به عبارت ساده، PCB خالی به یک برد مدار چاپی بدون سوراخ یا قطعات الکترونیکی اشاره دارد. آنها اغلب به عنوان PCB لخت نامیده می شوند و گاهی اوقات PCB نیز نامیده می شوند. برد PCB خالی فقط دارای کانال های اصلی، الگوها، پوشش فلزی و بستر PCB است.

کاربرد برد PCB لخت چیست؟
PCB لخت اسکلت یک برد مدار سنتی است. این جریان و جریان را از طریق مسیرهای مناسب هدایت می کند و در اکثر دستگاه های الکترونیکی محاسباتی استفاده می شود.

سادگی یک PCB خالی به مهندسان و طراحان آزادی کافی برای اضافه کردن قطعات در صورت لزوم می دهد. این تخته خالی انعطاف پذیری را فراهم می کند و تولید انبوه را امکان پذیر می کند.

این برد PCB نسبت به سایر روش های سیم کشی به کار طراحی بیشتری نیاز دارد، اما اغلب می توان آن را پس از مونتاژ و ساخت خودکار کرد. این باعث می شود که بردهای PCB ارزان ترین و موثرترین انتخاب باشند.

برد برهنه تنها پس از افزودن اجزا مفید است. هدف نهایی یک PCB خالی تبدیل شدن به یک برد مدار کامل است. در صورت تطبیق با اجزای مناسب، کاربردهای متعددی خواهد داشت.

با این حال، این تنها استفاده از بردهای PCB لخت نیست. PCB خالی بهترین مرحله برای انجام تست برد خالی در فرآیند تولید برد مدار است. برای جلوگیری از بسیاری از مشکلاتی که ممکن است در آینده رخ دهد ضروری است.
چرا تست تخته برهنه انجام می شود؟
دلایل زیادی برای آزمایش بردهای لخت وجود دارد. به عنوان یک قاب برد مدار، خرابی برد PCB پس از نصب مشکلات زیادی ایجاد می کند.

اگرچه معمول نیست، PCB لخت ممکن است قبل از افزودن قطعات دارای نقص باشد. مشکلات رایج تر عبارتند از: اچ کردن بیش از حد، کم کاری و سوراخ شدن. حتی نقص های کوچک می تواند باعث خرابی در تولید شود.

با توجه به افزایش چگالی قطعات، تقاضا برای بردهای PCB چند لایه همچنان در حال افزایش است و آزمایش بردهای خالی را مهم تر می کند. پس از مونتاژ یک PCB چند لایه، هنگامی که خرابی رخ می دهد، تعمیر آن تقریبا غیرممکن است.

اگر PCB لخت اسکلت برد مدار باشد، اجزاء آن اندام ها و ماهیچه ها هستند. قطعات می توانند بسیار گران و اغلب حیاتی باشند، بنابراین در دراز مدت، داشتن یک قاب قوی می تواند از هدر رفتن قطعات رده بالا جلوگیری کند.

انواع تست تخته برهنه
چگونه بفهمیم PCB آسیب دیده است؟
این باید به دو روش مختلف آزمایش شود: الکتریکی و مقاومتی.
تست تخته برهنه همچنین جداسازی و تداوم اتصال الکتریکی را در نظر می گیرد. تست جداسازی اتصال بین دو اتصال جداگانه را اندازه‌گیری می‌کند، در حالی که تست تداوم بررسی می‌کند تا اطمینان حاصل شود که هیچ نقطه باز وجود ندارد که ممکن است با جریان تداخل داشته باشد.
اگرچه آزمایش الکتریکی رایج است، آزمایش مقاومت غیر معمول نیست. برخی از شرکت ها به جای استفاده کورکورانه از یک تست، از ترکیب این دو استفاده می کنند.
تست مقاومت جریان را از طریق یک هادی برای اندازه گیری مقاومت جریان ارسال می کند. اتصالات بلندتر یا نازک تر مقاومت بیشتری نسبت به اتصالات کوتاه تر یا ضخیم تر ایجاد می کنند.
تست دسته ای
برای محصولاتی با مقیاس پروژه مشخص، سازندگان برد مدار چاپی معمولاً از وسایل ثابت برای آزمایش استفاده می‌کنند که به آنها «قفسه‌های آزمایشی» می‌گویند. این تست از پین های فنری برای تست هر سطح اتصال روی PCB استفاده می کند.
تست فیکسچر ثابت بسیار کارآمد است و تنها در چند ثانیه قابل انجام است. نقطه ضعف اصلی هزینه بالا و عدم انعطاف پذیری است. طرح های مختلف PCB نیاز به فیکسچرها و پین های متفاوتی دارند (مناسب برای تولید انبوه).
آزمایش نمونه اولیه
معمولاً از آزمایش کاوشگر پرنده استفاده می شود. دو بازوی رباتیک با میله از یک برنامه نرم افزاری برای آزمایش اتصال برد استفاده می کنند.
در مقایسه با تست فیکسچر ثابت، زمان بیشتری می برد، اما مقرون به صرفه و انعطاف پذیر است. تست طرح های مختلف به آسانی آپلود یک فایل جدید است.

مزایای تست تخته برهنه
تست برد بره مزیت های زیادی دارد، بدون معایب عمده. این مرحله در فرآیند تولید می تواند از بسیاری از مشکلات جلوگیری کند. مقدار کمی سرمایه گذاری اولیه می تواند در هزینه های تعمیر و نگهداری و جایگزینی صرفه جویی کند.

آزمایش تخته لخت به پیدا کردن مشکلات در مراحل اولیه تولید کمک می کند. پیدا کردن زودهنگام مشکل به معنای یافتن علت اصلی مشکل و حل ریشه ای مشکل است.

اگر مشکل در فرآیند بعدی کشف شود، یافتن مشکل ریشه ای دشوار خواهد بود. هنگامی که برد PCB توسط قطعات پوشانده می شود، نمی توان تشخیص داد که چه چیزی باعث این مشکل شده است. آزمایش اولیه به عیب یابی علت اصلی کمک می کند.

آزمایش همچنین کل فرآیند را ساده می کند. اگر مشکلات در مرحله توسعه نمونه اولیه کشف و حل شود، مراحل تولید بعدی می‌تواند بدون مانع ادامه یابد.

صرفه جویی در زمان پروژه از طریق آزمایش تخته لخت

پس از دانستن اینکه تخته لخت چیست و اهمیت تست برد برهنه را درک کردید. متوجه خواهید شد که حتی اگر روند اولیه پروژه به دلیل آزمایش بسیار کند می شود، اما زمان صرفه جویی شده توسط آزمایش تخته خالی برای پروژه بسیار بیشتر از زمان مصرف آن است. دانستن اینکه آیا خطا در PCB وجود دارد می تواند عیب یابی بعدی را آسان تر کند.

مرحله اولیه مقرون به صرفه ترین دوره برای آزمایش تخته خالی است. اگر برد مدار مونتاژ شده خراب شود و بخواهید آن را در محل تعمیر کنید، هزینه تلفات ممکن است صدها برابر بیشتر شود.

زمانی که بستر دچار مشکل شود، احتمال ترک خوردن آن به شدت افزایش می یابد. اگر قطعات گران قیمت به PCB لحیم شده باشند، تلفات بیشتر خواهد شد. بنابراین، پس از مونتاژ برد مدار، پیدا کردن عیب بدترین کار است. مشکلاتی که در این دوره کشف می شوند معمولاً منجر به از بین رفتن کل محصول می شوند.

با بهبود راندمان و دقت ارائه شده توسط تست، انجام آزمایش تخته بدون پوشش در مراحل اولیه ساخت ارزشمند است. به هر حال، اگر برد مدار نهایی خراب شود، هزاران قطعه ممکن است هدر برود.