ساخت و ساز Cordwoo

ساخت و ساز Cordwood می‌تواند فضای قابل توجهی را صرفه جویی کند و اغلب با اجزای پایانی سیم در برنامه‌های کاربردی که در آن فضا در اولویت بود، مورد استفاده قرار گرفت (مانند هدایت موشک و سیستم‌های تله متری) و در کامپیوترهایی با سرعت بالا، که در آن ترسیم‌های کوتاه مهم بودند.

در ساخت و ساز cordwood، قطعات محوری سرب دار بین دو سطح موازی نصب شده بودند. قطعات با سیم بلوز به یکدیگر لحیم شده بودند، و آن‌ها را به دیگر اجزای توسط نوار نیکل نازک جوش داده شده در زاویه سمت راست بر روی روکش سربی متصل شدند. برای جلوگیری از اتصال با هم لایه‌های مختلف، کارت‌های عایق نازک بین آن‌ها قرار داده شد. پرفوراسیون یا سوراخ‌هایی در جزء کارت‌های روکش سربی منجر به طرح لایه اتصال بعدی شود.

یکی از مضرات این سیستم این بود که اجزای ویژه نیکل-سرب دار برای تولید اتصال جوش مورد استفاده قرار می‌گرفتند. انبساط حرارتی افتراقی مؤلفه‌ها می‌تواند فشار بر روی روکش سربی قطعات و ترسیم برد مدار چاپی بیاورد و در نتیجه باعث آسیب فیزیکی بشود (همان‌طور که در ماژول‌های مختلف برنامه آپولو دیده شد). علاوه بر این، اجزای داخلی برای تعویض مشکل هستند. برخی از نسخه‌های ساخت و ساز cordwood از لحیم تک طرفه برد مدار چاپی به عنوان روش اتصال (به عنوان تصویر) استفاده می‌کنند، که به استفاده از اجزای طبیعی-سربدار اجازه می‌دهند.

قبل از اختراع مدارهای یکپارچه، این روش اجازه بالاترین تراکم بسته‌بندی ممکن را می‌داد به همین دلیل، توسط تعدادی از فروشندگان کامپیوتر از جمله شرکت کنترل داده‌ها استفاده می‌شد. روش ساخت و ساز cordwood به ندرت از الکترونیک نیمه هادی مورد استفاده قرار گرفت و برد مدار چاپی گسترده شد.

قطعات وطرف لحیم کاری شده

قبل از مدارهای چاپی (وکمی بعد از اختراع آنها)، ساخت و ساز نقطه به نقطه مورد استفاده قرار می‌گرفت. برای نمونه‌های اولیه یا تولید اندک، بسته‌بندی سیم یا بُرد برجک کارآمد تر بود. اختراع مدار چاپی به فردی به نام جان سارگرو۱۹۳۶–۱۹۴۷ ساخت تجهیزات مدار الکترونیکی (ECME) برمی گردد که فلز را بر روی یک برد پلاستیکی باکالیت می‌پاشید. ECME می‌توانست در دقیقه ۳ رادیو را تولید کند.

در طول جنگ جهانی دوم، توسعه فیوز مجاورتی ضد هوایی نیاز به یک مدار الکترونیکی داشت که بتواند در برابر شلیک شدن از اسلحه مقاومت کند، و همچنین در تعداد تولید شود. اتحادیه سنترالب گلوب، طرحی پیشنهادی را با الزاماتی ارائه کرد: یک بشقاب سرامیک را می‌توان با رنگ فلزی برای هادی و مواد کربن برای مقاومت‌ها، با خازن‌های دیسک سرامیک و لوله‌های خیلی کوچک خلاء لحیم شده چاپکرد. (۳۳) روش فوق که توسط ارتش ایالات متحده طبقه‌بندی شده بود، قابل دوام و ثابت بود در نتیجه به اتحادیه سنترالب گلوب اختصاص داده شد. اگرچه تا سال ۱۹۸۴ نبود کهمؤسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) به آقای هری رابنشتاین، رئیس سابق اتحادیه سنترالب گلوب، جایزه برونتی کلودو را برای توسعه کلید اولیه قطعات و اجزای چاپی و بستر عایق هادی اعطا کرد. (۳۴) همچنین، آقای رابنشتاین در سال ۱۹۸۴ توسط دانشگاه خود، دانشگاه ویسکانسین-مدیسون، برای نوآوری‌های خود در فناوری از مدارهای الکترونیکی چاپی و ساخت خازن مورد تقدیر قرار گرفت.

در کل، هر قطعه الکترونیکی سیم‌های سربی دارد، و برد مدار چاپی سوراخ حفر شده‌ای برای هر سیم از هر جزء دارد. سپس اجزای روکش سربی از داخل حفره‌ها می‌گذرند و به رسم برد مدار چاپی لحیم می‌شوند. این روش مونتاژ را ساخت سوراخ کاری می‌نامند. در سال ۱۹۴۹، مو آبرامسون و استنیسالس اف دانکو، از ارتش ایالات متحده یک فرایند خودکار مونتاژ را به وجود آوردند که در آن روکش سربی به یک الگوی فویل مس متصل و لحیم می‌شد. ثبت اختراع آن‌ها در سال ۱۹۵۶ بودکه به ارتش ایالات متحده اختصاص داده شد. با توسعه تکنیک‌های لمینیت و سیاه قلم بُرد، این مفهوم را به روند استاندارد ساخت مدار چاپ در استفاده امروزی تبدیل کرده‌است. لحیم کاری می‌تواند به‌طور خودکار با عبور از بُرد ریپل، یا موج، از لحیم مذاب در یک ماشین موج لحیم کاری عبور کند. با این حال، سیم‌ها و سوراخ‌ها بی‌فایده هستند چرا که حفره‌های مته گران هستند و سیم‌های برآمده قطع می‌شوند.

از سال ۱۹۸۰، قطعات سطح کوچک به‌طور فزاینده به جای اجزای سوراخ کاری استفاده شده‌است؛ که باعث عملکرد بهتر و هزینه‌های پایین‌تر تولید بُردهای کوچکتر شده‌است، اما با کمی زحمت اضافی در سرویس تابلوهای معیوب.

از لحاظ تاریخی، بسیاری از اندازه‌گیری‌های مربوط به طراحی برد مدار چاپی در تقسیم عددی بر مضرب ثو مشخص می‌شدند، که اغلب "میل "نامیده می‌شود. به عنوان مثال،DIP و بسیاری دیگر از اجزای سوراخ کاری، پین‌هایی واقع در فاصله۱۰۰ میل از شبکه دارند. اجزای سطحی SOIC دارای پین‌هایی با ۵۰ میل هستند. اجزای SOP یک سطح پین ۲۵ میل دارند. تکنولوژی سطح B توصیه حداقل عرض رسمی ۸ میل را توصیه می‌کند، که "دو رشته" _ دو رسم بین پین‌های DIP را اجازه می‌دهد. تعریف مونتاژ برد مدار چاپی :مونتاژ یعنی سرهم کردن یا وصل کردن قطعات صنعتی پیش‌ساخته، پس از اینکه بُرد مدار چاپی به اتمام رسید، اجزای الکترونیکی باید به شکل یک عملکردی به نام مونتاژ مدار چاپی متصل شود. در سطح پایه (SMT – سطح سوار فناوری) ساخت و ساز، مؤلفه‌ها بر روی پد یا سطوح در سطح بیرونی برد مدار چاپی قرار می‌گیرد. در هر دو نوع ساخت و ساز، روکش سربی جزیی است که به صورت الکتریکی و مکانیکی به بُرد با لحیم کاری فلز مذاب ثابت می‌شوند. انواع تکنیک‌های لحیم کاری وجود دارد که قطعات را به برد مدار چاپی متصل می‌کند که برای حجم تولید بالا معمولاً با دستگاه SMT و لحیم کاری توسط کوره صورت می‌گیرد، اما تکنسین‌های ماهر قادر به لحیم قطعات بسیار کوچک می‌باشند و با استفاده از میکروسکوپ، با استفاده لوازم مخصوص و لحیم کاری نوک ریز برای نمونه حجم کوچک استفاده می‌شود.