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。
6層PCB基板のPCB設計プロセス
SMTチップ加工メーカーは回路基板のPCB設計過程及び注意すべき問題を詳細に紹介した。設計の過程で、一般的な部品といくつかの特殊な部品は異なるレイアウト原則を採用した、手動配線、自動配線、インタラクティブ配線の長所と短所を比較する、プリント基板の回路及び回路間干渉を低減する方法及び関連措置を紹介した。個人の設計経験を結合して、ARMに基づく自主移動組み込みシステムコアボードPCB設計を例にして、4層回路基板のPCB設計過程と注意すべき関連問題を簡単に紹介する。
プリント配線基板（PCB）は、電子製品における回路素子とデバイスをサポートするとともに、回路素子とデバイスとの電気的接続を提供する。実際、PCBの設計は素子の配置と固定だけでなく、接続素子のピンも簡単である。その品質は製品の耐干渉性に大きな影響を与える。将来の製品の性能にも決定的な役割を果たしています。電子技術の急速な発展に伴い、部品と製品のサイズはますます小さくなり、動作周波数はますます高くなり、これはPCB上元部品の密度を大幅に増加させ、PCB設計と加工の難しさも増加した。したがって、PCB設計は常に電子製品の開発と設計の中で最も重要な内容の1つであると言える。1レイアウトレイアウトレイアウトとは、回路図中のすべての要素を限られた面積のPCB上に合理的に配置することである。信号の観点から見ると、主に3種類のデジタル信号回路基板、アナログ信号回路基板、混合信号回路基板がある。ハイブリッド信号回路基板を設計するには、デジタルコンポーネントとアナログコンポーネントを分離するために、コンポーネントを回路基板上に慎重に考慮して手動で配置する必要があります。
PCBレイアウトを配置する際に最も重要な問題は、スイッチ、ボタン、つまみなどの操作部品と構造部品（「特殊部品」と略称する）などが事前に指定（適切）な位置に配置されなければならないことである。配置後、コンポーネントのプロパティを設定してLOCKアイテムを選択することができ、将来的にコンポーネントを誤って移動することを回避できます。他のコンポーネントの位置については、配線速度と最適な電気的性能を考慮する必要があります。最適化、将来の生産技術やコストなど多くの要素があります。いわゆる「バランス」は、設計者のレベルと経験に対する挑戦であることが多い。
特殊部品の配置原則
1.部品間の配線はできるだけ短くし、その分布パラメータと相互電磁干渉をできるだけ小さくしなければならない。電磁妨害を受けやすい部品は近すぎてはならず、入出力部品はできるだけ離れていなければならない。
2.一部の部品や電線の間には高電位差が存在する可能性があるので、放電による予期せぬ短絡を避けるために、それらの間の距離を増やすべきである。同時に、安全の観点から見ると、高電圧の部品はできるだけ調整時に到達しにくい場所に配置しなければならない。
3.品質が15 gを超える大型設備については、溶接前にブラケットで固定しなければならない。それらの大、重、発熱の部品はプリント配線板に取り付けるべきではなく、機械全体のシャーシ基板に取り付けるべきである、また、放熱の問題も考慮しなければならない。温度保護装置を除く）。
4.調整可能なポテンショメータ、インダクタ、可変キャパシタ、マイクロスイッチなどの調整可能な素子の配置は、機械全体の構造要件を考慮しなければならない。機械内部で調整を行う場合は、調整が容易なプリント基板上に置く必要があります。機械の外部で調整する場合は、その位置はシャーシパネルの調整つまみの位置に合わせてください。
共通コンポーネントのレイアウト
1.回路フローに基づいて各回路ユニットの位置を配置し、レイアウトを信号の流れを容易にし、できるだけ同じ方向に信号を保持する。
2.各機能回路のコア部品を中心に、その周囲に配置し、部品はPCB上に均一、整然と、コンパクトに配置しなければならない。デバイス間のリード線と接続を最小化し、短縮します。
3.高周波で動作する回路については、素子間の分布パラメータを考慮しなければならない。通常の場合、回路はできるだけ並列に配置しなければならず、美しい効果を達成することができるだけでなく、溶接と量産をインストールしやすい。
4.回路基板のエッジに位置する部品は、一般的に回路基板のエッジから2 mm以上離れている。回路基板の最適な形状は矩形であり、そのアスペクト比は3：2または4：3であることができる。基板サイズが200 mm*150 mmより大きい場合は、基板の機械的強度を考慮する必要があります。実際の設計過程で、最初にPCBボードの必要なサイズを決定できなかった場合は、設計を少し大きくすることができます。PCB設計が完了したら、Protel DXPでdesign Board Shape Redefine Board Shapeを選択して、元のPCBを正しく切断することができます。
また、実際の作業経験に基づいて、既存の回路基板の機能を拡張または削減したい場合は、新しいPCBを再設計する必要があります。実際のレイアウトでは、マザーボード上のレイアウトを参照して、コンポーネントを手動で適切な位置に配置できます。配線中は、実際の必要に応じて調整して、分配率をさらに高めることができます。
配線配線とは、レイアウト後、銅箔を設置した配線図を通じて、原理図に基づいてすべての配線を接続することです。明らかに、レイアウトの合理性は配線の成功率に直接影響するので、配線の全過程においてレイアウトを適切に調整する必要がある。配線設計は二層配線と単層配線を使用することができ、極めて複雑な設計に対しては、多層配線方式も考えられる。
PCB設計では、配線は製品設計を完了する重要なステップである。これまでのすべての準備ができていると言えます。PCB配線には片面配線、両面配線、多層配線が含まれています。配線には自動配線とインタラクティブ配線の2つの方法があります。
PCB設計では、設計者は通常、自動配線を使用することを望んでいる。通常、純デジタル信号回路基板（特に低信号レベルと低回路基板密度）に自動配線を使用することは問題ありません。ただし、アナログ信号を設計する場合。ハイブリッド信号や高速回路基板を使用する場合、自動配線も使用すると、深刻な回路性能の問題を引き起こす可能性があります。
現在、非常に強力な自動配線ツールがいくつかあり、通常は100%の分配率を達成することができますが、全体的な外観はあまり美しくありません。時には配線配列が乱れ、2つのピン間の配線は最短（最適）経路ではありません。回路が比較的複雑な設計の場合は、自動配線を完全に使用しないようにしてください。自動配線を使用する前に、まずインタラクティブな方法を使用して、厳格な回線をプリ配線することをお勧めします。同時に、入力端と出力端のエッジは反射干渉を避けるために隣接平行を避けなければならない。隣接する2層の配線は互いに垂直であり、平行性は寄生結合を生じやすい。この制約は、相関規則に追加できます。自動配線の割り当て率は、良好なレイアウトに依存します。配線規則は、曲げの数、ビアの数、段差の数など、事前に設定しておく必要があります。
一般的には、まず都市線を探索し、まず短線路を快速に接続する。次にラビリンス配線を行い、まず敷設する配線のグローバル配線経路を最適化し、必要に応じて敷設された配線を切断し、再配線して全体的な効果を高めることができる。手動配線の場合、回路の正確な実施を確保するためには、できるだけ接地面を電流回路として使用する、前記アナログ接地面を前記デジタル接地面から分離する、接地面が信号線で分離されている場合は、接地を小さくします。電流回路の干渉に対して、信号トレースは地表面に垂直でなければならない。アナログ回路はできるだけ基板の端に近づき、デジタル回路はできるだけ電源接続端に近づかなければならない。これは、デジタルスイッチによるdi/dt効果を低減するためである。
PCB回路及び回路の耐干渉対策の耐干渉設計は具体的な回路と密接な関係があり、非常に複雑な技術問題でもある。以下にPCB設計過程での経験に基づいて簡単に紹介する。1.電源ケーブルの設計。PCB電流の大きさに応じて、電源線の幅をできるだけ厚くし（配線設計規則では、電源線とアース線の線幅に対してそれぞれ新しい制約規則を制定することができる）、回路抵抗を低減し、電源線に特に注意し、アース線の給電方向はデータと信号の伝送方向と反対であり、ノイズ耐性の強化に役立つ。2.接地線の設計。接地線は特殊な電源線であり、信号線でもある。
電源ケーブルの設計原則に従うほか、デジタル接地とアナログ接地を分離すること、回路基板に論理回路と線形回路がある場合は、できるだけ分離しなければならない。低周波回路の接地はできるだけ単一でなければならない。点は並列に接続されており、実際の配線に困難があれば、部分的に直列に接続し、その後並列に接続することができます。高周波回路は複数の点に直列に接続されなければならない。接地線は短く太くなければならない。
高周波素子の周囲にはできるだけメッシュ状の銅を使用し、電源ケーブルとアースの幅をできるだけ広くします。接地線を電源線より広くすることが望ましい。幅の関係は、アース>電源ケーブル>信号線です。
デジタル回路システムの接地は閉ループ、すなわち接地網を形成し、ノイズ耐性を高めることができる。
デジタル電流はアナログ装置を流れるべきではなく、高速電流は低速装置を流れるべきではない。5.電源アース間にデカップリングコンデンサを追加し、電源回路の耐干渉性を高める。
