PCB技術 - 回路基板設計の原理と妨害防止対策

プリント回路 基板電子部品における回路部品とデバイスのサポート. それは、回路要素と装置の間で電気接続を提供します. 電気技術の急速な発展, PGBの密度が高くなってきている. 品質回路基板設計の原理と妨害防止対策反干渉能力に大きな影響を与える. したがって, に PCB ディーesign. 一般的な原則 PCB ディーesign は、, そして、干渉防止設計の要件は満たさなければなりません.

の一般原則 回路基板設計

電子回路の最良の性能を得るためには、部品のレイアウトや配線のレイアウトが非常に重要である。良質で低コストのpcbを設計するために。以下の一般的な原則に従います。

1.PCBレイアウト

まず、PCBサイズを考えます。PCBサイズが大きすぎると、印刷ラインが長くなり、インピーダンスが増加し、アンチノイズ能力が低下し、コストが増加するPCBサイズが小さすぎると、放熱性が良くなり、隣接する配線が乱れてしまう。PCBサイズの決定の後。次に、特殊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間に高い電位差がある可能性があり、それらの間の距離は、放電による偶発的短絡を避けるために増加する必要がある。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。

重量が15 gを超える部品はブラケットで固定し、溶接しなければならない。大きいもの, ヘビー, そして、多くの熱を発生させるべきではない プリント基板, しかし、マシン全体のシャーシ底板に取り付ける必要があります, 放熱問題は考慮すべきである. 熱部品は加熱部品から遠く離れているべきである.

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部品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。

プリント基板及び固定ブラケットの位置決め穴に占める位置を確保する。

回路の機能単位に従って。回路のすべてのコンポーネント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：

回路フローに応じて各機能回路ユニットの位置を調整し、信号循環に対してレイアウトが便利であり、できるだけ同じ方向に保持する。

各機能回路のコア成分を中心として配置する。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にして、短くしてください。

高周波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、美しいだけでなく。そして、インストールして、溶接するのが簡単な。簡単に大量生産。

エッジにあるコンポーネントの サーキットボアDは、一般的に、1 mmの縁から2 mm離れている サーキットボア. 最高の形 サーキットボアDは長方形です. アスペクト比は3：2から4:3です. サイズ サーキットボアdは200 x 150 mmより大きい. 機械的強度 サーキットボアDを考慮すべきである.

PCBレイアウト配線

配線の原理は以下の通りである。

入出力端子に使用する配線は、隣接して並列しないようにしなければならない。フィードバック結合を避けるためにワイヤ間に接地線を加えることが最善である。

プリント配線板の最小幅は、ワイヤと絶縁基板との接着強度とそれに流れる電流値によって決まる。銅箔の厚さが0.05 mmで幅が1〜15 mmの場合。2 aの電流では3℃°Cより高温にならない。1.5 mmのワイヤ幅は、要件を満たすことができます。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、できるだけ広い線として使用してください。特に電源コードと接地線。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、間隔は5〜8 mmと小さくすることができる。

pcb基板導体の角部は、一般的に円弧状であり、高周波回路における電気的性能には、直角またはそれに含まれる角度が影響する。また、大面積銅箔を使用しないでください。長時間加熱すると、銅箔が膨潤して落下しやすい。銅箔の大面積を使用しなければならない場合、格子形状を使用するのがベストである。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。

PCB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

これジャミングデザイン のプリント回路基板 特定の回路と密接な関係がある. ヒア, プリント配線板の一般的な対策だけ ジャミングデザイン 説明.

電源コード設計

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。

PCBグランドワイヤ設計

接地線設計の原理は以下の通りである。

デジタルグランドをアナロググランドから分離する。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、接地線は短く、リースされるべきであり、グリッド状の大面積接地箔は、できるだけ高周波成分の周囲で使用されるべきである。

接地線はできるだけ厚くする。接地線が非常にきつく線を使用する場合、接地電位は電流の変化によって変化し、それはアンチ・ノイズ性能を低下させる。したがって、接地線は、基板pcb上の許容電流を3回通過できるように厚くする必要がある。可能であれば、接地線は2～3 mm以上でなければならない。

接地線は閉ループを形成する。ディジタル回路のみで構成されるプリント基板においては、接地回路のほとんどがループ状に配置され、耐ノイズ性が向上する。

デカップリングコンデンサ構成

従来の方法の1つPCB設計 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.

デカップリングコンデンサの一般的な構成原理は以下の通りである。

10〜100μFの電解コンデンサを電源投入する。可能であれば、100 UF以上に接続する方が良いです。

原則として、集積回路チップは0.01 pFのセラミックコンデンサを備える。プリント基板のギャップが十分でない場合、1〜10 pFのコンデンサを4～8チップごとに配置することができる。

RAMやROMの記憶装置などのシャットダウン時に、耐ノイズ性が弱く、大きなパワーが変化するデバイスでは、電源ラインとチップの接地線との間にデカップリングコンデンサを直接接続する必要がある。

コンデンサリードは特に高周波バイパスコンデンサに対して長すぎることはない。

また、以下の2点を指摘する。

接触器が存在する場合、リレー, ボタンおよびその他のコンポーネント 回路基板設計原理. それらを操作するとき, 大きなスパーク放電が発生する, 図に示すRC回路を用いて放電を吸収しなければならないカレント. 一般に, Rは1~2 Kです, とCはです2.2〜47 uf。

CMOSの入力インピーダンスは非常に高く、誘導を受けやすいので、使用時には接地端子を接地したり、正の電源に接続する必要がある。