تحتوي الدوائر الإلكترونية على مكونات مثل المقاومات والمكثفات والترانزستورات والدوائر المتكاملة المتصلة ببعضها البعض لجعل المنتجات بسيطة مثل جرس الباب أو معقدة مثل الكمبيوتر.
تم تجميع الدوائر الأولى يدويًا ، وهي طريقة شاقة تضمنت ، في شكل واحد ، القطع والتشذيب ولحام العديد من الأسلاك الفردية المفكوكة يدويًا. كان التصنيع بهذه الطريقة بطيئًا وعرضة للخطأ. بالإضافة إلى ذلك ، تباينت عملية تركيب الأسلاك من فني إلى فني ، مما تسبب في صعوبات في فحص العمل أو تصحيح الأخطاء.
أدى اختراع لوحة الدوائر المطبوعة ، والتي تسمى أيضًا لوحة الكمبيوتر الشخصي أو ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، إلى أسرع وأسهل التجميع الإلكتروني ومكّن من إنشاء دوائر بمئات المكونات - مستحيل معها عمل يدوي.
يتكون ثنائي الفينيل متعدد الكلور النموذجي من لوح من الألياف الزجاجية الإيبوكسي ويستبدل الأسلاك بطباعة "آثار" فوتوغرافيًا ثم حفرها كيميائيًا على طبقات من النحاس. والنتيجة هي نمط من الخطوط الموصلة التي يتم ربطها بشكل آمن باللوحة وتوصيل الأجزاء الإلكترونية تمامًا كما تفعل الأسلاك.
أنواع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور
تم تطوير العديد من أنواع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور لأغراض مختلفة. قد تستخدم لعبة غير مكلفة
من جانب واحد لوحة الدوائر المطبوعة لأن المكونات القليلة وعدد قليل من الآثار سوف تتناسب مع جانب واحد. قد تحتاج الدائرة الأكبر إلى ملف بجانبين ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، والذي يتطلب آثارًا على كلا الجانبين لإجراء جميع التوصيلات اللازمة.تتطلب الدوائر الأكثر تعقيدًا طبقات إضافية. أ أربع طبقات يحتوي PCB على طبقتين داخليتين ، عادةً لتوصيلات الأرض والطاقة بالمكونات ، مما يترك الطبقتين الخارجيتين للتوصيل بين المكونات. في هذه الحالة ، تكون الطبقات الداخلية عبارة عن طبقات عريضة من النحاس لتوزيع الطاقة عالي الجودة ودرعًا فائقًا ضد الضوضاء - مزايا مميزة لثنائي الفينيل متعدد الكلور على الألواح السلكية اليدوية.
تحتوي أجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة على العديد من الدوائر المتكاملة مع آلاف الوصلات فيما بينها. يحتاجون متعدد الطبقات لوحة الدوائر المطبوعة ، والتي يمكن أن تحتوي على أكثر من 40 طبقة ولها آثار رقيقة مثل شعرة الإنسان. يسمح هذا النوع من ثنائي الفينيل متعدد الكلور لدائرة كبيرة ومعقدة باحتلال مساحة صغيرة.
على الرغم من أن معظم لوحات الدوائر المطبوعة مصنوعة من الألياف الزجاجية الإيبوكسية ، يمكن استخدام مواد أخرى مثل الورق الفينولي أو التفلون ، بدلاً من ذلك ، لتلبية متطلبات المنتج. تعتبر مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور النموذجية صلبة ، ولكن يمكن أيضًا تصنيعها من صفائح رقيقة من البلاستيك المقاوم للحرارة والتي يمكن طيها لتناسب المساحات الصغيرة أو غير العادية.
تصميم وتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور
يقوم المهندسون الآن بتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع أجهزة الكمبيوتر ، مما يساعد في إنشاء والتحقق من ترتيب المكونات وتوجيه الآثار فيما بينها. يمكن بعد ذلك نقل التصميم النهائي رقميًا إلى شركة متخصصة في تصنيع الألواح.
نظرًا لإمكانية إنتاجها بكميات كبيرة بسرعة عالية ، فإن تكلفة لوحات الدوائر المطبوعة أقل بكثير من لوحة معادلة سلكية يدويًا. على عكس الألواح السلكية اليدوية ، يمكن للآلات تثبيت المكونات بسرعة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ولحامها جميعًا مرة واحدة.
مزايا PCB إضافية
تسمح تقنية لوحة الدوائر المطبوعة ، ذات التوصيلات عالية الكثافة والآثار الرفيعة ، باستخدام أجهزة إلكترونية أصغر وأصغر لمنتجات أكثر إحكاما من أي وقت مضى. في أقصى درجاتها ، المكونات السلبية مثل المقاومات بالكاد أكبر من حبيبات الرمل ؛ قد تحتوي الدوائر المتكاملة على مائة وصلة معبأة في مساحة بحجم ظفر الإصبع.
نظرًا لأن مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذات الإنتاج الضخم من نفس التصميم متطابقة ، فيمكن اختبارها بسهولة لتشخيص المشكلات وإصلاحها. لقد حددت مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور آثارًا ومكونات محددة بوضوح على سطح اللوحة ، وكلاهما يساعد الفني على الخدمة.
من خلال توفير قاعدة مستقرة للمكونات والقضاء على التباين الناجم عن الأسلاك اليدوية ، زادت لوحات الدوائر المطبوعة بشكل كبير من موثوقية المنتجات الإلكترونية.
لا تتحرك الأجزاء عندما تهتز اللوحة ، وهو أمر مهم لثنائي الفينيل متعدد الكلور في المركبات مثل السيارات أو المركبات الفضائية. يمكن وضع المكونات بطريقة تقلل من التقاط التداخل الإلكتروني بينها أو من مصادر خارجية. يعني التنسيب المتسق للمكونات والتتبعات أداءً ثابتًا ، وهو أمر بالغ الأهمية لجميع أجهزتنا الحديثة المعقدة من الهواتف الذكية إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة.