تعريف لوحات الدوائر المطبوعة وتصنيفها

لوحات الدوائر المطبوعة، والمعروفة أيضًا باسملوحات الدوائر المطبوعة، هم مقدمو التوصيلات الكهربائية للمكونات الإلكترونية.
يتم تمثيل لوحة الدوائر المطبوعة في الغالب بـ "PCB"، ولكن لا يمكن أن يطلق عليها "لوحة PCB".
تصميم لوحات الدوائر المطبوعة هو في الأساس تصميم تخطيطي؛ الميزة الرئيسية لاستخدام لوحات الدوائر هي تقليل أخطاء الأسلاك والتجميع بشكل كبير، وتحسين مستوى الأتمتة ومعدل العمالة في الإنتاج.
يمكن تقسيم لوحات الدوائر المطبوعة إلى لوحات دوائر أحادية الجانب، ومزدوجة الجوانب، وأربع طبقات، وستة طبقات، وغيرها من لوحات الدوائر متعددة الطبقات وفقًا لعدد لوحات الدوائر.
نظرًا لأن لوحة الدوائر المطبوعة ليست منتجًا نهائيًا عامًا، فإن تعريف الاسم يكون مربكًا بعض الشيء. على سبيل المثال، تسمى اللوحة الأم لأجهزة الكمبيوتر الشخصية اللوحة الأم، ولكنها لا تسمى مباشرة لوحة الدائرة. على الرغم من وجود لوحات دوائر في اللوحة الأم، إلا أنها ليست متماثلة، لذا فإن الاثنين مرتبطان ولكن لا يمكن القول أنهما متماثلان عند تقييم الصناعة. مثال آخر: نظرًا لوجود أجزاء دائرة متكاملة محملة على لوحة الدائرة، فإن وسائل الإعلام تسميها لوحة IC، ولكنها في الواقع ليست مثل لوحة الدائرة المطبوعة. عندما نتحدث عادة عن لوحة الدوائر المطبوعة، فإننا نعني لوحة عارية - أي لوحة دائرة لا تحتوي على أي مكونات.

تصنيف لوحات الدوائر المطبوعة

لوحة واحدة
في PCB الأساسي، تتركز الأجزاء على جانب واحد وتتركز الأسلاك على الجانب الآخر. نظرًا لأن الأسلاك تظهر على جانب واحد فقط، فإن هذا النوع من ثنائي الفينيل متعدد الكلور يُسمى أحادي الجانب (Single-side). نظرًا لأن اللوحات أحادية الجانب لديها العديد من القيود الصارمة على تصميم الأسلاك (نظرًا لوجود جانب واحد فقط، لا يمكن للأسلاك أن تتقاطع ويجب أن تسير في مسارات منفصلة)، فقد استخدمت الدوائر المبكرة فقط هذا النوع من اللوحات.

لوحة مزدوجة
تحتوي لوحة الدائرة هذه على أسلاك على كلا الجانبين، ولكن لاستخدام جانبي السلك، يجب أن يكون هناك اتصال دائرة مناسب بين الجانبين. تسمى هذه "الجسور" بين الدوائر فيا. Vias عبارة عن ثقوب صغيرة على PCB، مملوءة أو مطلية بالمعدن، ويمكن توصيلها بالأسلاك على كلا الجانبين. نظرًا لأن مساحة اللوحة ذات الوجهين أكبر بمرتين من مساحة اللوحة ذات الجانب الواحد، فإن اللوحة ذات الوجهين تحل صعوبة تشذير الأسلاك في اللوحة ذات الجانب الواحد (يمكن تمريرها إلى الآخر الجانب من خلال الفتحة)، وهو أكثر ملاءمة للاستخدام في دوائر أكثر تعقيدًا من اللوحة أحادية الجانب.

لوحة متعددة الطبقات
من أجل زيادة المساحة التي يمكن توصيلها بالأسلاك، يتم استخدام المزيد من لوحات الأسلاك أحادية أو مزدوجة الجانب للوحات متعددة الطبقات. لوحة دوائر مطبوعة ذات طبقة داخلية مزدوجة الجانب، وطبقتين خارجيتين أحاديتي الجانب، أو طبقتين داخليتين مزدوجتي الجانب وطبقتين خارجيتين أحاديتي الجانب، تتناوب معًا بواسطة نظام تحديد المواقع ومواد ربط عازلة وأنماط موصلة. تصبح لوحات الدوائر المطبوعة المترابطة وفقًا لمتطلبات التصميم لوحات دوائر مطبوعة ذات أربع طبقات وستة طبقات، والمعروفة أيضًا باسم لوحات الدوائر المطبوعة متعددة الطبقات. لا يعني عدد طبقات اللوحة وجود عدة طبقات أسلاك مستقلة. وفي حالات خاصة يتم إضافة طبقة فارغة للتحكم في سمك اللوح. عادةً ما يكون عدد الطبقات زوجيًا ويتضمن الطبقتين الخارجيتين. تتكون معظم اللوحات الأم من 4 إلى 8 طبقات من الهيكل، ولكن من الناحية الفنية يمكنها تحقيق ما يقرب من 100 طبقة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور. تستخدم معظم أجهزة الكمبيوتر العملاقة الكبيرة اللوحات الأم متعددة الطبقات إلى حد ما، ولكن نظرًا لإمكانية استبدال أجهزة الكمبيوتر هذه بمجموعات من العديد من أجهزة الكمبيوتر العادية، فقد أصبحت اللوحات متعددة الطبقات غير قابلة للاستخدام تدريجيًا. نظرًا لأن الطبقات الموجودة في PCB مدمجة بإحكام، فليس من السهل عمومًا رؤية العدد الفعلي، ولكن إذا نظرت عن كثب إلى اللوحة الأم، فلا يزال بإمكانك رؤيتها.