برد مدارچاپی یا پی سی بی (PCB) مدارهای الکترونیکی پیاده شده روی یک برد مخصوص در اکثر لوازم خانگی و برقی هستند. پی سی بی ها عمدتا از یک لایه از مواد و مخصوص و یک لایه مس ساخته شده اند. بورد پی سی بی می تواند بیشتر از 50 لایه هم داشته باشد. چندین نوع برد مدارچاپی در ادامه بحث خواهند شد که عبارت اند از:
• تک لایه
• دولایه
• چند لایه
• برد صلب و سخت
• برد انعطاف پذیر
• برد ترکیبی
پی سی بی ها (PCB) ها کجا کاربرد دارند؟
بردهای مدارچاپی تقریبا در همه وسایل برقی و الکترونیکی نظیر مایکروویو ، تلفن همراه ، تلویزیون و حتی لوازم برقی آشپزخانه هم کاربرد دارند. که در هرکدام بسته به نوع نیاز با مواد و توپولوژی به خصوصی طراحی شده اند.
برد مدارچاپی یک طرفه (یک لایه)
این نوع برد از یک لایه فلز رسانا و یک لایه برد از مواد فیبری یا استخوانی ساخته شده است. قطعات و المان های الکتریکی از طرف فیبر کارگذاشته شده و در طرف دیگر فلزی پایه های قطعات لحیم کاری می شوند.در لایه فلزی می تواند از فلزات رسانا استفاده کرد که مس بهترین انتخاب بوده و استفاده از ان رایج و معمول است. نقشه سیم کشی مدارهای در ساده ترین حالت ممکن توسط ماژیک های ضد آب طراحی می شود. در استفاده های تجاری طراحی و حک سیم کشی با دستگاه های پیشرفته بوده و بدون دخالت دست انجام می گیرد. طراحی نقشه سیم کشی و قرارگیری قطعات در نرم افزارهایی مانند پروتئوس یا آلتیوم Altium designer انجام گرفته و خروجی نرم افزار می تواند درساده ترین روش روی کاغذ گلاسه پرینت شود و به روش برگردان حرارتی توسط اتو بخار روی لایه فلزی اعمال گردد و یا در فرمت های مخصوصی به ماشین های تولید pcb تحویل داده شود. مکانیسم کار ماشین های PCB به صورت CNC و با متد لایه برداری از مس اضافی و خارج از جزئیات نقشه می باشد. بردهای یک طرفه در تجهیزات قدیمی مانند رادیو و یا وسایل برقی ساده –ساده از لحاظ پیچیدگی الکترونیکی- مثل چرخ گوشت و جاروبرقی یافت می شوند.
برد مدارچاپی دوطرفه (دولایه)
در مدارچاپی دولایه هر دو طرف از فیبر استخوانی توسط یک لایه مسی پوشانده می شوند و طرح روتینگ و نقشه مدار در هر دو طرف وجود دارد. المان های الکتریکی می توانند روی هر دوطرف برد یا یک طرف آن کارگذاشته شوند. ارتباط الکتریکی دو طرف برد توسط کانال های فلزی Via برقرار می شوند. "ویا" به مثابه سیم کشی عمودی بین لایه های مدار است که انواع مختلفی دارد. برد های دولایه یه دلیل استفاده از هردو طرف برد برای اعمال سیم کشی و مسیریابی سایز کوچکتری داشته و استفاده بیشتری دارند. برای نمونه برد آبمیوه گیری DN-200 دونالکس به صورت دو طرفه اجرا شده است.
برد مدارچاپی چند لایه
بردهای چندلایه دارای لایه های بیشتر فلزی جهت اعمال نقشه و به تبع لایه های بیشتر فیبر استخوانی می باشند. این بردها می توانند تا 50 لایه هم داشته باشند. استفاده از این نوع بوردها سایز مدار را به شدت کاهش می دهد و برای سیستم های الکترونیکی پیشرفته مانند کامپیوتر و سیستم های موقعیت یابی و مخابراتی مناسب هستند.
برد مدارچاپی صلب و Flexible
بردهای مدارچاپی بسته به نیاز در دو نوع صلب و منعطف و فلکسیبل ساخته می شوند که هر کدام در مدار خاصی استفاده خواهند شد. استقاده از نوع صلب بسیار رایج بوده و دارای کاربری های بیشتری نسبت به نوع انعطاف پذیر است. نوع فلکسیب در سیستم های لپتاپ و تلفن همراه تحت عنوان فلت بسیار استفاده می شوند. ریسه های LED نواری دارای برد مدارچاپی از نوع قابل انعطاف هستند. بسته به نوع کاربری این دو مدل از بورد ها می توانند ترکیب شوند.