一般的な基本的なPCB設計プロセスは次のとおりです。予備準備–> PCB構造設計–> PCBレイアウト–>配線–>配線の最適化とシルクスクリーン印刷–>ネットワークとDRCの検査と構造検査–>製版。
予備準備。
これには、カタログと回路図の準備が含まれます。「良い仕事をしたい場合は、最初にツールを研ぐ必要があります。 「良いボードを作るには、原則を設計するだけでなく、うまく描く必要があります。 PCBを設計する前に、まず回路SchとPCBのコンポーネントライブラリを準備します。 コンポーネントライブラリはProtelにすることができます（当時、多くの電子老鳥はProtelでした）が、適切なものを見つけるのは困難です。 選択したデバイスの標準サイズデータに従ってコンポーネントライブラリを作成することをお勧めします。 原則として、最初にPCBのコンポーネントライブラリを作成し、次にschのコンポーネントライブラリを作成します。 PCBのコンポーネントライブラリには高い要件があり、ボードの取り付けに直接影響します。 SCHのコンポーネントライブラリ要件は比較的緩いです。 ピン属性とPCBコンポーネントとの対応する関係の定義に注意してください。 PS：標準ライブラリの隠しピンに注意してください。 次に、回路設計があります。 準備ができたら、PCB設計を開始する準備ができています。
XNUMX番目：PCB構造設計。
このステップでは、決定された回路基板のサイズとさまざまな機械的配置に従って、PCB設計環境でPCB表面を描画し、配置要件に従って必要なコネクタ、キー/スイッチ、ネジ穴、アセンブリ穴などを配置します。 また、配線面積と非配線面積（ネジ穴周辺のどのくらいの面積が非配線面積に属するかなど）を十分に検討して決定してください。
XNUMX番目：PCBレイアウト。
レイアウトは、デバイスをボードに配置することです。 この時点で、上記のすべての準備が完了したら、回路図でネットワークテーブルを生成し（[設計] –> [ネットリストを作成]）、PCB図でネットワークテーブルをインポートします（[設計] –> [ネットのロード]）。 デバイスがすべて積み上げられており、接続を促すためにピン間にフライングワイヤがあることがわかります。 次に、デバイスをレイアウトできます。 一般的なレイアウトは、次の原則に従って実行する必要があります。
①電気的性能に応じた合理的なゾーニング。一般に、デジタル回路領域（つまり、干渉の恐れと干渉の生成）、アナログ回路領域（干渉の恐れ）、および電源ドライブ領域（干渉源）に分けられます。
②同じ機能を果たす回路をできるだけ近くに配置し、すべてのコンポーネントを調整して配線が簡単になるようにします。 同時に、機能ブロック間の相対位置を調整して、機能ブロック間の接続を簡潔にします。
③。 高品質のコンポーネントの場合、取り付け位置と取り付け強度を考慮する必要があります。 発熱体は温度に敏感な要素とは別に配置し、必要に応じて熱対流対策を検討する必要があります。
④I/ Oドライバはプリント基板の端と出力コネクタのできるだけ近くに配置する必要があります。
⑤クロックジェネレータ（水晶発振器やクロック発振器など）は、クロックを使用するデバイスのできるだけ近くに配置する必要があります。
⑥各集積回路の電源入力ピンとグランドの間にデカップリングコンデンサ（高周波性能の良いシングルストーンコンデンサが一般的に使用されます）を追加します。 回路基板のスペースが密集している場合は、いくつかの集積回路の周囲にタンタルコンデンサを追加することもできます。
正。 放電ダイオード（1N4148）をリレーコイルに追加する必要があります。
⑧レイアウトはバランスが取れていて、密度が高く、整然としていて、上部が重いまたは重いものであってはなりません。
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-特別な注意が必要です
コンポーネントを配置するときは、コンポーネントの実際のサイズ（面積と高さ）とコンポーネント間の相対位置を考慮して、回路基板の電気的性能と製造および設置の実現可能性と利便性を確保する必要があります。 同時に、上記の原則を反映できることを前提として、コンポーネントの配置を適切に変更して、コンポーネントをすっきりと美しくする必要があります。 同様のコンポーネントをきちんと配置する必要があります。同じ方向に配置すると、「散乱」することはありません。
このステップは、ボードの全体像と次のステップでの配線の難しさに関係しているので、それを考慮するために多大な努力を払う必要があります。 レイアウト時に、不確実な場所に対して予備配線を行い、十分に検討することができます。
XNUMX番目：配線。
配線は、PCB設計全体において重要なプロセスです。 これはPCBの性能に直接影響します。 PCB設計のプロセスでは、配線は一般にXNUMXつの領域に分けられます。XNUMXつはPCB設計の基本要件である配線です。 ラインが接続されておらず、フライングラインがある場合、それは不適格なボードになります。 まだ導入されていないと言えます。 二つ目は、電気的性能の満足度です。 これは、プリント回路基板が適格かどうかを測定するための標準です。 これは、良好な電気的性能を達成するために、配線後に配線を慎重に調整するためです。 それから美しさがあります。 配線が接続されていれば、電化製品の性能に影響を与える場所はありませんが、一見、過去に無秩序で、カラフルでカラフルで、電気の性能が良くても、それはまだ一片です。他人の目にゴミ。 これは、テストとメンテナンスに大きな不便をもたらします。 配線はきちんと均一である必要があり、交差してまとまりがないものであってはなりません。 これらは、電気的性能を確保し、他の個々の要件を満たすという条件の下で実現する必要があります。そうしないと、基本が放棄されてしまいます。 配線中は、次の原則に従う必要があります。
①一般的に、回路基板の電気的性能を確保するために、電力線とアース線を最初に配線する必要があります。 許容範囲内で、電源とアース線の幅を可能な限り広くする必要があります。 アース線は電力線の幅よりも幅が広い方がよいでしょう。 それらの関係は次のとおりです。アース線>電力線>信号線。 一般的に、信号線幅は0.2〜0.3mm、細幅は0.05〜0.07mm、電力線幅は通常1.2〜2.5mmです。 デジタル回路のPCBの場合、幅の広いアース線を使用して回路を形成できます。つまり、アースネットワークを形成できます（アナログ回路のアースはこのように使用できません）。
②要件の厳しい電線（高周波線など）は事前に配線し、入力端と出力端の側線は、反射干渉を避けるために隣接する平行線を避けてください。 必要に応じて、絶縁のためにアース線を追加する必要があります。 隣接するXNUMXつの層の配線は、互いに垂直かつ平行である必要があります。これにより、寄生結合が発生しやすくなります。
③発振器シェルは接地し、クロックラインはできるだけ短くし、どこにでも配置しないようにします。 クロック発振回路と特殊高速論理回路では、アースの面積を大きくし、周囲の電界をゼロに近づけるために他の信号線を使用しないでください。
④45oの破線配線を可能な限り採用し、90oの破線配線を使用して高周波信号の放射を低減しないこと（要求の高い回線にもダブルアークを使用すること）
⑤信号線はループを形成してはならない。 やむを得ない場合は、ループをできるだけ小さくする必要があります。 信号線のビアはできるだけ少なくする必要があります。
⑥キーラインはできるだけ短く太くし、両側に保護エリアを設ける。
△フラットケーブルで高感度信号やノイズフィールドバンド信号を伝送する場合は、「アース線信号アース線」のように配線してください。
⑧テストポイントは、生産、保守、および検出を容易にするための主要な信号用に予約する必要があります
⑨。 回路図の配線が完了したら、配線を最適化する必要があります。 同時に、予備的なネットワーク検査とDRC検査が正しければ、配線されていない領域をアース線で埋め、広い領域の銅層をアース線として使用し、未使用の場所をプリント基板上のアースに接続します。アース線。 または、多層基板にすることもでき、電源とアース線はそれぞれXNUMX階を占めます。
-PCB配線プロセス要件
①。 ライン
一般に、信号線の幅は0.3mm（12mil）で、電力線の幅は0.77mm（30mil）または1.27mm（50mil）です。 ライン間およびラインとパッド間の距離は0.33mm（13mil）以上です。 実際のアプリケーションでは、条件が許せば、距離を増やします。
配線密度が高い場合は、ICピン間に0.254本の配線を使用することを検討できます（推奨されません）。 ワイヤーの幅は10mm（0.254mil）で、ワイヤーの間隔は10mm（XNUMXmil）以上です。 特殊な状況下で、デバイスのピンが密で幅が狭い場合、線幅と線間隔を適切に減らすことができます。
②。 パッド
パッドとビアの基本要件は次のとおりです。パッドの直径は穴の直径より0.6mm以上でなければなりません。 たとえば、一般的なピン抵抗、コンデンサ、および集積回路の場合、ディスク/穴のサイズは1.6mm / 0.8mm（63mil / 32mil）であり、ソケット、ピン、およびダイオード1N4007は1.8mm / 1.0mm（71mil / 39mil）です。 実際のアプリケーションでは、実際のコンポーネントのサイズに応じて決定する必要があります。 可能であれば、パッドサイズを適切に増やすことができます。
PCBに設計されたコンポーネント取り付け開口部は、コンポーネントピンの実際のサイズよりも約0.2〜0.4mm大きくする必要があります。
③。 経由
通常1.27mm / 0.7mm（50mil / 28mil）;
配線密度が高い場合は、ビアサイズを適切に小さくすることができますが、小さすぎないようにしてください。 1.0mm / 0.6mm（40mil / 24mil）が考えられます。
④。 パッド、ワイヤー、ビアの間隔要件
PADおよびVIA？：≥0.3mm（12mil）
PADおよびPAD？：≥0.3mm（12mil）
パッドとトラック？：≥0.3mm（12mil）
トラックとトラック？：≥0.3mm（12mil）
密度が高い場合：
PADおよびVIA？：≥0.254mm（10mil）
PADおよびPAD？：≥0.254mm（10mil）
パッドとトラック？：≥？ 0.254mm（10mil）
TRACKとTRACK？：≥？ 0.254mm（10mil）
XNUMX番目：配線の最適化とシルクスクリーン印刷。
「ダメ、ダメだけ」！ どんなに一生懸命デザインしようとしても、絵を描き終えると、多くの場所を変更できると感じるでしょう。 一般的な設計経験では、配線を最適化する時間は最初の配線のXNUMX倍です。 変更するものがないと感じたら、銅を置くことができます（配置–>ポリゴン平面）。 銅は一般にアース線で敷設され（アナログアースとデジタルアースの分離に注意してください）、多層基板を敷設するときに電源も敷設される場合があります。 シルクスクリーン印刷の場合、デバイスによってブロックされたり、ビアやパッドによって除去されたりしないように注意してください。 同時に、デザインはコンポーネントの表面を上に向ける必要があり、レイヤーを混乱させないように、下部の単語をミラーリングする必要があります。
XNUMX番目：ネットワークとDRCの検査と構造の検査。
まず、回路スケマティック設計が正しいことを前提に、生成されたPCBネットワークファイルとスケマティックネットワークファイル間の物理接続関係をネットチェックし、出力ファイルの結果に応じてタイムリーに設計を修正し、配線接続関係が正しいことを確認します。 ;
ネットワークチェックに正しく合格した後、DRCはPCBデザインをチェックし、出力ファイルの結果に従ってデザインを時間内に修正して、PCB配線の電気的性能を確認します。 PCBの機械的設置構造は、後でさらに検査および確認する必要があります。
XNUMX番目：製版。
その前に、監査プロセスが必要です。
PCB設計は心の試練です。 濃密なマインドと高い経験を持っている人なら誰でも、デザインされたボードは良いです。 したがって、設計には細心の注意を払い、さまざまな要素（たとえば、保守や検査の利便性を考慮しない人が多い）を十分に考慮し、改善を続けることで、優れたボードを設計できるようになります。