آشنایی با انواع برد الکترونیکی و کاربرد آنها

انواع برد الکترونیکی متفاوت بوده و هر یک کاربردها و ویژگی هایی متفاوتی دارد. امروزه بردهای الکترونیک از اجزای مهم و حائز اهمیت برای انجام پروژه های الکترونیکی محسوب می شوند. ردپای بردها در بسیاری از لوازم برقی و الکتریکی پیرامون ما به صورت ملموس به چشم می خورد.
با توجه به نقش مهم برد در لوازم الکترونیک در این مقاله به بررسی انواع برد الکترونیکی و ویژگی های هر یک و همچنین به معرفی اجزا و قطعات الکترونیکی روی برد ها خواهیم پرداخت، با ما همراه باشید. آموزش تعمیرات برد الکترونیکی در تهران با جدید ترین متد های دنیا و بهترین استاد ها

برد الکترونیکی چیست؟

مجموعه ای از مدارهای الکتریکی که قطعات و متعلقات الکتریکی نظیر آی سی، خازن و مقاومت بر روی آن سوار شده و در تجهیزات مختلف الکترونیکی و برقی مورد استفاده قرار می گیرد، با عنوان برد الکتریکی شناخته می شود.

آشنایی با انواع برد الکترونیکی

انواع برد الکترونیکی در ابتدا به صورت یک برد خام بوده که قطعات الکتریکی بر روی آن مونتاژ می شوند. در مباحث الکترونیکی این برد خام با عنوان pcb یا فیبر مدارهای چاپی شناخته می شود. به طور کلی، بردهای الکترونیکی براساس ویژگی ها و مشخصات ویژه خود در مدل های مختلفی موجود می باشند.

همچنین، اتصال قطعات الکتریکی به یکدیگر بر روی فیبر خام از طریق ترک های مسی موجود بر روی هر برد صورت می گیرد. علاوه براین،  ترک های مسی در متفاوت بودن طراحی انواع برد الکترونیکی نقش برجسته و بارزی ایفا می نمایند.

انواع برد الکترونیکی براساس لایه

انواع برد الکترونیکی بر اساس لایه، در انواع تک لایه (یک رو)، دولایه (دو رو) و چند لایه در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

۱.برد الکترونیکی خام تک لایه

 pcb یک رو در مقایسه با دیگر مدل ها از طراحی ساده تر و قیمت کمتری برخوردار می باشد. این مدل از بردهای الکترونیکی از یک لایه نازک از جنس مسی ساخته و پرداخته می شوند. لازم به ذکر است که در فیبر مدار چاپی یک لایه، کلیه قطعات و متعلقات الکتریکی در یک طرف pcb سوار می شوند.

 برد یک رو برای طراحی و تولید وسایل برقی و الکتریکی ساده کاربرد فراوانی دارد. همچنین، این نوع فیبرهای خام از متریال مختلفی مانند فایبرگلاس و آلومینیوم طراحی و تولید می شوند.

۲.برد الکتریکی دولایه

از دیگر انواع برد الکترونیکی می توان به برد الکتریکی دولایه (Double layer pcb) اشاره نمود. لایه نازک مسی در این نوع برد در هر دو طرف فیبر به چشم می خورد. برهمین اساس، برخلاف بردهای یک لایه، در بردهای دولایه، قابلیت مونتاژ قطعات الکترونیکی smd در هر دو طرف برد وجود دارد.

pcb دولایه در ساختار بسیاری از لوازم برقی و الکترونیکی مدرن و پیشرفته در طیف وسیعی مورد استفاده واقع می شود. مضاف براین، از طریق سوراخ های متالیزه موجود در ساختار برد، قابلیت ارتباط دو سمت فیبر چاپی امکان پذیر می گردد. بنابراین، فضای بیشتری به منظور چینش اجزا و قطعات در اختیار کاربر قرار می گیرد.

۳.برد الکترونیکی چند لایه

در ساختار مدار چاپی چند لایه بیشتر از دولایه مس وجود دارد. اتصال لایه های رسانا به یکدیگر در برد الکترونیکی چندلایه (Multi- layer pcb) از طریق سوراخ های موجود بر روی برد انجام می گیرد.

این مدل از انواع برد الکترونیکی به لحاظ برخورداری از پیچیدگی های زیاد و قیمت بالاتر، در لوازم الکترونیکی پیشرفته به کار می رود.

انواع برد الکترونیکی از لحاظ جنس فیبر

انواع برد الکترونیکی از نظر جنس به مدل های pcb سخت، برد الکترونیکی انعطاف پذیر (Flexible PCB) و برد الکترونیکی سخت فلکسیبل (Rigid Flex PCB) تقسیم می شوند.

۱.برد PCB سخت

این نوع از بردهای الکترونیکی از استحکام و دوام بسیار بالایی برخوردار می باشند. به علت غیر قابل انعطاف بودن این نوع از فیبرهای مدار چاپی، گزینه مناسبی برای استفاده در محصولات دارای نوسان و ارتعاش بالا به شمار می آیند. علاوه براین، برد الکترونیکی سخت از جنس و متریال مختلفی مانند آلومینیوم، نیم فایبر و فایبرگلاس ساخته می شود.

۲.برد الکترونیکی PCB منعطف

در فرآیند تولید این مدل از انواع برد الکترونیکی از تکنولوژی فوتو لیتوگرافی استفاده می گردد. برهمین اساس، ضمن برخورداری از وزن کم، انعطاف پذیری بسیار بالایی دارند. ترکیب تشکیل دهنده بردهای الکترونیکی انعطاف پذیر، سیم های مدور و فایبرگلاس و یک لایه پلیمری می باشد.

لایه پلیمری استفاده شده در ساختار این نوع بردها، به عنوان عایق در ساختمان برد انجام وظیفه می کند. قطعات و متعلقات smd بر روی لایه پلیمری برد الکترونیکی نصب و مونتاژ می شوند. انعطاف و حالت پذیری بالا، قابلیت استفاده از برد منعطف را در کلیه محصولات الکترونیکی فراهم ساخته است.

۳.PCB منعطف سخت

 این نمونه از بردهای الکترونیکی هر دو نوع منعطف و سخت را در بر می گیرد. به عبارت دیگر، این نوع فیبر چاپی از یک قسمت سخت و یک بخش انعطاف پذیر برخوردار می باشد. این ویژگی سبب نصب و مونتاژ قطعات الکترونیکی به صورت همزمان بر روی سطح این محصول شده است. بردهای منعطف سخت از بهترین گزینه ها برای استفاده در صنعت رباتیک و صنایع نظامی به شمار می روند.

برد آلومینیومی

برد آلومینیومی، نوعی برد الکترونیکی است که برای انتقال اطلاعات بین قطعات الکترونیکی استفاده می‌شود. این برد ها از جنس آلیاژ آلومینیوم و یا مشتقات آلومینیوم ساخته شده‌ اند و به دلیل ویژگی‌ های منحصر به فرد خود، برای کاربرد های مختلف مورد استفاده قرار می‌ گیرند. یکی از ویژگی‌ های برجسته برد های آلومینیومی، سبکی و سختی بالای آنها است. با وزن سبک و ساختار محکم، این بردها می‌توانند در شرایط سخت و محیط‌ هایی با ویژگی‌ های مختلف به خوبی عمل کنند. همچنین، برد های آلومینیومی دارای ویژگی حرارتی بسیار مناسبی می‌ باشند. آلومینیوم باعث انتقال حرارت بهتر از بسیاری از مواد دیگر می‌ شود، بنابراین در کاربرد هایی که نیاز به سرعت بالا و روان‌ تری در انتقال حرارت داریم، برد های آلومینیومی عملکرد بسیار بهتری نسبت به سایر برد ها دارند.

انواع برد الکترونیکی از نظر کاربرد

برد های الکترونیکی به دسته‌ های مختلفی تقسیم می‌ شوند که هر یک نیازها و کاربرد های خاص خود را دارند. در ادامه به برخی از انواع معروف برد های الکترونیکی می‌ پردازیم.

برد های با سیستم‌ عامل مخصوص

برد هایی که دارای سیستم‌ عامل خاص خود هستند و قابلیت اجرای کد های نرم‌ افزاری را دارند. این برد ها به طور گسترده در دستگاه‌ هایی نظیر رایانه‌ ها و تلفن‌ های هوشمند استفاده می‌ شوند.

 برد های میکروکنترلر

برد هایی که برای سیستم‌ ها و دستگاه‌ هایی با استفاده از میکروکنترلرها طراحی شده‌ اند. این بردها امکان کنترل سخت‌ افزار و نرم‌ افزار را فراهم می‌ کنند و برای پروژه‌ های الکترونیکی کوچک و اتوماسیون خانگی مناسب هستند.

 برد های سنسور

برد هایی که برای اندازه‌ گیری و کنترل سنسورها و ماژول‌ ها طراحی شده‌ اند. این برد ها اغلب در طراحی سیستم‌ های خودکار و تجهیزات دقیق مورد استفاده قرار می‌ گیرند.

 برد های توسعه

برد هایی که برای توسعه و آزمایش نرم‌ افزاری و سخت‌ افزاری استفاده می‌ شوند. این برد ها قابلیت‌ های متنوعی مانند صحبت با پورت‌ های سریال، اتصال به اینترنت و اتصال با سایر برد های الکترونیکی را دارا هستند.

انواع قطعات برد الکترونیکی

به طور کلی، متناسب با نوع و مدل برد و دستگاه، قطعات و متعلقات مختلفی بر روی انواع برد الکترونیکی مونتاژ می گردد. یکی از این قطعات باتری بوده که وظیفه فراهم کردن ولتاژ موردنیاز بر روی مدار چاپی را بر عهده دارد. به منظور کنترل و مدیریت جریان الکتریکی، از قطعه‌ای با عنوان مقاومت در ساختار بردهای الکتریکی استفاده می شود. مقاومت غالبا بر روی بدنه برد و به صورت خطوط رنگی قرار می گیرد. تقویت کننده بار الکتریکی برد بر عهده ترانزیستور قرار دارد.

از دیگر قطعات رایج و متداول در ساختار انواع برد الکترونیکی خازن بوده که در نگه داری و جای دادن بار الکتریکی نقش دارد. LED نیز نوعی دیود نوری می باشد که با عبور جریان در یک جهت روشن می شود. سوئیچ ها به عنوان نمونه ای دیگر از قطعات رایج برد الکتریکی، وظیفه مسدود یا باز کردن عبور جریان را عهده دار می باشند. قطعه دیود مسئول مسدود کردن و اجازه دادن به جریان الکتریکی از یک جهت به جهت دیگر می باشد.

در یک نگاه کلی، سوئیچ ها، القاگر، ترانزیستور، مقاومت، LED، دیود، خازن و باتری را می توان از رایج ترین قطعات مونتاژ شده در ساختار انواع برد الکترونیکی قلمداد نمود.   

در این مقاله به بررسی انواع بردهای الکترونیکی و معرفی ویژگی های هر یک پرداختیم. در صورتی که قصد دارید اطلاعات بیشتری در این باره به دست آورید توصیه می کنیم در دوره آموزش تعمیرات برد آموزشگاه فنون برق ثبت نام کنید.

معرفی اجزای قطعات الکترونیکی روی برد

اجزای بردهای الکترونیکی تشکیل دهنده‌ کلیدی در ساخت و توسعه‌ دستگاه‌ ها و سیستم‌ های الکترونیکی هستند. اجزا و قطعات الکترونیکی روی برد عبارتند از تراشه‌ ها، مقاومت‌ ها، خازن‌ ها و دیگر قطعات الکترونیکی که در صنعت الکترونیکی استفاده می‌ شوند. اجزای برد الکترونیکی برای عملکرد صحیح دستگاه‌ ها و سیستم‌ های الکترونیکی بسیار حائز اهمیت هستند. در این مقاله به معرفی اجزای مهم قطعات الکترونیکی روی برد می پردازیم.

 تراشه در برد الکترونیکی (Chip)

تراشه‌ ها یا آی سی ها (ICs)، مهمترین قطعات الکترونیکی روی برد هستند. آنها به عنوان مدار های مکمل و پیچیده عمل میکنند و وظیفه ارتباط بین سیستم‌ های مختلف را دارند.

مقاومت در برد الکترونیکی (Resistor)

مقاومت‌ ها، قطعاتی هستند که جریان الکتریکی را کاهش می دهند. آنها بر اساس مقدار مقاومت خود به دسته‌ های مختلفی تقسیم می شوند و برای کنترل جریان، بهره‌ وری و ایمنی در مدارها استفاده می شوند. این قطعات از مهمترین اجزای الکترونیکی روی برد ها هستند.

خازن در برد الکترونیکی (Capacitor)

خازن‌ ها، قطعاتی هستند که برای ذخیره و تخلیه انرژی الکتریکی در یک مدار استفاده می شوند. آنها قادر به انتقال بار الکتریکی در مدار هستند و در رفتار مدار و زمانبندی سیستم نقش مهمی ایفا می کنند.

دیودها در برد الکترونیکی (Diode)

دیودها، قطعاتی هستند که جهت جریان الکتریکی را کنترل می کنند. آنها می توانند جریان را به یک جهت منتقل کنند و در مدارهای سلف رگوله ‌گری و تقویت کننده استفاده می شوند.

سوئیچ

سوئیچ یکی از اجزای اصلی در سیستم‌ های الکترونیکی است و برای کنترل جریان الکتریکی بین دو نقطه می‌ باشد. سوئیچ‌ ها می‌ توانند به صورت مکانیکی یا الکترونیکی باشند و در تراشه‌ ها، مدارک الکترونیکی و حتی در ادوات خانگی و صنعتی وجود دارند. هدف اصلی از سوئیچ، کنترل استفاده از جریان الکتریکی بین یک منبع و یک بار است.

ترانزیستور

ترانزیستور یکی از دستگاه‌ های الکترونیکی مهم است که برای لامپ ولتیر می‌باشد. ترانزیستورها می‌ توانند به صورت نقطه به نقطه و یا مجموعه‌ ای از ترانزیستورها طراحی شوند. عمده استفاده از ترانزیستورها در مدارات الکترونیکی برای تقویت و کنترل کنترل‌ های الکتریکی است.

القاگر و سلف

در مدارات الکترونیکی، القاگرها یا سلف‌ ها برای ذخیره و تهیه و تضخیم انرژی الکترومغناطیسی می‌ شوند. القاگرها می‌ توانند به صورت اسپیرالی (آویزی) یا از نوع رنگی طراحی شوند. اصلی‌ ترین استفاده از سلف‌ ها در مدارهای تغذیه، قدرت و صوتی است.

کریستال

کریستال یک دستگاه کنترل دقیق زمان است که از انواع مختلف در صنعت الکترونیک استفاده می شود. استفاده اصلی از کریستال در قسمت تونر مشت، کوارتز (ساعت دیجیتال و مشابه آن) و در قسمت نماهای مایکرو ماشینی است.

انتخاب بهترین انواع برد الکترونیکی

انتخاب بهترین انواع برد الکترونیکی می‌ تواند یک چالش برانگیز باشد، اما با شناخت دقیق نوع کاربردی که از برد الکترونیکی خود می‌ خواهید، و توجه به عواملی مانند قابلیت‌ها، قیمت و پشتیبانی تکنیکی، می‌توانید انتخاب مناسبی برای پروژه خود داشته باشید. امیدواریم که این راهنما به شما در این انتخاب کمک کرده باشد.
این مقاله به موضوعات مهم در دنیای الکترونیک و فناوری اشاره کرد. درک این مفاهیم الکترونیکی، به مهندسان و علاقه‌مندان در دنیای فناوری کمک زیادی به می‌کند. بررسی مهم‌تر هر یک از این مفاهیم، می‌تواند به یک درک از فناوری برق تبدیل شود. با توجه به همه این توضیحات، سوئیچ، ترانزیستور، القاگر یا سلف و کریستال عناصر مهم در دنیای الکترونیک هستند که برای کنترل و انتقال کنترل‌های مختلف الکتریکی بین اجزای یک سیستم استفاده می‌شوند. با شناخت این عناصر، امکان پیشرفت و بهبود سیستم‌های الکترونیکی و برقی فراهم می‌شود.
با شناخت اجزا و قطعات الکترونیکی روی برد، می‌توانید به طور موثری در طراحی و ساخت دستگاه‌های الکترونیکی شرکت کنید. بدون این اجزا، نمی‌توانید به درستی و به سادگی اطلاعات و انرژی را بین قطعات الکترونیکی منتقل کنید. بنابراین، توجه به جزئیات و کیفیت اجزا برای هر مهندس الکترونیکی حرفه‌ ای بسیار مهم است. امیدواریم که این مقاله به شما کمک کرده باشد تا بازبینی در مورد انواع برد الکترونیکی صورت دهید و در ایجاد دستگاه‌های الکترونیکی بهتر و قدرتمندتر موفق شوید.