1. ベア基板のサイズと形状
まず最初に考慮すべきことは、プリント基板レイアウト設計とは、ベアボードのサイズ、形状、層の数です。ベアボードのサイズは最終的な電子製品のサイズによって決まることが多く、必要な電子部品をすべて配置できるかどうかは面積のサイズによって決まります。十分なスペースがない場合は、マルチレイヤーまたは HDI 設計を検討してください。したがって、設計を開始する前に基板のサイズを見積もることが重要です。2つ目はPCBの形状です。ほとんどの場合、長方形ですが、一部の製品では不規則な形状の PCB を使用する必要があり、これも部品の配置に大きな影響を与えます。最後はPCBの層数です。多層 PCB を使用すると、より複雑な設計を実行し、より多くの機能を実現できる一方で、追加の層を追加すると製造コストが増加するため、設計の初期段階で決定する必要があります。特定の層。
2. 製造工程
PCB の製造に使用される製造プロセスも重要な考慮事項です。製造方法が異なれば、PCB アセンブリ方法などの設計上の制約も異なりますので、これも考慮する必要があります。SMT や THT などのアセンブリ テクノロジが異なると、PCB を異なる設計する必要があります。重要なのは、メーカーが必要な PCB を製造できるかどうか、また設計の実装に必要なスキルと専門知識を持っているかどうかをメーカーに確認することです。
3. 材料と成分
設計プロセスでは、使用される材料とコンポーネントがまだ市場で入手可能かどうかを考慮する必要があります。一部の部品は見つけるのが難しく、時間がかかり、高価です。交換には、より一般的に使用されるいくつかの部品を使用することをお勧めします。したがって、PCB 設計者は PCB アセンブリ業界全体に関する豊富な経験と知識を持っている必要があります。Xiaobeiは、顧客のプロジェクトに最適な材料とコンポーネントを選択し、顧客の予算内で最も信頼性の高いPCB設計を提供する専門知識を備えたプロフェッショナルなPCB設計を備えています。
4. コンポーネントの配置
PCB 設計では、コンポーネントを配置する順序を考慮する必要があります。コンポーネントの位置を適切に整理すると、必要な組み立て手順の数が減り、効率が向上し、コストが削減されます。推奨される配置順序は、コネクタ、電源回路、高速回路、重要な回路、そして最後に残りのコンポーネントです。また、PCB からの過度の熱放散によりパフォーマンスが低下する可能性があることにも注意する必要があります。PCB レイアウトを設計するときは、どのコンポーネントが最も多くの熱を放散するかを検討し、重要なコンポーネントを高熱コンポーネントから遠ざけてから、コンポーネントの温度を下げるためにヒートシンクと冷却ファンを追加することを検討してください。複数の発熱体がある場合、これらの発熱体は異なる場所に分散する必要があり、1 つの場所に集中させることはできません。一方で、部品を配置する方向も考慮する必要があります。一般に、同様のコンポーネントは同じ方向に配置することが推奨されます。これは、溶接効率を向上させ、誤差を減らすために有益です。部品は PCB のはんだ面に配置する必要はなく、メッキされたスルーホール部品の後ろに配置する必要があることに注意してください。
5. 電源プレーンとグランドプレーン
電源プレーンとグランド プレーンは常に基板内に配置し、中央に配置して対称にする必要があります。これが PCB レイアウト設計の基本ガイドラインです。この設計により、基板が曲がってコンポーネントが元の位置からずれるのを防ぐことができるためです。電源グランドと制御グランドを合理的に配置すると、回路上の高電圧の干渉を軽減できます。各パワーステージのグランドプレーンを可能な限り分離する必要があり、やむを得ない場合は、少なくともそれらがパワーパスの終端にあることを確認してください。
6. シグナルインテグリティと RF の問題
PCB レイアウト設計の品質によって、回路基板の信号の完全性、電磁干渉やその他の問題の影響を受けるかどうかも決まります。信号の問題を回避するには、配線が互いに平行になることを避ける設計にする必要があります。これは、配線を並列にするとクロストークが増加し、さまざまな問題が発生するためです。また、配線が互いに交差する必要がある場合は、直角に交差する必要があります。これにより、配線間の静電容量と相互インダクタンスを低減できます。また、電磁放射の高いコンポーネントが必要ない場合は、電磁放射の発生が少ない半導体コンポーネントを使用することをお勧めします。これは、信号の完全性にも貢献します。
投稿日時: 2023 年 3 月 23 日