回路設計について:10つのポイントを紹介します

PCB設計を製造するのは簡単なことではありません。PCB設計と製造の複雑さを考えれば、PCB故障が起こるいろいろな可能性があります。ある故障は不良の部品搭載とルータ加工につながるかもしれません。製造工程を考慮せずに部品搭載すると、悪質の基板のために作業はうまくいけない恐れがあります。 幸いに、部品搭載に関する注意事項を払えば、できるだけいろな可能故障を考えて製造工程を検査すると、それらの故障は避けることができます。それで、部品搭載とルータ加工の作業を改善して、不必要な作業錯誤を回避できれば、PCB設計の製造に役立ち、設計者の時間とお金も節約できます。PCB設計の初心者でも、「目的以上のものを作れる」という自信を持っていれば、高品質のPCBを作ることができます。 さて、より良い基板を設計することが可能になるため、PCB設計する際、部品搭載とルータ加工で10つのべき注意事項をご紹介させていただきます。 1.最初に大きな部品を搭載し、次に小さな部品を搭載する 部品搭載を食べ放題と想像してください。食べ放題の場合には、できるだけ価格の高いものや人気のあるものを選ぶようにしています。同様に、大きな部品を先に搭載するのはより効率的にスペースを使えると思います。 2.部品は同じ方向に向く 部品を同じ方向(XまたはY方向)に向け、行と列にきちんと配置する必要があります。 これは、実装者によるインストール、検査、および再作業を促進するためであリます。できるだけダイオードなどの極性の必要がある部品は、すべて同じ方向にしてください。また、シルクスクリーンに極性が示されるように配置する必要があります。そして、Seeedを信頼させていただければより正しい情報を提供すれば喜んでいます。 3.長い部品を短い部品の隣に配置しないでください 2次元の配置とは別に、部品の幅にもよく注意したほうがいいです。長い部品が短い部品にブロックされている場合、検査やメンテナンスの妨げになる可能性があります。また、 不良なはんだ接点になる恐れもあります。はんだ接点の手で検査をうまくいけるために、45度以上の視野角を維持する必要があります。 4.基板の中央付近に発熱部品を配置する マイクロコントローラなどの高電流電子部品は、大量の熱を発生させる可能性があります。したがって、基板全体に熱を拡散させるため、基板の中央付近に高電流電子部品の発熱部品を配置することをお勧めします。その一方、部品を基板の端近くに配置する場合、発生した熱が蓄積し、局所温度が非常に高くなる可能性がります。それに、熱を均等に分散させるように、複数の発熱部品がある場合は、1箇所に集中させないで、基板全体に均等に配置します。1箇所に集中させると、不適切な熱が分散されるため、デバイスを破壊する恐れがあります。 5.熱に敏感な部品を発熱部品から遠ざける 同様に、抵抗容量や熱電対などの熱に敏感な部品は、放熱する際に抵抗器、ダイオード、インダクタ、整流器、MOSFET、集積回路(IC)などの発熱部品から遠ざけることをお勧めします。コンデンサが高温になりすぎると、電荷保持能力は失い、デバイスの使用時間が短くなるようなことはあります。層の間の電気的接続性をさせる以外に、ビアでPCBの片側から反対側に放熱することもできます。ICのような超出力部品の作業温度を下げるには、ICの下にビアを配置することをお勧めします。 6.ウェーブはんだ付では、基板の進行方向とウェーブの方向と平行に向ける ウェーブはんだ付では、通常、表面実装デバイス(SMD)が基板の底部に接着剤で取り付けられ、溶融はんだを通過します。基板をウェーブはんだ付する場合は、はんだの短絡や接続のオープンを防ぐために、部品をウェーブの方向と平行に向ける必要があります。例えば、長い部品の後ろに欠陥が発生しやすい方向に小さな部品を置くと、部品のはんだ効率がひくくなります。 7、90度の角度のトレースを使用しないでください 鋭く曲がった角度のトレースがある場合、90度の外側が標準のパターン幅よりも狭くエッチングされる恐れがあります。 最悪の場合、基板が完全にエッチングされていない直角のトレースで戻ってくることがあります。それで短絡になってしままいます。また、エンジニアが90度の角度のトレースを避けるもう1つの理由は、高速ロジック信号が直角の後ろで反射され、干渉を引き起こす可能性があるためでありますから。 解決方法は、45度の角度のトレースを使用することです。それ直角に比べて電気経路を短くしたり、さらに、45度の角度のトレースは素晴らしいPCBレイアウトを作れるとよく言わています。 8.接続をできるだけ直線で短くする 互換性のある部品を一緒に集めて、部品間のエアワイヤ接続の長さと交差を最小限に抑えることを目標にしています。長いトレースが他のソースからの電磁ノイズを接続して干渉を引き起こす可能性がありますから。 9.パワー電路とグラウンド電路の幅を広げる 他の電路と比較して、高電流が流れる時、もし電路の幅が元通りに細いままにすると、パワー電路とグラウンド電路が燃えやすくなります。堅牢で広い幅パターンを確保することで、発生する熱を減らし、基板が破壊されるのを防ぐことができます。パターン幅も電路から材料と隣接回線の接近程度に依存します。多数の部品と電路を小さなPCBに詰め込んでいる場合、すべて合えるために電路を狭くする必要があります。 10.デザインルールチェック (DRC)を実行する PCB設計をうまく進めるように、DRCを使用して設計にエラーがないことを確認してください。DRCを使用すると、問題のある設計を特定し、製造の歩留まりを低下させることができ、潜在的な製造問題もなおせます。製造錯誤やリリースの遅延により不必要なコストを回避できます。 Seeed Fusion PCB製造・サービスは  、単一基板の大規模生産の発注するために、最も複雑な設計に最も簡単な基板を製造することができます。デバイスを自分で実装したくない場合は、Seeed Fusion PCB実装サービスをいただいてみてください。…

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回路基板を設計する方法

初心者にとって、回路基板の設計方法をにつけるのは素晴らしいことです。 ここでは、7つの過程をまとめて、回路基板の設計方法に関する大まかな概念を理解するのに役立つと思います。 1.事前設計 事前設計には、コンポライブラリと回路図を準備しておきます。基板設計を進める前に、回路図のSCHコンポライブラリと基板のコンポパッケージを準備する必要があります。 エンジニアから標準サイズのライブラリを設計する方が良いです。 一般的には、基板コンポパッケージライブラリを確立した後、SCHコンポーネントライブラリを確立します。 基板コンポのパッケージライブラリは、基板実装に直接影響を与えるため、厳しい条件があります。 独自のライブラリを作成するより、コンポが在庫あるライブラリを利用する方がいいです。 Seeed Fusionのように、部品リストとEagleライブラリとKicadライブラリを提供するので、プロセスが簡単になります。 回路図のSCHコンポライブラリの条件は比較的に緩いですが、ピン特性の定義と基板コンポパッケージライブラリの対応に注意してください。 事前設計を完成して、次の6ステップを続きたくない場合は、FusionレイアウトサービスページでSCHをアップロードして、設計にかかる費用が即時に出てきます。(生産の準備ができている設計) 2. 基板の構造設計 基板のサイズと機械的な位置に応じて、基板設計環境で基板の枠を引き出し、必要なコネクタ、ボタン/スイッチ、ネジ穴、実装穴などを位置決め要件に従って配置します。 配線領域と非配線領域(非配線領域の周囲のネジ穴の範囲など)を十分に検討して決定します。 3. PCBレイアウト設計 レイアウト設計では、基板の枠の設計要件に従ってコンポを配置します。回路図ツールでネットワークテーブル(設計→ネットリスト作成)を作成して、ネットワークテーブル(設計→インポートネットリスト)をPCBソフトウェアにインポートします。その後、ネットワークテーブルはソフトウェアの背景に存在し、配置操作によって接続できるライン候補間のすべてのコンポおよびピンを呼び出すことができ、次にコンポに基づいてレイアウト設計を行うことができます。 PCBレイアウト設計は、基板設計プロセスの最初の重要なプロセスであり、基板が複雑になればなるほど、後の配線を実現するための難易度に直接影響するため、より良いレイアウトが要求されます。 レイアウト設計は、回路設計者の基礎と豊富な設計経験に依存しているため、回路設計者に厳しい条件があります。首位の回路設計者は、小型モジュールレイアウト設計または難解なPCBレイアウト設計に適しています。 4. 基板配線設計 配線設計は基板設計プロセスで最大の作業負荷を持ち、PCB基板の性能に直接影響します。 PCB設計プロセスでは、配線には一般に3つの部分があります。まずはクロスパスで、回路基板設計の基本です。 次は標準的な基板の測定である電気性能の表現です。配線後、電気性能が最もよくなるため配線を調整します。 最後はきれいで美しいです。混沌とした配線は、電気性能が許容可能であっても、後の改善やテストやメンテナンスに不便をもたらします。 5.レイアウトとシルクの改善 “もっと優れた基板設計があります”、 “基板設計は欠陥のある芸術品です”、これは主に基板設計がハードウェア設計の要件を満たす必要があるからです。ただし、特定の要件の間に異なる競合が存在する可能性があります。…

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プリント基板設計で知っておくべき基本ルール

プリント基板のメーカーは、すべての基板に最大サイズを設定する必要があります。パネルのサイズにも制限があります。より多くのスペースを節約し、大量生産におけるコストを削減するために、常に1枚のパネルでより多くのボードを使用します。 基板の厚さも指定する必要があります。基板の標準厚さとタイプはFR4.062 “と.010″、.020 “、.031″、および.092 “です。 基板のサイズ:幅と間隔 パラメータは常に “x / yルール”として指定されます。ここで、xは最小トレース幅、yは最小トレース間隔です。例えば、「8/10ルール」は最小トレース幅が8mil、最小トレース間隔が10milであることを示します。プリント基板を製造する際には、トレース間の最小間隔と最小トレース幅が必要です。製造時にこの最小幅よりもトレースを小さくすると、トレースの開く可能性があります。また、製造時に最小間隔よりも2つのトレースが接近している場合には短くなる可能性もあります。 現代のプロセスでは、x / yの規則は8/8ですが、2/2という小さな値も使用できます。これらの初心者の開発者は12/12ルールを使用でき、より大きい値は作業を一貫して行うことができます。それにもかかわらず、基板は半田付けされなければならず、8/8ルールとしてトレースを8mil以内にすることを忘れないでください。手で半田付けの場合、間隔の広いものを使うと、パッドを短くするのが簡単です。設計した基板に10/10ルールのような間隔をおくとる半田付けがはるかに簡単です。 プリント基板の厚さ 63milの厚さは、プリント基板の厚さの仕様としてよく使われます。なぜこの厚さが指定されているのか、それが業界標準であるのかなどはよく聞かれる質問です。これはいわれなく、プリント基板の歴史に目を向けのトピックの1つです。シンプルな片面から数十層にまで進化してきたからです。アメリカの鉄道レールがどのようにして4 ‘8.5インチ離れているのかというしばしば語られた物語とは違って、レビューの後、これらの仕様の1つであることがわかります。 当社の顧客に提供される様々な積層厚さオプションは、0.008インチから0.240インチの範囲であり、0.2mm(0.0079インチ)、0.4mm(0.016インチ)、0.5mm(0.020インチ)、0.6mm(0.024インチ)、0.8mm 1.0mm(0.04インチ)、1.2mm(0.047インチ)、1.5mm(0.062インチ)、1.6mm(0.063インチ)、2.0mm(0.079インチ)、2.3mm(0.091インチ)などである。 製造業者は、最終厚さが0.020インチ、0.031インチ、0.040インチ、0.047インチ、0.062インチ、0.093インチおよび0.125インチの4層PCB基板を処理します。6層のボードは、同じ内層フォイルオプションで0.031インチ、0.040インチ、0.047インチ、0.062インチ、0.093インチおよび0.125インチの厚さで生産されています。8層と10層の基板はいずれも0.062インチ、0.093インチ、0.125インチの仕上がり厚さで入手可能です。

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回路設計を心配するなら、GERBER VIEWERを試してみてください!

2019/10/23 更新 —— Seeed fusion Gerber viewerの使い方   Gerber Viewer(ガーバービューア)は、主にガーバーファイルの閲覧に使用され、HPGL / HPGL-2、Excellonおよびその他の種類のファイルをサポートします。Gerber Viewerには、ズーム、測定、マークなどの機能があり、ほとんどのプリンタと互換でき、ファイルの印刷操作をサポートしています。 Gerber Viewerの特徴 1.閲覧、印刷、がーバーのマーク、Adobe PDF、ExcellonとHPGL / 2ラスタ形式の変換。 2.Autodesk DXF、Adobe PDF、Autodesk DWFなどの形式に変換します。 3.複数のがーバーファイルを多層PDF、DWF、またはDXFファイルに変換します。 レイヤードPDFファイルを作成する方法については、こちらをご覧ください。 4.ODB ++を階層PDFに変換するか、がーバー(RS274-X)PDF、DXF SVGまたは他のフォーマットで単一のファイルに変換します。 5.PDFファイルは、Gerber RS274X、HPGL /…

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