نحوه ساخت برد الکترونیکی
پایگاه خبری توسعه برند، با پیشرفت علم و فناوری، محصولات الکترونیکی به عضوی جدایی ناپذیر از زندگی ما بدل شده‌اند. محصولات الکترونیکی از اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند که تمامی این اجزا توسط برد الکترونیکی کنترل و مدیریت می‌شوند. در حال حاضر که دارید این مطلب را می‌خوانید برد الکترونیکی دستگاه شما اطلاعات این صفحه را پردازش می‌کند و روی نمایشگرتان به شما نشان می‌دهد. در این مقاله با ساخت برد‌های الکترونیکی آشنا می‌شویم.
برد الکترونیکی چیست؟
پیش از آنکه با نحوه ساخت برد الکترونیکی آشنا شویم باید بدانیم برد الکترونیکی چیست و چه کاری در محصول الکترونیکی انجام می‌دهد. برد الکترونیکی در واقع مجموعه‌ای از قطعات الکترونیکی و برد مدار چاپی است. قطعات الکترونیکی از طریق کنترل جریان الکتریکی و ارتباط با سایر اجزای محصول الکترونیکی باعث می‌شوند کارایی‌ای که از محصول انتظار داریم برآورده شود. در اصل برد الکترونیکی همان قسمتی از محصول است که جریان برق را تبدیل به کارآیی می‌کند تا شما بتوانید از امکانات محصولی که دارید استفاده کنید.
همانطور که گفتیم برد الکترونیکی ۲ بخش اصلی دارد؛ برد مدار چاپی و قطعات الکترونیکی. در ادامه با اجزای برد آشنا می‌شویم.
برد مدار چاپی همان پد سبز رنگی است که احتمالا در محصولات الکترونیکی دیدید. این پد ۲ وظیفه‌ی اصلی دارد؛ اولین وظیفه‌ی برد مدار چاپی نگه داشتن قطعات الکترونیکی مطابق با طراحی برد است و دومین وظیفه‌ی آن ایجاد ارتیاط الکتریکی بین قطعات الکترونیکی مختلف است. برد مدار چاپی (printed circuit board) را به اختصار PCB می‌گویند. برد مدار چاپی از یک لایه فیبر غیر رسانا، سیم کشی مسی (لایه‌ی ترک) و لایه‌ی محافظت کننده از ترک برد ساخته می‌شود.
قطعات الکترونیکی وظیفه‌ی کنترل و اعمال تغییرات در جریان الکتریکی را دارند. قطعات الکترونیکی انواع مختلفی دارند که هر کدام وظیفه‌ی خاصی دارند، بعضی از قطعات وظیفه‌ی کاهش یا افزایش جریان را دارند، بعضی از قطعات وظیفه‌ی تبادل اطلاعات را برعهده دارند، بعضی از قطعات الکترونیکی وظیفه‌های پردازشی دارند و وظایف دیگری که همگی در کنار هم باعث به وجود آمدن کارآیی محصول الکترونیکی می‌شوند. قطعات الکترونیکی معمولا به تنهایی کاربرد خاصی ندارند و برای داشتن کاربرد باید در کنار هم مطابق با اولویت‌های مشخص‌شده قرار بگیرند تا بتوانند کارکرد کلی محصول را ایجاد کنند.
نحوه ساخت برد الکترونیکی به چه صورت است؟
نحوه ساخت برد الکترونیکی و ساخت برد، مهم‌ترین مرحله در ساخت محصولات الکترونیکی است. برای ساخت برد‌های الکترونیکی باید مراحلی به ترتیب انجام شود تا برد الکترونیکی تولید شده از کارآیی، طول عمر و عملکرد خوبی برخوردار باشد. در ادامه نحوه ساخت برد الکترونیکی را توضیح می‌دهیم.
طراحی برد الکترونیکی؛ اولین قدم برای ساخت برد‌های الکترونیکی
طراحی برد الکترونیکی اولین مرحله و یکی از مهم‌ترین مراحل برای ساخت برد‌های الکترونیکی است. طراحی برد به این صورت انجام می‌شود که ابتدا کارکرد، وظایف و دقت عملکردی برد الکترونیکی را به طراح توضیح می‌دهند و سپس طراح برد با توجه به این اطلاعات اقدام به طراحی می‌کند. در طراحی برد، برد مدار چاپی و ویژگی‌هایی که دارد مشخص می‌شود همچنین قطعات الکترونیکی و نحوه‌ی چیدمان آن‌ها در این مرحله توسط طراح برد مشخص می‌شود.
ساخت PCB و تامین قطعات الکترونیکی
مرحله‌ی دوم از مراحل نحوه ساخت برد الکترونیکی، ساخت برد مدار چاپی و تامین قطعات الکترونیکی برد است. فایل طراحی شده‌ی برد را برای ساخت PCB به تولید کنندگان برد مدار چاپی می‌دهند و تولیدکنندگان با توجه به ویژگی‌های برد، فایل طراحی شده و ویژگی‌هایی شیمیایی و فنی PCB که طراح به تولید کننده توضیح می‌دهد، تولید PCB را آغاز می‌کند. تولید PCB نیازمند پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌های روز دنیا است و پروسه‌ی ساخت PCB بسیار پیچیده است.
به موازات ساخت PCB باید به سراغ تامین قطعات الکترونیکی به کار رفته در برد برویم. استفاده از قطعات با‌کیفیت و اورجینال می‌تواند باعث شود برد‌های الکترونیکی شما کارایی بهتر و طول عمر بالاتری داشته باشند. استفاده از قطعات کپی و بی‌کیفیت باعث بالا رفتن هزینه‌ی ساخت برد‌های الکترونیکی شما می‌شود و کارایی برد را نیز تحت تاثیر قرار می‌دهد.
آوند الکترونیک با واردات مستقیم، داشتن متخصصان مجرب و دستگاه‌های به روز می‌تواند پروسه‌ی تامین قطعات و ساخت PCBهای شما با هر ویژگی‌ای که مد نظر دارید برای شما انجام دهد. برای ارتباط با گروه آوند الکترونیک می‌توانید نام این شرکت را در گوگل جستجو کنید.
مونتاژ برد الکترونیکی
مرحله‌ی بعدی نحوه ساخت برد الکترونیکی، مونتاژ برد الکترونیکی است که مهم‌ترین مرحله‌ی ساخت برد است. مونتاژ برد الکترونیکی نام فرآیند اتصال قطعات الکترونیکی به برد و لحیم کاری آن‌ها مطابق با استاندارد‌های جهانی و فایل طراحی شده‌ی برد است. مونتاژ برد الکترونیکی در آوند به صورت اتوماتیک و با استفاده از به روز‌ترین دستگاه‌های روز دنیا انجام می‌شود. برد‌های الکترونیکی بر اساس نحوه‌ی مونتاژ قطعات به ۲ دسته‌ی SMD و DIP دسته بندی می‌شوند که در ادامه با هر دوی این روش‌ها آشنا می‌شویم.
مونتاژ برد الکترونیکی DIP
برد الکترونیکی DIP به برد‌هایی می‌گویند که از حفره‌ها برای اتصال قطعات الکترونیکی به PCB استفاده می‌کنند. این برد‌ها دارای حفره‌هایی هستند که پایه‌ی قطعات الکترونیکی از آن‌ها عبور می‌کند و در سمت دیگر برد لحیم می‌شوند. قطعات الکترونیکی در برد‌های DIP دارای پایه‌های بلند برای عبور از این حفره‌ها هستند. لحیم کاری برد الکترونیکی معمولا به روش‌های حمام قلع، لحیم کاری موجی و لحیم کاری با هویه و سیم لحیم انجام می‌شود.
مونتاژ برد الکترونیکی SMD
برد الکترونیکی SMD از تکنولوژی پیشرفته‌تری برخوردار است. قطعات الکترونیکی در این روش ساخت برد‌های الکترونیکی روی سطح برد قرار می‌گیرند و معمولا دارای پایه‌های کوتاه یا بدون پایه هستند. مونتاژ برد SMD از حساسیت بالاتری برخوردار است. جایگذاری قطعات در مونتاژ برد الکترونیکی به روش smd توسط دستگاهی به نام pick and place انجام می‌شود. لحیم کاری برد SMD به این صورت است که ابتدا خمیر قلع را روی قسمت‌هایی که قرار است قطعات قرار بگیرند می‌ریزند و سپس قطعات را جایگذاری می‌کنند. ذوب لحیم و اتصال قطعات در برد‌های SMD به صورت اتوماتیک و توسط oven flow انجام می‌شود.
مونتاژ برد SMD در آوند الکترونیک به صورت اتوماتیک توسط دستگاه‌های روز دنیا توسط مجرب‌ترین متخصصان انجام می‌شود تا خیال شما بابت کیفیت، سلامت و طول عمر برد‌های الکترونیکی ساخته شده در آوند مطمئن باشد.
کنترل کیفی برد‌های الکترونیکی
مراحل نحوه ساخت برد الکترونیکی با اتمام مراحل مونتاژ به پایان می‌رسد اما برد‌ها باید به واحد کنترل کیفی منتقل شوند تا از تطابق آن‌ها با فایل طراحی شده‌ی برد و استاندارد‌های جهانی مطمئن شویم. کنترل کیفی برد‌های الکترونیکی ساخته شده در ۲ مرحله انجام می‌شود. مرحله‌ی اول بررسی ظاهری قطعات، بررسی محل قرارگیری قطعات الکترونیکی و کنترل کیفیت مونتاژ و لحیم کاری است. برد‌های الکترونیکی در همین مرحله با استاندارد‌های جهانی که درباره‌ی نحوه ساخت برد الکترونیکی است تطابق داده می‌شوند. این مرحله توسط تکنولوژی پیشرفته‌ای به نام بازرسی خودکار نوری انجام می‌شود.
مرحله‌ی دوم بررسی عملکردی برد تولید شده است. در این مرحله از سلامت عملکردی قطعات الکترونیکی و سیم‌کشی‌های برد اطمینان حاصل می‌کنیم و مطمئن می‌شویم که برد از نظر عملکردی کیفیت لازم را دارد و سالم است.
استاندارد‌های نحوه ساخت برد الکترونیکی
در مراحلی که برای نحوه ساخت برد الکترونیکی طی می‌شود باید یکسری از استانداردها رعایت شود. از آنجایی که صنعت الکترونیک یک صنعت جهانی و بین المللی است باید استاندارد‌هایی داشته باشد که تمامی سازندگان و تولید کنندگان برد‌های الکترونیکی این استانداردها را رعایت کنند. برای یکپارچه سازی کیفیت و طبقه بندی برد‌های الکترونیکی سازمانی به نام IPC استاندارد‌هایی را معرفی می‌کند که به استاندارد IPC شهرت دارد. IPC بیش از ۳۰۰ استاندارد بین المللی فعال دارد که این استانداردها تمامی جوانب و مراحلی که در نحوه ساخت برد الکترونیکی باید رعایت شود را تحت تاثیر قرار می‌دهد.
استاندارد‌های IPC مراحل ساخت برد الکترونیکی را از زمان شروع طراحی تا کنترل و بررسی برد را توضیح می‌دهد و نکات و مواردی که باید در این مراحل رعایت شود را به طور کامل بیان می‌کند. استفاده از استاندارد‌های این سازمان یک الزام برای تمامی فعالان حوزه‌ی الکترونیک مخصوصا صنعت برد‌های الکترونیکی است. این استانداردها به حدی مهم هستند که توسعه دهندگان نرم افزار‌های طراحی برد الکترونیکی این استانداردها را در برنامه‌های خود قرار می‌دهند و این نرم افزار‌ها به طور خودکار برد طراحی شده را با این استانداردها مطابقت می‌دهند.
ساخت برد‌های الکترونیکی؛ فرآیند دقیق و حساس
همانطور که دیدید نحوه ساخت برد الکترونیکی دارای مراحل مختلفی است که این مراحل هر کدام نیازمند دانش و تجهیزات پیشرفته‌ای است. نحوه ساخت برد الکترونیکی نکاتی دارد که شاید در نگاه اول رعایت نکردن آن‌ها تاثیری در کیفیت برد نداشته باشد اما با رعایت کردن این نکات کیفیت و طول عمر برد شما حفظ می‌شود. از اینکه تا انتهای این مقاله با ما همراه بودید از شما سپاسگزاریم.
