تظهر لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) في كل الأجهزة الإلكترونية تقريبًا. إذا كان هناك أجزاء إلكترونية في الجهاز، فكلها مثبتة على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور بأحجام مختلفة. بالإضافة إلى إصلاح الأجزاء الصغيرة المختلفة، فإن الوظيفة الرئيسية للثنائي الفينيل متعدد الكلورهو توفير التوصيل الكهربائي المتبادل للأجزاء المختلفة المذكورة أعلاه. مع ازدياد تعقيد الأجهزة الإلكترونية، أصبحت هناك حاجة إلى المزيد والمزيد من الأجزاء، والخطوط والأجزاء الموجودة عليهاثنائي الفينيل متعدد الكلورأصبحت أيضًا أكثر كثافة. معيارثنائي الفينيل متعدد الكلوريبدو مثل هذا. غالبًا ما يُشار إلى اللوحة العارية (التي لا تحتوي على أجزاء) باسم "لوحة الأسلاك المطبوعة (PWB)".
اللوحة الأساسية للوحة نفسها مصنوعة من مادة عازلة ليست قابلة للانحناء بسهولة. مادة الدائرة الرقيقة التي يمكن رؤيتها على السطح هي رقائق النحاس. في الأصل، كانت رقائق النحاس تغطي اللوحة بأكملها، ولكن تم حفر جزء منها أثناء عملية التصنيع، وأصبح الجزء المتبقي دائرة رقيقة تشبه الشبكة. . تسمى هذه الخطوط بأنماط الموصلات أو الأسلاك، وتستخدم لتوفير التوصيلات الكهربائية للمكونات الموجودة على الشبكةثنائي الفينيل متعدد الكلور.
لربط الأجزاء بالثنائي الفينيل متعدد الكلور، نحن نلحم دبابيسهم مباشرة بالأسلاك. في أبسط PCB (أحادي الجانب)، تتركز الأجزاء على جانب واحد وتتركز الأسلاك على الجانب الآخر. ونتيجة لذلك، نحتاج إلى عمل ثقوب في اللوحة حتى تتمكن المسامير من المرور عبر اللوحة إلى الجانب الآخر، بحيث يتم لحام دبابيس الجزء على الجانب الآخر. ولهذا السبب، يطلق على الجانبين الأمامي والخلفي للوحة PCB اسم Component Side وSolder Side، على التوالي.
إذا كانت هناك بعض الأجزاء الموجودة على PCB التي تحتاج إلى إزالتها أو إعادتها بعد اكتمال الإنتاج، فسيتم استخدام المقابس عند تثبيت الأجزاء. نظرًا لأن المقبس ملحوم مباشرة باللوحة، فيمكن تفكيك الأجزاء وتجميعها بشكل عشوائي. يظهر أدناه مقبس ZIF (قوة الإدراج الصفرية)، والذي يسمح بإدخال الأجزاء (في هذه الحالة، وحدة المعالجة المركزية) بسهولة في المقبس وإزالتها. شريط احتجاز بجوار المقبس لتثبيت الجزء في مكانه بعد إدخاله.
إذا أردنا توصيل اثنين من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ببعضهما البعض، فإننا نستخدم بشكل عام موصلات الحافة المعروفة باسم "الأصابع الذهبية". تحتوي الأصابع الذهبية على العديد من الوسادات النحاسية المكشوفة، والتي هي في الواقع جزء منثنائي الفينيل متعدد الكلورتَخطِيط. عادةً، عند التوصيل، نقوم بإدخال الأصابع الذهبية الموجودة على أحد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الفتحات المناسبة الموجودة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور الآخر (عادةً ما تسمى فتحات التوسعة). في الكمبيوتر، مثل بطاقة الرسومات أو بطاقة الصوت أو بطاقات الواجهة الأخرى المشابهة، يتم توصيلها باللوحة الأم بواسطة الأصابع الذهبية.
الأخضر أو البني على ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو لون قناع اللحام. هذه الطبقة عبارة عن درع عازل يحمي الأسلاك النحاسية ويمنع أيضًا لحام الأجزاء في المكان الخطأ. تتم طباعة طبقة إضافية من الشاشة الحريرية على قناع اللحام. عادة، تتم طباعة النصوص والرموز (معظمها بيضاء) على هذا للإشارة إلى موضع كل جزء على اللوحة. يُطلق على جانب طباعة الشاشة أيضًا اسم الجانب الإيضاحي.
لوحات أحادية الجانب
لقد ذكرنا للتو أنه في PCB الأساسي، تتركز الأجزاء على جانب واحد وتتركز الأسلاك على الجانب الآخر. ولأن الأسلاك تظهر على جانب واحد فقط، فإننا نسمي هذا النوع بـثنائي الفينيل متعدد الكلورمن جانب واحد (أحادي الجانب). نظرًا لأن اللوحة الواحدة لديها العديد من القيود الصارمة على تصميم الدائرة (نظرًا لوجود جانب واحد فقط، لا يمكن للأسلاك أن تتقاطع ويجب أن تسير في مسار منفصل)، لذلك استخدمت الدوائر المبكرة فقط هذا النوع من اللوحات.
لوحات على الوجهين
تحتوي هذه اللوحة على أسلاك على كلا الجانبين. ومع ذلك، لاستخدام جانبين من 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، ولأن الأسلاك يمكن تشذيرها (يمكن لفها على الجانب الآخر)، فهي أكثر ملاءمة للاستخدام على أكثر تعقيدًا الدوائر من لوحات أحادية الجانب.
لوحات متعددة الطبقات
من أجل زيادة المساحة التي يمكن توصيلها بالأسلاك، يتم استخدام المزيد من لوحات الأسلاك أحادية أو مزدوجة الجانب للوحات متعددة الطبقات. الألواح متعددة الطبقات تستخدم عدة ألواح مزدوجة الجوانب، ويتم وضع طبقة عازلة بين كل لوح ومن ثم لصقها (ضغط مناسب). يمثل عدد طبقات اللوحة عدة طبقات أسلاك مستقلة، وعادةً ما يكون عدد الطبقات زوجيًا، ويتضمن الطبقتين الخارجيتين. تحتوي معظم اللوحات الأم على هياكل مكونة من 4 إلى 8 طبقات، ولكن من الناحية الفنية، تحتوي على ما يقرب من 100 طبقةثنائي الفينيل متعدد الكلوريمكن تحقيق المجالس. 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. لأن الطبقات فيثنائي الفينيل متعدد الكلورمربوطة بإحكام شديد، ليس من السهل عمومًا رؤية الرقم الفعلي، ولكن إذا نظرت عن كثب إلى اللوحة الأم، فقد تتمكن من ذلك.
فيا التي ذكرناها للتو، إذا تم تطبيقها على لوحة مزدوجة الجوانب، يجب أن يتم ثقبها من خلال اللوحة بأكملها. ومع ذلك، في اللوحة متعددة الطبقات، إذا كنت تريد توصيل بعض هذه الآثار فقط، فقد تؤدي المنافذ إلى إهدار بعض مساحة التتبع على الطبقات الأخرى. يمكن لتقنية المجاري المدفونة والممرات العمياء أن تتجنب هذه المشكلة لأنها تخترق عددًا قليلاً من الطبقات فقط. تقوم الفتحات العمياء بتوصيل عدة طبقات من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الداخلية بمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور السطحية دون اختراق اللوحة بأكملها. ترتبط الممرات المدفونة بالداخل فقطثنائي الفينيل متعدد الكلور، لذلك لا يمكن رؤيتها من السطح.
في متعدد الطبقاتثنائي الفينيل متعدد الكلور، الطبقة بأكملها متصلة مباشرة بالسلك الأرضي ومصدر الطاقة. لذلك نقوم بتصنيف كل طبقة إلى طبقة الإشارة (Signal) أو طبقة الطاقة (Power) أو الطبقة الأرضية (Ground). إذا كانت الأجزاء الموجودة على PCB تتطلب مصادر طاقة مختلفة، فعادةً ما تحتوي مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور هذه على أكثر من طبقتين من الطاقة والأسلاك
وقت النشر: 25 أغسطس 2022