تحتاج الرقائق الصناعية إلى التكيف مع البيئات القاسية والتركيز على الاستقرار والموثوقية؛ تركز الرقائق الاستهلاكية على التوازن بين الأداء والتكلفة، وتسعى إلى التصغير والتكامل العالي. فيما يلي تخطيط وتوصيلات لوحات الدوائر المطبوعة (PCB):

1. أهداف التصميم والموثوقية
الرقائق الصناعية
القدرة على التكيف مع البيئة: يجب أن تتحمل درجات الحرارة القصوى (-40 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية)، والرطوبة العالية، والاهتزازات، والتداخل الكهرومغناطيسي، وعمر التصميم يزيد عن 10 سنوات.
معايير الاختبار: اجتياز اختبارات صارمة مثل الدوران الحراري، واختبار الرطوبة، والاهتزاز والصدمات، واتباع مواصفات الصناعة مثل IEC 60730.
الرقائق الاستهلاكية
القدرة على التكيف مع البيئة: تنطبق على درجات الحرارة التقليدية (0 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية)، مع عمر تصميم يبلغ 3-5 سنوات.
معايير الاختبار: التحقق الوظيفي واختبار الإجهاد بشكل أساسي، مع التركيز على الأداء والتوافق.

2. اختيار المواد
الرقائق الصناعية
الركيزة: يفضل استخدام FR-4 عالي Tg، أو الركيزة الخزفية أو البولي أميد المقاوم لدرجات الحرارة العالية لتعزيز القوة الميكانيكية ومقاومة الحرارة.
التوصيل الحراري: يستخدم الركيزة المصنوعة من الألومنيوم أو الركيزة الخزفية لتحسين كفاءة تبديد الحرارة في سيناريوهات الطاقة العالية.
الرقائق الاستهلاكية
الركيزة: FR-4 القياسي بشكل أساسي، تستخدم بعض المنتجات المتطورة FR-4 عالي التوصيل الحراري أو غشاء الجرافين لتحسين تبديد الحرارة.
موجه نحو التكلفة: يحتاج اختيار المواد إلى تحقيق التوازن بين الأداء والتكلفة لتجنب الإفراط في التصميم.

3. استراتيجية التوصيل
الرقائق الصناعية
التقسيم الإقليمي: افصل بدقة المناطق الرقمية والتناظرية والإشارات الحساسة لتقليل التداخل.
الإشارات الرئيسية: يتم إعطاء الأولوية لتوصيل الطاقة، والساعة عالية السرعة، وما إلى ذلك، ويتم استخدام خطوط عريضة وخطوط طاقة/أرضية شعاعية.
تصميم مضاد للتداخل: يتم استخدام معالجة التأريض، وأجهزة الخنق عالية التردد وطبقات التدريع متعددة الطبقات لتحسين سلامة الإشارة.
الرقائق الاستهلاكية
التكامل عالي الكثافة: يتم استخدام زوايا 45 درجة وتوصيلات رأسية بين الطبقات لتحسين استخدام المساحة.
مطابقة الطول المتساوي: تكون الإشارات عالية السرعة مثل DDR متساوية في الطول من خلال التوجيه المتعرج لضمان تزامن التوقيت.
تصميم مبسط: تعتبر تدابير مكافحة التداخل أساسية نسبيًا وتعتمد على أداء الجهاز نفسه.

4. التصميم الحراري
الرقائق الصناعية
هيكل تبديد الحرارة: لوحة دوائر مطبوعة ذات قلب معدني، وثقوب تبديد الحرارة وتكنولوجيا الجسر الحراري لضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل.
الإدارة الحرارية: قم بتحسين هيكل التراص، وزيادة سمك النحاس ومنطقة تبديد الحرارة، وتجنب ارتفاع درجة الحرارة المحلية.
الرقائق الاستهلاكية
تصميم خفيف الوزن ورقيق: يعتمد على تبديد الحرارة الطبيعي أو المراوح الصغيرة، ويستخدم مواد التعبئة الحرارية وأغشية الجرافين.
قيود المساحة: يقتصر تصميم تبديد الحرارة على حجم الجهاز ويحتاج إلى تحقيق التوازن بين الأداء والحجم.

5. سهولة الصيانة وقابلية التوسع
الرقائق الصناعية
تصميم معياري: يدعم فتحات التوسيع القياسية والواجهات المعيارية لسهولة الصيانة والترقيات.
الإمداد على المدى الطويل: يحتاج التصميم إلى مراعاة دورة حياة تزيد عن 10 سنوات لضمان إمكانية استبدال المكونات.
الرقائق الاستهلاكية
أولوية التكامل: قابلية توسع محدودة، تدعم فقط الواجهات القياسية مثل USB و HDMI.
التكرار السريع: دورة تصميم قصيرة، مع التركيز على الابتكار الوظيفي والتحكم في التكاليف.

6. التكلفة والإنتاج
الرقائق الصناعية
تكلفة أعلى: نظرًا للمواد الخاصة والاختبارات الصارمة ودعم دورة الحياة الطويلة، فإن التكلفة أعلى بكثير من الرقائق الاستهلاكية.
عملية الإنتاج: قد تكون درجة التشغيل الآلي منخفضة، وتتطلب عمليات مخصصة لتلبية متطلبات الموثوقية.
الرقائق الاستهلاكية
الحساسية للتكلفة: تقليل التكاليف من خلال الإنتاج على نطاق واسع والتصميم الموحد، والسعي لتحقيق فعالية التكلفة.
التصنيع الفعال: يتمتع خط الإنتاج بدرجة عالية من التشغيل الآلي ويستجيب بسرعة لمتطلبات السوق.