PCB技術 - PCB回路 基板設計の10の黄金則

半導体集積の現在のレベルはますます高くなっているが, 多くのアプリケーションは、いつでも利用可能なシステムオンチップを持っている, そして、多くの強力で箱の開発ボードがますます容易に利用可能になっている, しかし、多くのユースケースでの電子製品の適用は、まだカスタムPCBを使用する必要があります.一時期開発, 普通のPCBでさえ、非常に重要な役割を果たすことができます. PCBは、デザインのための物理的プラットフォームであり、オリジナルコンポーネントの電子システム設計のための最も柔軟な部分である.この記事はいくつかのゴールデンルールを紹介します PCB デザイン. これらの規則のほとんどは商業誕生以来変化していない PCB設計 25年前, 様々な用途に広く適用可能であるPCB基板設計 プロジェクト, 若い電子設計技師かより成熟したものかどうか. 回路基板製造業者には大きな役割がある.

以下の内容は、電子設計技術者がデザインソフトウェアを利用したときに最も重要なデザインルールを紹介します PCBレイアウト デザインと商業生産. エンジニアは、年代順または相対的な重要性のためにこれらの規則を実行する必要はありません. 彼らはすべての製品設計を大幅に変更するに従う必要があります.

規則1:右グリッドセットを選択し、常に最も近いコンポーネントに一致するグリッド間隔を使用します。マルチグリッドは有効であると思われるが，技術者がPCBレイアウト設計の初期段階で考えることができれば，スペーシング設定に遭遇した問題を回避でき，回路基板の使用を最大にすることができる。多くのデバイスが複数のパッケージサイズを使用するため、エンジニアは自分のデザインに最も貢献している製品を使用する必要があります。加えて、回路基板の銅には多角形が非常に重要である.マルチグリッド回路 基板は、多角形の銅が適用されるとき、一般に多角形の充填逸脱を有する。それは単一のグリッドに基づいて標準ではありませんが、それは必要な回路基板の寿命以上提供することができます.

規則2：パス最短と最も直接を維持します。これは簡単で一般的に聞こえるが、配線長を最適化するために回路基板のレイアウトを変更することを意味しても、あらゆる段階で留意すべきである。これは、システム性能が常にインピーダンスおよび寄生効果によって部分的に制限されるアナログおよび高速デジタル回路に特に適用できる。

規則3：電力線と接地線の分配を管理するために、できるだけ電力層を使用する. パワー層銅は、最も速く、より簡単な選択であるPCB基板設計ソフトウェア. 多数の電線を共通に接続することによって, 最も高い効率および最小のインピーダンスまたは電圧降下を有する電流が提供されることを確実にすることが可能である, それと同時に, 適切な接地リターンパスが提供される. できれば, また、回路基板の同じ領域に複数の電源ラインを走らせて、接地層がPCBのある層の大部分を覆っているかどうかを確認することもできる, 隣接する層上の走行線の間の相互作用を助長する.

規則4：必要なテストポイントと一緒にグループ関連のコンポーネント。例えば、バイパスキャパシタおよび抵抗器が同じ場所でそれらと共に働くことができるように、オペアンプにオペアンプによって、必要とされる別々のコンポーネントをデバイスにより近く配置することによって、それによって、第2のルールに記載されている配線長を最適化するのを助けて、また、テストおよび故障検出を可能にすると共に、それはより便利になる。

規則5：PCBの挿入のために別の大きな回路 基板上に必要な回路基板を複数回コピーする。メーカーによって使用される機器に最も適したサイズを選ぶことは、プロトタイピングと製造のコストを低減するのを助ける。最初にパネル上の回路基板レイアウトを実行して、回路パネル製造者に連絡して、各々のパネルのために彼らの好ましいサイズ仕様を得て、あなたのデザイン仕様を変更して、あなたのデザインをこれらのパネルサイズの中で複数回繰り返すようにしてください。

規則6 :コンポーネントの値を統合します。デザイナーとして、コンポーネントの値を大きくするか低い値を選択します。より小さい標準値範囲の範囲内で集積することによって、材料の請求を単純化することができて、コストを減らすことができる。あなたが一連のPCB製品を好ましい構成要素の価値に基づいているならば、より長期の展望から正しい目録管理決定をするために、それはあなたにより励みになります。

ル規則7 :デザインルールチェック（DRC）をできるだけ実行します。PCBソフトウェアでDRC関数を実行するには短い時間しかかかりませんが、より複雑なデザイン環境では、デザインプロセス中にチェックを実行する限り、多くの時間を節約できます。これは維持する価値がある良い習慣です。すべての配線の決定は重要であり、あなたはDRCを実装することにより、いつでも最も重要な配線を思い出させることができます。

規則8：柔軟にスクリーン印刷を使用してください。スクリーン印刷は、回路 基板製造業者、サービスまたはテストエンジニア、インストーラ、または機器デバッガによる将来の使用のための様々な有用な情報をマークするために使用することができます。マーククリア機能とテストポイントラベルだけでなく、回路基板上で使用される部品の下面（回路基板を組み立てた後）にも、これらのコメントが印刷されても、できるだけ多くのコンポーネントおよびコネクタの方向をマークする。回路基板の上面及び下面にスクリーン印刷技術を適用することにより、繰り返し作業を減らし、製造工程を合理化することができる。

規則9：減結合コンデンサを選択しなければならない。電力線をデカップリングし、コンポーネントデータシートの限界値に基づいて設計を最適化しようとしないでください。コンデンサは安価で耐久性があります。あなたは、コンデンサを組み立てるために、できるだけ多くの時間を過ごすことができます。同時に、ルール6に従い、標準的な値範囲を使用してインベントリを整理します。

規則10 :生成 PCB基板製造パラメータを作成し、それらを生産する前に確認します. ほとんどの回路基板メーカーが直接ダウンロードし、それを確認して満足している, それはあなたが最初にガーバーファイルを出力し、それが誤解を避けるために期待されるかどうかを確認するために無料ビューアを使用するために最適です. 個人検証, あなたも、いくつかの過失エラーを見つけることができます, したがって、間違ったパラメータに従って生産を完了することに起因する損失を避ける.