PCB 設計、ボード全体のレイアウト、最適化と分析

PCB レイアウト設計の基本原則は何ですか? 最適化と分析の方法レイアウトの良し悪しは、製品の寿命、安定性、EMC（電磁適合性）などに直結します。回路基板全体のレイアウト、配線の接続性、製造性、機械構造、熱などを総合的に考慮する必要があります。散逸、EMI (電磁干渉)、信頼性、信号の完全性など。

一般的には、最初に機械的寸法に関連する固定位置にコンポーネントを配置し、次に特殊で大きなコンポーネントを配置し、最後に小さなコンポーネントを配置します。同時に、配線要件を考慮する必要があります。高周波部品の配置は、信号線の相互干渉を減らすために、信号線の配線をできるだけ短くするために、できるだけコンパクトにする必要があります。

機械的寸法に関連する位置決めインサートの配置

電源ソケット、スイッチ、および PCB 間のインターフェイスとインジケータは、機械的寸法に関連する位置決めプラグインです。通常、電源と PCB の間のインターフェースは PCB の端に配置され、PCB の端から 3mm ～ 5mm の距離が必要です。表示 LED は、必要に応じて正確に配置する必要があります。スイッチと、調整可能なインダクタや抵抗器などの一部の微調整コンポーネントは、調整と接続を容易にするために、PCB の端近くに配置する必要があります。頻繁に交換が必要な部品は、交換しやすいように部品の少ない位置に配置する必要があります。

circuit board

特殊部品の配置

ハイパワー管、トランス、整流管などの発熱体は高周波で動作すると発熱が大きくなるため、レイアウトは換気や放熱を十分に考慮し、空気の循環しやすいPCB上に配置する必要があります。 .

高出力整流管と調整管はラジエータを装備し、変圧器から離してください。

電解コンデンサなどの熱部品も加熱装置から遠ざける必要があります。そうしないと、電解液が乾燥し、抵抗が増加して性能が低下し、回路の安定性に影響を与えます。

調整管、電解コンデンサー、リレーなど故障しやすい部品も、メンテナンスのしやすさを考慮して配置する必要があります。

頻繁に測定する必要があるテストポイントの場合、コンポーネントを配置するときにテストバーに簡単に接触できるように注意する必要があります。

電源装置内部には50Hzの漏洩磁界が発生しますので、低周波増幅器の一部に接続すると低周波増幅器に干渉します。したがって、これらは絶縁またはシールドする必要があります。

回路図に従って、アンプのすべてのレベルを一直線に配置することをお勧めします。この配置の利点は、他の回路の動作に影響を与えることなく、すべてのレベルの接地電流がこの段階で流れることです。入力段と出力段は、それらの間の寄生結合干渉を低減するために、できるだけ離す必要があります。

各ユニットの機能回路間の信号伝達関係を考慮し、低周波回路と高周波回路を分離し、アナログ回路とデジタル回路を分離する。

集積回路は、各ピンと他のデバイス間の配線接続を容易にするために、PCB の中央に配置する必要があります。

インダクタ、トランス、およびその他のデバイスには磁気結合があり、磁気結合を減らすために互いに直交するように配置する必要があります。さらに、それらはすべて強力な磁場を持っているため、他の回路への影響を軽減するために、それらの周囲に適切な広いスペースまたは磁気シールドが必要です。

PCB の主要部分には、適切な高周波デカップリングコンデンサを配置する必要があります。例えば、PCB電源の入力端に10μF～100μFの電解コンデンサを接続し、集積回路の電源ピンの近くに0.01pF程度のセラミックチップコンデンサを接続します。

一部の回路には、高周波回路と低周波回路の間の影響を低減するために、適切な高周波または低周波チョークを装備する必要があります。これは、回路図を設計および描画するときに考慮する必要があります。そうしないと、回路の動作性能にも影響します。

構成部品の間隔は適切であり、その間隔は、それらが分解または発火する可能性があるかどうかを考慮しなければなりません。

プッシュプル回路とブリッジ回路を備えたアンプの場合、レイアウト中に電気的パラメータの対称性とコンポーネントと部品の構造的対称性に注意を払い、対称なコンポーネントと部品の分布パラメータを可能な限り一致させる必要があります。

主要コンポーネントの手動配置が完了した後、自動配置中にこれらのコンポーネントが移動しないように、コンポーネントのロック方法を採用する必要があります。つまり、[変更の編集] コマンドを実行するか、コンポーネントの [プロパティ] で [ロック済み] を選択してコンポーネントをロックし、移動を停止します。

共通コンポーネントの配置

抵抗や静電容量などの一般的な部品については、部品の整然とした配置、占有スペースの大きさ、配線の接続性、溶接の利便性を考慮して、自動レイアウトを採用できます。

PCBレイアウト設計では、手動レイアウト方法を使用して一部のコンポーネントの位置を最適化および調整し、次に自動レイアウトを組み合わせてPCB設計全体を完成させます。 PCB 処理、PCB アセンブリ、PCB 設計、および PCBA 処理メーカーは、PCB 設計、レイアウト、最適化、および分析を紹介します。