پوشش نهایی برد مدار چاپی

در صورت باز کردن هر یک از وسایل الکترونیکی، به احتمال زیاد با یک PCB یا برد مدار چاپی مواجه خواهید شد زیرا از پرکاربردترین قطعات در برق و الکترونیک به شمار می آید. بر روی این برد، نصب قطعات الکترونیکی و طراحی اتصالات بین آنها انجام شده است. بردهای مدار چاپی با بیش از نیم قرن استفاده معمول در صنایع الکترونیک، هم اکنون به محصولات پیچیده ای تبدیل شده اند که طراحی و تولید آنها به وسیله طراحان مجرب و پیمودن فرآیندهای دقیق صورت می گیرد. هر چند دانستن چگونگی ساخت PCB ها برای طراحان لزومی ندارد، اما افراد مطلع از این فرآیندها، بهتر قادر به طراحی برد مدار چاپی کم هزینه هستند و از این طریق می توانند سود بیشتری را از تولید آن نصیب خود کنند. در این بخش از وبسایت آریا مدار ارجمند قصد داریم در رابطه با انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی یا PCB های یکطرفه و دو طرفه و لایه های تشکیل دهنده آنها اطلاعات مفیدی را در اختیار شما قرار بدهیم.

 

 

در ادامه می خواهیم به ارائه نکاتی درباره انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی بپردازیم.

بردهای مدار چاپی PCB یک طرفه

برد مدار چاپی یک طرفه را می توان از ساده ترین نوع PCB های تولید شده دانست. چرا که تنها یک سمت آن از لایه رسانا (اغلب مس) تشکیل شده است. بردهای مدار چاپی یک طرفه از عملکردی تقریباً مشابه سایر PCB ها برخوردار بوده و شامل یک لایه عایق به اسم Core یا هسته هستند. هسته با توجه به خواص مدار نهایی می تواند از مواد مختلفی ساخته شود، ولی رایج ترین ماده مورد استفاده در این زمینه، فایبر گلاس است. به طور معمول، تولید هسته عایق با بکارگیری مواد شناخته شده ای به نام 4FR انجام می شود.
Core یا هسته از یک طرف، با لایه نازکی از مس کاملاً پوشانده شده است. به منظور نصب قطعات بر روی برد، سوراخ هایی روی آن ایجاد می شود. در مرحله بعد، طی فرآیندی اقدام به برداشتن مس خواهد شد تا اینکه جهت اتصال الکتریکی اجزای مدار به یکدیگر، پدها و مسیرهای مورد نظر حاصل شود. به بخش بالایی تخته، بخش جانبی اطلاق می گردد، چرا که نصب قطعات در این سمت انجام می شود، به نحوی که شاهد بیرون زدگی پایه های آنها به سمت پایین تخته هستیم، مکانی که به منظور لحیم کاری راحت قطعات بر روی برد در نظر گرفته شده است. در ادامه به معرفی پوشش PCB دوطرفه خواهیم پرداخت.

برد مدار چاپی PCB دو طرفه

از لحاظ پوشش نهایی برد مدار چاپی باید بگوییم که PCB دو طرفه در مقایسه با بردهای مدار چاپی یک طرفه اندکی پیچیده تر هستند و در واقع از مس در دو سمت بالا و پایین هسته استفاده شده است. این امر سبب فراهم نمودن مسیریابی پیچیده تر خواهد شد. بر اساس قرارداد، نصب اجزای سوراخ دار در لایه های پی سی بی یک طرفه بر روی بالا و در لایه پایین نیز اجزای نصب سطح صورت می گیرد.

سوراخکاری مدار چاپی

به طور معمول بردهای دو طرفه جهت ایجاد اتصال میان لایه های پایین و بالا به اجزای سوراخ تکیه خواهند کرد. البته همیشه این امر میسر نیست، از این رو، برای پی سی بی های دو طرفه از Plate Through Holes (PTH) به عنوان یک افزودنی رایج استفاده می گردد.

 

نحوه ایجاد سوراخ در برد مدار چاپی دو طرفه برای سوراخکاری پی سی بی های دو طرفه، از یک فرآیند الکترولیز جهت رسوب مس درون حفره استفاده می شود. این فرآیند سبب ایجاد یک مسیر رسانایی، میان مس در لایه های پایین و بالا خواهد شد.

تشخیص انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی

لحیم کاری بیشتر مجموعه های برد مدار چاپی با کمک روش reflow یا لحیم کاری موج انجام می شود. همانگونه که از نام لحیم پیداست، یک ماده دافع است که مانع از چسبیدن بی رویه لحیم به مس در بخش هایی از تخته خواهد شد. از دیگر مزایای لحیم کاری که می توان به آن اشاره نمود این است که فرآیند لحیم کاری از خوردگی مس روی سطح پی سی بی پیشگیری می کند.
تا به حال، شاهد توصیف مدار چاپی های دارای یک یا دو لایه مس بودیم. با این حال، امکان ایجاد پی سی بی هایی که از لایه های بیشتر تشکیل شده اند، نیز وجود دارد. به این نوع بردهای مدار چاپی، PCB چند لایه اطلاق می گردد و قادر به ارائه ویژگی های نویز الکتریکی بهتر و توپولوژی های مسیریابی خیلی متراکم تری هستند. در یک پی سی بی چند لایه، هر لایه یا یک سیگنال است یا یک لایه صفحه ای. از لایه های سیگنال جهت انتقال سیگنال های الکتریکی از یک جزء به جزء دیگر استفاده می شود.
امکان تولید بردهای مدار چاپی چند لایه به دو روش وجود دارد، ولی ساده ترین نوع آن از چند لایه پی سی بی دو طرفه و نازک تشکیل شده است. واژه (به معنای پیش آغشته شده) Preimpregnated که مخفف آن Prepreg می باشد، ماده ای انعطاف پذیر است که با قرارگیری بین لایه های سفت و محکم در هنگام ساخت، گرم شده تا عمل آوری نهایی به خوبی صورت گیرد و بعد از آن سفت خواهد شد و کمک شایانی به بهم پیوستن لایه ها و تشکیل ساختار نهایی می کند. تعیین نسبت پی سی بی های دو طرفه به لایه های prepreg بر اساس وزن، هزینه و مسائل الکترومکانیکی انجام می گیرد.


کنفرم را می توان یک فیلم نازک از مواد حفاظتی که بر روی برد مدار قرار می گیرد، دانست. در صورت نیاز قادر به پوشاندن کل تخته بوده و به حفاظت از تخته و قطعات آن همچون اتصالات لحیم کاری، کاور اجزا و سایر بخش های فلزی می پردازد. این امر مانع از خوردگی فلز شده و علاوه بر آن، از کل صفحه در برابر رطوبت، گرد و غبار، اسپری، قارچ و آلودگی های دیگر حفاظت خواهد کرد. این پوشش حتی قادر به پیشگیری از ایجاد صدمات ناشی از فشار مکانیکی و حرارتی می باشد.
مقالات آریا مدار ارجمند را دنبال کنید و امیدواریم پاسخ تمامی سوالات خود را در رابطه با انواع بردهای مدار چاپی و پوشش آنها بدهیم. یادآور می شوم که همواره می توانید با شماره تلفن های مندرج در وبسایت تماس گرفته و با ما به صورت مستقیم ارتباط برقرار کنید.