لوحة دوائر إشارة المرور

لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لإشارات المرور: التعريف، النطاق، ولمن هذا الدليل

لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لإشارات المرور هي لوحة التحكم والإضاءة المركزية المصممة خصيصًا لأنظمة إشارات المرور، ومعابر المشاة، ووحدات إشارات النقل. على عكس الإلكترونيات الاستهلاكية القياسية، يجب أن تعمل هذه اللوحات بشكل مستمر في البيئات الخارجية القاسية، متحملة تقلبات درجات الحرارة الشديدة، والرطوبة، والاهتزازات، والتعرض للأشعة فوق البنفسجية. يمتد نطاق هذه التكنولوجيا إلى ما هو أبعد من مجرد إشارات الأحمر والأصفر والأخضر البسيطة ليشمل منطق توقيت معقد، ووحدات اتصال للمدن الذكية، ومصفوفات LED عالية الكثافة المستخدمة في أنظمة لوحات الدوائر المطبوعة لأضواء الاقتراب (Approach Light PCB) للطيران أو إشارات لوحات الدوائر المطبوعة للسكك الحديدية الخفيفة (Light Rail PCB).

تمت كتابة هذا الدليل لمهندسي الإلكترونيات، ومديري المشتريات، وقادة المنتجات المسؤولين عن توريد أجهزة الإشارة عالية الموثوقية. يتجاوز هذا الدليل التعريفات الأساسية ليوفر إطارًا لاتخاذ القرار. ستجد مواصفات قابلة للتنفيذ، واستراتيجيات لتخفيف المخاطر، وبروتوكولات التحقق لضمان أن أجهزتك تلبي معايير السلامة مثل IPC Class 3 أو لوائح النقل المحددة. السياق هنا هو السلامة وطول العمر الافتراضي. لا يعني عطل في لوحة الدوائر المطبوعة لإشارة المرور (Traffic Light PCB) مجرد إرجاع ضمان؛ بل يمكن أن يتسبب في حوادث مرورية، أو اختناقات مرورية، أو مخاطر تتعلق بالسلامة. لذلك، تتطلب عملية الشراء مستوى أعلى من التدقيق فيما يتعلق بالإدارة الحرارية، واختيار المواد، والطلاء المطابق. لقد دعمت APTPCB (مصنع APTPCB للوحات الدوائر المطبوعة) العديد من مشاريع البنية التحتية، ويجمع هذا الدليل تلك التعلمات في صيغة سهلة للمشتري.

متى تستخدم لوحة الدوائر المطبوعة لإشارة المرور (ومتى يكون النهج القياسي أفضل)

بمجرد أن تفهم الطبيعة الحرجة لهذه اللوحات، فإن الخطوة التالية هي تحديد ما إذا كان مشروعك يتطلب بالفعل لوحة دوائر مطبوعة متخصصة لإشارة المرور أم أن لوحة قياسية تكفي.

استخدم لوحة دوائر مطبوعة متخصصة لإشارة المرور عندما:

  • تكون مصفوفات LED عالية الطاقة مطلوبة: إذا كانت إشارتك تستخدم مصابيح LED عالية السطوع (1 واط أو أكثر لكل باعث) للرؤية في ضوء الشمس المباشر، فإن FR4 القياسي لا يمكنه تبديد الحرارة بفعالية. أنت بحاجة إلى لوحات دوائر مطبوعة ذات قلب معدني (MCPCB) أو تصميمات نحاسية ثقيلة.
  • العملية المستمرة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع إلزامية: إشارات المرور لا تنام أبدًا. يجب أن تتعامل اللوحة مع تيار ثابت دون إجهاد حراري أو تدهور وصلات اللحام على مدى 5-10 سنوات.
  • التعرض البيئي شديد: سيتم تركيب الوحدة في الهواء الطلق، وستكون عرضة للمطر والرطوبة ورذاذ الملح (المناطق الساحلية) وتقلبات درجات الحرارة من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية.
  • الاهتزاز عامل مهم: بالنسبة لـ لوحات الدوائر المطبوعة للسكك الحديدية الخفيفة (Light Rail PCB) أو الإشارات المثبتة على الجسور، يتطلب الاهتزاز المستمر منخفض التردد وصلات بينية قوية وركائز مرنة محتملة.
  • الامتثال للسلامة غير قابل للتفاوض: تتطلب المشاريع التي تستلزم الامتثال للمواصفة EN 12368 (معدات التحكم في حركة المرور) أو مواصفات ITE لوحات مصنعة بتتبع صارم وشهادات مواد.

استخدم نهج لوحة الدوائر المطبوعة القياسي عندما:

  • اللافتات الداخلية: لتوجيه مواقف السيارات الداخلية أو الأضواء الزخرفية حيث يتم التحكم في درجة الحرارة والرطوبة.
  • مؤشرات الطاقة المنخفضة: إذا كان الجهاز يستخدم مصابيح LED قياسية بحجم 5 مم مع سحب تيار منخفض، فإن لوحة FR4 القياسية تكون فعالة من حيث التكلفة.
  • النماذج الأولية للمنطق فقط: إذا كنت تختبر رمز المتحكم الدقيق في بيئة معملية، فإن لوحة النماذج الأولية القياسية كافية قبل الانتقال إلى التصميم الصناعي النهائي.

مواصفات لوحة الدوائر المطبوعة لإشارات المرور (المواد، التراص، التفاوتات)

مواصفات لوحة الدوائر المطبوعة لإشارات المرور (المواد، التراص، التفاوتات)

بعد تأكيد الحاجة إلى لوحة متخصصة، يجب عليك تحديد المواصفات الدقيقة للوحة الدوائر المطبوعة لإشارات المرور للتعامل مع البيئة وأحمال الطاقة.

  • المادة الأساسية (الركيزة):
    • القلب المعدني (IMS): الألومنيوم (سبيكة 5052 أو 6061) هو المعيار لقسم مصفوفة LED لزيادة تبديد الحرارة إلى أقصى حد. يجب أن تكون الموصلية الحرارية 2.0 واط/متر·كلفن أو أعلى.
    • FR4 عالي Tg: لقسم منطق التحكم أو إشارات الطاقة المنخفضة. يجب أن يكون Tg ≥170 درجة مئوية لمنع التفكك أثناء ذروة حرارة الصيف.
  • وزن النحاس:
  • طبقات الطاقة: يوصى بحد أدنى 2 أوقية (70 ميكرومتر) من النحاس للتعامل مع التيار دون انخفاض الجهد، مما يضمن سطوعًا موحدًا عبر مصفوفة LED.
  • طبقات الإشارة: 1 أوقية (35 ميكرومتر) كافية عادة للتحكم المنطقي.
  • قناع اللحام:
    • اللون: غالبًا ما يُفضل اللون الأسود غير اللامع لوجه LED لامتصاص ضوء الشمس الخارجي وزيادة تباين مصابيح LED المضاءة (تقليل تأثير الشبح). يستخدم الأبيض إذا كانت الانعكاسية مرغوبة.
    • النوع: قناع LPI (Liquid Photoimageable) مقاوم لدرجات الحرارة العالية.
  • التشطيب السطحي:
    • ENIG (النيكل الكيميائي بالذهب الغاطس): الأفضل لمقاومة التآكل والسطح المسطح للمكونات ذات الخطوة الدقيقة.
    • HASL خالٍ من الرصاص: مقبول للمكونات ذات الخطوة الأكبر والتكلفة الأقل، ولكنه أقل تسطيحًا من ENIG.
  • جهد الانهيار العازل:
    • يجب أن يتجاوز 3 كيلو فولت تيار متردد للسلامة، خاصة في تطبيقات لوحات الدوائر المطبوعة لأضواء الملاحة حيث قد تكون هناك جهود عالية.
  • الإدارة الحرارية:
    • الفتحات الحرارية: إذا كنت تستخدم FR4، فحدد الفتحات الحرارية المسدودة والمغطاة تحت وسادات LED الحرارية.
    • سمك العازل: بالنسبة لـ MCPCB، فإن طبقة عازلة بسمك 75 ميكرومتر إلى 100 ميكرومتر توازن بين النقل الحراري والعزل الكهربائي.
  • التفاوتات الأبعاد:
    • المخطط الخارجي: ±0.10 مم لضمان الملاءمة داخل العبوات محكمة الغلق IP65/IP67.
    • حجم الفتحة: ±0.076 مم (PTH).
  • الطلاء المطابق:
  • تحديد متطلبات طلاء الأكريليك أو السيليكون أو اليوريثان للحماية من الرطوبة والكبريت.
  • طباعة الشاشة الحريرية (Silkscreen):
    • أبيض أو أصفر (متناقض مع القناع). يجب أن يكون مقروءًا بعد الطلاء.
  • تصنيف القابلية للاشتعال:
    • UL 94V-0 إلزامي لجميع مشاريع البنية التحتية.
  • عدد الطبقات:
    • عادةً 1-2 طبقة للوحات LED (MCPCB).
    • 4-6 طبقات للوحة التحكم الرئيسية (FR4) لإدارة التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) والتوجيه المعقد.

مخاطر تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) لإشارات المرور (الأسباب الجذرية والوقاية)

حتى مع المواصفات المثالية، قد تحدث عيوب تصنيعية؛ فهم مخاطر تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة لإشارات المرور هو خط الدفاع التالي.

  • المخاطرة: الانفصال الحراري (Thermal Delamination)
    • السبب الجذري: عدم تطابق في معامل التمدد الحراري (CTE) بين العازل الكهربائي والقاعدة الألومنيوم أثناء التسخين السريع.
    • الكشف: اختبار الصدمة الحرارية (-40 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية).
    • الوقاية: استخدام مواد عازلة عالية الجودة ذات خصائص CTE متطابقة وضمان أنماط ضغط تصفيح مناسبة.
  • المخاطرة: تغير لون LED (LED Color Shift)
    • السبب الجذري: الحرارة الزائدة عند وصلة LED بسبب الفراغات في واجهة اللحام أو ضعف التوصيل الحراري للعازل الكهربائي.
    • الكشف: فحص بالأشعة السينية للكشف عن الفراغات؛ الاختبار الضوئي بعد التشغيل الأولي.
    • الوقاية: تقليل الفراغات إلى أقل من 15% تحت الوسادات الحرارية؛ استخدام لوحات دوائر مطبوعة ذات قلب معدني ذات توصيل حراري عالٍ.
  • المخاطر: تسرب الرطوبة / التآكل
    • السبب الجذري: تنظيف غير كافٍ قبل الطلاء المطابق أو تغطية ضعيفة للطلاء على الحواف الحادة.
    • الكشف: اختبار رش الملح؛ الفحص البصري تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية (إذا كان الطلاء يحتوي على مادة تتبع).
    • الوقاية: خطوط تنظيف آلية؛ طلاء انتقائي آلي بدلاً من الرش اليدوي؛ تصميم بحواف مستديرة.
  • المخاطر: إجهاد وصلة اللحام
    • السبب الجذري: الاهتزاز الناتج عن حركة المرور الكثيفة أو حمل الرياح مما يسبب إجهادًا على وصلات اللحام الصلبة.
    • الكشف: اختبار الاهتزاز (موجة جيبية متغيرة/عشوائية).
    • الوقاية: استخدام سبائك لحام مرنة إن أمكن؛ إضافة حشوة سفلية (underfill) للمكونات الكبيرة؛ التأكد من أن نقاط تثبيت لوحة الدوائر المطبوعة تقلل الرنين.
  • المخاطر: قصر الدائرة الكهربائية (جهد عالٍ)
    • السبب الجذري: مسافات خلوص/زحف غير كافية بين خطوط التيار المتردد عالية الجهد ومنطق التيار المستمر منخفض الجهد.
    • الكشف: اختبار الجهد العالي (Hi-Pot).
    • الوقاية: الالتزام الصارم بقواعد الخلوص IPC-2221 للتطبيقات الخارجية/المرتفعات؛ إضافة فتحات/طحن للعزل.
  • المخاطر: إشارات وهمية (شبح الشمس)
    • السبب الجذري: انعكاس ضوء الشمس عن سطح لوحة الدوائر المطبوعة مما يجعل الإشارة تبدو "مفعلة" وهي في الواقع غير مفعلة.
    • الكشف: اختبار فئة الضوء الوهمي.
    • الوقاية: استخدام قناع لحام أسود غير لامع؛ تقليل آثار النحاس/القصدير المكشوفة على الطبقة العلوية.
  • المخاطر: فشل الموصل
  • السبب الجذري: أكسدة الملامسات أو الارتخاء الميكانيكي.
  • الكشف: قياس مقاومة التلامس؛ اختبار قوة السحب.
  • الوقاية: استخدام ملامسات مطلية بالذهب؛ تحديد موصلات قفل (مثل درجة السيارات).
  • المخاطر: تقادم المكونات
    • السبب الجذري: اختيار مشغلات LED متخصصة أو مصابيح LED ذات تصنيف معين تصل إلى نهاية العمر الافتراضي (EOL) بسرعة.
    • الكشف: تحليل دورة حياة قائمة المواد (BOM).
    • الوقاية: اختيار المكونات السائدة؛ تصميم بصمات تقبل بدائل متعددة.

التحقق من صحة لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) لإشارات المرور وقبولها (الاختبارات ومعايير النجاح)

التحقق من صحة لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) لإشارات المرور وقبولها (الاختبارات ومعايير النجاح)

للتخفيف من هذه المخاطر بفعالية، تحتاج إلى خطة قوية للتحقق من صحة لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) لإشارات المرور وقبولها قبل الإنتاج الضخم.

  • الهدف: التحقق من الأداء الحراري
    • الطريقة: تشغيل لوحة الدوائر المطبوعة بأقصى تيار في غرفة حرارية عند درجة حرارة محيطة +60 درجة مئوية. قياس درجة حرارة وصلة LED (Tj) باستخدام المزدوجات الحرارية أو طريقة الجهد الأمامي.
    • معايير القبول: يجب أن تظل Tj على الأقل 20 درجة مئوية أقل من الحد الأقصى لتصنيف الشركة المصنعة لـ LED. عدم حدوث إيقاف حراري.
  • الهدف: التحقق من المتانة البيئية
    • الطريقة: الدورات الحرارية (100 دورة، من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية، فترة بقاء 30 دقيقة).
    • معايير القبول: عدم وجود تشققات في وصلات اللحام؛ تغير في المقاومة <10%؛ عدم وجود انفصال الطبقات.
  • الهدف: التحقق من مقاومة الرطوبة
    • الطريقة: اختبار رش الملح (ASTM B117) لمدة 48-96 ساعة (حسب مواصفات الطلاء).
  • معايير القبول: لا يوجد تآكل على المسارات أو الوسادات؛ مقاومة العزل >100 ميجا أوم.
  • الهدف: التحقق من مقاومة الاهتزاز
    • الطريقة: اختبار الاهتزاز العشوائي الذي يحاكي بيئات النقل والتركيب على الأعمدة (مثل IEC 60068-2-64).
    • معايير القبول: لا يوجد ضرر مادي؛ لا يوجد انقطاع كهربائي متقطع >1 ميكروثانية.
  • الهدف: التحقق من السلامة الكهربائية
    • الطريقة: اختبار تحمل الجهد العازل (Hi-Pot) بين التيار المتردد الرئيسي وهيكل/أرضي المنطق.
    • معايير القبول: لا يوجد انهيار أو تقوس عند 1500 فولت تيار متردد (أو الجهد المحدد) لمدة 60 ثانية.
  • الهدف: التحقق من الأداء البصري
    • الطريقة: القياس الضوئي (شدة الإضاءة واللونية) عند الجهد الاسمي.
    • معايير القبول: يفي الإخراج بفئات شدة ITE أو EN 12368؛ إحداثيات اللون ضمن النطاق المحدد.
  • الهدف: التحقق من جودة الطلاء
    • الطريقة: الفحص البصري تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية (الضوء الأسود).
    • معايير القبول: تغطية مستمرة؛ لا توجد فقاعات؛ السماكة ضمن المواصفات (مثل 25-75 ميكرومتر).
  • الهدف: التحقق من سلامة الطاقة
    • الطريقة: اختبار تباين جهد الإدخال (±20% من القيمة الاسمية).
    • معايير القبول: تشغيل مستقر؛ لا يوجد وميض؛ وحدة تزويد الطاقة (PSU) تبقى باردة.

قائمة التحقق من تأهيل موردي لوحات الدوائر المطبوعة لإشارات المرور (طلب عرض أسعار، تدقيق، تتبع)

بعد تحديد معايير التحقق، استخدم قائمة التحقق هذه لتأهيل مورد لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) لإشارات المرور لتقييم شريكك.

المجموعة 1: مدخلات طلب عرض الأسعار (ما يجب عليك تقديمه)

  • ملفات Gerber: بتنسيق RS-274X، بما في ذلك ملفات الحفر والمخطط التفصيلي.
  • رسم التصنيع: تحديد المواد (Al/FR4)، وزن النحاس، لون القناع، والتفاوتات.
  • مخطط التراص (Stackup Diagram): تحديد سمك العازل ومتطلبات جهد الانهيار.
  • قائمة المواد (BOM): مع قائمة الموردين المعتمدين (AVL) لمصابيح LED والمشغلات.
  • ملف الالتقاط والوضع (Pick & Place File): بيانات المركز للتجميع.
  • مواصفات الاختبار: تحديد متطلبات ICT و FCT والاختبار الأولي (burn-in).
  • مواصفات الطلاء: نوع المادة ومناطق "الابتعاد" (الموصلات، نقاط الاختبار).
  • الحجم والاستخدام السنوي المقدر (EAU): الاستخدام السنوي المقدر لتحديد مستوى التسعير.

المجموعة 2: إثبات القدرة (ما يجب على المورد إظهاره)

  • خبرة في MCPCB: دليل على تصنيع لوحات أساس من الألومنيوم/النحاس.
  • القدرة على النحاس الثقيل: القدرة على حفر وطلاء لوحات الدوائر المطبوعة بالنحاس الثقيل (2 أوقية - 4 أوقية) بشكل موثوق.
  • تجميع LED: آلات التقاط ووضع عالية السرعة قادرة على التعامل مع عدسات LED الحساسة دون تلف.
  • تحديد ملف تعريف إعادة التدفق (Reflow Profiling): ملفات تعريف محددة للوحات ذات القلب المعدني (التي تتطلب المزيد من الطاقة الحرارية).
  • خط الطلاء المطابق (Conformal Coating Line): قدرات الطلاء بالرش أو الغمس الآلي.
  • فحص بالأشعة السينية: متاح للتحقق من فراغات اللحام تحت الوسادات الحرارية.

المجموعة 3: نظام الجودة والتتبع

  • الشهادات: ISO 9001 هو الحد الأدنى؛ IATF 16949 مفضل لقطاع المرور/السيارات.
  • قائمة UL: يجب أن يكون لدى مصنع لوحات الدوائر المطبوعة ملف UL نشط (ZPMV2).
  • تتبع المواد: القدرة على تتبع دفعات الرقائق الأساسية إلى الدفعات النهائية.
  • معايير IPC: التصنيع وفقًا لمعايير IPC-A-600 (لوحات الدوائر المطبوعة) و IPC-A-610 (التجميع) الفئة 2 أو 3.
  • الاحتفاظ بالسجلات: يتم الاحتفاظ بسجلات الجودة لمدة 5 سنوات كحد أدنى.

المجموعة 4: التحكم في التغيير والتسليم

  • عملية PCN: يوافق المورد على إصدار إشعارات تغيير المنتج لأي تغيير في المواد أو العملية.
  • المخزون الاحتياطي: الاستعداد للاحتفاظ بمخزون من السلع النهائية للتسليم في الوقت المناسب (JIT).
  • التعبئة والتغليف: تغليف آمن ضد التفريغ الكهروستاتيكي (ESD)؛ أكياس حاجز الرطوبة (MBB) للأجهزة الحساسة للرطوبة.
  • سياسة RMA: إجراء واضح لتحليل السبب الجذري (تقرير 8D) للمرتجعات.

كيفية اختيار لوحة الدوائر المطبوعة لإشارات المرور (المقايضات وقواعد القرار)

بالإضافة إلى المورد، تواجه مقايضات في التصميم؛ إليك كيفية اختيار تكوينات لوحة الدوائر المطبوعة لإشارات المرور بناءً على قيودك المحددة.

  • حراري مقابل التكلفة:
    • إذا كنت تعطي الأولوية لأقصى عمر وسطوع لمصابيح LED (مصابيح LED >1 واط)، اختر لوحة دوائر مطبوعة ذات قلب معدني (ألومنيوم).
    • إذا كنت تعطي الأولوية لأقل تكلفة لمكونات BOM ومصابيح LED منخفضة الطاقة (<0.5 واط)، اختر FR4 مع فتحات حرارية.
  • الموثوقية مقابل قابلية الإصلاح:
    • إذا كنت تعطي الأولوية للحماية القصوى من الطقس، اختر مركب تغليف صلب (إيبوكسي). ملاحظة: هذا يجعل الإصلاح مستحيلاً.
    • إذا كنت تعطي الأولوية للصيانة، اختر طلاءًا متوافقًا من السيليكون يمكن إزالته لإعادة العمل.
  • التباين مقابل الانعكاسية:
    • إذا كنت تعطي الأولوية لتقليل تأثيرات الشبح الشمسي (إشارات خاطئة)، اختر قناع لحام أسود غير لامع.
    • إذا كنت تعطي الأولوية لزيادة انعكاس خرج الضوء داخل غلاف، اختر قناع لحام أبيض لامع.
  • التكامل مقابل النمطية:
    • إذا كنت تعطي الأولوية للتصميم المدمج (على سبيل المثال، لوحة PCB لكاميرا المروراختر لوحة FR4 متعددة الطبقات تدمج مستشعرات الصور والمنطق.
    • إذا كنت تعطي الأولوية للعزل الحراري، اختر لوحة تشغيل منفصلة (FR4) ولوحة LED (MCPCB) متصلة بواسطة حزمة أسلاك.
  • موثوقية الاتصال:
    • إذا كنت تعطي الأولوية لمقاومة الاهتزاز، اختر وصلات سلك-إلى-لوحة ملحومة أو رؤوس قفل.
    • إذا كنت تعطي الأولوية لسهولة التركيب/الاستبدال، اختر كتل طرفية محملة بنابض (ولكن تحقق من تصنيف الاهتزاز).
  • الانتهاء السطحي:
    • إذا كنت تعطي الأولوية لعمر التخزين والتسطيح لمشغلات الخطوة الدقيقة، اختر ENIG.
    • إذا كنت تعطي الأولوية للتكلفة والمتانة الميكانيكية للوسادات الكبيرة، اختر HASL الخالي من الرصاص.

أسئلة متكررة حول لوحات الدوائر المطبوعة لأضواء المرور (التكلفة، المهلة الزمنية، ملفات DFM، المواد، الاختبار)

س: كيف تقارن تكلفة لوحة الدوائر المطبوعة لأضواء المرور بلوحة قياسية؟ ج: لوحات الدوائر المطبوعة لأضواء المرور أغلى بنسبة 30-50% عادةً بسبب المواد المتخصصة.

  • العوامل: مادة القاعدة المصنوعة من الألومنيوم تكلف أكثر من FR4؛ النحاس بوزن 2 أوقية يضيف تكلفة الطلاء؛ القناع الأسود غير اللامع هو حبر ممتاز.
  • الحجم: ينخفض السعر بشكل كبير مع زيادة الحجم، لكن الأساس المادي يظل أعلى.

س: ما هي المهلة الزمنية النموذجية لتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة لأضواء المرور؟ ج: المهلة الزمنية القياسية هي 2-3 أسابيع للتصنيع و1-2 أسبوع للتجميع.

  • التأخيرات: يمكن أن يؤدي توفير مصابيح LED عالية الطاقة محددة أو موصلات متخصصة إلى تمديد هذه المدة.
  • التسريع: يمكن لـ APTPCB تقديم خيارات سريعة إذا كانت المواد متوفرة في المخزون.

س: ما هي ملفات DFM الحاسمة لإنتاج لوحات الدوائر المطبوعة لأضواء المرور؟ ج: بالإضافة إلى ملفات Gerbers القياسية، يعد تصميم الطبقة الحرارية أمرًا بالغ الأهمية.

  • الوسادات الحرارية: تأكد من أن فتحة قناع اللحام تتطابق تمامًا (1:1) مع الوسادة الحرارية لـ LED أو تكون أصغر قليلاً لمنع سرقة اللحام.
  • التجميع في لوحات: صمم قضبانًا لدعم اللوحات المعدنية الثقيلة أثناء إعادة التدفق.

س: هل يمكننا استخدام مواد FR4 القياسية لتطبيقات لوحات الدوائر المطبوعة لأضواء المرور؟ ج: فقط للأقسام منخفضة الطاقة أو لوحات المنطق.

  • المخاطر: استخدام FR4 لمصابيح LED عالية الطاقة يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة والتعتيم السريع.
  • التخفيف: إذا تم استخدام FR4، فاستخدم نحاسًا ثقيلًا ومصفوفات كثيفة من الفتحات الحرارية. س: ما هي الاختبارات المطلوبة لمعايير قبول لوحات الدوائر المطبوعة لإشارات المرور؟ ج: الاختبار الوظيفي ليس كافيًا؛ مطلوب اختبار الإجهاد.
  • اختبار الحرق (Burn-in): يوصى بإجراء اختبار حرق بنسبة 100% لمدة 24-48 ساعة لاكتشاف الفشل المبكر.
  • ICT: اختبار داخل الدائرة للتحقق من قيم المكونات والدوائر المفتوحة/القصيرة قبل الاختبار الوظيفي.

س: كيف تتعامل مع "لوحات الدوائر المطبوعة للكشافات" أو التطبيقات عالية الكثافة؟ ج: تتطلب هذه لوحات دوائر مطبوعة ذات قاعدة نحاسية (بدلاً من الألومنيوم) لموصلية حرارية فائقة (390 واط/متر·كلفن مقابل 2-3 واط/متر·كلفن).

  • التكلفة: أعلى بكثير.
  • الأداء: ضروري للبواعث ذات الطاقة العالية جدًا (>10 واط).

س: ما هي قواعد DFM المحددة لقناع اللحام الأسود غير اللامع؟ ج: يمتص اللون الأسود غير اللامع الحرارة وقد يكون من الصعب معالجته.

  • الخلوص: زيادة حواجز قناع اللحام قليلاً (بحد أدنى 4 ميل) لمنع التفتت.
  • إعادة التدفق (Reflow): ضبط الملفات الشخصية حيث يمتص اللون الأسود حرارة الأشعة تحت الحمراء بشكل أسرع من الأخضر.

س: كيف يختلف تصميم "لوحات الدوائر المطبوعة لأضواء الاقتراب" عن إشارات المرور القياسية؟ ج: أضواء الاقتراب (الطيران) لديها أنماط فشل أكثر صرامة.

  • التكرار (Redundancy): غالبًا ما تتطلب دوائر متشابكة بحيث إذا فشل أحد السلاسل، يظل النمط مرئيًا.
  • السطوع: خطوات شدة أعلى تتطلب دوائر تعتيم PWM أكثر قوة.

اطلب عرض أسعار للوحات الدوائر المطبوعة (PCB) لإشارات المرور (مراجعة DFM + تسعير)

هل أنت مستعد للانتقال من التصميم إلى الإنتاج؟ اطلب عرض أسعار اليوم وسيقوم فريق الهندسة لدينا بإجراء مراجعة DFM مجانية لتحديد المخاطر الحرارية أو مخاطر التجميع قبل التسعير.

يرجى إعداد ما يلي للحصول على عرض أسعار دقيق:

  • ملفات Gerber: بما في ذلك جميع طبقات النحاس والحفر والقناع.
  • مواصفات التراص/المواد: حدد الألومنيوم/FR4، الموصلية الحرارية، ووزن النحاس.
  • قائمة المواد (BOM): مع أرقام أجزاء الشركة المصنعة لمصابيح LED والموصلات.
  • متطلبات الاختبار: مدة الاختبار الأولي (burn-in) وإجراءات الاختبار الوظيفي.
  • الحجم: كمية النماذج الأولية مقابل أهداف الإنتاج الضخم.

الخلاصة: الخطوات التالية للوحات الدوائر المطبوعة (PCB) لإشارات المرور

إن الحصول على لوحة دوائر مطبوعة (PCB) لإشارة مرور يتعلق بالموازنة بين الأداء الحراري، والمتانة البيئية، والموثوقية على المدى الطويل. سواء كنت تقوم ببناء إشارة تقاطع قياسية، أو نظام لوحة دوائر مطبوعة (PCB) للقطار الخفيف، أو لوحة دوائر مطبوعة (PCB) لكشاف بحث عالي الكثافة، فإن المواصفات التي تحددها اليوم ستحدد تكاليف الصيانة للعقد القادم. باتباع خطوات التحقق وقائمة مراجعة الموردين في هذا الدليل، يمكنك بثقة اختيار شريك تصنيع مثل APTPCB لتسليم لوحات تحافظ على حركة المرور بأمان.