プリント基板設計
ソフトウェア
1. 最もよく使われるソフトウェア 中国では Protel、Protel 99se、Protel DXP、Altium があり、これらは同じ会社の製品であり、常にアップグレードされています。現在のバージョンは Altium Designer 15 で、比較的シンプルで、デザインはよりカジュアルですが、複雑な PCB にはあまり適していません。
2.ケイデンスSPB。現在のバージョンは Cadence SPB 16.5 です。ORCAD の回路図設計は国際標準です。PCB 設計とシミュレーションは非常に完全です。Protel よりも使用方法が複雑です。主な要件は複雑な設定にあります。;しかし、設計にはルールがあるため、設計はより効率的であり、プロテルよりもはるかに強力です。
3. Mentor の BORDSTATIONG および EE、BOARDSTATION は UNIX システムにのみ適用でき、PC 向けに設計されていないため、使用する人は少数です。現在の Mentor EE バージョンは Mentor EE 7.9 で、Cadence SPB と同じレベルにあり、ワイヤーの牽引とワイヤーのフライングが長所です。フライングワイヤーキングと呼ばれています。
4. イーグル。これは、ヨーロッパで最も広く使用されている PCB 設計ソフトウェアです。上記の PCB 設計ソフトウェアはよく使用されます。Cadence SPB と Mentor EE は、当然の王です。初心者の設計 PCB であれば、Cadence SPB の方が優れていると思います。設計者に良い設計習慣を身につけ、優れた設計品質を確保できます。
関連スキル
設定のヒント
デザインはさまざまな段階のさまざまなポイントで設定する必要があります。レイアウト段階では、デバイスのレイアウトに大きなグリッド ポイントを使用できます。
IC や非位置決めコネクタなどの大型デバイスの場合、レイアウトに 50 ～ 100 ミルのグリッド精度を選択できます。抵抗、コンデンサ、インダクタなどの受動的な小型デバイスの場合、レイアウトに 25 ミルを使用できます。大きなグリッド ポイントの精度は、デバイスの位置合わせとレイアウトの美しさに役立ちます。
PCB レイアウトのルール:
1. 通常の状況では、すべてのコンポーネントは回路基板の同じ面に配置される必要があります。最上層のコンポーネントの密度が高すぎる場合にのみ、チップ抵抗器、チップコンデンサ、ペーストチップ IC などの一部の上限および低発熱デバイスを最下層に配置できます。
2. 電気的性能を確保することを前提として、部品はグリッド上に配置され、互いに平行または直角に整然と美しく配置される必要があります。通常の状況では、コンポーネントが重なることは許可されません。コンポーネントはコンパクトに配置され、コンポーネントはレイアウト全体に均一に配置され、均一な密度で配置される必要があります。
3. 回路基板上のさまざまなコンポーネントの隣接するパッド パターン間の最小間隔は 1MM 以上である必要があります。
4. 通常、回路基板の端から 2MM 以上離れています。回路基板の最適な形状は、長さと幅の比率が 3:2 または 4:3 の長方形です。基板サイズが 200MM × 150MM を超える場合、回路基板の手頃な価格と機械的強度を考慮する必要があります。
レイアウトスキル
PCB のレイアウト設計では、回路基板のユニットを分析し、機能に基づいてレイアウト設計を行う必要があり、回路のすべてのコンポーネントのレイアウトが次の原則を満たす必要があります。
1. 各機能回路ユニットの位置を回路の流れに合わせて配置し、信号の循環に便利なレイアウトとし、信号の方向をできるだけ同一にする。
2. 各機能単位のコアコンポーネントを中心に、その周囲にレイアウトします。コンポーネント間のリードと接続を最小限に抑え、短くするために、コンポーネントは PCB 上に均等に、一体的に、コンパクトに配置する必要があります。
3. 高周波数で動作する回路の場合、コンポーネント間の分布パラメータを考慮する必要があります。一般的な回路では、部品をできるだけ並列に配置する必要があります。これは美しいだけでなく、取り付けやはんだ付けが簡単で、量産も容易です。
設計手順
レイアウト設計
特殊部品とは、プリント基板において、高周波部分のキー部品、回路の核となる部品、干渉を受けやすい部品、高電圧の部品、発熱の大きい部品、一部の異性部品を指します。これらの特殊なコンポーネントの位置を慎重に分析する必要があり、レイアウトは回路機能の要件と製造要件を満たす必要があります。それらを不適切に配置すると、回路の互換性の問題や信号の整合性の問題が発生し、PCB 設計の失敗につながる可能性があります。
設計に特殊なコンポーネントを配置する場合は、まず PCB サイズを考慮してください。プリント基板のサイズが大きすぎると、印刷ラインが長くなり、インピーダンスが増加し、乾燥防止能力が低下し、コストも増加します。小さすぎると放熱性が悪く、隣接する配線と干渉しやすくなります。プリント基板のサイズを決定したら、特殊部品の振り子の位置を決定します。最後に、機能ユニットに従って、回路のすべてのコンポーネントがレイアウトされます。特別なコンポーネントの位置は、通常、レイアウト中に次の原則に従う必要があります。
1. 高周波部品間の接続を可能な限り短くし、それらの分布パラメータと相互電磁干渉を減らすように努めてください。影響を受けやすいコンポーネントは互いに近づきすぎてはならず、入力と出力は可能な限り遠く離れている必要があります。
2 一部のコンポーネントまたはワイヤには、より高い電位差がある場合があるため、放電による偶発的な短絡を避けるために、それらの距離を長くする必要があります。高電圧コンポーネントは手の届かないところに保管してください。
3. 15Gを超える部品はブラケットで固定し、溶接することができます。これらの重量物や高温になる部品は基板上には配置せず、メインシャーシの底板上に配置し、放熱を考慮してください。熱部品は加熱部品から遠ざけてください。
4. ポテンショメータ、調整可能なインダクタンス コイル、可変コンデンサ、マイクロ スイッチなどの調整可能なコンポーネントのレイアウトは、基板全体の構造要件を考慮する必要があります。頻繁に使用するスイッチは、手が届きやすい場所に配置してください。コンポーネントのレイアウトはバランスが取れており、密度が高く、上に重くありません。
製品の成功の 1 つは、内部の品質に注意を払うことです。しかし、製品として成功するには、どちらも比較的完璧なボードであるため、全体の美しさを考慮する必要があります。
順序
1. 電源ソケット、表示灯、スイッチ、コネクタなどのコンポーネントを構造に厳密に一致させて配置します。
2. 大型部品、重量部品、発熱部品、トランス、IC などの特殊部品を配置します。
3. 小さなコンポーネントを配置します。
レイアウトチェック
1. 基板サイズと図面が加工寸法を満たしているか。
2. 部品の配置はバランスが取れているか、きれいに配置されているか、すべて配置されているか。
3. あらゆるレベルで矛盾はありますか?コンポーネントや外枠、プライベートプリントが必要なレベルが妥当かどうかなど。
3. よく使用されるコンポーネントが使いやすいかどうか。スイッチ、機器に挿入されるプラグインボード、頻繁に交換が必要な部品など。
4. 熱コンポーネントと加熱コンポーネントの間の距離は適切ですか?
5.放熱性が良いかどうか。
6. 回線干渉の問題を考慮する必要があるかどうか。
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投稿日時: 2020 年 5 月 28 日