基板設計後期のチェックポイントまとめ

エレクトロニクス業界には未経験のエンジニアがたくさんいます。設計された PCB ボードは、設計の後の段階で特定のチェックを無視することにより、さまざまな問題を引き起こすことがよくあります。 たとえば、線幅が不十分である、バイア ホールにコンポーネント ラベルのシルク スクリーン印刷が行われる、ソケットが近すぎる、信号がループするなどです。 、電気的な問題やプロセスの問題が発生し、深刻な場合には基板を再印刷する必要があり、無駄になります。PCB 設計の後期段階で重要なステップの 1 つは、検査です。

PCB 基板設計の事後チェックには、多くの詳細があります。

1. コンポーネントのパッケージング

(1) パッド間隔

新しいデバイスの場合は、コンポーネント パッケージを自分で描いて適切な間隔を確保する必要があります。パッドの間隔は、コンポーネントのはんだ付けに直接影響します。

(2) ビアサイズ (あれば)

プラグイン デバイスの場合、ビア ホールのサイズには十分なマージンが必要であり、通常は 0.2 mm 以上を確保するのが適切です。

(3)アウトラインシルクスクリーン印刷

デバイスのアウトラインスクリーン印刷は、デバイスがスムーズにインストールできるように、実際のサイズよりも優れています。

2. PCB ボードのレイアウト

(1) IC は基板の端に近づけないでください。

(2) 同一モジュール回路のデバイスは近接して配置する

たとえば、デカップリング コンデンサは IC の電源ピンの近くに配置する必要があり、同じ機能回路を構成するデバイスは、最初に 1 つの領域に配置し、機能を確実に実現するために透明な層を配置する必要があります。

(3) 実際の取り付けに合わせてソケットの位置を調整する

ソケットはすべて他のモジュールにつながっています。実際の構造によると、取り付けの便宜上、ソケットの位置を配置するために一般的に近接の原則が使用され、一般的にボードの端に近接しています。

(4) ソケットの向きに注意

ソケットはすべて方向性があります。方向が逆の場合、ワイヤをカスタマイズする必要があります。フラット プラグ ソケットの場合、ソケットの方向はボードの外側に向ける必要があります。

(5) Keep Out エリアにデバイスが存在しないこと

(6) 干渉源は敏感な回路から遠ざける必要があります

高速信号、高速クロック、または大電流スイッチング信号はすべて干渉源であり、リセット回路やアナログ回路などの敏感な回路から遠ざける必要があります。フローリングを使用してそれらを分離できます。

3. PCB ボードの配線

(1)線幅サイズ

線幅は、プロセスと電流容量に従って選択する必要があります。小さい線幅は、PCB ボード メーカーの小さい線幅よりも小さくすることはできません。同時に、電流容量が保証され、適切な線幅は通常 1mm/A で選択されます。

(2) 差動信号線

USB やイーサネットなどの差動ラインの場合、トレースは同じ長さ、平行、および同じ平面上にある必要があり、間隔はインピーダンスによって決定されることに注意してください。

(3) 高速回線の復路に注意

高速回線は電磁放射を発生する傾向があります。引き回し経路と戻り経路で形成される領域が大きすぎると、図 1 に示すように、シングル ターン コイルが形成されて電磁干渉を放射します。したがって、引き回しの際は、その隣の戻り経路に注意してください。多層基板には電源層とグランドプレーンが設けられており、この問題を効果的に解決できます。

(4) アナログ信号線に注意

アナログ信号ラインはデジタル信号から分離し、干渉源 (クロック、DC-DC 電源など) からできるだけ離して配線を短くする必要があります。

4. PCB ボードの電磁両立性 (EMC) とシグナル インテグリティ

(1) 終端抵抗

高周波で配線が長い高速ラインやデジタル信号ラインの場合は、最後にマッチング抵抗を直列に入れるとよいでしょう。

(2) 入力信号ラインは小さなコンデンサと並列に接続されています。

インターフェイスからの信号線入力はインターフェイスの近くに接続し、小さなピコファラッドのコンデンサを接続することをお勧めします。コンデンサのサイズは、信号の強度と周波数に応じて決定され、大きすぎてはなりません。そうしないと、信号の完全性が影響を受けます。キー入力などの低速入力信号の場合、図 2 に示すように、330pF の小さなコンデンサを使用できます。

図 2: 小さなコンデンサに接続された PCB ボード design_input 信号ライン

図 2: 小さなコンデンサに接続された PCB ボード design_input 信号ライン

(3) 運転能力

たとえば、大きな駆動電流を伴うスイッチ信号は、トライオードによって駆動できます。多数のファンアウトを持つバスの場合、バッファーを追加できます。

5. PCB基板のスクリーン印刷

(1) ボード名、時間、PNコード

(2) 表示

一部のインターフェイス (アレイなど) のピンまたはキー信号をマークします。

(3) 部品ラベル

コンポーネント ラベルは適切な位置に配置する必要があり、高密度のコンポーネント ラベルはグループに配置できます。ビアの位置に配置しないように注意してください。

6. プリント基板のマークポイント

機械はんだ付けが必要な PCB ボードの場合、2 ~ 3 つのマーク ポイントを追加する必要があります。


投稿時間: 2022 年 8 月 11 日