Devre Kartı
Tüm parçaları taşıyan ve birbirine bağlayan, yalıtkan plaka üstüne bakır yollar.
Nedir ve nasıl çalışır?
Devre kartı (İngilizcesi printed circuit board, kısaca PCB), bir ürünün içindeki bütün elektronik parçaların oturduğu zemindir. Yalıtkan bir plakanın (çoğunlukla cam elyaf takviyeli FR4) üstüne ince bakır yollar kazınır; bu yollar, eskiden parçalar arası çekilen kabloların yerini tutar. Üstüne lehimi koruyan yeşil bir lak (soldermask) ve parça isimlerini yazan beyaz baskı (silkscreen) gelir. Yani kart hem her şeyi tutan iskelet, hem de aralarındaki görünmez kablo ağıdır.
Katman sayısına göre değişir: tek yüzlü kart en ucuzudur ama yollar tek tarafa sığmalıdır; çift yüzlü kart iki tarafı da kullanır; çok katmanlı kartlar (4, 6, 8 kat) yolları üst üste sandviçler ve karmaşık ürünleri minik bir alana sığdırır. Çoğu kart serttir (rigid), ama ince ve bükülebilen esnek (flex) kartlar da vardır; bunlar dar köşelere kıvrılır ama keskin katlanmayı sevmez. Kartı genelde kullanıcı görmez, arada saydam bir pencereden ya da nadiren ürünün kendisi olarak ortaya çıkar.
Kendin dene
Devre kartının bakır yolları, kablo yerine geçip sinyali bir noktadan diğerine taşır. "Sinyal gönder"e bas, yolu izle.
Ne zaman tercih edilir, ne zaman edilmez?
Tercih edilir
- +Seri üretime geçen her gerçek üründe (delikli tahta yerine asıl çözüm budur)
- +Çok parçayı temiz, tekrarlanabilir biçimde bağlamak gerektiğinde
- +Yer darsa ve yolları katmanlara dağıtman gerekiyorsa (çok katmanlı)
Tercih edilmez
- −Tek seferlik hızlı prototipte (breadboard ya da delikli pertinaks daha pratiktir)
- −Tasarım daha oturmamışken (kart bastırınca yol değişikliği pahalıdır)
- −Sürekli bükülen yere düz sert kart koyma (orada flex kart gerekir)
Tasarımcıya etkisi
- Boyut ve form
- Standart kart kalınlığı ~1.6 mm'dir (0.8/1.0/2.0 mm seçenekleri de var); en/boy tasarıma göre birkaç mm'den 10–20 cm'ye kadar değişir. Kasanın iç hacmini bu plakaya göre planla, montaj delikleri için kenarlarda pay bırak.
- Yerleşim
- Yollar 0.1–0.3 mm inceliğe iner; sıkışık tasarımda yer kazanmak için katman sayısı artar (2→4→6 kat) ama her katman maliyeti ve kart kalınlığını yükseltir.
- Isı
- Bakır ısıyı yayar; güç çeken parçaların altına geniş bakır alan veya ısı geçişi (via) koyarsan kart bir soğutucu gibi çalışır, sıcak noktaları düşürür.
- Güç ihtiyacı
- Yol genişliği taşıyacağı akımı belirler: birkaç yüz mA için ince yol yeter, 1–5 A için yolu belirgin kalınlaştırman gerekir, yoksa yol ısınır.
Hangi ürünlerde görürsün?
- Telefon ana kartı
- Bilgisayar anakartı
- LED ampul sürücü kartı
- Arduino / geliştirici kartı
- Beyaz eşya kontrol kartı
Bileşeni yakından tanı
Gerçek ürünleri incelemek bileşeni tanımanın en iyi yolu:
- Adafruit — Universal delikli PCB 5x7cm (3'lü) ↗adafruit.com
- SparkFun — PCB temelleri (PCB Basics) ↗sparkfun.com