בתחום ייצור ציוד אלקטרוני, לוחות PCB דו צדדיים הפכו לדרך נפוצה לייצור מעגלים מודפסים. בהשוואה ללוחות PCB חד-צדדיים, לוחות PCB דו-צדדיים יכולים לספק צפיפות חיווט גבוהה יותר ומורכבות פונקציונלית.
ראשית, בואו נבין את העקרונות הבסיסיים של תכנון הנדסי PCB. תכנון הנדסי PCB הוא תהליך של פריסה וחיבור של רכיבים אלקטרוניים. תכנון הנדסי PCB סביר הוא המפתח להבטחת האמינות והביצועים של מעגלים בייצור לוחות PCB דו צדדיים.
ראשית, יש לשקול את הפריסה של רכיבי המעגל. רכיבים רגישים לתדר גבוה או לרעש צריכים לשמור על מרחק מספיק ממרכיבים אחרים כדי למנוע הפרעות הדדיות. במקביל, שמור על מרחק מספיק בין רכיבים בעלי הספק גבוה לרכיבים אחרים כדי למנוע בעיות הנגרמות מהולכת חום. בנוסף, יש צורך לשקול את אורך חוטי החיבור בין הרכיבים כדי להפחית את העיכוב בהעברת האות ואת הסיכון לעיוות האות.
שנית, תכנון הנדסי PCB צריך לשים לב לפריסה של מובילי אות ואספקת חשמל. להפריד בין כבל האות לבין כבל החשמל ולהבטיח מרחק מספיק כדי להפחית הפרעות הדדיות. בנוסף, יש לקבוע את הרוחב והמרווח של הלידים בהתבסס על המאפיינים והדרישות של המעגל כדי לעמוד בדרישות הנוכחיות ולהפחית את הנחתת האות.
לייצור לוחות PCB דו-צדדיים, חיווט דו-שכבתי הוא שיטת עיצוב נפוצה. חיווט דו-שכבתי מתייחס בדרך כלל לחיווט על שני משטחים של לוח PCB, אחד להעברת אותות והשני למתח והארקה. להלן מספר עקרונות עבור חיווט דו-שכבתי:
1. פיצול אותות ומטוסי חשמל/הארקה: חיווט שכבת האות בנפרד ממישור החשמל/הארקה יכול להפחית הפרעות הדדיות. בדרך זו, ניתן לסדר את כבל האות ואת כבל החשמל בנפרד מבלי להפריע זה לזה.
2. השתמשו במילוי קרקע: במהלך תהליך החיווט ניתן להשתמש בשטח עודף להגדלת מילוי הקרקע. מילוי אדמה יכול לספק מיגון ולהפחית עכבה.
3. שימוש בחיבורים: חיווט דו-שכבתי עשוי לדרוש חיבורים בין שכבת האות למישור החשמל/הארקה. בשלב זה, דרך היא שיטת חיבור נפוצה. דרך חורים יכולים להשיג העברת אותות וחיבור כוח בין שכבות שונות.
4. מסלול אופטימיזציה: במהלך תהליך החיווט, יש צורך לייעל את נתיב האות כדי להפחית את עיכוב העברת האות ועיוות. במקביל, יש גם לשקול את כיוון האות ואת אורך חוט ההובלה כדי לשפר את ביצועי המעגל.