תקני רוחב קו עיצובי ומרווחים עבור לוחות PCB טכניים

התכנון הבסיסי של רוחב השורות והמרווח של לוחות PCB טכניים חייבים לעמוד בקפדנות במפרטי התכנון של התקן IPC-2221, תוך קביעת פרמטרי אמת מידה המבוססים על יכולות התהליך הקונבנציונלי של המפעל, תוך התחשבות בתפוקת הייצור ובפרקטיות התכנון. תקן הבטיחות הכללי עבור קווי איתות אזרחיים ותעשייתיים רגילים בתעשייה הוא שרוחב הקווים והמרווחים לא צריכים להיות פחות מ-0.15 מ"מ (6 מיל). פרמטר זה מתאים לייצור של רובם המכריע של לוחות טכניים רגילים כפול- וארבע שכבות, עם סובלנות ניתנות לשליטה ופחות מועדים לפגמים בתהליך כגון שבירת חוט וחיבור פח. רוחב השורות והמרווח המינימלי המותרים עבור לוחות תהליך דיוק קונבנציונליים הוא 0.10 מ"מ (4 מיל), המתאים רק לתרחישי חיווט בצפיפות גבוהה{10}; גיליון מתכת דיוק גבוה מסתמך על תהליכים בעלי דיוק גבוה כדי להשיג עיצוב רוחב קו ומרווח מקסימלי של 0.05 מ"מ (2 מיל), אך דורש תהליכי ייצור בלעדיים ובקרת איכות קפדנית. בתכנון מחקר ופיתוח יומי, מומלץ להשתמש בפרמטרים שמרניים עבור דרישות לא מיוחדות כדי למנוע עלייה בשיעור הפגמים בייצור אצווה הנגרמים מממדים קיצוניים.

לעיצוב רוחב הקו של קווי נושא זרם יש תקנים ברורים התואמים למצב עבודה, והליבה מותאמת אישית על בסיס עובי רדיד נחושת, זרם עבודה ועליית טמפרטורה. בתנאי טמפרטורה רגילים, יריעת רדיד הנחושת המיינסטרים 1OZ בתעשייה מתאימה למעגלי אות זרם נמוך עם רוחב קו של מעל 0.2 מ"מ עבור 100mA, ורוחב קו של לא פחות מ-0.4 מ"מ עבור מעגלי זרם של 500mA. רוחב הקו הסטנדרטי עבור קווי אספקת חשמל רגילים של 1A מוגדר ל-0.6 מ"מ או יותר, ועבור קווי זרם גבוה של 2A, יש להרחיב אותו ל-1.0 מ"מ או יותר. עבור מעגלי הספק גבוה של 5A ומעלה, מומלץ להשתמש ב-שטח גדול של הנחת נחושת או בעיצובי חיווט מקבילים מרובים. יריעות נחושת עבות ניתנות להפחתה המתאימה בגודל רוחב הקו, ויש לשמור שולי בטיחות מספיקים במהלך התכנון כדי למנוע עליית טמפרטורה גבוהה ובעיות הזדקנות המעגל וההתכה הנגרמות על ידי-פעולת עומס מלא של המעגל לטווח ארוך. יחד עם זאת, המרחק בין קווי אספקת החשמל צריך להיות מעט יותר מזה של קווי אות רגילים כדי למנוע הפרעות צימוד אלקטרומגנטיות בפעולת זרם גבוה ולהבטיח אספקת חשמל יציבה של המעגל.

התכנון של מרווח קווים באזורי בידוד מתח גבוה- הוא נקודת הליבה של תקנות הבטיחות, ויש צורך להבחין בקפדנות בין הסטנדרט של מרווח השכבות הפנימי והחיצוני בהתאם לרמת המתח. מעגלי אות מתח נמוך, מעגלי בקרה רגילים של 5V, 12V, 24V ומרחק קו בטוח של 0.15 מ"מ בין קווים יכולים לעמוד בדרישות הבידוד; בתנאי המתח הרגיל של AC 220V, מרווח הקווים המינימלי של מעגל השכבה הפנימית לא צריך להיות פחות מ-0.2 מ"מ, ויש להגדיל את מרווח הקווים של מעגל השכבה החיצונית החשופה ל-1.25 מ"מ או יותר. בתרחישים ללא ציפוי{10} בגובה רב, יש להרחיב עוד יותר את המרווחים. עבור תנאי מתח גבוה של 380V ומעלה, יש צורך להגדיל את מרחק הזחילה ואת המרווח החשמלי בהתאם לתקנים, ולשלוט בקפדנות על מרחק קו הגבול בין אזורי מתח גבוה ונמוך בצורה מדורגת. בנוסף, המרווח בין המעגל, רפידות ההלחמה וה-vias צריך גם לעמוד בסטנדרטים מאוחדים כדי למנוע את הסכנות הנסתרות של קשתות, דליפות וקצרים הנגרמים על ידי מרווח מקומי קטן, ולהתאים באופן מלא לתקני השימוש הבטיחותיים של PCB טכניים שונים כגון בקרה תעשייתית, אספקת חשמל לציוד ובקרה אלקטרונית מדויקת.