PCB基板図面の設計方法と要点を詳細に分析

PCB基板図面の設計方法と要点を詳細に分析

PCB 図面設計の基本原則と要件

1. プリント基板の設計は、基板の大きさを決めることから始まります。 プリント回路基板のサイズはシャーシ シェルのサイズによって制限されるため、シェルに収める方が適切です。 次に、プリント回路基板と外部コンポーネント (主にポテンショメータ、ソケット、またはその他のプリント回路基板) との間の接続モードを考慮する必要があります。 プリント回路基板と外部コンポーネントは、通常、プラスチック ワイヤまたは金属絶縁ワイヤで接続されます。 ただし、ソケットとして設計されている場合もあります。 すなわち、プラグインプリント基板を機器に取り付ける場合、ソケットとなる接点位置を確保する必要があります。 プリント基板に取り付けられる大型部品の場合、耐振動性と耐衝撃性を向上させるために固定用の金属アクセサリを追加する必要があります。

2. 配線図設計の基本方法

まず、選択したコンポーネントとさまざまなソケットの仕様、寸法、面積などを完全に理解する必要があります。 主に、電磁適合性、干渉防止、短い配線、交差の減少、電源、接地経路、および減結合の観点から、各コンポーネントの配置を合理的かつ慎重に検討する必要があります。 各コンポーネントの位置が決まったら、各コンポーネントのオンライン接続です。 関連するピンは、回路図に従って接続されています。 接続を完了するには多くの方法があります。 プリント回路図の設計には、コンピューター支援設計と手動設計の 2 つの方法があります。

最も独創的なのは、レイアウトを手動で配置することです。 これはかなり骨の折れる作業であり、最終的に完了するまでに何度も繰り返す必要があります。 これは、他の描画装置がない場合にも実行できます。 このマニュアル レイアウト方法は、プリント基板の図面を学んでいる設計者にとっても非常に役立ちます。 さまざまな機能を備えた多くの種類のコンピューター支援描画ソフトウェアがありますが、一般的に言えば、描画および変更に便利であり、保存、保存、および印刷できます。

次に、PCB の必要なサイズを決定し、回路図に従って各コンポーネントの位置を事前に決定し、レイアウトがより合理的になるように継続的に調整します。 PCB 内のコンポーネント間の配線配置は次のとおりです。

(1) プリント回路では交差回路は許可されません。 交差する可能性のあるラインは、「穴あけ」または「巻き取り」で解決できます。 つまり、リードを他の抵抗、コンデンサ、およびトランジスタの足元のギャップに「ドリル」で通すか、交差する可能性のあるリードの一端に「巻き付け」ます。 特別な状況下で、回路を非常に複雑にする方法は? 設計を簡素化するために、交差回路の問題を解決するためにワイヤ ジャンパーを使用することもできます。

(2) 抵抗、ダイオード、管状コンデンサなどのコンポーネントを「縦」および「横」モードで取り付けることができます。 垂直とは、回路基板に垂直にコンポーネントを取り付けて溶接することを指し、スペースを節約できるという利点があります。 水平とは、コンポーネントを回路基板に平行かつ近くに取り付けて溶接することを指し、コンポーネントの取り付けに機械的強度が優れているという利点があります。 これらの 2 つの異なる実装コンポーネントでは、プリント回路基板上のコンポーネント穴の間隔が異なります。

(3) 同一レベルの回路の接地点はできるだけ近くし、このレベルの回路のパワー フィルタ コンデンサもこのレベルの接地点に接続すること。 特に、現在のトランジスタのベースとエミッタの接地点は遠すぎることはできません。そうしないと、2 つの接地点の間の銅箔が長すぎて、干渉と自己励起が発生します。 この「一点接地方式」を用いた回路は安定して動作し、自励しにくい。

(4) 一般接地線は、高周波・中周波・低周波レベルで弱電流から強電流の順に配置すること。 ランダムに何度も回転することは許可されていません。 レベル間の接続は長い方が良いですが、この規定にも準拠する必要があります。 特に、周波数変換器ヘッド、回生ヘッド、周波数変換器ヘッドのアース線の取り回しはより厳密です。 不適切な場合、自励が発生し動作しません。

FMヘッドなどの高周波回路は、良好なシールド効果を確保するために、密閉されたアース線の広い領域を使用することがよくあります。

(5) 配線抵抗とその電圧降下を減らし、寄生結合による自己励磁を減らすために、強力な電流リード (共通アース線、パワーアンプの電源リードなど) はできるだけ太くしてください。

(6) インピーダンスの高い経路は、笛を吹いて信号を吸収しやすく、回路が不安定になるため、インピーダンスの高い経路はできるだけ短くし、インピーダンスの低い経路は長くしてください。 電源線、アース線、帰還成分のないベース線、エミッタ線などはすべて低インピーダンス線です。 エミッタフォロワのベース線とラジオレコーダの 2 つの音声チャネルのアース線は、機能が終了するまでそれぞれ分離して 1 つの回路にする必要があります。 2 本のアース線が接続されていると、クロストークが発生しやすくなり、セパレーションが減少します。 PCB 設計では、次の点に注意してください。

1.配線方向：溶接面から、コンポーネントの配置方向は可能な限り回路図と一致する必要があり、配線方向は回路図の配線方向と一致する必要があります。 通常、生産プロセス中に溶接面のさまざまなパラメータを検出する必要があるため、生産中の検査、デバッグ、およびメンテナンスに便利です (注: 回路性能、完全な機械の設置、およびパネルの要件を満たすことを前提としています)。 レイアウト）。

2. コンポーネントの配置と配置は合理的かつ均一であり、整頓、美しさ、厳密な構造のプロセス要件を満たしている必要があります。

3. 抵抗とダイオードの配置モード: 水平および垂直:

（1）水平配置：回路部品の数が少なく、回路基板のサイズが大きい場合、一般的に水平配置を使用する方が良いです。 1/4W 未満の抵抗を水平に配置すると、2 つのパッド間の距離は通常 4/10 インチになり、1/2W 未満の抵抗を水平に配置すると、2 つのパッド間の距離は通常 5/10 インチになります。 ダイオードを水平に置いた場合、1N400Xシリーズの整流管は通常3/10インチ、1N540Xシリーズの整流管は通常4~5/10インチです。

(2) 縦置き：回路部品の数が多く、回路基板のサイズが小さい場合、一般的に縦置きが採用されます。 2 つのパッド間の間隔は、通常 1 ～ 2/10 インチです。

4.ポテンショメータ：ICベースの配置原理

(1) ポテンショメータ: 電圧レギュレータの出力電圧を調整するために使用されます。 したがって、ポテンショメータの設計は、時計回りに完全に調整すると出力電圧を増加させ、反時計回りに調整すると出力電圧を減少させる必要があります。 調整可能な定電流充電器では、ポテンショメータを使用して充電電流の倍数を調整します。 ポテンショメータがいっぱいになるように設計されており、時計回りに調整すると、電流が増加します。

ポテンショメータの位置は、機械構造全体の設置とパネル レイアウトの要件を満たす必要があるため、回転ハンドルを外側に向けて、できるだけ基板の端に配置する必要があります。

(2) IC ベース : プリント基板図面の設計時、IC ベースを使用する場合は、IC ベースの位置決め溝の向きと各 IC ピンの位置が正しいかどうかに特に注意してください。 たとえば、最初のピンは、IC ベースの右下隅または左上隅、および位置決めスロットの近く (溶接面から) にのみ配置できます。

5. 発着端末の配置

(1) 関連する 2 つのリード端の間の距離は、あまり大きくしないでください。通常、約 2-3/10 インチです。

(2) 入線端と出線端は極力 1 面から 2 面に集中し、バラバラになりすぎないこと。

6.配線図を設計するときは、ピンの配置順序に注意し、コンポーネントのピン間隔を適切にする必要があります。

7.回路性能要件を確保することを前提として、合理的な配線、外部ジャンパーの使用の削減、および配線は、設置、高さ、およびメンテナンスに直感的で便利になるように、特定の充電要件に従って行われるように設計する必要があります。 .

8. 配線図を設計する場合、配線はできるだけ単純かつ明確にする必要があります。

9. 配線ストリップの幅と間隔は適度であり、コンデンサの 2 つのパッド間の間隔は、コンデンサのリードピン間の間隔と可能な限り一致させる必要があります。

10. 設計は、左から右、上から下など、一定の順序で行うこと。 PCB アセンブリ、PCB 設計、および PCB 処理メーカーは、PCB 基板図面の設計方法を紹介し、重要なポイントを詳細に分析します。