structural-engineering-and-design
كيفية إدماج العناصر السلبية في العُدد الخاصة بالميثاق والتصميمات الفعالة
Table of Contents
فهم المكونات السلبية في التصميم الحديث لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور
ويعالج المكو ِّنات المتسرعة - المجهزون والمكثفون والموصلون - الأساس الذي يقوم عليه كل لوح من دوائر الطباعة المطبوعة تقريبا، في حين أن الأجهزة النشطة مثل أجهزة التحكم بالمايكرويك والمضخات تتولى معالجة الإشارات، وتدير السلبيات الوظائف الأساسية: تحديد المكاسب، والتشويه، والضوضاء، وتخزين الطاقة، وتحديد فترات الدوام، وتؤثر تكاملها بشكل مباشر على حجمها، والسلوك الحراري، ونزاهة الإشارة، ومعالجة الإنتاج.
ويجلب كل نوع سلبي خصائص كهربائية فريدة وقيود مادية، ويحد المفاعلات من حجم التفريغ الحالي، ولكن حجم الطاقة والحزمة يؤثر على التوزيع الحراري، ويحلل المكثفات فولتات الإمدادات، ويتجاوز الضوضاء العالية التردد، ويثبتون أجهزة التنظيم؛ ويحدون من سماتهم الغذائية ومن مقاومة السلسلة المكافئة من حيث سرعة التسارع.
أنواع وحوادث التنسيب
وتشمل خيارات المقاومة المشتركة الأفلام السميكة والفيلم الرقيق والرقيق والصوت والحس الحالي، إذ توفر مقاومات الأفلام العنكبوتية نطاقات منخفضة التكلفة واتساع نطاق التسامح، مناسبة للسحب للأغراض العامة والحد من القيود الحالية، وتوفر مقاومات الأفلام ذات الصبغة الضيق وتخفف الضوضاء، وتفضل في شبكات التغذية المرتدة بدقة وسلاسل الإشارات المشابهة، ويتعامل مقاومو الأسلاك مع قوة أعلى، ولكنهم يقاومون لقيمهم الحساسية الحساسية الحساسية من المناطق الحساسة.
وعند وضع المقاومين وتوجيههم إلى تقليل طول التعقب إلى أدنى حد من الدبابيس المرتبطة بالسحب أو سحب المقاومين المستخدمين في الحافلات الرقمية، وتحديد أماكنهم بالقرب من السائق أو جهاز الاستقبال للحد من انعكاسات الغطس، وفي شبكات سعة الأسهم الفولية، يُبقيان المقاومين مادياً للتقليل إلى أدنى حد من مساحة التسلسل والتخريب الحراري.
استراتيجيات اختيار وفصل
(أ) استخدام المركبات في أداء أدوار متعددة: التحلل بالجملة (الكهرباء أو التنتالوم)، والتزيين بالزجاجات السماوية المحلية، والتصفية، والتوقيت، وقطع المركبات، واختيار أجهزة الديكل (C0G/NP0, X7R, X5R, Y5V) يحدد درجة الحرارة ومعامل الترددات
وينبغي وضع أجهزة استشعار للصوت (100 ميكروو) بالقرب من أجهزة تنظيم الفولط أو نقاط الدخول الداخلية لمعالجة الطلبات الحالية العابرة، ولصالح الدوائر المشابهة الحساسة للضوضاء، واستخدام أجهزة التكسير ذات الترددات المنخفضة، وتجنب وضعها بالقرب من أجهزة التبديل أو المحاصل التي تولد ترددات عالية التردد.
إدماج المرشدين والإدارة الميدانية المغناطيسية
وتستخدم الموصلات في محولات الطاقة (البط، أو الازدحام، أو الازدهار، أو شبكات المطابقة، أو أجهزة التصفيف التابعة لشبكة EMI، ويتوقف حجمها المادي على قيمة التخصيب، أو تقديرها الحالي، أو المواد الأساسية (الجر، أو مسحوق الحديد، أو الهواء) وتخفض المحولات المدوَّنة من الحقول المغنطة، مما يجعلها أفضل في تركيبات المدمجة حيث ضيقة.
وعند وضع موصل كهربائي، إبقاء عقد التبديل )المحطة الموصلة بمحطة الطاقة الكهربائية( أقصر ما يمكن للتقليل إلى أدنى حد ممكن من الانبعاثات المشعة، وتجنب توجيه أي إشارات حساسة تحت الخاطف حتى على طبقات داخلية - لأن الحقول المغناطيسية يمكن أن تحرض على التيارات، وتوفر طائرة أرضية مباشرة تحت الخاطف على طبقة مجاورة لاحتواء المصنوعات المشعة وخفضها.
استراتيجيات التنسيب السلبي للاتفاق
ويتطلب تصميم برنامج ثنائي الفينيل متعدد الكلور أكثر من مجرد تقليص البصمات - وهو يتطلب وضعاً استراتيجياً يقلل من طوله إلى أدنى حد، ويقلل من الآثار الطفيلية، ويبسط عملية التجميع، وتعالج الاستراتيجيات التالية هذه الأهداف.
العناصر ذات الصلة بالمجموعة حسب الركيزة الوظيفية
ويمكن أن يؤدي تقسيم المخطط إلى كتل وظيفية (مثلاً، جهاز تنظيم الفولط، وحدة التصنيع المتعدد الأطراف، وصلة الاستشعار، ونقطة البداية في إطار نموذج الإبلاغ الموحد) إلى الحد الأدنى من جميع العناصر السلبية المرتبطة بذلك العقبة في مجموعة ضيقة، وفي حالة محول الداكات، إلى الحد الأدنى من المركب، والموصل، وعدم الاستقرار في الإنتاج، وشبكة مقاومة التعقيبات في منطقة ذات حجم أقل.
استخدام السمة التي تُستخدم فيها أداة تخطيط المركبات المتعددة الكلور لإبراز عناصر شبكة وترتيبها يدوياً في مجموعة تقريبية قبل توجيهها آلياً، وإتاحة حيز إضافي لأثار أثقل (قوة أرضية) ولكن توحيد آثار الإشارات باستخدام أسلاك محسنة.
تحقيق الحد الأمثل من القفز عبر وتعقب الاختزال
(أ) استخدام قوارير متعددة بالتوازي مع مسارات عالية الدقة (مثلاً، مدخلات/نتائج مُنظمة تبديل) وتفادي استخدام القوارير على أشرطة شديدة التواتر، بدلاً من ذلك، استخدام القوارير المتعددة في نفس طبقة الميكروفونات، عند الضرورة، عند استخدام الإشارات العالية التردد/الترددات، باستخدام أجهزة قياسية على آثار حرجة؛
(أ) أن تتابعوا المواهب وفقاً لمتطلبات الإمتناع، فبالنسبة لخمسين خطاً من خطوط العصيان الخاضعة للمراقبة، تستخدموا مذيباً ميدانياً من 2D لتحديد الواهب المتبوعة والمباعدة إلى الطائرة الأرضية، وتتجنبون الـ 90 درجة من النحل، وتستخدمون 45 درجة أو زوايا مُحَمَّلة لتقليل التأملات، وتُرسلون إلى أقصى حد ممكن.
سلسلة الغضب المتعددة الألياف
ويفتح الانتقال من لوحة ذات خطين إلى كومة من أربعة طوابق حيزاً كبيراً للمرور، ويستخدم طبقة 2 كطائرة أرضية صلبة (لا انقسامات) لتوفير مسارات العودة المنخفضة الإنتاج، ويستخدم طائرات توليد الطاقة في طبقة 3 (أو يوزع طائرات متعددة فولتية على طبقات داخلية) ويتيح هذا الترتيب وضع أجهزة التفكيك على طبقة أعلى من طبقة الطاقة، مع استخدام قنوات مباشرة إلى الطائرة.
وعند وضع علامات سلبية على الطبقات الداخلية (مثل المقاومين أو المكثفين) استشارة مشغل اللوحات فيما يتعلق بقدرات العمليات والتسامح، حيث يقدم العديد من المحلات سُبلاً مدمجة لتصميمات الكثافة العالية، مما يقلل من عدد المسطحات السطحية ويحسن الموثوقية، غير أن ذلك يضيف تكلفة وقد يتطلب مواداً مزيفة خاصة.
تصميم أدوات للكفاءة ونزاهة الإشارة
وتشمل الكفاءة في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأداء الكهربائي، والإدارة الحرارية، والقدرة على التصنيع، والتكلفة، وتعالج البقشيش التالي هذه الجوانب مع التركيز على التكامل السلبي للعناصر.
2 - اختيار التكنولوجيا السطحية والحزم
:: أجهزة الترسبات السطحية ضرورية للتصميمات العالية الكثافة: 024 أو 001 حزمة للمقاومين والمكثفات في تصميمات عالية المحتوى، ولكن التوازن مع القدرة على تصنيعها: 0201 حزمة من الطرود تحتاج إلى تركيبات ميكانيكية مُحكمة ودقيقة، وزيادة تكلفة التجميع.
التوزيع الأرضي وتوزيع الطاقة
فالطائرة الأرضية الصلبة هي الأداة الوحيدة الأكثر فعالية للحد من الضوضاء وتحسين سلامة الإشارة، وربط جميع الدبابيس الأرضية من المكونات السلبية مباشرة بالطائرة الأرضية التي توجد بها قوارير قصيرة، ولا تقسم اللوحات ذات الإشارات المختلطة الطائرة الأرضية، بل تقسم الموقع المكون بحيث تكون الدوائر الرقمية ذات الشقيق العالي منفصلة ماديا عن الدوائر الحساسية للأشعة المكولوجية، وتستخدم طائرة أرضية واحدة تحت كل من القسمين؛
الإدارة الحرارية للمكونات السلبية
ويُستثنى من ذلك أن المفاعلات والموصلات تُفرّق الحرارة تحت الحمولة، وتوفر طائرات نحاسية وعبرات حرارية لتدفئة من مكونات الطاقة العالية، أما بالنسبة للمقاومين المتميزين الحاليين، فإن النحاس الفينولي يمكن أن يكون بمثابة جهاز تسخين حراري، ولكن يضمن اتباع نموذج لتحلل الطاقة الحرارية المقاوم للسيارات، أما بالنسبة للأجهزة الكبيرة التي تعمل في مسارات الطاقة فتنظر في الخصمود (اليدالية) فتتحلل التراكم (مثله).
أدوات التأهيل والتحكيم
Forder[Fechn PCB design software ( Altium Designer], ]Cadence Allegro, or open-source KiCad) includes constraints-ritor srouteractive rous
مواضيع متقدمة في مجال التكامل السلبي
ومع أن التصميمات تتجه نحو تقليل السرعان إلى أدنى حد وارتفاع الترددات، تصبح التقنيات المتقدمة قيمة.
العناصر السلبية المدمجة
ويمكن اختلاق المقاومين والمكثفات المزروعة داخل الخماسي الكلور باستخدام طبقات حمالة مقاومة أو أجهزة مقصورة مدفونة، مما يحرر مساحة سطحية للمكونات النشطة ويقلل من عدد المفاصل المبيعة ويزيد من الموثوقية، وتشمل التطبيقات النموذجية إنهاء المقاومين للحافلات ذات السرعة العالية، وسحب الذاكرة من السحب السحب الديموقراطي، وأجهزة قياس التعبئة من أجل المواد الأساسية للمجهزة.
استخدام الخيوط الحديدية والتشوكات المشتركة
وتتسبب الخرزات في ارتفاع الترددات، وتكبح الضوضاء على خطوط الإمداد دون تبديد قدرة البلدان النامية، وتضعها بالقرب من مصدر الضوضاء )مثلا، إنتاج جهاز التبديل( مع صعود نحاسية كبيرة لتحلل الحرارة، والاختناق المشترك ضروري لخطوط الإشارة المتمايزة مثل تواتر الأشعة، أو الأشعة، أو الكانتونية، أو وضعها في أقرب وقت ممكن لمنع الاختناق المشترك.
النموذج السلبي للتعبئة
To accurately simulate high-frequency behavior, use S--parameter models for capacitors and inductors. These models include parasitic effects like ESR, ESL, and self-resonance. Most major manufacturers (Murata, TDK, Vishay) provide simulation tools and models.
خاتمة
إن إدماج العناصر السلبية في مخططات مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور من أجل تصميمات مدمجة وفعالة يتطلب نهجاً متعمداً يربط نظرية الكهرباء بتقنيات التصميم العملي، وبفهم السلوك الطفيلي لكل عنصر، وتجميع التجاوزات داخل الكتل الوظيفية، وتعظيم أكوام الطبقات، وتعبئة أدوات المحاكاة الحديثة، يمكن للمهندسين أن يحققوا عوامل شكلية أصغر دون تخريب وحدة الإشارة أو عنصر الصنع الحراري.