انواع برد الکترونیکی
انواع برد الکترونیکی در سه دسته عمده زیر قرار می‌گیرند:
- برد بورد (Breadboard)
- استریپ بورد (Strip Board)
- بورد وایر رپ (Wire Wraps)
- برد مدار چاپی (Printed Circuit Board)
در ادامه، با این بردها آشنا می‌شویم.
برد بورد
ساده‌ترین بردهای مدار، برد بوردها هستند. این نوع بردها به‌عنوان یک ابزار عالی برای نمونه‌سازی اولیه مدارها مورد استفاده قرار می‌گیرند. به همین دلیل است که این بردها معمولاً توسط دانش‌آموزان و دانشجویان و افراد تازه‌کاری که به لوازم الکترونیکی علاقه دارند مورد استقاده قرار می‌گیرند. دلیل محبوبیت بردبوردها در تست مدارها به این دلیل است که هنگام کار با برد بود نیازی به لحیم کردن هیچ قطعه‌ای نیست. بنابراین تمام قطعات یک مدار برد بورد می‌توانند در پروژه‌های دیگر مورد استفاده مجدد قرار گیرند.
اگرچه مشخصات برد بوردهای مختلف ممکن است متفاوت باشد، اما طراحی آنها یکسان است.
در این ناحیه ،پایه‌های قطعات الکترونیکی در قسمت نمونه‌سازی قرار می‌گیرند.
هر دو طرف شکاف نیز با استفاده از یک الگوی شعاعی به هم متصل می‌شوند. نوار باس یا شین به‌عنوان منبع تغذیه برد بورد عمل می‌کند و این بدان معنی است که اساساً برق را به کل مدار وارد می‌کند. 
در نهایت، سیم‌های جامپر کل ساختار روی برد مدار را به هم متصل می‌کنند. این اتصالات سیمی با توجه به کدهای رنگی یا نیازهای خاص طراحی به‌کار می‌روند. انواع برد الکترونیکی بدون لحیم گزینه‌هایی عالی برای نمونه‌سازی و مدارهای ساده هستند که البته محدودیت‌های خود را نیز دارند. این محدودیت ها شامل موارد زیر است:
بردهای فاقد لحیم‌کاری محدود به کار در فرکانس‌های پایین‌تر هستند. این به دلیل ظرفیت بزرگ‌تر و اندوکتانس بالای برخی از اتصالات آن است.
برد بورد معمولی به‌طور طبیعی نمی‌تواند قطعات نصب سطحی(SMD)را بدون فاصله شبکه1/0اینچ در خود جای میدهد.در این صورت یک پی سی بی مورد نیاز خواهد بود.
علی‌رغم محدودیت‌های مربوط به برد بوردها، مزایایی که به کاربر ارائه می‌دهند، آنها را به گزینه‌ای عالی برای نمونه‌سازی تبدیل می کند. برد بوردها نسبتاً ارزان هستند و می‌توانند به‌دلخواه مجدداً مورد استفاده قرار گیرند.
استریپ بورد (فیبر سوراخ‌دار):
فیبر سوراخ‌دار گزینه دیگری است که می‌توانید هنگام ساخت برد مدار برای پروژه الکترونیکی خود در نظر بگیرید. این بردها برای نمونه‌سازی و تولید بردهای مدارهای کاربردی عالی هستند. فیبرهای سوراخ‌دار با سوراخ‌های مشبک مستطیلی 0٫1 اینچی و نوارهای مسی موازی در یک طرف مشخص می‌شوند. برخلاف برد بورد، برای کار با این بردها باید تکنیک لحیم‌کاری خود را تقویت کنید، زیرا قطعات الکترونیکی باید روی این بردها لحیم شوند. با توجه به سوراخ 0٫1 اینچی، به قطعاتی با پین‌های 0٫1 اینچی نیاز است.
قطعاتی که به‌احتمال زیاد از آنها برای فیبرهای سوراخ‌دار استفاده می‌کنید، مدارهای مجتمع DIP، کانکتورها و سایر قطعات با پین‌های 0٫1 اینچی هستند. این قطعات همیشه در یک طرف بورد قرار می‌گیرند، در حالی که انتهای پایه آنها در انتهای دیگر بیرون می‌آید. سپس محل برخورد بورد و پایه قطعات باید لحیم شوند. لحیم‌کاری باید به‌گونه‌ای باشد که اطمینان حاصل شود که پایه‌ها به مسیرهای مسی در طرف دیگر نوار وصل هستند. در مواردی که نیاز به اتصال سیم دارید، استفاده از سیم‌های 0٫1 اینچی توصیه می‌شود. سیم‌هایی با این ابعاد می‌توانند از سوراخ‌ها عبور کرده و در طرف دیگر لحیم شوند.
استریپ بوردها برای ساخت مدارهای کوچک عالی هستند و همچنین این قابلیت وجود دارد که برای داشتن سوراخ‌های بیشتر در پروژه‌های پیچیده از تعداد بیشتری از آنها استفاده کرد.این تغییرات عبارتند از:
بوردTRIPAD. tripad .perf+tripadیک استریپ بورد با مسیرهای رسانای شکسته یا مقطعی است. هر مسیر شکسته شامل سه سوراخ است و اتصال چندین قطعه را ممکن می‌کند.
در موردPerf+تمام سوراخ‌های آن به صورت نواری متصل نیستند، بلکه به باس نیز متصل هستند. به همین دلیل است که بوردهای +perf را فیبرهای سوراخ‌دار انتخابی نیز می‌نامند. اگرچه استریپ بورد و انواع آن برای نمونه‌سازی عالی هستند، اما محدودیت‌هایی نیز دارند. این محدودیت‌ها عبارتند از:
ساخت فیبرهای سوراخ‌دار با تعداد سوراخ‌های زیاد ممکن است گیج‌کننده باشد.
این بوردها بهترین گزینه برای پیاده‌سازی مدارهای پیچیده نیستند.
بورد وایر رپ
سیم‌پیچ‌ها یا وایر رپ‌ها(wire wraps)در ابتدا برای تغذیه خطوط تلفن ساخته شدند وموفقیت‌های ثبت‌شده در آن کاربرد منجر به استفاده آنها با بوردهای مدار شد. به همین دلیل است که امروزه ما این گزینه را داریم که با یک بورد وایر رپ کار کنیم تا از مزایای آن بهره ببریم. وایر رپ شامل یک بورد است که سوکت‌های روی آن نصب شده است. سوکت‌ها و اجزایی که بورد پشتیبانی می‌کنند، از طریق چندین لایه سیم پیچیده‌شده حول قطعات، سوکت‌ها و پایانه‌ها به هم متصل می‌شوند. این سیم‌ها را می‌توان با دست یا ماشین پیچاند و آن را به یک برد مدار بدون لحیم‌کاری تبدیل کرد.
با وجود نامعلومی نسبی اندازه بوردهای وایر رپ، این بوردها بسیار قابل اعتماد هستند و می‌توان از آنها برای کاربردهای پیچیده استفاده کرد. دلیل این امر آن است که اتصالات وایر رپ برخلاف اتصالات لحیم‌شده یا
بردبورد تحت تأثیر ارتعاش قرار نمی‌گیرند. نبود عناصر لحیم‌کاری نیز به این معنی است که آنها کمتر در معرض خوردگی هستند و مقاومت الکتریکی کمتری دارند. از نظر کاربرد، بردهای وایر رپ به‌صورت صنعتی در مدارهای مایکروویو و در اَبَررایانه‌ها استفاده می‌شوند. اما علی‌رغم نکات مثبت، بردهای وایر رپ گزینه‌های گران‌تری نسبت به سایر مواردی هستند که درباره آنها بحث کردیم. همچنین، انجام کارهای نمونه‌سازی با استفاده از سایر گزینه‌ها نسبت به وایر رپ آسان‌تر است.
برد مدار چاپی (PCB)
متداول‌ترین انواع برد الکترونیکی در دنیای پرسرعت امروز، برد مدار چاپی(Printed cicuit Board)یاPCB است که طبیعت سازگار، انعطاف‌پذیری طراحی و سهولت استفاده، آن را به گزینه‌ای ارجح برای اکثر مهندسان برق، تولیدکنندگان و علاقه‌مندان تبدیل کرده است. به همین دلیل است که ده‌ها نرم‌افزار و ابزار طراحی PCB وجود دارد. برد مدار چاپی متشکل از اتصال مسیرهای مسی حک‌شده روی بورد است. سپس قطعات الکتریکی بر اساس طرح شماتیک بر مسیرهای روی بورد لحیم می‌شوند.
PCB ها در حال حاضر به دلیل توانایی‌شان در ادغام طرح‌های پیچیده و ساده‌تر، در هر دستگاه الکترونیکی، استفاده می‌شوند. انواع مختلفی از PCB وجود دارد و هر نوع برای رفع نیازهای خاص ارائه شده‌اند. انواع مختلف آنها عبارتند از:
بردهای مدار چاپی یک‌طرفه:
این PCB به‌عنوان یک‌طرفه شناخته می‌شود، زیرا فقط یک لایه از مواد پایه دارند یا زیرلایه روی آن پوشانده شود. این بدان معنی است که تمام قطعات الکتریکی مورد استفاده روی آن سطح لحیم‌کاری می‌شوند. بوردهای یک‌طرفه برای استفاده در کاربردهای ساده ساخته‌شده‌اند و همچنین برای کارهای نمونه‌سازی عالی هستند. قیمت نسبتاً مقرون‌به‌صرفه نیز آنها را به یکی از بوردهای مداری رایج مورد استفاده دانش‌آموزان و سایر علاقه‌مندان تبدیل کرده است.
بردهای مدار چاپی دوطرفه:
PCB دوطرفه دارای دو لایه مسی در دو طرف است. سوراخ‌هایی روی بورد ایجاد می‌شود و اجازه میدهد مدارهای هر طرف به هم متصل شوند. قطعات الکتریکی روی PCBهای دوطرفه را می‌توان با استفاده از فناوری نصب سوراخ کامل یا نصب سطحی لحیم کرد. سوراخ کامل به این معنی است که سرب از سوراخ عبور می‌کند و انتهای آن را به سطح لحیم می‌کند. نصب سطحی شامل نصب قطعه ولحیم‌کاری به برد است. این نوع PCB رایج‌ترین نوع مورد استفاده دانش‌آموزان و سایر علاقه‌مندان به الکترونیک است.
بردهای مدار چاپی صلب:
یک PCB صلب اساساً یک بورد مدار است که در آن از فایبرگلاس استفاده می‌شود. ادغام فایبرگلاس تضمین می‌کند که PCB در هنگام انجام کارها پیچ نخورد یا تغییر شکل ندهد. PCBهای صلب معمولاً در آن دسته از دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند که به‌طور منظم از اجزای متحرکی که در اطراف آنها قرار گرفته‌اند استفاده می‌شود.
بردهای مدار چاپی انعطاف‌پذیر:
در این نوع PCBها از بوردهای انعطاف‌پذیر یا پلاستیکی به‌عنوان پایه استفاده می‌شود. توانایی چرخش این PCBها در دستگاه‌های الکترونیکی خاصی که انعطاف‌پذیری لازم است، نقش مهمی ایفا می‌کند. بردهای انعطاف‌پذیر نیز در قالب‌های یک‌طرفه، دوطرفه و چندلایه عرضه می‌شوند.
