精密PCB製造、高周波PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB、およびPCBアセンブリ。
電子製品設計, PCBレイアウトとルーティングは最も重要なステップです. PCBレイアウトとルーティングの品質は、回路の性能に直接影響する. 現在, PCB自動レイアウトとルーティングを実現できるソフトウェアが多い, 信号周波数が増加し続けて, 何度も, エンジニアは、PCBレイアウトとルーティングの最も基本的な原則とテクニックを理解する必要があります, 彼らがデザインを完璧にすることができるように.プリント配線板 「レイアウト100質問」は、PCBレイアウトとルーティングの関連基本原則とデザイン技術をカバーします, 質問と回答の形でのPCBレイアウトに関する難問に答える. これは非常にまれな実用的な読書 PCBデザイナー., 歓迎のコンテンツを追加し、この基盤に改善.
105ゴールデンルール PCB設計!
1高周波信号配線時にどのような問題を注意しなければならないか？
アンサー1 .信号線のインピーダンス整合；
他の信号線からのスペース分離；
デジタル高周波信号については、差動線の効果はよりよくなる
板のレイアウトの2 [質問]は、配線が密であるならば、より多くのビアがあるかもしれません。どのように、私は板の電気的性能を改善することができますか？
低周波信号の応答, バイアは重要ではない. 高周波信号用, バイアを最小化する. 多層板 より多くの線があるならば、考慮することができます;
3 [ Q ]はボード上のより多くのデカップリングコンデンサを追加する方が良いですか？
デカップリングコンデンサに答えて、適切な位置に適切な値を加える必要があります。たとえば、アナログデバイスの電源ポートに追加し、異なる周波数のスプリアス信号をフィルタアウトするために別のキャパシタンス値を使用する必要があります
4 [ Q ]良いボードの基準は何ですか？
レイアウトは妥当であり、電力線の電力冗長性は十分であり、高周波インピーダンスインピーダンス、低周波配線は簡単である。
5 [ Q ]スルーホールとブラインドホールが信号の差にどのくらい影響を与えるか？原則は何か
ブラインドホールや埋込みホールの使用に答えると、多層基板の密度を増加させる効果的な方法であり、層数と基板サイズを減らし、めっきスルーホールの数を大幅に減少させる。しかし、比較的に、スルーホールはプロセス内で低コストであり、低コストであるため、スルーホールが一般的に使用される。
6 [アナログ]デジタル混成システムに関しては、電気層が分割され、接地面が銅で覆われていることを示唆する人もいますし、電気的な接地層が分割されていることを示唆する人もいます。特定のアプリケーションの適切な方法を選択する方法？
あなたが高周波信号線＞20 MHzを持っているならば、答えてください、そして、長さと量は比較的大きいです、そして、あなたはこのアナログ高周波信号のために少なくとも2つの層を必要とします。信号線の層、大面積グラウンドの層、および信号ライン層は十分なバイアを地面にパンチする必要がある。その目的は:
アナログ信号の場合、これは完全な伝送媒体とインピーダンス整合を提供する
接地面は他のデジタル信号からアナログ信号を分離する
3 .地面ループは十分に小さいので、たくさんのビアを作り、地面は大きな平面です。
7 [Question] In the 回路基板, 信号入力プラグインはPCBの最左端にある, そして、MCUは右側にあります. Then the stabilized power supply chip is placed close to the plug-in when the layout is made (the power supply IC outputs 5V after a relatively long path). To reach the MCU), or place the power supply IC to the right of the center (the 5V output line of the power supply IC is relatively short to reach the MCU, しかし、入力電力線は比較的長い PCBボード)? または、より良いレイアウトがありますか?
まず第一に、あなたのいわゆる信号入力は、アナログ装置であります？アナログデバイスであるならば、あなたの電力供給レイアウトが可能な限りアナログ部分の信号完全性に影響を及ぼすべきでないことをお勧めします。したがって、まず、（1）規制された電源チップが小さなリップルの比較的きれいな電源であるかどうかを考慮するいくつかのポイントがあります。アナログ部の電源は、電源の要求が比較的高い。（2）アナログ部とMCUが同一の電源であるかどうかは、高精細回路の設計では、アナログ部と電源部とを分離することを推奨する。（3）アナログ回路部への影響を最小限にするためには、デジタル部品の電源を考慮する必要がある。
高速信号連鎖の応用においては，複数のasicsにアナロググラウンドとディジタルグラウンドがある。地面は分割されているか分割されていないか既存のガイドラインは何ですか？どちらが良いですか。
今までの答えは、結論はありません。通常の状況では、チップのマニュアルを参照できます。すべてのADIハイブリッドチップのマニュアルでは、接地スキームを推奨し、いくつかの共通の地面のために推奨され、いくつかの分離のために推奨されます。チップ設計による。
9 [ Q ]ときに、行の等しい長さが考慮されるべきですか？等しい長さのケーブルの使用を考えたいならば、2つの信号線の長さの最大の違いは何ですか？どのように計算するには？
差動線の計算のアイデアに答えてください：あなたが正弦波の信号を送信する場合、あなたの長さの違いは、その伝送波長の半分に等しく、位相差は180度です。このとき、2つの信号は完全にキャンセルされる。従って、このときの長さ差は最大値となる。アナロジーによって、信号線差はこの値より小さくなければならない。
どのような状況が高速で蛇行ルーティングに適していますか？例えば、差動配線には、2組の信号が直交する必要がある欠点がある。
ヘビ型の配線には、異なる用途によって異なる機能があります。
（1）サーペンタイントレースがコンピュータボードに現れると，主にフィルタインダクタンスとインピーダンス整合として作用し，回路の干渉防止能力を向上させる。コンピュータ・マザーボードの蛇行トレースは、PCI CLK、AGPCIK、IDE、DIMMおよび他の信号線のようないくつかのクロック信号において、主に使用される。
（2）フィルタインダクタンスに加えて、無線アンテナのインダクタンスコイルとして用いることもできる。例えば、2.4 Gの風変わりなトーキーのインダクタとして使用されます。
（3）いくつかの信号の配線長は厳密に等しくなければならない。高速デジタルPCBボードの等しいライン長は、同じサイクル内のシステムによって読み取られたデータの有効性を確保するために、範囲内の各信号の遅延差を維持することである（遅延差が1クロックサイクルを超えると、次のサイクルのデータが誤って読み出される）。例えば、233 MHzの周波数を使用するintelhubアーキテクチャにおいて、13のHublinksがある。彼らは、時間遅れによって引き起こされる隠れた危険を除くために、長さで厳密に等しくなければなりません。巻線は唯一の解決策である。一般に、遅延差が1／4クロックサイクルを超えないことが必要であり、単位長さ当りの線遅延差も一定である。遅延は、線幅、線長、銅の厚さ、および層構造に関連しているが、過度に長い線路は、分布キャパシタンスおよび分布インダクタンスを増加させる。信号品質が低下した。したがって、クロックICピンは一般に接続されるしかし、蛇行線は信号の立ち上がりエッジで高調波の位相シフトを引き起こし、信号品質が劣化する原因となり、蛇行線間隔はライン幅の少なくとも2倍になることが要求されるND分布インダクタンス
（4）サーペンタイントレースはいくつかの特別な回路で分布定数lcフィルタとして働く。
11 [ Q ] PCBを設計するとき、電磁両立性EMC / EMIをどのように考慮するか、そして、どのような面を詳細に考慮する必要があるか。どのような処置がとられますか。
良いEMI / EMC設計は、装置の位置、PCBスタックの配置、重要な接続のルーティングとレイアウトの始めにデバイスの選択を考慮に入れなければなりません。例えば、クロック発生器の位置は、できるだけ外部コネクタに接近してはならない。高速信号は、可能な限り内側の層に行く必要があります。反射を低減するために，基準層の特性インピーダンス整合と連続性に注目した。デバイスによって押される信号のスルーレートは、高さを減少させるためにできるだけ小さくなければならない。周波数成分は、デカップリング／バイパスコンデンサを選択するとき、その周波数応答がパワープレーン上のノイズを低減するための要件を満たしているかどうかに注意を払う。さらに、高周波信号電流の戻り経路に注目し、ループ面積をできるだけ小さくする（すなわち、ループインピーダンスが小さい）放射線を低減する。また、高周波ノイズの範囲を制御するグランド層を分割することができます。最後に、適切な選択PCBとシャーシの地面を確認します。
12ブロードバンド回路PCBの伝送線路の設計に注意すべきことは？送電線のグラウンドホールを設定する方法は、より適切です、あなた自身にマッチするインピーダンスを設計するか、PCB処理メーカーと協力する必要がありますか？
この質問に答えるときに考慮する多くの要因があります。例えば、PCB材料の様々なパラメータ、伝送線路モデルは、これらのパラメータ、デバイスのパラメータ等に従って最終的に確立された。インピーダンス整合は、一般に製造者が提供する情報に従って設計される
13 [質問]アナログ回路とディジタル回路が混在している場合、その半分はFPGAやマイクロコントローラのデジタル回路であり、他の半分はDACと関連するアンプのアナログ回路である。様々な電圧値の電源が多い。デジタルおよびアナログ回路の両方で使用される電圧値の電源に遭遇するときに、共通電源を使用できるか。配線と磁気ビーズレイアウトにはどんなスキルがありますか？
これは一般に推奨されません。そのような使用は、より複雑で、デバッグするのが難しいでしょう。
14こんにちは、高速多層PCBを設計するとき、抵抗器とコンデンサのパッケージングの選択の主な基礎は何ですか？どのパッケージが一般的に使われているのですか？
回答0402は一般的に携帯電話で使用されます0603は一般的な高速信号モジュールで一般的に使用される基本的にはパッケージが小さいほど寄生パラメータが小さくなる。もちろん、異なるメーカーからの同じパッケージは、高周波パフォーマンスにおいて大きな違いを持ちます。キーの場所に高周波特殊コンポーネントを使用することをお勧めします。
15 [質問]一般的に、二重パネルの設計では、信号線または接地線を最初に取らなければなりませんか？
これを包括的に考慮すべきである。まず、レイアウトを考慮した場合、ルーティングを考慮する。
16 .高速多層PCBの設計に注意を払う最も重要な問題は何かあなたはその問題について詳しく解決できますか。
答えを最も重要なことはあなたの層の設計ですが、どのように信号線、電源線、地面を分割し、各層に制御線を注意してください。一般的な原理は、アナログ信号とアナログ信号グラウンドが少なくとも別々の層でなければならないということである。また、電源のために別の層を使用することも推奨されます。
17私に2層、4層、6層のボードを使用する場合は、厳密な技術的な制限がありますか？（音量の理由を除く）は、CPUの周波数、または標準として外部装置とのデータの相互作用の頻度ですか？
多層基板の使用に応答して、最初に完全な接地面を提供することができ、加えて、配線を容易にするためにより多くの信号層を提供することができる。CPUが外部記憶装置を制御する必要があるアプリケーションのために、インタラクションの頻度は考慮されなければなりません。周波数が高い場合、完全な接地面を保証しなければならない。また、信号線を同じ長さに保つ必要がある。
18）プリント配線の影響をアナログ信号伝送にどのように解析するか、信号伝送過程で導入されたノイズが配線やオペアンプによって生じるかどうかを識別する方法。
これを見分けるのは難しい。配線によって導入された余分なノイズを最小にする唯一の方法は、PCB配線を通じて行うことができる。
19 [Question] I recently studied PCB設計. 高速多層PCB用, 電力線の適切な線幅設定は何ですか, 接地線, 信号線? 共通の設定? 例をあげる? 例えば, 300 MHzで動作周波数を設定する方法?
回答300 MHzの信号は、線幅と線と地面の間の距離を計算するためにインピーダンスシミュレーションを行う必要があります電力線は電流の大きさに応じて線幅を決定する必要がある。一般的に、「信号」は混合信号PCBでは使用されないが、プレーン全体を使用する。ループ抵抗が最小であることを確実にするために、信号線の下に完全な平面がある
20どのようなレイアウトが最良の放熱効果を達成することができますか？
PCBの熱の3つの主要な源がある：（1）電子部品の熱；（2）PC B自体の熱。（3）他の部分から熱が伝達される。つの熱源のうち、構成要素は熱の最大量を生成して、主な熱源である。外部から伝達される熱は、システム全体の熱設計に依存し、当面は考慮されない。次に、熱設計の目的は、適切な温度で正常に動作できるように、PCBボードの構成要素および温度の温度を下げる適切な方法および方法を取ることである。主に発熱を低減し放熱を促進することにより達成される。
21 [質問]あなたはライン幅とマッチングのサイズとの関係を説明できますか？
この質問に答えることは非常に良いです、2つのシミュレーションが異なるので、単純な比例関係があると言うのは難しいです。一つは表面伝送であり，もう一つはリング伝送である。あなたは、インターネット上でVIAのインピーダンス計算ソフトウェアを見つけることができますし、伝送線路のインピーダンスと同じバイアのインピーダンスを保つ。
22 [Question] In an ordinary PCB回路基板 MCUによって制御される, しかし、高電流高速信号がなく、他の要件はあまり高くない, それから、全体を包むために、PCBの最も外側の端に、グランドワイヤーの層があります 回路基板? よりよい?
一般的に答えて、ちょうど完全な地面を置きます。
23 [質問] 1 .私はアナロググランドとデジタルグラウンドがAD変換チップの下で1点で接続されるべきであるということを知っています、しかし、ボード上に複数のAD転換チップがあるならば、私は何をしなければなりませんか？多層回路基板において、マルチプレクサがアナログ量サンプリングを切り換える場合、AD変換チップのようにアナログ部とデジタル部とを分離する必要があるか。
アンサー1 .できるだけ多くのADCを一緒に置いて、ADCの下で一つの点でアナログとデジタル根拠をつなぎます;MUXとADCのスイッチング速度によっては、ADCの速度は一般的にMUXのそれよりも高いので、ADCの下に置くことをお勧めします。もちろん、安全な側にあるために、磁気ビーズパッケージもMUXの下に置かれることができます、そして、一つの点接続はデバッグの間、特定の状況に応じて選ばれることができます。
24 [質問]従来のネットワーク回路設計では、いくつかのグラウンドを一緒に接続しています。こんな使い方ですか。なぜ？ありがとう
答えはあなたの質問について非常に明確ではありません。ハイブリッドシステムのためのいくつかのタイプの根拠が確かにあります、そして、結局、彼らは結局1点で接続されます。この目的は等電位にある。誰もが参照として共通のグランドレベルを必要とします。
25 kは、アナログ部分とデジタル部分、アナロググラウンドとデジタルグラウンドにPCBに効果的に対処する方法をお願いします！
アナログ回路に応答し、デジタル回路を別々の領域に配置し、アナログ回路のリターンフローがアナログ回路領域にあり、デジタル回路がデジタル領域にあるので、デジタルはアナログに影響を与えない。アナロググランドとデジタルグランド処理の開始点は類似しており、デジタル信号の逆流はアナロググラウンドに流れることができない。
26 . PCBボード設計におけるアナログ回路とデジタル回路との間のグランド配線の設計上の違いは何か?どのような問題が注目されるべきですか？
接地へのアナログ回路の主な要求は、完全性、小ループ、およびインピーダンス整合である。デジタル信号が低周波数のための特別な必要条件を有しない場合速度が高い場合には、インピーダンス整合および接地完全性も考慮する必要がある。
27は一般に2つの減結合コンデンサ0.1と10がある。領域が比較的タイトであるならば、2つのコンデンサを配置する方法、どちらが背中によりよいですか？
答えは、特定のアプリケーションとどのようなチップのために設計される必要があります
28私は先生に聞いてみたいと思います。つのワイヤーの長さは、同じである必要がありますか？
RF回路で同じように使用してください
29 [課題]高周波信号回路の設計と通常の回路設計との間にはどのような違いがあるか配線設計を例にとって簡単に説明できますか。
高周波回路の設計に答えると多くのパラメータの影響を考慮すべきである。高周波信号の下では、多くの一般的な回路を無視することができる。
省略されたパラメータは無視できないので、伝送線効果を考慮しなければならないかもしれません。
30高速のPCBを尋ねる、どのように配線プロセスのviasの回避に対処するには、任意の良い提案？
高速PCBのための答えは、それはバイアを減らすために必要なバイヤーを増やし、信号層を増やすために最適です。
PCB基板設計におけるパワートレースの厚さの選択方法規則はありますか。
回答することができます：0.15 *線幅（mm）= A、また、銅の厚さを考慮する必要があります
32 [ディジタル]回路とアナログ回路が同じ多層基板上にあるとき、アナロググランドとデジタルグラウンドは異なる層に配置されるべきですか？
これをする必要はありませんが、アナログ回路とデジタル回路は別々に置かれなければなりません。
33 [質問]一般的なディジタル信号伝送に対してどのくらいのバイアが適しているか( 120 MHz以下の信号)
答えは2つのビアを超えないように最適です。
アナログ回路とデジタル回路を用いた回路の34 [質問] : PCBボード設計時の相互干渉を避ける方法
アナログ回路が合理的な放射線と一致するならば、それは答えます。干渉の原因は、デバイス、電源、スペース、およびPCBから来るディジタル回路は、多くの周波数成分のために干渉の源でなければならない。解決策は、一般的に、合理的なデバイスのレイアウト、電源の分離、PCB積層、干渉特性が大きい場合、またはアナログ部分が非常に敏感である場合は、シールドカバーを使用することを検討することができます。
［35］高速回路基板の場合、寄生パラメータはどこでもよい。これらの寄生パラメータに直面して、我々は様々なパラメータを修正して、それらを排除するか、それらを解決するために経験的方法を使用しますか？どのように効率とパフォーマンスのこの問題はバランスが取れますか？
一般に、回路性能に対する寄生パラメータの影響を解析しなければならない。影響を無視することができないならば、それは解決されて、排除されなければなりません。
36何が問題を多層ボードをレイアウトするときに注意を払う必要があります尋ねるか？
多層基板を配置する際には、電源とグランド層が内層にあるので、浮きグランドプレーンやパワープレーンを持たないように注意してください。また、地面にぶつかったビアが実際に地面に接続されていることを確認してください。最後に重要ないくつかのテストポイントを追加する必要があります。
37 [ Q ]高速信号のクロストークを回避する方法
回答：あなたは遠く離れた信号線を保つことができる、平行線を避け、地面を敷設または保護を追加することによって、それらをシールドする。
38私は、しばしば多層基板設計で使用されるパワープレーンを頼むかもしれませんが、私は二層板のパワープレーンを設計する必要がありますか？
あなたの様々な信号ラインがほとんど二層構造であるので、答えは難しいです
39 [ PCB ] PCBの厚さは回路にどんな影響を与えますか?どのように一般的に選択されていますか？
応答厚さはインピーダンス整合に重要である。PCB製造者は、インピーダンス整合が計算されるとき、ボードの厚さが何であるかについて尋ねます、そして、PCBメーカーはあなたの要件に従ってそれを作ります。
40［質問］接地面は信号ループを最小にすることができるが、信号線を有する寄生容量も生成する。どうやって選ぶの？
応答は、寄生容量が信号に対して無視できない影響を及ぼすか否かに依存する。それが無視されることができるならば
41 [質問]はデジタル電源やアナログ電源として使用されるLDO出力ですか？
あなたがデジタルとアナログのために力を提供するためにLDOを使用したいならば、答えは最初にアナログ力を接続することを勧められます。アナログパワーをLCでフィルタリングした後、デジタルパワーとなる。
42私はアナログのVCCとデジタルのVCCの間に磁気ビーズを使用する必要がありますか、または私はアナロググラウンドとデジタルグラウンドの間に磁気ビーズを使用する必要がありますか？
デジタルVccを得るためにアナログVccをLCでフィルタリングし、磁気ビーズをアナロググラウンドとデジタルグラウンドとの間で使用する。
43 LVDSのような差動信号線の配線方法
回答は一般的に注意を払う必要があります：周囲のデバイスとグランドプレーンを含むすべての配線が対称にする必要があります。
良いPCB設計は、できるだけ小さな電磁放射線を放射することができ、外部電磁放射線が干渉するのを防ぐことができる。外部電磁干渉を防ぐために回路はどのような措置をとるべきか？
答えは最善の方法は、外部からの干渉を防ぐためにシールドすることです。例えば、INAがあるときには、RF干渉を除去するために、IRIの前にRFIフィルタを追加する必要がある。
45 [課題]高クロック周波数の高速集積回路チップ回路によるPCB基板設計における伝送線路効果の問題解決法
チップの種類は、この高速集積回路チップですか？デジタルチップであれば、一般的に考慮されない。アナログチップであれば、伝送線路効果がチップの性能に影響を与えるのに十分な大きさに依存する。
多層PCB設計の46 [質問]は、まだ銅を注ぐ必要がありますか？もしそれが接続されている場合は、どの層に接続する必要がありますか？
内部の完全な平面とパワープレーンがあるならば、一番上で底層が銅でおおわれる必要はありません。
高速多層PCB設計における課題［47］：インピーダンスシミュレーションの実施方法とソフトウェアの使用法特に注意すべき問題はありますか。
あなたが抵抗とキャパシタンスの影響をシミュレートするためにマルチSIMソフトウェアを使うことができる答え。
48 [質問]いくつかのデバイスは、より細いピンを持っていますが、より厚いトレースはPCBにあります。接続後のインピーダンス不整合を引き起こすかもしそうならば、それを解決する方法？
答えはどのようなデバイスに依存します。また、装置のインピーダンスは一般にデータシートに与えられており、ピンの厚さにはほとんど関係しない。
49 [質問]差動線は一般的に等しい長さを必要とする。レイアウトで達成するのが難しいならば、他の救済がありますか？
等しい長さの問題に答えて蛇行線を取ることによって解決することができます。現在、ほとんどのPCBソフトウェアは自動的に同じ長さを取ることができます。
50 [質問]マルチチップでチップのアナロググランドとデジタルグランドインターフェイスを測定するときにオンになっています。アナログ地上デジタルグラウンドは多重点に接続されていないか？
チップ内の接地ピンをすべて一致させる. しかし、それはまだ接続される必要があります PCBボード. 最も理想的なシングルポイント接地は、チップのアナログ部分とデジタル部分との接続点の位置を理解することである, そして、 PCBボード チップのアナログおよびデジタル境界で.
