Teknik PCB panoları için tasarım çizgi genişliği ve aralığı standartları

Teknik PCB kartlarının temel çizgi genişliği ve aralık tasarımı, IPC-2221 endüstri standardı tasarım spesifikasyonlarına sıkı sıkıya uymalı, aynı zamanda üretim verimini ve tasarımın pratikliğini hesaba katarak karşılaştırma parametrelerini fabrikanın geleneksel süreç yeteneklerine göre ayarlamalıdır. Sektördeki sıradan sivil ve endüstriyel sinyal hatlarına yönelik genel güvenlik standardı, hat genişliği ve aralığının 0,15 mm'den (6mil) az olmaması gerektiğidir. Bu parametre, kontrol edilebilir toleranslara sahip ve tel kırılması ve kalay bağlantısı gibi işlem kusurlarına daha az eğilimli olan, çift-katmanlı ve dört katmanlı sıradan teknik kartların büyük çoğunluğunun üretimi için uygundur. Geleneksel hassas işlem kartları için izin verilen minimum çizgi genişliği ve aralığı 0,10 mm'dir (4mil) ve bu yalnızca yüksek yoğunluklu kablolama senaryoları için uygundur; Yüksek hassasiyetli sac metal, maksimum çizgi genişliği ve 0,05 mm'lik (2mil) aralık tasarımına ulaşmak için yüksek hassasiyetli işlemlere dayanır, ancak özel üretim süreçleri ve sıkı kalite kontrolü gerektirir. Günlük Ar-Ge tasarımında, aşırı boyutlardan kaynaklanan seri üretim kusur oranındaki artışı önlemek amacıyla özel olmayan gereksinimler için koruyucu parametrelerin kullanılması tavsiye edilir.

Akım taşıma hatlarının hat genişliği tasarımı, standartlara uygun net çalışma koşullarına sahiptir ve çekirdek, bakır folyo kalınlığı, çalışma akımı ve sıcaklık artışı gereksinimlerine göre özelleştirilmiştir. Normal sıcaklık koşulları altında, sektördeki ana akım 1OZ bakır folyo levha, 100mA için 0,2 mm'nin üzerinde hat genişliğine ve 500mA akım devreleri için 0,4 mm'den az olmayan bir hat genişliğine sahip düşük akım sinyal devreleri için uygundur. Geleneksel 1A güç kaynağı hatları için standart hat genişliği 0,6 mm veya daha fazla olarak ayarlanmıştır ve 2A yüksek akım hatları için bu genişliğin 1,0 mm veya daha fazlasına genişletilmesi gerekir. 5A ve üzeri yüksek güç devreleri için geniş alanlı bakır döşeme veya çoklu paralel kablolama tasarımlarının kullanılması önerilir. Kalın bakır levhaların hat genişliği boyutu uygun şekilde azaltılabilir ve devrenin uzun süreli tam yükte çalışmasının neden olduğu yüksek sıcaklık artışını ve devre eskimesini ve erime sorunlarını önlemek için tasarım sırasında yeterli güvenlik marjları ayrılmalıdır. Aynı zamanda, yüksek akım çalışması sırasında elektromanyetik kuplaj girişimini önlemek ve devrenin kararlı güç beslemesini sağlamak için güç kaynağı hatları arasındaki mesafe sıradan sinyal hatlarından biraz daha büyük olmalıdır.

Yüksek-gerilim yalıtım alanlarındaki hat aralığının tasarımı, güvenlik düzenlemelerinin temel noktasıdır ve gerilim düzeyine göre iç ve dış katman aralığı standardını kesin bir şekilde ayırmak gerekir. Alçak gerilim sinyal devreleri, geleneksel 5V, 12V, 24V kontrol devreleri ve hatlar arasında 0,15 mm'lik güvenli hat mesafesi izolasyon gereksinimlerini karşılayabilir; AC 220V'nin normal voltaj koşulu altında, iç katman devresinin minimum hat aralığı 0,2 mm'den az olmamalıdır ve açıkta kalan dış katman devresinin hat aralığı 1,25 mm veya daha fazlasına çıkarılmalıdır. Yüksek rakımlı kaplanmamış senaryolarda aralığın daha da genişletilmesi gerekir. 380V ve üzeri yüksek gerilim koşulları için kaçak mesafesinin ve elektriksel açıklığın standartlara göre arttırılması, yüksek ve alçak gerilim bölgeleri arasındaki sınır hattı mesafesinin kademeli olarak sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerekmektedir. Ek olarak devre, lehim pedleri ve kanallar arasındaki boşluk da küçük yerel aralıktan kaynaklanan ark, sızıntı ve kısa devrelerin gizli tehlikelerini ortadan kaldırmak için birleşik standartları takip etmeli ve endüstriyel kontrol, ekipman güç kaynağı ve hassas elektronik kontrol gibi çeşitli teknik PCB'lerin güvenlik kullanım standartlarına tam olarak uyum sağlamalıdır.