PCBブログ - PCBボード干渉防止設計ルールの原理について

PCBボード電子製品における回路部品およびデバイスの支援があります。それは、回路要素と装置の間で電気接続を提供します。電気技術の急速な発展につれて、 PGBの密度が高くなってきています。PCBボードデザインは干渉に抵抗する能力に大きな影響を与えます。したがって, デザインの場合 PCBボードは 一般的な原則 PCBボード設計においては、 そして、干渉防止設計のための要件は、満たされるべきです。一般的な原則 PCBボード設計は電子回路の性能を得ることです。部品のレイアウトや配線のレイアウトはとても重要です。 Aを設計するために PCBボード良質で低コストです。

一、プリント基板のレイアウト

1. レイアウトファースト、サイズを考慮する PCBボードです。PCBボードのサイズは大きすぎると、印刷ラインは長くなります。インピーダンスが増えます。アンチノイズ能力が低下します。そして、コストが増加します。サイズが小さすぎるならば、 放熱は弱いので、干渉を簡単に受けます。プリント基板のサイズを決定した後 PCBボードを作ります。次に、特殊なコンポーネントの位置を決定します。回路の機能単位によれば、回路のすべての構成要素のレイアウトは次のガイドラインを遵守すべきです。

   
   

1）高周波成分間の接続をできるだけ短くし、分布パラメータや相互電磁干渉を低減する。干渉に影響されやすいコンポーネントは、あまりにも近接している必要はないし、入力および出力コンポーネントをできるだけ遠くに保つ必要がある。

2）いくつかの構成要素またはワイヤ間に高い電位差がある可能性があり、それらの間の距離は、放電による偶発的短絡を避けるために増加する必要がある。高電圧の部品は、デバッグ中に手で簡単にアクセスできない場所でできるだけ配置しなければならない。

3）15 g以上の重量物をブラケットで固定し、溶接する。大きくて重く、発熱が多い部品はプリント基板に設置してはならず、全体のシャーシ底板に設置し、放熱問題を考慮すべき。熱の要素は、発熱要素から遠ざけなければならない。

4）ポテンショメータ、調節可能な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調整可能な部品のレイアウトについては、機械全体の構造要件を考慮すべき。それが機械の中で調節されるならば、それは調整のために便利である板に置かれなければならない。それが機械の外で調整されるならば、その位置はシャシーパネルの調節ノブの位置に適応しなければならない。

5）プリントプーリ及び固定ブラケットの位置決め穴に占める位置を確保する。回路の機能単位に従って、回路のすべての構成要素をレイアウトするとき、以下の原則が続く。

回路の流れに応じて各機能回路ユニットの位置を調整し、信号の流通に都合よくレイアウトを行い、できるだけ同じ方向に保つ。

各機能回路素子周辺のBレイアウトを中心としている。コンポーネントは、きちんとPCBにコンパクトに配置されなければならない。コンポーネント間のリードおよび接続を最小限に抑え、短くする。

Cは高周波数で動作する回路では、部品間の分配パラメータを考慮すべき。一般的な回路では、部品をできるだけ並列に配置する必要がある。これは美しいだけではない。そして、それはインストールして、溶接するのが簡単だ。

回路基板の端部に位置する構成要素は、一般に、回路基板の縁から2 mm未満離れている。回路基板の形状は長方形だ。アスペクト比は3 : 2から4 : 3だ。回路基板のサイズが200 x 150 mmより大きいとき、回路基板が経験した機械的強度に配慮すべき。

二、配線

1）入力端子と出力端子で使用される配線は、できるだけ隣接して並列しないようにする。フィードバックカップリングを避けるためにワイヤ間の接地線を追加する。

2）プリント配線の幅は、ワイヤと絶縁基板との間の接着強度と、それらを流れる電流の値によって決まる。銅箔の厚さが0.05 mmで幅が1〜15 mmの場合。2 aの電流では3℃°Cより高温にならない。1.5 mmのワイヤ幅は、要件を満たすことができる。集積回路、特にデジタル回路では、通常、0.02〜0.3 mmのワイヤ幅が選択される。もちろん、できるだけ広い行として使用してください。特に電源と接地線。ワイヤの間隔は、主に不良状態のワイヤ対絶縁抵抗及び降伏電圧によって決定される。集積回路、特にデジタル回路については、プロセスが許す限り、間隔は5～8 mmと小さくすることができる。

3）プリント導体のコーナーは一般に円弧状で、直角または付属の角度は高周波回路における電気的性能に影響する。また、大面積銅箔の使用を避けてください。さもなければ、長時間加熱すると銅箔が膨張して落ちる。銅箔の大面積を使用する場合は、グリッドを使用してください。これは、銅箔と基板との間の接着剤の加熱によって発生する揮発性ガスを除去するのに有益だ。

（3）パッドの中心孔は、デバイスリードの直径より若干大きい。パッドが大きすぎると仮想はんだを形成するのが容易だ。パッドの外径Dは、一般に（d＋1.2）mm以上で、dはリード孔径だ。高密度のデジタル回路のために、パッドの直径は、（d + 1.0）mmであるかもしれない。

3.1パワーライン設計は、プリント回路基板電流のサイズに従って、ループ抵抗を減らすために電力線の幅を増やすようにする。同時に、電源線と接地線の方向をデータ伝送の方向と一致させる。そして、それは反雑音能力を強化するのを助ける。

3.2ロット設計グラウンドデザインの原理は以下の通り。

①アナロググランドから分離するディジタルグランド。回路基板の上に論理回路と線形回路があるならば、彼らはできるだけ切り離されなければならない。低周波回路のグランドは、できるだけ単一点で並列に接地する必要がある。実際の配線が困難な場合は、部分的に直列に接続し、並列に接地することができる。高周波回路は、複数の点で接地され、接地線は短く、リースされなければならず、できるだけ高周波成分の周囲に大きなグリッド状の接地箔を使用する必要がある。

②接地線はできるだけ厚くなければならない。接地線が非常に細長い場合、電流の変化によって接地電位が変化し、アンチノイズ性能が低下する。したがって、接地線は、プリント基板上の許容電流を3回通過できるように厚くする必要がある。できれば、接地線は2～3 mm以上でなければならない。

➂接地線は閉ループを形成する。ディジタル回路のみで構成されるプリント基板においては、ほとんどの接地回路がループ状に配置され、耐雑音性が向上する。

3.3デカップリングコンデンサ構成は、PCBボード設計における従来の実施の1つで、プリント基板の各キー部分に適切なデカップリングコンデンサを構成することだ。デカップリングコンデンサの一般的な構成原理は以下の通り。

①10〜100 ufの電解コンデンサを接続する。可能であれば、100 UF以上で接続する方がよい。

②原則として、集積回路チップを0.01 pFのセラミックコンデンサで配置する。プリントボードのスペースが十分でない場合は、1〜10 pFのコンデンサを4〜8チップごとに配置することができる。

➂RAMとROMの記憶装置のようにオフのときに、アンチノイズ能力が弱く、大きな電力変化をするデバイスに対しては、デカップリングコンデンサを電源ラインとチップの接地線との間に直接接続する必要がある。

④ コンデンサのリード線は長すぎてはならない。 特に高周波バイパスコンデンサはリード線を持たない。それに、コンタクタがあるとき、以下の2点も注目されるべきです。（リレー, ボタン, その他のコンポーネント）。

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