بردهای الکترونیکی با جایگزینی بسیاری از قطعاتی که زمانی باید از طریق لحیم کاری یا کابل سیم کشی می شدند با بردهای مدار چاپی ساده تر و آسان تر برای مونتاژ کردن، فرآیند سیم کشی برق را تا حد زیادی ساده می کنند. تخته های مداری از اجزای بسیاری ساخته شده اند و با گذشت زمان، پیچیده و پیچیده تر شده اند، گاهی اوقات این نوع از برد های الکترونیکی تا ۳۰ لایه یا بیشتر هم طراحی می شوند. لایه‌های برد مدار توسط ردپایی به یکدیگر متصل می‌شوند، به‌طور مثال برخی از لایه‌ها برای تامین برق و برخی دیگر برای تقویت سیگنال‌های الکترونیکی تخصصی هستند.
این اجزا می توانند یک ترانزیستور ساده یا اجزایی به پیچیدگی یک ریزپردازنده باشند که یک مدار مجتمع پیچیده با میلیاردها ترانزیستور است. برای جلوگیری از اتلاف انرژی، ترک کشی روی برد الکترونیکی باید تا حد امکان کوتاه باشد، بنابراین، تخته‌های مدار روی سطح صافی ساخته می‌شوند که برای ایجاد مسیرهای رسانا، روکش مسی دارد. این مسیرها یا در بالا یا پایین بورد الکترونیکی هستند،
بسته به اینکه طول ترک کشی چگونه باید کوتاه شود. یک مزیت مهم بردهای مدار این است که راهی آسان برای افزودن و جایگزینی قطعات بدون دردسر زیاد فراهم می کنند. این امر با استفاده از هدرهای روی بردهای مدار که محیطی را فراهم می کند که کارت های مدار چاپی را می توان به برد اصلی وصل کرد، به دست می آید. به طور مشابه، بردهای مداری می توانند چندین کارت مدار چاپی را به خودشان وصل کنند. بردهای الکترونیکی، پایه و اساس تمام لوازم الکترونیکی هستند. کار متعادل کننده های بار، منبع تغذیه، چاپگرها، آسانسورها، تلفن ها، چراغ ها و تقریباً تمام تجهیزات الکترونیکی به بردهای مدار بستگی دارد
چگونه یک برد کار می کند؟
فناوری برد مدار در عصر بخار متولد شد و هرگز تأثیری بزرگتر از امروز بر زندگی بشر نداشته است. یک مدار الکترونیکی ممکن است پیچیده به نظر برسد، اما به عبارت ساده، مدارها به صورت الکترونیکی دستورالعمل ها را به عملکرد مکانیکی ترجمه می کنند – برای مثال یک موتور یا یک چراغ. در مراحل اولیه وجود تکنولوژیکی ما، مدارها بسیار ساده بودند. با این حال، با پیشرفت علم و اختراعات، این موارد تغییر کرد. دایره لغات تکنولوژیک ما افزایش یافت و یاد گرفتیم که چگونه از بسیاری از کلمات دیگر مانند “سخت افزار”، “نرم افزار”، “حافظه کش”، “آنالوگ” و مهمتر از همه “الکترونیک” استفاده کنیم. وظیفه الکترونیک ترجمه اطلاعات است. از یک شکل به شکل دیگر و برای ساده کردن فرآیند استفاده از چندین نقطه در یک زمان برای انجام یک عملکرد واحد. با گذشت زمان، بردهای مدار به ما این امکان را می دهند.
کاربرد بردهای الکترونیکی چیست؟
راجع به کاربرد بردهای الکترونیکی می‌توان به مزایای زیادی اشاره نمود که منجر شده است تا کارکرد آنها به صورت فراگیر در دنیای امروزی مورد استفاده قرار گیرد. از جمله کاربردهای بردهای الکترونیکی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- اتصالات قاعده‌مند و منظم: یکی دیگر از مهم‌ترین کاربردهایی که می‌توان راجع به استفاده از بردهای الکترونیکی بیان کرد، آن است که این نوع از قطعات به علت ساختاری که دارند، می‌توانند به صورت منظم و قاعده‌مند، قطعات را به یکدیگر متصل کنند.
- عدم سیم کشی: یکی دیگر از مواردی که می‌توان در این مورد بیان کرد، آن است که سیم کشی در این قطعات از طریق ترک‌های مسی روی برد الکترونیکی انجام می‌شود که این مورد باعث شده است تا فضای برد الکترونیکی نیازی به سیم کشی نداشته، کاملا خلوت و منظم شود.
- پیاده‌سازی راحت‌تر مدار: شما به راحتی می‌توانید با ترک کشی روی برد الکترونیکی، انواع قطعات smd و dip را روی بردهای الکترونیکی روی آن قرار داده و آنها را روی برد محکم کنید.
- کاربرد در صنایع مختلف: به عنوان مثال راجع به کاربرد آن در صنایع مختلف می‌توان به موارد متفاوتی اشاره کرد که از جمله می‌توان به PCB های پزشکی، اتومبیل، PCB های نظامی و دفاعی و مخابراتی توجه نمود. به عنوان مثال ساخت نمایشگرهای LED، سیستم‌های کنترلی، صنایع دفاعی، تجهیزات آزمایشگاهی و … .
مزیت یک برد الکترونیکی چیست؟
مزیت های بسیاری در طول سال‌ها استفاده از بردهای الکترونیکی برای آن ثبت شده است که دیگر امروزه عملا ساخت یک برد الکترونیکی حرفه‌ای بدون آن غیر قابل تصور می‌باشد. در رابطه با اینکه مزیت برد الکترونیکی چیست می‌توان به چند سرتیتر مهم اشاره کرد که عبارتند از:
فضای کمتر در عین نظم بیشتر
به این فکر کنید که شما در مدل اول می‌توانید در یک مدار به جای استفاده از یک سیم به ضخامت 1 سانتی متر، از یک سیم به ضخامت 3 میلی‌متر استفاده نمایید. در این صورت قطعا این مدار شما می‌تواند بدون تحمل حجم و فضای اضافی، کوچکتر شده و در عین حال نیاز خود را به سیم هادی برطرف کند. برد الکترونیکی PCB دقیقا همین کار را کرده است و قطعات را بدون آنکه فضای بیهوده‌ای بگیرند، در مکان‌های بسیار معین و دقیقی قرار داده و هر جزء در یک قسمت خاص و در جای خود قرار گرفته است.
تعمیر و عیب یابی راحت‌تر
تعمیر و عیب یابی راحت‌تر یکی از آن دسته نکات مهمی است که سبب استفاده بهتر از بردهای الکترونیکی شده است. در واقع به جای آنکه بردهای الکترونیکی با سیم پیچی‌ها و قطعه گذاری‌های پخش و غیراستاندارد مواجه باشند، به راحتی هر کدام در جای خود قرار گرفته و همچنین سیم‌های آن نیز بر روی برد به صورت فشرده قرار داده شده است.
ایمنی بالاتر
یکی از مزایای مهم قرار گرفتن دقیق و صحیح قطعات در جای خود، ایمنی بالاتر است که در بردهای الکترونیکی مشاهده می‌شود. امروزه قطعات SMD به راحتی می‌توانند روی این بردها قرار بگیرند که میزان فضای کمتری نیز اشغال می‌کنند.
سطح نویز کمتر
یکی از مهم‌ترین نکات در برد الکترونیکی چیست؟ در واقع طراحی صحیح بردهای الکترونیکی به صورتی که هربخش از قطعات آنالوگ و دیجیتال از یکدیگر جدا قرار بگیرند، فاصله بین قطعات حفظ شود، پلی‌گان زمین در اطراف قطعات جایگذاری شود و تکنیک‌های دیگر، اینها مواردی است که می‌تواند باعث گرفتن نویز برد تا ۹۹ درصد شود. پس طراحی اصولی برد الکترونیکی می‌تواند نویز را تا حد بسیار خوبی دفع کند.
