Baskı Devre Kartı (Printed Circuit Board)

1947’de transistörün icadıyla birlikte elektronik devrelerde devrim niteliğinde gelişmeler yaşanmaya başladı. Bu icat sayesinde elektron lambaları yerini transistörlere bıraktı. Sonuç olarak, çok daha küçük, yetenekli, daha ucuz ve kullanışlı pek çok elektrikli el aleti ve cihaz üretildi.

Pertinaksların (üzeri bakır kaplı levhalar) kullanımıyla birlikte elektronik devreler, kablo karmaşasından ve hantal terminallerden kurtulmuş oldu. Bunun sonucunda, PCB’ler sayesinde seri üretim imkanları arttı, miktarlar çoğaldı ve mekanik dayanım güçlendi. Tüm bunların doğal bir sonucu olarak, daha az arıza yapan, tamir ve bakımı kolay devreler elde edildi.

PCB’ler dört ana başlık altında incelenir:

  1. Tek Yüzlü PCB’ler
  2. Çift Yüzlü PCB’ler
  3. Çok Katmanlı PCB’ler (Uydu teknolojileri ve PC ana kartları)
  4. Esnek PCB’ler

PCB Çiziminde Dikkat Edilmesi Gereken Temel Kurallar

  • Ölçüm Araçları: Kumpas, 0,5 mm hassas cetvel, esnek cetvel gibi ölçüm araçları mutlaka elinizin altında bulunmalıdır.
  • PCB Boyutu: PCB’nin ebadı ve biçimi, öncelikle içine gireceği kutu ve pano dikkate alınarak belirlenmelidir (Board Edge).
  • Eleman Seçimi: Kullanılacak elemanlar (Component) önceden belirlenmeli ve çizim programının kütüphanesinde yer alan ölçülerle uyumlu olmalıdır. Eleman yerleşimi dikkat ve özenle yapılmalıdır.
  • Lehim Padleri: Lehim padleri mümkün olduğunca büyük seçilmeli; bu sayede malzeme bacakları daha sağlam ve güvenilir bir şekilde PCB’ye bağlanmış olur.
  • Delik Çapları (Drill Hole): Delik çapları, malzeme bacaklarının kalınlıklarından %10 – %15 fazla olmalıdır. Örneğin, 0,6 mm çapındaki bir tel için delik çapı 0,66 mm – 0,7 mm arasında olmalıdır. Gereğinden büyük delik çapları lehimlemede soğuk lehim, lehim çatlakları başta olmak üzere; Çok çeşitli risklere zemin hazırlıyabilir.
  • Lehim Maskesi (Solder Mask): Lehim maskesi ayarları dikkatle yapılmalıdır. Padin dış çapı ile aynı ya da daha küçük solder mask boşluğu, boyanın padleri kısmen veya tamamen kapamasına neden olabilir.
  • Yazı ve İfadeler: Devrede, lehimin yapılacağı kısımda mutlaka okunaklı bir yazı bulunmalıdır. Çift yüzlü kartlarda elemanların takıldığı yüzeyde “Top Layer,” lehim yüzeyinde ise “Bottom Layer” ifadesi yer almalıdır. Tek yüzlü kartlada lehim yapılacak kısıma baktığımızda doğrudan okunabilecek  bir yazı veya Bottom Copper ibaresi bulunmalıdır.
  • Auto Router Kullanımı: Auto Router seçeneği ile yapılan çizimler gözden geçirilip manuel olarak düzeltilmelidir.
  • Son Kontroller: Çizim tamamlandıktan sonra, tüm padler ve yolların Yazıcıdan çıktısı alınmalı; Lehimleme yapılacakmış gibi kontrol edilmelidir. Sonraki aşamalarda karşılaşılacak sorunları önlemek için acele edilmeden her detay kontrol edilmelidir.

Unutmayın ki, PCB çizimi tamamen formüllere ve kurallara bağlı olmayan bir süreçtir. Temel elektrik ve elektronik bilgilerini göz ardı etmeden, farklı tasarımlar oluşturulabilir. PCB çizimi, üzerinde çalışıldıkça ve yoğuruldukça daha olgun hale gelen bir mimari tasarım aşamasıdır.