برد مدار چاپی: تفاوت میان نسخه‌ها
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Yamaha5Bot (بحث | مشارکتها) جز تمیزکاری با استفاده از AWB |
Yamaha5Bot (بحث | مشارکتها) تمیزکاری با ویرایشگر خودکار فارسی |
||
خط ۱:
[[پرونده:Multi Layer Baord 6Layers Immersion Gold.jpg|250px|بندانگشتی|برد مدار چاپی مالتی لایر - ۶ لایه - آبکاری طلا]]
'''بُرد مدار چاپی'''<ref name="استاندار برد مدار چاپی1">[http://www.isiri.org/Portal/File/ShowFile.aspx?ID=ab9f5458-1e58-4485-9429-79a1682d1323 برد مدار چاپی و مونتاژهای برد مدار چاپی - طراحی و استفاده | ردیف شماره ملی: 16956-5-8]، استانداردهای تدوین شده با موضوع طراحی، مونتاژ و روش آزمون بردهای مدار چاپی</ref><ref name="2استاندار برد مدار چاپی">[http://www.isiri.org/Portal/File/ShowFile.aspx?ID=453eff8f-597d-4991-bdb4-14759ad8101f روش‌های آزمون برای مجموعه‌ها، ساختارهای میان اتصال و مواد الکتریکی | ردیف شماره ملی: 16955-1]، استانداردهای تدوین شده با موضوع طراحی، [http://pcbpcb.ir/برد-مدار-چاپی/مونتاژ/ مونتاژ] و روش آزمون بردهای مدار چاپی</ref><ref name="استاندار برد مدار چاپی3">[http://www.isiri.org/Portal/File/ShowFile.aspx?ID=453eff8f-597d-4991-bdb4-14759ad8101f روش‌های آزمون برای مجموعه‌ها، ساختارهای میان اتصال و مواد الکتریکی | ردیف شماره ملی: 16955-5]، استانداردهای تدوین شده با موضوع طراحی، مونتاژ و روش آزمون بردهای مدار چاپی</ref>
شامل مجموعه‌ای از [[مدارهای الکتریکی]] بوده و می‌تواند یک طرفه (یک لایه مس)، دو طرفه (دو لایه مس)
'''برد مدار چاپی''' نبایستی با '''فیبر'''<ref name="fiber">''فیبر'' مترادف واژه Fiber در زبان انگلیسی است و ترجمه board نمی‌باشد. فایبر یکی از متریال‌های سازنده برد مدار چاپی است که متأسفانه شامل متریال‌های دیگر نمی‌شود. به این معنی که برد مدار چاپی ساخته شده از فیبر بردهای مدار چاپی متریال‌های دیگر مانند راجرز تاکونیک و… را شامل نمی‌شود.
خط ۸:
''بُردهای مدار چاپی'' در همهٔ محصولات الکترونیکی حتی ساده‌ترین آنها استفاده می‌شود. دیگر موارد بُرد مدار چاپی شامل سیم بسته‌بندی و ساخت و ساز نقطه به نقطه می‌باشد. بُرد مدار چاپی نیازمند طراحی‌های اضافی برای ترتیب مدار دارد، اما ساخت و مونتاژ می‌تواند بصورت خودکار باشد. ساخت مدارهایی با بُرد مدار چاپی نسبت به دیگر روش‌های سیم کشی به عنوان اجزاء نصب شده و سیم کشی با یک بخش واحد، ارزان‌تر و سریع تر است. علاوه بر این، خطاهای سیم کشی اپراتور هم حذف می‌شوند.
هنگامی که بُرد تنها دارای اتصالات مسی است و هیچ اجزای تعبیه شده دیگری ندارد، آن را بُرد چاپ سیم کشی (PWB)
== تاریخچه ==
خط ۱۵:
== تعریف برد مدار چاپی ==
بُرد مدار چاپی از نظر مکانیکی پشتیبانی و بطور الکتریکی اجزای الکترونیکی را با استفاده از شیارهای رسانا، نوار و دیگر ویژگی‌های حک شده از ورق‌های چند لایه مس بر روی یک بستر غیر رسانا متصل می‌کند. بُرد مدار چاپی می‌تواند یک طرفه (یک لایه مس)، دو طرفه (دو لایه مس)
== طراحی برد مدار چاپی ==
خط ۲۳:
# ضبط طرح کلی از طریق یک ابزار اتوماسیون طراحی الکترونیکی.
# ابعاد کارت و قالب‌ها بر اساس مدار و مورد برد مدار چاپی مورد نیاز است. تعیین اجزای ثابت و گرما غرق در صورت لزوم.
# تصمیم‌گیری لایه‌های پشته برد مدار چاپی. ۱ تا ۱۲ لایه
# تعیین امپدانس خط از ضخامت لایه دی الکتریک، ضخامت مسیریابی مس و ردیابی عرض استفاده می‌کند. جدایی ردیابی نیز به حساب سیگنال‌های تفاضلی گذاشته می‌شود. مایکرواستریپ، استریپ لاین یا دو استریپ لاین را می‌توان به سیگنال‌های مسیر استفاده کرد.
# جایگزاری قطعات. ملاحظات حرارتی و هندسه در نظر گرفته میشمد. VIAS و نواحی علامت گذاری می‌شوند.
# مسیریابی آثار سیگنال. برای عملکرد مطلوب EMI سیگنال‌های با [[فرکانس بالا]] در لایه‌های داخلی بین صفحات قدرت
# نسل فایل گربر برای تولید.
در طراحی آثار هنری برد مدار چاپی، صفحات قدرت همتایی برای سطح هستند و به عنوان یک سیگنال AC عمل می‌کنند، در حالی که ارائه ولتاژ DC برای تأمین انرژی مدارهای نصب شده بر عهده برد مدار چاپی است. در اتوماسیون طراحی (EDA) ابزار طراحی الکترونیکی، صفحات قدرت (و سطح زمین) معمولاً به طور خودکار به عنوان یک لایه منفی کشیده می‌شوند، که با وضوح
== ساخت برد مدار چاپی ==
خط ۵۲:
=== مته کاری ===
=== پرچ توخالی ===
سوراخ‌های موجود در یک برد مدار چاپی معمولاً با مته‌هایی با قطر کوچک بوجود می‌آیند که از جنس جامد [[کاربید تنگستن]] می‌باشند. از این رو کاربید تنگستن روکش دار توصیه می‌شود چرا که بسیاری از مواد بُرد بسیار ساینده هستند و حفاری باید در دور بالا صورت بگیرد تا مقرون به صرفه شود. بیت مته نیز باید تیز باقی بمانند تا به ترسیم آسیبی نرسانند. حفاری با سرعت بالای فولاد است که به سادگی امکان‌پذیر نیست چرا که مته به سرعت ضعیف و در نتیجه مس و بُرد را خراب می‌کند. حفاری توسط ماشین آلات حفاری خودکار با قرار دادن یک نوار مته یا فایل کنترل مته انجام می‌شود. این فایل‌های کامپیوتری تولید شده را مته عددی کنترل (NCD)
هنگامی که VIAS بسیار کوچک مورد نیاز است، حفاری با بیت مکانیکی به دلیل نرخ بالای فرسودگی و شکستگی پر هزینه است. در این مورد، VIAS ممکن است از لیزر حفر - تبخیر توسط لیزر استفاده شود. لیزر حفر VIAS طور معمول در سطح تحتانی، سطحی پایانی در داخل سوراخ داشته باشند. این سوراخ‌ها میکرو VIAS نامیده می‌شوند.
همچنین ممکن است با حفاری کنترل عمق، حفاری لیزری، یا با پیش حفاری ورق تکی از برد مدار چاپی قبل از ورقه ورقه سازی، برای تولید حفره تا تنها اتصال برخی از لایه‌های مسی را انجام دهد، تا اینکه از کل برد عبور کند. این سوراخ‌ها VIAS کور نامیده می‌شود چرا که آنها یک لایه مس داخلی را به لایه بیرونی اتصال می‌دهند
دیوار [[سوراخ کاری]] برای بُرد با ۲ یا چند لایه را می‌توان رسانا ساخت و پس از آن با مس به شکل سوراخ اندود-از طریق آبکاری می‌توان استفاده کرد.
این سوراخ‌ها بصورت الکتریکی لایه‌های برد مدار چاپی را متصل می‌کنند. برای بُرد چند لایه، با ۳ لایه یا بیشتر، حفاری به طور معمول در [[درجه حرارت]] بالا تولید اسمیر می‌کند که در نتیجه تجزیه عامل اتصال در سیستم ورقه می‌باشد. قبل از عمل سوراخ کاری از طریق اندود، این اسمیرها باید توسط یک [[فرایند شیمیایی]] یا با قلم زنی پلاسما حذف شوند. روند ضد اسمیر تضمین کننده یک اتصال خوب با لایه‌های مس است که سوراخ از طریق اندود انجام گرفته است. در بُرد ای با [[قابلیت اطمینان]] بالا یک فرایند شیمیایی به نام قلم-پشت با پرمنگنات پتاسیم بر اساس پلاسما یا قلم زنی انجام می‌گیرد. قلم-پشت رزین و [[الیاف شیشه]] را به طوری حذف می‌کند که در نتیجه لایه‌های مس به سوراخ باقی می‌مانند و به عنوان سوراخ اندود شده با مس بخشی جدایی ناپذیر می‌شوند.
بسته به شرایط کاری مواد مختلفی به عنوان ماده پایه بکار رود در دماهای بالا از FR4 High Tg استفاده می‌شود
=== آبکاری و پوشش ===
[[پرونده:Multi Layer Baord 8Layers Immersion Gold.jpg|250px|بندانگشتی|برد مدار چاپی مالتی لایر - ۸ لایه - آبکاری طلا]]
بردهای مدار چاپی با لحیم کاری، قلع، یا طلا بیش از نیکل به عنوان یک مقاومت در برابر قلم زنی غیر ضروری اندود مس صورت می‌گیرند.
پس از اینکه برد مدار چاپی لحیم شدند سپس با آب شستشو داده می‌شوند و بعد ماسک لحیم کاری اعمال می‌شود، و پس از آن هر مس در معرض با لحیم کاری، نیکل / طلا،
[[لحیم کاری]] مات معمولاً یک سطح اتصال بهتر
این لحیم آلیاژ قلع سرب بود، با این حال ترکیبات لحیم کاری جدید در حال حاضر سعی بر رسیدن به انطباق با بخشنامه سازگار با استاندارد RoHS در [[اتحادیه اروپا]] و ایالات متحده را دارند، که استفاده از سرب را محدود کرده است. یکی از این ترکیبات بدون سرب SN100CL است، که از ۹۹٫۳٪ قلع، ۰٫۷٪ مس، ۰٫۰۵٪ نیکل، و از ژرمانیم 60ppm تشکیل شده است.
مهم است که از لحیم کاری سازگار با هر دو برد مدار چاپی و قطعات استفاده شود. به عنوان مثال آرایه توپ توری (BGA) از توپ‌های لحیم کاری قلع سرب برای اتصال نوک‌های روی برد مس خالی،
دیگر روکش‌های مورد استفاده عبارتند از :OSP (محافظ سطح آلی) غوطه وری نقره (IAG)، غوطه وری قلع، نیکل الکترولس با پوشش غوطه وری طلا (ENIG)، [[الکترولس نیکل]] الکترولس طلا غوطه وری پالادیوم (ENEPIG) و آبکاری مستقیم طلا (بیش از نیکل). متصل کننده لبه، در طول یک لبه از برخی از تابلوها قرار داده شده، که ابتدا اندود نیکل و سپس روکش طلا هستند. یکی دیگر از استفاده پوشش ، انتشار سریع پوشش فلزی به لحیم کاری قلع است. اشکال میانی قلع مانند Cu5Sn6 و Ag3Cu که در مایع قلع یا خط انجماد حل می‌شوند (@ 50C)، و منجر به سلب پوشش سطحی یا ترک حفره می‌شوند.
جابجایی الکتروشیمیایی (ECM) نتیجه رشد رشته‌های فلز رسانا در
=== برنامه مقاومت در برابر لحیم کاری ===
خط ۸۸:
=== آزمون خالی برد ===
بُرد خالی ممکن است به یک آزمون خالی بُرد که در آن هر اتصال مدار (به عنوان لیست خالی تعریف شده باشد) به عنوان صحیح در بُرد به پایان رسید مورد تأیید قرار بگیرد. برای تولید با حجم بالا، بستر تستر، ثابت
=== مونتاژ ===
[[پرونده:Multi Layer Baord 4Layers Immersion Gold.jpg|250px|بندانگشتی|برد مدار چاپی مالتی لایر - ۴ لایه - آبکاری طلا]]
پس از اینکه بُرد مدار چاپی به اتمام رسید، اجزای الکترونیکی باید به شکل یک عملکردی مونتاژ مدار چاپی متصل شود،
انواع تکنیک‌های لحیم کاری وجود دارد که قطعات را به برد مدار چاپی متصل می‌کند. حجم تولید بالا معمولاً با دستگاه SMT و لحیم کاری کوره صورت می‌گیرد توسط، اما تکنسین‌های ماهر قادر به لحیم قطعات بسیار کوچک می‌باشند. با استفاده از میکروسکوپ، با استفاده از موچین و آهن لحیم کاری نوک ریز برای نمونه حجم کوچک استفاده می‌شود. برخی از قطعات ممکن است بسیار دشوار به لحیم با دست باشند، مانند بسته‌های BGA.
اغلب، از طریق ساخت و ساز سوراخ کاری و در سطح پایه باید در یک واحد مونتاژ ترکیب صورت بگیرد چرا که برخی از قطعات مورد نیاز فقط در سطح سوار بسته واحد هستند، در حالی که دیگری فقط از طریق سوراخ بسته در دسترس هستند. یکی دیگر از دلایل استفاده از هر دو روش است که از طریق سوراخ کاری نصب می‌تواند قدرت مورد نیاز برای اجزای به احتمال زیاد به تحمل فشارهای فیزیکی ارائه کنندبرای مقایسه بیشتر، صفحه SMT را ببینید.
خط ۱۰۸:
=== تکنولوژی از طریق سوراخ کاری ===
اولین برد مدار چاپی از طریق تکنولولوژی سوراخ کاری استفاده شد، که نصب و استقرار قطعات الکترونیکی توسط روکش سربی از طریق سوراخ در یک طرف بُرد و در طرف دیگر لحیم بر روی آثار مس قرار داده شد. برد ممکن است تک طرفه باشد، با سمت جزء، یا جمع و جور بُرد دو طرفه بیشتر، با قطعات اتصال در هر دو طرف باشد. نصب و راه‌اندازی افقی از طریق سوراخ قطعات با دو روکش سربی محوری (مانند مقاومت‌ها، خازن، و دیود) است که با خم شدن روکش سربی ۹۰ درجه در همان جهت، و قرار دادن در بُرد (اغلب خم روکش سربی واقع در پشت انجام بُرد در جهت مخالف به بهبود استحکام مکانیکی قسمت مربوطه می‌انجامد)، لحیم کاری روکش سربی، و پیرایش کردن به پایان می‌رسد. ترسیم‌ها ممکن است به صورت دستی
از طریق تکنولوژی سوراخ کاری برد مدار چاپی تقریباً به طور کامل جایگزین تکنیک‌های الکترونیک مونتاژ شد مانند ساخت و ساز نقطه به نقطه. از نسل دوم کامپیوتر در سال ۱۹۵۰ تا فناوری سطح سوار شده که در اواخر سال ۱۹۸۰ مطرح شد، هر جزء در برد مدار چاپی یک جزء از نمونه سوراخ کاری بود.
[[ساخت و ساز]] سوراخ کاری به قیمت تولید می‌افزاید چرا که نیاز است تا بسیاری از حفره‌ها به دقت حفر شوند، و منطقه موجود مسیریابی برای ترسیم سیگنال را محدود کند چرا که در زیر لایه‌ای از بُردهای چند لایه سوراخ باید از طریق تمام لایه‌ها در جهت مخاف رد شود. هنگامی که سطح نصب آماده شد، قطعات کوچک SMD هر جا که ممکن باشند استفاده می‌شوند، از طریق سوراخ کاری برای سطح بزرگ نصب با توجه به توان مورد نیاز
=== تکنولوژی سطح سوار شده ===
فناوری پایه سطحی در سال۱۹۶۰ بوجود آمد، شتاب خود در اوایل سال ۱۹۸۰ به دست آورد و به طور گسترده‌ای اواسط سال ۱۹۹۰ استفاده می‌شد. قطعات مکانیکی دوباره طراحی شدند تا به زبانه فلزی
=== مشخصات مداری برد مدار چاپی ===
خط ۱۲۴:
=== لمینت‌ها ===
به استثنای محصولات عجیب و غریب با استفاده از مواد
# لمینت‌ها
# لمینت با روکش مسی
خط ۱۳۱:
==== نکات ====
لمینت‌ها با قرار گرفتن در تحت فشار و درجه حرارت لایه‌هایی از پارچه
جدول ۱
خط ۱۴۹:
''اگر چه این خصوصیات جایگزین شده‌اند و مشخصات جدید، اندازه‌های استاندارد را فهرست نکردند ، [۳۰] با این حال هنوز هم معمول‌ترین سایزهای ذخیره و برای تولید سفارش داده می‌شوند.''
پارچه
در کل چند دی الکتریک مختلف وجود دارد که می‌توان برای ارزش عایق‌های مختلف با توجه به نیاز مدار آنها را انتخاب کرد.
خط ۱۶۰:
ضخامت مس برد مدار چاپی می‌تواند به عنوان [[واحد طول]] مشخص شود (در میکرومتر یا میل) اما اغلب به عنوان وزن مس در هر منطقه مشخص می‌شود (در اونس در هر فوت مربع) که البته برای اندازه‌گیری آسان تر است. یک اونس در هر [[فوت مربع]] ۱٫۳۴۴ میل یا ۳۴ میکرومتر ضخامت دارد.
صنعت مدار چاپی بُرد مس سنگین را لایه‌های با بیش از ۳ اونس مس،
=== صدور گواهینامه ایمنی (US) ===
خط ۱۸۱:
=== قطعات وطرف لحیم کاری شده ===
قبل از مدارهای چاپی (وکمی بعد از اختراع آنها)، ساخت و ساز نقطه به نقطه مورد استفاده قرار می‌گرفت. برای نمونه‌های اولیه
در طول جنگ جهانی دوم، توسعه فیوز مجاورتی ضد هوایی نیاز به یک مدار الکترونیکی داشت که بتواند در برابر شلیک شدن از اسلحه مقاومت کند، و همچنین در تعداد تولید شود. اتحادیه سنترالب گلوب، طرحی پیشنهادی را با الزاماتی ارایه کرد: یک بشقاب سرامیک را می‌توان با رنگ فلزی برای هادی و مواد کربن برای مقاومت‌ها، با خازن‌های دیسک سرامیک و لوله‌های خیلی کوچک خلاء لحیم شده چاپکرد. (۳۳) روش فوق که توسط ارتش ایالات متحده طبقه‌بندی شده بود، قابل دوام و ثابت بود در نتیجه به اتحادیه سنترالب گلوب اختصاص داده شد. اگرچه تا سال ۱۹۸۴ نبود که [[مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک]] (IEEE) به آقای هری رابنشتاین، رئیس سابق اتحادیه سنترالب گلوب، جایزه برونتی کلودو را برای توسعه کلید اولیه قطعات و اجزای چاپی و بستر عایق هادی اعطا کرد. (۳۴) همچنین، آقای رابنشتاین در سال ۱۹۸۴ توسط دانشگاه خود، [[دانشگاه ویسکانسین-مدیسون]]، برای نوآوری‌های خود در فناوری از [[مدارهای الکترونیکی]] چاپی و ساخت خازن مورد تقدیر قرار گرفت.
در کل، هر قطعه الکترونیکی سیم‌های سربی دارد، و برد مدار چاپی سوراخ حفر شده‌ای برای هر سیم از هر جزء دارد. سپس اجزای روکش سربی از داخل حفره‌ها می‌گذرند و به رسم برد مدار چاپی لحیم می‌شوند. این روش مونتاژ را ساخت سوراخ کاری می‌نامند. در سال ۱۹۴۹، مو آبرامسون و استنیسالس اف دانکو، از ارتش ایالات متحده یک فرایند خودکار مونتاژ را بوجود آوردند که در آن روکش سربی به یک الگوی فویل مس متصل و لحیم می‌شد. ثبت اختراع آنها در سال ۱۹۵۶ بودکه به ارتش ایالات متحده اختصاص داده شد. با توسعه تکنیک‌های لمینیت و سیاه قلم بُرد، این مفهوم را به روند استاندارد ساخت مدار چاپ در استفاده امروزی تبدیل کرده است. لحیم کاری می‌تواند به طور خودکار با عبور از بُرد ریپل،
از سال ۱۹۸۰، قطعات سطح کوچک به طور فزاینده بجای اجزای سوراخ کاری استفاده شده است؛ که باعث عملکرد بهتر و هزینه‌های پایین‌تر تولید بُردهای کوچکتر شده است، اما با کمی زحمت اضافی در سرویس تابلوهای معیوب.
از لحاظ تاریخی، بسیاری از اندازه‌گیری‌های مربوط به طراحی برد مدار چاپی در تقسیم عددی بر مضرب ثو مشخص می‌شدند، که اغلب "میل "نامیده می‌شود. به عنوان مثال،DIP و بسیاری دیگر از اجزای سوراخ کاری، پین‌هایی واقع در فاصله۱۰۰ میل از شبکه دارند. اجزای سطحی SOIC دارای پین‌هایی با ۵۰ میل هستند. اجزای SOP یک سطح پین ۲۵ میل دارند. تکنولوژی سطح B توصیه حداقل عرض رسمی ۸ میل را توصیه می‌کند، که "دو رشته" _ دو رسم بین پین‌های DIP را اجازه می‌دهد.
تعریف مونتاژ برد مدار چاپی :مونتاژ یعنی سرهم کردن یا وصل کردن قطعات صنعتی پیش‌ساخته، پس از اینکه بُرد مدار چاپی به اتمام رسید، اجزای الکترونیکی باید به شکل یک عملکردی به نام مونتاژ مدار چاپی متصل شود. در سطح پایه (SMT – سطح سوار فناوری) ساخت و ساز، مولفه‌ها بر روی پد
انواع تکنیک‌های لحیم کاری وجود دارد که قطعات را به برد مدار چاپی متصل می‌کند که برای حجم تولید بالا معمولاً با دستگاه SMT و لحیم کاری توسط کوره صورت می‌گیرد، اما تکنسین‌های ماهر قادر به لحیم قطعات بسیار کوچک می‌باشند و با استفاده از میکروسکوپ، با استفاده لوازم مخصوص و لحیم کاری نوک ریز برای نمونه حجم کوچک استفاده می‌شود.[http://electro-technic.ir/ الکتروتکنیک] آمادگی دارد همزمان با ساخت بردهای مدارچاپی و تأمین [http://pcbpcb.ir/برد-مدار-چاپی/قطعات-الکترونیکی-electronic-component/ قطعات الکترونیکی] شما با برندهای اصلی؛ مسئولیت مونتاژ قطعات شما را نیز با به روزترین و پرسرعت‌ترین ماشین آلات روز دنیا در کشور مبدأ به عهده گرفته و محصول نهایی را بعد از Function testهای تعریف شده طراح به صورت آماده تحویل دهد.
| |||