تُعدّ لوحات الدوائر المطبوعة بمثابة موصلات كهربائية للمكونات الإلكترونية، ويُشار إليها عادةً بالرمز “PCB”. تُستخدم أنواع مختلفة من لوحات الدوائر المطبوعة على نطاق واسع في مختلف الأجهزة الإلكترونية، فهي تُشكّل اللبنة الأساسية للعديد من المنتجات الإلكترونية الحديثة. سواءً في جهاز فتح باب المرآب أو الساعة الذكية، وحتى في الحواسيب العملاقة والخوادم، يُمكن تركيب أنواع مختلفة من لوحات الدوائر المطبوعة عليها، بما في ذلك اللوحات البسيطة أحادية الطبقة، واللوحات سداسية الطبقات، ولوحات الدوائر عالية السرعة، وغيرها. في هذه المقالة، سنُعرّفك أكثر على لوحات الدوائر المطبوعة متعددة الوظائف.
تطوير لوحة الدوائر المطبوعة
قبل ظهور لوحات الدوائر المطبوعة، كان الربط بين المكونات الإلكترونية يعتمد على التوصيل المباشر للأسلاك لتشكيل دائرة كاملة. أما اليوم، فتُستخدم لوحات الدوائر كأدوات تجريبية فعّالة، بينما أصبحت لوحات الدوائر المطبوعة هي السائدة في صناعة الإلكترونيات. يتجه تطوير تقنية تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة مستقبلاً نحو تحقيق أداءٍ متميز من حيث الكثافة العالية، والدقة العالية، والفتحات الدقيقة، والأسلاك الدقيقة، والمسافة الصغيرة بين الدوائر، والموثوقية العالية، والتعددية الطبقية، وسرعة النقل العالية، وخفة الوزن، والرقة. ويمكن تصنيف لوحات الدوائر المطبوعة، بحسب عدد طبقاتها، إلى لوحات أحادية الجانب، ولوحات ثنائية الجانب، ولوحات رباعية الطبقات، ولوحات سداسية الطبقات، وغيرها من اللوحات متعددة الطبقات.
بما أن لوحة الدوائر المطبوعة ليست منتجًا نهائيًا عامًا، فإن تعريف اسمها قد يكون مُربكًا بعض الشيء. على سبيل المثال، تُسمى اللوحة الأم المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية باللوحة الرئيسية، ولا يُمكن تسميتها مباشرةً بلوحة الدوائر. مع أن اللوحة الرئيسية تحتوي على لوحات دوائر، إلا أنها ليست متطابقة، لذا عند تقييم الصناعة، نجد أن المصطلحين مُرتبطان لكن لا يُمكن اعتبارهما متطابقين. ولأن لوحة الدوائر تحتوي على مكونات دوائر متكاملة، تُطلق عليها وسائل الإعلام اسم لوحة الدوائر المتكاملة. لكن في الواقع، لا تُعادل لوحة الدوائر المطبوعة لوحة الدوائر المطبوعة. فلوحة الدوائر المطبوعة التي نستخدمها عادةً تُشير إلى لوحة فارغة، أي لوحة دوائر بدون مكونات خارجية.
مزايا لوحة الدوائر المطبوعة
1. بفضل قابلية تكرار الرسومات واتساقها، يتم تقليل الأخطاء في التوصيلات الكهربائية والتجميع، ويتم توفير وقت الصيانة والتصحيح والفحص للمعدات.
2. يمكن توحيد التصميم، مما يسهل عملية التبادل.
3. كثافة الأسلاك عالية، والحجم صغير، والوزن خفيف، مما يساعد على تصغير المعدات الإلكترونية.
4. يُسهم ذلك في ميكنة الإنتاج وأتمتته، مما يُحسّن إنتاجية العمل ويُقلّل تكلفة المعدات الإلكترونية. يُمكن تقسيم طرق تصنيع اللوحات المطبوعة إلى نوعين: الطرحي والإضافي. حاليًا، لا يزال الإنتاج الصناعي واسع النطاق يعتمد بشكل أساسي على طريقة تآكل رقائق النحاس في النوع الطرحي.
5. نظرًا لمقاومة الانحناء والدقة العالية للوحة الدوائر المرنة FPC، فإنها تُستخدم بشكل أفضل في الأجهزة عالية الدقة، مثل الكاميرات والهواتف المحمولة وكاميرات الفيديو وما إلى ذلك. ويتم تصنيف الركيزة بشكل عام حسب الجزء العازل من الركيزة.
