PCB設計のXNUMXつのプロセスについて話します

まず:準備。 これには、コンポーネントライブラリと回路図面の準備が含まれます。 「良い仕事をするためには、まずその装置を研ぐ必要があります」、良いデザインの原則に加えて、良いボードを作るだけでなく、よく描くこともできます。PCB 設計、回路図面SCHのコンポーネントライブラリ、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。 原則として、最初にPCBコンポーネントライブラリを作成し、次にSCHコンポーネントライブラリを作成します。 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。

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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。 また、配線エリアと非配線エリア(非配線エリア周辺のネジ穴の大きさなど)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。 レイアウトとは、基本的に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->; ネットリストを作成)、PCBにネットワークテーブルをインポートします(design-gt; ロードネット)。 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)。 電気的性能の合理的なパーティションによると、一般的に次のように分けられます:デジタル回路領域(干渉を恐れる、干渉)、アナログ回路領域(干渉を恐れる)、パワードライブ領域(干渉源)。

(2)。 回路の同じ機能を完了し、できるだけ近くに配置し、最も単純な接続を確保するためにコンポーネントを調整する必要があります。 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最も簡潔にします。

(3)。 質量の大きい部品については、設置位置と設置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ドライブデバイスは、印刷版の端にできるだけ近く、コンセントコネクタの近くにあります。

(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. 電源入力ピンとグランドの間の各集積回路に、デカップリングコンデンサを追加する必要があります(通常、高周波の優れたモノリシックコンデンサを使用します)。 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

–電気的特性の実現可能性と設置された回路基板の製造を確実にするために、コンポーネントの代わりに、コンポーネントの実際のサイズ(面積と高さ)およびコンポーネント間の相対位置を考慮する必要があることに特別な注意を払う必要があります同時に利便性は、反映するために上記の原則を保証することを前提とし、適切なデバイスの配置を変更し、 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るなど、すっきりと美しくします。

このステップは、ボードの一体型の図と次の配線の程度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費やしたいと思います。 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。 PCB設計のプロセスでは、配線には一般にこのようなXNUMXつのレベルの分割があります。XNUMXつは分布であり、これはPCB設計の最も基本的な要件です。 ラインが布でない場合、どこにでも飛んでいるラインがあり、それは無資格のボードになり、エントリーがないと言うことができます。 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。 これは分配後ですが、最高の電気的性能を達成できるように配線を注意深く調整してください。 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。 必要に応じて、アース線を追加して絶縁し、隣接するXNUMXつの層の配線を互いに垂直にする必要があります。これにより、並列で寄生結合が発生しやすくなります。

(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。 ワイヤーとワイヤーの間、およびワイヤーとパッドの間の距離は、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(V​​IA)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(V​​IA)

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

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)

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。 ポリゴン平面)。 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。 そうする前にレビュープロセスを持っていることが最善です。

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。