اشنایی با قطعات الکترونیک روی برد | لایه های بردهای الکترونیکی

بردهای الکترونیک از قطعات ریز و درشتی از جمله خطوط مسی و قطعاتی چون خازن، باتری، دیود، ترانزیستور و غیره تشکیل شده است. بردهای الکترونیکی قطعات سخت افزاری هستند که در دستگاه های الکترونیکی کاربرد خاصی دارد. همان طور که می دانید امروزه بیشتر لوازم زندگی بشر با تجهیزات الکترونیکی در ارتباط است. در این مقاله قطعات الکترونیک روی برد و لایه های بردهای الکرونیکی را بررسی می‌کنیم. به طور مثال برای کنترل فرمان انجام کار در ماشین لباس­شویی، آسانسور، یخچال و سایر تجهیزات الکترونیکی از بردهای الکترونیکی استفاده می شود.  قطعات الکترونیک روی برد

بردهای الکترونیک چیست؟

برد الکترونیکی، یک برد پلاستیکی تقویت شده با شیشه می­باشد که از مسیرها و خطوط مسی تشکیل شده است. این خطوط اجازه می دهد بار الکتریکی در برد جریان پیدا کند همچنین وظیفه انتقال جریان الکتریکی به سایز اجزای برد که به صورت منظم روی برد قرار دارند را به عهده دارد. این خطوط مسی همانند سیم ها عمل میکنند و هدایت نیروی الکتریکی به مقصد مشخص شده را به عهده دارند.

لایه های بردهای الکترونیکی

تعداد لایه های بردهای الکرونیکی بر اساس تعداد وجه های برد که به مس آغشته شده اند، تعیین می شود. برد الکرونیکی به سه دسته تقسیم می شوند.

  • برد های الکترونیکی یک لایه : ساده ترین نوع بردهای الکترونیکی برد های یک لایه هستند چرا که روی آنها فقط یه لایه مسی وجود دارد. در یک طرف آن خطوط مسی و در طرف دیگر آن قطعات قرار می گیرند.
  • بردهای الکرونیکی دو لایه : نوع دیگر بردهای الکرونیکی، دو لایه هستند که دو طرف آن ها مس قرار دارد. در نتیجه به دلیل وجود دو لایه مس میتوان دو طرف آن قطعات الکترونیکی قرار داد. همین امر موجب مزیت برد دو لایه نسبت به تک لایه می باشد که سبب کوچکتر شدن برد الکترونیکی می شود.
  • بردهای الکرونیکی چند لایه: مدل های دیگری از بردهای الکرونیکی نیز وجود دارد که از چندین لایه مس تشکیل شده اند و مشابه این است که چندین برد الکرونیکی روی هم قرار گرفته است. برد های الکرونیکی میتوانند حتی تا ۱۶ لایه نیز داشته باشند و بیشتر از آن هم امکان دارد ولی از نظر ساخت در بازار الکترونیک رایج نیست. در ایران به دلیل محدودیت تا دو لایه ساخته می شود.

انواع قطعات الکترونیکی روی برد

بردهای الکترونیکی به طور کلی به دو دسته قطعات فعال یا active و قطعات  passive یا منفعل تقسیم می شوند.

قطعات فعال: کنترل جریان برق را از طریق سیگنال های الکترونیکی به عهده دارند. مانند ترانزیستور، لوله های خلاء و یکسو کننده های تحت کنترل سیلیکون.

 

قطعات منفعل:  برخلاف قطعات فعال نمی توانند جریان برق را از طریق سیگنال های الکترونیکی کنترل کنند. مانند خازن ها، مقاومت ها، القاگر ها و دیودها

  • مقاومت: مقاومت یکی از پر کاربردترین اجزای الکترونیکی است که در ساخت مدارها استفاده می شود و کنترل جریان الکتریکی از خود را بر عهده دارد. تقریبا میتوان گفت هیچ مداری را نمیتوانید پیدا کنید که یکی از انواع مقاومت ها در ان به کار نرفته باشد. مقدار برخی مقاومت ها توسط خطوط رنگی روی آن نشان داده می شود و مقدار برخی دیگر با عدد و حروف روی آن ها درج شده است. مقاومت ها انواع مختلفی دارند. مقاومت‌ها با حرف R در مدار نشان داده می شوند.بردهای الکترونیک چیست؟
  • مقاومت معمولی: مقاومت های معمولی مکعبی شکل هستند و به رنگ های آبی، مشکی و یا سبز در بازار میتوان یافت. به ندرت پیش می اید این نوع مقاومت ها خراب شوند تنها 5% احتمال دارد با مشکل رو به رو شوند. معمولا هیچ عدد یا حروفی روی آن ها درج نشده است.
  • مقاومت فیوزی (سیمی): مقاومت­های فیوزی مکعب مستطیل هستند و احتمال خرابی در این نوع مقاومت ها بسیار بالاست. تشخیص این نوع مقاومت­ها توسط اعداد و حروفی که روی آن درج شده امکان پذیر است.
  • خازن

خازن ها قطعات پر مصرفی در ساخت بردهای الکترونیکی هستند که بار الکتریکی را در خود ذخیره می­کنند. مقدار بعضی از آن ها توسط اعداد و حروف، برخی توسط کدهای سه رقمی و برخی دیگر توسط خطوط رنگی روی آن ها درج شده است. خازن­ها در مدار با حرف C نمایش داده میشوند.

  • خازن سرامیکی: خازن های سرامیکی معمولا طوسی یا قهوه ای رنگ هستند و هیچ عدد و حروفی روی آن ها حک نشده است.
  • خازن الکترولیتی: این نوع خازن ها به رنگ قهوه ای یا مشکی در بازار موجود هستند. نام شرکت سازنده، کد و مقدار ولتاژ بر روی این نوع خازن ها نوشته می­شود.
  • سلف Inductor: سلف­ها اغلب به عنوان سیم پیچ شناخته میشوند چرا که از یک هسته و سیم پیچی به دور آن تشکیل شده است. مقدار بعضی از آن ها توسط اعداد و حروف و برخی دیگر توسط خطوط رنگی روی آن ها درج شده است. اما اکثر مواقع مقدار آن روی سلف درج نشده و باید با دستگاه اندازه گیری شود. سلف‌ها با حرف L در مدار نمایش داده می­شوند.
  • دیود

یکی دیگر از انواع قطعات الکترونیک، دیود ها هستند. دیودها قطعاتی نیمه رسانا هستند چرا که فقط اجازه عبور جریان از یک طرف را می دهند. اصطلاحا به آن ها یک سو نیز گفته می شود. دیود‌ها در مدار با حرف D نشان داده میشوند و دارای ۲ پایه هستند.

دیود های الکتریکی به سه بخش تقسیم بندی می­شوند:

  • دیود نوری : انرژی الکتریکی را به انرژی نورتبدیل می­کند.
  • دیود زنر: ولتاژ را در مدار های الکتریکی تنظیم می­کند.
  • دیود حساس به نور: انرژی نور را به انرژی الکتریکی تبدیل می­کند. به همین دلیل این قطعات الکترونیک در سلول های خورشیدی به کار می­روند.
  • ترانزیستور

ترانزیستورها یکی از پرمصرف ترین قطعات الکترونیکی هستند که از آن ­ها برای قطع و وصل کردن و یا تقویت کردن بار الکترونیکی استفاده می­شود.

ترانزیستورها به سه دسته زیر تقسیم بندی می­شوند:

  • ترانزیستور NPN : وظیفه سوئیچ و تقویت کننده جریان در مدارها را برعهده دارند و شامل سه لایه نیمه رسانا است.
  • ترانزیستور PNP : کار ترانزیستور PNP مثل ترانزیستور NPN است با این تفاوت که جهت جریان آن برعکس جهت جریان ترانزیستور NPN استو شامل سه لایه نیمه رسانا است.
  • فوتو ترانزیستور : عملکرد این ترانزیستور بر پایه نور و شدت آن است و کاربرد های زیادی دارد مانند چراغ های اتوماتیک خیابان­ها.
  • سوئیچ ها
  • Push Switch: زمانی که این سوئیچ­ فشار داده شود جریان یک طرفه در مدار الکتریکی برقرار می­شود مانند زنگ در، روشن شدن چراغ شارژ و ….
  • Push to Break Switch: همانند Push Switch تا پیش از فشردن این سوئیچ جریان یک طرفه در مدار برقرار است اما به محض فشردن آن، جریان قطع می­شود.
  • Single Pole Single Through Switch: این نوع سوئیچ هم مانند دو نوع قبلی است اما فشاری نیست و دو حالت روشن و خاموش دارد که در حالت روشن جریان مدار الکتریکی برقرار می­شود.
  • رله

رله قطعه‌ای است که داخل محفظه‌ای پلاستیکی قرار داده شده و نوعی کلید الکترومکانیکی است که در مدارهای ولتاژ بالا و قدرت بالا به کار می­رود و مشخصات آن روی بدنه پلاستیکی حک شده است. رله‌ها در مدار اغلب با حرف K نشان داده میشوند.

  • باتری‌ها

باتری ولتاژ لازم روی مدار را فراهم میکند و روی برد به سادگی شناخته می­شود. مشخصات باتری ها روی آن ها درج شده است.

  • فیوز

فیوزهای برد مانند فیوز های خودرو هستند و به راحتی شناخته می­شوند. مشخصات فیوز ها هم مانند باتری ها روی آن ها درج شده است.

 نحوه تعویض قطعات روی برد

برای تعویض هر کدام از قطعات الکتریکی و الکترونیکی که بر روی برد قرار دارد ، باید ابتدا لحیم ان را توسط هویه ذوب کنیم سپس پایه های آنها را جدا کنیم و به وسیله یک پنس آن را از روی برد برداریم، بعد قطعه سالم را جایگزین کرده در محل مورد نظر قرار دهیم و با هویه محکم کنیم. نحوه تعویض قطعات روی برد

مونتاژ قطعات بردهای الکترونیکی به چه صورت است؟

مونتاژ بردهای الکترونیکی با روش های مختلف انجام می­شود و چون به مهارت بالایی نیاز دارد باید توسط متخصصین انجام شود. مونتاژ بردها میتواند دستی یا توسط دستگاه انجام شود.

ابتدا سطحی که میخواهید مونتاژ کنید تمیز کنید. به ترتیب حساسیت قطعات یعنی مقاومت، خازن، دیود و … شروع به مونتاژ کنید. قطعه را در محل مشخص شده قرار دهید و از طرف دیگر برد پایه ها را لحیم کنید.

هویه را یک طرف قطعه و سیم لحیم را طرف دیگر قطعه قرار دهید. ابتدا سیم لحیم را خارج کنید و هویه را چند ثانیه دیگر همان جا نگه دارید . این باعث می شود اتصال به خوبی برقرار شود چرا که لحیم همچنان به ذوب شدن ادامه می دهد. سپس هویه را خارج کنید. کل این فرایند باید در کمتر از 5 ثانیه انجام شود.

لحیم کاری به دقت بالایی نیاز دارد. چرا که لحیم، فلزی است که برای تغییر شکل گرفتن آن ابتدا باید ذوب شود. اگر دستگاه لحیم منحرف شود یا با سایر قطعات برخورد کند باعث اتصال کوتاه مدار می شود.

این اتفاق بسیار خطرناک است و ممکن است منجر به ایجاد آتش سوزی یا حتی انفجار کوچک شود. زمانی که همه ی قطعات را به درستی در جای مخصوص خود قرار دادید حالا برد شما اماده است.

شما می توانید برای دریافت مشاوره رایگان در جهت آموزش تعمیر بردهای الکترونیکی، آموزش طراحی و ساخت بردهای الکترونیکی با کارشناسان فن آموزان تماس حاصل فرمایید.

بردهای الکترونیکی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *