高速 PCB 設計レイアウトのアイデアと原則

レイアウトのアイデア

PCB レイアウト プロセスでは、最初に PCB のサイズを考慮します。次に、高さ制限、幅制限、パンチング、スロット領域の有無など、構造上の配置要件があるデバイスと領域を考慮する必要があります。次に、回路信号と電力の流れに従って、各回路モジュールの事前レイアウトが行われ、最後に各回路モジュールの設計原則に従って、すべてのコンポーネントのレイアウトが実行されます。

レイアウトの基本原則

1. 構造、SI、DFM、DFT、EMC における特別な要件を満たすために、関連担当者と連絡を取り合います。

2. 構造要素図に従って、コネクタ、取り付け穴、インジケータ、その他の配置が必要なデバイスを配置し、これらのデバイスに固定の属性と寸法を与えます。

3. 構造要素図と特定のデバイスの特殊要件に従って、配線禁止領域とレイアウト禁止領域を設定します。

4. 基板性能と処理効率を総合的に考慮し、プロセス処理フローを選択(片面SMT優先、片面SMT+プラグイン)。

両面SMT。両面 SMT + プラグイン)、レイアウトに応じてさまざまな処理プロセスの特性が異なります。

5. プレレイアウトの結果を参照して、「最初に大きく、次に小さく、最初に難しく、次に簡単」というレイアウト原則に従ってレイアウトします。

6. レイアウトは次の要件を満たすように努める必要があります。総ラインは可能な限り短く、キー信号ラインは最短です。高電圧、大電流信号と低電圧、小電流信号の弱い信号は完全に分離されます。アナログ信号とデジタル信号は分離されています。高周波信号と低周波信号は分離します。高周波成分の間隔が適切であること。シミュレーションやタイミング解析の要件を満たすことを前提として、現地調整を行います。

7. 対称的なモジュールレイアウトを使用して、可能な限り同じ回路部品を使用します。

8. レイアウト設定は 50 mil のグリッド推奨、IC デバイス レイアウト、25 25 25 25 25 mil のグリッド推奨。レイアウト密度が高く、小型の表面実装デバイス、グリッド設定は 5 ミル以上を推奨します。

特殊部品の配置原理

1. FM コン​​ポーネント間の接続の長さを可能な限り短くする。干渉を受けやすいコンポーネントは互いに近づきすぎないようにして、それらの分布パラメータと相互の電磁干渉を減らすようにしてください。

2. デバイスとワイヤの間により高い電位差が存在する可能性があるため、偶発的な短絡を防ぐためにそれらの間の距離を増やす必要があります。強い電気を使う機器は、人の手が届きにくい場所に配置するようにしてください。

3. コンポーネントの重量が 15g を超える場合は、ブラケットを追加して固定し、溶接する必要があります。大きくて重い場合、発熱部品は PCB に取り付けず、筐体全体に取り付ける場合は放熱の問題を考慮し、熱に弱いデバイスは発熱デバイスから遠く離れた場所に配置する必要があります。

4. ポテンショメータ、調整可能なインダクタコイル、可変コンデンサ、マイクロスイッチ、その他の調整可能なコンポーネントのレイアウトでは、高さ制限、穴のサイズ、中心座標などの機械の構造要件を考慮する必要があります。

5. PCB 位置決め穴と固定ブラケットをあらかじめ位置決めします。

レイアウト後のチェック

PCB 設計では、合理的なレイアウトが PCB 設計成功の第一歩であり、エンジニアはレイアウト完了後に以下の点を厳密にチェックする必要があります。

1. PCB サイズマーキング、デバイスレイアウトは構造図と一致しており、最小穴直径、最小線幅などの PCB 製造プロセス要件を満たしているかどうか。

2. コンポーネントが 2 次元および 3 次元空間で相互に干渉するかどうか、および構造ハウジングと相互に干渉するかどうか。

3. コンポーネントがすべて配置されているかどうか。

4. コンポーネントの頻繁な差し込みや交換が必要なく、差し込みや交換も簡単です。

5. 熱デバイスと発熱コンポーネントの間には適切な距離がありますか。

6.調整可能なデバイスを調整してボタンを押すと便利です。

7. ヒートシンクの設置場所は平滑な空気かどうか。

8. 信号の流れがスムーズで相互接続が最短かどうか。

9. 回線干渉の問題が考慮されているかどうか。

10. プラグ、ソケットは機械設計に反していませんか。

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投稿日時: 2022 年 12 月 23 日

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