PCB技術 - PCB基板設計で決して変わらない黄金律

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. 本稿は、PCB回路基板設計のいくつかの黄金則を紹介する. これらの規則の大部分は商業以来変更されていない PCB基板設計 25年前生まれ, 様々な用途に幅広く適用可能である PCB デザイン プロジェクト, 若手電子設計技師かどうか. 成熟した回路基板メーカーは、大きな指導的役割を持っています.

PCB回路 基板設計PCB設計で決して変化しない黄金則

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.

ルール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..

ルール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。

ルール3：電力線と接地線の分布を管理するために、できるだけ電力層を使用する。パワー層銅は、大部分のPCB設計ソフトウェアのためのより速くてより簡単な選択である。多数のワイヤを共通に接続することにより、最も効率の良い電流と最小のインピーダンスまたは電圧降下とを有する電流を確保することができ、同時に適切な接地戻り経路が提供される。可能であれば、回路基板の同じ領域に複数の電源供給ラインを実行して、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ができ、それは隣接する層のランニングライン間の相互作用を助長する。

ルール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にそれらと協力する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に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ると共に、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。

ルール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。

ルール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基板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。

ルール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。

ルール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。

ルール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。

ルール10 :生成 PCB製造パラメータそして、生産のために提出する前にそれらを確かめる. 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.

回路 基板設計の共有がますます普及し、内部のチームが参照設計上でますます依存しているので、上記と同様の基本ルールは依然としてプリント基板設計の特徴であろう。これはPCB設計にとって非常に重要であると考えます。これらの基本的なルールを明確にすると、開発者は非常に柔軟に自分の製品の値を増やすことができますし、彼らが製造する回路基板から最も利益を得ることができます。初心者の回路基板デザイナーでも、これらの基本的なルールを念頭に置いている限り、学習プロセスをスピードアップし、自信を高めることができます。