対応するコンポーネントを選択する方法は、回路基板の設計に役立ちますか?

対応するコンポーネントを選択する方法は、回路基板の設計に役立ちますか?

1.パッケージングに有益なコンポーネントを選択します


回路図面の段階全体で、レイアウト段階で行う必要のあるコンポーネントのパッケージングとパッドパターンの決定を考慮する必要があります。 コンポーネントのパッケージに基づいてコンポーネントを選択する際に考慮すべきいくつかの提案があります。
パッケージには、コンポーネントの電気パッド接続と機械的寸法(x、y、z)、つまり、コンポーネント本体の形状と、 PCB。 コンポーネントを選択するときは、最終的なPCBの最上層と最下層に可能な設置またはパッケージングの制限を考慮する必要があります。 一部のコンポーネント(極性容量など)には、高さのクリアランス制限がある場合があります。これは、コンポーネントの選択プロセスで考慮する必要があります。 設計の最初に、回路基板の基本的な輪郭形状を描画してから、使用する予定の大きなコンポーネントまたは場所に重要なコンポーネント(コネクタなど)を配置できます。 このようにして、回路基板の仮想パースペクティブ(配線なし)を視覚的かつ迅速に確認し、回路基板とコンポーネントの比較的正確な相対位置とコンポーネントの高さを示すことができます。 これにより、PCBアセンブリ後に、コンポーネントを外部パッケージ(プラスチック製品、シャーシ、フレームなど)に適切に配置できるようになります。 ツールメニューから3Dプレビューモードを呼び出して、回路基板全体を参照します。
パッドパターンは、実際のパッドまたはPCB上のはんだ付けされたデバイスのビア形状を示しています。 PCB上のこれらの銅パターンには、いくつかの基本的な形状情報も含まれています。 パッドパターンのサイズは、接続されたコンポーネントの正しい溶接と正しい機械的および熱的完全性を保証するために正しい必要があります。 PCBレイアウトを設計するときは、回路基板をどのように製造するか、または手動で溶接した場合にパッドをどのように溶接するかを考慮する必要があります。 リフローはんだ付け(制御された高温炉でのフラックス溶融)は、さまざまな表面実装デバイス(SMD)を処理できます。 ウェーブはんだ付けは、一般に回路基板の背面をはんだ付けしてスルーホールデバイスを固定するために使用されますが、PCBの背面に配置された一部の表面実装コンポーネントを処理することもできます。 通常、この技術を使用する場合、下にある表面実装デバイスを特定の方向に配置する必要があり、この溶接方法に適応させるために、パッドを変更する必要がある場合があります。
コンポーネントの選択は、設計プロセス全体で変更できます。 設計プロセスの早い段階で、どのデバイスに電気めっきスルーホール(PTH)を使用するか、どのデバイスに表面実装技術(SMT)を使用するかを決定すると、PCBの全体的な計画に役立ちます。 考慮する必要のある要素には、デバイスのコスト、可用性、デバイスの面密度、消費電力などがあります。製造の観点から、表面実装デバイスは通常、スルーホールデバイスよりも安価であり、一般に使いやすさが高くなります。 中小規模のプロトタイププロジェクトでは、より大きな表面実装デバイスまたはスルーホールデバイスを選択するのが最適です。これは、手動溶接に便利なだけでなく、エラーの検出とデバッグの過程でパッドと信号をより適切に接続するのに役立ちます。 。
データベースに既製のパッケージがない場合は、通常、ツールでカスタマイズされたパッケージを作成します。

2.適切な接地方法を使用します


デザインに十分なバイパス容量とグランドレベルがあることを確認してください。 集積回路を使用する場合は、電源端の近く(できればグランドプレーン)に適切なデカップリングコンデンサを使用してください。 コンデンサの適切な容量は、特定のアプリケーション、コンデンサ技術、および動作周波数によって異なります。 バイパスコンデンサを電源ピンとグランドピンの間に配置し、正しいICピンの近くに配置すると、回路の電磁両立性と磁化率を最適化できます。

3.仮想コンポーネントのパッケージを割り当てます
仮想コンポーネントをチェックするための部品表(BOM)を印刷します。 仮想コンポーネントには関連するパッケージがなく、レイアウト段階に転送されません。 部品表を作成し、設計内のすべての仮想コンポーネントを表示します。 これらは仮想コンポーネントと見なされるため、電源信号と地上信号のみを使用する必要があります。これらは回路図環境で特別に処理され、レイアウト設計には送信されません。 シミュレーション目的で使用されない限り、仮想パーツに表示されるコンポーネントは、パッケージ化されたコンポーネントに置き換える必要があります。

4.完全な部品表データがあることを確認します
部品表レポートに十分で完全なデータがあるかどうかを確認します。 部品表レポートを作成した後、すべてのコンポーネントエントリで、デバイス、サプライヤ、またはメーカーの不完全な情報を注意深く確認して補足する必要があります。

5.コンポーネントラベルに従って並べ替えます


部品表の並べ替えと表示を容易にするために、コンポーネントのラベルに連続した番号が付けられていることを確認してください。

6.冗長ゲート回路を確認します
一般的に、すべての冗長ゲートの入力には、入力端がぶら下がらないように信号接続が必要です。 すべての冗長ゲートまたは欠落しているゲートをチェックし、配線されていないすべての入力が完全に接続されていることを確認してください。 場合によっては、入力が一時停止されていると、システム全体が正しく機能しません。 設計でよく使用されるダブルオペアンプを取り上げます。 双方向オペアンプICコンポーネントのXNUMXつだけを使用する場合は、他のオペアンプを使用するか、未使用のオペアンプの入力を接地して、適切なユニットゲイン(または他のゲイン)フィードバックネットワークを配置することをお勧めします。コンポーネント全体の正常な動作を保証するため。
場合によっては、フローティングピンを備えたICがインデックス範囲内で正しく動作しないことがあります。 一般に、ICデバイスまたは同じデバイス内の他のゲートが飽和状態で動作しない場合にのみ、入力または出力がコンポーネントの電源レールに近いか、コンポーネントの電源レール内にあり、このICは動作時にインデックス要件を満たすことができます。 シミュレーションモデルは通常、サスペンション接続効果をモデル化するためにICの複数の部分を一緒に接続しないため、シミュレーションは通常、この状況をキャプチャできません。

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