PCB技術 - ​PCB多層基板設計原理の要約

以下に概要を示す PCB多層基板設計 読者のための原則を設計するときに参照する, また、デザインが完了した後にチェックするとき、参照のための基礎として使われることもできます.

PCBコンポーネントライブラリ要件

（1）PCBに使用される部品のパッケージは、部品ピンの大きさや大きさ、ピンの間隔、ピンの数、枠の大きさ、方向などを含むものでなければならない。

（2）極性成分（電解コンデンサ、ダイオード、トライオード等）の正負極またはピン数は、PCBコンポーネントライブラリ及びPCB基板上にマークされるべきである。

  (3) PCBライブラリ内の構成部品のピン番号は、回路図構成部品のピン番号と一致している必要があります。例えば, ダイオードのピン番号 プリント配線板ライブラリコンポーネント 前の章の回路図のピン番号と矛盾している.

（4）ヒートシンクを必要とする部品については、コンポーネントパッケージを描画する際に、ヒートシンクのサイズを考慮し、コンポーネント及びヒートシンクを全体的なパッケージ形態にまとめることができる。

（5）部品とパッドとのピンの内径を一致させ、パッドの内径を部品のピンサイズよりも若干大きくし、設置を容易にする。

PCBコンポーネントのレイアウト要件

（1）部品を均一に配置し、同じ機能モジュールの部品をできるだけ近く配置すること。

（2）同じタイプの電源および接地ネットワークを使用する構成要素は、できるだけ多く配置され、内部電気層を介して互いに電気的に接続することが有益である。

（3）インタフェースコンポーネントを脇に置き、インターフェースタイプを文字列で表示し、配線の方向を通常回路基板から遠ざけるべきである。

（4）変圧器、DC／DCコンバータ、3端子レギュレータチューブ等の電力変換部品は、放熱のための十分なスペースを有しなければならない。

（5）部品のピンまたは基準点は、グリッドポイント上に配置されなければならない。

（6）チップの電源ピン及びグランドピンに近接してチップの裏面にフィルタコンデンサを配置することができる。

（7）コンポーネントの最初のピンまたは方向を示す記号をPCB上でマークし、コンポーネントでカバーすることはできません。

（8）部品のラベルは、部品フレームに近いはずであり、大きさは均一であり、パッドとビアと重ならない方向で、部品が設置された後に覆われた領域に配置することはできない。

PCB配線要件

（1）異なる電圧レベルの電源を分離し、電源配線を交差させる必要がない。

（2）配線は45°角角または円弧角を採用し，鋭角コーナーは許されない。

（3）PCBトレースはパッドの中心に直接接続され、パッドに接続された配線の幅はパッドの外径を超えない。

（4）高周波信号線の線幅は20 mil以上であり、外部接地線は他のグランド配線から分離されている。

（5）干渉源（DC／DCコンバータ、水晶発振器、変圧器等）の底面を干渉しないように配線しない。

（6）電力線および接地線をできるだけ厚くし、スペースが許容されるならば、電力線の幅は50 mil未満ではならない。

（7）低電圧及び低電流の信号線幅は9×1／2〜30 milであり、できればできるだけ厚くすべきである。

（8）信号線間の間隔は10ミルより大きくなければならず、電力線間の間隔は20ミルよりも大きくなければならない。

（9）高電流信号線の線幅は40ミルより大きくなければならず、間隔は30ミルより大きくなければならない。

（10）ビアホールの最小寸法は、40ミル外径、28ミル内径であることが好ましい。上部層と底部層との間の配線と接続する場合、パッドが好ましい。

（11）内部電気層に信号線を配置することはできない。

（12）内部電気層の異なる領域間の間隔の幅は40ミル以上である。

（13）境界線を描画する場合は、境界線を接続すべき領域のパッドを通過させないようにする。

（14）上下層に銅を敷設することで、格子幅よりも大きな線幅値を設定して、空きスペースを完全に覆い、無駄な銅を残すことが推奨される。それと同時に、他のラインから30 mil（0.762 mm）以上の距離を保ちます（銅は塗装前に安全距離を設定することができますし、元の安全距離に戻すことができます）。

（15）配線後のパッドをティアドロップする。

（16）金属シェルデバイス及びモジュールの外部接地。

（17）実装及びはんだ付け用パッドを配置する。

（18）DRCチェックが正しい。

PCB剥離要件

（1）パワープレーンはグランドプレーンに近づけ，グランドプレーンに密着し，グランドプレーンの下に配置する。

（2）信号層は、他の信号層に直接隣接していない内部電気層に隣接していなければならない。

（3）ディジタル回路とアナログ回路を分離する。条件が許すならば、層でアナログ信号線とデジタル信号線を整えて、遮蔽処置を採用してください;それらが同じシグナル・レイヤーに配置される必要がある場合、それらは干渉を減らすために分離バンドおよび接地線を使用する必要があるアナログ回路及びデジタル回路及びグランド用の電源は互いに分離して混合することはできない。

（4）高周波回路は外部干渉を大きくし、個別に配置するのが最適であり、内部電気層に直接隣接する中間信号層を伝送するために、内部電気層の銅膜を用いて外部干渉を低減する。