أنواع لوحات الدارات الكهربائية

1. لوحة الدوائر المطبوعة

لوحة الدوائر المطبوعة ضرورية لبناء الدائرة. يستخدم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لترتيب المكونات وتوصيلها بملامسات كهربائية. بشكل عام ، يتطلب تحضير ثنائي الفينيل متعدد الكلور الكثير من الجهد مثل تصميم تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور وتصنيع واختبار ثنائي الفينيل متعدد الكلور. تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور من النوع التجاري هو عملية معقدة تتضمن الرسم باستخدام برنامج تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور مثل ORCAD ، EAGLE ، رسم مرآة ، حفر ، تعليب ، حفر ، إلخ. من ناحية أخرى ، يمكن صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بسيط بسهولة. سيساعدك هذا الإجراء على صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور محلي الصنع.

صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور محلي الصنع

المواد المطلوبة لثنائي الفينيل متعدد الكلور:

• لوح نحاسي - متوفر بأحجام مختلفة.
• محلول كلوريد الحديديك - للحفر (إزالة النحاس من منطقة غير مرغوب فيها
• مثقاب يدوي بقطع من الحجم المطلوب.
• قلم تحديد OHP ، ورق رسم ، ورق كربون ، إلخ.

خطوة بخطوة عملية تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور:

• قم بقص السبورة النحاسية باستخدام شفرة منشارا للحصول على الحجم المطلوب.
• نظف لوح النحاس باستخدام محلول صابون لإزالة الأوساخ والشحوم.
• ارسم المخطط على ورقة الرسم باستخدام قلم OHP وفقًا لمخطط الدائرة وحدد النقاط التي سيتم حفرها كنقاط.
• على الجانب الآخر من ورقة الرسم ، سوف تحصل على انطباع للرسم التخطيطي في النمط العكسي. هذا هو رسم المرآة المستخدم كمسارات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
• ضع ورق الكربون على الجانب المطلي بالنحاس من اللوحة المكسوة. ضع رسم المرآة فوقها. اطوِ جوانب الأوراق وثبتها بشريط التشيلو.
• باستخدام قلم حبر جاف ، ارسم رسم المرآة مع تطبيق بعض الضغط.
• قم بإزالة الأوراق. سوف تحصل على رسم كربوني لرسم المرآة على لوح النحاس المكسو.
• باستخدام قلم OHP ، ارسم علامات الكربون الموجودة على لوح النحاس. يجب تحديد نقاط الحفر كنقاط. سوف يجف الحبر بسهولة وسيظهر الرسم كخطوط على اللوح النحاسي.
• ابدأ الآن بالحفر. إنها عملية إزالة النحاس غير المستخدم من السبورة باستخدام طريقة كيميائية. لتحقيق ذلك ، يجب وضع قناع على النحاس الذي سيتم استخدامه. يعمل هذا الجزء من النحاس المقنع كموصل لتدفق التيار الكهربائي. قم بإذابة 50 جم من مسحوق كلوريد الحديديك في 100 مل من الماء الدافئ Luke. (يتوفر أيضًا محلول كلوريد الحديديك). ضع اللوح النحاسي في صينية بلاستيكية واسكب محلول النقش فوقه. قم بهز اللوحة بشكل متكرر لإذابة النحاس بسهولة. إذا تم ذلك في ضوء الشمس ، فستكون العملية سريعة.
• بعد إزالة كل النحاس ، اغسل PCB في ماء الصنبور وجففه. ستكون المسارات النحاسية تحت الحبر. قم بإزالة الحبر باستخدام البنزين أو التنر.
• حفر نقاط اللحام باستخدام المثقاب اليدوي. يجب أن يكون حجم لقمة الحفر
  • ثقوب IC - 1 مم
  • مقاوم ، مكثف ، ترانزستور - 1.25 مم
  • الثنائيات - 1.5 مم
  • قاعدة IC - 3 مم
  • LED - 5 مم
• بعد الحفر ، قم بتغطية ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام الورنيش لمنع الأكسدة.

طريقة لاختبار لوحة الدوائر المطبوعة

قم بعمل اختبار بسيط على قطعة من الخشب الرقائقي لاختبار المكونات بسرعة قبل عمل الدائرة. يمكن بناؤه بسهولة باستخدام دبابيس الرسم ومصابيح LED والمقاومات. يمكن استخدام لوحة الاختبار للتحقق من الصمامات الثنائية و LED و IR LED و Photodiode و LDR و Thermister و Zener diode و Transistor و Capacitor وأيضًا للتحقق من استمرارية الصمامات والكابلات. إنه محمول ويعمل بالبطارية. إنه مفيد للغاية لـ بناة المشروع ويقلل من مهمة اختبار أجهزة القياس المتعددة.

خذ قطعة صغيرة من الخشب الرقائقي واستخدم دبابيس الرسم لتكوين نقاط اتصال كما هو موضح في الصورة. يمكن إجراء الاتصالات بين جهات الاتصال باستخدام سلك رفيع أو سلك فولاذي.

اختبار اللوح

قم بتوصيل البطارية 9 فولت وابدأ في اختبار المكونات.

1. يتم استخدام النقطتين X و Y لاختبار وتحديد قيمة Zener (من الصعب قراءة القيمة المطبوعة على الصمام الثنائي Zener). ضع Zener مع القطبية الصحيحة بين النقطتين X و Y. تأكد من أنه على اتصال قوي بالنقطتين X و Y. يمكنك استخدام شريط التشيلو لإصلاح Zener. ثم استخدم جهاز رقمي متعدد ، قم بقياس الجهد بين النقطتين A و B. وستكون قيمة Zener. لاحظ أنه نظرًا لاستخدام بطارية 9 فولت ، يمكن اختبار زينر أقل من 9 فولت فقط.

2. يتم استخدام النقطتين C و D لاختبار أنواع مختلفة من الثنائيات مثل الصمام الثنائي المعدل ، الصمام الثنائي الإشارة ، LED ، LED بالأشعة تحت الحمراء ، الصمام الثنائي الضوئي ، إلخ. يمكن أيضًا اختبار LDR و Thermisters. ضع المكون بين C و D بالقطبية الصحيحة ، وسيضيء مؤشر LED الأخضر. عكس قطبية المكون (باستثناء LDR و Thermister) يجب ألا يضيء مؤشر LED الأخضر. ثم المكون جيد. إذا أضاء مصباح LED الأخضر عند تغيير القطبية ، فهذا يعني أن المكون مفتوح.

3. تستخدم النقاط C و B و E لاختبار ترانزستور NPN. ضع الترانزستور فوق جهات الاتصال بحيث يكون المجمع والقاعدة والباعث على اتصال مباشر بالنقاط C و B و E. سوف يضيء مؤشر LED الأحمر بشكل ضعيف. اضغط على S1. يزيد سطوع LED. هذا يدل على أن الترانزستور جيد. إذا كان هناك تسرب ، حتى بدون الضغط على S1 ، سيكون مؤشر LED ساطعًا.

4. يمكن استخدام النقطتين F و G لاختبار الاستمرارية. الصمامات والكابلات ، إلخ يمكن اختباره هنا من أجل الاستمرارية. يمكن اختبار استمرارية لفائف المحولات والمرحلات والمفاتيح وما إلى ذلك بسهولة ، ويمكن أيضًا استخدام نفس النقاط لاختبار المكثفات. ضع + ve للمكثف للنقطة F والسالب للنقطة G. سيتم تشغيل LED الأصفر بالكامل أولاً ثم يتلاشى. هذا بسبب شحن المكثف. إذا كان الأمر كذلك ، فإن المكثف جيد. يعتمد الوقت المستغرق لتعتيم مؤشر LED على قيمة المكثف. سيستغرق المكثف ذو القيمة الأعلى بضع ثوانٍ. في حالة تلف المكثف ، سيتم تشغيل LED بالكامل أو لن يتم تشغيله.

مجلس اختبار

2. رقاقة على متن الطائرة

الرقاقة الموجودة على اللوحة عبارة عن تقنية تجميع أشباه الموصلات حيث يتم تثبيت الشريحة الدقيقة مباشرة على اللوحة وتوصيلها كهربائيًا باستخدام الأسلاك. تُستخدم الآن أشكال مختلفة من Chip On Board أو COB لصنع لوحات دوائر بدلاً من التجميع التقليدي باستخدام عدة مكونات. تجعل هذه الرقائق لوحة الدوائر مضغوطة مما يقلل من المساحة والتكلفة. تشمل التطبيقات الرئيسية الألعاب والأجهزة المحمولة.

نوعان من البوليفيين:

1. تكنولوجيا الشرائح والأسلاك : يتم لصق الشريحة الدقيقة باللوحة وتوصيلها عن طريق ربط الأسلاك.
2. تقنية رقاقة فليب : يتم لصق الرقاقة بمطبات اللحام عند نقاط التقاطع ويتم لحامها بشكل عكسي على السبورة. يتم ذلك باستخدام غراء موصل على ثنائي الفينيل متعدد الكلور العضوي. تم تطويره بواسطة IBM في عام 1961.

يتكون COB بشكل أساسي من قالب شبه موصل غير معبأ متصل مباشرة بسطح ثنائي الفينيل متعدد الكلور مرن وسلك مرتبط لتشكيل التوصيلات الكهربائية. يتم وضع راتنجات الايبوكسي أو طلاء السيليكون على الشريحة لتغليف الشريحة. يوفر هذا التصميم كثافة تغليف عالية ، وخصائص حرارية محسنة ، وما إلى ذلك. تستخدم مجموعة COB تقنية C-MAC الدقيقة التي توفر تجميعًا آليًا بالكامل للرقاقة. أثناء عملية التجميع ، يتم قطع رقاقة من القالب العاري ووضعها على LTCC أو السيراميك السميك أو ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن ثم تجرح الأسلاك لإعطاء التوصيلات الكهربائية. ثم تتم حماية القالب باستخدام تقنيات تغليف تعبئة التجويف أو قمة Glob.

يتضمن تصنيع شريحة على متن الطائرة 3 خطوات رئيسية:

1. د أي إرفاق أو يموت المتصاعد : يتضمن وضع الغراء على الركيزة ثم تثبيت الشريحة أو القالب فوق هذه المادة اللاصقة. يمكن تطبيق هذه المادة اللاصقة باستخدام تقنيات مثل الاستغناء أو الطباعة بالاستنسل أو نقل الدبوس. بعد لصق المادة اللاصقة ، تتعرض للحرارة أو الأشعة فوق البنفسجية لتحقيق خصائص ميكانيكية وحرارية وكهربائية قوية.

اثنين. ربط الأسلاك : يتضمن توصيل الأسلاك بين القالب واللوح. كما أنها تنطوي على ربط الأسلاك من رقاقة إلى رقاقة.

3. و ncapsulation : يتم تغليف أسلاك القوالب والسندات عن طريق نشر مادة تغليف سائلة على القالب. غالبًا ما يستخدم السيليكون كمغلف.

مزايا رقاقة على متن الطائرة

1. ليست هناك حاجة لتركيب المكونات مما يقلل من وزن الركيزة ووزن التجميع.
2. يقلل المقاومة الحرارية وعدد الوصلات بين القالب والركيزة.
3. يساعد في تحقيق التصغير الذي يمكن أن يثبت فعاليته من حيث التكلفة.
4. إنه موثوق للغاية بسبب انخفاض عدد وصلات اللحام.
5. من السهل تسويقها.
6. إنها قابلة للتكيف مع الترددات العالية.

تطبيق عمل بسيط لـ COB

تظهر أدناه دائرة لحن بسيطة من قطعة موسيقية واحدة تستخدم في جرس الباب. الشريحة صغيرة جدًا مع وجود ملامسات كهربائية. الرقاقة عبارة عن ذاكرة قراءة فقط ROM بها موسيقى مسجلة مسبقًا. تعمل الرقاقة بجهد 3 فولت ويمكن تضخيم الخرج باستخدام مضخم ترانزستور واحد.

تشمل التطبيقات الأخرى لـ COB المستهلك والصناعي والإلكترونيات والطبية والعسكرية وإلكترونيات الطيران.