PCB 設計方法と PCB 設計手順

PCB設計（プリント基板設計）：回路図をもとに、回路設計者が求める機能を実現します。

プリント基板の設計は、主にレイアウト設計を指し、外部接続のレイアウトを考慮する必要があります。 内部電子部品の最適化されたレイアウト。 メタル配線とスルーホールのレイアウトを最適化。 電磁保護。 熱放散およびその他の要因。

優れたレイアウト設計により、製造コストを節約し、優れた回路性能と放熱を実現できます。 単純なレイアウト設計は手作業で実現できますが、複雑なレイアウト設計はコンピュータ支援設計 (CAD) で実現する必要があります。

PCB 設計手順:

I. レイアウト設計

PCBでは、特殊部品とは、高周波部品の主要部品、回路のコア部品、干渉を受けやすい部品、高電圧の部品、高熱の部品、および一部の異性部品を指します。 これらの特別なコンポーネントの位置は慎重に分析する必要があり、テープのレイアウトは回路機能の要件と生産要件を満たす必要があります。 これらを不適切に配置すると、回路の互換性の問題やシグナル インテグリティの問題が発生し、PCB 設計の失敗につながる可能性があります。

設計に特別なコンポーネントを配置するときは、PCB サイズを最初に考慮する必要があります。 クイックバイは、PCBサイズが大きすぎると、印刷ラインが長くなり、インピーダンスが増加し、乾燥抵抗が減少し、コストが増加することを指摘しています。 小さすぎると放熱性が悪く、隣り合う配線が乱れやすくなります。 PCBのサイズを決定したら、特殊部品のスイング位置を決定します。 最後に、回路のすべてのコンポーネントが機能ユニットに従って配置されます。 特別なコンポーネントの位置は、一般に次の原則に従うものとします。

1. 高周波部品間の接続を可能な限り短くし、それらの分布パラメータと相互電磁干渉を減らすようにしてください。 干渉を受けやすいコンポーネントは互いに近すぎず、入力と出力はできるだけ離す必要があります。

2 一部のコンポーネントまたはワイヤは電位差が大きい場合があるため、放電による偶発的な短絡を避けるために、それらの距離を長くする必要があります。 高電圧部品は手の届かないところに保管してください。

3. 重量が 15G を超えるコンポーネントは、ブラケットで固定してから溶接することができます。 これらの重くて高温の部品は、回路基板ではなく、メイン ボックスの底板に配置し、放熱を考慮する必要があります。 熱コンポーネントは、加熱コンポーネントから遠く離れている必要があります。

4. ポテンショメータ、調整可能なインダクタンス コイル、可変コンデンサ、マイクロスイッチなどの調整可能なコンポーネントのレイアウトについては、レンチ全体の構造要件を考慮する必要があります。 頻繁に使用するスイッチは、構造が許す限り手の届きやすい場所に配置する必要があります。 コンポーネントのレイアウトはバランスが取れており、密度は適切である必要があります。

製品の成功のためには、まず内部品質に注意を払うことです。 全体の美しさを考慮する必要があります。 両方の完璧なレンチだけが成功する製品になります。

Ⅱ． 配置順序

1. 電源ソケット、表示灯、スイッチ、コネクタなど、構造に合わせて部品を配置してください。

2. 大型部品、重量部品、発熱部品、トランス、IC などの特殊な部品を配置します。

3. 小さなコンポーネントを配置します。

III. レイアウト検査

1. PCB のサイズが図面で要求される加工サイズと一致しているかどうか。

2. PCB コンポーネントのレイアウトがバランスが取れており、整然と配置され、完全に分散されているかどうか。

3. すべてのレベルで対立があるかどうか。 プライベートプリントを必要とするコンポーネント、フレーム、レイヤーが合理的かどうかなど。

3. よく使う部品は使いやすいか。 スイッチ、プラグイン デバイス、頻繁に交換する必要があるコンポーネントなど。

4. 熱部品と加熱部品の間の距離が適切かどうか。

5.放熱性が良いかどうか。

6. 回線の干渉を考慮する必要があるかどうか。

PCB 設計スキル:

I. スキルの設定

設計のさまざまな段階でさまざまなポイント設定が必要であり、レイアウト段階でデバイス レイアウトに大きなグリッド ポイントを使用できます。

IC や非位置決めコネクタなどの大型デバイスの場合、レイアウトには 50 ～ 100 ミルのグリッド ポイント精度を選択できますが、抵抗、静電容量、インダクタンスなどのパッシブ小型デバイスの場合は、25 ミルのグリッド ポイントをレイアウトに使用できます。 . 大きな格子点の精度は、デバイスの位置合わせと美しいレイアウトに役立ちます。

PCB レイアウト規則:

1. 一般に、すべての部品は回路基板の同じ側に配置する必要があります。 最上層のコンポーネントが密集しすぎている場合にのみ、チップ抵抗、チップ静電容量、チップ IC など、高さが制限され発熱が少ないデバイスを最下層に配置できます。

2. 電気的性能を確保することを前提に、要素をグリッド上に配置し、要素を平行または垂直に配置して、すっきりとした美しい外観にする必要があります。 一般に、要素を重ねることはできません。 要素はコンパクトに配置され、要素はレイアウト全体に均等に分散され、均等に配置されます。

3. 回路基板上の異なるコンポーネントの隣接するパッド パターン間の最小間隔は 1MM 以上でなければなりません。

4. 回路基板の端からの距離は、通常 2 mm 以上です。 回路基板の最適な形状は、長さと幅の比率が 3:2 または 4:3 の長方形です。 回路基板のサイズが 200 mm x 150 mm を超える場合、回路基板が耐えられる機械的強度を考慮する必要があります。

Ⅱ． PCB レイアウト スキル

PCBのレイアウト設計では、回路基板の単位を分析し、機能に応じたレイアウト設計を行います。 回路のすべてのコンポーネントのレイアウトは、次の原則に従う必要があります。

1. 各機能回路ユニットの位置を回路の流れに従って配置し、レイアウトが信号の流れに便利で、信号が可能な限り同じ方向に保たれるようにします。

2. レイアウトは、各機能ユニットのコア コンポーネントを中心にしています。 コンポーネントと部品は、コンポーネントと部品の間のリードと接続を最小限に抑えて短くするために、PCB 上に均等に、一体的に、コンパクトに配置する必要があります。

3. 高周波で動作する回路の場合、コンポーネント間の分布パラメータを考慮する必要があります。 一般に、コンポーネントは可能な限り平行に配置する必要があります。これは、美しいだけでなく、組み立てや溶接が容易で、大量生産が容易です。

上記は、PCB 設計の導入と手順の一般的な内容です。 本当の PCB 設計の専門家になるには、まだまだ練習が必要です!