PCBを設計するための7つのステップ

プリント回路基板{PCB回路基板}は、プリント回路基板とも呼ばれ、電子部品の電気接続のプロバイダーです。 その開発には100年以上の歴史があります。 そのデザインは主にレイアウトデザインです。 回路基板を使用する主な利点は、配線と組み立てのエラーを大幅に減らし、自動化と生産の労働率を向上させることです。

プリント回路基板は一般的な最終製品ではないため、名前の定義は少し混乱します。 たとえば、パソコン用のマザーボードはマザーボードと呼ばれ、回路基板として直接呼び出すことはできません。 それらは同じではないので、産業を評価するときに同じであるとは言えません。 別の例：回路基板に集積回路部品が搭載されているため、ニュースメディアは彼をICボードと呼んでいますが、実際には彼はプリント回路基板と同等ではありません。 私たちが通常参照するプリント回路基板は、ベアボード、つまり、コンポーネントが搭載されていない回路基板です。

PCB回路基板は、片面から両面、多層、柔軟性、柔軟性へと発展し、それぞれの開発動向を維持しています。 高精度、高密度、高信頼性の継続的な開発、およびサイズ、コスト、パフォーマンスの継続的な削減により、プリントボードは今後の電子機器の開発において強力な活力を維持します。

では、PCB回路基板はどのように設計されていますか？ 次の7つのステップを読むと、理解できます

1.予備準備

コンポーネントと回路図の準備を含みます。 PCBを設計する前に、まず回路図SCHコンポーネントとPCBコンポーネントパッケージライブラリを準備する必要があります。

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データに基づいてエンジニアが作成するのが最適です。 原則として、PCのコンポーネントパッケージライブラリが最初に確立され、次に回路図SCHコンポーネントライブラリが確立されます。

PCBコンポーネントパッケージライブラリにはより高い要件があり、PCBのインストールに直接影響します。 SCHコンポーネントライブラリ要件の回路図は比較的緩いですが、ピンのプロパティとPCBコンポーネントパッケージライブラリとの対応する関係を定義することに注意してください。

2.PCB構造設計

決定されたPCB回路基板のサイズとさまざまな機械的位置決めに従って、PCB設計環境でPCBボードフレームを描画し、位置決め要件に従って必要なコネクタ、ボタン/スイッチ、位置決め穴、取り付け穴などを配置します。

配線エリアと非配線エリア（位置決め穴周辺のどのくらいのエリアが非配線エリアに属するかなど）を十分に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、設計要件に従ってデバイスをPCBボードフレームに配置することです。 回路図ツールでネットリストを生成し（[デザイン]→[ネットリストの作成]）、PCBソフトウェアでネットリストをインポートします（[デザイン]→[ネットリストのインポート]）。 ネットリストが正常にインポートされると、ソフトウェアのバックグラウンドに存在します。 配置操作により、すべてのデバイスを呼び出すことができ、接続するピン間にフライングリードがあります。 この時点で、デバイスを設計できます。

PCBレイアウト設計は、PCB設計プロセス全体の最初の重要なプロセスです。 PCBボードが複雑になるほど、レイアウトが後の配線の実装の難しさに直接影響する可能性が高くなります。

レイアウト設計は、PCB回路基板設計者の回路基礎スキルと設計経験に依存しており、PCB回路基板設計者にとってより高いレベルの要件です。 ジュニア回路基板設計者は経験が少なく、基板全体の難易度が低い小さなモジュールレイアウト設計または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設計全体の中で最大の作業負荷を伴うプロセスであり、PCBボードのパフォーマンスに直接影響します。

PCB設計プロセスでは、一般に3つの配線領域があります。

1つ目はレイアウトです。これはPCB設計の最も基本的な入力要件です。

2つ目は電気的性能の満足度です。 これは、PCBボードが適格かどうかを測定するための標準です。 配線後、最高の電気的性能が得られるように配線を慎重に調整してください。

繰り返しになりますが、それはすっきりと美しく、雑然とした配線です。電気的性能が高すぎても、後のボードの最適化とテストおよびメンテナンスに大きな不便をもたらします。

5.配線の最適化とシルクスクリーンの配置

「PCB設計は最良ではなく、優れているだけです」、「PCB設計は欠陥の芸術です」、これは主にPCB設計がハードウェアのすべての側面の設計要件を実現する必要があり、個々の要件が矛盾する可能性があるためです。 クマの手のひらは両方を持っていません。

6.ネットワークDRC検査と構造検査

品質管理はPCB設計プロセスの重要な部分です。 一般的な品質管理措置には、設計自己検査、設計相互検査、専門家によるレビュー会議、および特別検査が含まれます。

回路図および構造要素図は、最も基本的な設計要件です。 ネットワークDRC検査と構造検査は、PCB設計がそれぞれ回路図ネットリストと構造要素図の2つの入力条件を満たしていることを確認するためのものです。

一般に、回路基板の設計者は、設計品質チェックのための独自の蓄積されたチェックリストを持っています。 エントリの一部は会社または部門の仕様に基づいており、その他の部分は彼ら自身の経験に基づいています。 特別検査には、設計の勇気検査とDFM検査が含まれます。 これらの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焦点を当てています。

7、PCBボード

PCBが正式に処理される前に、PCB設計者はPCBサプライヤからのPEと通信し、PCB処理に関する製造業者の確認質問に答える必要があります。

これらには、PCBボードモデルの選択、ライン層のライン幅と間隔の調整、インピーダンス制御の調整、PCB層の厚さの調整、表面処理処理技術、アパーチャトレランス制御および配信標準などが含まれますが、これらに限定されません。