تُعد أنظمة لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) لإدارة المزارع العمود الفقري للأتمتة الزراعية الحديثة، حيث تتحكم في كل شيء بدءًا من خطوط التغذية الآلية وصولاً إلى تنظيم المناخ ومعالجة النفايات. على عكس الإلكترونيات الاستهلاكية القياسية، يجب أن تصمد لوحة الدوائر المطبوعة لإدارة المزارع في البيئات القاسية التي تتميز بالرطوبة العالية، وتركيزات الأمونيا، والغبار، ودرجات الحرارة المتقلبة. يجب على المهندسين الذين يصممون لهذا القطاع إعطاء الأولوية للمتانة والحماية البيئية لمنع الأعطال الميدانية المبكرة.
في APTPCB (مصنع APTPCB للوحات الدوائر المطبوعة)، نرى أن أنجح الإلكترونيات الزراعية تجمع بين استراتيجيات التصميم القوية والطبقات الواقية المتخصصة. يغطي هذا الدليل قواعد التصميم المحددة، ومواصفات التصنيع، وبروتوكولات استكشاف الأخطاء وإصلاحها المطلوبة لبناء لوحات موثوقة لتطبيقات إدارة الدواجن والنفايات.
لوحة الدوائر المطبوعة لإدارة المزارع: إجابة سريعة (30 ثانية)
إذا كنت تقوم بتصميم أو شراء لوحة دوائر مطبوعة لإدارة المزارع، فهذه هي المتطلبات غير القابلة للتفاوض للموثوقية:
- الحماية البيئية إلزامية: يجب عليك تطبيق طلاء مطابق (أكريليك، سيليكون، أو يوريثان) للحماية من تآكل الرطوبة والأمونيا الشائع في بيوت الدواجن.
- تشطيب السطح مهم: استخدم ENIG (النيكل الكيميائي الغاطس بالذهب) بدلاً من HASL. يوفر ENIG تسطيحًا أفضل للمكونات ذات الخطوة الدقيقة ومقاومة تآكل فائقة.
- مواد ذات Tg عالية: استخدم FR4 بـ Tg (درجة حرارة الانتقال الزجاجي) عالية لا تقل عن 150 درجة مئوية أو 170 درجة مئوية لتحمل الدورات الحرارية في الأغلفة الخارجية أو غير المكيفة.
- عروض مسارات واسعة: يجب أن تكون مسارات الطاقة للمحركات (المغذيات، المراوح) أوسع من الحسابات القياسية لتقليل ارتفاع الحرارة؛ ضع في اعتبارك نحاس 2 أوقية أو 3 أوقية للمسارات عالية التيار.
- العزل: اعزل منطق الجهد المنخفض (المستشعرات/وحدة التحكم الدقيقة) بصريًا عن تبديل الجهد العالي (المرحلات/الموصلات) لمنع الضوضاء وتلف الاندفاع.
- التحقق: يجب أن تجتاز اللوحات اختبار رش الملح واختبار التحيز الحراري الرطوبي (THB) قبل الإنتاج الضخم.
متى تنطبق لوحات الدوائر المطبوعة لإدارة المزارع (ومتى لا تنطبق)
يعد فهم بيئة التشغيل الخطوة الأولى في تحديد اللوحة الصحيحة.
استخدم معايير لوحات الدوائر المطبوعة لإدارة المزارع عندما:
- التعرض العالي للأمونيا: يعمل الجهاز داخل حظائر الماشية، وتحديداً لتطبيقات لوحات الدوائر المطبوعة لإدارة الدواجن حيث تكون مستويات الأمونيا مرتفعة.
- التعرض الخارجي: تتحكم المعدات في أنظمة الري أو لوحات الدوائر المطبوعة لإدارة النفايات المعرضة للمطر أو التكثف أو أشعة الشمس المباشرة.
- الاهتزاز والصدمات: يتم تركيب لوحة الدوائر المطبوعة على آلات متحركة، مثل الجرارات الآلية أو الحصادات أو سيور التغذية.
- شبكات الطاقة غير المستقرة: يقع موقع التثبيت في منطقة ريفية بها ارتفاعات متكررة في الجهد، مما يتطلب حماية قوية من الاندفاع وتكييف الطاقة على لوحة الدوائر المطبوعة.
- دورة حياة طويلة: من المتوقع أن تدوم المعدات من 5 إلى 10 سنوات دون صيانة في الميدان.
لا تستخدم هذه المعايير (استخدم قواعد لوحات الدوائر المطبوعة الاستهلاكية القياسية) عندما:
- مكتب مكيف: يوجد خادم إدارة البرامج في مكتب مزرعة نظيف ومكيف.
- مستشعرات يمكن التخلص منها: مسجلات بيانات قصيرة الأجل، تستخدم لمرة واحدة، يتم إغلاقها والتخلص منها بعد موسم واحد (على الرغم من أن الحماية الأساسية من الرطوبة لا تزال سارية).
- مقعد النماذج الأولية: التطوير الأولي للتعليمات البرمجية على لوحة تجارب في المختبر (ومع ذلك، انتقل إلى المواصفات القوية فورًا للاختبارات الميدانية).
قواعد ومواصفات لوحات الدوائر المطبوعة لإدارة المزرعة (المعلمات والحدود الرئيسية)
يوضح الجدول التالي معلمات التصميم الحرجة للإلكترونيات الزراعية. الالتزام بهذه القيم يقلل من مخاطر الإرجاع من الميدان بسبب الإجهاد البيئي.
| القاعدة / المعلمة | القيمة / النطاق الموصى به | لماذا يهم | كيفية التحقق | إذا تم تجاهله |
|---|---|---|---|---|
| المادة الأساسية | FR4 High Tg (≥150°C) | يمنع التفكك أثناء الدورات الحرارية في الحظائر غير المكيفة. | تحقق من ورقة البيانات (على سبيل المثال، Isola 370HR). | تشوه اللوحة أو تشققات البرميل. |
| وزن النحاس | 2 أوقية (70 ميكرومتر) أو أعلى | يتعامل مع التيار للمحركات/المشغلات؛ القوة الميكانيكية. | تحليل المقطع العرضي. | مسارات زائدة السخونة؛ دوائر مفتوحة. |
| تشطيب السطح | ENIG (الذهب بالغمر) | يقاوم الأكسدة/التآكل بشكل أفضل من HASL في الهواء الرطب. | فحص بصري؛ أشعة سينية. | تآكل الوسادة؛ فشل وصلة اللحام. |
| طلاء عازل | سيليكون أو يوريثان (نوع SR/UR) | يمنع الرطوبة والغبار والأمونيا من الوصول إلى المعدن. | فحص بضوء الأشعة فوق البنفسجية (إذا أضيف متتبع). | دوائر قصيرة بسبب نمو التغصنات. |
| تباعد المسارات | ≥ 8 ميل (0.2 مم) | يقلل من خطر حدوث قوس كهربائي بسبب تراكم الغبار/الرطوبة. | فحص قواعد التصميم (DRC) في برنامج CAD. | قوس كهربائي؛ تيارات تسرب. |
| حماية الثقوب | مغطاة أو مسدودة | يمنع المواد الكيميائية/الرطوبة من الانحباس في براميل الثقوب. | فحص بصري. | تآكل داخل الثقوب؛ فشل طويل الأمد. |
| قناع اللحام | أخضر (سد عالي) | الأخضر القياسي غالبًا ما يمتلك أفضل خصائص المقاومة الكيميائية. | اختبار المقاومة الكيميائية. | تقشير القناع؛ تعرض النحاس. |
| تصنيف المكونات | صناعي (من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية) | يضمن التشغيل خلال صقيع الشتاء وحرارة الصيف. | مراجعة قائمة المواد (BOM). | تجمد النظام أو إعادة تشغيله في الطقس القاسي. |
| طلاء الموصل | طلاء ذهبي خفيف أو ذهب صلب | يمنع تآكل الاحتكاك تحت الاهتزاز. | التحقق من ورقة البيانات. | فقدان متقطع للإشارة. |
| نقاط الاختبار | وسادات مقاومة للتآكل | يسمح بالتشخيص الميداني دون كشط الطلاء. | فحص تركيب ICT. | لا يمكن استكشاف الأخطاء وإصلاحها في الميدان. |
| عزل الطاقة | المقارنات الضوئية / الجلفانية | يحمي وحدة التحكم الدقيقة (MCU) من الارتداد الاستقرائي للمضخات/المراوح. | مراجعة المخطط. | احتراق وحدة التحكم الدقيقة؛ إعادة ضبط عشوائية. |
| تصنيف IP (العلبة) | IP65 أو IP67 | تعتمد لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) على العلبة للدفاع الأساسي. | اختبار دخول الماء. | تلف كارثي بسبب الماء. |
خطوات تنفيذ لوحة الدوائر المطبوعة لإدارة المزرعة (نقاط تفتيش العملية)
يتطلب تصميم لوحة دوائر مطبوعة موثوقة لإدارة الدواجن أو وحدة تحكم زراعية عامة سير عمل منضبطًا. اتبع هذه الخطوات لضمان أن المنتج النهائي يلبي المعايير الصناعية.
تحديد الخصائص البيئية
- الإجراء: قم بقياس نطاق درجة الحرارة والرطوبة ووجود المواد الكيميائية (مثل الأمونيا والمبيدات الحشرية) في البيئة المستهدفة.
- المعلمة الرئيسية: أقصى درجة حرارة تشغيل وتركيز كيميائي.
- التحقق: هل تدعم قائمة المواد (BOM) من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية؟
تصميم المخطط مع الحماية
- الإجراء: أضف صمامات TVS، وصمامات الانصهار، ومكثفات الترشيح على جميع خطوط الإدخال/الإخراج والطاقة.
- المعلمة الرئيسية: تصنيف الاندفاع (على سبيل المثال، 2 كيلو فولت لخطوط الطاقة).
- التحقق: هل جميع مدخلات المستشعرات محمية ضد التفريغ الكهروستاتيكي والجهد الزائد؟
اختيار الطبقات والمواد
- الإجراء: اختر رقائق High Tg وحدد وزن النحاس بناءً على متطلبات التيار.
- المعلمة الرئيسية: قدرة لوحة الدوائر المطبوعة ذات النحاس الثقيل (2 أوقية+).
- التحقق: تأكيد التحكم في المعاوقة عند استخدام وحدات لاسلكية بعيدة المدى (LoRa/Zigbee).
تصميم للجهد/التيار العالي
- الإجراء: فصل منطق الجهد المنخفض عن مرحلات التيار المتردد عالية الجهد بمسافة لا تقل عن 3 مم (مسافة الزحف).
- المعلمة الرئيسية: مسافات الزحف والتخليص.
- التحقق: تشغيل فحص DRC للجهد العالي.
مراجعة التصميم للتصنيع (DFM)
- الإجراء: إرسال ملفات Gerbers إلى الشركة المصنعة للتحقق من مصائد الحمض وشرائح قناع اللحام.
- المعلمة الرئيسية: الحد الأدنى للحلقة الحلقية (التأكد من أنها قوية، على سبيل المثال 6 ميل).
- التحقق: تقرير موافقة الشركة المصنعة.
تصنيع وتجميع النموذج الأولي
- الإجراء: إنتاج دفعة صغيرة (5-10 وحدات) بالتشطيب السطحي المحدد (ENIG).
- المعلمة الرئيسية: جودة وصلة اللحام (IPC-A-610 الفئة 2 أو 3).
- التحقق: الفحص البصري والاختبار الوظيفي.
تطبيق الطلاء المطابق
- الإجراء: تطبيق الطلاء على لوحة الدوائر المطبوعة (PCBA)، مع تغطية الموصلات والمستشعرات.
- المعلمة الرئيسية: سمك الطلاء (عادة 25-75 ميكرومتر).
- التحقق: فحص بالأشعة فوق البنفسجية لضمان التغطية الكاملة.
اختبار الحياة المعجل
- الإجراء: إخضاع النموذج الأولي لدورات حرارية ورذاذ الملح.
- المعلمة الرئيسية: الوظائف بعد 48-96 ساعة من الإجهاد.
- التحقق: عدم وجود تآكل أو تدهور في الإشارة.
التجربة الميدانية (بيتا)
- الإجراء: تركيب الوحدات في بيئة مزرعة حقيقية لمدة 30 يومًا.
- المعلمة الرئيسية: وقت التشغيل وسجلات الأخطاء.
- التحقق: التأكد من عدم وجود مشغلات خاطئة ناتجة عن الضوضاء الكهربائية.
استكشاف أخطاء لوحات الدوائر المطبوعة لإدارة المزارع وإصلاحها (أنماط الفشل والإصلاحات)
حتى مع التصميم القوي، يمكن أن تحدث أعطال. استخدم هذا الدليل لتشخيص المشكلات في أنظمة لوحات الدوائر المطبوعة لإدارة النفايات والإلكترونيات الزراعية الأخرى.
العرض: قراءات متقطعة للمستشعر
- السبب: اهتزاز الآلات مما يسبب تآكل الموصلات أو وصلات لحام باردة.
- التحقق: فحص دبابيس الموصلات بحثًا عن الأكسدة السوداء؛ فحص وصلات اللحام بحثًا عن الشقوق.
- الإصلاح: إعادة لحام الوصلات؛ استبدال الموصلات بإصدارات مطلية بالذهب؛ تطبيق غراء تثبيت.
- الوقاية: استخدام موصلات قابلة للقفل (مثل Molex) وإضافة تخفيف الضغط للكابلات.
العرض: تآكل أخضر/أسود على الوسادات
- السبب: تسرب الأمونيا أو الرطوبة يتفاعل مع النحاس/اللحام.
- التحقق: فحص حواف اللوحة والمناطق التي قد يكون فيها الطلاء رقيقًا.
- الإصلاح: التنظيف بكحول الأيزوبروبيل (إذا كان طفيفًا)؛ يتطلب عادةً استبدال اللوحة.
- الوقاية: تحسين عملية الطلاء المطابق للوحة الدوائر المطبوعة؛ التحول إلى التغليف في الحالات القصوى.
العرض: إعادة ضبط وحدة التحكم الدقيقة (MCU) عشوائيًا
- السبب: تداخل كهرومغناطيسي/تردد لاسلكي (EMI/RFI) من المحركات أو المضخات الكبيرة التي تشترك في خط الطاقة.
- التحقق: مراقبة مسارات الطاقة باستخدام راسم الذبذبات أثناء بدء تشغيل المحرك.
- الإصلاح: إضافة خرزات الفريت الخارجية؛ تحسين مكثفات الفصل.
الوقاية: عزل جميع المدخلات/المخرجات بصريًا؛ استخدام مصدر طاقة منفصل للمنطق.
العرض: ارتفاع درجة حرارة اللوحة
- السبب: تراكم الغبار الذي يعمل كعازل، أو مسارات نحاسية صغيرة جدًا للتيار.
- الفحص: قياس درجة الحرارة بكاميرا حرارية؛ التحقق من وجود طبقات الغبار.
- الإصلاح: تنظيف اللوحة؛ تحسين تهوية الغلاف (مع مرشحات).
- الوقاية: زيادة وزن النحاس؛ تصميم تركيب عمودي لتقليل ترسب الغبار.
العرض: فشل الاتصال اللاسلكي
- السبب: هياكل معدنية (حظائر/صوامع) تحجب إشارات التردد اللاسلكي.
- الفحص: مستويات RSSI (مؤشر قوة الإشارة المستقبلة).
- الإصلاح: نقل الهوائي خارج الغلاف باستخدام كابل توصيل (pigtail).
- الوقاية: محاكاة انتشار التردد اللاسلكي؛ استخدام نطاقات تردد أقل (مثل 900 ميجاهرتز) لاختراق أفضل.
العرض: ضبابية شاشة LCD/العرض
- السبب: دخول الرطوبة إلى الغلاف وتكثفها على الشاشة.
- الفحص: فحص أختام وحشيات الغلاف.
- الإصلاح: إضافة عبوات مجففة داخل الغلاف.
- الوقاية: استخدام الربط البصري للشاشات؛ ضمان إحكام إغلاق IP67.
كيفية اختيار لوحة دوائر مطبوعة لإدارة المزرعة (قرارات التصميم والمفاضلات)
عند الانتهاء من تصميمك، ستواجه العديد من المفاضلات. إليك كيفية التعامل معها في التطبيقات الزراعية.
لوحة دوائر مطبوعة صلبة مقابل مرنة بالنسبة لمعظم التطبيقات الزراعية، تُعد لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة (Rigid PCBs) الخيار القياسي نظرًا لفعاليتها من حيث التكلفة وقوتها الميكانيكية. يتم تجنب لوحات الدوائر المطبوعة المرنة (Flex PCBs) بشكل عام ما لم تكن ضرورية لذراع استشعار ديناميكي، حيث إنها أكثر عرضة للتلف الميكانيكي أثناء التركيب والصيانة في البيئات القاسية. إذا كانت المرونة مطلوبة للتركيب فقط، ففكر في تصميمات لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة-المرنة (Rigid-Flex PCB) حيث يكون الجزء المرن محميًا داخل الغلاف.
الطلاء السطحي: ENIG مقابل HASL على الرغم من أن HASL (تسوية اللحام بالهواء الساخن) أرخص، إلا أنه لا يُنصح به للبيئات الزراعية. يمكن أن يؤدي السطح غير المستوي إلى وصلات لحام ضعيفة على الأجزاء ذات المسافة البينية الدقيقة، كما أن السبيكة المكشوفة أقل مقاومة للتآكل من الذهب. يُعد ENIG الخيار الأفضل للموثوقية على المدى الطويل في الهواء الرطب الغني بالأمونيا.
الموصلات: ذات الثقب النافذ (Through-Hole) مقابل SMT فضل الموصلات ذات الثقب النافذ (Through-Hole) لأي واجهة سيتم توصيلها/فصلها بواسطة فني. يمكن أن تتسبب موصلات SMT (تقنية التثبيت السطحي) في تمزيق الوسادات تحت الإجهاد الميكانيكي. إذا كانت SMT مطلوبة، أضف مثبتات ميكانيكية أو فتحات توصيل تعزيزية.
الحماية: الطلاء (Coating) مقابل التغليف بالراتنج (Potting) يُعد الطلاء المطابق (Conformal Coating) كافيًا لمعظم مشاكل الرطوبة والغبار ويسمح بالإصلاح. يوفر التغليف بالراتنج (Potting) (تغليف اللوحة بأكملها بالراتنج) أقصى حماية ضد الاهتزاز والغمر ولكنه يجعل الإصلاح مستحيلاً. اختر التغليف بالراتنج للمضخات الغاطسة أو أجهزة الاستشعار الموجودة داخل حفر النفايات.
مراجعة التصميم لتصنيع (DFM)
1. كيف تقارن تكلفة لوحة الدوائر المطبوعة لإدارة المزارع بلوحة الدوائر المطبوعة القياسية؟ تكلف لوحة الدوائر المطبوعة لإدارة المزارع عادةً 15-30% أكثر من لوحة المستهلك القياسية. تعود الزيادة إلى مواد عالية الجودة (FR4 ذات Tg عالية)، ونحاس أكثر سمكًا (2 أوقية+), وتشطيب ENIG، وتطبيق طلاء عازل.
2. ما هي المهلة الزمنية النموذجية لتصنيع هذه اللوحات؟ المهلة الزمنية القياسية هي 2-3 أسابيع. يشمل ذلك وقتًا إضافيًا لعملية الطلاء العازل، التي تتطلب المعالجة، وخطوات إضافية لمراقبة الجودة مثل اختبار التلوث الأيوني.
3. هل يمكنني استخدام FR4 القياسي لتطبيقات لوحات الدوائر المطبوعة لإدارة الدواجن؟ إنه أمر محفوف بالمخاطر. قد يتفكك أو يلين FR4 القياسي (Tg 130-140 درجة مئوية) إذا أصبح بيت الدواجن شديد الحرارة أو إذا ولدت اللوحة حرارة ذاتية كبيرة. مادة Tg العالية (170 درجة مئوية) أكثر أمانًا للموثوقية.
4. ما هي معايير القبول للطلاء العازل؟ وفقًا لمعيار IPC-A-610، يجب أن يكون الطلاء موحدًا وشفافًا وخاليًا من الفقاعات أو الفراغات التي تربط الموصلات. يجب أن يغطي جميع الأسطح الموصلة باستثناء المناطق المحجوبة (الموصلات، نقاط الاختبار).
5. كيف أختبر مقاومة الأمونيا؟ لا يوجد "اختبار أمونيا" قياسي في تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة الأساسية، ولكن يمكنك طلب اختبار "الغاز المتدفق المختلط" (MFG) أثناء التأهيل. بالنسبة للوحة الدوائر المطبوعة نفسها، فإن ضمان قناع لحام عالي الجودة وتشطيب ENIG هو الدفاع الأساسي. 6. ما هي الملفات المطلوبة لمراجعة DFM للوحة PCB لإدارة المزرعة؟ تحتاج إلى إرسال ملفات Gerber (RS-274X)، وملف حفر، وقائمة مكونات (BOM)، ورسم تصنيع يحدد نوع الطلاء المطابق ومناطق التغطية.
7. لماذا تفشل لوحاتي في تطبيقات PCB لإدارة النفايات؟ غالبًا ما تنتج بيئات النفايات كبريتيد الهيدروجين والميثان. إذا لم تكن اللوحة مغلفة أو مطلية بكثافة، فإن هذه الغازات تهاجم الفضة والنحاس، مما يسبب "الوسادة السوداء" أو الدوائر المفتوحة.
8. هل الفحص بالأشعة السينية ضروري؟ نعم، إذا كنت تستخدم مكونات BGA أو QFN. نظرًا لأن هذه اللوحات غالبًا ما تكون مطلية، فإن إعادة العمل عليها أمر صعب، لذا فإن ضمان عدم وجود عيوب أثناء التجميع عبر الأشعة السينية أمر بالغ الأهمية.
9. هل يمكن لـ APTPCB التعامل مع عملية الطلاء المطابق؟ نعم، تقدم APTPCB خدمات الطلاء المطابق داخل الشركة، بما في ذلك التغطية والفحص بالأشعة فوق البنفسجية، مما يضمن أن اللوحة جاهزة للاستخدام في الميدان عند التسليم.
10. ما هي أفضل طريقة لمنع أضرار الصواعق في إلكترونيات المزرعة؟ يجب أن تشتمل لوحات PCB على أنابيب تفريغ الغاز (GDTs) ومقاومات أكسيد المعادن المتغيرة (MOVs) عند نقطة دخول الطاقة. كما أن المستوى الأرضي الصلب والتأريض الصحيح للهيكل ضروريان أيضًا.
11. ما هو سمك لوحة PCB الذي يجب أن تكون عليه؟ السمك القياسي 1.6 مم شائع، ولكن بالنسبة للوحات الأكبر المعرضة للاهتزاز (مثل تلك الموجودة في الجرار)، يوفر سمك 2.0 مم أو 2.4 مم صلابة ميكانيكية أفضل ويقلل من التعب الناتج عن الاهتزاز.
12. هل أحتاج إلى التحكم في المعاوقة لأجهزة استشعار المزرعة؟ فقط إذا كنت تستخدم واجهات اتصال عالية السرعة أو وحدات RF (مثل LoRa أو Wi-Fi) مباشرة على اللوحة. بالنسبة للمستشعرات التناظرية القياسية (4-20mA)، لا يلزم عادةً التحكم في المعاوقة.
موارد لوحات الدوائر المطبوعة لإدارة المزارع (صفحات وأدوات ذات صلة)
- لوحات الدوائر المطبوعة للتحكم الصناعي: استكشف قدرات التصنيع لوحدات التحكم الصناعية المتينة المشابهة لأنظمة المزارع.
- الطلاء المطابق للوحات الدوائر المطبوعة: معلومات مفصلة عن أنواع وعمليات الطلاء الضرورية للحماية الزراعية.
- لوحات الدوائر المطبوعة بالنحاس الثقيل: تعرف على قدرات التيار العالي لتشغيل المحركات والمشغلات في الآلات الزراعية.
- لوحات الدوائر المطبوعة ذات Tg العالي: مواصفات المواد المقاومة للحرارة المناسبة لبيئات المزارع غير المكيفة.
مسرد لوحات الدوائر المطبوعة لإدارة المزارع (مصطلحات رئيسية)
| المصطلح | التعريف | الأهمية للوحات الدوائر المطبوعة الزراعية |
|---|---|---|
| الطلاء المطابق | طبقة كيميائية واقية تُطبق على تجميع لوحة الدوائر المطبوعة (PCBA). | حاجز أساسي ضد الرطوبة والغبار والأمونيا. |
| IP67 | تصنيف الحماية من الدخول (مقاوم للغبار، غمر حتى 1 متر). | التصنيف المستهدف للأغلفة المستخدمة في مناطق الغسيل. |
| Tg العالي | درجة حرارة الانتقال الزجاجي العالية (الحد الحراري للراتنج). | يمنع تمدد/فشل اللوحة في الحظائر الساخنة أو الصناديق الخارجية. |
| ENIG | تشطيب سطح النيكل الكيميائي بالذهب الغاطس. | يوفر مقاومة فائقة للتآكل مقارنة بـ HASL. |
| LoRaWAN | بروتوكول شبكة واسعة النطاق طويلة المدى (Long Range Wide Area Network). | معيار لاسلكي شائع لأجهزة استشعار المزارع بسبب مداه الطويل. |
| تآكل الأمونيا | هجوم كيميائي على النحاس ناتج عن مخلفات الحيوانات. | نمط الفشل الأساسي في إلكترونيات الدواجن والخنازير. |
| التغليف (Potting) | تغليف لوحة الدوائر المطبوعة بالكامل (PCBA) بالراتنج. | يستخدم لأجهزة استشعار إدارة النفايات الغاطسة أو شديدة القسوة. |
| مسافة التسرب (Creepage) | أقصر مسافة بين موصلين على طول السطح. | يجب زيادتها لمنع حدوث قوس كهربائي في الظروف المتربة/الرطبة. |
| BOM | قائمة المواد (Bill of Materials). | يجب تحديد أجزاء "الدرجة الصناعية" (من -40 إلى +85 درجة مئوية). |
| ملفات Gerber | تنسيق ملف قياسي لتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB). | يجب أن تتضمن طبقات لقناع اللحام ومعجون اللحام. |
| DFM | التصميم للتصنيع (Design for Manufacturing). | يتحقق مما إذا كان التصميم المتين قابلًا للتصنيع بالفعل. |
| اختبار رش الملح | اختبار تآكل متسارع. | يتحقق من فعالية الطلاء والغطاء. |
اطلب عرض أسعار لـ PCB لإدارة المزارع (مراجعة مراجعة التصميم للتصنيع (DFM) + تسعير)
هل أنت مستعد لتصنيع إلكترونياتك الزراعية؟ في APTPCB، نحن متخصصون في اللوحات عالية الموثوقية للبيئات القاسية. أرسل لنا ملفات التصميم الخاصة بك، وسيقوم مهندسونا بإجراء مراجعة شاملة لـ DFM لضمان قدرة لوحتك على تحمل قسوة المزرعة.
ما يجب تضمينه في طلبك:
- ملفات Gerber: تنسيق RS-274X.
- رسم التصنيع: حدد "طلاء واقي مطلوب" والنوع (مثل السيليكون).
- الحجم: كمية النموذج الأولي مقابل تقدير الإنتاج الضخم.
- المتطلبات الخاصة: سمك النحاس، أو الرقائق المحددة (مثل Isola)، أو احتياجات الاختبار (مثل الاختبار الوظيفي).
الخلاصة: الخطوات التالية للوحات الدوائر المطبوعة لإدارة المزارع
يتطلب تصميم لوحة دوائر مطبوعة ناجحة لإدارة المزارع أكثر من مجرد توصيل المكونات؛ بل يتطلب استراتيجية دفاعية ضد البيئة. من خلال اختيار المواد المناسبة، وتطبيق قواعد تصميم صارمة للطاقة والعزل، وتطبيق حماية صارمة مثل الطلاء الواقي، يمكنك بناء أنظمة تدوم لسنوات في الميدان. سواء كنت تقوم ببناء وحدة تحكم لوحة دوائر مطبوعة لإدارة الدواجن أو لوحة دوائر مطبوعة لإدارة النفايات، فإن إعطاء الأولوية لهذه المواصفات سيقلل من تكاليف الصيانة ويضمن التشغيل الموثوق به.