يعود تاريخ تطوير لوحات الدوائر المطبوعة إلى أكثر من مئة عام. ويعتمد تصميمها بشكل أساسي على تصميم التخطيط. وتتمثل الميزة الرئيسية لاستخدام لوحات الدوائر في تقليل أخطاء التوصيل والتجميع بشكل كبير، وتحسين مستوى الأتمتة وكفاءة الإنتاج. عادةً ما تتوفر لوحات الدوائر المطبوعة بأنواع مختلفة، مثل لوحات الدوائر المطبوعة أحادية الجانب، وثنائية الجانب، ومتعددة الطبقات، ولوحات الدوائر المطبوعة المرنة، وغيرها، وذلك وفقًا لمتطلبات المجالات المختلفة. تشمل مجالات التطبيق الطب، والدفاع، والسيارات، وغيرها. لذا، يجب مراعاة بعض العوامل عند اختيار لوحات الدوائر المطبوعة، مثل قدرة تحمل الإجهاد، والمساحة المطلوبة، والاستقرار الميكانيكي والكهربائي. سنستعرض هنا أنواع لوحات الدوائر المطبوعة.
لوحة أحادية الجانب
إنها أبسط أنواع لوحات الدوائر المطبوعة. تتركز المكونات على جانب واحد، بينما تتركز الأسلاك على الجانب الآخر. ولأن الأسلاك تظهر على جانب واحد فقط، يُطلق على هذا النوع من لوحات الدوائر المطبوعة اسم لوحة الدوائر أحادية الجانب. تفرض هذه اللوحة قيودًا صارمة على تصميم الدائرة، نظرًا لوجود جانب واحد فقط، وعدم إمكانية تقاطع الأسلاك، بل يجب أن تسلك مسارًا منفصلاً. لذا، لم تستخدم هذا النوع من اللوحات إلا في الدوائر القديمة.
لوحة مزدوجة الجوانب
يحتوي هذا النوع من لوحات الدوائر على أسلاك على كلا الجانبين. ولأنها تستخدم أسلاكًا على كلا الجانبين، فلا بد من وجود وصلة دائرة مناسبة بينهما. يُطلق على “الجسر” بين هذه الدوائر اسم “الوصلة البينية”. الوصلة البينية عبارة عن ثقب صغير مملوء أو مطلي بالمعدن على لوحة الدوائر المطبوعة، ويمكن توصيله بالأسلاك على كلا الجانبين. ولأن مساحة اللوحة ثنائية الجوانب ضعف مساحة اللوحة أحادية الجانب، فإن اللوحة ثنائية الجوانب تحل مشكلة تشابك الأسلاك في اللوحة أحادية الجانب. يمكن توصيلها بالجانب الآخر عبر الوصلات البينية، وهي أكثر ملاءمة للاستخدام في الدوائر الأكثر تعقيدًا من تلك التي تُستخدم في اللوحة أحادية الجانب.
لوح متعدد الطبقات
لزيادة مساحة التوصيل، تستخدم اللوحات متعددة الطبقات عددًا أكبر من لوحات التوصيل أحادية أو ثنائية الجانب. يتم استخدام لوحة ثنائية الجانب كطبقة داخلية، ولوحتين أحاديتي الجانب كطبقة خارجية، أو لوحتين ثنائيتي الجانب كطبقة داخلية ولوحتين أحاديتي الجانب كطبقة خارجية بالتناوب. يتم توصيل الأنماط الموصلة عبر نظام تحديد المواقع ومادة الربط العازلة على لوحات الدوائر المطبوعة لتشكيل لوحات دوائر مطبوعة رباعية أو سداسية الطبقات وفقًا لمتطلبات التصميم، وهو ما يُعرف أيضًا بلوحة الدوائر المطبوعة متعددة الطبقات.
لا يعني عدد طبقات اللوحة وجود عدة طبقات توصيل مستقلة. في حالات خاصة، تُضاف طبقات فارغة للتحكم في سُمك اللوحة. عادةً، يكون عدد الطبقات زوجيًا ويشمل الطبقتين الخارجيتين. تحتوي معظم اللوحات الأم على بنية من 4 إلى 8 طبقات، ولكن من الناحية التقنية، يمكن أن تحتوي لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) على ما يقارب 100 طبقة. تستخدم معظم الحواسيب العملاقة لوحات أم متعددة الطبقات، ولكن نظرًا لإمكانية استبدال هذا النوع من الحواسيب بمجموعات من الحواسيب العادية، فقد توقف استخدام اللوحات متعددة الطبقات بشكل تدريجي. نظرًا لتكامل الطبقات في لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) بشكل وثيق، يصعب عادةً تحديد العدد الفعلي للطبقات. مع ذلك، يُمكن ملاحظته عند التدقيق في اللوحة الأم.
