最適な PCB 設計方法: PCB 回路図をレイアウト設計に移行する際に考慮すべき 6 つのこと。 この記事で言及されているすべての例の PCB 設計は、MultiSIM 設計環境で開発されましたが、異なる EDA ツールを使用する場合にも同じ概念が適用されます。
初期回路図転送
スケマティック ダイアグラムをネットリスト ファイルを介してレイアウト環境に転送するプロセスでは、デバイス情報、ネットリスト、レイアウト情報、初期配線幅の設定も転送されます。
以下は、レイアウト設計段階で推奨される手順の一部です。
1. グリッドと単位を適切な値に設定します。 コンポーネントと配線のより詳細なレイアウト制御を実現するために、デバイス グリッド、銅グリッド、ビア グリッド、および SMD グリッドを 1mil として設計できます。
2. 回路基板フレームの空白領域とビアを必要な値に設定します。 PCB メーカーは、止まり穴と埋め込み穴の設定について、特定の最小値または公称値を推奨している場合があります。
3. PCB メーカーの能力に応じて、対応するパッド/ビア パラメータを設定します。 ほとんどの PCB メーカーは、ドリル径 10mil、パッド径 20mil の小さなビアをサポートできます。
4. 必要に応じてデザイン ルールを設定します。
5. 配線時にレイヤーをすばやく切り替える (およびビアを作成する) ことができるように、共通のレイヤーにカスタマイズされたショートカット キーを設定します。
回路図転送中のエラー処理
スケマティック ダイアグラムの転送プロセスでよくあるエラーは、パッケージの割り当てがないか、正しくないことです。 ノート:
● スケマティック ダイアグラム内のコンポーネントがカプセル化されていない場合、仮想コンポーネントをエクスポートできないことを示すアラーム メッセージがポップアップ表示されます。 この場合、デフォルトのパッケージ情報はレイアウトに転送されず、コンポーネントは単にレイアウトから削除されます。
● パッケージが転送されたが、有効なパッケージ形状が正しく一致しない場合、転送プロセス中に不一致を示すアラーム メッセージも生成されます。
● 回路図でパッケージの割り当てを修正するか、任意のデバイスに対して有効なパッケージを作成します。 フォワード ディメンション ステップを実行する前に修正して、設計情報を更新および同期します。
寸法を使用して設計を更新する
注釈は、設計変更を回路図からレイアウトに、またはレイアウトから回路図に転送するプロセスです。 後方注釈 (レイアウトから回路図へ) と前方注釈 (回路図からレイアウトへ) は、設計を正確に保つための鍵です。
完成した作業を保護するために、重要な順方向または逆方向の注釈ステップの前に、回路図およびレイアウト ファイルの現在のバージョンをバックアップおよびアーカイブする必要があります。
回路図とレイアウトの両方を同時に変更しようとしないでください。 設計の 1 つの部分 (回路図またはレイアウト) のみを変更し、正しい注釈手順を実行して設計データを同期します。
デバイスの再番号付け
デバイスの再番号付けとは、PCB 上のコンポーネントを特定の順序で再番号付けする機能を指します。 参照ラベルは、PCB 上で上から下、左から右に並べる必要があります。 このようにして、アセンブリ、テスト、およびエラー チェック中にボード上のデバイスの位置を特定することが容易になります。
直前のデバイスまたはネットリストの変更に対応
最後の瞬間に PCB コンポーネントまたはネットリストを変更することはお勧めできませんが、最後の瞬間にデバイスの可用性の問題や設計エラーが検出されたために必要な場合があります。 コンポーネントまたはネットリストを変更する必要がある場合は、回路図で変更してから、順方向にレイアウト ツールにラベル付けする必要があります。 いくつかのヒントを次に示します。
1. レイアウト設計の開始後に新しいデバイスが追加された場合 (オープン ドレイン出力のプルアップ抵抗など)、回路図から設計に抵抗とネットワークを追加します。 肯定的な注釈の後、抵抗は回路基板の外枠の外側にレイアウトされていないコンポーネントとして表示され、フライング ワイヤは接続ネットワークを示すために表示されます。 次に、部品を基板の外枠に移動し、通常の配線を行います。
2. 後方注釈と参照ラベルの変更は、後方レイアウトの再番号付けなど、うまく連携できます。
強調表示して位置決めデバイスを選択します
PCB レイアウト中に、回路図で特定のコンポーネントまたはルートをブラウズする 1 つの方法は、「ハイライト選択」機能を使用することです。 この機能を使用すると、コンポーネントまたはルート (または複数のオブジェクト) を選択して、スケマティック ダイアグラムでそれらの位置を表示できます。
この機能は、バイパス コンデンサを対応する IC 接続と一致させる場合に特に役立ちます。 逆に、回路図を参照しながらレイアウト内の特定のコンポーネントまたはルートを見つけることができます。