PCB技術 - 3種類のPCB基板配線共有と検出方法

後の検査作業を説明する前に PCB基板配線完了, PCBの3つの特殊配線技術を紹介します. PCBレイアウト・ルーティングは、3つの局面から説明される, 差動ルーティング, サーペンタインルーティング

直角ルート( 3つの側面)

信号に対する直角配線の影響は主に3つの局面に反映される。一つは、コーナーが伝送線路上の容量性負荷と等価であり、立ち上がり時間を遅くすることであるもう一つは、インピーダンス不連続が信号反射を引き起こすことである第3は、10 GHz以上のRF設計において直角チップを発生させることである。

差分配線(「等長・等辺・基準平面」)

差動信号とは？Laymanの用語では、駆動端は2つの等しい反転信号を送り、受信端は2つの電圧の差を比較することによって論理「0」または「1」を判定する。差動信号を運ぶトレースのペアを差動トレースと呼ぶ。通常のシングルエンド信号トレースと比較して、差動信号は以下の3つの態様において最も明白な利点を有する。

1.二つの差動トレース間の結合は非常に良好であるため，干渉防止能力が強い。外部からの雑音妨害がある場合、それらは同時に2つのラインにほぼ連結される。そして、受信端だけは2つのシグナルの差について注意する。したがって、外部コモンモードノイズを完全にキャンセルすることができる。

2.効果的にemiを抑制できる。同じ理由により、2つの信号が逆極性であるので、それらによって放射される電磁界は相殺することができる。結合をより厳しくしてください、そして、より少ない電磁エネルギーは外の世界に漏れました。

3.タイミングポジショニングは正確である。差動信号のスイッチ変化は、2つの信号の交点にあるので、通常のシングルエンド信号とは異なり、高い閾値電圧及び低いしきい値電圧に依存する信号とは異なり、プロセス及び温度により影響を受けず、タイミングの誤差を低減することができる。しかし、また、低振幅信号回路に適している。現在の一般的なLVDS（低電圧差動信号）は、この小振幅差動信号技術を指す。

3つの蛇行線（調整遅れ）

ヘビラインは、しばしばレイアウトで使用されるルーティング方法の一種です。その主な目的は、システムのタイミング設計要件を満たすために遅延を調整することです。二つの最も重要なパラメータは並列結合長（lp）と結合距離（s）である。明らかに、信号が蛇行軌跡上で送信されるとき、並列線セグメントは差動モードで結合され、Sは値が小さく、LPが大きくなり、結合度が大きくなる。伝送遅延を低減させることができ、クロストークにより信号の品質が大幅に低下する。メカニズムは、コモンモードおよび微分モードクロストークの解析を参照することができる。

一般 PCB設計 図面検査項目

1）回路を解析したか。回路は、信号を滑らかにするために基本単位に分けられますか？

2）回路はショートリード又は分離キーリードを可能か？

3）遮蔽しなければならない場所は、効果的にシールドされているか。

4 )基本グリッドグラフィックスをフルに活用しましたか？

5）プリント回路基板のサイズはベストですか。

6 )選択したワイヤー幅と間隔をできるだけ使用しますか？

7）好ましいパッドサイズ及び孔サイズを使用しているか。

8）写真板とスケッチは適切ですか？

9）ジャンパー線の使用は最小か？ジャンパーワイヤーは、部品とアクセサリーを通過しますか？

10）アセンブリの後に見える文字ですか？彼らのサイズとモデルは正しいですか？

11）ブリスタリングを防ぐために銅箔の広い領域に窓があるか。

12 )工具位置決め穴はありますか？

PCB電気特性検査項目

1）ワイヤ抵抗，インダクタンス，静電容量の影響，特に臨界電圧降下の影響を解析した。

2）ワイヤアクセサリーの間隔及び形状は絶縁要件を満たしているか。

3）絶縁抵抗値をキーエリアで制御・指定したか。

4）完全に認識される極性であるか。

5）幾何学的観点から測定した漏れ抵抗と電圧に対するワイヤ間隔の影響は？

6）表面コーティングを変更する媒体を特定したか。

PCB物理特性検査項目

1）全てのパッドと最終組立に適した位置か？

2）組み立てられたプリント基板は衝撃及び振動条件に適合できるか。

3 )標準コンポーネントの必要な間隔は何ですか？

4）堅固に設置されていない部品であり，重い部品は固定されているか。

5）加熱素子の放熱・冷却は正しいか？または、それはプリント回路基板と他の感熱素子から隔離されますか？

6）分圧器及び他の多リード部品は正しく位置決めされるか。

7）チェックを容易にする部品の配置及び向きは？

8）プリント回路基板とプリント回路基板全体の干渉をなくしたか。

9）位置決め穴の大きさは正しいか。

10）寛容は完全で合理的か？

11 )すべてのコーティングの物理的性質を管理し、署名しましたか？

12）穴とリード線の直径比は許容範囲内であるか。

PCBの機械設計因子

プリント基板は、部品を支持する機械的方法を採用しているが、装置全体の構造部品としては使用できない。印刷プレートの端に、少なくとも5インチごとにサポートの一定量。プリント回路基板を選択し設計する際に考慮すべき要因は以下の通りである

1）プリント基板の形状，形状。

2）機械的な付属品の種類，必要なプラグ（座席）。

3）回路の他の回路への適応性と環境条件

4）熱・塵などの要因により，プリント配線板を上下に水平に設置することを検討した。

5）熱散逸，換気，衝撃，振動，湿度などの特別な注意を要する環境因子。ほこり、塩スプレーと放射線。

6）支持度。

7）固定・固定。

8）取りやすい。

PCBプリント基板の設置要件

少なくとも、プリント回路基板の3つの縁の1インチ以内に支持されるべきである。実際の経験によれば、プリント回路基板の支持点間の距離は0.031～0.062インチの厚さで少なくとも4インチでなければならない0.093インチより大きい厚みを有するプリント回路基板のために、支持点間の距離は、少なくとも5インチでなければならない。これにより、プリント基板の剛性を向上させ、プリント基板の共振を破壊することができる。

特定のプリント回路基板は、通常、どの実装技術を使用するかを決める前に、以下の要因を考慮しなければならない。

PCB基板の機械的考察

プリント回路アセンブリに重要な影響を及ぼす基板の特性は、吸水、熱膨張係数、耐熱性、曲げ強度、衝撃強度、引張強度、せん断強度および硬度である。

これらの特性はプリント配線板構造の機能だけでなくプリント配線板構造の生産性にも影響を及ぼす。

プリント基板の誘電体基板は、ほとんどの用途において、以下の基板の一つである。

1）フェノール含浸紙。

2）ランダムに配列したアクリルマット。

3）エポキシ含浸紙。

4）エポキシ含浸ガラスクロス。

各基板は、難燃性または可燃性であり得る。上記1、2、3は打ち抜き可能である。金属化された穴を有するプリント回路基板のための最も一般的に使用される材料は、エポキシガラス布である。その寸法安定性は高密度回路に適しており，金属化された孔の亀裂発生を最小にすることができる。

エポキシガラスクロス積層板の欠点は、プリント回路板の通常の厚み範囲ではパンチが困難であることである。このため、通常、すべての穴をドリル加工してコピーし、回路基板の形状を印刷することができる。

PCBルーティングと位置決め

プリント配線は、指定された配線規則の制約の下で、コンポーネント間の最短経路を取るべきである。並列ワイヤ間の結合をできるだけ制限する。良い設計は、配線層の最小数を必要とし、また、必要な実装密度に対応する最も広いワイヤおよび最大のパッドサイズを必要とする。丸みを帯びたコーナーと滑らかな内側の角が発生する可能性がありますいくつかの電気的、機械的な問題を避けるために、鋭いコーナーとワイヤの鋭いコーナーを避ける必要があります。

PCB幅と厚さ：

硬質プリント基板上のエッチング銅線の電流容量1オンス及び2オンスのワイヤについては、エッチング方法及び銅箔厚さ及び温度差の正常な変化を考慮すると、公称値を10 %（負荷電流の面で）減少させることができる部品の保護層で被覆されたプリント回路基板アセンブリ（基板厚さが0.032インチ未満、銅箔厚さが3オンス以上）では、部品は15 %低減されるはんだ付けされたプリント配線板に対しては30 %削減することができる。