فیبر مدار چاپی و اسید

اغلب مردم فکر می‌کنند فیبر مدار چاپی فقط برای کاربری‌های خاص است. فیبرهای مدار چاپی دقیقا برای کاربری‌های خاص و مهندسی هستند و هر روز با انواع آن‌ها سر و کار داریم. در این متن سعی کرده‌ایم به تمامی سوالات شما پاسخ دهیم، تیترها را دنبال کنید.

فیبر مدار چاپی الکترونیکی یا PCB

نوعی برد که از جنس خاص و فشرده ساخته شده، یک لایه مس روی آن کشیده شده است. توسط آن اقدام به طراحی بردهای مدار چاپی می‌شود. این بود ساده‌ترین پاسخ به سوال فیبر مدار چاپی چیست؟ اما تعریف فیبر مدار چاپی در ویکی پدیا چیست؟ بُرد مدار چاپی یا برد الکترونیکی به انگلیسی: Printed Circuit Board (PCB) شامل مجموعه‌ای از مدارهای الکتریکی بوده و می‌تواند یک طرفه (یک لایه مس)، دو طرفه (دو لایه مس) یا حتی چند لایه و به رنگ‌های سبز، نارنجی و آبی مختلف باشد؛ به‌طوریکه قطعات الکترونیکی مانند مقاومت، خازن، آی سی و … بر روی آن مونتاژ شده و جهت استفاده در تجهیزات الکترونیکی بکار می‌رود. همچنین این بردها براساس کاربری که دارند تولید می‌شوند. فیبر مدار چاپی دو رو، یک رو و چند لایه از انواع آن هستند. برای طراحی بردهای الکترونیکی و ساخت انواع مدارهای الکترونیکی، بایستی طرح آن روی فیبر مدار چاپی پیاده سازی شود. فیبر مدار چاپی یا همان PCB یا همان فیبر مدار الکترونیکی دارای سطح مسی بسیار نازکی است. در حالت ساده فیبر مدار چاپی یک رو و فیبر مدار چاپی دورو وجود دارند. ولی در حالت حرفه‌ای و صنعتی به بردهای چند لایه تبدیل می‌شوند. در این حالت روند طراحی و ساخت برد مدار چاپی کاملا متفاوت از یک فیبر مدار چاپی ساده خواهد بود. این اقلام ساده دارای انواع فنول یا همان فیبر استخوانی و نوع دیگر یعنی فیبر فایبر گلاس است. فیبر مدار چاپی بر دو نوع یکرو و فیبر مدار چاپی دورو در فروشگاه دانشجو کیت قابل خرید هستند. بر اساس ابعاد می‌توانید در این شاخه انواع فیبر مدارچاپی PCB را تهیه کنید. جهت دریافت قیمت فیبر مدار چاپی کافیست کالاهای این صفحه را در دانشجو کیت بررسی کنید. تمامی قیمت‌ها به‌روز و معتبر هستند.

انواع برد PCB فیبر مدار چاپی الکترونیکی

همانور که اشاره شد فیبرهای مدار چاپی انواع مختلفی دارند که براساس کاربری مد نظر بایستی آن‌ها را تهیه کرد. به صورت کلی برای طراحی بردهای الکترونیکی چهار انتخاب وجود دارد. که در ادامه آن‌ها را توضیح خواهیم داد.

• فیبر مدار چاپی یک رو

این نوع برد مدار چاپی یا فیبر خام مدار چاپی یا کیت خام از یک سمت دارای سطح مسی است. پس از مشخص شدن طرح مدار بایستی از سمت مسی آنرا پیاده سازی کرد. سپس این سطح اسید کاری شده و پس از آن سوراخ کاری می‌شود. در آخر که طرح نهایی آماده شد، اقدام به جایگذاری قطعات و لحیم کاری آن‌ها می‌شود. فیبر مدار یک رو در دو جنس استخوانی یا همان فنول و فایبر گلاس قابل تهیه هستند. معمولا بر اساس ضخامت هم دسته بندی می‌شوند. ولی معمول‌ترین ضخامت آن 1.6 میلی متر است.

• فیبر مدار چاپی دو رو 

برد مدار چاپی یا فیبر خام دو رو از هر دو سمت دارای سطح مسی است. مشابه فیبرهای تک رو، در این مدل هم بایستی همان فرآیند چاپ طرح و سپس اسید کاری و پس از آن سوراخ کاری را دنبال کنید. با این تفاوت که بجای قرار گیری قطعات در یک سطح، هر دو سطح فیبر مسی دارای قطعات هستند. فیبر مدار چاپی دو رو در اجناس فایبر گلاس با ضخامت‌های مختلف قابل تهیه هستند. 

• برد مدار چاپی سوراخ دار یک رو

فیبر سوراخ دار انتخاب بسیار مناسب برای نمونه سازی است. از این جهت که به صورت ماتریسی سوراخ کاری شده است. بنابراین فقط کافیست که قطعات روی آن قرار بگیرند و پس از آن براساس نیازمندی که وجود دارد، اتصالات بین قطعات انجام شود. فیبرهای سوراخ دار به حالت‌های ماتریسی و خطی در فروشگاه دانشجو کیت قابل تهیه هستند.

• فیبر مدار چاچی سوراخ دار دو رو

فیبر سوراخ دار دو رو معمولا به صورت متالیزه است. از نوع فایبر گلاس و دارای چاپ سبز هستند. این فیبر مدار چاپی به صورت ماتریسی سوراخ کاری شده است. سرعت نمونه سازی را بسیار بالا می‌برد. کافیست ابعاد مناسب از این فیبر مدار چاچی سوراخ دار دو رو متالیزه را در فروشگاه دانشجو کیت انتخاب و خرید کنید.

• فیبر مدار چاپی استخوانی، فنول، فایبر گلاس، سپ و آلومینیوم

بر اساس جنس مواد اولیه به کار رفته در فیبر مدار چاپی یا برد مدار چاپی می‌توان یکی از موارد را انتخاب و در طراحی از آن استفاده کرد. هر کدام از این فیبرهای مسی با جنس مواد اولیه متفاوت، کاربری خاصی دارند و برای مصارف منحصر به فرد طراحی شده‌اند. قیمت و خرید عمده و تکی انواع فیبر مدار چاپی به تفکیک جنس تولید شده را می‌توانید از فروشگاه دانشجو کیت دریافت کنید.

• فیبر مدار چاپی براساس ضخامت

بردهای مدار چاپی دارای ضخامت‌های متنوعی هستند. برای مصارف عمومی از فیبر مدار چاپی 1.6 میلی متر استفاده می‌شود. در فروشگاه دانشجو کیت می‌توانید انواع فیبر مدار چاپی به تفکیک ضخامت را بررسی و خرید کنید. فیبر مدار چاپی در شیت‌های برش خورده با ابعاد کوچکتر از شیت اصلی قابل تهیه است. تا در سریع‌ترین زمان ممکن بسته بندی و ارسال شوند. فیبر مدار چاپی 10x10cm به همراه اسید مدار چاپی یکی از ترکیب‌های پر استفاده برای ساخت مدار نمونه در منزل است. ضخامت بخش مسی فیبر مدار چاپی متنوع و متفاوت است. هر ضخامتی از میزان مس به کار رفته در آن برای کاربری خاصی طراحی شده است. برخی از فیبرهای بی کیفیت داخل بازار، دارای ضخامت بسیار ناچیزی از سطح مسی هستند.

نقشه فیبر مدار چاپی

هر مدار الکترونیکی بسته به کاربری که دارد، ترکیبی از قطعات مختلف است. این قطعات در یک فیبر مدار چاپی کنار هم قرار می‌گیرند. پیش از اقدام به ساخت برد، نقشه آن ایجاد شده و سپس روی فیبر مسی چاپ می‌شود. این نقشه معمولا توسط نرم افزارهای طراحی PCB ایجاد میشوند. شماتیک مدار که به صورت فنی تهیه می‌شود. بایستی تبدیل به نقشه مناسب فیبر مسی شود. پس از آن نقشه تهیه شده به فیبر مسی منتقل خواهد شد.

نرم افزار طراحی فیبر مدار چاپی

برای طراحی برد الکترونیکی نیازمند نرم افزار فنی مهندسی و خاصی هستید. این موارد متنوع هستند و براساس کاربردهایی که دارند، امکان طراحی فیبر مدار چاپی را در اختیار شما قرار می‌دهند. این نرم افزارها در رده فنی مهندسی هستند و کارکردن با آن‌ها نیازمند تخصص و دانش فنی الکترونیک هم هست. علاوه بر اینکه با ظاهر نرم افزار بایستی آشنا باشید، دانستن اصول الکترونیک هم الزامی است. همچنین برای کار با نرم افزار طراحی فیبر مدار چاپی بایستی تجربه‌ی ساخت فیبر مدار الکترونیکی را هم داشته باشید. تا از چالش‌هایی که ممکن است در اثر طراحی غیر دقیق بروز پیدا کند، آشنا باشید. 

نرم افزار آلتیوم دیزاینر یکی از پر کاربردترین‌ها در بین مهندس‌های ایرانی است. نرم افزار پروتئوس یکی دیگر از این موارد برای طراحی PCB یا همان فیبر مدار چاپی است. نرم افزار Eagle هم قابلیت طراحی PCB را دارد. ولی در بازار ایران خیلی کاربردی نیست. از گروه نرم افزارهای Auto Desk هم میتوان برای این منظور استفاده کرد. در کل پس از طراحی فیبر مدار چاپی توسط نرم افزار، بایستی فایل نهایی را به کارگاه چاپ فیبر ارسال کرد، تا نسبت به چاپ بخش مسی و چاپ راهنمای روی برد و همچنین محل ‌های سوراخ کاری برد اقدام شود. در فایل نهایی نرم افزار طراحی PCB کلیه اطلاعات شامل ابعاد چاپ، ابعاد فیبر مدار، برش کاری و سوراخ کاری فیبر لحاظ شده‌اند.

اسید فیبر مدار چاپی

برای پیاده سازی طرح مدار الکترونیکی لازم است که توسط اسید مدار چاپی ، بخش‌هایی از فیبر مسی در اسید حل شوند. سپس بخش‌های باقیمانده روی بخش مسی فیبر، طرح نهایی برد الکترونیکی را شکل می‌دهند. اسید مدار چاپی مایع برای طراحی و ساخت PCB نمونه و خانگی، انتخاب مناسبی است. اسید مدار چاپی 250 سی سی و 500 سی سی در این بخش موجود است. بهترین روش ساخت مدار چاپی در منزل توسط ماژیک مدار چاپی و محلول مدار چاپی است. در این روش معمولا طرح اولیه و تست شده در نرم افزار طراحی PCB روی برد مسی مدار چاپی پیاده می‌شود. سپس بخش‌های مهم روی سطح مسی توسط ماژیک مدار چاپی مشخص می‌شوند. در مرحله بعدی توسط اسید مدار چاپی ، برد اسید کاری می‌شود. به این فرایند اسید کاری مدار چاپی می‌گویند.

نام اسید فیبر مدار چاپی چیست؟

اسید پرکلرودوفر نام اسید مدار چاپی است که توسط آن اقدام به ساخت برد مدار چاپی می‌شود. این اسید قابلیت خوردنگی مس را دارد. در روند ساخت بردهای الکترونیکی، پس از چاپ طرح مدار روی سطح مسی فیبر، توسط اسید پرکلرودوفر اقدام به پاک کردن سطوح اضافه کرده تا طرح نهایی مدار روی مس نقش ببند. اسید پرکلرودوفر به شکل‌های مختلفی بسته بندی شده و قابل تهیه است. اسید مدار چاپی جامد زرد رنگ، اسید مدار چاپی پودری سیاه رنگ و اسید مدار چاپی مایع که رنگ تیره‌ای دارد. برای ساخت برد مدار چاپی بایستی حتما از اسید مدار چاپی استفاده شود. به یکی از سه شکل اعلام شده هم قابل تهیه است. ولی در فروشگاه دانشجو کیت بسته‌های 250cc و 500cc به صورت مایع قابل تهیه هستند.

نحوه اسید کاری فیبر مدار چاپی

اصول اسید کاری اصلا مورد ساده‌ای نیست و بایستی حتما اصول ایمنی و مهندسی در اجرای فرایند اسید کاری فیبر مدار چاپی رعایت شود. پس از اینکه طرح مدار روی فیبر مسی چاپ شد، بایستی اقدام به اسید کاری شود. اسید پرکلرودوفر اقدام به خوردن سطوح مسی اضافی می‌کند. برای اجرا بایستی در یک ظرف پلاستیکی مناسب، آب جوش را اضافه کنیم. سپس آهسته آهسته و کم کم اسید مدار چاپی را به آب جوش اضافه کنید. سپس که محلول به میزان مناسبی رقیق شد، فیبری که طرح مدار روی آن چاپ شده است را به محلول اضافه می‌کنید. حالا بایستی ظرف پلاستیکی را به آهستگی تکان دهید تا محلول شروع به حرکت روی فیبر کند. پس از 15 دقیقه تا 25 دقیقه بسته به میزان رقیق بودن محلول سطوح اضافی مسی از سطح فیبر پاک می‌شوند. در روند نحوه اسید کاری فیبر مدار چاپی بایستی حتما از دستکش پلاستیکی مناسب و بلند، ماسک ضد بخار و عینک ایمنی مناسب استفاده شود.

فیبر مدار چاپی سوراخ دار

مدل‌هایی از فیبر مدار چاپی به صورت سوارخ شده هم موجود است. فیبر مدار چاپی سوراخ دار برای نمونه سازی و ساخت انواع بردهای الکترونیکی ساده کاربردی هستند. با این تفاوت که در فیبر مسی سوراخ دار، کافیست قطعات را روی آن لحیم کاری کرده و طرح اولیه برد الکترونیکی را پیاده سازی کنید. انواع مختلف فیبر سوراخ دار بر اساس ابعاد، تعداد سوراخ‌های روی آن و حتی مدل اتصال بخش مسی برد دسته بندی می‌شوند. در دانشجو کیت انواع فیبر مدار چاپی سوراخ دار با ضخامت 1.6 میلی متر از بهترین مواد اولیه موجود است. معمولا برای برش برد سوراخ دار از اره مویی استفاده می‌شود. ولی در حالت کلی میتوان توسط سیم چین سر نازک هم این کار را انجام داد.  فیبر مدار چاپی سوراخ دار در دو نوع خطی و نقطه‌ای موجود است.

برش فیبر مدار چاپی

برش فیبر مسی براساس کاربری مد نظرتان متفاوت است. اگر در روند تولید برای چاپ و ساخت فیبر مدار چاپی  به صورت تیراژ اقدام می‌کنید. توسط فرز برش در خط مونتاژ، بردهای مدار چاپی از بالا و پایین در یک خط مشخص برش خورده و پس از انجام این فرآیند، امکان جدا سازی بردها در قطعات برش خورده فراهم است. اما اگر به صورت دستی و برای ساخت فیبر مدار چاپی در منزل و یا به صورت تکی اقدام می‌کنید، میتوانید توسط یک خط کش و تیغ برش، محل مورد نظر را خط کشی کرده و سپس توسط مینی فرز اقدام به برش از همان محل مشخص شده کنید. البته به روش لیزری هم امکان برش لیزری فیبر مدار چاپی وجود دارد. در روند تولید فیبر مدار الکترونیکی روش‌هایی مختص برش وجود دارند که در خط تولید به کار می‌روند. به این سه روش امکان برش فیبر مدارچاپی فراهم می‌شود.

ساخت برد مدار چاپی با ماژیک و اتو

طراحی و ساخت فیبر مدار چاپی در منزل بسیار جذاب است. روش تهیه فیبر مدار چاپی وابسته به کارایی آن متفاوت است. هر دانشجوی رشته الکترونیک بایستی حداقل یک بار مدار چاپی یا کیت خام را در منزل طراحی و بسازد. این روال معمولا توسط ماژیک و اتو انجام می‌شود. به صورت کلی اگر بخواهید نسبت به این مورد اطلاعات داشته باشید، بایستی طرح مسی مدار را روی یکی کاغذ روغنی توسط پرینتر سیاه سفید به صورت خیلی پر رنگ چاپ کرد. سپس آن را روی سطح مسی فیبر مدار چاپی قرار داد. پس از آن توسط یک اتو کاغذ را به سطح مسی فیبر محکم می‌کنید. در این حالت طرح از سطح کاغذ روغنی جدا شده و روی سطح مسی برد مدار چاپی قرار می‌گیرد. پس از اتمام این مرحله، توسط ماژیک ضد آب، بخش‌هایی از طرح را که نیاز به اصلاح دارند، با ماژیک ضد آب روی سطح مسی تکمیل می‌کنید. پس از انجام این مورد، اقدام به اسید کاری و سوراخ کاری می‌کنید.