PCBボードのレイアウトと配線の基本的なルールを詳しく説明します

プリント回路基板 （PCB）は、プリント回路基板（PCB）とも呼ばれ、電子部品を接続して機能させるために使用され、電源回路設計の重要な部分です。この記事では、PCBのレイアウトと配線の基本的なルールを紹介します。

Basic rules of component layout

1. According to the layout of circuit modules, the related circuit to achieve the same function is called a module, the components in the circuit module should adopt the principle of nearby concentration, and the digital circuit and analog circuit should be separated;

2.コンポーネント、デバイス、およびネジは、位置決め穴や3.5mm以内の標準穴などの非取り付け穴の周囲2.5mm（M4の場合）および3mm（M1.27の場合）以内に取り付けないでください。

3. Horizontal resistance, inductor (plug-in), electrolytic capacitor and other components under the cloth hole, so as to avoid the wave soldering hole and component shell short circuit;

4.コンポーネントの外側部分は、プレートの端から5mm離れています。

5. The distance between the outer side of the pad of mounting element and the outer side of the adjacent inserting element is greater than 2mm;

6.金属シェルコンポーネントおよび金属部品（シールドボックスなど）は、他のコンポーネントに接触できず、印刷された線、パッドに近づけることはできません。間隔は2mmより大きくする必要があります。 The size of positioning holes, fastener mounting holes, elliptic holes and other square holes in the plate is greater than 3mm from the plate side;

7.発熱体は、ワイヤーや熱要素の近くに配置しないでください。 High-heat devices should be evenly distributed;

8.電源ソケットはプリント基板のできるだけ周囲に配置し、電源ソケットの配線端子とそれに接続されているバスバーは同じ側に配置する必要があります。特に、電源ソケットやその他の溶接コネクタをコネクタ間に配置しないでください。これらのソケットとコネクタの溶接、および電源ケーブルの設計と配線が容易になります。電源プラグの挿入と取り外しを容易にするために、電源ソケットと溶接コネクタの間隔を考慮する必要があります。

9.他のコンポーネントのレイアウト：

All IC components should be aligned unilaterally, and polarity marks of polar components should be clear. Polarity marks on the same printed board should not be more than two directions. When two directions appear, the two directions should be perpendicular to each other.

10, the surface wiring should be properly dense, when the density difference is too large should be filled with mesh copper foil, the grid is greater than 8mil (or 0.2mm);

11, the patch pad can not have through holes, so as to avoid the loss of solder paste resulting in virtual welding components. 重要な信号線はソケットフットを通過できません。

12、パッチの片側の配置、一貫した文字の方向、一貫したパッケージの方向。

13. Polar devices should be marked in the same direction as far as possible on the same board.

XNUMXつ、コンポーネントの配線規則

1.基板端から1mm以内、取付穴周囲1mm以内に配線領域を描き、配線を禁止します。

2.電力線はできるだけ広く、18mil以上にする必要があります。信号線の幅は12mil以上である必要があります。 CPU incoming and outgoing lines should not be less than 10mil (or 8mil); 10mil以上の行間隔。

3.通常の穴は30mil以上です。

4.ダブルラインインサート：パッド60mil、アパーチャ40mil;

1 / 4W抵抗：51 * 55mil（0805シート）; ダイレクトインサートパッド62mil、アパーチャ42mil;

Non-polar capacitor: 51*55mil (0805 sheet); ダイレクトインサートパッド50mil、アパーチャ28mil;

5.電源ケーブルとアースケーブルは可能な限り放射状にする必要があり、信号ケーブルはループさせないように注意してください。

干渉防止能力と電磁両立性を改善する方法は？

プロセッサを搭載した電子製品を開発する際に、干渉防止能力と電磁両立性を向上させる方法は？

1.以下のシステムのいくつかは、反電磁干渉に特別な注意を払う必要があります。

（1）マイクロコントローラのクロック周波数は特に高く、バスサイクルは特に高速なシステムです。

（2）システムには、火花発生リレー、大電流スイッチなどの高電力、大電流駆動回路が含まれています。

（3）弱いアナログ信号回路と高精度A / D変換回路を備えたシステム。

2.システムの耐電磁干渉能力を高めるために、以下の対策が講じられています。

（1）低周波数のマイクロコントローラーを選択します。

外部クロック周波数が低いマイクロコントローラは、ノイズを効果的に低減し、システムの干渉防止能力を向上させることができます。方形波と正弦波が同じ周波数であるため、方形波の高周波成分は正弦波よりもはるかに大きくなります。方形波の高周波成分の振幅は基本波の振幅よりも小さくなりますが、周波数が高いほど放射しやすく、ノイズ源になりやすくなります。マイクロコントローラによって生成される最も影響力のある高周波ノイズは、クロック周波数の約3倍です。

（2）信号伝送の歪みを低減します

マイクロコントローラは主に高速CMOS技術で製造されています。 Static input current signal input at about 1 ma, around ten pf in the input capacitance, high input impedance, high speed CMOS circuit outputs are fairly on load capacity, namely the considerable output value, the output end of a door through a very long lead to the high input, the input impedance reflection problem is very serious, it will cause the signal distortion, システムノイズを増やします。 Tpd“ Tr”の場合、伝送線路の問題となり、信号反射やインピーダンス整合などを考慮する必要があります。

プリント基板上の信号の遅延時間は、リードの特性インピーダンス、つまりプリント基板材料の誘電率に関連しています。信号は、PCBリード上を光速の1/3から1/2の間で移動すると大まかに考えることができます。マイクロコントローラで構成されるシステムで一般的に使用される論理電話要素のTr（標準遅延時間）は3〜18nsです。

プリント回路基板では、信号は7Wの抵抗と25cmのリード線を通過し、オンライン遅延は約4〜20nsです。 That is to say, the signal on the printed line lead as short as possible, the longest should not exceed 25cm. また、穴の数はできるだけ少なく、できれば2以下にする必要があります。

信号の立ち上がり時間が信号の遅延時間よりも速い場合、高速電子機器が適用されます。この時点で、伝送ラインのインピーダンス整合を考慮する必要があります。プリント回路基板上の統合ブロック間の信号伝送では、TdTrdを回避する必要があります。プリント回路基板が大きいほど、システムの速度が速くなりすぎることはありません。