כיצד לשקול מרווח בטוח בתכנון PCB?

ישנם אזורים רבים בעיצוב PCBהיכן שיש לקחת בחשבון את המרווח הבטוח. כאן, זה מסווג באופן זמני לשתי קטגוריות: האחת היא מרווח בטיחות הקשור לחשמל, השנייה היא מרווח בטיחות שאינו קשור לחשמל.

עיצוב PCB

מרווח בטיחות הקשור לחשמל

1. מרווח בין חוטים

באשר ליכולת העיבוד של המיינסטריםיצרני PCBבכל הנוגע לכך, המרווח המינימלי בין חוטים לא יפחת מ-4 מ"ל. מרחק החוטים המינימלי הוא גם המרחק בין חוט לחוט ובין חוט לפד. מנקודת מבט של ייצור, ככל שגדול יותר כך ייטב אם אפשר, ו-10 מ"ל הוא מרחק נפוץ.

2. צמצם כרית ורוחב כרית

מבחינת כושר העיבוד של יצרני PCB מרכזיים, צמצם הפד לא צריך להיות פחות מ-0.2 מ"מ אם הוא קדוח מכנית, ו-4 מיל אם הוא קדוח בלייזר. סבילות הצמצם משתנה מעט בהתאם לפלטה, בדרך כלל ניתן לשלוט בטווח של 0.05 מ"מ, הרוחב המינימלי של הפד לא צריך להיות פחות מ-0.2 מ"מ.

3. מרווח בין כרית

בכל הנוגע ליכולת העיבוד של יצרני PCB מרכזיים, המרווח בין הפדים לא יפחת מ-0.2 מ"מ.

4. המרחק בין הנחושת לקצה הלוח

המרווח בין עור הנחושת הטעון לקצה הלוח PCBלא יפחת מ-0.3 מ"מ. בדף המתאר של Design-Rules-Board, הגדר את כלל המרווח עבור פריט זה.

אם מונחים שטח גדול של נחושת, בדרך כלל יש מרחק הצטמקות בין הלוח לקצה, שבדרך כלל נקבע ל-20 מ"ל. בתעשיית תכנון וייצור מעגלים מודפסים (PCB), בנסיבות רגילות, עקב שיקולים מכניים של לוח המעגלים המוגמר, או כדי למנוע חשיפה של מעטפת נחושת בקצה הלוח, שעלולה לגרום לגלגול קצה או לקצר חשמלי, מהנדסים לעיתים קרובות יפרסו שטח גדול של גוש נחושת ביחס לקצה הלוח כדי להתכווץ ב-20 מ"ל, במקום שמעטפת הנחושת תתפשט עד לקצה הלוח.

ניתן לטפל בשכבת נחושת זו במגוון דרכים, כגון ציור שכבת שמירה לאורך קצה הלוח, ולאחר מכן קביעת המרחק בין הנחושת לשמירה. מוצגת כאן שיטה פשוטה, כלומר, מרחקי בטיחות שונים נקבעים עבור אובייקטי הנחת הנחושת. לדוגמה, מרחק הבטיחות של הלוח כולו נקבע ל-10 מ"ל, והנחת הנחושת נקבעת ל-20 מ"ל, מה שיכול להשיג את האפקט של כיווץ של 20 מ"ל בתוך קצה הלוח ולבטל את הנחושת המתה האפשרית במכשיר.

מרווחי בטיחות שאינם קשורים לחשמל

1. רוחב, גובה וריווח בין תווים

לא ניתן לבצע שינויים בעיבוד סרט הטקסט, אך יש להדגיש את רוחב השורות של התווים מתחת ל-0.22 מ"מ (8.66 מיל) ב-D-CODE ל-0.22 מ"מ, כלומר, רוחב השורות של התווים L = 0.22 מ"מ (8.66 מיל).

רוחב התו כולו הוא W = 1.0 מ"מ, גובה התו כולו הוא H = 1.2 מ"מ, והמרווח בין התווים הוא D = 0.2 מ"מ. כאשר הטקסט קטן מהתקן הנ"ל, תהליך ההדפסה יהיה מטושטש.

2. מרווח בין ויא

המרווח בין חורים עוברים (VIA) לחורים עוברים (קצה לקצה) צריך להיות עדיף גדול מ-8 מיל

3. מרחק מהדפסת המסך לפד

הדפסת משי אינה מותרת לכסות את הפדים. מכיוון שאם הדפסת המשי מכוסה בפדים, הדפסת המשי לא תהיה על הפח כאשר הפח מונח, דבר שישפיע על הרכבת הרכיבים. מפעל הלוחות הכללי דורש גם כן מרווח של 8 מיל. אם שטח לוח המעגל המודפס מוגבל, מרווח של 4 מיל בקושי מקובל. אם הדפסת המשי מונחת בטעות על הפדים במהלך התכנון, מפעל הלוחות יבטל אוטומטית את הדפסת המשי על הפדים במהלך הייצור כדי להבטיח את הבדיל על הפדים.

כמובן, זו גישה שנבחנת כל מקרה לגופו בזמן התכנון. לפעמים הדפס המסך נשמר במכוון קרוב לפד, כי כאשר שני הפדים קרובים זה לזה, הדפס המסך באמצע יכול למנוע ביעילות קצר חשמלי בחיבור הלחמה במהלך הריתוך, וזה מקרה אחר.

4. גובה תלת-ממדי מכני ומרווח אופקי

בעת התקנת הרכיבים עללוח מודפס (PCB), יש צורך לשקול האם הכיוון האופקי וגובה החלל יתנגשו עם מבנים מכניים אחרים. לכן, בתכנון, עלינו לשקול באופן מלא את התאימות בין הרכיבים, בין המוצרים המוגמרים של המעגל המודפס למעטפת המוצר, ואת המבנה המרחבי, ולשמור מרווח בטוח לכל אובייקט יעד כדי להבטיח שלא תהיה התנגשות במרחב.

עיצוב PCB