چگونه فاصله ایمن را در طراحی PCB در نظر بگیریم؟

مناطق زیادی درطراحی برد مدار چاپیجایی که باید فاصله ایمن در نظر گرفته شود. در اینجا، به طور موقت به دو دسته طبقه‌بندی می‌شود: یکی فاصله ایمنی مرتبط با برق، دیگری فاصله ایمنی غیرمرتبط با برق.

طراحی برد مدار چاپی

فاصله ایمنی مرتبط با برق

۱. فاصله بین سیم‌ها

تا آنجا که به ظرفیت پردازش جریان اصلی مربوط می‌شودتولیدکنندگان برد مدار چاپیدر این مورد، حداقل فاصله بین سیم‌ها نباید کمتر از ۴ میل باشد. حداقل فاصله سیم‌ها همچنین فاصله سیم تا سیم و سیم تا پد است. از دیدگاه تولید، در صورت امکان هر چه بزرگتر باشد، بهتر است و ۱۰ میل فاصله رایجی است.

دیافراگم و عرض پد ۲.Pad

از نظر ظرفیت پردازش تولیدکنندگان اصلی PCB، اگر سوراخ‌کاری مکانیکی انجام شود، دهانه پد نباید کمتر از 0.2 میلی‌متر و اگر با لیزر سوراخ‌کاری شود، 4 میلی‌لیتر باشد. تلرانس دهانه بسته به نوع صفحه کمی متفاوت است، معمولاً می‌توان آن را در محدوده 0.05 میلی‌متر کنترل کرد، حداقل عرض پد نباید کمتر از 0.2 میلی‌متر باشد.

3. فاصله بین پد

تا جایی که به ظرفیت پردازش تولیدکنندگان اصلی PCB مربوط می‌شود، فاصله بین پدها نباید کمتر از 0.2 میلی‌متر باشد.

۴. فاصله بین لبه مس و صفحه

فاصله بین چرم مسی شارژ شده و لبهبرد مدار چاپینباید کمتر از 0.3 میلی‌متر باشد. در صفحه طرح کلی Design-Rules-Board، قانون فاصله‌گذاری را برای این مورد تنظیم کنید.

اگر سطح وسیعی از مس قرار داده شود، معمولاً یک فاصله انقباضی بین صفحه و لبه وجود دارد که عموماً روی 20 میل تنظیم می‌شود. در صنعت طراحی و ساخت PCB، در شرایط عادی، به دلیل ملاحظات مکانیکی برد مدار چاپی نهایی، یا برای جلوگیری از اینکه پوسته مسی در لبه برد قرار گیرد و باعث غلتش لبه یا اتصال کوتاه الکتریکی شود، مهندسان اغلب به جای اینکه پوسته مسی در لبه برد پخش شود، سطح بزرگی از بلوک مسی را نسبت به لبه برد پخش می‌کنند تا انقباض 20 میل ایجاد شود.

این فرورفتگی مس را می‌توان به روش‌های مختلفی مدیریت کرد، مانند کشیدن یک لایه محافظ در امتداد لبه صفحه و سپس تنظیم فاصله بین مس و محافظ. در اینجا یک روش ساده معرفی می‌شود، به این صورت که فواصل ایمنی مختلفی برای اشیاء مسی تعیین می‌شود. به عنوان مثال، فاصله ایمنی کل تخته روی 10 میل و مس‌کاری روی 20 میل تنظیم می‌شود که می‌تواند باعث کاهش 20 میل در داخل لبه تخته و از بین رفتن مس مرده احتمالی در دستگاه شود.

فاصله‌گذاری ایمنی غیرمرتبط با برق

۱. عرض، ارتفاع و فاصله‌گذاری کاراکترها

هیچ تغییری در پردازش فیلم متن نمی‌توان ایجاد کرد، اما عرض خطوط کاراکترهای زیر 0.22 میلی‌متر (8.66 میل) در D-CODE باید به 0.22 میلی‌متر پررنگ شود، یعنی عرض خطوط کاراکترهای L = 0.22 میلی‌متر (8.66 میل).

عرض کل کاراکتر W = 1.0 میلی‌متر، ارتفاع کل کاراکتر H = 1.2 میلی‌متر و فاصله بین کاراکترها D = 0.2 میلی‌متر است. وقتی متن کمتر از استاندارد فوق باشد، چاپ در حال پردازش تار خواهد بود.

۲. فاصله بین مسیرها

فاصله سوراخ سرتاسری (VIA) تا سوراخ سرتاسری (لبه به لبه) ترجیحاً باید بیشتر از 8 میل باشد.

3. فاصله از چاپ سیلک تا پد

چاپ سیلک برای پوشاندن پد مجاز نیست. زیرا اگر چاپ سیلک با پد لحیم پوشانده شود، وقتی قلع روی آن است، چاپ سیلک روی قلع نخواهد بود و این امر بر نصب قطعات تأثیر می‌گذارد. کارخانه تولید برد مدار چاپی عمومی نیز الزام می‌کند که فاصله ۸ میل حفظ شود. اگر برد مدار چاپی از نظر مساحت محدود باشد، فاصله ۴ میل به سختی قابل قبول است. اگر چاپ سیلک در حین طراحی به طور تصادفی روی پد قرار گیرد، کارخانه تولید پلیت به طور خودکار چاپ سیلک روی پد را در حین ساخت حذف می‌کند تا از قرار گرفتن قلع روی پد اطمینان حاصل شود.

البته، این یک رویکرد موردی در زمان طراحی است. گاهی اوقات چاپ صفحه عمداً نزدیک پد نگه داشته می‌شود، زیرا وقتی دو پد نزدیک به یکدیگر هستند، چاپ صفحه در وسط می‌تواند به طور مؤثر از اتصال کوتاه لحیم در حین جوشکاری جلوگیری کند، که این مورد دیگری است.

۴. ارتفاع سه‌بعدی مکانیکی و فاصله افقی

هنگام نصب قطعات رویبرد مدار چاپیلازم است در نظر گرفته شود که آیا جهت افقی و ارتفاع فضا با سایر سازه‌های مکانیکی تداخل خواهد داشت یا خیر. بنابراین، در طراحی، باید سازگاری بین اجزا، بین محصولات نهایی PCB و پوسته محصول و ساختار فضایی را به طور کامل در نظر بگیریم و فاصله ایمن را برای هر شیء هدف در نظر بگیریم تا از عدم تداخل در فضا اطمینان حاصل شود.

طراحی برد مدار چاپی