電子設計 - PCB基板設計の基本原理

本稿は、主に基本原理と注意事項を紹介する PCB設計 イン PCB設計. 我々は、優れた性能を持つ楽器と装置を知っている, 高品質のコンポーネントと合理的な回路を選択するに加えて, プリント配線板のレイアウトと電気的接続方向の正しい構造 PCB設計 器具が確実に動くかどうか決定する重要な問題です. 同じ構成要素とパラメータを持つ回路, 異なるコンポーネントのレイアウトによって異なる結果が生成されます PCB設計 と電気接続方向, そして、結果は非常に大きいかもしれません. 違い. したがって, 正しく設計する方法の3つの側面を結合する必要があります PCBレイアウト プリント基板部品レイアウトの, 全体楽器の配線方向とプロセス構造の正しい選択. 妥当なプロセス構造は、不適切な配線に起因するノイズ干渉を除去することができる, と同時にインストールに便利です, デバッグとメンテナンス PCB生産.

以下に上記の課題について述べる。良い「構造」のために厳密な「定義」と「モデル」がないので、以下の議論は導入として機能して、参照のためだけです。各機器の構造は、特定の要件（電気的性能、全体的な構造のインストールおよびパネルのレイアウト要件）に基づいて、対応する構造PCB設計スキームを採用し、いくつかの実現可能なPCB設計スキームを比較し、繰り返し変更する必要がある。

PCBボード電源、グランドバス配線構造選択システム構造：アナログ回路およびデジタル回路は、コンポーネント設計のPCB設計および配線方法の多くの類似性および相違を有する。アナログ回路では、増幅器の存在により、配線によって発生した非常に小さなノイズ電圧が出力信号の重大な歪みを引き起こす。デジタル回路では、TTLノイズ耐性は0.4 V〜0.6 Vであり、CMOSノイズ許容値はVCCの0.3である0.45倍であるので、デジタル回路は強い干渉防止能力を持ちます。

良好な電源とグランドバスモードの合理的な選択は、機器の信頼性の高い操作のための重要な保証です。電源とグラウンドバスを介してかなり多くの干渉源が発生し，接地線による雑音干渉が最も大きい。

PCB基板設計の基本原理

PCBボードのPCB設計はボードのサイズを決めることから始める。PCBボードのサイズはシャーシシェルのサイズで制限されます。コネクタ、ソケットまたは別のPCBボード）。PCBボードおよび外部コンポーネントは、一般に、プラスチックワイヤまたは金属絶縁線によって、接続される。しかし、時々PCBはソケット形式に設計されます。プラグインのPCBボードをデバイスにインストールするには、ソケットとして連絡先を残します。

PCBボードに設置されるより大きな部品のために、金属アクセサリーは、振動と影響耐性を改善するために彼らを固定するために加えられなければなりません。

PCB設計の基本的方法

まず第一に、選択されたコンポーネントおよびさまざまなソケットの規格、寸法および領域を完全に理解する必要がある電磁波両立性と反干渉の観点から、各コンポーネントの位置の合理的かつ慎重な考慮。短線，少ないクロスオーバ，電源，グラウンドパス，デカップリングを考える。各コンポーネントの位置を決定した後、それは各コンポーネントの接続です。回路図に従って関連ピンを接続します。プリント回路図のPCB設計を完了する多くの方法がある。コンピュータ支援のPCB設計とマニュアルPCB設計の2つの方法がある。

最も原始的な手でレイアウトを手配することです。これはもっと面倒なことで、多くの場合、いくつかの繰り返しが完了します。他の描画装置がない場合も可能である。このマニュアルレイアウト方法はまた、PCBボードの図面を学んでいるデザイナーのために非常に有用です。コンピュータ支援の図面は、現在、さまざまな機能を描画ソフトウェアの多くの種類が一般的に言えば、描画と変更がより便利であり、それらを保存し、印刷することができます。

次に、PCBボードの必要サイズを決定し、概略図に従って、最初に、各コンポーネントの位置を決定し、その後、連続調整の後にレイアウトをより合理的にします。PCBボードの構成要素間の配線配置は以下の通りである。

（1）プリント回路ではクロス回路は使用できない。交差する可能性のある線については、それらを解決するために“ドリル”と“巻き”を使用することができます。すなわち、他の抵抗器、コンデンサ、およびトライオードピンの下のギャップ、または交差することができるリードの一端からの「風」を通してあるリード「ドリル」をさせる。特別な事情では、回路が複雑になっているので、PCB設計を簡素化するために、クロス回路の問題を解決するためにワイヤをブリッジに使用することもできる。

（2）抵抗器，ダイオード，管状コンデンサなどの部品を「垂直」および「水平」の設置方法に取り付けることができる。垂直型は、回路基板に垂直な構成要素の設置及び溶接を指し、スペースを節約する利点がある。水平型は、部品本体の実装・溶接を並列にして回路基板に近接させ、部品実装の機械的強度が良好であるという利点がある。これらの2つの異なる実装コンポーネントの場合、PCBボード上のコンポーネントホール間隔は異なります。

（3）同じレベル回路の接地点をできるだけ近くにし、このレベル回路のパワーフィルタコンデンサをこのレベルの接地点に接続する。特に、このレベルのトランジスタのベースおよびエミッタの接地点はあまり遠く離れてはならない。そうでなければ、2つの接地点の間の銅箔は、長すぎて干渉および自己励起を引き起こす。このような“ワンポイント接地方法”回路を使用するとより良い動作します。安定していて、簡単に自活しません。

PCBボードの設計には以下の点が注目される

1 .配線方向：溶接面の観点から、部品の配置は概略図として可能な限り一貫しているべきである。配線方向は回路図の配線方向と一致するように最適である。溶接面は通常製造工程中に様々なパラメータに対してテストされる必要があるので、製造中の検査、デバッグ、メンテナンスに便利である（注：全体の装置の回路性能と設置およびパネルレイアウト要件が満たされているという前提を参照）。

2 .コンポーネントの配置と配布は合理的であっても、きちんとした、美しく、厳格な構造である必要があります。

3 .抵抗とダイオード配置方法: 2つのタイプ:水平配置と垂直配置:

（1）レイフラット：回路部品の数が少なく、回路基板の大きさが大きい場合には、一般的に平坦になるほうがよい。1 / 4 W以下の抵抗では、2つのパッド間の距離は一般的である。1 / 2 W抵抗が平らに置かれるとき、4 / 10インチをとってください、2つのパッドの間の距離は通常5 / 10インチです;ダイオードがフラットに置かれるとき、1 N 400 x直列整流器チューブは、一般に3 / 10インチをとります;1 N 540 X直列整流器チューブは、一般に、4～5 / 10インチをとります。

（2）垂直設置：回路構成要素が多く、回路基板の大きさが大きくない場合には、垂直設置が一般的に採用され、2つのパッド間の距離は通常、垂直設置時に1〜2／10インチである。

ポテンショメータ: ICホルダーの配置原理

(1) Potentiometer: It is used to adjust the output voltage in the voltage regulator, だから PCB設計 ポテンショメータは、出力電圧が上昇すると時計回りに完全に調整されるべきである, そして、出力電圧が減らされるときに、反時計回りのレギュレータの出力電圧は減少するデバイス内のポテンショメータを充電する可変定電流では、充電電流の大きさを調整するために使用される. 時 PCB設計 ポテンショメータは時計回りに完全に調整されるべきです, 電流が増える.

ポテンショメータは、マシン構造のインストールとパネルレイアウト全体の要件を満たす位置に配置する必要があります。したがって、それは外向きに回転ハンドルを使用して、できるだけボードの端に配置する必要があります。

（2）ICホルダ：PCB基板の設計を行う場合、ICホルダーを使用する場合は、ICホルダーの位置決めスロットが正しい位置にあるかどうかを特に注意し、ICピンが正しいか否かに注意して、例えば第1ピンのみを使用することができる。ICソケットの右下又は左上隅に位置し、位置決め溝（溶接面から見た）に近接している。