ออกแบบมาตรฐานความกว้างของเส้นและระยะห่างสำหรับบอร์ด PCB ทางเทคนิค

การออกแบบความกว้างของเส้นและระยะห่างพื้นฐานของบอร์ด PCB ทางเทคนิคต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบมาตรฐานอุตสาหกรรม IPC-2221 อย่างเคร่งครัด ในขณะที่ตั้งค่าพารามิเตอร์เกณฑ์มาตรฐานตามความสามารถของกระบวนการทั่วไปของโรงงาน โดยคำนึงถึงผลผลิตการผลิตและการใช้งานจริงของการออกแบบ มาตรฐานความปลอดภัยทั่วไปสำหรับสายสัญญาณพลเรือนและสายอุตสาหกรรมทั่วไปในอุตสาหกรรมคือ ความกว้างและระยะห่างของสายไม่ควรน้อยกว่า 0.15 มม. (6 มิล) พารามิเตอร์นี้เหมาะสำหรับการผลิตแผงทางเทคนิคธรรมดาสองชั้น-และสี่ชั้นส่วนใหญ่ โดยมีพิกัดความเผื่อที่ควบคุมได้และมีโอกาสน้อยที่จะเกิดข้อบกพร่องในการประมวลผล เช่น การแตกหักของสายไฟและการเชื่อมต่อดีบุก ความกว้างและระยะห่างของเส้นขั้นต่ำที่อนุญาตสำหรับบอร์ดกระบวนการที่มีความแม่นยำทั่วไปคือ 0.10 มม. (4 มิล) ซึ่งเหมาะสำหรับสถานการณ์การเดินสายที่มีความหนาแน่นสูง-เท่านั้น แผ่นโลหะที่มีความแม่นยำสูงอาศัยกระบวนการที่มีความแม่นยำสูงเพื่อให้ได้ความกว้างของเส้นและการออกแบบระยะห่างสูงสุดที่ 0.05 มม. (2 มิล) แต่ต้องใช้กระบวนการผลิตพิเศษและการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด ในการออกแบบ R&D รายวัน ขอแนะนำให้ใช้พารามิเตอร์แบบอนุรักษ์นิยมสำหรับข้อกำหนดที่ไม่พิเศษ เพื่อหลีกเลี่ยงการเพิ่มอัตราข้อบกพร่องในการผลิตเป็นชุดที่เกิดจากขนาดที่รุนแรง

การออกแบบความกว้างของเส้นของสายหิ้วในปัจจุบันมีสภาพการทำงานที่ชัดเจนซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐาน และแกนได้รับการปรับแต่งตามความหนาของฟอยล์ทองแดง กระแสไฟในการทำงาน และข้อกำหนดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ ภายใต้สภาวะอุณหภูมิปกติ แผ่นฟอยล์ทองแดง 1OZ หลักในอุตสาหกรรมเหมาะสำหรับวงจรสัญญาณกระแสต่ำที่มีความกว้างของเส้นมากกว่า 0.2 มม. สำหรับ 100mA และความกว้างของเส้นไม่น้อยกว่า 0.4 มม. สำหรับวงจรกระแส 500mA ความกว้างของเส้นมาตรฐานสำหรับสายจ่ายไฟ 1A ทั่วไปตั้งค่าไว้ที่ 0.6 มม. ขึ้นไป และสำหรับสายกระแสไฟสูง 2A จะต้องขยายเป็น 1.0 มม. ขึ้นไป สำหรับวงจรกำลังสูง 5A ขึ้นไป ขอแนะนำให้ใช้การวางทองแดงในพื้นที่ขนาดใหญ่- หรือการออกแบบการเดินสายไฟแบบขนานหลายชุด แผ่นทองแดงหนาสามารถลดขนาดความกว้างของเส้นได้อย่างเหมาะสม และควรสงวนระยะขอบด้านความปลอดภัยที่เพียงพอในระหว่างการออกแบบ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้อุณหภูมิสูงขึ้น และปัญหาการเสื่อมสภาพของวงจรและการหลอมละลายที่เกิดจากการทำงานโหลดเต็มระยะของวงจร-ในระยะยาว ในเวลาเดียวกัน ระยะห่างระหว่างสายจ่ายไฟควรใหญ่กว่าเส้นสัญญาณธรรมดาเล็กน้อยเพื่อป้องกันการรบกวนของคัปปลิ้งแม่เหล็กไฟฟ้าภายใต้การทำงานที่มีกระแสสูง และรับประกันการจ่ายไฟที่เสถียรของวงจร

การออกแบบระยะห่างระหว่างบรรทัดในพื้นที่ฉนวนไฟฟ้าแรงสูง-เป็นจุดหลักของกฎระเบียบด้านความปลอดภัย และจำเป็นต้องแยกแยะมาตรฐานของระยะห่างระหว่างชั้นภายในและภายนอกอย่างเคร่งครัดตามระดับแรงดันไฟฟ้า วงจรสัญญาณแรงดันต่ำ วงจรควบคุม 5V, 12V, 24V ทั่วไป และระยะห่างของสายที่ปลอดภัย 0.15 มม. ระหว่างสายสามารถตอบสนองข้อกำหนดของฉนวน ภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้าปกติของ AC 220V ระยะห่างบรรทัดขั้นต่ำของวงจรชั้นในไม่ควรน้อยกว่า 0.2 มม. และระยะห่างระหว่างเส้นของวงจรชั้นนอกที่สัมผัสควรเพิ่มเป็น 1.25 มม. หรือมากกว่า ในสถานการณ์ที่ไม่เคลือบผิวในระดับสูง- ควรขยายระยะห่างให้กว้างขึ้นอีก สำหรับสภาวะไฟฟ้าแรงสูงตั้งแต่ 380V ขึ้นไป จำเป็นต้องเพิ่มระยะห่างตามผิวฉนวนและระยะห่างทางไฟฟ้าตามมาตรฐาน และควบคุมระยะห่างของเส้นขอบเขตระหว่างโซนไฟฟ้าแรงสูงและแรงต่ำอย่างเคร่งครัดในลักษณะที่ให้คะแนน นอกจากนี้ ระยะห่างระหว่างวงจร แผ่นบัดกรี และจุดผ่านควรเป็นไปตามมาตรฐานรวมเพื่อขจัดอันตรายที่ซ่อนอยู่ของการเกิดอาร์ค การรั่วไหล และการลัดวงจรที่เกิดจากระยะห่างในพื้นที่ขนาดเล็ก และปรับให้เข้ากับมาตรฐานการใช้งานด้านความปลอดภัยของ PCB ทางเทคนิคต่างๆ เช่น การควบคุมทางอุตสาหกรรม แหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์ และการควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำ