PCB 基板を設計するにはどのような知識が必要ですか?

1. 準備

コンポーネント ライブラリと回路図の準備が含まれます。PCB 設計の前に、まず回路図 SCH コンポーネント ライブラリと PCB コンポーネント パッケージ ライブラリを準備します。
PCB コンポーネント パッケージ ライブラリは、選択したデバイスの標準サイズ情報に基づいてエンジニアが最適に確立します。原則として、最初に PC コンポーネント パッケージ ライブラリを確立し、次に回路図 SCH コンポーネント ライブラリを確立します。
PCB コンポーネント パッケージ ライブラリはより要求が厳しく、PCB のインストールに直接影響します。回路図の SCH コンポーネント ライブラリの要件は比較的緩和されていますが、適切なピン プロパティの定義と PCB コンポーネント パッケージ ライブラリとの対応に注意してください。

2. PCB構造設計

決定された基板サイズとさまざまな機械的位置、PCB 基板フレームを描くための PCB 設計環境、および必要なコネクタ、キー/スイッチ、ネジ穴、アセンブリ穴などを配置するための位置決め要件に従って。
配線領域と非配線領域(ネジ穴の周囲がどの程度が非配線領域に属するかなど)を十分考慮して決定してください。

3. PCB レイアウト設計

レイアウト設計は、設計要件に従って PCB フレーム内にデバイスを配置することです。回路図ツールでネットワーク テーブルを生成し (Design→CreateNetlist)、そのネットワーク テーブルを PCB ソフトウェアにインポートします (Design→ImportNetlist)。ネットワーク テーブルのインポートが成功すると、ソフトウェアのバックグラウンドにテーブルが存在し、配置操作を通じてフライング チップが接続されたピンの間にすべてのデバイスを呼び出すことができ、デバイスのレイアウトを設計できます。

PCB レイアウト設計は、PCB 設計プロセス全体の中で最初に重要なプロセスであり、PCB ボードが複雑になればなるほど、レイアウトの改善は後の配線の実装の容易さに直接影響します。

レイアウト設計は回路基板設計者の基本的な回路スキルと設計経験に依存しており、基板設計者にはより高いレベルの要件が求められます。ジュニア回路基板設計者はまだ経験が浅く、小さなモジュールのレイアウト設計や基板全体のそれほど難しくない PCB レイアウト設計タスクに適しています。

4. PCB配線設計

PCB 配線設計は、PCB 設計プロセス全体の中で最大の作業負荷であり、PCB ボードのパフォーマンスに直接影響します。

PCB の設計プロセスでは、配線には通常 3 つの領域があります。

まず、PCB 設計の最も基本的なエントリ要件であるクロススルーです。

次に、満たすべき電気的性能。これは、PCB 基板が規格に適合しているかどうかの尺度であり、ライン通過後、最良の電気的性能が達成できるように配線を慎重に調整します。

もう一度整理して美しく、整理整頓されていない配線は、たとえ電気的性能が後の基板の最適化やテストとメンテナンスに多大な不便をもたらすとしても、きちんと整理された配線要件は、規則や規制がなければ交差することはできません。

5. 配線の最適化とシルクスクリーンの配置

「PCB 設計は最高ではなく、より優れているだけである」、「PCB 設計は欠陥のある技術である」。主な理由は、PCB 設計はハードウェアのさまざまな側面の設計ニーズを達成するためであり、個々のニーズは魚とクマの間で矛盾する可能性があるためです。足は両方であることはできません。

例: 基板設計プロジェクトでは、基板設計者が 6 層基板を設計する必要性を評価しますが、製品ハードウェアはコストを考慮して 4 層基板として設計する必要があり、その場合はコストのみがかかります。信号シールドグランド層が厚くなると、隣接する配線層間の信号クロストークが増加し、信号品質が低下します。

一般的な設計経験では、配線時間の最適化には最初の配線時間の 2 倍かかります。PCB 配線の最適化が完了しました。後処理の必要があります。一次処理は PCB 基板表面のシルク スクリーン ロゴです。シルク スクリーン文字の最下層のデザインは、ミラー処理を行う必要があります。シルクスクリーンの最上層と混同してください。

6. ネットワークDRCチェックと構造チェック

品質管理は PCB 設計プロセスの重要な部分であり、品質管理の一般的な手段には、設計自己検査、設計相互検査、専門家レビュー会議、特別検査などが含まれます。

図の回路図と構造要素は最も基本的な設計要件であり、ネットワーク DRC チェックと構造チェックは、PCB 設計が図のネットリストと構造要素の 2 つの入力条件を満たしていることを確認します。

一般的な基板設計者は、独自に蓄積された設計品質チェックのチェックリストを持っています。これは、会社または部門の仕様からのエントリの一部であり、もう 1 つは自分自身の経験の要約からの部分です。特別なチェックには、Valor チェックと DFM チェックの設計が含まれます。コンテンツのこれら 2 つの部分は、PCB 設計出力バックエンド処理ライト図面ファイルに関するものです。

7. PCB基板の作成

基板前の PCB 正式処理では、回路基板設計者は PCB A 供給基板工場 PE と通信して、PCB 基板処理の確認問題についてメーカーに回答する必要があります。

これには、PCB 基板の種類の選択、線層の線幅の線間隔の調整、インピーダンス制御の調整、PCB 積層の厚さの調整、表面処理処理プロセス、穴公差の管理、および納品規格が含まれますが、これらに限定されません。

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投稿日時: 2022 年 5 月 10 日

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