電子設計 - PCB設計前のPCBデバイス選択技術

デバイスパッケージの選択を考える

全体でPCB模式図 ステージ, レイアウト段階で行う必要のあるデバイスパッケージとランドパターンの決定を考慮すべきである. デバイスパッケージに基づいてデバイスを選択するときに考慮する必要があります.

パッケージは、PCBデバイスの電気的なパッド接続と機械的寸法（X、Y、Z）、すなわち、デバイス本体の形状と、PCBに接続するピンとを含む。デバイスを選択するときには、最終的なPCBの上部と下部に存在する任意の実装またはパッケージング規制を考慮する必要があります。

いくつかの装置（極性コンデンサのような）は、デバイス選択プロセスで考慮される必要がある高いヘッドルーム制限を有し得る。PCB設計の初めに、あなたは最初に基本的な回路板枠形を描くことができて、それから、あなたが使用する予定であるいくつかの大きいか位置重要な構成要素（コネクタなど）を配置することができます。

このようにして、回路基板（配線なし）の仮想透視図を直観的かつ迅速に見ることができ、回路基板および部品の相対的な位置決めおよびデバイス高さを比較的正確に与えることができる。これは、PCBが組み立てられた後に、コンポーネントが適切に外包装（プラスチック製品、シャーシ、シャーシなど）に配置されることを保証するのを助ける。ツールメニューから3 Dプレビューモードを起動して回路基板全体を参照します。

ランドパターンは、PCB上の半田付けされたデバイスの実際の土地または形状を示す。PCB上のこれらの銅パターンはまた、いくつかの基本形状情報を含んでいる。適切なはんだ付けと接続されたデバイスの正しい機械的および熱的完全性を確保するためには、ランドパターンのサイズが適切である必要がある。

デザインの場合 PCBレイアウト, 回路基板の製造方法を検討する必要があります, または、それが手動ではんだ付けされるならば、パッドがはんだ付けされる方法. リフローはんだ付け（フラックスが制御された高温炉で溶解される）は広範囲の表面実装デバイス（SMD）を扱うことができる。

スルーホール装置を固定するために回路基板の裏面をはんだ付けするために、一般にウェーブはんだ付けが用いられる, しかし、それはまた、PCBの背面に配置されたいくつかの表面実装デバイスを処理することができます.

一般に、この技術を用いる場合には、底面実装装置を特定の方向に配置し、この半田付け方法に適応させるためにパッドを変更する必要がある。

デバイスの選択は、設計プロセス全体に変更することができます。どのデバイスがめっきスルーホール（PTH）を使用するかを決定し、設計プロセスにおいて表面実装技術（SMT）を使用すべきであるならば、PCBの全体的な計画を助ける。考慮すべき要因としては、デバイスコスト、可用性、デバイス面積密度、消費電力などが挙げられる。

PCB製造の観点から、表面実装デバイスは一般にスルーホールデバイスより安価であり、一般により高い利用可能性を有する。小規模で中規模のプロトタイププロジェクトのために、より大きな表面実装装置またはスルーホール装置を選ぶのが最もよいです。

データベースに既製のパッケージがない場合は、通常、カスタムパッケージがツールで作成されます。

PCB設計のための良好な接地方法の使用

PCB設計が十分なバイパスコンデンサおよび接地面を有することを確認する。集積回路を使用する場合、電源端子の近くに適切なデカップリングコンデンサを接地（好ましくは接地面）に使用するようにする。キャパシタの適切な容量は、特定用途、コンデンサ技術及び動作周波数に依存する。バイパスコンデンサが電源ピンとグランドピンの間に配置され、正しいICピンに近接して配置されるとき、回路の電磁両立性および感受性を最適化することができる。

仮想デバイスパッケージの割り当て

仮想デバイスをチェックするために材料（BOM）の法案を印刷します。仮想デバイスは、関連付けられたパッケージを持たず、レイアウト段階に転送されません。材料の法案を作成し、デザインのすべての仮想デバイスを表示します。

唯一の項目は、電源と接地信号でなければなりません。なぜなら、それらは、仮想環境デバイスと見なされます。シミュレーション目的のために使用されない限り、仮想部品において、表示されるデバイスはカプセル化されたデバイスに取り替えられるべきである。

4 .完全な資料リストデータを確認してください

資料報告書に十分なデータがあるかどうかを確認します。材料報告書を作成した後、それは慎重にチェックし、すべてのデバイスエントリで不完全なデバイス、サプライヤーやメーカーの情報を完了する必要があります。

5 .デバイスラベルによるソート

材料の法案の並べ替えと表示を容易にするために、デバイス番号が連続して番号付けされていることを確認します。

余剰ゲート回路の確認

一般に、すべての冗長ゲートの入力は、入力端子をぶら下げるのを避けるために信号接続を有するべきである。すべての冗長または欠落しているゲート回路をチェックして、すべての有線の入力端子が完全に接続されていることを確認してください。場合によっては、入力端子が中断された場合、システム全体が正しく動作することができない。デザインでしばしば使われる二重オペアンプをとってください。

オペアンプのうちの1つだけが二重オペアンプ回路デバイスにおいて、使われる場合、それは他のOPアンプを使用するかまたは未使用のオペアンプの入力を接地して、デバイス全体が正常に働くことができることを確実にするために妥当なユニティゲイン（または他の利得）フィードバックネットワークを展開することを推奨される。

場合によっては, 浮動ピン付きICは仕様範囲内で正しく動作しない. 通常、同じデバイスのICデバイスまたは他のゲートが飽和状態で働いていないときにだけ、入力または出力は装置の電源レールの近くであるか、またはデバイスの電源レールにある, このICは動作するときのインデックス要件を満たすことができる. PCBシミュレーション 通常、この状況をキャプチャすることはできません, だって PCBシミュレーション モデルは、一般的に、フローティング接続効果をモデル化するために、ICの複数の部分を接続しない.