المكونات الشائعة في PCBA

ما هو PCBA

الاسم الكامل لـ PCBA هو تجميع لوحة الدوائر المطبوعة، أي تجميع لوحة الدوائر المطبوعة، والذي يشير إلى تجميع المكونات الإلكترونية والموصلات والمكونات الإضافية والبوابات المنطقية الرقمية ووحدات التحكم الدقيقة وما إلى ذلك على لوحة الدوائر المطبوعة، ثم مجموعة متنوعة من العمليات مثل اللحام والتوصيل لجعلها وحدة وظيفية كاملة لمنتج إلكتروني.

ما هي المكونات الشائعة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور

1- المكونات السلبية

1. المقاومات (المقاوم)
   الوظيفة: الحد من حجم التيار، تحويلة الجهد
   الأنواع الشائعة: المقاومات ذات الأغشية الكربونية (اقتصادية وعملية)، والمقاومات ذات الأغشية المعدنية (دقة أعلى)، والمقاومات ذات الأسلاك (تطبيقات الطاقة العالية)، ومقاومات الرقائق (SMD، السائدة الحديثة)
   تقنيات التعريف: رمز حلقة اللون:4-6 حلقات ملونة للإشارة إلى قيمة المقاومة ودقتها، رمز الرقاقة: 3-4 أرقام للإشارة إلى قيمة المقاومة
   رمز الدائرة: مربع مستطيل أو خط متموج
2. مكثف (المكثف)
   الوظيفة: تخزين الطاقة، والترشيح، والاقتران
   الأنواع السائدة: المكثفات الإلكتروليتية (سعة كبيرة، قطبية)، مكثفات السيراميك (خصائص جيدة عالية التردد)، مكثفات التنتالوم (صغيرة الحجم، ثبات عالي)، مكثفات الأفلام (دقة عالية)
   علامة الدائرة: بداية "C" (مثل C1، C2)
   نقاط الاختيار: قيمة السعة، وقيمة جهد التحمل، ومعامل درجة الحرارة
3. محث (محث)
   الوظيفة: الترشيح، وتخزين الطاقة، وتثبيت التيار
   الفئات الرئيسية: المحاثات المجوفة (تطبيقات عالية التردد)، محاثات الفريت (مضادة للتداخل)، محاثات الرقائق (موفرة للمساحة)، محاثات الطاقة (عالية التيار)
   علامة الدائرة: بداية "L" (مثل L1، L2)

2- أجهزة أشباه الموصلات

1. الصمام الثنائي (ديود)
   الوظيفة: موصلية أحادية الاتجاه، تثبيت الجهد، انبعاث الضوء
   الأنواع الشائعة: ثنائيات المعدل (مثل 1N4007)، ثنائيات منظم الجهد (مثل 1N4742)، صمام شوتكي الثنائي (انخفاض منخفض)، الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED)، ثنائيات TVS (مضاد للكهرباء الساكنة)
   علامة الدائرة: بداية حرف "D"
2. ترانزستور (ترانزستور)
   الوظيفة: تضخيم الإشارة، والتحكم في التحويل
   الأنواع الرئيسية: ترانزستور (BJT)، أنبوب التأثير الميداني (MOSFET)، IGBT (مفتاح عالي الطاقة)
   العبوة: TO-92 (طاقة منخفضة)، TO-220 (طاقة متوسطة)، SOT-23 (SMD)

3- الدوائر المتكاملة

1. الدائرة المتكاملة التناظرية
   المضخمات التشغيلية، ومنظمات الجهد، ومحولات البيانات (ADC/DAC)
2. الدوائر المتكاملة الرقمية
   المتحكم الدقيق (MCU)
   الذاكرة (فلاش، ذاكرة وصول عشوائي (RAM)، دوائر البوابات المنطقية
3. الدوائر المتكاملة ذات الإشارات المختلطة
   رقائق جهاز الإرسال والاستقبال اللاسلكي، الدوائر المتكاملة لواجهات الاستشعار اللاسلكية

4- المكونات المهمة الأخرى

1. الموصلات
   رأس دبوس/موصل أنثوي، واجهة USB/HDMI، موصل من لوحة إلى لوحة
2. مكونات الحماية
   الصمامات، والمتغيرات، وأنابيب التفريغ الغازي
3. المكونات الكهروميكانيكية
   مرحل، مفتاح، مفتاح، جرس

ما هي الشهادات المطلوبة للمكونات

متطلبات الاعتماد المحددة لأنواع مختلفة من المكونات
الدوائر المتكاملة:يلزم الحصول على شهادة نظام إدارة أمن المعلومات ISO/IEC 27001 لضمان توافق التصميم والتصنيع مع المعايير ذات الصلة.
المكثفات والمقاومات:مطلوب شهادة RoHS لضمان عدم احتوائها على مواد خطرة.
الموصلات:شهادة UL أو أي شهادة سلامة كهربائية أخرى مطلوبة لضمان السلامة أثناء الاستخدام.
مكونات الصمام الثنائي الباعث للضوء (ليد): شهادات السلامة والأداء مطلوبة لضمان الامتثال في تطبيقات الإضاءة والعرض.
أجهزة أشباه الموصلات: يجب أن تكون معتمدة من AEC-Q100 للاستخدام في إلكترونيات السيارات.
المستشعرات: قد تكون هناك حاجة إلى شهادات خاصة بالصناعة، مثل ISO 13485 للإلكترونيات الطبية
لا تضمن هذه الشهادات جودة وسلامة المنتج فحسب، بل تساعد أيضًا على امتثال المنتج في السوق.

دور المكونات المشتركة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور

1- المقاوم (المقاوم)
الوظائف الأساسية: الحد من التيار، وتوزيع الجهد، وتنظيم الإشارة
الاستخدامات النموذجية: توفير جهد التحيز المناسب للترانزستور، في دائرة الاستشعار لضبط مستوى الإشارة، كمكونات حماية لمصباح LED محدد التيار
2- المكثف
الوظائف الأساسية: تخزين الطاقة، وتصفية الضوضاء، واقتران الإشارة
التطبيقات النموذجية: تصفية دائرة إمداد الطاقة (لإزالة التموج)، واقتران الإشارة في الدوائر الصوتية، وفصل دبوس الطاقة الرقمي IC
3- المحرِّض
الوظائف الأساسية: تخزين الطاقة، وتصفية الترددات العالية، وتثبيت التيار
التطبيقات النموذجية: تبديل تحويل طاقة الإمداد بالطاقة، ومطابقة المعاوقة في دوائر الترددات اللاسلكية، والمكونات الرئيسية لمرشحات التداخل الكهرومغناطيسي
4- الصمام الثنائي (ديود)
الوظائف الأساسية: التوصيل أحادي الاتجاه، وتنظيم الجهد، وحماية الدائرة الكهربائية
التطبيقات النموذجية: دائرة مقوم التيار المتردد إلى التيار المستمر، الصمام الثنائي TVS للحماية من الجهد الزائد، لمنع دائرة الحماية العكسية للطاقة
5- الترانزستور (الترانزستور)
الوظائف الأساسية: تضخيم الإشارة، والتبديل الإلكتروني، والتحكم في التيار
التطبيقات النموذجية: تضخيم الإشارات الصوتية، والدوائر المنطقية الرقمية، والتحكم في محرك المحرك
6- الدائرة المتكاملة (IC)
الوظائف الأساسية: تحقيق الوظائف الإلكترونية المعقدة
الاستخدامات النموذجية: المتحكمات الدقيقة (نواة التحكم في النظام)، ومضخمات التشغيل (معالجة الإشارات)، والدوائر المتكاملة لإدارة الطاقة
7- المكونات الكهروميكانيكية
المفاتيح: التحكم في تشغيل/إيقاف تشغيل الدائرة
الموصلات: التوصيل الكهربائي بين الوحدات
المرحل: تيار صغير للتحكم في التيار الكبير
مكونات الإشارة والإنذار
مؤشر LED: مؤشر مرئي لحالة العمل
الجرس: مؤشر إنذار مسموع
8- مكونات الحماية
الصمامات: حماية من التيار الزائد
متغير التيار: الحماية من زيادة التيار
أنبوب تفريغ الغاز: الحماية من الصواعق
9- مكونات أجهزة الاستشعار
مستشعر درجة الحرارة: المراقبة البيئية
مقاوم ضوئي:كشف شدة الضوء
مقياس التسارع: استشعار الحركة

كيفية التعرف بسرعة على مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور

انظر إلى العلامات: حروف + أرقام بجانب ترقيم المكونات
انظر إلى الحزمة: المكونات المختلفة لها شكل الحزمة النموذجية
معلمات القياس: استخدام مقياس متعدد لقياس الخصائص الأساسية لـ
التحقق من المعلومات: وفقًا لمواصفات استعلام النموذج

ثنائي الفينيل متعدد الكلور على رموز المكونات المشتركة

تشمل رموز المكوّنات الشائعة في ثنائي الفينيل متعدد الكلور على لوحة PCB المقاومة (R)، والسعة (C)، والحث (L)، والدوائر المتكاملة (IC)، والثنائيات (D)، والترانزستورات (Q)، والمحولات (T) وهكذا.

رموز مخطط دائرة الأحرف

1- الرموز الكهربائية الأساسية

1. فئة مزود الطاقة
   التيار المتردد: رمز التيار المتردد (خط متموج)
   DC: رمز التيار المستمر (خط مستقيم + خط منقط)
   G: رمز المولد (دائرة بها G)
2. أجهزة الحماية
   FU: الصمامات (فاصل مركزي مستطيل الشكل)
   FF: الصمامات المتساقطة (مستطيل به شرطة مائلة)
   FV: جهاز حماية الحد من الجهد (مستطيل به سهم)

2- رموز جهاز التحكم

1. فئة التبديل
   كيو إس مفتاح قطع الاتصال (قطع الاتصال المائل)
   QF: قاطع الدائرة الكهربائية (مع رمز الرحلة)
   SB: مفتاح زر ضغط على زر (وصلة نصف دائرة)
2. المرحلات
   KA: التتابع اللحظي (مع وجود برق في الصندوق)
   KT: تتابع الوقت (مع وجود ساعة في الصندوق)
   KH: التتابع الحراري (مع وجود خطوط متموجة في المربع)

3- قياس رموز أداة القياس

1. العداد الأساسي
   PA: أميتر (A في دائرة)
   PV: الفولتميتر (V في دائرة)
   PPF: مقياس معامل القدرة (cosφ في الدائرة)
2. قياس الكهرباء
   PJ: العداد النشط (Wh في الدائرة)
   PJR: مقياس القدرة التفاعلية (VARh في دائرة)

4- المحرك والمشغل

1. محرك كهربائي
   M: الرمز العام للمحرك الكهربائي (M في دائرة)
   MS: محرك متزامن (دائرة مزدوجة)
   MA: محرك غير متزامن (بشرطة مائلة في دائرة)
2. المشغل
   YV: صمام الملف اللولبي (مستطيل بخط متموج)
   YM: صمام بمحرك (مستطيل مع ترس)
   YE: مشغل كهربائي (مستطيل به سهم)

5- جهاز الإشارة الدالة على الإشارة

1. مؤشر ضوئي
   الموارد البشرية: ضوء أحمر (دائرة مصمتة مع H)
   HG: ضوء أخضر (دائرة مصمتة مع G)
   HY: ضوء أصفر (دائرة مصمتة مع Y)
2. جهاز الإشارة
   HA: إشارة صوتية (رمز البوق)
   HS: إشارة ضوئية (رمز البرق)
   HP: علامة ضوئية (مستطيل بداخله نص)

6- رموز المكونات الخاصة

1. نوع المستشعر
   BL: مستشعر مستوى السائل (شبه منحرف بخطوط متموجة)
   BT: مستشعر درجة الحرارة (مستطيل مع مقياس حرارة)
   BV: مستشعر السرعة (مستطيل مع مقياس سرعة الدوران)
2. إلكترونيات الطاقة
   UR: مقوم الثايرستور (مثلث مع بوابة)
   واجهة المستخدم: العاكس (مستطيل مع سهم ثنائي الاتجاه)
   UF: العاكس (مستطيل برمز التردد)

7- الأسلاك وتوصيل الأجهزة

1. أجهزة التوصيل
   XT: كتلة طرفية (ترتيب دائري للنقاط)
   XB: ألسنة التوصيل (أسلاك التوصيل المستطيلة)
   XP/XS: مقبس القابس (رمز المؤخرة المقعرة)
2. نظام قضبان التوصيل
   W: قضيب توصيل التيار المستمر (سلك صلب سميك)
   WV: شريط الجهد الصغير (خط منقط)
   WCL: إغلاق قضيب التوصيل الصغير (مع رمز التبديل)
   إن إتقان هذه الرموز هو الأساس لفهم مخططات الدارات الكهربائية، ومع الخبرة، ستتمكن من تفسير مجموعة متنوعة من الرسومات الكهربائية المعقدة بسرعة.

تخطيط مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور وتصميم الأسلاك

1- المبادئ الأساسية لتخطيط المكونات

1. تخطيط الأولويات الاستراتيجية
   قم أولاً بترتيب IC الأساسي والمكونات الكبيرة (مثل المعالجات وFPGA)
   ثم ترتيب الدوائر الطرفية الرئيسية (دوائر الساعة، وحدات الطاقة)
   أخيرًا رتب المكونات السلبية الصغيرة (مقاومات، مكثفات، إلخ)
2. تخطيط تحسين تدفق الإشارات
   وفقًا لاتجاه تدفق الإشارة التخطيطي (الإدخال ← المعالجة ← الإخراج) تخطيط تسلسل التسلسل
   يتم تصغير مسارات الإشارات الحرجة (خاصة للإشارات عالية السرعة)
   الإشارات الحساسة بعيدًا عن مصادر التداخل (مثل تبديل مصدر الطاقة)
3. جماليات التماثل والتوازن الوظيفي
   تخطيط تناظر المرآة لنفس الوحدات الوظيفية
   توزيع موحد للمكونات على اللوحة (لتجنب انحراف الوزن)
   تبديد الحرارة المتوازن والتوافق الكهرومغناطيسي.

2- تفاصيل التخطيط الاحترافي

1. تخطيط معياري وظيفي
   التقسيم الصارم للدارات الرقمية/التناظرية (يوصى بالتباعد بين الدارات الرقمية/التناظرية (يوصى بالتباعد > 5 مم)
   عزل منفصل لدوائر الترددات اللاسلكية
   ترتيب مركزي لوحدات الإمداد بالطاقة
2. مواصفات التباعد الآمن
   المكونات من حافة اللوحة ≥ 5 مم (لمنع تلف المعالجة)
   بين مكونات الرقاقة ≥ 2 مم (سهل الإصلاح)
   بين مكونات الجهد العالي ≥ 8 مم (متطلبات السلامة)
3. معالجة المكونات الخاصة
   مكونات توليد الحرارة:
   توزيع موحد لتجنب تركز البقع الساخنة
   الابتعاد عن المكونات الحساسة للحرارة (مثل المكثفات الإلكتروليتية)
   أضف المشتتات الحرارية إذا لزم الأمر
   مكونات عالية التردد:
   أقرب ما يكون إلى منتصف اللوح قدر الإمكان
   الابتعاد عن منافذ الإدخال/الإخراج
   استخدم حماية الدرع الأرضي
4. ترتيب مكثف الفصل
   مكثف 0.1μF على كل دبوس طاقة على كل دبوس طاقة
   مسافة التخطيط <3 مم (مثالية مثبتة على الجانب الخلفي)
   عند توصيل عدة مكثفات على التوازي، يتم ترتيبها من الأصغر إلى الأكبر سعة.

3- استراتيجية الأسلاك الذكية

1. تحديد أولويات الإشارات الرئيسية
   إشارات الساعة:
   عرض خط أكثر سمكًا (عادةً 8-12 مل)
   أرضية مرافقة كاملة
   تجنب الانعطافات في الزاوية اليمنى
   الإشارات التفاضلية:
   طول متساوٍ تمامًا (خطأ <50 مل)
   محاذاة متوازية
   مطابقة المعاوقة
2. تقنيات الأسلاك عالية الكثافة
   ابدأ من BGA والأجهزة المعقدة الأخرى
   الطريق عبر المناطق الأكثر كثافة أولاً
   استخدام انتقال قطري بزاوية 45 درجة
3. مخطط التوجيه متعدد الطبقات
   يوصى بتكديس الطبقات:
   الطبقة العليا: الإشارات الحرجة
   الطبقة الداخلية 1: مستوى أرضي كامل
   الطبقة الداخلية 2: مستوى الطاقة 2: مستوى الطاقة
   الطبقة السفلية: الإشارات المشتركة
   توصية إشارة الترددات العالية التردد:
   محاذاة خط الشريط (الطبقة الداخلية)
   تجنب مناطق التقسيم المتقاطعة

كيفية القيام بتصنيع PCBA

يعد تصنيع PCBA عملية معقدة ودقيقة تتطلب معرفة ومعدات متخصصة. وفيما يلي الخطوات العامة لإنتاج PCBA:
1- تصميم الدائرة الكهربائية: وفقًا للمتطلبات الوظيفية للمنتجات الإلكترونية، وتصميم مخططات الدوائر الكهربائية، واستخدام برامج EDA الاحترافية، مثل Altium Designer، وما إلى ذلك ， تصميم لوحات الدوائر الكهربائية.
2-تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة: تصميم إنتاج مخطط الدائرة المطبوعة المطبوعة في لوحة دارة صلبة، والتي تحتاج عادةً إلى أن تكون من خلال الطباعة الليثوغرافية الضوئية والحفر والحفر وغيرها من الخطوات.
3-مكونات المشتريات: وفقًا لتصميم الدائرة، وشراء المكونات الإلكترونية المناسبة، بما في ذلك المقاومات، والمكثفات، والمحاثات، والثنائيات، والترانزستورات، والدوائر المتكاملة، وما إلى ذلك.
44-تجميع المكونات: تجميع المكونات وفقًا لمتطلبات تصميم الدائرة الموضوعة على لوحة الدائرة المطبوعة، والتي عادةً ما تحتاج إلى تنفيذها من خلال جهاز التجميع والمعدات المتخصصة الأخرى.
5- اللحام: لحام المكونات ولحام لوحات الدوائر المطبوعة، بما في ذلك اللحام الموجي وإعادة اللحام بالإنحسر وغيرها من الطرق الأخرى.
6.6 اختبار: اختبار PCBA المكتمل، بما في ذلك الفحص البصري، والاختبار الكهربائي، والاختبار الوظيفي، وما إلى ذلك، للتأكد من أن وظيفته صحيحة وخالية من العيوب.
7- التعبئة والتغليف ：تغليف وتوسيم PCBA المختبر، بما في ذلك التغليف المضاد للكهرباء الساكنة، والتغليف المقاوم للرطوبة، وما إلى ذلك، لضمان سلامته في النقل والاستخدام.

مجالات تطبيق PCBA

تم دمج تكنولوجيا PCBA بعمق في مختلف مجالات المجتمع الحديث:
الإلكترونيات الاستهلاكية: النواة المصغرة للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية
صناعة السيارات: المركز العصبي للكهرباء والقيادة الذكية
المعدات الطبية: شريان الحياة لأدوات التشخيص عالية الدقة
الصناعة 4.0: نواة التحكم في أنظمة التصنيع الذكية
صناعة الطيران والفضاء: حجر الزاوية التكنولوجية للمعدات عالية الموثوقية

اتجاهات التنمية المستقبلية

1- تكنولوجيا التكامل غير المتجانس
تغليف 2.5D/3D يخترق قيود المستوى
تكامل ضوئيات السيليكون لتعزيز عرض النطاق الترددي للإرسال
2- التحول في التصنيع الأخضر
تعميم العملية الخالية من الرصاص
تطبيق المواد القابلة لإعادة التدوير
3- تطبيق التوأم الرقمي
النماذج الأولية الافتراضية تسرّع عملية التطوير
الصيانة التنبؤية الذكية

في عملية تصميم وتصنيع PCBA، يعد الاختيار الصحيح والاستخدام الرشيد للمكونات الإلكترونية أمرًا بالغ الأهمية. يحتاج المصممون إلى اختيار الأنواع والمواصفات المناسبة من المكونات الإلكترونية بناءً على المتطلبات الوظيفية للدائرة ومتطلبات الأداء واعتبارات التكلفة. وفي الوقت نفسه، من الضروري أيضًا النظر في تخطيط المكونات وعملية اللحام والموثوقية لضمان أن جودة وأداء لوحة الدائرة الكهربائية تلبي المتطلبات المتوقعة.