ساده ترین روش ساخت برد الکترونیکی

ساخت برد های الکترونیکی یکی از مهم‌ ترین فعالیت‌ هایی است که در دنیای الکترونیک و رباتیک مورد استفاده قرار می‌ گیرد. از هواپیما و خودرو گرفته تا تلویزیون‌ ها و تجهیزات پزشکی، تقریبا همه‌ ابزار های پیشرفته الکترونیکی از برد های الکترونیکی برای کنترل و عملکرد صحیح استفاده می‌ کنند.

اما برای ساخت یک برد الکترونیکی کامل و عملی، نیاز به تسلط بر برخی مهارت‌ ها و دانش‌ های خاص دارید. همچنین، استفاده از تجهیزات و ابزار مناسب نیز در ساخت بردهای الکترونیکی بسیار مهم هستند. در این مقاله قصد داریم در مورد ساده ترین راه ساخت برد الکترونیکی و همچنین تجهیزات و مهارت مورد نیاز در این عرصه صحبت کنیم.

برای آموزش تعمیرات برد الکترونیکی شرکت در دوره های فنی حرفه ای فنون برق گزینه ای عالی است.
جهت کسب اطلاعات بیشتر این دروه با ما تماس بگیرید.

چه مهارت هایی برای ساخت برد الکترونیکی نیاز است؟

• بدون شک، یکی از مهارت‌ های اساسی برای ساخت برد های الکترونیکی، دانش تئوری الکترونیک است. برای ساخت برد هایی که در سیستم‌ های الکترونیکی استفاده می‌ شوند، باید با مفاهیم و قوانین الکترونیک آشنا باشید. از مفاهیم استاتیک و دینامیک الکترونیک تا طراحی و تجزیه و تحلیل مدارها، باید به خوبی دانش تئوری را درک کنید تا بتوانید برد های الکترونیکی مورد نظر را ساخته و توسعه دهید.
• علاوه بر این، مهارت طراحی با نرم‌ افزار های مهندسی الکترونیکی نیز برای ساخت برد های الکترونیکی بسیار مهم است. نرم‌ افزارهایی مانند Altium Designer، Eagle، OrCAD و KiCad ابزار های قدرتمندی هستند که برای طراحی و شبیه‌ سازی مدار های الکترونیکی استفاده می‌ شوند. با تسلط بر این نرم‌ افزارها، می‌ توانید به طور دقیق مدارها را طراحی کنید و عملکرد آن‌ها را قبل از ساخت فیزیکی شبیه‌ سازی کنید. تسلط بر مهارت های طراحی مدار و مطالعه دیتاشیت، برخی از اصول الکترومغناطیس بصورت پایه نیز جز اصول ساخت مدارهای الکترونیکی می باشند.
• یک طراح حرفه ای باید بر این واقف باشد که چگونه یک برد که دارای چند لایه است را لایه بندی کرده تا برای کارخانه و یا DFM آماده کند. برخی از بردها دولایه و برخی دیگر بالای ۴ لایه می باشند.

در ادامه، مهارت لحیم کاری نیز جزء مهارت‌ های ضروری برای ساخت برد های الکترونیکی است. برد های الکترونیکی شامل اجزای مختلفی مثل مقاومت‌ ها، مکث‌ ها، ترانزیستور ها و میکروکنترلر ها هستند که نیاز به لحیم کاری دارند. برای انجام لحیم کاری صحیح و دقیق، باید مهارت و توانایی کنترل دما و زمان را داشته باشید.

• در نهایت، باید بتوانید با استفاده از ابزار های اندازه‌ گیری و تجزیه و تحلیل، عیب‌ یابی و استفاده صحیح از برد های الکترونیکی را انجام دهید. دانش در زمینه دستگاه‌ های اندازه‌ گیری مانند اسیلوسکوپ، مولتی‌ متر و منطق‌ آنالایزر به شما کمک می‌ کند تا بتوانید عملکرد برد الکترونیکی را بررسی و ارزیابی کنید و در صورت نیاز، ایراد های موجود را تشخیص و رفع کنید.

حتما بخوانید : خازن چیست؟

ساده‌ ترین روش ساخت برد الکترونیکی کدام است؟

برای ساخت برد های الکترونیکی می‌ توان از روش‌ های مختلفی استفاده کرد، اما ساده‌ ترین روش کار با برد آماتوری است. در این روش، برد آماتوری که شامل تراشه‌ها و اجزا الکترونیکی است، به‌ صورت دستی ساخته می‌ شود. این روش به افرادی که تازه وارد این حوزه هستند، این امکان را می‌دهد تا به سادگی و با هزینه کمتری بردهای الکترونیکی خود را ساخته و از آن‌ها استفاده کنند.

اولین قدم در ساخت برد آماتوری، طراحی شماتیک برد و سپس، فرآیند پیکربندی و کانفیگ مدار است. در این مرحله، ساختار و اجزای برد را طراحی کرده و اتصالات لازم را بین آنها برقرار می‌ کنیم. پس از طراحی شماتیک برد، وقت آن است که طرح برد یا چاپ طرح PCB را بر روی کاغذی مناسب برای ساخت برد الکترونیکی بکشیم و قطعات را روی برد قرار دهیم. بعد از آن، آماده سازی برد برای انتقال تونر از موارد بسیار مهم در ساخت بردهای الکترونیکی است. برای این کار در ابتدا کانفیگ را با استفاده از پرینتر لیزری روی کاغذ چاپ کنید. در این مرحله از ساخت بردهای الکترونیکی، چندین کپی از طرح آماده کنید. حال، یک برد PCB با روکش مس برداشته و اندازه برد را محاسبه کنید. برای تمیز کردن سطوح برد از کاغذ سنباده استفاده کنید.

حال که برد برای انتقال تونر آماده شد، زمان آن رسیده تا آن را به کاغذ PCB انتقال دهیم. با استفاده از اطو و یا روش Heatless Toner Transfer انتقال تونر از کاغذ به PCB را انجام دهید.

گام بعدی برای تولید ساخت بردهای الکترونیکی، چاپ مس روی برد یا همان ETCHING است که از طریق کلرید فریک صورت می گیرد. کلرید فریک ماده شیمیایی بسیار خطرناک است که فقط با مس واکنش نشان می دهد. در نتیجه مس روی برد کاملا برداشته می شود. حال برد را در آب قرار دهید تا رسوبات شیمیایی را بزدایید. در این مرحله از سنباده کشی برای زدودن تونر از PCB استفاده کنید.

سپس، بعد از چاپ مس روی برد، سطح برد الکترونیکی را با یک مته کوچک دستی سوراخ کرده و برد را برای مونتاژ آماده کنید.

در مرحله آخر ساخت بردهای الکترونیکی نوبت به مونتاژ بردها می رسد. در این مرحله، اجزای بردهای الکترونیکی را مونتاژ کرده و هریک از قطعات را در جای خود قرار دهید. تمامی قطعات SMD و DIP باید مونتاژ شوند. برای مونتاژ قطعات که یکی از مراحل ساخت و تولید بردهای الکترونیکی می باشد، از تجهیزات و دستگاه های پیشرفته باید استفاده شود.

بعد از قرار دادن قطعات، باید آن‌ها را لحیم کنیم تا اتصالات الکتریکی بین اجزا برقرار شود. با استفاده از لحیم‌ گیر و پلیت آب‌ بندی مخصوص، می‌ توان اتصالاتی که قبلا طراحی کرده‌ اید را پیوند داد. پس از لحیم کردن قطعات، باید برد را تست کرده و صحت عملکرد آن را بررسی کنید.

سایر روش های ساده ساخت برد الکترونیکی

همانطور که گفته شد؛ ساخت برد الکترونیکی نیازمند تخصص و مهارت‌های خاصی است؛ اما با استفاده از روش‌ های ساده و کم هزینه، می‌ توانید به راحتی برد الکترونیکی خود را بسازید. در ادامه، به بررسی چند روش ساده برای ساخت برد الکترونیکی خواهیم پرداخت:

استفاده از بردهای آماده برای ساخت بردهای الکترونیکی

استفاده از بردهای آماده، یکی از ساده‌ ترین راه‌ ها برای ساخت برد الکترونیکی است. در بازار، برد های الکترونیکی قابل تهیه هستند که به شما امکان می‌ دهند با اتصال قطعات الکترونیکی به آن‌ها، بردهای الکترونیکی سفارشی را بسازید. شما فقط باید توضیحات فنی بردهای مورد نظر خود را بدانید و سپس برد الکترونیکی خود را به شرکت سازنده سفارش دهید.

استفاده از PCB دستی (پرینت سفارشی)

اگر دسترسی به بردهای آماده ندارید، می‌توانید از روش PCB دستی برای تولید بردهای الکترونیکی استفاده کنید. در این روش، ابتدا طرح برد الکترونیکی خود را روی کاغذ بکشید و سپس آن را بر روی ماده‌ ای غیر فلزی بچسبانید. سپس از یک برد پرینتری که دارای برچسب ها و عناصر حفره دار است، استفاده کرده و قطعات را بر روی برد قرار دهید. در نهایت، از روشی مانند حفره پرکنی برای انجام دوباره اتصالات استفاده کنید.

• ساخت مدار چاپی بدون اسید از روش های ساخت و تولید بردهای الکترونیکی ساده

یکی از روش های ساده ساخت بردهای الکترونیکی، ساخت مدار چاپی بدون استفاده از اسید است. در این روش بدون اسید، سطح برد با سمباده تمیز می شود. بعد از تمیزکاری سطح، طرح روی برد کاملا می چسبد. اگر شاهد یک سری آلودگی ها روی سطح بودید، اصلا نگران نباشید. به راحتی می توانید آنها را با آب و صابون شست و شو دهید.

• اسپری پوزیتیو

یکی دیگر از تجهیزات مورد استفاده برای تولید برد الکترونیکی ساده، اسپری پوزیتیو است. زمانی که طرح مورد نظر روی مدار چاپ شد از اسپری پوزیتیو برای تمیز کردن فیبر مسی استفاده می شود که باید از فاصله ۳۰ سانتی متری با زاویه ۴۵ درجه اسپری شود و تمام روی سطح را بپوشاند.

• لمینت

لمینت یکی دیگر از ساده ترین روش های ساخت برد الکترونیکی می باشد. استفاده از این روش بدین صورت است که در ابتدا باید طرح PCB را روی کاغذ کالک شفاف پرینت کرد. بعد از آن باید سطح برد را کاملا تمیز کرد تا بعد از آن، لمینت بدون داشتن هیچ گونه حباب در مکانی تاریک روی آن بچسبد. توجه داشته باشید که هیچ فاصله ای نباید بین لمینت و سطح فیبر مسی قرار گیرد.

• دستگاه CNC

یکی از ساده ترین روش های تولید و ساخت مدارهای الکتریکی استفاده از دستگاه CNC می باشد. برای استفاده از این روش در ابتدا باید طرح خود را آماده کرده و طرح ها را به دستگاه دهید. حال، خود دستگاه طرح را روی فیبر مسی پرینت کرده و عملیات سوراخ کاری را نیز انجام می دهد.

• لتراست از ساده ترین روش های تولید بردهای الکترونیکی ساده

یکی از ساده ترین روش های ساخت بردهای الکترونیکی ساده استفاده از لتراست یا حرف برگردان است. در این روش، از نقاط مداری به جای خطوط استفاده می شود. در فرآیند ساخت بردهای الکترونیکی ساده با لتراست در ابتدا باید چند لتراست خطی و نقطه ای آماده کنید و سپس به تمیز کردن فیبر بپردازید تا بتوانید خطوط مورد نظر را روی سطح مس طراحی نمایید. توجه داشته باشید که ترسیم خطوط باید به گونه ای باشد که به هم چسبیده شوند و فاصله ای نداشته باشند.

چه ابزار ها و تجهیزاتی برای ساخت برد الکترونیکی لازم است؟

ساخت بردهای الکترونیکی از مهارت هایی است که در این روزها به شدت طرفداران زیادی در دنیای فناوری دارد. با این حال، ساخت بردهای الکترونیکی نیازمند داشتن ابزارها و تجهیزات مناسب می باشد. در این قسمت مقاله به بررسی ابزارها و تجهیزاتی که برای ساخت بردهای الکترونیکی لازم است، خواهیم پرداخت.

• لوح فشرده از تجهیزات مورد استفاده برای ساخت برد الکترونیکی ساده

لوح فشرده، ابتدا و مهمترین قسمتی است که برای ساخت برد الکترونیکی نیازمند آن هستیم. این لوح فشرده یک پلتفرم سخت‌ افزاری است که با استفاده از آن می توانیم مدارهای الکترونیکی را طراحی و پیاده سازی کنیم. بعضی از لوح‌ های فشرده معروف عبارتند از: آردوینو، رزبری پای، پروتون و …

• نرم‌ افزار طراحی

برای طراحی مدارهای الکترونیکی و بردهای الکترونیکی نیازمند یک نرم‌ افزار طراحی مناسب هستیم. نرم‌افزار‌ هایی مانند OrCAD، Eagle و KiCad که از تجهیزات مورد استفاده برای ساخت برد الکترونیکی ساده محسوب می شوند می توانند به ما در این زمینه کمک کنند. این نرم‌ افزارها به ما امکان می دهند تا مدارها را طراحی و شبیه‌ سازی کرده و در نهایت فایل هدایتی برای ساخت برد الکترونیکی تولید کنیم.

• دستگاه حکاکی مدار

یک دستگاه حکاکی مدار یکی دیگر از ابزارهایی است که برای ساخت بردهای الکترونیکی لازم است. این دستگاه به ما این امکان را می دهد تا مدارهای الکترونیکی را روی یک برد یا قطعه مسی با استفاده از حرارت و نور حکاکی کنیم.

• دستگاه پیکاپ

دستگاه پیکاپ، ابزاری است که برای جدا کردن قطعات الکترونیکی روی برد الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. با استفاده از دستگاه پیکاپ، می توان قطعات کوچک و حساس را بدون خطر ناخواسته لمس دست به سرعت برداشت کرد.

• چنگ الکترونیکی از تجهیزات مورد استفاده برای ساخت برد الکترونیکی ساده

برای جدا کردن و اتصال کابل ها و سیم های الکترونیکی به برد الکترونیکی، نیازمند چنگ الکترونیکی با اندازه کوچک و دقیق هستید. چنگ الکترونیکی به شما امکان می دهد که کابل ها را به درستی جدا کنید و به برد الکترونیکی متصل کنید.

• متر الکترونیکی

متر الکترونیکی یک ابزار اساسی برای اندازه گیری ولتاژ، جریان و مقاومت است که برای ساخت برد الکترونیکی ساده مورد استفاده قرار می گیرد. با استفاده از متر الکترونیکی، شما می توانید برقراری درستی اتصالات و عملکرد درستی کامپوننت ها را بررسی کنید.

نتیجه

با استفاده از روش‌ های ساده و کم هزینه، می‌ توانید برد الکترونیکی خود را بسازید. استفاده از برد های آماده یا روش PCB دستی از جمله روش‌ هایی هستند که شما می‌ توانید به راحتی از آنها استفاده کنید. بدون شک، ساخت برد الکترونیکی خود می‌ تواند به شما اجازه دهد تا ایده‌ های خلاقانه‌ تری در زمینه الکترونیکی بسازید و آنها را به واقعیت نزدیک کنید. پس به دستگاه خلاقیت خود اعتماد کنید و به ساخت برد الکترونیکی خود بپردازید.

شما عزیزان می توانید تمامی مراحل طراحی و ساخت بردهای الکترونیکی را زیر نظر متخصصین فنون برق فرابگیرید. پس، با ما همراه باشید و همین حالا با کارشناسان ما تماس حاصل نمایید.