برد مدار چاپی

بُرد مدار چاپی یا برد الکترونیکی[ ۱] ( به انگلیسی: Printed Circuit Board ( PCB ) ) شامل مجموعه ای از مدارهای الکتریکی بوده و می تواند یک طرفه ( یک لایه مس ) ، دو طرفه ( دو لایه مس ) یا حتی چند لایه و به رنگ های سبز، نارنجی، قرمز، مشکی ، آبی ، سفید و دیگر رنگ ها مختلف باشد؛ به طوریکه قطعات الکترونیکی مانند مقاومت، خازن، سلف، آی سی و … بر روی آن مونتاژ شده و جهت استفاده در تجهیزات الکترونیکی بکار می رود.
ماده خام تشکیل دهنده این بردها از متریال های مختلفی مانند فایبرگلس، مخلوط فنول و کاغذ، راجرز، تفلون، فلکسی بل و … ساخته شده و با ضخامت های ۰٫۲ تا ۳٫۲ میلی متر عرضه می گردند. استاندارد جهانی تولید بردهای مدار چاپی بر اساس استاندارد UL وIPC بوده و جهت طراحی این بردها عموماً از نرم افزار Protel ، آلتیوم دیزاینر ، پروتئوس و یا Eagle استفاده می گردد.
برد مدار چاپی نبایستی با فیبر خام[ ۲] اشتباه گرفته شود.
بُردهای مدار چاپی در همهٔ محصولات الکترونیکی حتی ساده ترین آن ها استفاده می شود. دیگر موارد بُرد مدار چاپی، شامل سیم بسته بندی و ساخت وساز نقطه به نقطه می باشد. بُرد مدار چاپی، نیازمند طراحی های اضافی برای ترتیب مدار دارد؛ اما ساخت و مونتاژ می تواند به صورت خودکار باشد. ساخت مدارهایی با بُرد مدار چاپی نسبت به دیگر روش های سیم کشی به عنوان اجزاء نصب شده و سیم کشی با یک بخش واحد، ارزان تر و سریع تر است. علاوه بر این، خطاهای سیم کشی اپراتور هم حذف می شوند.
هنگامی که بُرد، تنها دارای اتصالات مسی است و هیچ اجزای تعبیه شده دیگری ندارد، آن را «بُرد چاپ سیم کشی» ( PWB ) یا «بُرد سیم کشی حک شده» می نامند. اگر چه دقیق تر، واژه «بُرد چاپ سیم کشی» کمتر استفاده می شود. بُرد مدار چاپی همراه با قطعات الکترونیکی است که مونتاژ مدار چاپی ( PCA ) یا مونتاژ بُرد مدار چاپی ( PCBA ) نامیده می شود. واژه استفاده شده IPC برای بُردهای مونتاژ شده، مونتاژ کارت مدار ( CCA ) می باشد، که مربوط به بُرد پشت های مونتاژ شده آن است. بُرد مدار چاپی واژه ای است که به طور غیررسمی برای هر دو بُرد خالی و مونتاژ شده، استفاده می شود.
توسعه از روش های مورد استفاده مدرن در بُردهای مدار چاپی در اوایل قرن ۲۰ آغاز شده است. در سال ۱۹۰۳، یک مخترع آلمانی به نام آلبرت هانسون، روکش هادی فویل مسطح را به یک بُرد عایق به صورت متعامد، در لایه های چندگانه متصل کرد که باعث ایجاد اتصال الکتریکی می شد. [ ۳] توماس ادیسون در سال ۱۹۰۴، روش های شیمیایی از آبکاری هادی بر روی کاغذ کتانی را آزمایش کرد. آرتور بری در سال ۱۹۱۳ یک روش چاپ و قلم زنی را در بریتانیا به ثبت رساند، و در ایالات متحده فردی به نام مکس اسکوپ، با استفاده از فلز اسپری شعله بر روی یک بُرد از طریق یک ماسک الگو. اختراعی را به ثبت رساند. چارلز دورکاس در سال ۱۹۲۷ یک روش آبکاری الگوهای مدار به ثبت رساند. پل اسلر، مهندس اتریشی مدار چاپی ای را به عنوان بخشی از یک دستگاه رادیو اختراع کرد زمانی که حدود سال ۱۹۳۶ در انگلستان فعالیت می کرد. در حدود سال ۱۹۴۳ ایالات متحده آمریکا شروع به استفاده از این تکنولوژی در مقیاسی بزرگ تر با عنوان استفاده از فیوزها در جنگ جهانی دوم کرد. پس از جنگ، در سال ۱۹۴۸، ایالات متحده آمریکا این اختراع را برای استفاده تجاری منتشر کرد. مدارهای چاپی در لوازم الکترونیکی مصرفی تا اواسط سال ۱۹۵۰تبدیل نشدند، تا پس از اینکه فرایند خودکار مونتاژ آن توسط ارتش ایالات متحده توسعه داده شد. در حدود همان زمان فردی به نام جفری دامری، خطوط مشابهی را در بریتانیا انجام می داد که پس از آن در RRDE صورت گرفت.