PCB技術 - PCB回路基板のレイアウトと配線

layout

First, 考慮する PCBサイズ. 時 PCBサイズ 大きすぎる, 印刷ラインは長くなる, インピーダンスが増える, アンチノイズ能力が低下する, そして、コストも増加しますif the PCBサイズ 小さすぎる, 放熱は良くない, 隣接する行は簡単に妨害される.

PCBサイズを決定した後、特別なコンポーネントの位置を決定します。最後に、回路の機能単位によって、回路の全てのコンポーネントがレイアウトされる。

特別なコンポーネントの位置を決定するときには、次の原則が表示されます。

高周波成分間の配線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しようとする。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ありませんし、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ります。

いくつかの構成要素またはワイヤの間には、高い電位差があり、それらの間の距離は、放電によって引き起こされた偶発的短絡を避けるために増加しなければならない。高電圧の部品は、デバッグ中に手で容易に到達できない場所でできるだけ配置しなければならない。

15 g以上の重さは、ブラケットで固定されて、それから溶接されなければなりません。大きくて重く、発熱が多い部品はプリント基板上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である。熱部品は暖房部品から遠く離れているべきです。

ポテンショメータ、可変インダクタ、可変コンデンサ、マイクロスイッチなどの調整可能な構成要素のレイアウトについては、機械全体の構造要件を考慮する必要がある。それが機械の中で調整されるならば、それは調整に便利であるプリント回路板に置かれなければなりません;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と一致しなければなりません。

プリント基板と固定ブラケットの位置決め穴が占める位置を予約する。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、以下の原則を満たさなければなりません：

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。

中心として各機能回路のコアコンポーネントを取り、その周りにレイアウト。コンポーネントは、均等に、PCB上にコンパクトかつコンパクトに配置する必要があります。コンポーネントの間のリードと接続を最小化して短くします。

高周波数で動作する回路では、部品間の分散パラメータを考慮する必要がある。一般に、回路はできるだけ並列に配置する必要がある。このように、それは美しいだけでなく、インストールして、溶接するのも簡単です。大量生産が容易である。

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以上離れている。回路基板の最良の形状は長方形である。アスペクト比は3：2から4 : 3である。回路基板のサイズが200×150 mmより大きい場合には、回路基板の機械的強度を考慮する必要がある。

配線

配線の原理は以下の通りである。

The wires used for the input (control end) and output end should try to avoid parallel adjacent neighbors. フィードバック結合を避けるためにシールドされた接地線を追加するのが最善です. For the input (control terminal) and output wires outside the PCBA board, shielding (using shielded wires) should be taken, or the input (control terminal and output 配線 ハーネスは、信号結合干渉を防ぐために別々に縛られなければならない.

プリント配線板導体の最小幅は、導体と絶縁基板との間の接着強度とそれを流れる電流値によって決まる。銅箔の厚さが0.05 mm、幅が1 Ieの1／2〜15 mmである場合には、2 aの電流によって3℃以上の温度にならないので、1.5 mmのワイヤ幅で要求される。

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、可能な限り、可能な限り広いケーブルとして、特に電源ケーブルとグランドケーブルを使用してください。ワイヤの最小間隔は、主にワイヤ間の最悪の絶縁抵抗及び降伏電圧によって決定される。集積回路、特にデジタル回路では、プロセスが許す限り、ピッチは5〜8 mmと小さくすることができる。

プリント導体のコーナーは一般に円弧状であり、直角または付属の角度は、高周波回路の電気的性能に影響を及ぼす。また、大面積銅箔を使用しないようにしてください。さもないと長時間加熱すると銅箔が膨張して落ちます。大面積銅箔を必要とする場合、格子形状を使用することが最も好ましい。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役立つ。

パッド

パッドの中心孔はデバイスリードの直径よりわずかに大きい。パッドが大きすぎると、偽の半田を形成することが容易である。パッドの外径Dは、一般に（d＋1.2）mm以上であり、dはリード径である。高密度デジタル回路では、パッドの最小直径は（D＋1.0）mmでよい。

PCBと回路の干渉防止対策

プリント回路基板の妨害防止設計は、特定の回路と密接な関係を有する。ここでは，pcbアンチジャミング設計の一般的な対策を説明した。

ソース線設計

プリント基板電流の大きさに応じて、電力線の幅を大きくしてループ抵抗を小さくしようとする。同時に、電源線と接地線の方向をデータ伝送方向と一致させ、アンチノイズ能力を向上させる。

グランドワイヤー

接地線設計の原理は以下の通りである。

アナロググラウンドからデジタルグラウンドを分離します。回路基板上に論理回路と線形回路があれば、できるだけ切り離すべきである。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るべきであり、接地線は短くなければならなくて、リースされるべきであり、グリッド状の大面積の接地箔は、高周波成分の周囲で使用されるべきである。

従来の方法の1つ PCB設計図 Nは、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である.

コンデンサリードは、特に高周波バイパスコンデンサのために特に長くなければならない。