PCB Nedir? PCB Çeşitleri Nelerdir?

Elektronik ile ilgisi olan kişilerin hakkında bilgi sahibi olduğu, Elektroniğe yeni başlamış veya hevesli olan kişilerin sıklıkça internet üzerinden arama yaptığı “PCB Nedir” sorusunu detaylı bir şekilde araştırdık. Konu ile ilgili anlaşılmayan herhangi bir durum olduğunda PCB Nedir başlıklı makalemizin sonunda bulunan yorum kısmından bizlerle iletişime geçebilirsiniz. Makalemizi okuduktan sonra diğer arkadaşlarınızın da bilgilenmesi için ilgili sosyal kanallardan paylaşmanızı rica eder, keyifli okumalar dilerim 🙂

pcb nedir

PCB Nedir?

PCB Nedir, PCB tüm elektrikli ve elektronik bileşenlerin, ortak bir panoda, kart tabanına sahip tüm bileşenler için fiziksel destekle birbirine bağlandığı, bakır lamine ve iletken olmayan bir Baskılı Devre Kartıdır.

PCB üretimi’nin olmadığı zamanlarda, tüm elektronik malzemeler birbirine kablolar vasıtası ile bağlanıyordu. Bu durum hak verirsiniz ki karmaşıklığı ve devrenin güvenilirliğini azaltmaktaydı.

Düşünme Zamanı

PCB üretiminin olmadığı zamanlarda kablolar ile bağlantının sağlandığı bir anakart tasarımı sizce yapılabilir mi?

PCB üretimi ile tüm elektronik malzemeler, kablo bağlantısı olmadan dahili olarak bağlanmakta bu da genel devre tasarımının karmaşıklığını oldukça azaltır hale getirmektedir.

PCB, tasarlandığı şekilde bir çok farklı elektronik malzeme arasında elektriksel bağlantıyı sağlamak için kullanılır.

Günümüz elektroniğinde PCB’lerin olmadığı alan bulunmamaktadır. Bunlara örnek verecek olursak;

  • Televizyon

  • Mobil Cihazlar

  • Kameralar, Bilgisayarlar

  • Anakart

  • Tıbbi Cihazlar

  • Endüstriyel Makinalar

  • Otomotiv Sektörü

  • Aydınlatma vb.

Bu yüzden PCB’ler, kullanıcı gereksinimlerine göre özelleştirilebilir.

Hala İlginizi Çekiyor mu?

Yazımızın bundan sonra ki aşamalarında PCB Türleri , PCB Yapısı , PCB Fiyatları ve PCB Tasarım Programları veya PCB Çizim programlarından bahsedeceğiz. Yazımıza eklemek istediğiniz, bizleri ve diğer okuyucuları konu hakkında daha detaylı aydınlatacak bilgileriniz var ise PCB Nedir başlıklı yazımızın en alt kısmında ki yorum bölümünden bizlere ulaşınız.

 

Bu Makale Bana Ne Kazandırır?

  • Bu makaleyi tam olarak okumanız halinde,

a-) PCB nedir sorusunu cevaplayacak

b-) PCB çeşitleri hakkında bilgi sahibi olacak

c-) PCB türlerini tanıyacak

d-) PCB’nin yapısı hakkında fikir sahibi olacak

e-) PCB’ye ait terimler hakkında bilgi sahibi olacak

f-) PCB’nin hangi malzemeler kullanılarak üretileceği hakkında bilgi sahibi olacak

g-) PCB çizim programları hakkı nda kısa bilgiler edinecek

h-) Projenizi hayata geçirirken dikkat edeceğiniz noktalar hakkında bilgiler edinecek

yetkinliğe sahip olacaksınız.

PCB Çeşitleri

PCB Nedir sorusuna ufakta olsa cevap bulduysanız PCB çeşitlerine geçiş yapabiliriz. PCB’ler üretim teknolojilerine göre birkaç tür’e ayrılır. Bu türler arasından projenize en uygun olanı seçmek sizleri hem tasarım yönünden hem de maddi yönden avantajlı hale getirecektir.

1. Tek katmanlı PCB
2. Çift katmanlı PCB
3. Çok katmanlı PCB
4. Esnek(Flex) PCB
5. Alüminyum PCB
6. Flex-Rigid(Esnek Sert) PCB

Gelin burada yazılan PCB çeşitlerini daha detaylı inceleyelim.

1-) Tek Katmanlı PCB Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Tek katmanlı PCB aynı zamanda tek taraflı PCB veya tek yüzlü PCB olarak da bilinir. Tek katmanlı pcb, pcb çeşitleri arasında en yaygın kullanılan pcb türüdür. Bunun sebebi, tasarımının ve üretiminin diğer pcb çeşitlerine göre daha kolay olmasıdır. Tek katmanlı pcb’nin bir tarafı iletken bir malzeme ile kaplanmıştır. Genel olarak bakır, PCB için iletken malzeme olarak kullanılır. Bakır’ın kullanılma sebebi ise çok iyi iletkenlik özelliğine sahip olmasından kaynaklıdır.

PCB’nin oksidasyona karşı korunması için lehim maskeleri, PCB üzerinde ki tüm elektronik malzemelerin referanslarını belli etmek için de serigrafi yöntemi kullanılır.

Tek katmanlı PCB’de Direnç, kapasitör, bobin vb. Gibi farklı tipteki elektronik malzemelerin bağlanması için pcb’nin yalnızca tek tarafı kullanılır.

Tek Katmanlı PCB Kullanım Alanları

* Hesap Makineleri

* Radyolar

* Yazıcılar

* Yarı iletken Sürücüleri

* Düşük maliyet gerektiren ve fazla üretim adetli uygulamalarda sıklıkla kullanılır.

2-) Çift Katmanlı PCB Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Çift katmanlı PCB aynı zamanda çift taraflı PCB veya çift yüzlü PCB olarak da bilinir. Adından da anlaşılacağı gibi, çift katmanlı pcb’de, levhanın hem üst hem de alt taraflarına iletken malzeme tabakası uygulanır. Görselde de görebileceğiniz gibi,İki katman birbirine ortada bulunan tahta içerisinden bir delik ile elektriksel olarak bağlanmaktadır.

Çift katmanlı PCB veya Çift taraflı PCB’nin en önemli avantajı, devrenin küçültülebilir kompakt bir dizayn haline gelebilmesine imkan vermesidir.

Çift Katmanlı PCB Kullanım Alanları

* Endüstriyel Kontroller

* Dönüştürücüler

* UPS Sistemleri

* HVAC Uygulamaları

* Telefon

* Amplifikatör

* Güç izleme sistemleri gibi çoğu uygulamada tercih edilmektedir.

3-) Çok Katmanlı PCB Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Çok katmanlı PCB ikiden fazla katmana sahiptir. Bu, bu tip PCB’nin en az üç iletken bakır katmana sahip olduğu anlamına gelir. Tahtanın tutturulması için tutkal, fazla ısının herhangi bir devre bileşenine zarar vermemesini sağlayan yalıtım katmanı arasına sıkıştırılır. Çok katmanlı PCB tasarımı oldukça karmaşıktır.

Çok Katmanlı PCB Kullanım Alanları

* GPS Teknolojisi

* Uydu Sistemi

* Tıbbi Ekipmanlar

* Askeri Uygulamalar

* Dosya Sunucuları

* Veri Depolama gibi büyük uygulamalarda kullanılırlar.

4-) Flex PCB & Esnek PCB Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Esnek PCB aynı zamanda Flex PCB olarak da bilinir. Flex PCB, polimid, PEEK (Polieter eter keton) veya şeffaf iletken polyester film gibi esnek plastik malzemeler oluşturulur. Diğer PCB çeşitlerine göre oldukça karmaşıktır. Kendi içerisinde Tek katmanlı flex pcb, Çift katmanlı flex pcb veya çok katmanlı flex pcb gibi türlere ayrılır.

Flex PCB & Esnek PCB Kullanım Alanları

* Işık Yayan Diyot Uygulamaları

* LCD Üretimi

* Flex Güneş Pilleri

* Otomotiv Endüstrisi

* Cep Telefonları

* Kamera ve Dizüstü Bilgisayarlar gibi elektronik cihazlarda kullanılır.

5-) Alüminyum PCB Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Alüminyum PCB’ler, PCB’nin bükülmesine izin vermeyen katı malzemeden yapılmıştır. Alüminyum PCB, tek katmanlı alüminyum pcb, çift katmanlı alüminyum pcb ve çok katmanlı alüminyum pcb gibi farklı katman konfigürasyonlarına sahiptir.

Tasarımının kolay ve ömrünün çok uzun olmasından dolayı kendi türleri arasında en çok tercih edileni, tek katmanlı alüminyum pcb’dir. Bu PCB sert malzemeden yapıldığı için kolay kolay bükülemez.

6-) Rigid Flex PCB & Esnek Sert PCB Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Rigid Flex PCB’ler bir dizi sert PCB katmanına tutturulmuş çok sayıda esnek PCB katmanından oluşur. İlgili levha aşağıda görselde gösterilmiştir.

Rigid Flex PCB & Esnek Sert PCB Kullanım Alanları

* Cep Telefonları

* Dijital Kameralar

* Otomobil gibi birçok sektörde ve uygulamada kullanılırlar.

pcb nedir

Tavsiye Zamanı

1-) Projenize en uygun PCB’yi seçmek için; Devrenizin hangi alanda kullanılacağı, Malzeme cinsi, Bütçe vb. gibi Somut verileri bir yere not ederek karşılaştırma yapmanızda fayda var!

2-) Projenizin gereksinimlerinin üstünde seçeceğiniz PCB çeşidi ve PCB türü, bu alana ayırdığınız bütçenin üstünde çıkabilir.

3-) Direk üretime girmeden önce Numune PCB yaptırarak, hem devrenizin tasarım aşamasında oluşma ihtimali olan elektriksel ve fonksiyonel sorunları görmenizi sağlar hemde seri üretim için ne kullanmanız gerektiğini daha açık bir pencereden görebilirsiniz.

4-) PCB Üretim firmaları web sitelerinde Numune PCB fiyat hesaplama araçları sunarlar.

Bu araçlar numune veya seri üretim pcb fiyat hesaplamasında sizlere yardımcı olacaktır.

5-) Numune PCB Fiyatları 10 adet’e kadar oldukça düşük fiyatlıdır. 10 Adetten sonrasında fiyatlarda yüksek artışlar olabiliyor. PCBWay.com sitesi üzerinde Numune PCB Fiyat Hesaplaması yaptığımızda 100mm x 100mm boyutlarında 10 Adet 1.6mm kalınlığında PCB’nin toplam maliyeti 5$’dır. Bu fiyat güncel kur ile yaklaşık olarak 30 Liraya denk gelmektedir. Projenizin zaman dilimini iyi planlamanız halinde 5-10$’da nakliye ücreti ödeyerek 20-30 iş günü içerisinde numune pcb’lerinize kavuşabilirsiniz.

6-)Türkiye’de ki PCB üretim aşamaları, Yurtdışında ki PCB üretim aşamaları ile aynı olmasına rağmen, PCB üretim firmaları Türkiye de çok yüksek fiyat bandlarında teklifler hazırlıyorlar. Bu yüzden numunelerinizi yurtdışından yaptırırken, Seri üretim PCB’lerini Türkiye lokasyonlu düşünebilirsiniz.

PCB Türleri

PCB’ler tür olarak 2 grup altında incelenebilir.

1-) Delikli PCB

2-) Yüzeye Monte PCB

Delikli PCB Nedir? Nasıl Kullanılır?

Delikli PCB’nin oluşumunda alt ve üst katmanların birleşimi için matkap kullanılarak delik açılması gerekmektedir.Bu deliklerde, bileşenlerin uçları PCB’nin karşı tarafında bulunan pedlere monte edilir ve lehimlenir. Delikli PCB’nin en büyük avantajı elektronik malzemelere çok fazla mekanik destek sağlayarak elektronik malzemelerin montajını güvenilir hale getirir. Delikli PCB’de delik açma işlemi normale göre ekstra maliyet oluşturur.

Tek katmanlı delikli PCB’de bu montaj teknolojisinin uygulanması kolaydır, ancak çift katmanlı ve çok katmanlı PCB olması halinde delik açılma işlemi gittikçe zorlaşır.

Yüzeye Monte PCB Nedir? Nasıl Kullanılır?

Yüzeye Monte PCB’de kullanılacak olan elektronik parçaların boyutu küçüktür. SMD Elektronik malzemelerin lehim alacak alanları TH malzeme’ye göre daha küçüktür. Yüzeye monte pcb’de SMD bileşenler doğrudan pcb’nin yüzeyine monte edilir ve PCB üzerinde delik açılmasına gerek yoktur.

PCB Yapısı | PCB’ye Ait Terimler

PCB üretimi yaptıracaksanız bu terimler oldukça aşina olmanız gerekmektedir. Çünkü PCB üretimi yapan firmalar sizlere teklif sunabilmek için aşağıda ki terimlerden birkaç tanesini kullanabilir.

PCB Yapısında Ped

Ped, Elektronik malzemelerin kurşun kısımlarının monte edildiği ve lehimlemelerin yapıldığı bir parça bakırdan başka bir şey değildir. Ped, bileşenlere mekanik destek sağlar.

PCB Yapısında Katmanlar

Uygulamaya, maliyete ve mevcut devre alanına göre kullanıcı PCB üzerinde bulunacak katman sayısını seçebilir. Üretimi en basit, tasarımı kolay ve rutin yaşamda en kullanışlı olan tek katmanlı PCB’dir. Ancak çok büyük ve karmaşık devreler için, tek katmanlı PCB ile karşılaştırıldığında en çok çift katmanlı PCB veya Çok katmanlı PCB tercih edilir. Günümüzde, çok katmanlı PCB’de 10-12 katman birleştirilebilir ve farklı katmanlarda ki elektronik malzemeler arasında iletişim kurulabilir.

PCB Yapısında İpek Katman

İpek katman, metin veya PCB yüzeyindeki herhangi bir resmi basmak için kullanılır. Genellikle serigrafi baskı için epoksi mürekkep kullanılır. İpek tabakası, PCB ekranın üst ve / veya alt tabakasında, serigrafi TOP ve serigrafi BOTTOM isimleri ile bilinir.

PCB Yapısında Üst ve Alt Katman

Elektronik malzemeler, PCB’nin üst ve/veya alt katmanına montajı sağlanır. Üst ve Alt katman dışında hiçbir ara katmana elektronik malzeme yerleştirilemez. Genel olarak, bu katman yeşil renklidir.

PCB Yapısında Lehim Maskesi

PCB üzerinde bulunan bakır katmanın üzerinde Lehim maskesi adı verilen yalıtkan bir katman daha vardır. Bu katman genellikle yeşil renge sahiptir. Bu yalıtım katmanı, pedlerin PCB üzerindeki diğer iletken malzemelerle yanlışlıkla temasını önlemek için kullanılır.

Tecrübe Zamanı

Projeniz için birçok lehim maskesi rengi seçebilirsiniz. Ancak bu renklerin bazı avantajları olduğu gibi dezavantajlarıda olabilir. Edindiğim tecrübelerim doğrultusunda sizlere bu konu hakkında birkaç bilgi vermek isterim.

  • PCB üzerinde göze hitap eden, analizi kolaylaştıran en güzel lehim maskesi renkleri yeşil, mavi, siyah’tır.

  • Sarı, Kırmızı, Beyaz vb. Gibi renkler devre üzerinde yol takibi yapmayı zorlaştırır. Analiz yapmaya başladıktan bir süre sonra gözlerinizin ağrıdığını farkedeceksiniz.

  • Lehim maskesi rengi standart renk olarak yeşil ile gelmektedir. Siyah , Mavi gibi renkler de ücretsiz olarak seçebileceğiniz renklerdir.

  • Lehim maskesi renginde Sarı, Beyaz vb gibi ekstra renkler sizlere ekstra maliyet yaratacaktır.

PCB Hangi Malzemelerden Oluşur | PCB’nin Cinsi Nelerdir?

Ana eleman sert veya esnek olan dielektrik alt tabakaya sahiptir. Bu dielektrik tabaka, üstünde bakır gibi iletken malzemelerle kullanılır. Dielektrik malzeme olarak, cam epoksi laminatlar veya kompozit malzemeler kullanılır.

1-) FR4 Cinsi PCB

Her tür PCB imalatında en yaygın kullanılan cam lamine malzeme FR4’tür. Dokuma cam-epoksi bileşiklere dayanan FR4, çok iyi mekanik mukavemet sağladığı için bu konuda en kullanışlı kompozit bir malzeme haline gelmektedir.

2-) FR-1 ve FR-2 Cinsi PCB

Bu malzeme kağıt ve fenol bileşiklerinden yapılmıştır, sadece tek katmanlı PCB için kullanılır. Hem FR1 hem de FR2 benzer özelliklere sahiptir, tek fark cam geçiş sıcaklığıdır. FR1, FR2’ye kıyasla daha yüksek cam geçiş sıcaklığına sahiptir. Bu malzemeler ayrıca standart, halojen içermeyen ve hidrofobik olmayan alt bölümlere ayrılmıştır.

3-) CEM1 Cinsi PCB

Bu malzeme kağıttan ve iki kat dokuma cam epoksi ve fenol bileşiğinden yapılmıştır ve bu malzeme sadece Tek taraflı PCB için kullanılır.

4-) CEM3 Cinsi PCB

Bu malzeme çoğunlukla çift katmanlı PCB’de kullanılan beyaz renkli, cam epoksi bileşiktir. CEM-3, FR4’ten daha düşük mekanik dayanıma sahiptir, ancak FR4’ten daha ucuzdur.

5-) Poliimid Cinsi PCB

Bu malzeme esnek PCB’lerde kullanılır. Bu malzeme kepton, rogers, dupont’dan yapılmıştır. Bu malzeme iyi elektriksel özelliklere, açıklığa, geniş sıcaklık aralığına ve yüksek kimyasal dirence sahiptir. Bu malzemenin çalışma sıcaklığı -200 ͦC ila 300 ͦC’dir.

6-) Prepreg Cinsi PCB

Prepreg önceden emdirilmiş demektir. Reçine ile emprenye edilmiş bir cam elyafıdır. Bu reçineler önceden kurutulur, böylece ısıtıldığında akar, yapışır ve tamamen daldırılır. Prepreg, FR4’e benzer bir güç veren yapışkan bir tabakaya sahiptir.

Reçine içeriği;

  • SR standardı reçine

  • MR orta reçinesi

  • HR yüksek reçine gibi birçok çeşiti vardır.

İstenilen kalınlık, tabaka yapısı ve empedansa göre seçilir. Bu malzeme aynı zamanda yüksek cam geçiş sıcaklığında ve halojensiz olarak da temin edilebilir.

PCB Çizim Programları

Aşağıda en popüler PCB çizim programlarından bazıları verilmiştir.

Eagle – PCB Çizim Programı

EAGLE PCB tasarlamanın en popüler ve en kolay yoludur. EAGLE, daha önce CadSoft Computer tarafından geliştirilen ve şu anda Autodesk’in ellerinde bulunan bir çizim programıdır.

Eagle, Elektronik kart tasarımı için şematik dizayn editörüne sahiptir. Eagle dosya uzantısı .SCH ve Elektronik malzemelerin ve bileşenler .LBR uzantısında tanımlanmıştır. Pano dosya uzantısı .BRD’dir.

Multisim – PCB Çizim Programı

Multisim çok gelişmiş ve kolay öğrenmeyi sağlayan PCB çizim programlarından biridir. Aslen Electronics Workbench tarafından geliştirilen ve şimdi Natioanl Instruments (NI) firmasının bir bölümüdür. Program içerisinde mikrodenetleyici simülasyonunu (MultiMCU) içerir. Bu program, gerek akademik olarak, gerekse endüstride yaygın olarak kullanılır.

EasyEDA – PCB Çizim Programı

EasyEDA, devre tasarlamak ve simüle etmek için kullanılan bir PCB çizim programıdır. Bu programın en önemli avantajı, web tabanlı bir yazılım olmasıdır. İşletim sisteminden bağımsız olarak, tarayıcı penceresinde çalışma imkanı sunar.

Altium – PCB Çizim Programı

Bu yazılım, Avustralya yazılım şirketi Altium Limited tarafından geliştirilmiştir. Bu PCB çizim programının ana özelliği şematik yakalama, 3D PCB tasarımı, FPGA geliştirme ve sürüm / veri yönetimidir.

KiCad – PCB Çizim Programı

Bu yazılım jean-pierre charras tarafından geliştirilmiştir. Bu PCB çizim programı, Devrede kullanılan tüm bileşenlerin yanı sıra, BoM (Malzeme Listesi), çizim ve PCB’nin 3D görüntüsünü oluşturabilecek araçlara sahiptir. Bu yazılımın kütüphanesinde birçok bileşen bulunur ve kullanıcının kendi özel bileşenlerini ekleyebildiği bir özellik bulunmaktadır. Ayrıca yaygın kullanımının en önemli sebebi birçok kullanıcı dilini desteklemesidir.

CircuitMaker – PCB Çizim Programı

Bu PCB çizim programı, Altium tarafından geliştirilmiştir. Bu programın şematik editörü, temel bileşen yerleşimini içerir. CircuitMaker, gelişmiş çok kanallı ve hiyerarşik şemaları tasarlamak için kullanılır. Tüm şemalar sunucuya yüklenir ve bu dosyalar bir CircuitMaker hesabın olan herkes tarafından görüntülenebilir.

Bu Makale Bana Ne Kazandırdı?

  • Bu makaleyi tam olarak okumanız halinde,

a-) PCB Nedir sorusunu cevaplayacak bilgiye sahip oldunuz.

b-) PCB Çeşitleri hakkında bilgi sahibi oldunuz.

c-) PCB Türlerini tanıdınız.

d-) PCB’nin yapısı hakkında fikir sahibi oldunuz.

e-) PCB’ye ait terimler hakkında bilgi sahibi oldunuz.

f-) PCB’nin hangi malzemeler kullanılarak üretileceği hakkında bilgi sahibi oldunuz.

g-) PCB Çizim programları hakkında kısa bilgiler edindiniz.

h-) Projenizi hayata geçirirken dikkat edeceğiniz noktalar hakkında bilgiler edinerek üretime hazır hale geldiniz.

Evet saygıdeğer okurlarım, “PCB Nedir” başlıklı yazımız için ayrılan sürenin sonuna geldik. Umarım bu makale sizlere olumlu anlamda birşeyler katmıştır.

Disiplinsiz bilgi paylaşımı toplumların darbe almasında ve büyük medeniyetlerin çözülerek dağılmasında ki en büyük sebeptir. Bu felsefe ile yola çıkarak sizlere en iyi, en doğru bilgiyi aktarmak için çabalıyorum.

“Bilinen şeyler hakkında tam olarak anlaştıktan sonra; ancak bilinmeyene doğru beraberce ilerlenebilir.”

Wolfgang Van Goethe

Paylaşın, Herkes Faydalansın!

Yorum Ekle

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir