電子設計 - PCB設計コア問題解決方案

プリント基板（PCB）の設計を行うとは、PCB設計図面、回路計画、回路基板消費をできるだけ低コストで行うという原則である。従来は高価な専用ツールの助けを得て行われていたが、現在では、高性能ソフトウェアツールや設計モデルの改良に伴い、回路基板PCB設計者の設計速度が大幅に加速している。エンジニアリング設計者は、満足できるPCB設計案が問題の発生を防止する最善の方法であることを知っているが、それは依然として時間とお金の浪費であり、根本的な解決策ではない。たとえば、電磁互換性（EMC）テストの段階で問題が見つかった場合、初期設計計画の調整と再製造まで必要となる大量の資本投資が発生し、数ヶ月かかります。計画はPCB設計者がまず直面しなければならない問題である。この問題は図面の一部の内容に依存し、いくつかのデバイスは論理的な思考要件に基づいて設定されています。しかし、センサなどの温度に相対的に敏感なコンポーネントは、電力変換器を含む熱を発生するコンポーネントとは別に設置されるべきであることに留意すべきである。複数の電源設定を備えたPCB設計については、回路基板上の異なる位置に12ボルトと15ボルト電源変換器を設置することができる。それらが発生する熱や電子ノイズは、他のコンポーネントや回路基板の信頼性や性能に影響を与えます。影響力。上記の素子は回路設計の電磁性能にも影響を与える。これは回路基板の性能やエネルギー消費に関わるだけでなく、回路基板の経済性にも大きな影響を与える。そのため、ヨーロッパで販売されているすべての回路基板デバイスは、他のシステムと干渉しないことを証明するためにCEフラグを取得する必要があります。しかし、これは一般的に電源に限られ、DC-DCコンバータや高速データコンバータなどのノイズを発生させる装置が多い。回路基板PCB設計における欠陥のため、これらのノイズはチャネルに捕捉され、小型アンテナとして使用されて放射を停止することができ、それによって、ノイズと周波数異常領域を引き起こす。遠視野電磁干渉（EMI）問題は、ノイズポイントにフィルタを取り付けるか、金属ハウジング遮蔽信号を使用することで解決することができる。しかし、回路基板上で電磁干渉（EMI）を解放することができる装置に対する十分な関心は、回路基板が低価格の筐体を選択することができ、それによって効果的にシステム全体のコストを削減することができる。回路基板のPCB設計の過程で、電磁干渉（EMI）は確かに注意しなければならない要素である。電磁クロストークはチャネルと結合し、それによって信号干渉をノイズにし、回路基板の全体的な性能に影響を与える。結合ノイズが高すぎると、信号が完全にカバーされる可能性があるので、正常に戻るにはますます高価な信号増幅器を設置する必要があります。しかし、回路基板の設計当初に信号回路計画を十分に考慮することができれば、上記の問題を防止することができる。回路基板の設計は、デバイス、使用場所、放熱要件、電磁干渉（EMI）条件によって異なるため、設計テンプレートが役立ちます。コンデンサも回路基板設計において無視できない重要な問題である。キャパシタは信号の伝播速度に影響を与え、消費電力を増加させます。チャネルは、2つの回路層を横の線路に結合または垂直に通過し、キャパシタを意図せずに形成する。平行線の長さを短くし、その一方の線にねじれを加えて結合を切断するなどして、上記の問題を比較的容易に処理することができる。しかし、これはまた、設計者が生産設計基準を十分に考慮し、設計案が製造しやすいことを確保し、線路の曲げ角度が大きすぎることによるノイズ放射を防止することを要求している。ワイヤ間の間隔が近すぎることもあります。これにより、ワイヤ間に短いループが生成され、特にワイヤの湾曲部では、時間が経つにつれて金属の「ホイスカ」が表示されます。設計規則検出は、通常、ループリスクが正常値より高い領域を示すことができる。この問題は接地面の設計で特に際立っている。金属回路層はその上と下のすべての線路と結合することができます。金属層はノイズを効果的に遮断することができますが、金属層は関連する容量を発生することもあり、これは回路の動作速度に影響を与え、消費電力を増加させます。多層回路基板のPCB設計については、異なる回路基板層間のスルーホールPCB設計が最も論争的な問題である可能性がある。スルーホール設計は回路基板の生産と製造に多くの問題をもたらすからである。回路基板の各層間のスルーホールは信号の性能に影響を与え、回路基板設計の信頼性を低下させるため、重視すべきである。

処理方案：プリント基板PCBの設計過程において、多くの異なる方法を採用して各種の問題を処理することができる。ここで、設計案自体の調整だけでなく、例えば回路案を調整してノイズを低減する、プリント基板の計画にも方法がある。設計コンポーネントは、計画ツールを使用して自動デバイスを停止できますが、自動計画を手動で調整できる場合は、回路基板設計の品質を向上させるのに役立ちます。この措置を取った後、設計規則の検出は技術文書によって回路基板の設計が回路基板の消費者メーカーの要求を満たすことができることを確保する。異なる回路基板層を分離することで、関連する容量を低減することができる。しかし、これにより回路基板の層数が増加し、コストが増加し、より多くのスルーホールの問題がもたらされる。直交電力網給電システムと接地回路設計を使用すると回路基板の物理的なサイズが増加する可能性がありますが、2層回路基板における接地層の役割を効果的に発揮し、回路基板生産の容量と複雑性を低減することができます。DesignSpark PCBを含む設計ツールは、設計者が設計当初に多くの問題を処理するのに役立ちますが、設計者はプリント基板（PCB）の設計要件を十分に理解する必要があります。例えば、プリント基板（PCB）エディタが設計当初に基板の層数を理解する必要がある場合、例えば、2層基板には2つの独立した層からなる接地層と電源層が必要です。自動構成部品計画技術は非常に有用で、設計者がデバイスの計画領域を設計するのにより多くの時間を費やすのに役立ちます。例えば、電源装置が敏感な信号線や温度の高い領域に近すぎると、多くの問題が発生します。同様に、信号線も自動配線を停止し、ほとんどの問題を防ぐことができます。しかし、高リスク領域の分析と手動操作を停止することは、プリント基板（PCB）設計の品質を大幅に向上させ、収入を高め、全体的なコストを削減するのに役立ちます。設計規則検出も非常に強力なツールであり、線の間隔が近すぎないように線の検出を停止し、短すぎるループを形成することができます。しかし、全体的なPCB設計は依然として高い経済的価値を持っている。設計計画検査ツールは、大きな相関容量領域が生成されないように、電源層と接地層を検出して調整するためにも使用できます。これらのツールは、最終的な設計の無駄を消費するために、GerberとExcellonにとっても大きな助けになります。このようにして、PCB設計技術ファイルは基板メーカーと密接に接続されている。要するに、プリント基板（PCB）の設計過程で多くの問題を考慮する必要があり、design Spark PCBを含むツールはほとんどの問題を効果的に処理することができる。いくつかの最良の理論ガイドラインを採用することにより、エンジニアリング設計者は効率的にコストを削減し、回路基板の信頼性を高めることができ、同時にシステム規範の要求を満たし、比較的低いコストで偏向システム認証を取得し、それにより多くの問題を防止することができる。