回路設計スキルPCB設計プロセス

回路設計スキル PCB 設計プロセス

一般的なPCBの基本設計プロセスは次のとおりです。予備準備–>; PCB structure design -& GT; PCBレイアウト–＆gt; 配線–＆gt; ルーティングの最適化とスクリーン印刷–> ネットワークおよびDRC検査と構造検査–> Plate making.

First: preparation. This includes preparing component libraries and schematics. “To do good work, must first sharpen its device”, to make a good board, in addition to the principle of good design, but also draw well. PCBを設計する前に、回路図面SCHのコンポーネントライブラリとPCBのコンポーネントライブラリを最初に準備する必要があります。 Peotelライブラリを使用することもできますが、一般的に適切なライブラリを見つけるのは難しいため、選択したデバイスの標準サイズ情報に従って独自のライブラリを作成することをお勧めします。 In principle, make PCB component library first, and then SCH component library. PCBコンポーネントライブラリの要件は高く、ボードの取り付けに直接影響します。ピン属性の定義とPCBコンポーネントとの対応する関係に注意が払われている限り、SCHのコンポーネントライブラリ要件は比較的緩いです。 PS：標準ライブラリの隠しピンに注意してください。次に、PCB設計を行う準備ができた回路設計です。

XNUMX番目：PCB構造設計。このステップでは、回路基板のサイズと機械的な配置に応じて、PCB設計環境でPCB基板の表面を描画し、配置要件に従ってコネクタ、ボタン/スイッチ、ネジ穴、アセンブリ穴などを配置します。 And fully consider and determine the wiring area and non-wiring area (such as how much of the screw hole around the non-wiring area).

XNUMX番目：PCBレイアウト。 Layout is basically putting devices on a board. この時点で、上記のすべての準備作業が完了すると、ネットワークテーブルを概略図に生成できます（設計->; CreateNetlist）、次にネットワークテーブルをPCBダイアグラムにインポートします（design-gt; LoadNets）。ピンとフライラインプロンプト接続の間の、パイルアップ全体のデバイスハブバブを参照してください。その後、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されます。

（1）。 According to the electrical performance reasonable partition, generally divided into: digital circuit area (that is, afraid of interference, and interference), analog circuit area

(fear of interference), power drive area (interference source);

（2）。 Complete the same function of the circuit, should be placed as close as possible, and adjust the components to ensure the most simple connection; 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最も簡潔にします。

（3）。 Installation position and installation intensity should be considered for components with large mass; 発熱体は温度に敏感な要素から分離する必要があり、必要に応じて、熱対流対策を検討する必要があります。

（4）。 I/O drive device as close as possible to the edge of the printing plate, close to the outlet connector;

（5）。クロックジェネレーター（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にできるだけ近づける必要があります。

6. In each integrated circuit between the power input pin and the ground, need to add a decoupling capacitor (generally using high frequency good monolithic capacitor); 回路基板のスペースが狭い場合は、タンタルコンデンサを複数の集積回路の周囲に配置することもできます。

すべての地主。放電ダイオードを追加するためのリレーコイル（1N4148が可能）。

今日。レイアウト要件は、バランスが取れていて、密度が高く、整然としていて、トップヘビーやヘビーではない必要があります

— Special attention should be paid to the actual size (area and height) of the components and the relative position of the components when placing the components to ensure the electrical performance of the circuit board and the feasibility and convenience of production and installation. At the same time, the above principles should be reflected

前提の下で、デバイスの配置を適切に変更して、デバイスをすっきりと美しくします。たとえば、同じデバイスを「ランダムに散らばる」のではなく、きちんと同じ方向に配置する必要があります。 This step concerns the difficulty of board integral figure and next wiring degree, want to spend big effort to consider so. レイアウトの際は、まず予備配線を行いますが、十分にご検討ください。

XNUMX番目：配線。配線はPCB設計で最も重要なプロセスです。これはPCBボードの性能に直接影響します。 In the process of PCB design, wiring generally has such three levels of division: the first is the distribution, which is the most basic requirement of PCB design. If the line is not cloth, get everywhere is flying line, it will be a unqualified board, can say that there is no entry. The second is the satisfaction of electrical performance. 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。 This is after the distribution, carefully adjust the wiring, so that it can achieve the best electrical performance. それから美学があります。配線布が接続されている場合は、電気器具の性能に影響を与える場所もありませんが、過去を振り返り、電気器具の性能がどのように優れているかを計算するカラフルで明るい色を追加しますが、他の人の目にはまだゴミがあります。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、規則なしに交差するのではなく、きちんと均一でなければなりません。これらはすべて、電気的性能を確保し、他の個々の要件を満たすという文脈で達成する必要があります。そうでない場合は、本質を放棄することになります。配線は、次の原則に従って実行する必要があります。

（1）。一般に、回路基板の電気的性能を確保するために、電源ケーブルとアースケーブルを最初に配線する必要があります。条件が許す範囲で、電源の幅を広げ、可能な限りアース線を配線します。アース線は電力線よりも幅が広いことが最善です。それらの関係は次のとおりです。アース線>電力線>信号線、通常は信号線幅は：0.2〜0.3mm、最も細い幅は0.05〜0.07mmに達することができ、電力線は一般的に1.2〜2.5mmです。デジタル回路のPCBは、幅の広い接地導体を備えた回路、つまり接地ネットワークで使用できます。（アナロググラウンドはこのように使用することはできません。）

（2）。事前に、配線、入力および出力側線の配線の厳格な要件（高周波線など）は、反射干渉を発生させないように、隣接する並列を回避する必要があります。 When necessary, ground wire should be added to isolate, and the wiring of two adjacent layers should be perpendicular to each other, which is easy to produce parasitic coupling in parallel.

（3）。オシレータハウジングは接地する必要があり、クロックラインはできるだけ短くし、場所全体に広げないようにする必要があります。クロック発振回路の下では、特別な高速論理回路が地面の面積を増やし、他の信号線に行かないようにする必要があります。これにより、周囲の電界がゼロになる傾向があります。

（4）。高周波信号の放射を低減するために、45Oの破線ではなく、90Oの破線を可能な限り使用する必要があります。（ラインの高い要件もダブルアークを使用します）

（5）。信号線はループを形成してはなりません。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。穴を通る信号線はできるだけ少なくする必要があります。

6. キーラインは短く太く、両側を保護する必要があります。

すべての地主。敏感な信号とノイズフィールド信号がフラットケーブルを介して送信される場合、「アース-信号-アース線」の方法が使用されます。

今日。テストポイントは、生産および保守テストを容易にするために重要な信号用に予約する必要があります

ペット名のルビー。スケマティックダイアグラム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、事前ネットワークチェックとDRCチェックが正しければ、配線のない部分にアース線を埋め、大部分の銅層をアース線として使用し、未使用箇所はアースに接続します。プリント基板のアース線。または、多層基板、電源、接地線がそれぞれXNUMX層を占めるようにします。

—PCB配線プロセス要件

（1）。ライン

一般的に、信号線幅は0.3mm（12mil）、電力線幅は0.77mm（30mil）または1.27mm（50mil）です。と一致

ライン間およびラインとパッド間の距離は、0.33mm（13mil）以上である必要があります。実際のアプリケーションでは、条件が許せば距離を伸ばすことを検討する必要があります。ケーブル密度が高い場合は、ICピン間に0.254本のケーブルを使用することをお勧めします（ただしお勧めしません）。ケーブルの幅は10mm（0.254mil）で、ケーブル間の距離は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（PAD）

PADとトランジションホール（VIA）の基本的な要件は次のとおりです。PADの直径が穴の直径より0.6mm大きい。たとえば、ディスク/穴サイズ1.6mm / 0.8mm（63mil / 32mil）を使用するユニバーサルピンタイプの抵抗、コンデンサ、および集積回路、1mm / 4007mm（1.8mil / 1.0mil）を使用するソケット、ピン、およびダイオード71N39。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。条件が整っている場合は、パッドのサイズを適切に大きくすることができます。 PCBボード上に設計されたコンポーネントの取り付け開口部は、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）。スルーホール（VIA）

一般的に1.27mm / 0.7mm（50mil / 28mil）;

配線密度が高い場合は、穴のサイズを適切に小さくすることができますが、小さすぎない場合は、1.0mm / 0.6mm（40mil / 24mil）を考慮することができます。

（4）。パッド、ワイヤー、スルーホールの間隔要件

PADandVIA：≥0.3mm（12mil）

PADandPAD：≥0.3mm（12mil）

PADandTRACK：≥0.3mm（12mil）

トラックとトラック：≥0.3mm（12mil）

密度が高い場合：

PADandVIA：≥0.254mm（10mil）

PADandPAD：≥0.254mm（10mil）

PADandTRACK：≥0.254mm（10mil）

トラックとトラック：≥0.254mm（10mil）

XNUMX番目：配線の最適化とスクリーン印刷。「最高のものはありません、ただより良いものがあります」！どんなに努力しても、完成したらもう一度見てみると、たくさん変えられると感じます。一般的な経験則では、最適な配線には最初の配線のXNUMX倍の時間がかかります。何も修正する必要がないと感じたら、銅を配置できます。 PolygonPlane）。銅を敷設する場合、一般にアース線を敷設します（アナログとデジタルのアースの分離に注意してください）。多層基板も電力を敷設する必要がある場合があります。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、穴やパッドによって除去されたりしないように注意する必要があります。同時に、コンポーネントの表面に面するように設計し、レベルを混乱させないように、単語の下部はミラー処理する必要があります。

XNUMX番目：ネットワークとDRCのチェックと構造のチェック。まず、回路図設計が正しいことを前提として、生成されたPCBネットワークファイルと回路図ネットワークファイルは物理接続関係のNETCHECKであり、配線接続関係の正確さを保証するために、出力ファイルの結果に従って設計がタイムリーに修正されます。ネットワークチェックに合格すると、PCBデザインに対してDRCチェックが実行され、PCB配線の電気的性能を確保するために、出力ファイルの結果に応じてデザインが修正されます。最後に、PCBの機械的設置構造をさらにチェックして確認する必要があります。

XNUMX番目：製版。 It is best to have a review process before doing so.

PCBデザインは、仕事の心のテストであり、心に近く、経験が豊富で、ボードのデザインは優れています。したがって、設計は非常に慎重である必要があり、すべての側面の要因を十分に考慮し（多くの人が考慮していないこれの保守と検査を容易にするなど）、卓越性は良いボードを設計することができます。