PCB技術 - PCBレイアウトとルーティングを決定する7つのステップ

決定する7つのステップ PCBレイアウト and routing

ファースト, 見てみましょう PCB (PrintedCircuitBoard) is. 中国名は回路基板, プリント回路基板, プリント回路基板. 重要電子部品, 電子部品のサポート, 電子部品の電気接続. プロバイダ. 電子印刷で作るから, プリント回路板と呼ばれる. AS PCB サイズ要件は小さくなっている, デバイスの密度要件が高くなっている, and PCB設計 is becoming more and more difficult. ハウツーとスタイル PCBレイアウト レートとデザイン時間の短縮, ヒア, 作者はデザインスキルについて語る PCB 計画, レイアウトと配線.

配線を始める前に、設計は慎重に分析され、ツールソフトウェアは慎重に設定されなければならず、それは設計を要件に沿ってより多くのものにする。

1. 層の数を決定する PCB
回路基板のサイズと配線層の数は、設計の開始時に決定する必要がある. 配線層の数とスタックアップ方法は、印刷ラインの配線およびインピーダンスに直接影響する. ボードのサイズは、所望の設計効果を達成するために印刷方法のスタッキング方法および幅を決定するのを助ける. 現在, 多層基板間のコスト差は非常に小さい, そして、より多くの回路層を使用して、デザインの初めに均等に銅を分配するのがよりよいです.

2, design rules and restrictions
To successfully complete the wiring task, 配線ツールは、正しい規則と制限の下で働く必要があります. すべての信号線を特別な要件で分類する, 各信号クラスは優先度を持たなければならない. 優先度が高い, 規則はより厳しい. 規則は印刷ラインの幅を含んでいる, 多くのビア, 並列性, 信号線間の相互影響, と層の制限. これらの規則は配線ツールの性能に大きな影響を及ぼす. 設計要件の慎重な考慮は成功した配線の重要なステップである.

3, the layout of components
In the process of optimizing the assembly process, the design for manufacturability (DFM) rules impose restrictions on the component layout. アセンブリ部門がコンポーネントを動かすことができるなら, 回路は適切に最適化できる, 自動配線の方が便利です. 定義された規則と制約はレイアウト設計に影響する. 自動配線ツールは一度に一つの信号しか考慮しない. 配線制約を設定し、信号線の層を設定することによって, 配線ツールは、デザイナーとしての配線を完成させることができる.
例えば, 電力線のレイアウトのために：1. パワーデカップリング回路は、図2の関連回路の近くで設計されるべきである PCBレイアウト, 電源セクションには置かない, さもなければ、それはバイパス効果に影響を及ぼして、送電線と接地線を通して流れます. 脈動電流は干渉を生じる2. 回路内部の電源方向, 最終段から前段階まで電力を供給すべきである, そして、この部分のパワーフィルタコンデンサは、最終段階の近くに配置されるべきである3. いくつかの主な電流チャネル, デバッグや電流などの検出は、検出プロセス中に切断または測定する必要があります, そして、レイアウトの間、現在のギャップはプリント電線の上に配置されなければならない.
加えて, 調整電源は、レイアウト中に可能な限り別個のプリント回路基板上に配置されるべきであることに留意すべきである. 電源および回路がプリント回路基板を共有するとき, レイアウト内, 安定した電源および回路構成要素が混ざられるか、電源および回路が接地線を共有するのを避けるべきである.
このような配線は干渉を起こしやすいからである, しかし、メンテナンス中に負荷を切断できません. その時, 印刷されたワイヤの一部だけが切断され得る, したがって、プリント基板を損傷する.

4. Fan-out design
In the fan-out design stage, 表面実装装置の各ピンは、少なくとも1つのビアを有するべきである, それで、より多くの接続が必要であるとき, 回路基板は内部接続可能である, オンラインテスト, AND回路再処理.
自動ルーティングツールをより効率的にするために, ビアサイズやプリントラインをできるだけ大きく使う必要がある, そして、間隔は理想的に50ミル. ルーティング・パスの数をより大きくするビア・タイプを使用してください. 慎重な考慮と予測の後, 回路オンラインテストの設計は、設計の初期段階で行うことができ、製造工程の後段階で実現できる.
配線経路と回路オンラインテストによるビアファンアウトタイプの決定. 電源と接地は、配線とファンアウトデザインにも影響します.

5. Manual wiring and processing of key signals
Manual wiring is an important process of printed circuit board design now and in the future. 手動配線の使用は配線作業を完了するための自動配線ツールを助ける.
By manually routing and fixing the selected network (net), 自動ルーティングに使用できる経路を形成することが可能です.
First, キー信号を送る, 手動または自動配線ツールと組み合わせて. 配線完了後, 関連エンジニアと技術者は信号配線をチェックする. 検査合格後, ワイヤーが固定される, そして、残りの信号は自動的に配線される.
接地線におけるインピーダンスの存在, それは回路に共通のインピーダンス干渉をもたらす. したがって, 配線中に任意の点を接地記号で接続しないでください, これは、有害な結合を引き起こし、回路の動作に影響を及ぼす可能性がある.
周波数が高い場合, ワイヤのインダクタンスは、ワイヤ自体の抵抗より数桁大きい. この時に, 小さな高周波電流しか電流を流しても, ある高周波電圧降下が起こる. したがって, 高周波回路, the PCBレイアウト できるだけコンパクトに配置されるべきである, そして、印刷されたワイヤーは、できるだけ短くなければなりません.
プリント配線間には相互インダクタンスとキャパシタンスがある. 作業周波数が大きい場合, 他の部分に干渉を起こす, 寄生結合干渉という. 採用可能な抑制方法は以下の通りである。. できるだけ多くのレベルの間の信号配線を短くする2. すべてのレベルの回路は、各レベルの信号線の交差を避けるために、信号の順序に応じて回路；3. つの隣接するパネルのワイヤは垂直または交差する必要があります. パラレル4. 信号配線をボードに並列に配置する場合, これらの電線は、できるだけ多くの距離で分離されるべきである, またはシールドの目的を達成するために接地線と電源線によって分離される.

6, automatic wiring
For the wiring of key signals, 配線中にいくつかの電気パラメータを制御することを考える必要がある, 分布インダクタンスの減少. 自動配線ツールの入力パラメータの理解と配線への入力パラメータの影響, 自動配線の品質はある程度まで得られる. 保証.
一般的なルールは、自動的にルーティング信号. 一定の信号と使用されるビアの数によって使用される層を制限するために制限を設定し、配線領域を禁止することによって, ワイヤリングツールはエンジニアの設計思想に従って自動的に配線を行うことができる. 制約の設定と作成規則の適用, 自動ルーティングは期待通りの結果を達成する. デザインの一部完了後, これは、その後のルーティングプロセスの影響を受けることを防ぐために修正されます.
配線の数は回路の複雑さによって決まる. 今日の自動配線ツールは非常に強力であり、通常、配線の100 %を完了することができます. しかし, 自動配線ツールがすべての信号配線を完成していないとき, 残りの信号を手動で送る必要がある.

7. Wiring arrangement
Some signals with few constraints have very long wiring lengths. この時に, まず、どの配線が合理的で、配線が不合理であるかを判断することができます, そして、手動で信号配線長を短くして、ビアの数を減らすように編集します.

以上が10ステップです PCBレイアウト, あなたはそれを学びましたか?