برد آلومینیومی چیست؟

به سطح نازک نارسانایی که قطعات رسانا توسط یک سری شیار هایی بر روی آن مونتاژ شده اند، برد آلومینیومی می گویند که توانایی عبور گرما و حرارت را از خود دارد. برد ها در مقاطع پیشرفته که در وسایل امنیتی و صنایع بزرگ به کار گرفته می شوند، می توانند دارای خازن و یا مقاومت باشند که به همین دلیل دارای ویژگی های مختلفی هستند. البته به برد های  پایه آلومینیومی، رسانای حرارتی pcb نیز می گویند.

در این مقاله سعی داریم با انواع برد ها از نظر جنس و کارکرد آشنا شویم و مبحث مهمی مثل آسیب دیدگی و تعمیر برد ها را نیز بررسی کنیم. پس ما با همراه باشید.

 انواع برد آلومینومی از نظر تعداد لایه

الف) یک رو یا تک لایه:

از یک صفحه نازک مس ساخته شده اند که به دلیل ساختار ساده در وسایل الکترونیکی نه چندان پیشرفته به کار گرفته می شوند، همچنین تمام جریانات ان فقط در یک سمت رخ می دهد و به همین دلیل مقرون به صرفه تر از بقیه مدل ها می باشند. این برد ها از نظر تکنولوژی در دسته برد های ساده و محکم قرار می گیرند که از فیبر های استخوانی، آلومینیومی، فایبرگلاس و … ساخته می شوند.

ب ) دو رو یا دو لایه:

در این نوع بردها قطعات اتصالی در هر دو طرف صفحه مسی مونتاژ می شوند که باعث بالا رفتن کارکرد مفید ان ها می شود. از این برد ها بیشتر در لوازم الکترونیکی پیچیده استفاده می شود، زیرا فضای بیشتری برای مونتاژ قطعات و حک اطلاعات دارند و همچنین فشرده تر و کوچک تر نسبت به بقیه بردها هستند که قیمت بالایی هم دارند.

پ) چند لایه:

چندین لایه (دارای حداقل سه لایه) رسانای مسی که ما بین آن ها دی الکتریک ها قرار گرفته اند و هزینه بالایی هم دارند. یک سری از قطعات روی لایه به لایه برد ها نصب می شوندکه این خود، یکی از دلایل هزینه بالا این بردها است. این نوع بسیار سخت و محکم هستند.

انواع برد آلومینومی از نظر تکنولوژی

 همچنین برد ها را از لحاظ تکنولوژی به چند دسته متفاوت تقسیم بندی می کنند.

الف) ساده و محکم: شامل فیبر های استخوانی (تشکیل شده از چندین لایه کاغذ) و فایبر گلاس (ترکیبی از الیاف پشم شیشه) هستند.

ب) انعطاف پذیر و نرم: دارای انعطاف بالا برای بسته بندی در اشکال مختلف هستند.

پ) انعطاف پذیر اما سخت: بیشترین کاربرد در صنایع نظامی است که فضای زیادی را اشغال نمی کند.

ت) فرکانس های بالا

انواع برد آلومینومی از نظر جنس

دسته بندی بعدی برد ها از نظر جنس فیبر آن ها است.

الف)  pcb سخت: همانطور که از اسمش مشخص است غیر قابل انعطاف است در نتیجه در برد های که ارتعاش زیادی دارند استفاده می شود.

ب )  pcb فلکسیبل: دارای انعاف پذیری بالا و وزن کم که در مواردی که با کمبود فضا مواجه هستیم استفاده می شوند.

پ)  pcb سخت فلکسیبل: چون از ترکیب دو برد بالایی هستند مکان زیادی را اشغال می کنند و بیشتر در تجهیزات نظامی استفاده می شوند.

 قطعات تشکیل دهنده برد آلومینیومی

هر وسیله الکترونیکی از قطعات مختلفی در سایز و اندازه های متفاوت تشکیل شده اند. قطعات اصلی این برد ها خازن و فیوز

شیوه ساخت برد های آلومینیومی

الف) ابتدا با کمک روش panelization مدار های همسان را روی برد چاپ می کنند، سپس برای ایجاد کردن سوراخ های کوچیکی روی برد از مته های مخصوص با قطر کم استفاده می کنند، البته اگر برد چند لایه باشد اسمیر ها را با کمک اندود از بین می برند و سپس در درجه حرارت های بالا سوراخ ها را ایجاد می کنند، زیرا این کار باعث ایجاد اسمیر می شود.

ب) مرحله بعد لحیم کاری است و ایجاد پوشینه ای به عنوان مقاومت برای برد است که بعد از این مرحله برد ها را می شویند و پوشش ضد خوردگی را روی ان لحیم می کنند.

ج) با استفاده از جوهر چاپ و یا مایع تصویر برداری علایم را در یک طرف و یا هر دو طرف مدار چاپ می کنند.

د) برای اطمینان از کارکرد صحیح برد یک مرحله ازمون خالی را می گذراند تا مورد تأیید قرار بگیرد و در مرحله اخر قطعات را مونتاژ می کنند.

ذ) گرفتن گواهی نامه ایمنی از ضروری ترین قسمت های تولید برد های آلومینیومی می باشد که بیشینه درجه حرارت قابل تحمل توسط برد و اشتعال پذیری و امثال ان اندازه گیری می شوند.

موارد استفاده از برد آلومینیومی

 این برد ها به دلیل داشتن پایه ایی فلزی که وظیفه دورکردن گرما را به عهده دارند از تلف شدن گرما و انرژی جلوگیری می کنند، کاربرد زیادی در صنایع لوازم خانگی و ساختمانی و حتی وسایل الکترونیکی بسیار ساده دارند. همچنین چراغ های خیابانی – ترافیکی، نورپردازی شهر ها، باند های فرودگاه مورد استاده قرار می گیرند.

علل خرابی برد آلومینیومی

برد ها قلب تجهیزات الکترونیکی هستند، پس دانش علل خرابی ان ها می تواند دستگاه شما را بیمه کند. خراب شدن یک برد می تواند به دلیل ضربات فیزیکی که به ان وارد شده باشد که باعث خورد شدن یا شکستن ان شود. برای تعمیر این نوع خرابی ها قسمت آسیب دیده حذف و دوباره مونتاژ می شود.

یکی از عواملی که سبب می شود برد ها به درستی کار خود را انجام ندهند، میزان برق ورودی است که نوسان های مختلفی خارج از دامنه تحمل برد ایجاد می کند که سبب سوختن قطعات می شود.

یکی از مواردی که خودمان می توانیم آن را تشخیص دهیم خراب شدن مسیر جریان به دلیل پر شدن مسیر با نقره و یا مس سطح درخشانی دارد که اگر خرابی خیلی زیاد نباشد، خرابی مسیر را می توانید با چشم غیر مسلح نیز ببینید.

موضوع بعدی تماس داشتن برد با آب است که به دلیل اختلال در جریانات برد سبب اتصالی می شود و برد را می سوزاند. در موارد بالا احتمال تعمیر برد وجود دارد اما اگر برد دچار اتش سوزی شود غیر قابل تعمیر است.

امیدواریم این مقاله برای شما مفید بوده باشد و در راستای پیشرفت دانش شما در این موضوع گام برداشته باشد.