هرآنچه درمورد تعمیرات بردهای الکرونیکی باید بدانید

برد مدار چاپی رایج ترین نام است اما ممکن است "تابلوهای سیم کشی چاپی" یا "کارت سیم کشی چاپی" نیز نامیده شود. قبل از ظهور مدارهای PCB از طریق فرایند سخت گیر سیم کشی نقطه به نقطه ساخته می شد. این منجر به خرابی مکرر در اتصالات سیم و اتصال کوتاه هنگام شروع پیر شدن و ترک خوردگی عایق سیم می شود.

پیشرفت قابل توجهی در زمینه توسعه سیم پیچ بود ، جایی که یک سیم سنج کوچک به معنای واقعی کلمه در اطراف یک پست در هر نقطه اتصال پیچیده می شود ، و یک اتصال گاز سفت ایجاد می کند که بسیار با دوام است و به راحتی قابل تغییر است.

با حرکت الکترونیک از لوله های خلاuum و رله ها به سیلیکون و مدارهای مجتمع ، اندازه و هزینه اجزای الکترونیکی کاهش می یابد. الکترونیک در کالاهای مصرفی شیوع بیشتری پیدا کرد و فشار برای کاهش اندازه و هزینه های تولید محصولات الکترونیکی باعث شد تولیدکنندگان به دنبال راه حل های بهتر باشند. بنابراین تعمیرات بردهای الکترونیکی متولد شد.

PCB مخفف صفحه مدار چاپی است. این تخته ای است که دارای خطوط و لنت هایی است که نقاط مختلف را به یکدیگر متصل می کند. در تصویر بالا ، آثاری وجود دارد که اتصالات و اجزای مختلف را به صورت الکتریکی به یکدیگر متصل می کند. PCB اجازه می دهد تا سیگنال ها و برق بین دستگاه های فیزیکی هدایت شود. لحیم کاری فلزی است که باعث ایجاد اتصالات الکتریکی بین سطح PCB و قطعات الکترونیکی می شود. لحیم فلزی بودن به عنوان یک چسب مکانیکی قوی نیز عمل می کند.

ماده پایه یا زیرلایه ، معمولاً فایبرگلاس است. از نظر تاریخی ، متداول ترین طراح این شیشه شیشه "FR4" است. این هسته جامد ، سفتی و ضخامت آن را به PCB می دهد. PCB های انعطاف پذیر نیز ساخته شده اند که روی پلاستیک انعطاف پذیر در دمای بالا ساخته شده اند (Kapton یا معادل آن).

PCB های ضخیم مختلفی پیدا خواهید کرد. رایج ترین ضخامت محصولات SparkFun 1.6 میلی متر (0.063 ") است. برخی از محصولات ما - تخته های LilyPad و تخته های Arudino Pro Micro - از تخته ضخامت 0.8 میلی متر استفاده می کنند.

PCB و تخته های بی سیم ارزان تر (که در بالا نشان داده شده است) با مواد دیگری مانند اپوکسی یا فنلیک ساخته می شوند که از دوام FR4 برخوردار نیستند اما قیمت آنها بسیار کمتر است. هنگامی که به آن لحیم می کنید ، می دانید که با این نوع PCB کار می کنید - بوی بد بسیار مشخصی دارند. این نوع بسترها معمولاً در لوازم الکترونیکی کم مصرف نیز یافت می شوند. فنلیک ها دمای تجزیه حرارتی پایینی دارند که باعث می شود وقتی آهن لحیم کاری بیش از حد طولانی روی تخته نگه داشته شود ، از بین برود ، دود و ذغال ایجاد کند.

لایه بعدی یک فویل مسی نازک است که با حرارت و چسب روی صفحه ورقه ورقه می شود. در PCB های دو طرفه معمولی ، مس به دو طرف بستر اعمال می شود. در ابزارهای الکترونیکی با هزینه کمتر PCB ممکن است فقط یک طرف مس داشته باشد. هنگامی که ما به یک صفحه دو طرفه یا 2 لایه اشاره می کنیم ، به تعداد لایه های مسی (2) در لازانیا اشاره می کنیم. این می تواند تا 1 لایه یا تا 16 لایه یا بیشتر باشد.

ضخامت مس می تواند متفاوت باشد و از نظر وزن بر حسب اونس بر فوت مربع تعیین می شود. اکثریت قریب به اتفاق PCB ها 1 اونس مس در فوت مربع دارند اما برخی PCB هایی که قدرت بسیار بالایی دارند ممکن است از مس 2 یا 3 اونسی استفاده کنند. هر اونس در هر مربع به حدود 35 میکرومتر یا 1.4 هزارم اینچ ضخامت مس تبدیل می شود.
ماسک جوشکاری

لایه بالای ورق مس را لایه soldermask می نامند. این لایه به PCB رنگ سبز (یا در SparkFun ، قرمز) می دهد. روی عایق مس روی عایق قرار می گیرد تا آثار مس در اثر برخورد تصادفی با بیت های دیگر فلز ، لحیم یا رسانا عایق بندی شود. این لایه به کاربر کمک می کند تا در مکان های صحیح لحیم شود و از پرشهای لحیم کاری جلوگیری کند.

در مثال زیر ، ماسک لحیم سبز روی اکثر PCB اعمال می شود و ریزه های کوچک را می پوشاند اما حلقه های نقره ای و پد های SMD را در معرض قرار می دهد تا بتوان آنها را لحیم کرد.

Soldermask معمولاً به رنگ سبز است اما تقریباً هر رنگی ممکن است باشد. ما تقریباً برای تمام تخته های SparkFun از رنگ قرمز ، برای صفحه IOIO سفید و برای تابلوهای LilyPad از رنگ بنفش استفاده می کنیم.
صفحه ابریشم

لایه ابریشم سفید در بالای لایه soldermask اعمال می شود. صفحه ابریشمی حروف ، اعداد و نمادهایی را به PCB اضافه می کند که امکان جمع آوری آسانتر و شاخص هایی را برای انسان برای درک بهتر صفحه فراهم می کند. ما اغلب از برچسب های صفحه ابریشم برای نشان دادن عملکرد هر پایه یا LED استفاده می کنیم.

صفحه ابریشم معمولاً سفید است اما می توان از هر رنگ جوهر استفاده کرد. رنگهای ابریشم سیاه ، خاکستری ، قرمز و حتی زرد به طور گسترده ای در دسترس هستند. با این وجود غیر معمول است که بیش از یک رنگ را روی یک تخته مشاهده کنید.

همچنین بخوانید: نحوه استفاده از دوربین مدار بسته