لوحة الدوائر المطبوعة دليل كامل (2024)

لوحات الدوائر المطبوعة هي مسارات كهربائية داخلية تربط مكونات الدوائر داخل الأجهزة. في كل مرة تشغيل جهاز كمبيوتر أو جهاز تحكم على هاتف محمول أو جهاز إنذار راديو أو واجبات أخرى أو مكون ستيريو أو أي جهاز تضغط على زر متصل لوحة الدوائر المطبوعة التي تقع في غلاف هذه الأدوات. إذا كان يمكن اعتبار الكهرباء مجرى دم الإلكترونيات ، فإن لوحات الدوائر المطبوعة هي خط الحياة داخل الأجهزة الإلكترونية.

بالنظر إلى الاستخدام التكنولوجي العالي في معظم المجتمعات اليوم ، فإن معظم الأفراد ليسوا حريصين على الطريقة التي يتم بها تضمين تصميم الدائرة في جهاز صغير مثل الهاتف الذكي أو مشغل MP3 المحمول. لم تكن التكنولوجيا الحديثة ممكنة من دون لوحات الدوائر المطبوعة.

ما هي لوحات الدوائر المطبوعة؟

ألف لوحة الدوائر المطبوعة ( أ ) لوحة الدوائر المطبوعة ) هو معدات كهروميكانيكية لديها خطوط دائرة مطبوعة عليها. هناك لوحات متعددة الأبعاد متعددة الأبعاد ذات جانب واحد ومزدوجة ومتعددة الطبقات مع عدد طبقات النحاس على التوالي. لوحات الدوائر المطبوعة عالية الكثافة الأكثر ظهورا هي الهياكل متعددة الطبقات. وقد تم طلاء هذه من خلال الثقوب التي تجسر الموصلات فيما يتعلق بالطبقات. في حالات لوحات الدوائر المطبوعة الأكثر تعقيدا، يمكن تزويد الركيزة بمكثفات ومقاومات ومكونات أخرى. في معظم الـ PCBs الثابتة ، عادة ما يتم تمييز عدد الطبقات بركيزة من الزجاج الإيبوكسي FR-4.

يتم استخدام PCBs في جميع الأجهزة الإلكترونية تقريبا باستثناء أبسط المنتجات. بينما تصميم الدوائر المطبوعة يتضمن دوائر كبيرة، تجميع لوحة الدوائر المطبوعة ويمكن توحيد الإنتاج. بما أن لوحات ثنائي الفينيل متعدد الأقراص تحتوي على مكونات سلكية منفصلة ذات جزء واحد ، فإن تصنيع لوحات ثنائي الفينيل متعدد الأقراص سهل وبالتالي رخيص في التصنيع على نطاق واسع مع إمكانية قليلة أو لا وجود للخطأ كما قد نجده عند مقارنته بأساليب الأسلاك الأخرى مثل النقطة إلى النقطة واللف السلكي.

لوحة الدوائر المطبوعة يقف لكلا العارية لوحة الدوائر المطبوعة وكذلك لوحة الدوائر المطبوعة مع تركيب المكونات. وبالتالي ، إذا كان لوحة الرياضة موصلات النحاس ولكن لا تتضمن مكونات مضمنة ، فإنه يسمى لوحة الأسلاك المطبوعة على الرغم من أن هذا المصطلح قد تم تطهيره من القاموس التكنولوجي. المصطلحات الأخرى والأكثر استخداما هي لوحة الدوائر المطبوعة تجميع وتجميع الدائرة المطبوعة التي هي لوحة الدوائر المطبوعة مع المكونات.

لا يجب وضع الدوائر المتكاملة عن كثب مع بعضها البعض.

يُقترح الحفاظ على ما بين 0.3500 "و 0.5000" من IC إلى آخر على اللوحة في حين أن مساحة أكبر مقبولة للأكبر. في بعض الأحيان ، قد لا يتم توفير توجيه دبوس الاتصال المحتمل لمساحة كافية إذا تم وضع وحدات الاتصال المركزية بالقرب ، وقد يتطلب ذلك إعادة تصميم مملة.

يساعد على مواءمة جميع أجزاء واجهة المستخدم الرسومية للتطبيق لمتابعة اتجاه قياسي.

كما يمكن رؤيته من الوصف الموجز أعلاه ، بالنسبة للشركة المصنعة ، فإن هذا يجعل التثبيت والتفتيش والاختبار سهلاً. يجب أن تكون المكونات المماثلة في نفس الاتجاه مع بعضها البعض بحيث لا يتم لحام بعض المكونات المحددة على الإطلاق بسبب السراويل القصيرة التي تم إنشاؤها في العملية وتفتح في اللوحة أيضًا. جميع الدوائر المتكاملة بغض النظر عن حجمها أو عدد المحطات الخارجية يجب أن يكون لها دائما دبوس مرجعي. هذا هو السبب في أن المصممين يجب أن تضمن المواءمة الصحيحة لجميع أقراص الكمبيوتر المركزية، بحيث يكون التخطيط ومباشرة لوحة الدوائر المطبوعة سيكون تجميعها أسهل بكثير. ونتيجة لذلك، هناك عدد أقل من أخطاء تحديد الموقع وزيادة في إنتاجية التجميع. بشكل عام ، تتمثل القاعدة في لحام نوع واحد من المكونات إلى نوع آخر مماثل ، أي في نفس الاتجاه للكفاءة بأقل خطأ حتى بالنسبة للمكونات السلبية.

تجميع المكونات حسب الوظيفة

يجب تجميع الهندسة بطريقة متشابهة في الوظيفة. على سبيل المثال، يجب تجميع الأجهزة مثل محولات LDOs وغيرها من المنتجات المماثلة التي تنتج الكثير من الحرارة والتيارات العالية في منطقة واحدة لإدارة الطاقة. في حالة استخدام إشارات مع ترددات التبديل العالية ، يجب فصل مسار إشارة المعالجة التناظرية والرقمية ، وكذلك جزء إمدادات الطاقة. ومع ذلك، يجب حماية تلك المناطق التي تخلق تداخلات كهرومغناطيسية أو انبعاثات من الإشارات الأكثر فخرا. كما يسهل إدارة مسار العودة من خلال تصنيف المجموعات الوظيفية للمكونات.

عليك ضبابية التعرض لمنطقة إلى أخرى.

من المفضل عزل الرقمية، التناظرية، RF، وأي قسم لديه مكونات الطاقة في لوحة الدوائر المطبوعة وبالتالي عن طريق فصل المجالات الوظيفية المختلفة ، يتم القضاء على ظاهرة التحدث المتقاطع الخطرة للإشارة بين إشارات المعلومات التناظرية والرقمية المشتركة. لسوء الحظ ، فإن إدارة كثافة تقاطعات كل من الآثار التناظرية والرقمية ليست سهلة تمامًا وأبسط طريقة للقيام بذلك هي تقييد المكونات غير المتجانسة في مناطق متميزة. بالنسبة للجماهير التناظرية والرقمية، يجب على كلاهما الالتزام بنفس القاعدة من أجل الوضوح.

يجب ألا تتعرض المكونات للحرارة.

لدى MOSFETs مشاكل إدارة حرارية في تطبيقات الطاقة العالية ، وكذلك IGBTs و PMICs و منظمات الجهد. عادة ما يكون من الأفضل ترك المكونات الأخرى على مسافة من مكونات الطاقة ، حتى لو قمت بتضمين المزيد من المواصلات لتوفير زيادة تبديد الحرارة. وينطبق نفس الشيء على معدات التدفئة الأخرى مثل مكبرات الطاقة التشغيلية.

إنشاء طائرات أرضية صلبة.

وبما أن الاضطرابات من شأنها أن تعطي مزيدا من المشاكل المتعلقة بالإشارة وسلامة الطاقة، يجب ألا تتوقف الطائرات الأرضية على الإطلاق. في هذه الحالة ، يجب الاهتمام في وضع المكونات عند الانقطاع بحيث لا يتم المساس بقدرتها على الحفاظ على توحيد الطائرة الأرضية.

ومعيار آخر يساعد على تحقيق تعريف واضح لمسارات العودة لمنع عرقلتها من خلال العديد من الطرق المحتملة هو عدم وجود عدد كبير من الطائرات الموصلة عالية الكثافة التي يمكن أن تعمل كمسارات العودة ، بما في ذلك ما يسمى بمنطقة "لا أرض الإنسان" بين طبقات الإشارة ، يجب ألا تكمن مسارات العودة في هذه المنطقة ، بالإضافة إلى ذلك ، يجب ألا تعبرها بزاوية مستقيمة باستثناء بعض المناطق المحدودة الضرورية للاستخدام عندما يتم نقل إشارة التحكم إلى أسفل BGA ، وتم نقل الطائرة الأرضية على طبقة وسيطة ، من المستحسن أيضًا وضع رابط مقاومة منخفضة في حالة الحاجة إلى زيادة تقليل احتمال التدخل.

ما المكونات التي يجب وضعها بالقرب من لوحة الدوائر المطبوعة المحيط

الموصلات، خاصة إذا كان يجب أن تكون مسمار يجب وضعها في محيط لوحة الدوائر المطبوعة . ونتيجة لذلك ، تصبح بناء اللوحة والتركيب أسهل ولا توجد فرصة أن تأتي الكابلات إلى الاتصال مع عناصر أخرى من لوحة الدوائر المطبوعة .

كما هو الحال، التلامع للأصابع هي لتترك مساحة كافية للأثر

PCBs أصغر مطلوبة في الإلكترونيات اليوم أكثر من أي وقت مضى بسبب الاتجاه الحالي اتجاهات تخصيص جديدة خاصة في الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء والمحمولة. لا يمكن القول إن حجم الدوائر قابل للتوسع إلى اللانهاية ، ولكن هناك حجم معين هو الأفضل وهذه قاعدة يجب اتباعها دائما. إذا حدث هذا ، يصبح من المستحيل تقريبا توجيه جميع الآثار. لذلك ، عند وضع المكونات يجب إنشاء إزالة مناسبة على لوحة الدوائر المطبوعة لتتبع النحاس حيث هو مطلوب أكثر بكثير حول المكان حيث يتم وضع العديد من المكونات مع عدد كبير من الدبابيس.

الإدارة الحرارية

يجب النظر في كمية الحرارة التي يتم توليدها أثناء استخدامها عند وضع مكوناتها. الجزء المركزي من لوحة الدوائر المطبوعة يجب أن تستوعب أجهزة توليد الحرارة مثل وحدة المعالجة المركزية بحيث يكون تشتت الحرارة حول طائرة اللوحة. ومع ذلك، يجب الاهتمام بعدم السماح لتدفق الهواء لتبريد المكونات الأكثر حرارة من دوائر VLSI في مسار المكونات الأكبر.