PCBブログ - 回路基板のレイアウト方法

基板レイアウトは、基板の物理的構造、すなわちスルーホール組立、表面実装技術（SMT）、または両者の組み合わせに大きく依存する。

基板レイアウト設定プロンプトエディタ

設計には異なる段階で異なるメッシュ設定を行う必要があり、レイアウト段階では大きなメッシュポイントを使用してデバイスレイアウトを行うことができます。ICや非位置決めコネクタなどの大型デバイスでは、pcbレイアウトは50 ~ 100ミルのメッシュ精度を選択することができ、抵抗器、コンデンサ、インダクタなどの受動小型デバイスでは、レイアウトは25ミルのグリッド精度を使用することができます。大きなメッシュポイントの精度は、デバイスの位置合わせとレイアウトの美学に役立ちます。

基板レイアウト規則

1.一般的に、すべてのpcbコンポーネントは回路基板の同じ側に配置されるべきである。トップ層コンポーネントが密集しすぎている場合にのみ、チップ抵抗器、チップキャパシタ、チップICなどの高度に制限され、低発熱のデバイスが、下層に配置されます。

2.電気性能を保証する前提の下で、部品はグリッド上に置いて、互いに平行または垂直に並べて、整然として美しい。一般的に、コンポーネントは重複してはいけません。コンポーネントの配置はコンパクトであり、コンポーネントはレイアウト全体にわたって均一に分布し、密に分布しなければならない。

3.回路基板上の異なるコンポーネントの隣接するパッドパターン間の最小間隔は、少なくとも1 MMでなければならない。

4.基板レイアウトエッジからの距離は一般的に2 MM以上である。基板の最適な形状は矩形であり、アスペクト比は3：2または4：3である。回路基板の表面寸法が200 mm×150 MMより大きい場合は、回路基板が耐えることができる機械的強度を考慮しなければならない。

基板レイアウト技術

PCBのレイアウト設計では、回路基板の各セルを解析し、それらの機能に応じてレイアウト設計を行う必要がある。回路のすべてのコンポーネントを配置する場合は、次の原則に従う必要があります。

1.回路フローに基づいて各機能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、できるだけ信号方向を一致させる。

2.機能ユニットごとのコアコンポーネントを中心にレイアウトします。コンポーネントはPCB上に均一、全体、コンパクトに配置され、各コンポーネント間のリード線と接続を最小限に抑え、短縮する必要があります。

3.高周波動作の回路については、電子部品間の分布パラメータを考慮しなければならない。一般的に、回路はできるだけコンポーネントと並列に配置されている必要があります。これは美しいだけでなく、設置や量産も容易です。

特殊なコンポーネントとレイアウト設計

PCBにおける特殊な素子とレイアウト設計とは、高周波部分のキー素子、回路におけるコア素子、干渉しやすい素子、高電圧素子、高発熱素子、およびいくつかの異性体素子を指す。これらの特殊な部品の位置は、レイアウトが回路機能と生産ニーズに合致することを確実にするために、注意深く分析する必要があります。これらの配置が適切でないと、回路互換性の問題と信号整合性の問題が発生し、PCB設計が失敗する可能性があります。

特殊な部品を配置する方法を設計する際に、まず考慮しなければならないのはPCBのサイズです。PCBサイズが大きすぎると、印刷線が長くなり、インピーダンスが増加し、乾燥抵抗能力が低下し、コストも増加する。それが小さすぎると、放熱性が悪く、隣接する線路が干渉されやすくなります。PCBのサイズを決定した後、特殊部品の正方形位置を決定する。最後に、機能ユニットに基づいて回路のすべてのコンポーネントをレイアウトします。

レイアウト時、特殊部品の位置は一般的に以下の原則に従うべきである

1.高周波素子間の接続をできるだけ短くし、分布パラメータと相互間の電磁干渉をできるだけ小さくする。干渉しやすいコンポーネントは近づきすぎず、入力と出力はできるだけ離れてください。

2.一部のコンポーネントや電線には高い電位差がある可能性があり、放電による予期しない短絡を回避するために距離を増やす必要があります。高圧コンポーネントはできるだけ離れている必要があります。

3.重量が15 Gを超えるアセンブリはブラケットで固定し、溶接することができる。重くて熱い部品は回路基板の上ではなく、メインボックスの底板の上に置くべきであり、放熱の問題を考慮すべきである。感熱素子は加熱素子から離れなければならない。

4.ポテンショメータ、可変インダクタンスコイル、可変コンデンサ、マイクロスイッチなどの可変部品のレイアウトについては、スパナ全体の構造要求を考慮しなければならない。構造が許可されている場合は、手の届きやすい場所に一般的なスイッチを置く必要があります。コンポーネントのレイアウトはバランスがとれていなければならず、密度は適切であり、頭重足軽ではない。

PCBボードレイアウトの重要性

レイアウトは電子製品にとって極めて重要であり、一部のPCB設計チームでは、専門のレイアウト技術者が雇用されてベストプラクティスを実施し、既知のレイアウトの考慮を避けることができます。ほとんどの場合、高度なコンピュータ支援設計（CAD）ソフトウェアを使用して、効率を最大限に高め、潜在的な設計問題を検出します。

PCBボードレイアウトは、初期設計サイクルで多くのエンジニアが実装するのではなく、成功した最終製品を作成するための重要な要素です。配置は電子製品にとって極めて重要である。設計では、レイアウトは重要な側面です。レイアウト結果の品質は配線の有効性に直接影響するため、合理的なレイアウトはPCB設計成功の第一歩と考えられる。

合理的な基板レイアウトは基板上のスペースを節約し、ジャンパを減らし、コストを下げることができる。