راهنمای طراحی PCB توزین: طراحی مدارهای لودسل دقیق و عیب‌یابی

راهنمای طراحی PCB توزین: طراحی مدارهای لودسل دقیق و عیب‌یابی

پاسخ سریع (۳۰ ثانیه)

طراحی یک PCB توزین با دقت بالا نیازمند رعایت دقیق اصول یکپارچگی سیگنال است تا سیگنال‌های در حد میکروولت خروجی از لودسل‌ها به‌درستی پردازش شوند. هدف اصلی، حذف نویز و دریفت حرارتی است که باعث خطا در خوانش مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) می‌شود.

  • ایزولاسیون سیگنال: همیشه زوج‌های دیفرانسیلی لودسل (SIG+ و SIG-) را به‌صورت موازی و نزدیک به یکدیگر مسیریابی کنید تا نویز مد مشترک حذف شود.
  • اتصال زمین: از توپولوژی «زمین ستاره‌ای» استفاده کنید. زمین آنالوگ (AGND) و زمین دیجیتال (DGND) را جدا نگه دارید و آن‌ها را فقط در یک نقطه نزدیک منبع تغذیه یا ADC به هم متصل کنید.
  • پایداری توان: برای ولتاژ تحریک از رگولاتورهای LDO کم‌نویز استفاده کنید. ریپل در این بخش مستقیماً به خطای اندازه‌گیری تبدیل می‌شود.
  • تعادل حرارتی: قطعات تولیدکننده گرما (ترانزیستورهای قدرت، MCUها) را نزدیک بخش جلویی آنالوگ حساس قرار ندهید.
  • انتخاب متریال: برای کاربردهای فوق‌دقیق (ترازوهای آزمایشگاهی)، استفاده از موادی با CTE کمتر (ضریب انبساط حرارتی) نسبت به FR4 استاندارد را در نظر بگیرید تا تنش مکانیکی روی قطعات کاهش یابد.
  • اعتبارسنجی: پیش از نهایی‌سازی طراحی، یکپارچگی توان را با استفاده از آنالایزر توان AC بررسی کنید.

چه زمانی PCB توزین کاربرد دارد (و چه زمانی ندارد)

درک زمان استفاده از قوانین طراحی تخصصی «PCB توزین» در مقابل روش‌های استاندارد طراحی دیجیتال، برای دستیابی هم‌زمان به هزینه و عملکرد مناسب بسیار مهم است.

زمان‌هایی که طراحی تخصصی PCB توزین مورد نیاز است:

  • لودسل‌های صنعتی: سیستم‌هایی که از پل‌های کرنش‌سنج استفاده می‌کنند و به وضوح ADC برابر با ۲۴ بیت یا بیشتر نیاز دارند.
  • تجهیزات پزشکی: ترازوهای نوزادان یا سیستم‌های دوزینگ دارویی که دقت در حد میکروگرم در آن‌ها ضروری است.
  • ترازوهای کنترل دینامیک: سیستم‌های نقاله‌ای که باید اجسام در حال حرکت را با سرعت بالا وزن کنند و به زمان نشست سریع و فیلتر لرزش نیاز دارند.
  • ترازوهای دارای تأییدیه تجاری: تجهیزاتی که باید استانداردهای OIML یا NTEP را برای معاملات تجاری دریافت کنند.
  • بردهای سنسوری ترکیبی: PCBهایی که مدار PCB تست شتاب‌سنج را برای جبران شیب در کنار اندازه‌گیری وزن یکپارچه می‌کنند.

زمان‌هایی که قوانین استاندارد PCB کافی هستند (قوانین تخصصی اعمال نمی‌شوند):

  • تشخیص ساده حضور: پدهای فشاری یا سنسورهای صندلی که فقط وضعیت «اشغال» یا «خالی» را تشخیص می‌دهند.
  • نشانگرهای کم‌دقت: نشانگرهای سطح باتری یا بردهای رابط کاربری ساده که سیگنال آنالوگ خام را پردازش نمی‌کنند.
  • واحدهای نمایشگر راه دور: بردهایی که داده وزن دیجیتال‌شده را از طریق RS232 یا Bluetooth دریافت می‌کنند؛ این‌ها صرفاً بردهای دیجیتال هستند.
  • اسباب‌بازی‌های مصرفی: تجهیزات تخمینی که دقت حدود ±۱۰٪ برای آن‌ها قابل قبول است.

قوانین و مشخصات

مشخصات و قوانین کلیدی ساخت PCB توزین برای کنترل کیفیت برد

جدول زیر مشخصات حیاتی برای ساخت یک PCB توزین را نشان می‌دهد. این قوانین از مشکلات رایجی مانند دریفت نقطه صفر و خوانش‌های ناپایدار جلوگیری می‌کنند. APTPCB (کارخانه تولید PCB APTPCB) توصیه می‌کند این محدودیت‌ها در مرحله مسیریابی رعایت شوند.

قانون مقدار/محدوده پیشنهادی دلیل اهمیت روش بررسی در صورت نادیده گرفتن
عرض ترک (آنالوگ) 10–15 mil (0.25–0.38mm) مقاومت را کاهش می‌دهد؛ ترک‌های عریض‌تر کمتر تحت تأثیر تغییرات جزئی ساخت که روی مقاومت اثر می‌گذارند قرار می‌گیرند. اعتبارسنجی CAM / نمایشگر Gerber. تضعیف سیگنال یا عدم تطابق امپدانس.
فاصله زوج دیفرانسیلی < 6 mil (0.15mm) کوپلینگ نزدیک باعث می‌شود نویز روی هر دو ترک به شکل یکسان اثر بگذارد (حذف نویز مد مشترک). بررسی قوانین طراحی (DRC) در CAD. حساسیت بالا به نویز EMI/RFI.
وزن مس حداقل 1 oz (35µm) جرم حرارتی و مقاومت کمتر برای خطوط تحریک فراهم می‌کند. بررسی برگه مشخصات. افت ولتاژ در خطوط تحریک و ایجاد خطا.
رنگ ماسک لحیم سبز یا آبی رنگ‌های تیره‌تر (مشکی) می‌توانند گرما را به‌صورت نابرابر جذب کنند؛ سبز برای بازرسی چشمی استاندارد است. بازرسی چشمی. گرادیان‌های حرارتی جزئی در کاربردهای فوق‌دقیق.
تعداد ویا روی سیگنال 0 (صفر) ویاها در خطوط آنالوگ حساس ظرفیت و تغییرات امپدانس ایجاد می‌کنند. بررسی دستی مسیرها. بازتاب سیگنال و افزایش سطح نویز.
نوع صفحه زمین ریزش مسی یکپارچه پلن‌های جداشده (AGND/DGND) که در یک نقطه متصل شده‌اند، از عبور جریان‌های برگشتی نویز دیجیتال از نواحی آنالوگ جلوگیری می‌کنند. بررسی استکاپ لایه‌ها. نویز سوئیچینگ دیجیتال در خوانش وزن ظاهر می‌شود.
فاصله ایمنی (HV) > 20 mil (0.5mm) در صورت وجود برق شهر، فاصله ایمنی حیاتی است. شبیه‌سازی تست ولتاژ بالا. جرقه یا خرابی ایمنی.
Tg متریال > 150°C (High Tg) تاب برداشتن برد را کاهش می‌دهد و از ایجاد تنش روی ADC یا آی‌سی ولتاژ مرجع جلوگیری می‌کند. انتخاب بر اساس دیتاشیت متریال. دریفت ولتاژ ناشی از تنش مکانیکی (اثر پیزوالکتریک).
جایگذاری قطعات متقارن تقارن حرارتی از اثر سیبک (ولتاژهای ترموکوپل) در محل اتصالات لحیم جلوگیری می‌کند. شبیه‌سازی حرارتی. دریفت آفست وابسته به دما.
نوع خازن NP0 / C0G این دی‌الکتریک‌ها پایداری حرارتی بالایی دارند. X7R یا Y5V با گرما تغییرات زیادی دارند. بررسی BOM. تغییر مشخصات فیلتر با دما.

مراحل پیاده‌سازی

مراحل پیاده‌سازی PCB توزین از طراحی تا تولید صنعتی

برای انتقال یک PCB توزین از مرحله ایده تا تولید، مراحل زیر را دنبال کنید. هر مرحله تضمین می‌کند برد نهایی نیازهای سخت‌گیرانه اندازه‌شناسی دقیق را برآورده کند.

  1. طراحی شماتیک و انتخاب سنسور

    • اقدام: یک ADC سیگما-دلتا ۲۴ بیتی مخصوص ترازوها انتخاب کنید (مانند HX711، AD7190).
    • پارامتر: نویز ورودی باید < 50nV RMS باشد.
    • بررسی: مطمئن شوید ولتاژ تحریک با مشخصات لودسل مطابقت دارد (معمولاً 5V یا 10V).
  2. تعریف استکاپ لایه‌ها

    • اقدام: در صورت امکان یک استکاپ ۴ لایه تعریف کنید: سیگنال (بالا) - زمین - توان - سیگنال (پایین).
    • پارامتر: ضخامت دی‌الکتریک (Prepreg) کوپلینگ را تعیین می‌کند.
    • بررسی: از ماشین‌حساب امپدانس استفاده کنید تا عرض ترک‌ها با نیازهای امپدانسی خاص مطابقت داشته باشد، هرچند در این کاربرد معمولاً مقاومت اولویت دارد.
  3. جایگذاری قطعات (Floorplanning)

    • اقدام: ADC را تا حد امکان نزدیک کانکتور لودسل قرار دهید. رگولاتورهای توان را در سمت مخالف قرار دهید.
    • پارامتر: فاصله مسیر آنالوگ < 20mm باشد.
    • بررسی: اطمینان حاصل کنید هیچ خط کلاک دیجیتال از زیر ADC عبور نمی‌کند.
  4. مسیریابی آنالوگ

    • اقدام: خطوط تحریک (E+ / E-) و سیگنال (S+ / S-) را مسیریابی کنید. از خم‌های ۴۵ درجه استفاده کنید و هرگز از خم ۹۰ درجه استفاده نکنید.
    • پارامتر: تطابق طول ترک‌ها < 1mm باشد.
    • بررسی: پیوستگی کوپلینگ زوج دیفرانسیلی را بررسی کنید.
  5. استراتژی اتصال زمین

    • اقدام: پلن‌های زمین را ایجاد کنید. یک «شکاف» بین بخش‌های آنالوگ و دیجیتال ایجاد کنید که فقط زیر ADC به یکدیگر متصل شوند.
    • پارامتر: عرض پل اتصال 2–3mm باشد.
    • بررسی: اطمینان حاصل کنید هیچ ترک مسیریابی به‌جز در محل پل از این شکاف عبور نمی‌کند.
  6. شیلدینگ و حلقه‌های محافظ

    • اقدام: یک حلقه محافظ متصل به AGND در اطراف پایه‌های ورودی حساس ADC قرار دهید.
    • پارامتر: فاصله > 10 mil باشد.
    • بررسی: اطمینان حاصل کنید حلقه محافظ یک حلقه بسته (آنتن) نباشد و در صورت نیاز به شکل U طراحی شود.
  7. بازبینی DFM

    • اقدام: بررسی طراحی برای تولید (DFM) را اجرا کنید تا اطمینان حاصل شود برد با قابلیت اطمینان تولید می‌شود.
    • پارامتر: حداقل عرض ترک/فاصله مطابق مشخصات سازنده (برای مثال 4/4 mil).
    • بررسی: راهنمای DFM را بررسی کنید تا از تله‌های اسیدی یا پل‌های لحیم جلوگیری شود.
  8. ساخت نمونه اولیه

    • اقدام: فایل‌های Gerber را برای ساخت به APTPCB ارسال کنید.
    • پارامتر: تست الکتریکی (E-Test) برای تأیید پیوستگی درخواست کنید.
    • بررسی: برد فیزیکی را از نظر نفوذ ماسک لحیم روی پدها بررسی کنید.
  9. مونتاژ و تمیزکاری

    • اقدام: قطعات را مونتاژ کنید. باقی‌مانده فلاکس را کاملاً پاک کنید.
    • پارامتر: مقاومت فلاکس می‌تواند مسیرهای نشتی (مقاومت انگلی) ایجاد کند.
    • بررسی: بازرسی چشمی زیر بزرگنمایی.
  10. اعتبارسنجی عملکردی

    • اقدام: یک لودسل شناخته‌شده را متصل کنید و پایداری شمارش «صفر» را بررسی کنید.
    • پارامتر: دریفت باید < ۱ تقسیمه در مدت ۱۵ دقیقه باشد.
    • بررسی: از آنالایزر توان AC روی ورودی توان استفاده کنید تا اطمینان حاصل شود هوم برق شهر وارد ریل DC نمی‌شود.

حالت‌های خرابی و عیب‌یابی

حتی با طراحی مناسب، PCBهای توزین ممکن است در میدان کاری دچار خرابی شوند. از این راهنما برای تشخیص سیستماتیک مشکلات استفاده کنید.

  1. نشانه: مقدار خوانش به‌صورت پیوسته تغییر می‌کند (خزش)

    • علت‌ها: گرادیان حرارتی روی PCB، باقی‌مانده فلاکس که مسیر نشتی ایجاد می‌کند، یا ولتاژ تحریک ناپایدار.
    • بررسی‌ها: برد را با سشوار گرم کنید و تغییرات خوانش را مشاهده کنید. وجود باقی‌مانده سفیدرنگ فلاکس را بررسی کنید.
    • راه‌حل: PCB را با شست‌وشوی اولتراسونیک تمیز کنید. اطراف ADC شیارهای ایزولاسیون حرارتی اضافه کنید.
    • پیشگیری: از FR4 با شیشه پخش‌شده برای پایداری ابعادی بهتر استفاده کنید.
  2. نشانه: خوانش‌های ناپایدار و پرشی

    • علت‌ها: تداخل EMI، حلقه زمین یا اتصالات لحیم ضعیف روی کانکتور.
    • بررسی‌ها: زمین شاسی را لمس کنید؛ اگر خوانش تغییر کرد، مشکل از اتصال زمین است. موتورهای نزدیک یا فرستنده‌های رادیویی را بررسی کنید.
    • راه‌حل: مهره‌های فریت به کابل ورودی اضافه کنید. نقطه اتصال AGND/DGND را بهبود دهید.
    • پیشگیری: از برد ۴ لایه با پلن‌های زمین داخلی برای شیلد بهتر استفاده کنید.
  3. نشانه: غیرخطی بودن (وزن X درست است اما وزن 2X اشتباه است)

    • علت‌ها: عدم تطابق امپدانس ورودی، مقاومت زیاد ترک‌های تحریک یا اشباع ADC.
    • بررسی‌ها: افت ولتاژ روی کابل لودسل را اندازه‌گیری کنید.
    • راه‌حل: از اتصال ۶ سیمه لودسل (خطوط Sense) برای جبران افت ولتاژ استفاده کنید. عرض ترک E+/E- را افزایش دهید.
    • پیشگیری: از ابتدا هدرهای ۶ سیمه طراحی کنید.
  4. نشانه: آفست زیاد در بار صفر

    • علت‌ها: تنش مکانیکی روی PCB که باعث تاب برداشتن برد می‌شود (اثر پیزوالکتریک در خازن‌های MLCC).
    • بررسی‌ها: پیچ‌های نصب PCB را کمی شل کنید. اگر مقدار تغییر کرد، مشکل ناشی از تنش مکانیکی است.
    • راه‌حل: از واشرهای نصب انعطاف‌پذیر استفاده کنید. خازن‌های X7R را در مسیر سیگنال با C0G/NP0 جایگزین کنید.
    • پیشگیری: سوراخ‌های نصب را دور از مدار آنالوگ حساس قرار دهید.
  5. نشانه: هوم 50Hz/60Hz در سیگنال

    • علت‌ها: کوپل شدن نویز برق شهر به ورودی‌های امپدانس بالا.
    • بررسی‌ها: سیگنال را با اسیلوسکوپ (کوپل AC) مشاهده کنید.
    • راه‌حل: بیت حذف نویز 50/60Hz را در تنظیمات ADC فعال کنید. PCB را داخل محفظه فلزی شیلد کنید.
    • پیشگیری: خطوط برق AC را از ورودی‌های ADC دور نگه دارید.
  6. نشانه: خرابی پس از تست لرزش

    • علت‌ها: ترک خوردن اتصالات لحیم قطعات سنگین (خازن‌ها/سلف‌ها).
    • بررسی‌ها: بازرسی چشمی یا X-ray.
    • راه‌حل: برای قطعات بزرگ از چسب نگهدارنده استفاده کنید.
    • پیشگیری: در نمونه‌سازی از ساختار PCB تست شتاب‌سنج برای شناسایی فرکانس‌های تشدید استفاده کنید.

تصمیمات طراحی

هنگام طراحی PCB توزین، باید چندین مصالحه مهندسی برای ایجاد تعادل بین هزینه و دقت مدیریت شود.

استکاپ ۲ لایه در مقابل ۴ لایه برای ترازوهای آشپزخانه کم‌هزینه، برد ۲ لایه استاندارد است. اما برای دقت صنعتی، برد ۴ لایه برتری دارد. پلن زمین داخلی مانند شیلد در برابر RFI (تداخل فرکانس رادیویی) عمل می‌کند. در طراحی ۲ لایه، حفظ مسیر برگشت زمین بدون قطع شدن توسط ترک‌های سیگنال دشوار است و اغلب باعث ایجاد حلقه زمین می‌شود.

FR4 در مقابل Rogers/Teflon FR4 استاندارد برای توزین ثابت کافی است. اما FR4 رطوبت‌گیر است (رطوبت جذب می‌کند) و این موضوع می‌تواند ثابت دی‌الکتریک و مقاومت نشتی را در طول زمان تغییر دهد. برای ترازوهای آزمایشگاهی فوق‌دقیق، موادی مانند RF Rogers یا تفلون استفاده می‌شوند، زیرا جذب رطوبت کمتر و پایداری حرارتی بهتری دارند، هرچند هزینه را به‌طور قابل توجهی افزایش می‌دهند.

ADC مجتمع در مقابل ADC مجزا بسیاری از میکروکنترلرهای جدید (MCU) دارای ADC داخلی ۱۲ یا ۱۶ بیتی هستند. اگرچه ارزان هستند، اما معمولاً برای PCB توزین کافی نیستند؛ زیرا این بردها معمولاً برای تشخیص تغییرات گرمی در مقیاس کیلوگرمی به وضوح ۲۴ بیتی نیاز دارند. یک ADC مجزای ۲۴ بیتی (مانند HX711 یا ADS1232) فیلترگذاری تخصصی و تقویت کم‌نویز ارائه می‌دهد که ADC داخلی MCU قادر به رقابت با آن نیست.

انتخاب کانکتور اتصال بین لودسل و PCB یک نقطه ضعف مهم است. هدرهای ارزان با روکش قلع ممکن است اکسید شوند و مقاومت تماس را افزایش دهند. برای PCBهای توزین با قابلیت اطمینان بالا، کانکتورهای روکش طلا ضروری هستند تا سیگنال میلی‌ولتی در طول سال‌ها کارکرد بدون خطا باقی بماند.

پرسش‌های متداول

س: مهم‌ترین عامل در طراحی PCB توزین چیست؟ پ: اتصال زمین. جدا کردن زمین آنالوگ (AGND) از زمین دیجیتال (DGND) و اتصال آن‌ها در یک نقطه «ستاره‌ای» از ورود نویز سوئیچینگ دیجیتال به سیگنال بسیار کوچک لودسل جلوگیری می‌کند.

س: آیا می‌توانم از FR4 استاندارد برای ترازوی دقیق استفاده کنم؟ پ: بله، اما با محدودیت‌هایی. FR4 استاندارد برای بیشتر کاربردها مناسب است، اما برای دقت بالا (مانند وضوح 0.01g) باید دریفت حرارتی را در نظر بگیرید. استفاده از FR4 با «شیشه پخش‌شده» پایداری را افزایش می‌دهد.

س: چرا برای لودسل به اتصال ۶ سیمه نیاز دارم؟ پ: اتصال ۶ سیمه شامل خطوط «Sense» (Sense+ و Sense-) است. این خطوط ولتاژ واقعی در لودسل را اندازه‌گیری می‌کنند و به PCB توزین اجازه می‌دهند افت ولتاژ در کابل‌های طولانی را جبران کند که برای دقت حیاتی است.

س: آنالایزر توان AC چگونه به طراحی PCB توزین کمک می‌کند؟ پ: این ابزار کیفیت منبع تغذیه ورودی سیستم توزین را تحلیل می‌کند. نوسانات یا هارمونیک‌های برق شهر می‌توانند از منابع تغذیه ارزان عبور کرده و به شکل نویز در خوانش وزن ظاهر شوند.

س: نقش PCB تست شتاب‌سنج در توزین چیست؟ پ: در توزین دینامیک (مانند وزن‌کردن کامیون در حال حرکت یا بسته روی تسمه)، شتاب‌سنج‌ها لرزش و شیب را تشخیص می‌دهند. سیستم از این داده‌ها برای جبران ریاضی اثر نیروهای خارجی روی خوانش وزن استفاده می‌کند.

س: ضخامت مس PCB توزین باید چقدر باشد؟ پ: 1 oz (35µm) استاندارد است و معمولاً کافی است. با این حال، اگر لودسل فاصله زیادی داشته باشد، مس ضخیم‌تر (2 oz) به کاهش مقاومت خطوط تحریک کمک می‌کند.

س: «نیروی محرکه الکتریکی حرارتی» (TEMF) در این زمینه چیست؟ پ: این یک ولتاژ بسیار کوچک است که وقتی دو فلز متفاوت (مانند لحیم و مس) در دماهای متفاوت قرار می‌گیرند ایجاد می‌شود. در PCB توزین، این پدیده می‌تواند شبیه تغییر وزن دیده شود. حفظ تقارن حرارتی در طراحی، این اثر را کاهش می‌دهد.

س: آیا باید پلن زمین زیر کانکتور لودسل قرار دهم؟ پ: بله، اما باید پلن زمین آنالوگ باشد. زمین دیجیتال یا خطوط کلاک نویزی را زیر بخش ورودی آنالوگ عبور ندهید.

س: چگونه از PCB توزین در برابر الکتریسیته ساکن (ESD) محافظت کنم؟ پ: لودسل‌ها عملاً مانند آنتن‌های بلند عمل می‌کنند. دیودهای TVS (سرکوب ولتاژ گذرا) را روی خطوط ورودی قرار دهید، اما اطمینان حاصل کنید جریان نشتی بسیار پایینی دارند تا روی اندازه‌گیری اثر نگذارند.

س: بهترین پرداخت سطحی برای این بردها چیست؟ پ: ENIG (طلای غوطه‌وری نیکل بدون جریان) نسبت به HASL ترجیح داده می‌شود. ENIG سطح صاف‌تری برای ADCهای با گام ریز فراهم می‌کند و به‌راحتی اکسید نمی‌شود، در نتیجه قابلیت اطمینان تماس بهتر خواهد بود.

صفحات و ابزارهای مرتبط

برای بهینه‌سازی بیشتر طراحی PCB توزین، از منابع APTPCB زیر استفاده کنید:

  • قابلیت‌های ساخت PCB: تلرانس‌ها و مشخصات قابل ارائه برای بردهای دقیق را بررسی کنید.
  • مواد FR4 با شیشه پخش‌شده: درباره موادی که پایداری ابعادی بهتری نسبت به FR4 استاندارد دارند یاد بگیرید.
  • راهنمای DFM: بررسی‌های ضروری پیش از ارسال فایل‌های Gerber برای جلوگیری از تأخیر تولید.
  • ماشین‌حساب امپدانس: محاسبات ترک‌ها برای امپدانس کنترل‌شده در صورت استفاده از رابط‌های پرسرعت در کنار مدارهای آنالوگ را بررسی کنید.
اصطلاح تعریف ارتباط با PCB توزین
Load Cell مبدلی که نیرو را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. سنسور اصلی متصل به PCB است.
Wheatstone Bridge مداری شامل چهار مقاومت (کرنش‌سنج) که در لودسل‌ها استفاده می‌شود. PCB باید ولتاژ تحریک این پل را تأمین کرده و خروجی دیفرانسیلی آن را بخواند.
ولتاژ تحریک (E+/E-) توان تأمین‌شده برای پل لودسل. باید فوق‌العاده پایدار باشد؛ هر ریپل در این بخش به خطای وزن تبدیل می‌شود.
زوج دیفرانسیلی دو سیگنال مکمل (S+ و S-) که کنار هم مسیریابی می‌شوند. برای انتقال سیگنال لودسل و حذف نویز مد مشترک استفاده می‌شود.
Tare عمل صفر کردن ترازو برای نادیده گرفتن وزن ظرف. یک عملکرد نرم‌افزاری است، اما به نقطه صفر پایدار PCB وابسته است.
Creep تغییر سیگنال لودسل در طول زمان با اعمال بار ثابت. می‌تواند ناشی از رهاسازی متریال PCB یا گرم شدن قطعات باشد.
Hysteresis تفاوت خوانش هنگام بارگذاری و تخلیه بار ترازو. معمولاً ویژگی سنسور است، اما اتصالات لحیم ضعیف PCB می‌توانند چنین اثری ایجاد کنند.
ADC (Sigma-Delta) ساختار مبدل آنالوگ به دیجیتال برای دقت بالا. قطعه اصلی PCB توزین است؛ سرعت را با وضوح بالا معاوضه می‌کند.
اندازه‌گیری راتیومتریک روشی که ولتاژ مرجع ADC از ولتاژ تحریک مشتق می‌شود. خطاهای ناشی از دریفت تحریک را حذف می‌کند و به مسیریابی خاص PCB نیاز دارد.
Guard Ring ترک مسی اطراف ورودی‌های حساس که به پتانسیل برابر ورودی متصل است. از اثر جریان‌های نشتی سطح PCB روی اندازه‌گیری جلوگیری می‌کند.
OIML / NTEP استانداردهای بین‌المللی تجهیزات توزین تجاری. PCB این تجهیزات باید تست‌های سخت‌گیرانه EMI و پایداری را بگذراند.
Strain Gauge عنصر مقاومتی داخل لودسل. PCB تغییر بسیار کوچک مقاومت این عنصر را اندازه‌گیری می‌کند.

نتیجه‌گیری

طراحی موفق یک PCB توزین بیشتر به انضباط در طراحی آنالوگ وابسته است تا منطق پیچیده. با جداسازی دقیق بخش‌های آنالوگ و دیجیتال، مدیریت مسیرهای حرارتی و انتخاب متریال مناسب، می‌توانید به پایداری مورد نیاز برای کاربردهای صنعتی و پزشکی دست پیدا کنید. چه در حال ساخت یک ترازوی رومیزی ساده باشید و چه یک سیستم پیچیده مجهز به آنالایزر توان AC، کیفیت ساخت PCB پایه اصلی دقت سیستم شما است.

آماده تولید طراحی‌های دقیق توزین خود هستید؟ APTPCB در ساخت PCBهای با قابلیت اطمینان بالا و کنترل دقیق تلرانس تخصص دارد. فایل‌های خود را امروز برای بررسی جامع DFM ارسال کنید.