تصميم الدوائر المطبوعة: أربعة من العلامات في الدارات المطبوعة قد تراها ولا تعرف وظيفتها (الجزء 2)

لقد تعرّفنا في الجزء الأول عن أربعة علامات شائعة وهي: stamp holes ثقوب الطابع – نوع خاص من ثقوب التثبيت- solder thief pad بادة سارق القصدير – fiducial marks العلامة المرئية. سنتعرّف في الجزء الثاني على أربع علامات أخرى.

أربعة من أشهر العلامات في الدارات المطبوعة

PCB marksمن اليسار إلى اليمين: Fuse Traces – Spark Gaps – PCB Buttons – PCB Slots

Spark Gap فراغ الشرارة

Spark Gap PCBمصدر الصورة: Jumperone

تُستخدم هذه الفراغات من أجل الحماية من شرارات الكهرباء الساكنة (ذات الجهد الكهربائي العالي المفاجئ) ونبضات التيار والجهد (الفولت) العالية. إن الجهد الكهربائي العالي يقوم بتأيين الهواء ionize بين طرفي هذا الفراغ وبالتالي تنتقل الشرارة عبر هذا الفراغ عوضاً عن انتقاله إلى باقي الدارة وتضريرها.

حسب أحد الإصدارات من شركة Microchip، فإن أحد مساوئ استخدام هذه الطريقة في الحماية هي اختلاف أداءها مع الوقت. ويتضح أيضاً من معادلة حساب الجهد الذي يصبح فيه هذا الفراغ ناقلاً (جهد الانهيار Breakdown Voltage) اعتماده على قيمة الضغط الجوي.

V=((3000×p×d)+1350)

حيث P هي قيمة الضغط الجوي وd هي المسافة.

لمزيد من المعلومات عن الـSpark Gap يمكن مشاهدة فيديو تطبيقي يحوي مثال عملي عنها.

PCB Conductive Button الكبسة في الدارة المطبوعة

Conductive PCB buttonمصدر الصورة: maximilian009

Conductive PCB Buttonإذا قمت سابقاً بتفكيك جهاز تحكم عن بعد أو آلة حاسبة، فإنك ستجد هذا الشكل في الدارة المطبوعة تحت أزرار الجهاز. إن الكبسة المطبوعة هي عبارة عن طرفين متداخلين ولكن غير متصلين. عندما تقوم بالضغط على الزر المطاطي فإن الطرفين سيتصلان بسبب ناقلية اسفل الزر. يمكنك إدراج زر شبيه في الإيغل من مكتبة Sparkfun-Switches أو إذا كنت من مستخدمي برنامج ألتيوم Altium فإنّه يمكنك بناء بادات Pad ذات شكل مخصص.

Fuse trace المسار الفيوز

Fuse Trace PCBمصدر الصورة: Samuel

هذه تقنية أخرى من تقنيات الدارات المطبوعة والرخيصة التي تستخدم للحماية من الجهد (الفولت) والتيار العالي. إن المسار الفيوز هو عبارة عن اختناق في مسار خط تغذية الجهاز ويعتبر هذا الفيوز، فيوز لمرّة واحدة one-shot fuse.
إن التشكيلة نفسها يمكن استخدامها كـPCB Jumper وذلك لفصل خط ما عبر حك هذا الخط الرقيق (يمكن أن تجد PCB Jumper في إصدار Arduino UNO R3). لمعرفة مساوئ استخدام الفيوز المطبوع يمكنك الاطلاع على سؤال متعلّق في موقع StackExchange.

Slots التفريغات

Cutouts PCBمصدر الصورة: Jumperone

إذا شاهدت مسبقاً الدارة المطبوعة لجهاز له علاقة بالجهود الكهربائيّة العالية، فلا بدّ أنك لاحظت بعض التفريغات slots بين بعض من المسارات. بسبب الجهود العالية والنبضات المفاجئة، قد تحدث أحياناً مسبّبةً شرارات كهربائية بين المسارات المتجاورة تاركة أثر كربوني (تفحّم) على الدارة المطبوعة، وبما أن الكربون مادة ناقلة فإنه مع تكرار الشرارات سوف يصبح مسار وصل ودارة قصر بين المسارين المتجاورين، و لكن بإذافة فراغ هوائي يمكن التغلب على هذه الظاهرة، حيث أن الشرارات عند حدوثها ستنتقل عبر الهواء وليس عبر مادة الدارة المطبوعة وبالتالي لا أثر كربوني.

هل هناك المزيد من العلامات في الدارات المطبوعة شاهدتها سابقاً لم تُذكر في هذه التدوينة وتتمنى أن تعرف لماذا هي موجودة؟ أذكرها في تعليق.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *