SMB 設計の 9 つの基本原則 (II)

5. コンポーネントの選択

コンポーネントの選択では、PCB の実際の面積を十分に考慮し、可能な限り従来のコンポーネントを使用する必要があります。コストの増加を避けるために、盲目的に小さいサイズのコンポーネントを追求しないでください。IC デバイスは、BGA パッケージ デバイスを直接選択するのではなく、ピンの形状とフットの間隔に注意を払う必要があり、0.5 mm 未満のフットの間隔より小さい QFP については慎重に検討する必要があります。さらに、部品の実装形態、端部電極のサイズ、はんだ付け性、デバイスの信頼性、鉛フリーはんだ付けのニーズに対応できるかどうかなどの温度耐性なども考慮する必要があります。
コンポーネントを選択したら、取り付けサイズ、ピン サイズ、関連情報の製造元など、コンポーネントの適切なデータベースを確立する必要があります。

6. PCB基板の選択

基板は、PCB の使用条件および機械的および電気的性能要件に従って選択する必要があります。プリント基板の構造に応じて、基板(片面、両面、または多層基板)の銅被覆面の数を決定します。プリント基板のサイズ、部品を搭載する単位面積の品質に応じて基板の厚さを決定します。PCB 基板の選択では、材料の種類によってコストが大きく異なります。次の要素を考慮する必要があります。
電気的性能の要件。
Tg、CTE、平坦度、ホールメタライゼーションの能力などの要素。
価格要因。

7. プリント基板の電磁干渉防止設計

外部電磁干渉については、機械全体のシールド対策を講じ、回路の耐干渉設計を改善することで解決できます。PCB アセンブリ自体への電磁干渉については、PCB レイアウト、配線設計において次の点を考慮する必要があります。
相互に影響・干渉する可能性のある部品は、できるだけ離して配置するか、遮蔽措置を講じてください。
異なる周波数の信号線は、高周波信号線上で近接して平行配線せず、アース線の側面または両側に敷設してシールドしてください。
高周波、高速回路の場合は、可能な限り両面多層プリント基板を設計する必要があります。両面基板の片面は信号線のレイアウトで、もう片面は接地するように設計できます。多層基板は、グランド層または電源層間の信号ラインのレイアウトで干渉を受けやすい可能性があります。リボン線を備えたマイクロ波回路の場合、伝送信号線は 2 つの接地層の間に敷設する必要があり、計算に必要なそれらの間の媒体層の厚さを考慮する必要があります。
信号伝送中の電磁干渉や放射を減らすために、トランジスタベースのプリントラインと高周波信号ラインはできるだけ短く設計する必要があります。
異なる周波数のコンポーネントは同じアース線を共有せず、異なる周波数のアース線と電源線は別々に敷設する必要があります。
デジタル回路とアナログ回路は、プリント回路基板の外部グランドに接続する同じグランド ラインを共有せず、共通の接点を持つことができます。
コンポーネントまたは印刷ライン間の電位差が比較的大きい場合は、相互間の距離を大きくする必要があります。

8. PCB の熱設計

プリント基板上に組み立てられるコンポーネントの密度が増加するにつれて、熱をタイムリーに効果的に放散できないと、回路の動作パラメータに影響を及ぼし、熱が高すぎるとコンポーネントが故障するため、熱の問題が発生します。プリント基板の設計は慎重に検討する必要があり、通常は次のような対策を講じます。
高電力コンポーネントを接地したプリント基板上の銅箔の面積を増やします。
発熱コンポーネントはボードまたは追加のヒートシンクに実装されていません。
多層基板の場合、内部グランドは基板の端に近いネットとして設計する必要があります。
難燃性または耐熱性のボードを選択してください。

9. PCB は角を丸くする必要があります

直角 PCB は伝送中に妨害を受けやすいため、PCB の設計では、PCB のサイズに応じて基板フレームの角を丸くして、角の丸みの半径を決定する必要があります。基板をピースし、補助エッジに PCB の補助エッジを追加して角を丸くします。

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投稿日時: 2022 年 2 月 21 日

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