PCB技術 - スイッチング電源PCB設計仕様

1.回路図からPCB設計プロセスへの構成部品パラメータの確立->入力回路網テーブル->設計パラメータ設定->手動レイアウト->手動配線->検証設計->レビュー->CAM出力。

2.パラメータ設定隣接電線間の距離は、電気安全要件を満たすことができなければならず、操作と生産を容易にするためには、できるだけ広い距離でなければならない。最小ピッチは、少なくとも電圧に耐えるのに適している必要があります。配線密度が低い場合には、信号線の間隔を適切に増やすことができる。ハイレベルとローレベルの間に大きなギャップを持つ信号線の場合、間隔はできるだけ短く、間隔を増やす必要があります。通常、トレース間隔は8 milに設定されています。パッド内の穴縁とプリント基板縁との距離は1 mmより大きくなければならない。これにより、加工中にパッドに欠陥が発生することを回避することができる。パッドに接続するトレースが薄い場合は、パッドとトレース間の接続を液滴形状に設計する必要があります。このようにする利点は、パッドがはがれにくいが、トレースやパッドが切れにくいことです。

3.デバイスレイアウトの実践により、回路原理図の設計が正しく、プリント基板の設計が不適切であっても、電子機器の信頼性に不利な影響を与えることが証明された。例えば、プリント基板の2本の細い平行線が互いに近づくと、信号波形は遅延され、伝送路の端子に反射ノイズが形成される。性能が低下しているため、プリント基板を設計する際には、正しい方法を採用することに注意しなければならない。各スイッチング電源には4つの電流回路があります。

4.配線スイッチ電源は高周波信号を含む。PCB上のどのプリント配線もアンテナとして使用できます。印刷ラインの長さと幅は、インピーダンスとインダクタンスに影響し、周波数応答に影響します。DC信号を通過するプリント配線であっても、隣接するプリント配線からの無線周波数信号と結合し、回路の問題（さらには干渉信号の再放射）を引き起こす可能性がある。したがって、AC電流を流すすべての印刷ラインは、印刷ラインと他の電力ラインに接続されているすべてのコンポーネントが非常に近くに配置されていることを意味する、できるだけ短く広く設計されている必要があります。印刷線路の長さはインダクタンスとインピーダンスに比例し、幅は印刷線路のインダクタンスとインピーダンスに反比例する。長さは印刷ラインの応答波長を反映している。長さが長いほど、プリント配線が電磁波を送受信する周波数が低くなり、より多くの無線周波数エネルギーを放射することができる。プリント配線板の電流に応じて、回路抵抗を下げるために電源線の幅をできるだけ増やす。同時に、電源線とアース線の方向を電流の方向と一致させることで、ノイズ耐性の向上に役立ちます。接地はスイッチング電源の4つの電流回路の底部分岐である。それは回路の共通参照点として非常に重要な役割を果たしている。干渉を制御するための重要な方法です。そのため、レイアウト時に接地線の配置をよく考慮する必要があります。さまざまな接地を混合すると、電源の動作が不安定になります。

5.配線設計が完了したら、配線設計が設計者が定めた規則に合っているかどうかをよくチェックしなければならない。同時に、設定された規則がプリント基板の生産工程の要求に合致しているかどうかを確認する必要がある。一般的に、導線と線材、導線と素子溶接盤、導線と貫通孔、素子溶接盤と貫通孔の距離、貫通孔と貫通孔の距離が合理的であるかどうかを検査し、PCB生産の要求に合致しているかどうかを検査する。電源ケーブルと接地線の幅が適切かどうか、PCBに接地線を広げる場所があるかどうか。注意：無視できるエラーがあります。例えば、コネクタの輪郭の一部がプレートフレームの外に配置されている場合、間隔をチェックする際にエラーが発生します。また、トレースやビアを修正するたびに、銅めっきをし直さなければなりません。

6.審査は「PCB検査表」に基づいて、内容は設計規則、層定義、線幅、間隔、パッドとビア設定を含む。また、設備配置の合理性、電源と接地網のルーティング及び高速クロックネットワークのルーティングと遮蔽、デカップリングキャパシタの配置と接続などを重点的に審査しなければならない。

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出力Gerberファイルを設計する際に注意すべき点：

a.出力する必要がある層は、配線層（下地層）、スクリーン層（上部スクリーン、下部スクリーンを含む）、はんだマスク（下部はんだマスク）、ドリル層（下地層とドリルファイル（NC Drill））を含む

b.シルクスクリーンレイヤーのレイヤーを設定する場合、「部品タイプ」を選択せず、シルクスクリーンレイヤーの上部（下部レイヤー）と「輪郭」、「テキスト」と「線」を選択します。レイヤーごとにレイヤーを設定する場合は、Board Outlineを選択します。シルクスクリーンレイヤーのレイヤーを設定する場合は、部品タイプを選択せずに、最上位（最下位）の輪郭、テキスト、線、シルクスクリーンレイヤーを選択します。d.ドリルファイルを生成する場合は、PowerPCBのデフォルト設定を使用して変更しないでください。