PCBニュース - PCB基板設計プロセスについて

に PCB設計, 事実上, 正式な配線の前に, それは非常に長いステップを通過する必要があります. The following is the main 設計プロセス:

System specifications
First, 電子機器の様々なシステム仕様をまず計画しなければならない. システム機能を含む, コスト制約, サイズ, 運転条件, など.
System function block diagram
Next, システムの機能ブロック図を生成しなければなりません. 正方形の間の関係もマークする必要があります.
Divide the system into several PCBs
If the system is divided into several PCBs, サイズだけを減らすことができます, しかし、システムは、アップグレードして、部品を交換する能力を持ちます. システム機能ブロック図は、我々の部門の基礎を提供します. 例えば, コンピュータをマザーボードに分けることができる, グラフィックカード, サウンドカード, フロッピーディスクドライブ, 電源, など.
Decide on the packaging method and the size of each PCB
When the technology and the number of circuits used in each PCB are determined, 次のステップは、ボードのサイズを決定することです. デザインが大きすぎるならば, その後、パッケージング技術を変更または再分割する必要があります. 技術を選ぶとき, 回路図の品質と速度も考慮に入れなければならない.
Draw a schematic diagram of all PCB circuits
The outline drawing should show the details of the interconnection between the parts. システムのすべてのPCBは追跡されなければなりません. 現代, CAD (Computer Aided Design) methods are mostly used.
Simulation operation of preliminary design
In order to ensure that the designed circuit diagram can work normally, これはコンピュータソフトウェアで一度シミュレーションしなければならない. このタイプのソフトウェアは、設計図を読むことができ、多くの方法で回路の動作を表示することができる. これは実際にサンプルPCBを作り、手動で測定するよりもはるかに効率的です.
Place the part on the PCB
The way the parts are placed is determined based on how they are connected. 彼らは最も効率的な方法で道に接続しなければならない. The so-called efficient wiring is that the shorter the wire and the fewer the number of layers through (this also reduces the number of vias), より良い, しかし、我々が実際に配線しているとき、我々は再びこの問題に言及します. 以下は、バスがどのようにPCBに発送されるかです. 各々の部分が完全な配線を持つために, 配置位置は非常に重要です.
Test wiring possibilities and correct operation at high speed
Part of the current computer software can check whether the positions of the various parts can be connected correctly, または、それが高速動作の下で正しく動くことができるかどうかチェックしてください. このステップを配置部品と呼ぶ, しかし、我々はあまり深く彼らを研究しません. 回路設計に問題があるならば, あなたは場所の回路をエクスポートする前に部品の位置を並べ替えることができます.
Export circuit on PCB
The connections in the overview map will now be made on the spot as wiring. このステップは通常完全に自動である, しかし、一般に, 手動で変更する必要があります. 以下は2層板のワイヤテンプレートです. 赤色及び青色のラインは、PCBの部分層及び半田層をそれぞれ示す. 白いテキストと正方形は、スクリーン印刷表面の模様を表します. 赤いドットと円は、ドリル穴とパイロット穴を表します. はるか右側に, PCBのはんだ付け面に金の指があることが分かります. このPCBの最終的な構成は通常アートワークと呼ばれる.
各々の設計は、規則のセットに従わなければなりません, 線の間の最小の予備のギャップのような, 最小線幅, と同様の実用的な制限. これらの規則は回路の速度などの要因によって変化する, 送信信号の強度, 回路の消費電力と雑音への感度, 材料・製造設備の品質. 現在の強さが増加するならば, ワイヤの厚さも増加しなければならない. PCBコスト低減のために, 層数を減らす, 我々はまた、これらの規則がまだ遵守されているかどうかに注意を払わなければなりません. 2層以上の構造が必要な場合, 次いで、電力層及び接地層は通常、信号層上の送信信号が影響を受けるのを防止するために使用される, そして、それは信号層の保護カバーとして使用することができます.
Circuit test after wire
In order to confirm that the circuit can function normally after the wire, 最終試験に合格しなければならない. このテストは、不正な接続をチェックすることもできます, そして、すべての接続は、アウトラインに従います.
Create production file
Because there are many CAD tools for PCB設計, 製造業者は、ボードを製造する前に標準を満たすファイルを持たなければならない. 標準仕様書, しかし、最も一般的に使用される. ガーバーファイルのセットは、各信号の平面図が含まれています, 電力・接地層, はんだマスク層とスクリーン印刷面の平面図, また、掘削、ピッキング、配置などの指定ファイル.
Electromagnetic compatibility
Electronic devices that are not designed according to EMC (Electromagnetic Compatibility) specifications are likely to emit electromagnetic energy and interfere with nearby electrical appliances. EMC imposes maximum limits on electromagnetic interference (恵美), electromagnetic field (EMF) and radio frequency interference (RFI). この要件は、器具および他の周辺機器の通常の動作を確実にすることができる. EMCは、1つの装置のために別のデバイスに散乱されるか、または行われるエネルギーに厳しい制限を有する, 外部EMFの感受性, EMI, RFI, etc. 設計するときに減少する必要があります. 言い換えれば, この規制の目的は、電磁エネルギーが装置からの出入りを妨げることである. これは実際に解決するのに難しい問題です. 一般に, 電力および接地層を使用する, またはPCBは、これらの問題を解決するために金属ボックスに配置されます. 電力および接地層は、信号層が妨げられるのを防ぐことができる, そして、金属ボックスの効果は似ています. 我々はこれらの問題に行き過ぎない.
回路の最大速度はEMC規則に従う方法に依存する. インターナル, 導体間の電流損失など, 周波数が増加するにつれて増加します. 2つの間の現在のギャップが大きすぎるなら, その後、2つの間の距離を延長する必要があります. これはまた、高電圧を回避し、回路の消費電流を最小にする方法を示している. 配線の遅延率も非常に重要である, それで、より短い, より良い. したがって, 小さい PCBボード 優れた配線は大きなPCBより高速動作に適している.

以上が PCB基板設計 process. IPCBも提供されて PCBメーカー とPCB製造技術.