PCBニュース - PCBレイアウト設計で注意すべきことは何ですか。

PCBレイアウト設計では、自身の配線の問題に加えて、いくつかの隠れた問題を考慮する必要があります。これらの問題は設計時には目立たなかったが、解決するのは面倒だった。これが回路干渉の問題です。

PCB設計の過程で、いくつかの設計基礎知識だけを知っているのは簡単で低周波のPCB設計問題を解決することしかできなくて、複雑で高周波のPCB設計に対してずっと難しいです。設計についてよく考えていない問題を解決するには、再設計する必要がある場合もありますが、多くの場合、何倍もの時間がかかります。したがって、PCBの設計では、次の問題を解決する必要があります。

先進的なPCB設計の熱干渉と抵抗コンポーネントは、動作中にある程度の熱を持ち、特に電力の大きいデバイスが発する熱は周囲の温度感受性デバイスを妨害する。熱干渉をうまく抑制できなければ、回路全体の電力性能が変化する。

一般的なインピーダンスと高度なPCB設計による一般的なインピーダンス干渉の抑制は、PCBボード上の大量の接地線に起因する。2つ以上の回路が1つの接地線を共用する場合、異なる回路電流は共通の接地線に一定の電圧降下を生じる。増幅すると、この電圧降下は回路性能に影響を与える。電流周波数が高いと、大きなインダクタンスが発生して回路に干渉します。

電磁干渉と抑制高級PCB設計電磁干渉は電磁効果による干渉である。PCB上のコンポーネントや配線が密になるにつれ、設計が間違っていると電磁干渉が発生します。

プリント配線板の設計規則におけるプリント配線の幅と間隔プリント配線の厚さと間隔は、一般的な配線の最小幅は0.5-0.8 mmで、間隔は1 mm以上である。（1）プリント配線の最小幅：主に配線と絶縁基板との間の接着強度とそれらを流れる電流値によって決定される。電流が大きいため、PCBの電源線とアース線は設計時に適切に幅を広げなければならず、一般的には1 mm以上である。実装密度の低いPCBでは、印刷導体の幅は0.5 mm以上であることが好ましい。手作りの板は0.8 mm未満ではありません。（2）プリント配線間隔：それらの間の安全動作電圧によって決定される。隣接するワイヤ間のピーク電圧、基板の品質、表面コーティングと容量結合パラメータは、印刷ワイヤの安全な動作電圧に影響します。

プリント配線板設計規則プリント配線板配線とは、プリント配線の配置方向と形状を指す。これはPCB設計における最も重要なステップであり、ワークロードの最大のステップでもある。PCB配線は片面配線、両面配線、多層配線を含む、配線にも2つの方法があります。自動配線と手動配線です。PCB設計では、満足できる配線効果を得るために、以下の基本原則に従うべきです：1）印刷線の方向はできるだけまっすぐにして、短いほうがよくて、あまり遠くに行かないでください。2）印刷線の曲がり――配線が滑らかで自然で、接続が円滑で、直角を避ける。3）二重パネルに印刷された電線は両側の電線が互いに平行にならないようにしなければならない。回路の入出力としてプリント配線を使用することはできるだけ避けるべきであり、これらの配線の間に接地線を1本加えることが望ましい。4）プリント配線は接地線として使用され、通常の接地線と同じ数の銅箔をできるだけ多く残し、PCBの縁に配置する。5）大面積銅箔を使用する場合、使用中に格子状に透かし彫りすることが好ましく、これにより銅箔と基材との間の接着剤の熱による揮発性ガスの除去に有利である、ワイヤ幅が3 mmを超える場合は、溶接を容易にするために中央に溝を残します。

PCB設計規則における構成部品の間隔と取り付け寸法PCB設計における構成部品レイアウト中の構成部品間の間隔と装置の寸法についてです。（1）構成部品のピン間隔：異なる構成部品は異なるピン間隔を有する。しかし、各種コンポーネントについては、ピンピッチは100 mm（英語）整数倍（1 mm＝l×10（-3立方）in=25.4×10（-6次）m）が多く、100 mmは通常1ピッチと見なされている。PCB設計では、パッドの配置間隔を決定するため、素子のピン間隔を正確に解明する必要があります。非標準デバイスのピン間隔を決定する最も直接的な方法は、ノギスを使用して測定することです。一般的な部品ピンピッチa）DIP IC b）TO-92型トリ極管c）1/4 W型抵抗器d）微調整抵抗器（2）部品実装寸法：ピンピッチに基づいて溶接孔ピッチを決定する。ソフトサイズとハードサイズがあります。ソフトサイズはピンが曲げることができるコンポーネントに基づいているため、このデバイスの溶接点の設計はより柔軟である。ハード寸法は、ピンが曲げられないコンポーネントに基づいており、溶接間隔は非常に正確である必要があります。PCBを設計する際には、CADソフトウェアにおけるキャリブレーションツールによって要素の溶接孔ピッチを決定することができる。

PCB設計規則におけるコンポーネントの配列PCB上のコンポーネントの配列は、不規則、規則、グリッドの3つの配列の1つであってもよいし、複数を同時に配列してもよい。（1）配置が不規則：部品の軸線方向が一致せず、プリント配線のレイアウトに便利で、平面利用率が高く、分布パラメータが小さく、高周波回路に特に有利である。（2）規則配置：素子は同じ軸方向に配置され、配置は美しく整然としているが、配線は長く複雑で、低周波回路に適している。（3）グリッド配置：グリッド配置の各取付穴は四角グリッドの交差部に設計されている。

PCBレイアウト設計規則におけるコンポーネントのレイアウトPCB設計規則におけるコンポーネントレイアウト方法は、コンポーネントレイアウト要求、コンポーネントレイアウト原則、コンポーネントレイアウト順序、一般的なコンポーネントのレイアウト方法を含む。PCB LAYOUTでは、Protel、DXP、PADS、Protel DXPなどのツールを使用して回路基板を描画する際に、（1）素子レイアウトの要件：回路機能と性能指標の確保、加工性、テスト、メンテナンスなどの要求を満たす。部材の整列、密集、美観。（2）素子配置原則：配置方向はできるだけ原理図と一致し、配線方向は回路図の配線方向と一致しなければならない、PCBの周囲には5 ~ 10 mmの隙間があり、これらの隙間には部品が置かれていない。部品のレイアウトは加熱部品の放熱に有利でなければならない。高周波の場合は、コンポーネント間の分布パラメータを考慮する必要があります。一般的には、回路はできるだけ並列に配置されなければならない。高電圧と低電圧を分離しなければならない。分離距離は耐電圧と関係がある。片面PCBでは、各素子ピンは1つの一意のパッドを占有し、素子は上下に交差することができず、隣接する2つの素子の間に一定の距離を維持し、小さすぎたり接触したりすることができない。（3）部材の配置順序：先に面積の大きい部材を置く、統合後に分離する、まず主回路、それから第2の主回路であり、複数の集積回路の場合、主回路を第1位に置く。（4）一般的な部品の配置方法：調整可能部品はプリント基板上に置くべきで、調整が便利である、質量が15 gを超える部品はブラケットを使用し、大電力部品はシャーシ全体の底板に取り付けなければならない。感応部品は発熱部品から離れなければならない、チューブアセンブリでは、通常は水平に配置されますが、PCBサイズが大きくない場合は垂直に配置できます。垂直に配置すると、2つのパッド間の距離は通常0.1〜0.2インチ（1インチ＝「25」Å4＊10（−3立方）m）、集積回路の場合、位置決め溝の方向が正しいかどうかを判断する必要がある。