効率的かつ効果的な PCB 設計プロセスの 10 のルール

試作設計と製品開発は、PCB 設計プロセスにおいて非常に重要です。 PCB を正常に動作させ、効果的に製造するには、次の条件を満たす必要があります。

ルール 1: 正しいグリッドを取得します。

できるだけ多くのコンポーネントに適合するグリッド間隔を見つけ、プロセス全体で使用します。複数のグリッドは魅力的に見えるかもしれませんが、レイアウトの初期段階で追加の検討を行うことで、スペースの問題を回避し、回路基板を最大限に活用することができます。多くのデバイスはパッケージサイズが異なりますので、それらを最大限に活用してください。また、ポリゴンは基板に銅を追加する際に重要な形状であり、複数のメッシュを使用する基板ではポリゴンの塗りつぶしに違いがあることが多いため、1 つのメッシュを標準化しないと作業が難しくなります。

ルール 2: ルーティングの長さはできるだけ短く、直接的にする必要があります

このルールは、トラックの長さを最適化するためにレイアウトの一部を再トラバースすることを意味する場合でも適用されます。これは、インピーダンスと寄生効果が常にシステム性能を制限する役割を果たすアナログおよび高速デジタル回路に特に当てはまります。

ルール 3: 電源プレーンを可能な限り使用して、電源ラインとグランドの分配を管理します。

ほとんどの PCB 設計ソフトウェアでは、電源基板への実装は迅速かつ簡単な選択です。共通接続に多くの銅を使用し、最小限のインピーダンスまたは電圧降下で可能な限り効率的に電力が流れ、接地ループが適切であることを保証するのに役立ちます. 可能であれば、回路基板の同じ領域に複数の電源ラインを敷設してください。グランドプレーンが層の大部分に及ぶ場合、隣接する層の上の電源ライン間のクロストークにプラスの影響を与える可能性があることに注意してください。

PCB boards

ルール 4: 関連するコンポーネントとテストポイントを組み合わせる。

たとえば、オペアンプに必要なディスクリートコンポーネントは、バイパスコンデンサと抵抗がデバイスと同じ場所に配置されるように、デバイスの近くに配置されます。これは、ルール 2 で長さを追跡するのに役立ち、テストと障害の発見を容易にします。

ルール 5: 必要なボードをより大きなボードにコピーして、PCB をパネル化します。

メーカーに最適な装置サイズを使用すると、試作や製造コストが高くなります。まずボードをパネルとしてレイアウトします。取締役会のメンバーに、どのパネルサイズを好むか尋ねてください。次に、デザインルールを修正した後、最適なパネルサイズ内でデザインを数回繰り返します。

ルール 6: コンポーネントの値をマージします。

設計者は、値が高くても低くても同じ原理で機能するディスクリートコンポーネントを選択します。より狭い範囲の標準値をマージすると、BOM がより単純になり、潜在的に安価になります。長期的には、好みのデバイス値に従って一連の PCB ボードを構成すると、在庫の決定も容易になります。

ルール 7: 可能な限り多くのデザインルールチェック (DRC) を受け入れます。

PCB ソフトウェアの DRC 機能には時間がかかりますが、プロセス中にチェックすることで、より複雑な設計の時間を節約できます。これは、採用するのに適した習慣です。すべてのレイアウトの決定は重要ですが、DRC は常に最も重要な決定を最優先します。

ルール 8: スクリーン印刷を賢く使う。

スクリーン印刷は、回路基板メーカー、サービスエンジニア、テストエンジニア、設置手順、または機器オペレーターに大量の有用な情報を説明するために使用できます。機能とテストポイントを説明する明確なラベルは明らかですが、コンポーネントとコネクタの向きも可能な限り考慮する必要があります。ボードが組み立てられた後、注釈がコンポーネントの下に表示されるのは、依然として良い習慣です。基板の両面にスクリーン印刷をフルに活用することで、生産を簡素化し、再作業を減らすことができます。

ルール 9: デカップリングカバーはオプションではありません。

電源コードのデカップリングを回避したり、コンポーネントデータマニュアルの絶対限界を信じたりして、設計を最適化しようとしないでください。コンデンサは安価で頑丈です。できるだけ時間をかけてそれらに順応し、ルール 6 を覚えておいてください。リストをきれいに保つために、標準値の範囲を使用してください。

ルール 10: 独自の PCB 製造データを生成し、製造のために送信する前に検証します。

ほとんどのボードは喜んでこれを行ってくれますが、最初にガーバーファイルを出力し、無料のビューアーを使用してその外観を確認すると、誤解を避けることができます。ガラス繊維、樹脂、銅が誤って恒久的に設定される前に、誤って侵入することさえあります.

回路設計がますます共有され、内部チームが参照設計にますます依存するようになると、プリント回路設計でこのような基本ルールを保持することが重要であると考えています。基本的な知識を習得することは、開発者が柔軟性を維持し、製品に価値を追加し、製造された各回路基板から最大限の利益を得ることができることを意味します。最後に、回路基板の設計に慣れていない人でも、基本的な知識を「設計」しながら学習曲線と自信を向上させることができます。 PCB加工工場は、効率的かつ効果的なPCB設計プロセス、PCB設計プロセス、および効果的な製造の10のルールを説明しています。