PCBA技術 - SMB設計の6つの基本原理

SMBデザイン

コンポーネントレイアウト

レイアウトは、電気回路図およびコンポーネントの寸法の要件に従って、均等に、かつPCB上にきちんと配置することである, マシン全体の機械的および電気的性能要件を満たすことができる. レイアウトが合理的かどうかだけでなく、パフォーマンスと信頼性に影響を与える PCBアセンブリ そして、全体のマシン, しかし、PCBの難しさおよびそのアセンブリ処理およびメンテナンスにも影響を及ぼす, 次のようにレイアウトを実行します。

コンポーネントは均等に分散され、同じ単位回路の構成要素は、デバッグおよびメンテナンスを容易にするために比較的集中的に配置されるべきである

配線密度を増加させ、最短配線距離を確保するためには、相互接続部を比較的近接して配置する必要がある

熱に敏感な成分は、大量の熱を発生する成分から遠く離れて配置されるべきである

相互に電磁干渉があるかもしれないコンポーネントは、遮蔽されるか、孤立するべきです。

配線規則

配線は、電気回路図、ワイヤテーブル、および必要なワイヤ幅および間隔に従ってプリント配線をレイアウトすることである。配線は、一般的に以下の規則に従うべきです。

使用条件を満たす前提では配線は単純で複雑でなく，配線法の順序は単層，二層多層である。

つの接続板の間のワイヤ・レイアウトはできるだけ短くなければならない。そして、敏感なシグナルおよび小さいシグナルは小さいシグナルの遅延および干渉を減らすために最初に行かなければならない。接地線シールドは、アナログ回路の入力ラインの隣に置かれるべきです同じ層の配線は均等に分配されるべきである各層上の導電性領域は、基板が反りを妨げるのを防ぐために比較的バランスのとれたものでなければならない。

信号線の方向を変えるとき、それは斜めであるか滑らかでなければならない。そして、電界の集中、シグナル反射および付加インピーダンスを避けるために曲率半径はより大きくなければならない。

デジタル回路とアナログ回路の配線は相互干渉を避けるために分離しなければならない。同じ層上にある場合は、2系統の接地系と電力系の配線を別々に敷設し、異なる配線の配線を敷設して異なる周波数の信号線を分離する。クロストークを避ける。テストの都合上、必要なブレークポイントとテストポイントを設定する必要があります。

回路構成要素が接地され、電源に接続されるとき、トレースは、内部抵抗を低減するために可能な限り短く、できるだけ短くすべきである。

上側および下層のトレースは、結合を減少させるために互いに垂直でなければならず、上下のトレースは、整列または平行にすべきではない。

差動回路および平衡増幅器のような回路の高速回路およびIO線の複数のI／O線の長さは、不要な遅延または位相シフトを避けるために等しくなければならない。

パッドが大きな導電領域に接続されている場合には、0.5 mm以上の長さの細い細線を熱絶縁に使用し、細線の幅を0.13 mm以下としてはならない。

ボードの端に最も近いワイヤーはプリント板の端から5 mm以上離れていなければなりません、そして、必要に応じて接地線は板の端に近いことができます。プリント基板の加工中にガイドレールを挿入する場合には、ガイド溝の深さよりも、ワイヤと基板のエッジとの距離を少なくとも大きくする必要がある。

両面ボード上の共通の電源および接地線は、可能な限り基板の縁部に近いようにルーティングされ、基板の表面に分配されるべきである。多層基板は、内部層上にパワー層および接地層を備え、メタライズされた孔を介して各層の電源配線および接地線に接続することができる。多層板の層間の結合力

ワイヤ幅

プリント配線の幅は、ワイヤの負荷電流、許容温度上昇、銅箔の接着によって決まる。一般的に、プリント基板の配線幅は0.2 mm以上であり、厚みは18 mm×1／m以上であり、ワイヤの厚さが薄くなるほど加工が困難である。したがって、配線スペースが許容される場合には、より広い配線を適切に選択する必要がある。一般的な設計原理は以下の通りである。

信号線の厚さは同じであるべきであり、インピーダンス整合に有益である。一般的に推奨線幅は0.2〜0.3 mm（812ミル）である。電源グランドラインでは、配線面積が大きいほど干渉を低減する方が良い。高周波信号を接地線で遮蔽することが最も効果的であり、伝送効果を向上させることができる。

高速回路とマイクロ波回路では、伝送線路の特性インピーダンスを特定する。このとき、ワイヤの幅および厚さは、特性インピーダンス要件を満たすべきである。

大電力回路の設計においては，電力密度も考慮すべきである。このとき、線幅、厚さ、線路間の絶縁性能を考慮する必要がある。内部導体であれば、許容電流密度は外部導体の約半分である。

プリント配線間隔

プリント基板の表面上の導体間の絶縁抵抗は、導体の間隔、隣接する導体の平行部の長さ、および絶縁媒体（基材および空気を含む）によって決定される。配線スペースが許容されるとき、導体の間隔は適切に増加されなければならない。

コンポーネントの選択

コンポーネントの選択は完全に実際の領域を考慮すべきです PCBボード, そして、可能な限り従来のコンポーネントを使用する. 増加するコストを避けるために、小さなコンポーネントを盲目的に追求しないでください. ICデバイスはピン形状とピン間隔に注意を払うべきである. ピン間隔が0未満のQFP.5 mm慎重に考慮すべきである. BGAパッケージデバイスを直接選択するほうが良い. 加えて, 部品の包装形態, 端子電極寸法, はんだ付け性, デバイスの信頼性, temperature tolerance (such as whether it can meet the needs of lead-free soldering) should be considered.

コンポーネントを選択した後、コンポーネントのデータベースは、インストールのディメンション、ピンのディメンション、およびメーカーなどの関連情報を含む確立する必要があります。

PCB基板の選定

The substrate should be selected according to the use conditions and mechanical and electrical performance requirements of the PCB; the number of copper-clad surfaces of the substrate (single-sided, double-sided or multi-layer board) should be determined according to the printed board structure; according to the size of the printed board, 単位面積は、構成要素の質量を担持し、基板ボード100の厚さを決定する. 異なる種類の材料のコストは大きく変化する. Aを選ぶとき、以下の要因を考慮しなければなりません PCB基板

電気性能要件

Tg、CTE、平坦性、正孔メタライゼーションの能力などの因子；

価格要因