معرفی اجزا و قطعات برد الکترونیکی

وسایل الکترونیکی به بخشی جدایی ناپذیر از زندگی روزمره ما تبدیل شده اند، از گوشی های هوشمند گرفته تا لوازم خانگی. در قلب این دستگاه ها اجزای الکترونیکی قرار دارند که هر کدام عملکردهای خاصی را برای ایجاد سیستم های پیچیده ای که ما بر آنها تکیه می کنیم انجام می دهند.  قطعات و اجزای برد الکترونیکی به صورت هماهنگ فعالیت می‌کنند. نتیجه عملکرد آنها نیز معمولا در مرحله روشن شدن وسیله برقی مشاهده می‌شود. شاید تاکنون به وظیفه و اهمیت هر یک از این اجزا در بردها توجه نکرده‌اید؛ اما اگر وسیله برقی خانه شما خراب شود، پس از تعمیر نهایی متوجه می‌شوید که نقص فنی در قطعه‌ای بسیار کوچک توانسته این غول الکترونیکی را از کار بیندازد. به همین دلیل، حس می‌کنیم شناخت قطعات برد الکترونیکی و آشنایی با عملکرد و وظیفه هر یک از آنها ضروری و البته بسیار کاربردی است.

هر برد الکترونیک چه لایه هایی دارد؟

در دنیای مدرن امروز، وجود افراد حرفه ای و آشنا به ساختارهای الکتریکی از اهمیت بالایی برخودار است؛ زیرا همانطور که مستحضرید لوازم برقی اجزا جدانشدنی از زندگی بشر هستند و هر میزان از ارزش بالای آن ها گفته شود باز هم کم است. ابتدا به توضیح مختصری از برد الکترونیکی میپردازیم.
برد الکترونیکی وظیفه نگهداری اجزا و قطعات مختلف الکتریکی را عهده دار است. جنس این برد ترکیبی از شیشه و پلاستیک می باشد. انواع گوناگونی از قطعات برد الکترونیکی در اندازه های متنوعی وجود دارد که در ادامه این مقاله از آن ها نام برده خواهد شد.

پیش از معرفی اجزا و قطعات برد الکترونیکی به ارائه تعریفی مناسب درباره لایه­های اصلی هر برد می‌پردازیم. در یک تقسیم‌بندی کلی می‌توان لایه‌های یک برد الکتریکی را به چهار دسته تقسیم کرد. این دسته‌ها عبارتند از:

• زیر لایه اصلی: این لایه معمولا با نام شاسی شناخته شده و اصلی‌ترین بخش در هر برد است. استحکام برد در اثر این لایه به وجود می‌آید. تمام اجزا و قطعات هر برد الکتریکی بر روی این قطعه نصب می‌شوند. جنس این لایه اغلب از نوع فایبرگلاس بوده، اما در برخی موارد برای ساخت شاسی از اپوکسی و فنولیک نیز استفاده می‌شود. این لایه نارسانا است و هیچ نوع اتصال کوتاه‌مدتی نیز در این لایه ایجاد نمی‌شود.
• لایه مسی: رساناترین بخش در هر برد الکترونیکی را لایه مسی تشکیل می‌دهد. در بردهای یک‌طرفه تنها یک لایه مسی و در بردهای دوطرفه دو لایه مسی مختلف بر روی زیر لایه وجود خواهد داشت. لایه مسی در حقیقت پایه قطعات برد الکترونیکی بوده و طراح و معمار اصلی باید باتوجه به نقشه کلی، مسیر و نحوه اتصالات را در هر برد مشخص کند. فراموش نکنید که لایه مسی یکپارچه نیست و تمام زیر لایه را نمی‌پوشاند.
• لایه ماسک لحیم: این لایه پوششی بسیار نازک بوده و بر روی اتصالات مسی قرار می‌گیرد. وجود این لایه به برقراری ارتباط موثر بین قطعات الکترونیکی برد کمک می‌کند. این لایه از جنس رزین ساخته شده و نسبت به رطوبت، نارسانایی و دمای بالای ناشی از لحیم مقاوم است. اگر به بردهای الکتریکی نگاه کرده باشید معمولا یک لایه سبز رنگ در پس‌زمینه می‌بینید. این لایه سبز رنگ، در حقیقت همان رزین پوششی است. البته رنگ این لایه متغیر بوده و ممکن است باتوجه به نظر معمار اصلی از رنگ آبی، قرمز و سیاه استفاده شود.
• صفحه ابریشم: آخرین لایه در هر برد لایه سفیدی رنگی است که با نام لایه ابریشم شناخته می‌شود. این لایه مانند لایه مسی غیر یکپارچه بوده و غالبا مانند یک نماد به سایر قطعات اضافه می‌شود. وجود این لایه تاثیر مثبتی بر عملکرد برد ندارد. به همین دلیل برخی تولیدکنندگان لایه ابریشم را از بردها حذف می‌کنند.

دسته بندی قطعات الکترونیکی

همانطور که پیش تر لایه های مختلف برد الکترونیکی را معرفی کردیم، حال به توضیح قطعات الکترونیکی و کاربرد آنها میپردازیم. ابتدا قبل از هر چیز باید بدانیم که قطعات الکترونیکی بطور واحد به دو دسته تقسیم بندی می شوند. قطعات اکتیو (فعال) و پسیو(غیرفعال). از قطعات فعال به منظور تولید انرژی استفاده می شود. بنابراین قطعات ذکر شده مولد انرژی الکتریکی و نیز تقویت کننده سیگنال های آن هستند و به منظور کارا بودن قطعات مذکور، وجود ولتاژ یا به عبارت ساده تر برق، لازم و ضروری است. از نمونه های قطعات فعال میتوان به منابع ولتاژ، دیودها، ژنراتورها و منابع جریان اشاره نمود.
اکنون به توضیح نوع دیگری از قطعات (غیرفعال) میپردازیم. از نام این قطعه میتوان به این اصل پی برد که آن ها نیازی به برق و یا منبع خارجی ندارند و در صورت دریافت انرژی، آن را ذخیره و یا تلف میکند. از انواع قطعات پسیو نیز میتوان مقاومت ها، سلف ها و خازنها را نام برد.

اصلی‌ترین قطعات برد الکترونیکی چه هستند؟

اجزا و قطعات برد الکترونیکی در نمونه‌های مختلف با یکدیگر متفاوت است. به همین دلیل ممکن است، برخی اجزا در همه بردهای الکتریکی وجود نداشته باشند. با این حال، برخی اجزا هستند که وجود آنها در انواع بردها ضروری است. ما در بخش معرفی اجزا و قطعات برد الکترونیکی، قطعاتی را به شما معرفی می‌کنیم که اغلب طراحان به عنوان جزئی ثابت در طراحی بردهای الکتریکی از آنها استفاده می‌کنند.

در گام اول به این سوال پاسخ می‌دهیم که قطعات الکترونیکی چیست؟ قطعات الکترونیکی اجزای اصلی و فرعی در هر برد هستند که با انجام وظایف خود موجب روشن یا خاموش شدن وسایل برقی می‌شوند؛ و بروز هر نوع نقص در عملکرد هر یک از این اجزا به عملکرد کل برد آسیب می‌زند.

برد الکترونیکی از اجزای مختلفی تشکیل شده است، این اجزا به شدت به نوع و کاربری برد وابسته می باشند. برخی از اجزای برد الکترونیکی عبارتند از:

خرید مقاومت

·         مقاومت

در بحث قطعات و اجزا برد الکترونیکی اصلی‌ترین و البته پرکاربردترین قطعه بدون تردید مقاومت است. مقاومت در دو نوع ثابت و متغیر وجود دارد. وظیفه اصلی این قطعه کاهش جریان و افت ولتاژ است. مقاومت معمولی و فیوزی دو دسته اصلی در قطعات الکترونیکی برد به‌حساب می‌آیند. مقاومت معمولی مکعبی شکل بوده و احتمال خراب شدن آن بسیار کم است و هیچ عدد یا رقمی روی بدنه این نوع مقاومت نوشته نمی‌شود. رنگ اصلی مقاومت معمولی آبی، سبز و مشکی است. توانایی خواندن مقاومت نیز از اهمیت زیادی برخوردار است.

مقاومت فیوزی یا سیمی معمولا به شکل مکعب مستطیل بوده و روی بدنه آن اعداد و ارقام مختلف نوشته می‌شود. در اغلب موارد بروز هر نقص و مشکل در عملکرد بردهای الکترونیکی ناشی از خرابی مقاومت فیوزی است.

·         خازن

یکی از قطعات و اجزا برد الکترونیکی که مسئولیت ذخیره بار الکتریکی را بر عهده دارد، خازن نامیده می‌شود. در ساخت انواع بردهای الکترونیکی تنها از دو مدل خازن استفاده می‌شود که معمولا با نام خازن سرامیکی و خازن الکترولیتی شناخته می‌شوند. خازن سرامیکی به رنگ قهوه­ای و طوسی بوده و هیچ عدد یا کدی روی آن نوشته نشده است؛ اما خازن سرامیکی در رنگ‌های قهوه‌ای و مشکی تولید شده و ارقام و کدهای روی آن نوشته می‌شود که به‌ مقدار ولتاژ مربوط است.

خرید خازن الکترولیتی

·        خازن الکترولیتی

همانطور که در توضیح خازن ها ذکر شد، آن ها وظیفه ذخیره انرژی الکتریکی در مدت زمان محدود و تحویل آن در مواقع نیاز به مدار را به عهده دارند؛ اما خازن الکترولیتی چیست.
لازم به ذکر است که در بعضی مواقع، نیاز به تعداد بیشتری از خازنها در مدار حس میشود و برای پاسخ به این نیاز، مهندسان از خازن مذکور بهره می برند. خازن الکترولیتی (electrolytic capacitor) دارای غلظت بالای یونها می باشد و بنابراین از ظرفیت بالایی نسبت به انواع دیگر خازن ها، برخوردار است.
در حال حاضر انواع بیشماری از خازن ذکر شده در بازار عرضه می شوند که جهت سهولت در انتخاب و خریداری این قطعات، مشاوران مجموعه ریزموج الکترونیک رسام در هر زمان آماده پاسخگویی به شما بزرگواران میباشند.

·         دیود

دیود مهمترین بخش در قطعات برد الکترونیکی که وظایف مختلفی برعهده دارد. تبدیل سیگنال‌های ac به dc و یک‌طرفه کردن جریان اصلی‌ترین وظایف دیود هستند. دیودها باتوجه به عملکرد خود انواع مختلفی دارند. دیود حساس به نور، دیود زند و دیود نوری پرکاربردترین دیودها هستند. همچنین میتوان به دیود خازنی نیز اشاره نمود. حال به این سوال پاسخ می دهیم که دیود خازنی چیست.
همانطور که پیش تر نیز ذکر شد مسولیت اصلی واحد دیود، عبور دادن جریان در یک جهت است. از آنجایی که از نام این قطعه (دیود خازنی) مشخص است، دیود مذکور به عنوان خازن در مدارها استفاده می شود و از کاربردی ترین قطعات مورد استفاده مهندسان است. بنابراین ویژگی دیود و خازن را دارد.
از نام های دیگر این دیود، ورکتور را میتوان نام برد. نحوه عملکرد آن بدین شکل است که در صورت ورود ولتاژ زیاد به دو سر این قطعه، ظرفیت خازنی آن کاهش می یابد؛ البته عکس این عمل نیز وجود دارد.

·         قطعات برد الکترونیکی: سوئیچ

همان‌طور که گفتیم هریک از قطعات و اجزا برد وظیفه خاصی بر عهده دارد. به همین دلیل، وجود اجزای مختلف برای تکمیل نقش اصلی هر برد ضروری است. قطع و وصل یا تغییر جریان در هر برد الکتریکی با استفاده از سوئیچ انجام می‌شود و در اغلب بردها سوئیچ مکانیکی بکار می‌رود.

·        سیم پیچ (القاگر)

این قطعه را سلف نیز می نامند و اما سلف چیست. همانطور که در دسته بندی انواع قطعات الکترونیکی نیز ذکر شد سیم پیچ در دسته قطعات پسیو قرار داده م یشود و نماد آن در مدار الکتریکی L می باشد. شایان ذکر است که این قطعه در موارد نادری توانایی ذخیره انرژی و هدایت آن به سوی مدار را دارد اما به علت پایدار نبودن این وضعیت، قطعه مذکور در دسته غیرفعال قرار داده شده است.
سلف از یک هسته ای از جنس یک تکه آهن یا هوا و سیمی که به دور آن پیچیده تشکیل شده است. این نکته حائز اهمیت است که القاگر در برابر تغییر جریان از خود واکنش نشان می دهد.

مدارهای چاپی در برد

جهت شناخت قطعات الکترونیکی روی برد آشنایی با کاربرد آن ها امری ضروری است. از انواع قطعات برد، می توان به مدارهای چاپی یا PCBs (Printed Circuit Boards) اشاره کرد که در بردهای الکترونیکی برای اتصال و ایجاد ارتباط بین اجزاء مختلف مورد استفاده قرار می ‌گیرند. این مدارها از لایه‌ های مختلف مواد الکتریکی و عایقی ساخته می ‌شوند و مسیرهای رسانا بر روی آنها به صورت چاپ شده‌ هستند. بردهای چاپی دارای لایه های مختلفی از جمله لایه مس، عایق و ایمنی هستند. برخی از نکات مرتبط با مدارهای چاپی عبارتند از:

• تراشه‌ های SMD (Surface Mount Devices) : مدارهای چاپی معمولاً برای اتصال تراشه‌ های سطح موجود (SMD) به کار می ‌روند.
• تراشه ‌های Through-Hole : برخی از مدارها از تراشه‌ های Through-Hole استفاده می‌کنند که از طریق سوراخ‌های برد عبور می‌کنند.
• پیست‌ها (Pads) : نقاطی که قطعات الکترونیکی به آنها لحیم می ‌شوند.
• مسیرهای رسانا (Traces): مسیرهای چاپی بر روی برد که جریان الکتریکی را از یک نقطه به نقطه دیگر انتقال می‌ دهند.
• شیارها (Vias):به سوراخ‌ هایی که لایه‌های مختلف برد را به یکدیگر متصل می ‌کنند، شیار می گویند.
• کانکتورها و پین‌ ها: برای اتصال به سایر دستگاه‌ ها یا مدارها کاربرد دارند.
• عرض های ردیابی(Trace Widths): عرض مسیرهای رسانای بر روی برد که بر اساس جریان الکتریکی مشخص می‌ شوند.
• پلات‌ها (Planes): مناطق بزرگی از برد که از جنس مس بوده و به منظور ارتباط یا ساختارهای زمینه (Ground Plane) استفاده می ‌شوند.

در معرفی قطعات برد الکترونیکی، مدارهای چاپی به عنوان بخش مهمی از ساختار دستگاه‌ ها و مدارهای الکترونیکی، توسط طراحان الکترونیک برای ایجاد اتصالات ساخته شده و نقش اساسی در کارکرد صحیح دستگاه‌ ها دارند.

·         ترانزیستور

ترانزیستور مسئول تقویت سیگنال‌ها در هر برد است. در ساخت بدنه این قطعه از مواد نیمه‌رسانا استفاده می‌شود. ژرمانیوم و سیلیسیم دو عنصری هستند که درساخت ترانزیستورهای مختلف به کار می‌روند. ترانزیستورها با توجه به عملکرد خود به انواع مختلف تقسیم می‌شوند. پرکاربردترین ترانزیستورها عبارتند از: ترانزیستور NPN، ترانزیستور PNP و فتو ترانزیستور.

خرید ترانزیستور

حال به پاسخ سوال “فتو ترانزیستور چیست” می پردازیم. پیش از هرچیزی باید بدانیم که ترانزیستوها از بهره بالایی برخودار هستند، همچنین دارای کاربردهای بسیار وسیع و مقرون به صرفه ای نیز می باشند. شایان ذکر است در زمینه قطعاتی که نسبت به نور از خود حساسیت نشان می دهند، آیتم های گسترده ای پیش روی مهندسان الکترونیک است؛ به همین خاطر به منظور جایگزینی برای دیود نوری در مدارها از ترانزیستور نوری یا همان فتو ترانزیستور (Phototransistor) که از خانواده ترانزیستورها است استفاده می شود. هرچند که دیود نوری هم انتخاب مناسبی از بین قطعات موجود می باشد اما با این حال نباید از ارزش ها و عملکرد بهتر این ترانزیستور غافل ماند.
حال به کارایی این قطعه می پردازیم. همانطور که قبل تر هم ذکر شد، این نوع قطعات به نور حساس هستند و در برابر آن واکشن نشان می دهند پس کاربرد آن ها در تبدیل نور به انرژی الکتریکی می باشد.
از انواع این قطعات میتوان به فتو ترانزیستور با مدار مشترک، اولیه و دارلینگتون اشاره نمود.

از شناخت انواع ترانزیستور نیز غافل نشوید.

ترانزیستور IGBT چیست؟

همانطور که پیش تر نیز در سایت رسام ذکر شد مواد سازنده ترانزیستورها از عناصر نیمه رسانا تشکیل شده است. حال به تعریف ترانزیستور IGBT که مختصر و کوتاه شده Insulated Gate Bipolar Transistor است میپردازیم. ابتدا باید بدانیم که این قطعه جهت تغییر دادن جریان در مدار مورد استفاده قرار میگیرد و نام آن نشاندهنده آن است که این ترانزیستور دارای دو قطب و یک گیت عایق شده است. این قطعه از سه بخش گیت، درین و کالکتور تشکیل شده است. دو قطبی بودن آن بدان معنا می باشد که این قطعه ترکیبی از ترانزیستور ماسفت  و نوع پیوندی است.

ماژول های ارتباطی

یکی دیگر از اجزای برد الکترونیکی، ماژول‌ های ارتباطی هستند که برای برقراری ارتباط بین دستگاه‌ ها یا بین دستگاه و محیط خارجی استفاده می ‌شوند. این ماژول‌ها با توجه به نوع ارتباط مورد نیاز و شرایط کاربرد مختلف، انتخاب می‌شوند که شامل موارد زیر هستند:

• ماژول‌ های Wi-F: برای ارتباط بی‌ سیم با شبکه ‌های وایفا و دیگر دستگاه‌ ها یا سرویس ‌ها
• ماژول‌ های Bluetooth: جهت ارتباط کوتاه برد با دستگاه‌ های دیگر، مثل اتصال گوشی به هدفون یا اتصال دستگاه ‌های مختلف به یکدیگر
• ماژول‌ های Zigbee: برای شبکه‌ های حسگر بی‌سیم در اینترنت IoT
• ماژول‌ های NFC (Near Field Communication) : برای ارتباط نزدیک و محدود به فواصل کوتاه
• ماژول‌ های GPS: برای دریافت اطلاعات موقعیت جغرافیایی
• ماژول ‌های RFID (Radio-Frequency Identification) : برای شناسایی اشیاء و افراد با استفاده از فرکانس‌ های رادیویی
• ماژول‌ های GSM/3G/4G/5G : برای ارتباط با شبکه ‌های موبایل و انتقال داده‌ ها
• ماژول‌ های Ethernet : برای اتصال به شبکه ‌های سیمی و انتقال داده ‌ها به صورت کابلی
• ماژول ‌های LoRa (Long Range) : برای ارتباط در فواصل بلند، مخصوصاً در اینترنت lot
• ماژول‌ هایIR (Infrared): برای ارتباط بین دستگاه ‌ها با استفاده از اشعه تحت قرمز

خرید قطعات الکترونیکی SMD

قطعات الکترونیکی SMD

با توجه به قسمت‌های قبل با اجزای اصلی هر برد آشنا شدید و به‌خوبی می‌دانید وظیفه اصلی هر یک از قطعات الکترونیکی چیست. اصطلاح دیگری که در بحث قطعات برد الکترونیکی وجود دارد و آشنایی با آن می‌تواند برای شما مفید باشد، قطعات  SMDاست. شاید تاکنون با نام قطعات اس ام دی مواجه شده باشید و این سوال به ذهن شما خطور کرده باشد که منظور از قطعات الکترونیکی SMD چیست؟ اس ام دی مخفف عبارت انگلیسی Surface Mount Device است. این عبارت به معنی قطعات نصب سطحی است.

اجزا و قطعات مختلفی در محدوده SMD قرار می‌گیرند؛ اما مهمترین اجزای SMD عبارتند از: قطعات نوری مانند انواع لامپ‌های LED و قطعات الکتریکی مانند انواع مقاومت‌ها، خازن‌ها، سوکت­ها، آی­سی­ها و غیره. به منظور، اتصال قطعات اس ام دی از خمیر قلع و لحیم‌های بسیار نازک 0.4 استفاده می‌شود.

سخن پایانی قطعات و اجزای برد الکترونیکی

برای انجام اغلب فعالیت‌ها در محیط کار، خانه، مدرسه، دانشگاه و هر مکان دیگر به استفاده از وسایل برقی نیازمند هستیم و برای اینکه هر وسیله برقی بتواند به درستی کار کند باید اجزا و قطعات برد الکترونیکی در مرحله طراحی و تولید به درستی کنار یکدیگر قرار بگیرند. عملکرد هر یک از این قطعات مکمل و تقویت‌کننده عملکرد قطعه دیگر است. بنابراین بروز هر نوع نقص فنی در هر قطعه می‌تواند عملکرد کل سیستم را مختل کند. طراحی برد در ابزار برقی مختلف، متفاوت است. با این حال، برخی اجزا و قطعات در تمام بردهای الکترونیکی مشترک هستند. آشنایی با قطعات برد و عملکرد آنها در ارتقای کیفیت زندگی امروزی بسیار موثر است.

برای استعلام قیمت و خرید قطعات الکترونیکی روی لینک کلیک کنید.

همچنین انواع مختلف ic های کمیاب نیز تامین و در اختیار مشتریان عزیز قرار داده می شود. برای استعلام قیمت و خرید ic کلیک کنید.

اگر قطعاتی مدنظرتان است که در سایت پیدا نکردید برای سفارش قطعات الکترونیکی از خارج از کشور نیز می توانید اقدام نمایید. مجموعه رسام الکترونیک  واردات قطعات الکترونیک را نیز انجام می دهد.

همچنین انواع ترانزیستور نیز در مجموعه رسام ارائه می شود. برای استعلام قیمت و خرید ترانزیستور کلیک کنید.

پتانسیومتر تریمر و مولتی ترن نیز یکی دیگر از قطعات مهمی است که پیدا کردن آن ها در ایران کار سختی است. اما سایت رسام این قطعات را نیز از چین وارد می کند. برای استعلام قیمت و خرید پتانسیومتر تریمر و مولتی ترن کلیک کنید.

همچنین می توانید برای گرفتن قیمت و خرید دیود نیز به صفحه مورد نظر مراجعه کنید.
خازن اس ام دی نیز از دیگر قطعات کمیاب در ایران می باشد که می توانید برای مشاهده قیمت و خرید خازن اس ام دی به صفحه مورد نظر مراجعه کنید.

مطالب بیشتر:

شرکت های الکترونیکی در تهران

ترایاک چیست

کلیک کنید.!