المبادئ التسعة الأساسية لتصميم الشركات الصغيرة والمتوسطة (الأول)

1. تخطيط المكون

يتوافق التخطيط مع متطلبات المخطط الكهربائي وحجم المكونات، ويتم ترتيب المكونات بشكل متساوٍ ودقيق على PCB، ويمكن أن تلبي متطلبات الأداء الميكانيكية والكهربائية للآلة.التخطيط المعقول أو لا يؤثر فقط على أداء وموثوقية مجموعة PCB والجهاز، ولكنه يؤثر أيضًا على PCB ومعالجة تجميعته وصيانتها بدرجة الصعوبة، لذا حاول القيام بما يلي عند التخطيط:

التوزيع الموحد للمكونات، يجب أن تكون نفس وحدة مكونات الدائرة ترتيبًا مركزًا نسبيًا، وذلك لتسهيل التصحيح والصيانة.

يجب ترتيب المكونات ذات التوصيلات البينية بالقرب من بعضها البعض نسبيًا للمساعدة في تحسين كثافة الأسلاك وضمان أقصر مسافة بين المحاذاة.

المكونات الحساسة للحرارة، يجب أن يكون الترتيب بعيدًا عن المكونات التي تولد الكثير من الحرارة.

يجب أن تتخذ المكونات التي قد يكون لها تداخل كهرومغناطيسي مع بعضها البعض إجراءات التدريع أو العزل.

2. قواعد الأسلاك

تتوافق الأسلاك مع الرسم التخطيطي الكهربائي وجدول الموصلات والحاجة إلى عرض السلك المطبوع وتباعده، ويجب أن تتوافق الأسلاك بشكل عام مع القواعد التالية:

في فرضية تلبية متطلبات الاستخدام، يمكن أن تكون الأسلاك بسيطة عندما لا تكون معقدة لاختيار ترتيب طرق الأسلاك لطبقة واحدة وطبقة مزدوجة → متعدد الطبقات.

يتم وضع الأسلاك بين لوحتي التوصيل قصيرة قدر الإمكان، ويتم إرسال الإشارات الحساسة والإشارات الصغيرة أولاً لتقليل تأخير وتداخل الإشارات الصغيرة.يجب وضع خط الإدخال للدائرة التناظرية بجوار درع السلك الأرضي؛يجب توزيع نفس الطبقة من تخطيط الأسلاك بالتساوي؛يجب أن تكون المنطقة الموصلة في كل طبقة متوازنة نسبيًا لمنع تشوه اللوحة.

يجب أن تنتقل خطوط الإشارة لتغيير الاتجاه بشكل قطري أو سلس، ويكون نصف قطر الانحناء الأكبر أمرًا جيدًا لتجنب تركيز المجال الكهربائي وانعكاس الإشارة وتوليد مقاومة إضافية.

يجب فصل الدوائر الرقمية والدوائر التناظرية في الأسلاك لتجنب التداخل المتبادل، كما يجب أن يكون في نفس الطبقة النظام الأرضي للدائرتين ويتم وضع أسلاك نظام إمداد الطاقة بشكل منفصل، ويجب وضع خطوط الإشارة ذات الترددات المختلفة في منتصف فصل الأسلاك الأرضية لتجنب الحديث المتبادل.لتسهيل الاختبار، يجب أن يحدد التصميم نقاط التوقف ونقاط الاختبار اللازمة.

يتم تأريض مكونات الدائرة، وتوصيلها بمصدر الطاقة عندما تكون المحاذاة قصيرة قدر الإمكان لتقليل المقاومة الداخلية.

يجب أن تكون الطبقات العلوية والسفلية متعامدة مع بعضها البعض لتقليل الاقتران، ولا تتم محاذاة الطبقات العلوية والسفلية أو متوازية.

دائرة عالية السرعة لخطوط الإدخال / الإخراج المتعددة ومكبر الصوت التفاضلي، يجب أن يكون طول خط IO لدائرة مكبر الصوت المتوازن متساويًا لتجنب التأخير غير الضروري أو تحول الطور.

عندما يتم توصيل لوحة اللحام بمساحة أكبر من المنطقة الموصلة، يجب استخدام سلك رفيع بطول لا يقل عن 0.5 مم للعزل الحراري، ويجب ألا يقل عرض السلك الرقيق عن 0.13 مم.

السلك الأقرب إلى حافة اللوحة، يجب أن تكون المسافة من حافة اللوحة المطبوعة أكبر من 5 مم، ويمكن أن يكون السلك الأرضي قريبًا من حافة اللوحة عند الحاجة.إذا تم إدخال معالجة اللوحة المطبوعة في الدليل، فيجب أن يكون السلك من حافة اللوحة أكبر على الأقل من مسافة عمق فتحة الدليل.

لوح مزدوج الجوانب على خطوط الكهرباء العامة وأسلاك التأريض، قدر الإمكان، يوضع بالقرب من حافة اللوحة، ويوزع في وجه اللوحة.يمكن إعداد اللوحة متعددة الطبقات في الطبقة الداخلية لطبقة إمداد الطاقة والطبقة الأرضية، من خلال الفتحة المعدنية وخط الطاقة واتصال السلك الأرضي لكل طبقة، والطبقة الداخلية للمساحة الكبيرة للسلك وخط الكهرباء، والأرض يجب تصميم السلك كشبكة، ويمكن أن يحسن قوة الترابط بين طبقات اللوحة متعددة الطبقات.

3. عرض السلك

يتم تحديد عرض السلك المطبوع من خلال تيار الحمل للسلك وارتفاع درجة الحرارة المسموح به والتصاق رقائق النحاس.عرض سلك اللوحة المطبوعة العامة لا يقل عن 0.2 مم، وسمك 18 ميكرومتر أو أكثر.كلما كان السلك أرق، زادت صعوبة معالجته، لذا فإن مساحة الأسلاك تسمح بالظروف، ويجب أن يكون من المناسب اختيار سلك أوسع، ومبادئ التصميم المعتادة هي كما يلي:

يجب أن تكون خطوط الإشارة بنفس السُمك، مما يساعد على مطابقة المعاوقة، وعرض الخط العام الموصى به هو 0.2 إلى 0.3 مم (812 مل)، وبالنسبة لأرضية الطاقة، كلما كانت منطقة المحاذاة أكبر كلما كان ذلك أفضل لتقليل التداخل.بالنسبة للإشارات عالية التردد، من الأفضل حماية الخط الأرضي، مما يمكن أن يحسن تأثير الإرسال.

في الدوائر عالية السرعة ودوائر الميكروويف، يجب أن تفي المعاوقة المميزة المحددة لخط النقل، عندما يكون عرض السلك وسمكه بمتطلبات المعاوقة المميزة.

في تصميم الدوائر عالية الطاقة، ينبغي أيضا أن تؤخذ كثافة الطاقة بعين الاعتبار في هذا الوقت، وينبغي أن تأخذ في الاعتبار عرض الخط وسمكه وخصائص العزل بين الخطوط.إذا كان الموصل الداخلي، فإن كثافة التيار المسموح بها تبلغ حوالي نصف الموصل الخارجي.

4. تباعد الأسلاك المطبوعة

يتم تحديد مقاومة العزل بين موصلات سطح اللوحة المطبوعة من خلال تباعد الأسلاك، وطول المقاطع المتوازية للأسلاك المجاورة، ووسائط العزل (بما في ذلك الركيزة والهواء)، في مساحة الأسلاك التي تسمح بها الظروف، يجب أن تكون مناسبة لزيادة تباعد الأسلاك .