ببساطة، يشير PCB العاري إلى لوحة دوائر مطبوعة بدون أي ثقوب أو مكونات إلكترونية. وغالبا ما يشار إليها باسم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور العارية وأحيانا تسمى أيضا مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. تحتوي لوحة PCB الفارغة فقط على القنوات والأنماط والطلاء المعدني والركيزة الأساسية لثنائي الفينيل متعدد الكلور.
ما هو استخدام لوحة PCB العارية؟
إن PCB العاري هو الهيكل العظمي للوحة الدائرة التقليدية. إنه يوجه التيار والتيار من خلال المسارات المناسبة ويستخدم في معظم أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية.
إن بساطة لوحة PCB الفارغة توفر للمهندسين والمصممين حرية كافية لإضافة المكونات حسب الحاجة. توفر هذه اللوحة الفارغة المرونة وتتيح الإنتاج الضخم.
تتطلب لوحة PCB هذه أعمال تصميم أكثر من طرق الأسلاك الأخرى، ولكن غالبًا ما يمكن تشغيلها تلقائيًا بعد التجميع والتصنيع. وهذا يجعل لوحات PCB الخيار الأرخص والأكثر فعالية.
اللوحة العارية تكون مفيدة فقط بعد إضافة المكونات. الهدف النهائي لثنائي الفينيل متعدد الكلور العاري هو أن يصبح لوحة دائرة كاملة. إذا تمت مطابقتها مع المكونات المناسبة، سيكون لها استخدامات متعددة.
ومع ذلك، هذا ليس الاستخدام الوحيد لألواح ثنائي الفينيل متعدد الكلور العارية. يعد PCB الفارغ أفضل مرحلة لإجراء اختبار اللوحة العارية في عملية تصنيع لوحة الدائرة. من الضروري منع العديد من المشاكل التي قد تحدث في المستقبل.
لماذا يتم اختبار اللوحة العارية؟
هناك العديد من الأسباب لاختبار الألواح العارية. كإطار للوحة الدائرة، فإن فشل لوحة PCB بعد التثبيت سوف يسبب العديد من المشاكل.
على الرغم من أن ذلك ليس شائعًا، إلا أن لوحة PCB العارية قد تكون بها عيوب بالفعل قبل إضافة المكونات. المشاكل الأكثر شيوعًا هي النقش الزائد والحفر السفلي والثقوب. حتى العيوب الصغيرة يمكن أن تسبب فشل التصنيع.
نظرًا للزيادة في كثافة المكونات، يستمر الطلب على لوحات PCB متعددة الطبقات في الزيادة، مما يجعل اختبار اللوحة العارية أكثر أهمية. بعد تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات، بمجرد حدوث فشل، يكاد يكون من المستحيل إصلاحه.
إذا كان PCB العاري هو الهيكل العظمي للوحة الدائرة، فإن المكونات هي الأعضاء والعضلات. يمكن أن تكون المكونات باهظة الثمن للغاية وغالبًا ما تكون حرجة، لذا فإن وجود إطار قوي على المدى الطويل يمكن أن يمنع إهدار المكونات المتطورة.
أنواع اختبار اللوحة العارية
كيف تعرف ما إذا كان PCB تالفًا؟
يجب اختبار ذلك بطريقتين مختلفتين: الكهربائية والمقاومة.
يأخذ اختبار اللوحة العارية أيضًا في الاعتبار عزل واستمرارية التوصيل الكهربائي. يقيس اختبار العزل الاتصال بين وصلتين منفصلتين، بينما يفحص اختبار الاستمرارية للتأكد من عدم وجود نقاط مفتوحة قد تتداخل مع التيار.
على الرغم من شيوع الاختبارات الكهربائية، إلا أن اختبار المقاومة ليس أمرًا غير شائع. ستستخدم بعض الشركات مزيجًا من الاثنين، بدلاً من استخدام اختبار واحد بشكل أعمى.
يرسل اختبار المقاومة التيار عبر موصل لقياس مقاومة التدفق. ستنتج الوصلات الأطول أو الأقل مقاومة أكبر من الوصلات الأقصر أو الأكثر سمكًا.
اختبار دفعة
بالنسبة للمنتجات ذات نطاق مشروع معين، سيستخدم مصنعو لوحات الدوائر المطبوعة بشكل عام تركيبات ثابتة للاختبار، تسمى "أرفف الاختبار". يستخدم هذا الاختبار دبابيس محملة بنابض لاختبار كل سطح اتصال على PCB.
يعد اختبار التركيبات الثابتة فعالاً للغاية ويمكن إكماله في ثوانٍ معدودة. العيب الرئيسي هو التكلفة العالية ونقص المرونة. تتطلب تصميمات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المختلفة تركيبات ودبابيس مختلفة (مناسبة للإنتاج الضخم).
اختبار النموذج الأولي
يتم استخدام اختبار مسبار الطيران بشكل عام. يستخدم ذراعان آليان مزودان بقضبان برنامجًا لاختبار اتصال اللوحة.
بالمقارنة مع اختبار التركيبات الثابتة، فإنه يستغرق وقتًا أطول، ولكنه ميسور التكلفة ومرن. يعد اختبار التصميمات المختلفة أمرًا سهلاً مثل تحميل ملف جديد.
فوائد اختبار اللوحة العارية
اختبار اللوحة العارية له العديد من المزايا، دون عيوب كبيرة. هذه الخطوة في عملية التصنيع يمكن أن تتجنب العديد من المشاكل. يمكن لمبلغ صغير من الاستثمار الرأسمالي المبكر أن يوفر الكثير من تكاليف الصيانة والاستبدال.
يساعد اختبار اللوحة العارية في العثور على المشكلات في وقت مبكر من عملية التصنيع. إن العثور على المشكلة مبكرًا يعني العثور على السبب الجذري للمشكلة والقدرة على حل المشكلة من جذورها.
إذا تم اكتشاف المشكلة في العملية اللاحقة، فسيكون من الصعب العثور على المشكلة الجذرية. بمجرد تغطية لوحة PCB بالمكونات، يكون من المستحيل تحديد سبب المشكلة. يساعد الاختبار المبكر على استكشاف السبب الجذري وإصلاحه.
كما يعمل الاختبار على تبسيط العملية برمتها. إذا تم اكتشاف المشكلات وحلها أثناء مرحلة تطوير النموذج الأولي، فيمكن المضي قدمًا في مراحل الإنتاج اللاحقة دون عوائق.
توفير وقت المشروع من خلال اختبار اللوحة العارية
بعد معرفة ما هي اللوحة العارية، وفهم أهمية اختبار اللوحة العارية. ستجد أنه على الرغم من أن العملية الأولية للمشروع تصبح بطيئة للغاية بسبب الاختبار، فإن الوقت الذي يتم توفيره عن طريق اختبار اللوحة العارية للمشروع هو أكثر بكثير من الوقت الذي يستهلكه. إن معرفة ما إذا كانت هناك أخطاء في PCB يمكن أن يجعل استكشاف الأخطاء وإصلاحها لاحقًا أسهل.
المرحلة المبكرة هي الفترة الأكثر فعالية من حيث التكلفة لاختبار اللوحة العارية. إذا تعطلت لوحة الدائرة المجمعة وأردت إصلاحها على الفور، فقد تكون تكلفة الخسارة أعلى بمئات المرات.
بمجرد حدوث مشكلة في الركيزة، فإن احتمالية تشققها سترتفع بشكل حاد. إذا تم لحام مكونات باهظة الثمن بثنائي الفينيل متعدد الكلور، فستزيد الخسارة بشكل أكبر. لذلك، من الأسوأ العثور على الخطأ بعد تجميع لوحة الدائرة. عادةً ما تؤدي المشكلات التي يتم اكتشافها خلال هذه الفترة إلى إلغاء المنتج بأكمله.
مع تحسين الكفاءة والدقة التي يوفرها الاختبار، فمن المفيد إجراء اختبار اللوحة العارية في المراحل الأولى من التصنيع. ففي نهاية المطاف، إذا تعطلت لوحة الدائرة النهائية، فقد يتم إهدار الآلاف من المكونات.