لوحة PCB للاتصال الداخلي: دليل التصميم والمواصفات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها للحصول على صوت/فيديو واضح

يتطلب تصميم لوحة دوائر مطبوعة (PCB) للاتصال الداخلي موثوقة الموازنة بين وضوح الصوت، وسلامة إشارة الفيديو، والمتانة البيئية. سواء كان ذلك لدخول الأبواب السكنية، أو النداء الصناعي، أو الاتصال في المصاعد، فإن لوحة الدوائر المطبوعة تعمل كعمود فقري لمعالجة الإشارة وإدارة الطاقة. يغطي هذا الدليل القيود الهندسية المحددة، وقواعد التصنيع، وخطوات استكشاف الأخطاء وإصلاحها اللازمة لإنتاج أنظمة اتصال داخلي عالية الأداء في APTPCB (مصنع APTPCB للوحات الدوائر المطبوعة).

إجابة سريعة (30 ثانية)

للمهندسين الذين يحتاجون إلى معلمات فورية لتصميم لوحة دوائر مطبوعة للاتصال الداخلي:

عزل الصوت: افصل دائمًا أرضيات الصوت التناظرية عن أرضيات التبديل الرقمية لمنع طنين 50 هرتز/60 هرتز واقتران الضوضاء الرقمية. ادمجها في نقطة "نجمية" واحدة بالقرب من مصدر الطاقة.
معاوقة الفيديو: إذا كنت تدمج الفيديو (على سبيل المثال، لوحدة PCB لكاميرا 4K)، حافظ على معاوقة تفاضلية 90Ω أو 100Ω على خطوط LVDS أو MIPI لمنع انعكاس الإشارة والظلال.
الحماية البيئية: تتطلب أجهزة الاتصال الداخلي الخارجية مواد FR4 عالية Tg (Tg > 150 درجة مئوية) وطلاء متوافق (أكريليك أو سيليكون) لتحمل الرطوبة وتقلبات درجة الحرارة.
التعامل مع الطاقة: بالنسبة لأجهزة الاتصال الداخلي المزودة بتقنية PoE (الطاقة عبر الإيثرنت)، تأكد من أن مسارات الطاقة واسعة بما يكفي (احسب لنحاس 1 أونصة أو 2 أونصة) للتعامل مع 48 فولت/13 واط دون انخفاض مفرط في الجهد أو تسخين.
دفاع ESD: ضع ثنائيات TVS والمقاومات المتغيرة (varistors) أقرب ما يمكن من الموصلات (شاشات اللمس، الأزرار، مداخل الكابلات) لحماية الدوائر المتكاملة الحساسة من التفريغ الكهروستاتيكي.

متى تنطبق لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) للاتصال الداخلي (ومتى لا تنطبق)

يضمن فهم حالة الاستخدام المحددة اختيار المواد والتصميم الطبقي الصحيحين. لا تتبع جميع لوحات الاتصال نفس القواعد التي يتبعها نظام الاتصال الداخلي.

ينطبق على:

هواتف الأبواب المرئية: أنظمة تدمج الصوت والفيديو والتحكم في قفل الباب، وغالبًا ما تتطلب توجيهًا معقدًا لوحدات الكاميرا.
أنظمة النداء الصناعية: مشغلات صوت عالية الجهد أو عالية الطاقة تُستخدم في المصانع حيث تكون مناعة الضوضاء أمرًا بالغ الأهمية.
اتصالات المصاعد: لوحات بالغة الأهمية للسلامة تتطلب موثوقية عالية، ودوائر احتياطية للبطارية، والالتزام الصارم بمعايير السلامة.
لوحات دخول المنازل الذكية: تصميمات مدمجة غالبًا ما تستخدم تقنية لوحة دوائر كاميرا 360 درجة للعرض البانورامي وواجهات اللمس.
أنظمة نداء الممرضات: وحدات اتصال المستشفيات التي تتطلب طلاءات مضادة للميكروبات وزمن انتقال منخفض للغاية.

لا ينطبق على:

اللوحات الخلفية للخوادم عالية السرعة: بينما يتعامل كلاهما مع الإشارات، تركز لوحات الخوادم على معدلات بيانات بالجيجاهرتز بدلاً من دقة الصوت التناظري والمتانة البيئية.
أجهزة التحكم عن بعد اللاسلكية البسيطة: تستخدم هذه لوحات أساسية من طبقة أو طبقتين بمتطلبات طاقة دنيا، على عكس التعقيد المختلط للإشارة في نظام اتصال داخلي سلكي.
ألعاب المستهلك: مسجلات الصوت منخفضة التكلفة لا تتطلب متانة أو حماية من التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) أو معايير رفض الضوضاء الخاصة بنظام اتصال داخلي احترافي.
لوحات الأم القياسية للحواسيب: لوحات الحواسيب العامة ليست مُحسّنة لدوائر القيادة عالية الجهد المحددة (لأقفال الأبواب الكهربائية) الموجودة في أنظمة الاتصال الداخلي.

القواعد والمواصفات

لضمان أن تصميمك يجتاز DFM (التصميم للتصنيع) ويعمل بشكل موثوق به في الميدان، التزم بهذه المعايير المحددة. تساعد هذه القواعد في التخفيف من المشكلات الشائعة مثل التداخل والصدأ.

القاعدة	القيمة/النطاق الموصى به	لماذا يهم	كيفية التحقق	إذا تم تجاهله
فصل الأرضي التناظري/الرقمي	> 0.5mm فجوة بين المستويات	يمنع الضوضاء الرقمية عالية التردد من إفساد إشارات الميكروفون الحساسة.	الفحص البصري لطبقات Gerber؛ التحقق من اتصال الشبكة عند نقطة النجمة.	طنين مسموع، أو هسهسة، أو فقدان حزم البيانات في أنظمة VoIP.
المقاومة التفاضلية	90Ω ±10% (USB) / 100Ω ±10% (LVDS)	حاسم لسلامة إشارة الفيديو، خاصة عند استخدام مستشعرات عالية الدقة مثل لوحة دائرة مطبوعة لكاميرا 4K.	استخدم حاسبة المعاوقة أثناء تصميم التراص.	تشوهات الفيديو، أو الظلال، أو فقدان كامل للإشارة عبر الكابلات الطويلة.
عرض المسار (الطاقة)	> 20 ميل (0.5 مم) لـ 1 أمبير	يمنع ارتفاع درجة الحرارة وانخفاض الجهد، خاصةً لمفاتيح قفل الأبواب الكهرومغناطيسية أو مدخلات PoE.	حاسبة IPC-2152 بناءً على وزن النحاس (مثلاً، 1 أونصة).	قد تنصهر المسارات (تحترق وتفتح) أو تسبب إعادة ضبط منطقية بسبب انخفاض الجهد.
الخلوص (الجهد العالي)	> 2 مم للتيار الرئيسي/المرحل	متطلب أمان لمنع حدوث قوس كهربائي إذا كان نظام الاتصال الداخلي يتحكم مباشرة في أقفال الأبواب التي تعمل بالتيار المتردد.	فحص قواعد التصميم (DRC) في برنامج CAD؛ تحقق من معايير UL/IEC.	فشل اللوحة، خطر الحريق، أو خطر الصدمة الكهربائية للمستخدمين.
حماية الفتحات (Vias)	مغطاة أو مسدودة	يمنع دخول الرطوبة وتغلغل اللحام في البيئات الخارجية.	تحقق من تمدد قناع اللحام في ملفات Gerber.	تآكل في الفتحات يؤدي إلى دوائر مفتوحة؛ دوائر قصيرة تحت مكونات BGA.
وضع مكونات ESD	< 5 مم من الموصل	يحول الطاقة الساكنة إلى الأرض قبل دخولها إلى دوائر لوحة الدوائر المطبوعة.	مراجعة تخطيط الوضع؛ قياس المسافة من TVS إلى دبابيس الموصل.	تلف دائم لوحدة المعالجة المركزية أو برنامج ترميز الصوت أثناء التثبيت أو الاستخدام.
حماية مسار الميكروفون	درع أرضي على كلا الجانبين	يحمي الإشارات التناظرية منخفضة المستوى من تداخل الترددات اللاسلكية (مثل وحدات Wi-Fi/GSM).	فحص بصري لفتحات "ربط الأرض" على طول المسار.	ضوضاء "المحرك" أو طنين GSM في تدفق الصوت.
مادة Tg (الانتقال الزجاجي)	> 150 درجة مئوية (Tg عالية)	يضمن الاستقرار الميكانيكي في الوحدات الخارجية المعرضة لأشعة الشمس المباشرة.	حدد نوع المادة (مثل Isola أو Shengyi High-Tg) في ملاحظات التصنيع.	انفصال طبقات لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) أو لوحات ملتوية تسبب كسورًا في وصلات اللحام.
التشطيب السطحي	ENIG (النيكل الكيميائي بالذهب الغاطس)	يوفر سطحًا مستويًا للمكونات ذات الخطوة الدقيقة (الكاميرات، BGAs) ويقاوم الأكسدة بشكل أفضل من HASL.	حدد في طلب عرض الأسعار إلى APTPCB.	ضعف قابلية اللحام على الفوط الصغيرة؛ الأكسدة أثناء التخزين.
وزن النحاس	1 أوقية (35µm) أو 2 أوقية (70µm)	النحاس الأكثر سمكًا يتعامل مع التيار للسماعات والأقفال بشكل أفضل من 0.5 أوقية القياسية.	تحقق من تعريف التراص في رسم التصنيع.	توليد حرارة مفرط؛ احتمال فشل المسار تحت الحمل.
الفتحات الحرارية لمكبر الصوت	مصفوفة من الفتحات بقطر 0.3 مم	تبدد الحرارة من رقائق مكبرات الصوت من الفئة D إلى المستوى الأرضي.	افحص تخطيط الفوطة الحرارية في البصمة.	إيقاف تشغيل مكبر الصوت حراريًا؛ صوت مشوه عند مستويات الصوت العالية.
الطلاء المطابق	أكريليك أو سيليكون (25-75µm)	ضروري لعزل الوحدات الخارجية ضد المطر والرطوبة.	أضف "طبقة طلاء" في ملفات Gerbers تشير إلى مناطق الحظر (الموصلات).	نمو شجيري، دوائر قصيرة، وفشل سريع في المناخات الرطبة.

خطوات التنفيذ

يتطلب الانتقال من المواصفات إلى لوحة مادية سير عمل منظمًا. اتبع هذه الخطوات لتقليل المراجعات والتأكد من أن لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) الخاصة بالإنتركم جاهزة للإنتاج الضخم.

هندسة النظام والتقاط المخططات
- الإجراء: حدد ميزانية الطاقة (PoE مقابل 12 فولت تيار مستمر) واختر المكونات الرئيسية (مرمز الصوت، وحدة التحكم الدقيقة، واجهة الكاميرا).
- المعلمة الرئيسية: حدد مسارات طاقة منفصلة للمكونات "الصاخبة" (المرحلات، مصابيح LED) والمكونات "الهادئة" (المضخمات الأولية).
- فحص القبول: يجتاز المخطط ERC (فحص القواعد الكهربائية) بدون شبكات غير متصلة على خطوط الإشارة الحرجة.
تعريف التراص واختيار المواد
- الإجراء: اختر تراصًا من 4 أو 6 طبقات للسماح بوجود مستويات أرضية مخصصة. اختر مواد FR4 المناسبة لبيئة التشغيل.
- المعلمة الرئيسية: يجب أن تكون الطبقة 2 مستوى أرضيًا صلبًا لتوفير الحماية لإشارات الطبقة 1.
- فحص القبول: يؤكد حساب المعاوقة أن عروض المسارات لخطوط الفيديو/USB تتطابق مع سمك العازل الكهربائي للتراص.
وضع المكونات (تخطيط المساحة)
- الإجراء: ضع الموصلات عند حواف اللوحة. اجمع مكونات الصوت التناظرية بعيدًا عن محولات DC-DC وهوائيات Wi-Fi.
- المعلمة الرئيسية: حافظ على طول مسار المضخم الأولي للميكروفون أقل من 10 مم إن أمكن.
- فحص القبول: تُظهر خطوط التوصيل (Ratlines) تدفقًا منطقيًا دون عبور مناطق تناظرية حساسة بخطوط رقمية عالية السرعة.
التوجيه الحرج (الصوت والفيديو)
- الإجراء: قم بتوجيه الأزواج التفاضلية للكاميرا (على سبيل المثال، لمستشعر لوحة دوائر مطبوعة لكاميرا 360 درجة) أولاً. ثم قم بتوجيه الصوت التناظري باستخدام مسارات الحماية.
- المعلمة الرئيسية: مطابقة الأطوال على الأزواج التفاضلية للفيديو بدقة 0.1 مم (5 ميل).
- فحص القبول: لا توجد فتحات (vias) على الأزواج التفاضلية عالية السرعة؛ مستوى أرضي مرجعي صلب تحت جميع المسارات الحرجة.
صب مستويات الطاقة والأرضي
- الإجراء: أنشئ مستويات مقسمة إذا لزم الأمر (أرضي تناظري مقابل أرضي رقمي) وقم بتوصيلها عند نقطة واحدة. صب مستويات الطاقة لـ 3.3 فولت، 5 فولت، و 12 فولت.
- المعلمة الرئيسية: تأكد من استخدام وسادات "تخفيف حراري" للحام، ولكن "اتصال مباشر" للفتحات (vias) التي تحمل تيارًا عاليًا.
- فحص القبول: تحقق من عدم وجود جزر نحاسية معزولة (نحاس ميت) يمكن أن تعمل كهوائيات.
فحص قواعد التصميم (DRC) والتصنيع (DFM)
- الإجراء: قم بتشغيل فحص قواعد التصميم (DRC) لبرنامج CAD باستخدام قيود الشركة المصنعة (الحد الأدنى للمسار/المسافة، الحد الأدنى لحجم الثقب).
- المعلمة الرئيسية: عادةً ما يكون الحد الأدنى للتخليص 5 ميل أو 6 ميل للتكلفة القياسية؛ الحد الأدنى لحجم الثقب 0.2 مم.
- فحص القبول: صفر أخطاء في فحص قواعد التصميم (DRC). راجع إرشادات التصنيع (DFM) لضمان قابلية التصنيع.
توليد ملفات Gerber ومراجعة الملفات
- الإجراء: قم بتصدير ملفات Gerber X2 أو RS-274X، وملفات الثقوب، وبيانات التجميع الآلي (pick-and-place).
- المعلمة الرئيسية: قم بتضمين رسم تصنيع يحدد اللون والتشطيب وتكوين الطبقات.

فحص القبول: تحميل الملفات في عارض للتأكد بصريًا من محاذاة الطبقات ودقة ثقوب الحفر.

تصنيع النماذج الأولية والتحقق منها
- الإجراء: إرسال الملفات إلى APTPCB لإنشاء نماذج أولية سريعة.
- المعلمة الرئيسية: طلب اختبار كهربائي (مسبار طائر) لاكتشاف الدوائر المفتوحة/القصيرة قبل التجميع.
- فحص القبول: اللوحة المادية تجتاز "اختبار الدخان" والتحقق الوظيفي الأساسي (تغذية صوتية راجعة، بث فيديو).

أنماط الفشل واستكشاف الأخطاء وإصلاحها

حتى مع التصميم القوي، قد تنشأ مشكلات أثناء الاختبار أو النشر الميداني. استخدم هذا الدليل لتشخيص أعطال لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) الشائعة في أجهزة الاتصال الداخلي.

1. طنين صوتي مستمر (50 هرتز/60 هرتز)

العرض: يُسمع طنين منخفض التردد في السماعة أو جهاز الاستقبال.
الأسباب: حلقة أرضية ناتجة عن توصيلات أرضية متعددة؛ تموج تيار متردد على خط إمداد الطاقة.
الفحوصات: قياس التموج على مسار 12 فولت. التحقق من الاستمرارية بين الأرضي التناظري والرقمي في نقاط متعددة (يجب أن تكون نقطة واحدة فقط).
الإصلاح: قطع مسار الحلقة الأرضية واستخدام خرزة الفريت لربط الأرضيات. إضافة سعة كبيرة إلى مسار الطاقة.
الوقاية: استخدام طوبولوجيا أرضية نجمية صارمة في مرحلة التصميم.

2. ظاهرة الظلال أو التذبذب في إشارة الفيديو

العرض: الصورة من وحدة لوحة كاميرا 4K غير مستقرة، ضبابية، أو تحتوي على صور مزدوجة.
الأسباب: عدم تطابق المعاوقة مما يسبب انعكاسات الإشارة؛ مقاومات الإنهاء مفقودة أو موضوعة بشكل غير صحيح.
الفحوصات: تحقق من عرض المسار مقابل تقرير التراص. تحقق مما إذا كانت مقاومة الإنهاء قريبة من طرف المستقبل.
الإصلاح: اضبط معاوقة المسار في المراجعة التالية. بالنسبة للوحات الحالية، حاول ضبط قوة الدفع في البرامج الثابتة.
الوقاية: حساب دقيق للمعاوقة ومواد عازلة متحكم بها.

3. تغذية راجعة للميكروفون (صوت صرير)

العرض: صرير عالي النبرة عند رفع مستوى الصوت.
الأسباب: اقتران صوتي (صوت من السماعة يدخل الميكروفون) أو اقتران كهربائي (مسار السماعة قريب جدًا من مسار الميكروفون).
الفحوصات: افحص إحكام إغلاق الغلاف الميكانيكي. تحقق من تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لتحديد المسارات المتوازية لخطوط السماعة والميكروفون.
الإصلاح: استخدم حشيات مطاطية لعزل الميكروفون ميكانيكيًا. افصل المسارات على لوحة الدوائر المطبوعة.
الوقاية: ضع الميكروفون والسماعة على جوانب متقابلة من لوحة الدوائر المطبوعة أو بعيدًا عن بعضهما؛ استخدم توجيهًا تفاضليًا لإشارة الميكروفون.

4. تآكل على أطراف الموصلات

العرض: اتصال متقطع أو فشل الجهاز بعد أشهر من الاستخدام في الهواء الطلق.
الأسباب: تسرب الرطوبة؛ نقص الطلاء المطابق؛ تشطيب سطحي خاطئ (HASL بدلاً من ENIG).
الفحوصات: فحص بصري بحثًا عن بقايا خضراء/بيضاء.
الإصلاح: نظف بالكحول الأيزوبروبيلي وضع الطلاء المطابق يدويًا.
الوقاية: حدد تشطيب ENIG وطلاء مطابق آلي لسلاسل الإنتاج.

5. منظمات الجهد الزائدة الحرارة

العرض: يتوقف الجهاز عن العمل أو تنبعث منه رائحة بلاستيك محترق؛ تغير لون لوحة الدوائر المطبوعة (PCB).
الأسباب: منظم الجهد الخطي يخفض الجهد بشكل كبير (مثل 12 فولت إلى 3.3 فولت) بدون تبريد كافٍ.
الفحوصات: قياس درجة حرارة محول LDO/Buck. حساب تبديد الطاقة ($P = (V_{in} - V_{out}) \times I$).
الحل: إضافة مشتت حراري إذا سمحت المساحة.
الوقاية: استخدام منظمات التبديل (محولات Buck) لانخفاضات الجهد العالية؛ زيادة مساحة النحاس حول الوسادات الحرارية.

6. إعادة الضبط بسبب التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) / الإغلاق (Latch-up)

العرض: يعاد ضبط جهاز الاتصال الداخلي عندما يلمس المستخدم الزر أو الغلاف المعدني.
الأسباب: تفريغ كهربائي ساكن يجد مسارًا إلى دبوس إعادة الضبط أو نواة وحدة المعالجة المركزية (CPU).
الفحوصات: استخدام مسدس ESD لاختبار نقاط التلامس. البحث عن صمامات TVS الثنائية في المخطط.
الحل: إضافة صمامات TVS ثنائية خارجية لخطوط الأزرار.
الوقاية: وضع أجهزة الحماية فورًا عند نقطة دخول الموصل؛ استخدام فجوة شرارة على طبقة لوحة الدوائر المطبوعة (PCB).

قرارات التصميم

غالبًا ما يتضمن تطوير أجهزة الاتصال الداخلي الناجح مفاضلات بين التكلفة والحجم والأداء.

تصميم لوحة واحدة مقابل تصميم معياري بالنسبة لأجهزة الاتصال الداخلي الصوتية البسيطة، تكون لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) الواحدة فعالة من حيث التكلفة. ومع ذلك، بالنسبة لوحدات الفيديو المتطورة، غالبًا ما يكون فصل لوحة الكاميرا (Camera PCB) (وحدة الاستشعار) عن اللوحة الحاملة الرئيسية أفضل. يتيح لك ذلك ترقية مستشعر الكاميرا (على سبيل المثال، الانتقال من 1080p إلى لوحة كاميرا 4K) دون إعادة تصميم اللوحة الرئيسية بأكملها. كما يسمح بوضع ميكانيكي مرن للعدسة.

الطاقة عبر الإيثرنت (PoE) مقابل الطاقة الخارجية تبسط الطاقة عبر الإيثرنت (PoE) عملية التثبيت باستخدام كابل واحد للبيانات والطاقة. ومع ذلك، فإنها تضيف تعقيدًا إلى تصميم لوحة الدوائر المطبوعة (تتطلب محولًا ووحدة تحكم وعزلًا). إذا كان السوق المستهدف هو تحديث المباني القديمة بكابلات ثنائية الأسلاك موجودة، فقد يكون تصميم غير PoE يستخدم VDSL أو بروتوكولات ثنائية الأسلاك خاصة ضروريًا.

الصلبة مقابل الصلبة المرنة في تصميمات "أجراس الباب الذكية" المدمجة، تكون المساحة ضيقة. يمكن للوحة الدوائر المطبوعة الصلبة المرنة (rigid-flex PCB) التخلص من الموصلات والكابلات الضخمة، مما يحسن الموثوقية ويقلل من وقت التجميع. بينما تكون التكلفة الأولية للوحة الدوائر المطبوعة أعلى، فإن الانخفاض في عمالة التجميع وزيادة الموثوقية غالبًا ما يبرر التكلفة للمنتجات الفاخرة.

الأسئلة الشائعة

س: ما هو أفضل مادة لـ PCB لأجهزة الاتصال الداخلي الخارجية؟ ج: يوصى باستخدام FR4 عالي Tg (Tg > 150 درجة مئوية) لتحمل دورات درجة الحرارة. للبيئات القاسية، ضع في اعتبارك المواد ذات امتصاص الرطوبة المنخفض.

FR4 القياسي مناسب للوحدات الداخلية.
يمنع Tg العالي تشقق البرميل في الفتحات أثناء التمدد الحراري.
قد تكون المواد الخالية من الهالوجين مطلوبة لمعايير سلامة معينة.

س: كيف أقوم بدمج كاميرا 360 درجة في لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) الخاصة بالإنتركم؟ ج: عادةً، تكون لوحة الدوائر المطبوعة لكاميرا 360 درجة وحدة منفصلة متصلة عبر واجهة عالية السرعة (MIPI CSI أو USB).

تأكد من أن الموصل يدعم معدل البيانات المطلوب.
انتبه لتوجيه الكابل المرن لتجنب الإجهاد الميكانيكي.
وفر مصدر طاقة نظيفًا لوحدة الكاميرا لتجنب ضوضاء الصورة.

س: هل يمكن لـ APTPCB تصنيع لوحات دوائر مطبوعة (PCBs) ذات فتحات عمياء ومدفونة للإنتركم المدمج؟ ج: نعم، نحن ندعم تقنية HDI (التوصيل عالي الكثافة).

مفيد لتصغير أجراس الأبواب الذكية.
يسمح بتوزيع BGA أكثر إحكامًا.
يزيد التكلفة ولكنه يقلل حجم اللوحة بشكل كبير.

س: ما هو سمك النحاس الذي أحتاجه لدائرة التحكم في قفل الباب؟ ج: يعتمد ذلك على سحب التيار للقفل (الملف اللولبي).

النحاس القياسي 1 أوقية عادة ما يكون كافياً لـ < 1 أمبير.
لأقفال المغناطيسية التي تسحب 2 أمبير أو أكثر، استخدم نحاس 2 أوقية أو قم بتوسيع المسارات.
استخدم دائمًا صمام ثنائي (دايود) فلاي باك لحماية لوحة الدوائر المطبوعة من الارتفاعات الحثية.

س: ما هو الوقت المستغرق النموذجي لنموذج أولي للوحة الدوائر المطبوعة (PCB) للإنتركم؟ ج: يمكن إنتاج النماذج الأولية القياسية في غضون 24-72 ساعة حسب التعقيد.

لوحات من طبقتين: 24 ساعة.
لوحات من 4-6 طبقات: 48-72 ساعة.
تضيف خدمات التجميع وقتًا إضافيًا لتوريد المكونات.

س: كيف أمنع "الطنين" في مسار الصوت؟ ج: التأريض هو العامل الأكثر أهمية.

استخدم الإشارات التفاضلية للصوت حيثما أمكن.
أبقِ قسم إمداد الطاقة بعيدًا عن مدخل الصوت.
استخدم مستوى أرضي صلب؛ لا توجه المسارات التي "تقطع" المستوى.

س: هل أحتاج إلى التحكم في المعاوقة لخطوط الصوت؟ ج: ليس بالضرورة لترددات الصوت التناظرية، ولكن التدريع حيوي.

التحكم في المعاوقة أمر بالغ الأهمية للصوت الرقمي (I2S) وخطوط الفيديو.
تهتم الخطوط التناظرية أكثر بالمقاومة والسعة (التصفية).

س: ما هي الاختبارات التي تجريها APTPCB على لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) لأجهزة الاتصال الداخلي؟ ج: نجري مجموعة من الاختبارات الكهربائية والفيزيائية.

اختبار E (فتح/قصر).
AOI (الفحص البصري الآلي).
اختبار المعاوقة (TDR) لخطوط الفيديو.
اختبار قابلية اللحام.

س: هل يمكنني استخدام لوحة دوائر مطبوعة ذات قلب معدني (MCPCB) لجهاز اتصال داخلي؟ ج: بشكل عام، لا، إلا إذا كانت مخصصة للوحة إضاءة LED معينة في جهاز الاتصال الداخلي.

تحتاج أجهزة الاتصال الداخلي إلى توجيه متعدد الطبقات للمنطق والصوت، وهو ما لا تدعمه لوحات MCPCB جيدًا.
استخدم FR4 القياسي مع الفتحات الحرارية بدلاً من ذلك.

س: كيف تؤثر لوحة الدوائر المطبوعة لكاميرا 4K على تصميم اللوحة الأم؟ ج: تتطلب نطاقًا تردديًا أعلى وطاقة أنظف.

يجب عليك توجيه أزواج MIPI/LVDS عالية السرعة بعناية.
يجب أن يكون المعالج قادرًا على ترميز فيديو 4K.
تصبح الإدارة الحرارية أكثر أهمية بسبب حمل المعالجة الأعلى.

خدمات تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB): استكشف قدراتنا في لوحات الدوائر المطبوعة متعددة الطبقات و HDI المناسبة لأنظمة الاتصال الداخلي المعقدة.
PCB Viewer: تحقق من ملفات Gerber الخاصة بك عبر الإنترنت قبل تقديم طلبك لاكتشاف أخطاء التخطيط مبكرًا.

مسرد المصطلحات (المصطلحات الرئيسية)

المصطلح	التعريف	الأهمية للوحة الدوائر المطبوعة (PCB) الخاصة بالإنتركم
التداخل	انتقال إشارة غير مرغوب فيه بين قنوات الاتصال.	يسبب تسرب الصوت أو تداخل الفيديو؛ يتم تخفيفه بالتباعد والتدريع.
الزوج التفاضلي	إشارتان متكاملتان تستخدمان لنقل البيانات.	يستخدم لإشارات USB و Ethernet والكاميرا لرفض الضوضاء.
التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)	اضطراب ناتج عن مصدر خارجي يؤثر على دائرة كهربائية.	يجب حماية أجهزة الإنتركم من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) من خطوط الطاقة أو أجهزة الراديو القريبة.
حلقة التأريض	مسار تيار يتكون عندما تكون نقطتان في دائرة كهربائية عند إمكانات أرضية مختلفة.	السبب الرئيسي "للطنين" في أنظمة الصوت؛ يتم إصلاقه بالتأريض النجمي.
التوصيل البيني عالي الكثافة (HDI)	تقنية لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) التي تستخدم الميكروفياس والخطوط الدقيقة.	تمكن من تصميمات مدمجة لأجراس الأبواب الذكية وأجهزة الاتصال القابلة للارتداء.
التحكم في المعاوقة	الحفاظ على مقاومة محددة لإشارات التيار المتردد على طول المسار.	حاسم لمنع انعكاس الإشارة في خطوط الفيديو والبيانات عالية السرعة.
الطاقة عبر الإيثرنت (PoE)	تقنية تمرير الطاقة الكهربائية مع البيانات عبر كابلات الإيثرنت المزدوجة الملتوية.	تسمح بتشغيل أجهزة الإنتركم بواسطة محول الشبكة، مما يلغي الحاجة إلى مصادر طاقة محلية.
SIP (بروتوكول بدء الجلسة)	بروتوكول إشارة يستخدم لبدء الجلسات في الوقت الفعلي.	البروتوكول القياسي لأجهزة الاتصال الداخلي المرئية الحديثة القائمة على بروتوكول الإنترنت.
تأريض نجمي	تقنية تصميم تلتقي فيها جميع مسارات التأريض في نقطة واحدة.	يمنع الضوضاء الرقمية من التأثير على دوائر الصوت التناظرية.
صمام ثنائي TVS (مانع الجهد العابر)	مكون يستخدم لحماية الإلكترونيات من ارتفاعات الجهد المفاجئة.	ضروري لحماية ESD على الأزرار والمنافذ التي يمكن للمستخدم الوصول إليها.
ربط الفتحات (Via Stitching)	ربط المستويات الأرضية على طبقات مختلفة بفتحات متعددة.	يحسن الحماية ويقلل من معاوقة مسار العودة للإشارات.
VoIP (الصوت عبر بروتوكول الإنترنت)	نقل الصوت ومحتوى الوسائط المتعددة عبر شبكات بروتوكول الإنترنت.	التقنية الأساسية لأجهزة الاتصال الداخلي الشبكية الرقمية.

خاتمة

يتجاوز تصميم لوحة PCB لجهاز الاتصال الداخلي الناجحة مجرد الاتصال البسيط؛ فهو يتطلب نهجًا شاملاً لسلامة الإشارة، وإدارة الطاقة، والمرونة البيئية. من خلال الالتزام الصارم بقواعد المعاوقة لوحدات الفيديو (مثل وحدات لوحة PCB لكاميرا 4K)، وتطبيق استراتيجيات تأريض قوية لوضوح الصوت، واختيار المواد المناسبة للمتانة في الأماكن الخارجية، يمكنك القضاء على الأعطال الشائعة في الميدان. في APTPCB، نحن متخصصون في تصنيع لوحات عالية الموثوقية تلبي هذه المعايير الصارمة. سواء كنت تقوم بإنشاء نموذج أولي لجرس باب ذكي جديد أو توسيع نطاق الإنتاج لنظام نداء صناعي، فإن فريقنا الهندسي مستعد للمساعدة في فحوصات DFM والتصنيع الدقيق.

هل أنت مستعد لبناء نظام الاتصال الداخلي الخاص بك؟ أرسل ملفات Gerber الخاصة بك للحصول على عرض أسعار اليوم.