لوح مثقب

الجزء العلوي من لوحة مثقبة مطلية بالنحاس مع وسادات لحام لكل ثقب.

لوحة الثقوب هي مادة تُستخدم في تصميم نماذج الدوائر الإلكترونية . [ 1 ] وهي عبارة عن صفيحة رقيقة وصلبة بها ثقوب محفورة مسبقًا على مسافات قياسية عبر شبكة، عادةً ما تكون شبكة مربعة بمسافة 0.1 بوصة (2.54 مم) . [ 2 ] تُحاط هذه الثقوب بوسادات نحاسية دائرية أو مربعة، مع توفر لوحات عارية أيضًا. قد تحتوي لوحات الثقوب الرخيصة على وسادات على جانب واحد فقط، بينما قد تحتوي لوحات الثقوب عالية الجودة على وسادات على كلا الجانبين ( ثقوب نافذة ). نظرًا لأن كل وسادة معزولة كهربائيًا، يقوم المصمم بإجراء جميع التوصيلات إما باستخدام لفائف الأسلاك أو تقنيات التوصيل المصغر من نقطة إلى نقطة . تُلحم المكونات المنفصلة بلوحة النموذج الأولي ، مثل المقاومات والمكثفات والدوائر المتكاملة . عادةً ما تكون الركيزة مصنوعة من ورق مغلف براتنج فينولي (مثل FR-2 ) أو رقائق إيبوكسي مقواة بالألياف الزجاجية ( FR-4 ). 

الاتصالات

يستوعب نظام الشبكة بمسافة 0.1 بوصة (2.54 مم) الدوائر المتكاملة في عبوات DIP وأنواعًا أخرى كثيرة من المكونات ذات الثقوب . لوحة التجارب غير مصممة لإنتاج نماذج أولية لأجهزة التثبيت السطحي . 

قبل بناء دائرة كهربائية على لوحة تجارب، يتم عادةً التخطيط لمواقع المكونات والوصلات بالتفصيل على الورق أو باستخدام أدوات برمجية . ومع ذلك، غالبًا ما يتم بناء النماذج الأولية صغيرة الحجم بشكل مؤقت، باستخدام لوحة تجارب كبيرة الحجم.

يمكن استخدام برامج تصميم لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) لإنشاء تصميمات لوحات التجارب أيضًا. في هذه الحالة، يقوم المصمم بوضع المكونات بحيث تقع جميع أطرافها على نقاط تقاطع شبكة بمسافة 2.54 مم (0.1 بوصة ) . عند توصيل الأسلاك، يمكن استخدام أكثر من طبقتين من النحاس، حيث لا تُشكل التداخلات المتعددة مشكلة للأسلاك المعزولة. 

بعد الانتهاء من تصميم الدائرة، يتم لحام المكونات في أماكنها المحددة، مع مراعاة اتجاه الأجزاء المستقطبة مثل المكثفات الإلكتروليتية والثنائيات والدوائر المتكاملة. ثم يتم إجراء التوصيلات الكهربائية وفقًا لما هو مطلوب في التصميم.

يدعو أحد الآراء إلى إنشاء أكبر عدد ممكن من التوصيلات دون إضافة أسلاك إضافية. ويتم ذلك عن طريق ثني أطراف المقاومات والمكثفات وغيرها في مكانها، وقص الزيادة، ولحام الطرف لإنشاء التوصيل الكهربائي المطلوب. بينما يرفض رأي آخر ثني الأطراف الزائدة للمكونات واستخدامها في التوصيلات، بحجة أن ذلك يجعل إزالة المكون لاحقًا أمرًا صعبًا أو مستحيلاً، مثلاً عند الحاجة إلى إصلاح.

في حال استخدام أسلاك إضافية، يتم توجيهها عادةً بالكامل على الجانب النحاسي من لوحات الدوائر المطبوعة، لأنه على عكس لوحات التوصيل الشريطية ، لا تكون الثقوب المجاورة متصلة، ويكون الثقب الوحيد في لوحة التوصيل مشغولاً بالفعل بطرف أحد المكونات. وتتراوح أنواع الأسلاك المستخدمة من الأسلاك المعزولة، بما في ذلك أسلاك فيرو (أسلاك نحاسية مطلية بالمينا مع عازل من البولي يوريثان يُفترض أن ينصهر عند اللحام)، إلى الأسلاك النحاسية العارية، وذلك حسب التفضيل الشخصي، وغالبًا ما يعتمد أيضًا على ما هو متوفر في ورشة العمل.

يُفضل استخدام أسلاك ذات قلب صلب رفيعة معزولة بعازل مقاوم للحرارة مثل الكينار أو التيفزل. يتراوح مقاس السلك عادةً بين 24 و30 AWG . يمكن استخدام أداة تجريد خاصة مزودة بشفرة فولاذية رفيعة بها شق، حيث يُدخل السلك فيها ثم يُسحب، تاركًا طرفًا نظيفًا مُجردًا. طُوّر هذا السلك في البداية لتجميع الدوائر بتقنية لف الأسلاك ، ولكنه يُناسب أيضًا التوصيلات الدقيقة من نقطة إلى نقطة على لوحة التجارب. يُعد سلك النحاس العاري مفيدًا عند دمج عدة وصلات لتشكيل ناقل كهربائي مثل تأريض الدائرة ، وعندما تتوفر مساحة كافية لتوجيه الوصلات بشكل صحيح، بدلًا من توصيلها بطريقة عشوائية .

يمكن استخدام وصلات اللحام المتعمدة لتوصيل نقاط التوصيل المتجاورة عند الضرورة. ويتطلب الأمر تنسيقًا دقيقًا بين اليد والعين لتجنب حدوث دوائر قصر غير مقصودة.

مقارنة مع منتجات مماثلة

الدوائر المجمعة على لوحة مثقبة ليست بالضرورة هشة، ولكنها قد تكون أقل مقاومة للصدمات من لوحات الدوائر المطبوعة.

تختلف لوحة الثقوب عن لوحة التوصيل في أن كل نقطة توصيل على لوحة الثقوب معزولة. تتكون لوحة التوصيل من صفوف من الموصلات النحاسية التي تشكل وصلات افتراضية، تُفصل إلى أجزاء معزولة حسب الحاجة عن طريق كشط النحاس. يشبه هذا نمط الوصلات الافتراضية على لوحة التجارب الإلكترونية . مع ذلك، فإن غياب الوصلات الافتراضية على لوحة الثقوب يمنح المصمم حرية أكبر في تحديد مواقع المكونات، ويجعلها أكثر ملاءمة للتصميم بمساعدة البرامج مقارنةً بلوحة التوصيل أو لوحة التجارب الإلكترونية.

انظر أيضاً

مراجع

  1. بلات، تشارلز (23 نوفمبر 2009). اصنع: الإلكترونيات: التعلم من خلال الاكتشاف . دار نشر أورايلي ميديا، ص  136-139. ISBN 978-1-4493-8879-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-10-2025 .
  2. سانشيز، خوليو؛ كانتون، ماريا ب. (19-12-2017). دوائر وأنظمة البرمجة المدمجة . مطبعة سي آر سي. ص 60. ISBN  978-1-4398-7931-3تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-10-2025 .