回路基板製造サービスによる設計ガイド

回路PCBボード製造サービス：PCB設計ガイド

適切なPCB設計を持つことは、一流の回路PCBボード製造サービスを利用することと同じくらい重要です。 プリント回路基板の設計に関して重要な役割を果たすいくつかの要因があります。

正しいPCB設計を確実にするために、これらの要因に注意を払う必要があります。 結局のところ、PCBは、ほとんどすべての機械的デバイスと電子デバイスの頭脳として機能します。 エラーのない、堅牢で効率的なプリント回路基板は、シームレスで、楽で、効率的に機能するデバイスを保証します。

このブログ投稿では、正しいプリント回路基板の設計を確実にするために従う必要のある基本的なPCB設計ガイドについて説明します。

回路基板の製造と設計

PCBとは何ですか？

PCBまたは何かが印刷配線ボードとして知られているのは、回路の電気的および機械的なワイヤ構造を定義するボードです。

ガーバーファイル

あらゆる方法で支援するために利用できるPCB設計ソフトウェアがいくつかあります。 これらのソフトウェア生成ファイル（ガーバーファイル）は、PCBの設計に使用されます。 これらのCADファイルは、PCB層構造の構築を参照しています。 RS-274Xは、複数の設計者やエンジニアが使用する一般的なガーバーファイルの1つです。

回路図入力

これはおそらく、プリント回路基板の設計サイクルに向けた最初のステップです。 これには、回路図エディタまたは回路図キャプチャツールのいずれかを使用した回路の電子図が含まれます。 通常、ハンドスケッチは回路図キャプチャの次のステップです。

回路図キャプチャツールを使用すると、電子記号とそれらの間の相互接続に関する情報で構成されるドキュメントを作成できます。 PCBを製造する前に、これらのフットプリントはこれらのシンボルでマッピングされ、同時に、それらの接続はネットリストに変換されます。

このネットリストは、レイアウトプロセスとコンポーネントフットプリントの間の接続を詳細に説明する役割を果たします。

回路刺激

初期設計のテストには、回路シミュレーションが必要になります。 それはあなたのアイデアとコンセプトを検証するのに役立ちます。 ほとんどの回路図キャプチャツールでは、同じ回路表現を使用しながら、インタラクティブな回路シミュレーションを行うことができます。 したがって、非常に便利です。

NCドリルファイル

穴の位置とサイズを指定するには、数値制御されたファイルが必要になります。 メッキスルーホール、メッキされていない穴、またはビアの穴に使用できます。

回路基板設計レイアウトサービス

優れたPCB設計レイアウトは、さまざまな技術的機能の組み合わせです。 これは、プリント回路基板メーカー。 したがって、これらは最終的なプリント回路基板の機能性能を示しています。

電子製品に関係なく、PCBレイアウト設計は、プリント回路基板設計サークルの不可欠な部分です。 一般に、回路の設計は電子機器のハードウェアによって行われます。 一方、プリント回路基板のレイアウトの専門家は、回路図からPCB設計とPCBレイアウトを処理する責任があります。 回路図の作成にはPCB設計ソフトウェアを使用する必要があることは述べました。

したがって、場合によっては、独自のプリント回路基板を設計した経験がありません。 心配する必要はありません。 以下のヒントを使用して、独自のPCBを設計できます。 ただし、回路PCBボード製造サービスを使用して、洗練されたエラーのないPCBの設計と製造を行うことをお勧めします。

結局のところ、経験に代わるものはありません。 それにもかかわらず、あなたはまだあなた自身のPCBを設計したいと思っています、単に読んでください。

回路基板製造の基板制約

プリント回路基板のレイアウト設計について話すとき、最初に頭に浮かぶ懸念は基板の制約です。 これには通常、プリント回路基板のレイアウトに直接影響を与える他のコンポーネントに加えて、プリント回路基板の形状とサイズが含まれます。

基準点の選択

まず、プリント回路基板の製造プロセスに効果的に適合する基準点を選択する必要があります。 結局のところ、ほとんどの場合、ポイントと穴はプリント基板上で非常に重要です。

さまざまなテキストフィクスチャとピックアンドプレースマシンがこれらの穴を使用するため。 したがって、これらの基準点と穴がプリント回路基板.

これらの穴またはポイントは、フィクスチャ用に想定されることが多いため、重要です。 場合によっては、光学センサーにも使用されます。 したがって、コンポーネントをそれらの上に配置したり、これらのコンポーネントによって非表示にしたりしないでください。

ボードタイプの決定

次に、ボードに必要なレイヤーの量を見つけます。 たとえば、2層、1層、または多層のボードを使用できます。 プリント回路基板の設計プロセスを開始する前に、基板の層数を知ることは重要です。

ここで覚えておくべき重要なことは、層の数が増えるとPCBのコストに直接影響するということです。 レイヤーが大きいほど、価格は高くなります。 また、PCBの複雑さは、プリント回路基板に必要な層の数を定義します。

ボードエリア

一般に、機器のサイズによってボードの寸法が決まります。 ただし、プリント回路基板のレイアウト設計には、ある種の基板設計が不可欠です。 結局のところ、コンポーネントの配置などのために、ある種のスペースサイズを念頭に置く必要があります。コンポーネントを正しく配置するために十分なスペースを確保する必要があります。 間隔を間違えると、多くの問題が発生する可能性があります。

プリント基板に使用する取り付け方法

これは、PCBデザインレイアウトの開始時に決定する必要がある重要なステップです。 取り付けプロセスを明確に理解している必要があります。 取り付けが異なると、ボード部品ごとにクリアランスが必要になります。 したがって、取り付けプロセスを明確に理解してください。

レイヤーまたはプレーン

プリント回路基板のレイアウト設計プロセスでは、基板の制約に細心の注意を払う必要があります。 結局のところ、これはプリント回路基板の設計のサイズと形状に直接影響します。

さらに、それらはPCB設計レイアウトの他のいくつかの側面に影響を及ぼします。 業界標準は、プレーン全体またはレイヤー全体をパワーリアルに利用することです。 これらを使用する最も効果的な手段は、PCBレイアウト設計の最初から検討する必要があります。

を使用して完全な平面

地球の主要な電源ピンには、完全な飛行機が必要になることを前述しました。 だからあなたはそれに注意を払うべきです。 また、これにはすべて欠点があります。 ノイズが多いです。

部分的な平面を避ける

アースプレーンまたはパワープレーンに大きなギャップを設けることは賢明ではありません。 したがって、特にボード領域では、部分的な平面を避けることを強くお勧めします。 その理由は、それが深刻な基板応力につながる可能性があり、その結果、製造中またはPCBはんだ付け段階でさえも反りが発生する可能性があります。

トラックデザイン

PCBレイアウト設計プロセスでのトレードオフを回避することは不可能です。 したがって、ボードの初期段階で、プリント回路基板上のトラックの正しい側面を持っていることを確認する必要があります。

通常のトラック幅

プリント回路基板のレイアウト設計で均等にする必要があるもう1つの重要なことは、適切なトラックサイズを見つけることです。 トラックの適切な間隔がない場合、いくつかの問題が発生する可能性があります。

たとえば、トラックが近すぎたり狭すぎたりすると、短絡が発生する可能性があります。 あなたが絶対に避けなければならない何か。 同様に、トラック間のスペースが大きい場合、適切な量のトラックをそのまま使用することはできません。

したがって、PCBの必要なすべてのトラックに対応するには、より大きなボードサイズが必要になることを意味します。

レイアウトデザインのルーティング

トラックサイズ

最新のプリント回路基板では、トラックは限られた量の電流しか伝送できません。 したがって、適切な量の電流が流れるように、トラックサイズについて熟考する必要があります。

トラックサイズはパワーレールに耐える必要があります。 低レベルの信号に耐えるべきではありません。 これにより、ボードの効率が保証されます。

パッドと穴のサイズと比率

プリント回路基板の穴とパッドの寸法を把握する必要があります。 PCB設計レイアウトの早い段階でこのステップを実行する必要があります。 通常、回路基板製造サービスプロバイダーは、（パッドと穴）の比率を1.8：1にする傾向があります。

場合によっては、穴と比較してパッドが約0.5mm大きくなることもあります。 これは、ホールドドリルの公差に最適です。 穴とパッドのサイズを小さくすると、比率が重要になります。 特にビアホールの場合、事態はさらに複雑になります。

したがって、パッドと穴の適切な比率を維持することが重要です。

回路基板の製造パッドと形状を指定する

いくつかのプリント回路基板ソフトウェアにリンクされているいくつかのコンポーネントライブラリがあります。 PCB CADシステムを介して、多数のPCBライブラリと回路図のフットプリントにアクセスすることもできます。

ただし、本番環境では動作が異なることに注意してください。 一般に、適切なサイズにする必要があります。PCBはんだ付けの赤外線リフローではなく、PCBウェーブはんだ付けに十分な大きさである必要があります。

したがって、プリント回路基板の設計レイアウトプロセスのかなり前に、適切な製造プロセスを選択する必要があります。 そうすることで、パッドサイズに関して正しい選択をすることができます。 さらに、実際のプリント回路基板だけでなく、設計ソフトウェアでも使用できるようになります。

信号無線周波数とシグナルインテグリティの干渉

製造業者は、シグナルインテグリティの信号無線周波数の干渉に関連する多くの問題に直面することがよくあります。 ただし、これらの問題は、トラックの正しいルーティングを行うだけで解決できます。

並行走行トラックを避ける

効果的な回路PCBボード製造サービスでは、タックを並行して実行しないことを強くお勧めします。 長さを短くする必要があるにもかかわらず、並列追跡を使用することはできません。

これらの並列トラックは常にクロストークにつながります。 これは、ほとんどすべてのプリント回路基板の問題を引き起こすものです。 また、これらの問題を解決すること自体が課題になる可能性があります。 したがって、安全なオプションはそれらを回避することです。

Right Angles Cross Tracks for Circuit PCB Board Manufacturing Services

2本の信号線を交差させる必要がある場合は、それらを直角に交差させることを強くお勧めします。 これを行うと、2つのライン間の静電容量と相互インダクタンスを減らすのに役立ちます。

熱の問題

はい、私たちは小さなプリント回路基板がこの特定の問題に直面しないかもしれないことに同意します。 しかし、現代の技術はもはや同様のPCBを必要とせず、逆に、それらはコンポーネント密度と処理速度に重くなります。

したがって、何らかの熱の問題が発生する可能性は常にあります。 したがって、これらの問題を回避するには、PCB設計に、高温のコンポーネントが冷却されるように適切な間隔と距離が組み込まれていることを確認してください。

これらのコンポーネントは大量の熱を放出するため、適切な間隔を設定すると、回路自体に害を及ぼすのではなく、適切に冷却できます。

全体的なプリント回路基板のレイアウト設計

上記のすべての要素を考慮した後、全体的なプリント回路基板の設計に注意を払う時が来ました。 回路を配置する予定のエリアをマッピングすることから始めます。 次に、ボードへの主要コンポーネントの配置に関する基本的な考え方を理解します。

これにより、プロセスでコンポーネント領域も識別されます。 これらすべてにより、重要なトラックエリアを評価し、完璧に適したトラックエリアを決定することが容易になります。

経験豊富な回路基板製造サービス、お問い合わせください。 私たちはあなたが望むすべての情報をあなたに提供します。