長年取り組んできた PCB 図面のまとめ

プリント基板組立、プリント基板設計、プリント基板加工メーカーが長年取り組んできたプリント基板図面のまとめを紹介

1 レイアウト/配線、電気的性能への影響

デジタルアース線は、アナログアース線から分離する必要があります。これは実際の運用では難しい。より良いボードを配置するには、まず使用している IC の電気的側面、どのピンが高次高調波 (デジタル信号の立ち上がり/立ち下がりエッジまたは方形波信号のスイッチング値) を生成するか、どのピンが影響を受けやすいかを理解する必要があります。電磁干渉、およびIC内の信号ブロック図（信号処理ユニットのブロック図）が理解に役立ちます。

全体的なレイアウトは、電気的性能を決定するための主要な条件ですが、ボード間のレイアウトは、IC 間の信号/データの方向またはフローに関係しています。一般的な原則として、電磁放射を発生しやすい部品はできるだけ電源に近づける必要があります。微弱信号処理部分は、装置全体の構造（初期段階での装置全体の計画）によってほぼ決定され、信号の入力端または検出ヘッド（プローブ）にできるだけ近い場所にあります。これにより、信号対雑音比が改善され、後続の信号処理とデータ認識のために、より純粋な信号/正確なデータが提供されます。

PCB board

2 PCBの銅と白金の処理

現在の IC の動作クロック (デジタル IC) がますます高くなるにつれ、その信号はライン幅の特定の要件を提示します。幅の広いライン (銅とプラチナ) は、低周波の強力な電流には適していますが、高周波信号やデータライン信号には適していません。データ信号は同期に重点を置いています。高周波信号は主に表皮効果の影響を受けるため、高周波信号は幅が広いのではなく細く、長いのではなく短くする必要があります。これには、誘導される電磁干渉を減らすことができるレイアウトの問題 (デバイス間の信号結合) も含まれます。ただし、データ信号はパルスの形で回路に現れ、その高次高調波成分が信号の正確性を保証する決定的な要因となります。同じ幅の広い銅と白金は、高速データ信号に対して表皮効果 (分布>静電容量/インダクタンスが大きくなる) を発生させ、信号の劣化と誤ったデータ識別につながります。さらに、データバスチャネルの線幅が一定でない場合、データ同期の問題に影響します (一貫性のない遅延につながります)。データ信号の同期問題をより適切に制御するために、データバスルーティングに曲がりくねった線が現れます。これは、データチャネル内の信号の遅延をより一定にするためです。

大面積の銅敷設は、干渉と誘導干渉をシールドすることを目的としています。両面ボードは、銅層としてグランドに道を譲ることができます。ただし、多層基板に銅を敷設しても問題はありません。これは、それらの間の電源層がシールドと絶縁において非常に優れた役割を果たすためです。

3 多層基板の層間配置

4 層基板を例にとると、電源の正/負の層を中央に配置し、信号層を外側の 2 つの層に配線する必要があります。正電源層と負電源層の間に信号層があってはならないことに注意してください。このアプローチの利点は、電源層が可能な限りフィルタリング/シールド/分離の役割を果たす一方で、PCB メーカーの生産を容易にして歩留まりを向上させることです。

4 スルーホール

ビアはキャパシタンスを生成する際にバリにより電磁放射を生成する傾向があるため、エンジニアリング設計ではビアの設計を最小限に抑える必要があります。ビアの穴の直径は小さく、大きくしないでください (これは電気的性能のためです。ただし、穴の直径が小さすぎると、PCB の製造が難しくなります。一般的には 0.5mm/0.8mm、0.3mm はできるだけ小さく使用する必要があります) ）。穴あけ加工によるバリの発生確率は、穴径が大きい場合に比べて銅シンキング加工後の穴径が小さい場合の方が小さくなります。

5 ソフトウェアアプリケーション

どのソフトウェアにも使いやすさがありますが、ソフトウェアに慣れるために、PADS (power PCB)/PROTEL を使用しました。簡単な回路（身近な回路）を作るときは、PADSを使って直接レイアウトします。複雑で新しいデバイス回路を作成する場合は、最初に回路図を作成し、ネットワークテーブルの形式で作成する方が正確で便利です。レイアウト PCB には、いくつかの非円形の穴があり、それらは>ソフトウェアの対応する機能では説明されていません。私の通常の練習は、穴を表現する専用のレイヤーを開き、このレイヤーに目的の穴の形状を描画することです。もちろん、描画されたワイヤフレームは埋められるべきです。これは、PCB メーカーが独自の表現を識別し、サンプル作成ドキュメントで説明できるようにするためです。

6 サンプル準備のために PCB をメーカーに送付

1) PCB コンピュータファイル。

2）PCBファイルの階層化スキーム（各電子技術者は異なる描画習慣を持ち、レイアウト後のPCBファイルはレイヤーで異なる用途を持つため、白油図/緑油図/回路図/機械構造図/補助図を添付する必要がありますファイルの穴図を使用して、意図を説明する正しいリストドキュメントを作成します)。

3) プリント基板の製造工程の要件、基板の製造プロセスを説明する文書を添付する必要があります: 金メッキ/銅メッキ/スズスプレー/ロジンスイープ、基板の厚さの仕様、プリント基板の材料 (難燃性/非難燃性)。

4) サンプル数。

5) もちろん、連絡先と担当者にも署名する必要があります。