انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی چیست؟

 تقریباً هر محصول الکترونیکی را که باز می کنید، داخل آن یک مدار چاپی یا پی سی بی قرار دارد. این برد نصب مکانیکی قطعات الکترونیکی، طراحی و همچنین اتصالات الکتریکی بین آنها را فراهم می کند. PCB ها با استفاده معمول در صنعت الکترونیک برای بیش از نیم قرن، تبدیل به موارد پیچیده ای شده اند که توسط طراحان ماهر ایجاد شده و با استفاده از فرایندهای دقیق تولید شده اند. در حالی که درک نحوه تولید PCB برای طراحان اجباری نیست، لذا کسانی که از فرآیندهای آن ها مطلع هستند، بسیار بهتر می توانند به طراحی PCB های کم هزینه اقدام کنند که از بازده تولید بالاتر سود می برند. در اینجا به منظور آشنایی بیشتر با انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی لازم است ادامه مطلب را بررسی کنید تا بتوانید اطلاعات بیشتری در این حوزه کسب کنید.

موارد قابل توجه در بررسی انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی

بخش های زیر انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی را آورده است که به شرح زیر است:

• پی سی بی های یک طرفه

ساده ترین PCB برای تولید، PCB یک طرفه نامیده می شود، زیرا فقط یک طرف برق هادی دارد. پی سی بی های یک طرفه عملکرد خود را تقریباً مانند همه PCB ها آغاز می کنند و این به عنوان یک لایه عایق به نام Core در نظر گرفته می شود. بسته به خواص مورد نظر مدار نهایی، هسته را می توان از مواد زیادی تهیه کرد، اما متداول ترین ماده فایبرگلاس است. هسته عایق معمولاً با استفاده از موادی معروف به FR4 ساخته می شود.

Core به طور کامل از یک طرف با یک لایه نازک مس پوشیده شده است. پس از حفر سوراخ هایی که بعداً برای نصب قطعات مورد استفاده قرار می گیرد، مس با استفاده از یک فرآیند برداشته می شود تا مسیرها و پدهای مورد نیاز برای اتصال الکتریکی اجزای مدار به یکدیگر باقی بماند. قسمت بالایی تخته قسمت جانبی نامیده می شود، زیرا اجزای سوراخ شده معمولاً در این طرف نصب می شوند به طوری که لبه های آنها از طریق تخته به طرف پایین بیرون زده است، جایی که می توان آنها را به راحتی لحیم کرد. در بررسی انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی اجزای نصب از این قاعده مستثنی هستند، زیرا باید مستقیماً روی پدهای مسی نصب شوند و فقط می توانند در قسمت لحیم کاری وجود داشته باشند.

• پی سی بی دو طرفه

برای شناخت انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی باید گفت که این نوع پی سی بی ها  فقط کمی پیچیده تر از PCB یک طرفه هستند، با استفاده از مس در دو طرف بالا و پایین هسته. این امکان مسیریابی پیچیده تری را فراهم می کند. طبق قرارداد، اجزای سوراخ دار طبق لایه های PCB یک طرفه بر روی لایه بالا و اجزای نصب سطح در لایه پایین نصب می شوند.

• ایجاد سوراخ

سیستم ها دو طرفه معمولاً برای اتصال الکتریکی بین لایه های بالا و پایین به اجزای سوراخ تکیه می کنند. با این حال، این امر همیشه امکان پذیر نیست، بنابراین، یک افزودنی رایج به PCB های دو طرفه Plate Through Holes (PTH)  است.

• پی سی بی دو طرفه با ایجاد سوراخ

ایجاد سوراخ با استفاده از یک فرآیند الکترولیز برای رسوب مس در داخل حفره حاصل می شود. این یک مسیر رسانایی بین مس در لایه های بالا و پایین ایجاد می کند.

عوامل موثر در شناسایی انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی

برای شناسایی انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی باید بدانید که اکثر مجموعه های PCB با استفاده از روش های لحیم کاری موج یا reflow لحیم می شوند. در هر صورت، این امکان وجود دارد که پل های لحیم کاری بین خطوط مجاور رخ دهد، مگر اینکه از فرایند لحیم کاری استفاده شود. لحیم، همانطور که از نامش مشخص است، یک ماده دافع را فراهم می کند که به جلوگیری از چسبندگی بی رویه لحیم به مس در قسمت هایی از تخته که در غیر این صورت باعث نقص می شود، جلوگیری می کند. به عنوان یک مزیت ثانویه، فرایند لحیم کاری همچنین از خوردگی مس روی سطوح PCB جلوگیری می کند.

تاکنون، فقط PCB های حاوی یک یا دو لایه مس توصیف شده اند، با این وجود می توان PCB هایی را که حاوی لایه های بیشتری هستند، ایجاد کرد. این PCB ها PCB های چند لایه نامیده می شوند و می توانند توپولوژی های مسیریابی بسیار متراکم تر و ویژگی های نویز الکتریکی بهتری را ارائه دهند. هر لایه در یک PCB چند لایه یا یک سیگنال یا یک لایه صفحه ای خواهد بود.

لایه های سیگنال. این لایه ها کاملاً برای انتقال سیگنال های الکتریکی از یک جزء به جزء دیگر محفوظ است.

PCB های چند لایه را می توان به دو روش مختلف تولید کرد، اما ساده ترین آنها شامل چند لایه PCB نازک و دو طرفه با هم است.

Prepreg مخفف عبارتPreimpregnated  است. یک ماده قابل انعطاف است که در حین ساخت بین لایه های سفت و محکم قرار می گیرد و سپس گرم می شود تا عمل آوری نهایی انجام شود، پس از آن سفت می شود و به پیوستن لایه ها و تشکیل ساختار کلی تخته آماده کمک می کند. نسبت PCB های دو طرفه به لایه های prepreg را می توان با توجه به هزینه، وزن و ملاحظات الکترو مکانیکی تعریف کرد. سناریوهای زیر انواع لایه لایه را برای مثال یک تخته 8 لایه نشان می دهد.

نتیجه گیری

برای شناسایی انواع پوشش نهایی برد مدار چاپی می توان گفت که روکش کنفرم یک فیلم نازک از مواد محافظتی است که روی برد مدار اعمال می شود. در صورت تمایل می تواند تمام تخته را بپوشاند و از تخته و قطعات آن از جمله سرپوش اجزا، اتصالات لحیم کاری، آثار در معرض دید و سایر مناطق فلزی در معرض حفاظت می کند. این امر از فلز در برابر خوردگی محافظت می کند و همچنین کل صفحه را از اسپری، رطوبت، قارچ، گرد و غبار و سایر آلودگی ها در محیط های سخت محافظت می کند. این پوشش حتی می تواند از آسیب ناشی از فشار حرارتی و مکانیکی جلوگیری کند.