شريط لوحي

هذه المقالة تحتاج إلى مصادر إضافية للتحقق . الرجاء المساعدة في تحسين هذه المقالة عن طريق إضافة مصادر موثوقة . قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. البحث عن المصادر:  "Stripboard" – الأخبار  · الصحف  · الكتب  · العلماء  · JSTOR ( مايو 2008 ) ( تعرف على كيفية ووقت إزالة هذه الرسالة )

فيروبورد

قطعة من اللوح الخشبي
منتج	مكون الكتروني
مخترع	تيري فيتزباتريك
شركة	شركة فيرو للإلكترونيات المحدودة
دولة	المملكة المتحدة
التوفر	1960 - حتى الآن

اللوح الشريطي هو الاسم العام لنوع واسع الاستخدام من مواد النماذج الأولية للإلكترونيات للوحات الدوائر الإلكترونية، ويتميز بشبكة منتظمة (مستطيلة) مقاس 0.1 بوصة (2.54 مم) من الثقوب المشكلة مسبقًا، مع شرائح عريضة متوازية من الكسوة النحاسية تمتد في اتجاه واحد على طول جانب واحد من لوح ورقي عازل . يُعرف أيضًا باسم المنتج الأصلي Veroboard ، وهو علامة تجارية في المملكة المتحدة لشركة Vero Technologies Ltd البريطانية وشركة Pixel Print Ltd الكندية. تم إنشاؤه وتطويره في أوائل الستينيات من قبل قسم الإلكترونيات في Vero Precision Engineering Ltd (VPE). تم تقديمه كمواد عامة الغرض لاستخدامها في بناء الدوائر الإلكترونية - تختلف عن لوحات الدوائر المطبوعة المصممة لغرض معين (PCBs) في أنه يمكن بناء مجموعة متنوعة من الدوائر الإلكترونية باستخدام لوحة توصيل قياسية. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

عند استخدام اللوحة، يتم عمل فواصل في المسارات، عادةً حول الفتحات، لتقسيم الشرائط إلى عقد كهربائية متعددة. مع الحرص، من الممكن عمل فواصل بين الفتحات للسماح بالمكونات التي تحتوي على صفين من الدبابيس يفصل بينهما موضع واحد فقط مثل رؤوس الصف المزدوج لـ IDCs .

لا يتم تصميم اللوح الشريطي للمكونات التي يتم تركيبها على السطح ، على الرغم من أنه من الممكن تركيب العديد من هذه المكونات على جانب المسار، وخاصةً إذا تم قطع المسارات/تشكيلها بسكين أو قرص قطع صغير في أداة دوارة .

كان أول منتج من Veroboard بحجم واحد هو الرائد للعديد من أنواع لوحات الأسلاك النموذجية التي أصبحت تُعرف باسم لوحة الشريط، مع الاستخدام العالمي لأكثر من خمسة عقود. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

الآن أصبح المصطلحان العامان "veroboard" و"stripboard" مترادفين . [ ^{بحاجة لمصدر ]}

بحلول منتصف الخمسينيات من القرن العشرين، أصبحت لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) شائعة الاستخدام في إنتاج الإلكترونيات. ^[1]

في أوائل عام 1959، تم تشكيل قسم إلكترونيات VPE عندما قام المدير الإداري جيفري فيردون-رو بتعيين اثنين من الموظفين السابقين في شركة Saunders-Roe Ltd، بيتر إتش وينتر ( قسم تصميم الطائرات ) وتيري فيتزباتريك (قسم الإلكترونيات). ^{[ بحاجة لمصدر ]}

بعد فشل مشروع تطوير معدات التحكم في أدوات الآلة، ظل القسم يعمل نتيجة للنجاح في اختراع وتطوير المادة الجديدة. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

تم عرض المعدات الجديدة التي تستخدم لوحات الدوائر المطبوعة في معرض اتحاد مصنعي مكونات الراديو والإلكترونيات (RECMF) لعام 1959 الذي أقيم في فندق دورشيستر ، بارك لين، لندن. ^[2]

كان التكوين المعتاد لمعظم لوحات الدوائر المطبوعة في ذلك الوقت يتألف من مكونات موضوعة في نمط منتظم مع تشكيل الدائرة بواسطة مسارات موصلة تشبه المتاهة. اقترح فيتزباتريك بديلاً مثيرًا للاهتمام بعد زيارة معرض RECMF نيابة عن VPE، حيث تصور لوحة دوائر قياسية تحمل موصلات مستقيمة يمكن توزيع المكونات عليها بشكل مناسب وتوصيلها بالموصلات لإنتاج الدائرة المطلوبة. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

تم تقديم طلب براءة اختراع على الفور في 25 مايو 1959 ^[3] وتم تطوير الاختراع لشركة Vero بواسطة الزملاء Winter وFitzpatrick ومهندسي ورشة الآلات.

يقدم ظهور بيئة التطوير المتكاملة Arduino ، المصممة لتقديم برمجة الكمبيوتر للمبتدئين غير المألوفين بتطوير البرمجيات، فرصة جديدة لاستخدام Veroboard. ^[4] يتضمن تطوير Arduino بانتظام استخدام " الدروع "، والتي يتم توصيلها بلوحة Arduino الرئيسية باستخدام توصيلات رأسية قياسية 0.1 بوصة وتحمل أجهزة إدخال/إخراج خاصة بالمشروع. ومع ذلك، فإن تصميم Arduino يجعل هذا صعبًا، حيث يتم إزاحة أحد مآخذ الرأس الأربعة عن مسافة 0.1 بوصة للآخرين بمقدار 0.05 بوصة.

تمتلك الشركة البريطانية Vero Technologies Ltd حاليًا العلامة التجارية البريطانية لـ Veroboard. ^[5] وفي الأمريكتين، تمتلك الشركة الكندية Pixel Print Ltd. في فانكوفر العلامة التجارية Veroboard الآن. ^[6]

يتم حفر ثقوب لوحة الشريط على مراكز بمسافة 0.1 بوصة (2.54 مم). تسمح هذه المسافة بإدخال المكونات التي تحتوي على دبابيس بمسافة 0.1 بوصة (2.54 مم). تتضمن الأجزاء المتوافقة دوائر متكاملة ذات طرفين (DIP) ، ومقابس لدوائر متكاملة، وبعض أنواع الموصلات، وأجهزة أخرى.

تطورت ألواح الشرائط بمرور الوقت إلى عدة أشكال ومنتجات ذات صلة. على سبيل المثال، يتوفر إصدار أكبر يستخدم شبكة مقاس 0.15 بوصة (3.81 مم) وثقوب أكبر، ولكنه أقل شعبية بشكل عام (ربما لأنه لا يتوافق مع تباعد دبابيس الدائرة المتكاملة القياسية).

يتوفر Stripboard في مجموعة متنوعة من الأحجام.

توضع المكونات عادة على الجانب العادي من اللوحة، مع بروز أسلاك التوصيل من خلال الفتحات. ثم يتم لحام الأسلاك بالمسارات النحاسية على الجانب الآخر من اللوحة لعمل التوصيلات المطلوبة، ويتم قطع أي سلك زائد. يمكن قطع المسارات المستمرة بسهولة ودقة حسب الرغبة لتشكيل فواصل بين الموصلات باستخدام مثقاب لولبي مقاس 3 مم (⅛") أو قاطع يدوي مصنوع لهذا الغرض أو سكين. يمكن ربط المسارات على أي جانب من اللوحة باستخدام سلك. مع الممارسة، يمكن إنشاء مجموعات أنيقة وموثوقة للغاية، على الرغم من أن هذه الطريقة تتطلب عمالة مكثفة وبالتالي فهي غير مناسبة لتجميعات الإنتاج إلا بكميات صغيرة جدًا.

يتم توصيل الأسلاك الخارجية باللوحة إما عن طريق لحام الأسلاك من خلال الفتحات أو، بالنسبة للأسلاك السميكة جدًا بحيث لا يمكن المرور من خلال الفتحات، عن طريق لحامها بدبابيس مصنوعة خصيصًا تسمى Veropins والتي تتناسب بإحكام مع الفتحات. بدلاً من ذلك، تحتوي بعض أنواع الموصلات على مسافة مناسبة بين الدبابيس لإدخالها مباشرة في اللوحة.

تم تنفيذ إنتاج المنتج الجديد المقترح، Veroboard، بواسطة قسم أدوات الآلات في شركة VPE. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

تم قطع صفائح من مادة الدوائر المطبوعة SRBP المغطاة بالنحاس مقاس 1.6 مم (0.06 بوصة) لإنتاج ألواح مقاس 122 مم × 456 مم (4.8 بوصة × 18 بوصة) مع تشغيل الألواح الفردية بعد ذلك لتشكيل المنتج النهائي وفقًا لمواصفات Veroboard الأصلية. تم تصنيع أداة قطع طحن متعددة ، والتي تتألف من مجموعة من القواطع الجانبية والوجهية بأسنان قطع ذات شكل مناسب، لاستخدامها في إزالة جزء من النحاس الملتصق بكل لوحة تاركة 21 شريطًا موصلًا. ^[7]

لإجراء عملية ثانية، تم إنشاء أداة خاصة تحتوي على 63 بتة ثقب صلبة يبلغ قطرها 1.35 مم (0.052 بوصة) مثبتة على كتلة قاعدة صلبة لتكرار ثقب مصفوفة من الثقوب، بمسافة 0.2 بوصة (5.1 مم)، من خلال شرائح النحاس ولوحة القاعدة. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

لقد واجهتنا العديد من المشاكل المتعلقة بالأبعاد وجودة المواد والأدوات قبل أن نتمكن من إنتاج الألواح النهائية ذات الجودة المقبولة بكميات كبيرة. وقد واجهنا هذه المشاكل في التصنيع بسبب عدم توفر تقنيات الطحن والحفر المتقدمة للوحات الدوائر المطبوعة أو المرافق اللازمة للطحن الكيميائي (الحفر) لشرائح النحاس في عام 1960. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

في عام 1961، ومع تحسن معدلات الإنتاج مع اكتساب الخبرة، تم تأسيس شركة Vero Electronics Ltd كشركة منفصلة لتسويق المبيعات المتزايدة لمنتجات Veroboard. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

كما هو الحال مع ألواح الشرائط الأخرى، عند استخدام Veroboard، يتم وضع المكونات بشكل مناسب ولحامها بالموصلات لتشكيل الدائرة المطلوبة. يمكن عمل فواصل في المسارات، عادةً حول الفتحات، لتقسيم الشرائط إلى عقد كهربائية متعددة مما يتيح زيادة تعقيد الدائرة.

يمكن استخدام هذا النوع من لوحة الأسلاك في التطوير الأولي للدوائر الإلكترونية، أو لبناء نماذج أولية للاختبار على مقاعد العمل أو في إنتاج وحدات إلكترونية كاملة بكميات صغيرة. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

تم استخدام Veroboard لأول مرة في بناء النماذج الأولية داخل قسم إلكترونيات Vero في عام 1961. تُظهر صور وحدة فرعية عداد العقد الثنائي بوضوح كل من المكونات المجمعة والموصلات النحاسية مع الانقطاعات المطلوبة. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

تم ربط عدد من هذه الوحدات الفرعية ببعضها البعض من خلال موصلات مثبتة على اللوحة الأم على غرار تلك الموضحة في صورة Veroboard Display وكانت تتألف من نظام لوحة خلفية قديم جدًا يعتمد على PCB . كانت كل وحدة فرعية تتمتع بسعة رقمية تعادل 1/2 بايت من تخزين البيانات - أي أن 2000000 ستكون مطلوبة لتخزين 1 ميجا بايت . ^{[ بحاجة لمصدر ]}

يتم إنتاج شكلين من ألواح Veroboard بمسافة ثقب تبلغ 2.54 مم (0.1 بوصة) أو 3.5 مم (0.15 بوصة). تعتبر المسافة الأكبر أسهل في التجميع، خاصة في وقت كان فيه العديد من البناة أكثر دراية بالصمامات وشرائط العلامات. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

كانت الدوائر المتكاملة التي أصبحت شائعة بشكل متزايد في الحزم المزدوجة الخطية لا تلائم سوى لوحات 0.1. وسرعان ما أصبحت لوحات 0.1 هي الشكل السائد. شجعت الدوائر المتكاملة والتخطيط الشائع للشرائط المتوازية القصيرة البارزة من جوانب حزمة الدائرة المتكاملة تطوير لوحات متخصصة مثل Verostrip. كانت هذه لوحة طويلة ورقيقة مع شرائط نحاسية مرتبة بشكل عرضي، بدلاً من الطول المعتاد. تم توفير فجوة مركزية مقطوعة مسبقًا لعزل جوانب الدائرة المتكاملة. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

يُظهر رسم إنتاجي لشركة Vero Electronics Ltd عام 1979 منتجًا خاصًا من Veroboard تم تصنيعه لشركة RS Components Ltd. ^[8] ويتضح تنوع منتج Veroboard/Stripboard من خلال العدد الكبير من أمثلة التصميم حاليًا (2013-07) التي يمكن العثور عليها على الإنترنت . ^[9]

تتوفر ألواح الشرائط من العديد من البائعين. تحتوي جميع الإصدارات على شرائح نحاسية على جانب واحد. بعضها مصنوع باستخدام تقنيات الحفر والحفر للوحة الدوائر المطبوعة ، على الرغم من أن بعضها يحتوي على شرائح مطحونة وثقوب مثقوبة. استخدمت ألواح Veroboard الأصلية ورقًا مركبًا بالراتنج الصناعي FR-2 (SRBP) (المعروف أيضًا باسم اللوحة الفينولي) كمادة أساسية للوحة. تستخدم بعض إصدارات ألواح الشرائط الآن مادة FR-4 (صفائح إيبوكسي مقواة بألياف زجاجية) عالية الجودة. ^[10]

بالنسبة للنماذج الأولية عالية الكثافة، وخاصة الدوائر الرقمية، فإن لف الأسلاك أسرع وأكثر موثوقية من Stripboard للموظفين ذوي الخبرة. ^[11]

تتشابه لوحة Veroboard في مفهومها واستخدامها مع لوحة التجارب القابلة للتوصيل ، ولكنها أرخص وأكثر ديمومة - يتم لحام الوصلات وبينما قد يكون من الممكن إعادة الاستخدام بشكل محدود، فمن المرجح أن تؤدي أكثر من بضع دورات من اللحام وفك اللحام إلى جعل كل من المكونات واللوحة غير صالحة للاستخدام. على النقيض من ذلك، يتم تثبيت وصلات لوحة التجارب عن طريق الاحتكاك، ويمكن إعادة استخدام لوحة التجارب عدة مرات. ومع ذلك، فإن لوحة التجارب ليست مناسبة جدًا للنماذج الأولية التي تحتاج إلى البقاء في تكوين محدد لفترة زمنية ملحوظة ولا للنماذج الأولية المادية التي تحتوي على دائرة عمل أو لأي بيئة معرضة للاهتزاز أو الحركة.

لقد تطورت ألواح الشرائط إلى فئة أكبر من ألواح النماذج الأولية، وهي متوفرة بأشكال وأحجام مختلفة، مع تخطيطات تتبع موصلة مختلفة.

على سبيل المثال، هناك نوع من الألواح يسمى TriPad. وهو مشابه للألواح الشريطية، إلا أن المسارات الموصلة لا تعمل بشكل مستمر على طول اللوحة بل تنقسم إلى أقسام، كل منها يمتد على ثلاثة ثقوب. وهذا يسمح بربط أرجل مكونين أو ثلاثة مكونات بسهولة في الدائرة بشكل ملائم دون الحاجة إلى عمل فواصل للمسارات. ومع ذلك، من أجل ربط أكثر من ثلاثة ثقوب معًا، يجب تشكيل وصلات سلكية أو جسور، وقد يؤدي هذا إلى تصميم أقل إحكاما مما هو ممكن مع الألواح الشريطية العادية.

هناك نوع آخر من هذه التقنية وهو Perf+. ^[12] ويمكن وصف هذا النوع بأنه لوحة شريطية انتقائية. فبدلاً من توصيل جميع الفتحات معًا في شريط، يمكن توصيل فتحات لوحة Perf+ بالحافلة باستخدام نقطة صغيرة من اللحام. وعلى الجانب الآخر، تعمل الحافلات في اتجاه آخر، مما يسمح بتخطيطات مضغوطة للدوائر المعقدة عن طريق تمرير الإشارات فوق بعضها البعض على طبقات مختلفة من اللوحة.

تحتوي متغيرات اللوحة النموذجية الأخرى على تخطيطات عامة لتبسيط بناء النماذج الأولية مع الدوائر المتكاملة ، عادةً في أشكال DIP ، أو مع الترانزستورات (الوسادات التي تشكل مثلثات). على وجه الخصوص، تحاكي بعض اللوحات تخطيط لوحات التجارب، لتبسيط نقل نموذج أولي غير دائم على لوحة تجارب إلى بناء دائم على PCB . تحتوي بعض أنواع اللوحات على أنماط للموصلات على المحيط، مثل موصلات DB9 أو IDC ، للسماح باستخدام الموصلات ذات المسافات غير القياسية بين الدبابيس بسهولة. ^[13] يأتي بعضها بأشكال مادية خاصة، لاستخدامها في النماذج الأولية للوحات الإضافية لأنظمة حافلات الكمبيوتر.

• البناء من نقطة إلى نقطة
• لوحة التوصيل
• لوح مثقب