PCB設計プロセスのいくつかの方法を探る

一般的な PCB 基本設計プロセスは次のとおりです。予備準備 - PCB 構造設計 - PCB レイアウト - 配線 - 配線最適化とスクリーン印刷 - ネットワークと DRC 検査と構造検査 - 製版。 1: 事前準備。これには、カタログと回路図の準備が含まれます。鋭い道具は良い仕事をする

一般的な PCB の基本設計プロセスは、下準備 -> PCB 構造設計 -> PCB レイアウト -> 配線 -> 配線最適化とシルクスクリーン -> ネットワークと DRC 検査と構造検査 -> 製版です。

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1: 事前準備。これには、カタログと回路図の準備が含まれます。「いい仕事をしたいなら、まず道具を研がなければならない」。良いボードを作るには、原則をうまく設計し、うまく描く必要があります。 PCB 設計の前に、まず回路図 SCH と PCB のコンポーネントライブラリを準備します。コンポーネントライブラリは Peotel 独自のライブラリを使用できますが、一般的に適切なものを見つけるのは困難です。選択したコンポーネントの標準サイズ情報に従って、独自のコンポーネントライブラリを作成することをお勧めします。原則として、PCB のコンポーネントライブラリをビルドしてから、SCH のコンポーネントライブラリをビルドします。 PCB コンポーネントライブラリには高い要件があり、ボードのインストールに直接影響します。 SCH のコンポーネントライブラリ要件は比較的緩いです。ピン属性の定義と PCB コンポーネントとの対応関係に注意してください。 PS: 標準ライブラリの隠しピンに注意してください。後は概略設計です。その後、PCB 設計を開始する準備が整いました。

2 番目: PCB 構造設計。このステップでは、決定された PCB サイズとさまざまな機械的配置に従って PCB 設計環境で PCB 表面が描画され、必要なコネクタ、キー/スイッチ、ネジ穴、アセンブリ穴などが配置要件に従って配置されます。また、配線領域と非配線領域（ネジ穴の周囲がどれだけ非配線領域に属するかなど）を十分に考慮して決定してください。

3 番目: PCB レイアウト。ボード上にデバイスを配置するのがレイアウトです。この時点で、上記の準備がすべて完了していれば、スケマティックダイアグラム上でネットワークリストを生成し (design ->CreateNetlist)、PCB ダイアグラム上でネットワークリストをインポート (Design ->LoadNets) できます。クラッシュ時にデバイスが積み上げられ、接続を促進するためにピン間にワイヤが飛んでいます。次に、デバイスをレイアウトできます。一般的なレイアウトは、次の原則に従うものとします。

①。電気的性能の合理的な区分によると、一般的に、デジタル回路領域 (つまり、干渉の恐れと干渉の生成)、アナログ回路領域 (干渉の恐れ)、電源駆動領域 (干渉源) に分けられます。

②。同じ機能を果たす回路をできるだけ近くに配置し、すべてのコンポーネントを調整して、最も簡潔な接続を確保する必要があります。同時に、機能ブロック間の相対的な位置を調整して、機能ブロック間の接続を最も簡潔にします。

③。高品質のコンポーネントの場合、取り付け位置と強度を考慮する必要があります。発熱体は感温体とは別に配置し、必要に応じて熱対流対策を考慮しなければならない。

④.I/O ドライバは、プリント基板の端とアウトレットコネクタのできるだけ近くに配置する必要があります。

⑤。クロック発生器 (水晶発振器またはクロック発振器など) は、クロックを使用するデバイスのできるだけ近くに配置する必要があります。

⑥. 各集積回路の電源入力ピンとグランドの間にデカップリングコンデンサを追加する必要があります (一般に、高周波性能に優れたモノリシックコンデンサが使用されます)。回路基板のスペースが密集している場合は、複数の集積回路の周囲にタンタルコンデンサを追加することもできます。

⑦. 放電ダイオード (1N4148) をリレーコイルに追加する必要があります。

⑧. レイアウトは、バランスが取れていて、密度が高く整然としていて、上部が重すぎたり重すぎたりしないようにする必要があります。

PCB コンポーネントを配置するときは、コンポーネントの実際のサイズ (面積と高さ) とコンポーネント間の相対位置を考慮して、回路基板の電気的性能と、製造と設置の実現可能性と利便性を確保する必要があります。同時に、部品の配置を適切に修正して整然と美しく配置し、上記の原則を反映できることを前提として、同じ部品を整然と同じ方向に配置する必要があります。「秩序あるやり方」。この工程は、基板の全体像や次工程の配線の難しさに関係するので、しっかりと検討する必要があります。 PCB レイアウトでは、未確定の場所を十分に考慮して予備配線を行うことができます。

4番目：配線。配線は、PCB 設計で最も重要なプロセスです。これは PCB の性能に直接影響します。 PCB 設計のプロセスでは、一般に 3 つのレベルの配線があります。1 つ目は、PCB 設計の最も基本的な要件であるルーティングです。ラインが接続されておらず、フライングラインがいたるところにある場合、それは不適格なボードになります。まだ始まっていないと言えます。 2つ目は電気性能の満足度です。これは、プリント基板が認定されているかどうかを測定するための基準です。これは、配線後に配線を慎重に調整して、最高の電気的性能を実現するためです。次は美容です。お手持ちの配線が接続されていれば、電化製品の性能に影響を与える箇所はありません。しかし、一見すると混沌としていて、カラフルでカラフルです。あなたの電気的性能が良くても、他人の目にはゴミのようなものです。

これは、テストと保守に多大な不便をもたらします。配線はきちんと整然としており、交差したり乱れたりしてはならない。これらはすべて、電気的性能を確保し、他の個々の要件を満たすという前提の下で達成する必要があります。そうしないと、時間の無駄になります。配線は、次の原則に従って実行する必要があります。

①。一般に、回路基板の電気的性能を確保するために、電源線とアース線を最初に配線する必要があります。許容範囲内で、電源およびアース線の幅は可能な限り広くしてください。アース線は電源線より太い方が良いです。アース線＞電源線＞信号線の関係です。一般的に、信号線の幅は 0.2~0.3mm で、最も細い幅は 0.05~0.07mm に達し、電源線は一般的に 1.2~2.5mm です。デジタル回路の PCB は、幅の広いグランドワイヤでループを形成する、つまり、使用するグランドグリッドを形成するために使用できます (アナログ回路のグランドはこの方法では使用できません)。

②。要求の厳しい配線（高周波線など）は事前に配線してください。入力端子と出力端子の側線は、反射干渉を避けるために互いに隣接したり平行したりしてはなりません。必要に応じて、絶縁のためにグランド線を追加し、隣接する 2 つの層の配線を互いに垂直にする必要があります。これにより、寄生結合が発生する可能性があります。

③。オシレータシェルは接地し、クロックラインはできるだけ短くし、あらゆる場所に引き出さないようにする必要があります。クロック発振回路と特殊な高速ロジック回路の下のグランドの面積を追加し、周囲の電界をゼロに近づけるために他の信号線を使用しないでください。

④。可能な限り 45 度の折れ線を使用し、90 度の折れ線は高周波信号の放射を減らすために使用してはなりません。（要件の高いラインにはダブルアークラインも使用されます）

⑤。信号線がループを形成してはなりません。やむを得ない場合は、ループをできるだけ小さくする必要があります。信号線のビアはできるだけ少なくする必要があります。

⑥. キーラインはできるだけ短く太くし、両側に保護領域を追加する必要があります。

⑦.センシティブな信号やノイズフィールドバンドの信号をフラットケーブルで伝送する場合は、「アース線信号用アース線」に引き出さなければなりません。ページネーション

⑧. テストポイントは、生産、保守、および検出を容易にするために、重要な信号用に予約する必要があります

⑨. 回路図配線が完了したら、PCB 配線を最適化する必要があります。同時に、ネットワークの事前検査とDRC検査が正しく行われた後、配線されていない領域にアース線を埋め、銅層の広い領域をアース線として使用し、未使用の場所をプリント基板のアースに接続します。アース線。または、電源用に 1 層、アース線用に 1 層の多層基板にすることもできます。