب نشدن تونر به خود میشود.
استفاده از اسپری پوزیتیو23
در این روش ابتدا طرح خود را چاپ کنید. در ادامه فیبر مسی را با استفاده از شویندههای مختلف تمیز نمایید. در یک مکان
دور از گردوغبار و وزش باد، اسپری را در فاصله03سانتیمتری بر روی آن اسپری کنید. این کار را باید با حرکات منظم و با
زاویه05درجه صورتگیرد تا تمام سطح مس را پوشش دهد. این نکته را در نظر داشته باشید، اسپری را بهصورت یکنواخت
در بخشهای مختلف اسپری کنید. در این مرحله برای خشک شدن، فیبر را باید در فضای تاریک بین02تا20ساعت قرار
دهید. در صورت خشک نشدن و برای افزایش سرعت فرایند خشککردن باید آن را گرم کنید. برای این کار میتوانید از دستگاه
خشککن فیبر یا ظرف فلزی استفاده نمایید. انتخاب نوع ظرف به شما بستگی دارد.
استفاده از لمینت
از دیگر روش ساختانواع برد الکترونیکیمیتوان به استفاده از لمینت اشاره کرد. در این روش ابتدا اقدام به چاپ طرحPCB
پرینت نگاتیو روی کاغذ کالک شفاف کنید. این نکته را در نظر داشته باشید که نوع پرینت باید نگاتیو باشد. در ادامه ابتدا اقدام
به تمیزکردن فیبر از آلودگیها کنید و در مکانی تاریک لمینترا از پوشش سیاه خارج نمایید. نکته قابلتوجه اینکه از سمتی
که نرمتر است، باز کنید. در ادامه لمینت را روی سطح مسی بچسبانید و بهخوبی ماساژ دهید تا هیچگونه حبابی در زیر آن ایجاد
نشود. در این الیه لمینت چسبیده نیز دارید. در این صورت باید شیشه را روی طرح چاپی قرار دهید و آن را بچسبانید.
در ادامه میتوانید این کار را بین5تا03دقیقه در زیر نور خورشید انجام دهید و بعد از آن الیه دوم لمینت را جدا نمایید.
همینطور میتوان گفت در این مرحله باید یک قاشق غذاخوری پودر سفید رنگ برای ظاهر کردن لمینت در لیوان آبترکیب
کنید. سپس فیبر مدار را در داخل آب غوطهور کنید. فیبر مدار را بهآرامی تکان دهید و آن را شستوشو داده تا لیزی ماده از
روی سطح آن پاک گردد. بعد از خشک شدن فیبر میتوانید آن را به محیط باز برده و مراحل اسیدکاری را در دستور کار قرار
دهید.
استفاده ازماژیک ضد اسید
در این روش نیاز به مراحل کمتری برای ساخت برد الکترونیکی وجود دارد. در این مرحله طرح بهصورت مستقیم در جهت مسی
فیبر از طریق ماژیک کشیده میشود. برای اطمینان خاطر میتوانید طرح را چندین بار ترسیم کنید و مرحله اسیدکاری را اجرا
نمایید.
استفاده ازلتراست
این امکان وجود دارد که با لتراست یا حرف برگردان آشنایی داشته باشید. در لتراست بهجای حروف خطوط، نقاط مداری کشیده
میشود. در ابتدای کار باید چند لتراست خطی و نقطهای تازه آماده نمایید. در ادامه اقدام به تمیز کردن فیبر کنید و از طریق
لتراست خطوط موردنیاز را روی مس ترسیم نمایید. برای این کار میتوانید از ته خودکار یا وسایل مشابه استفاده نمایید. باید
این نکته را در نظر داشته باشید که خطوط کامال ً چسبیده باشند. برای اطمینان حاصل کردن میتوانید طرح را با لوازمی نظیر
سشوار گرم کنید تا خطوط به مس بچسبند. درادامه باید اقدام به اجرای مرحله اسیدکاری نمایید. یکی از روشهای جذاب،
ساخت برد الکترونیکی با استفاده از لتراست است.
استفاده از دستگاهCNC
یکی از بهروزترین روش ساخت بردهای الکترونیکی، استفاده از دستگاهCNCاست. در این روش برای ساخت برد، یکی از
ضرورترین موارد داشتن طرح است. در این روش طرح توسط فایلهای خاص به دستگاه وارد میشود. سپس دستگاه آن را بر
روی فیبر مسی حک میکند. عملیات سوراخ کاری از طریق این دستگاه صورت میگیرد و در ادامه راحت شروع به حک میکند.
ساخت برد الکترونیکی ساده
برای ساخت برد الکتریکی ساده کار سختی در پیش نخواهید داشت برای این کار می توانید از یک پایه تخته ای کوچک استفاده
کنید و مدار را بر روی آن فیکس کنید. البته توجه داشته باشید که برای این کار به یک سری ابزار و وسایل نیاز دارید. از رایج
ترین آن ها می توان به سیم روکش دار، المپ، کلید قطعو وصل، پایه المپ، باتری و پایه باتری را نام برد. در ادامه به بررسی
مراحل ساخت و درست کردن برد اشاره خواهیم کرد.
ابتدا المپ را بر روی پایه مخصوص فیکس کنید. دو طرف پایه المپ باید به دو عدد سیم متصل شود، توجه داشته باشید قسمتی
از سیم که به پایه متصل می شود باید عریان باشد.
دو باتری را درون پایه باتری قرار دهید، انتهای پایه باتری نیز باید به دو سیم متصل شود. باتری ها در این مدار، عبور دهنده
جریان برق بوده و المپ مصرف کننده این جریان میباشد که انرژی حاصله از باتریها را گرفته و به انرژی نورانی تبدیل میکند.
دراینجا به یک کلید قطع و وصل نیاز دارید، دوسر کلید نیز مانند اجزای دیگر باید به دو سیم متصل شود سپس یکی از سیمهای
پایه المپ را به سیم باتری متصل کنید.
در نهایت سیم کلید از یک سو به سیم باتری و از سوی دیگر به سیم المپ وصل شود. حاال شما یک مدار الکترونیکی ساده
خواهید داشت.