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PCBニュース - PCB設計のためのPCBレイアウト設計プロセス要件

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PCB設計のためのPCBレイアウト設計プロセス要件

2021-11-10
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Author:Kavie

前回は話しましたPCB設計 回路基板レイアウトの原理, その中で、プリント回路基板のレイアウト原理と注意事項を説明した PCB設計 プロセス. 今日、この設計プロセスにおける回路基板レイアウト設計のプロセス要件について話します.


PCB


デザインを始めるとき PCB回路基板 プロジェクト, 我々は以下の通りに考えるべきです PCB設計 process:

1. 基礎を作る PCB設計 回路図 (as shown in the figure)

基本的なPCB設計回路図の確立

次のようにします。

1)PCBボードサイズ、フレーム及び配線エリア

a .ボードのサイズは、構造の要件に厳密に従うべきです。

注意: 現在, 多層の最大サイズ PCB回路基板 that Benqiang Circuit has been able to produce is immersion gold board: 520*800mm, vertical immersion tin PCB board is 500*600mm, 水平浸漬スズ板:片面500 mm未満水平浸入銀板:単側500 mm未満リードド/lead-free tinned PCB: 520*650mm; OSP: single side less than 500mm; electroplated hard gold circuit board: 450*500mm; in addition, 片面は520 mmを超えない

b . PCBのボードのアウトラインは通常10 milラインで描画されます。

c .配線面積と基板の縁との距離は5 mm以上でなければならない。

2 ) PCBボードの積層配置縁

エー. に基づいて PCB製造 プロセス考慮:次の図は、4つの層の例です PCB回路基板, 第1の方法を推奨.

四層PCB回路基板スタック構造図

6層のPCBボードについては、層配列は以下の図に示すとおりである多層PCBについても同様である。

電気的特性を考慮した積層構造

多層回路基板の設計においては,信号層を接地層と電力層でできるだけ離し,分離できない隣接信号層のトレースを直交方向とする。次の図は、4層の回路基板の配置を示している。

10層PCB用スタック構造

以下の図は推奨される10層のPCBスタック構造を示し、PCBの他の層は順番に類似している。

10層PCBスタック構造図

3)smcのpcb機械的位置決め穴と光学位置決め点。

PCBの機械的位置決め穴については、以下の規則を従わなければならない

機械的位置決め穴の寸法要件

PCBボードの機械的位置決め穴のサイズは標準(以下の表および図を参照)でなければならず、以下の単位はmmである。

PCB基板機械式位置決め穴の標準サイズ表

リマインダー:私たちの会社Benqiang PCB調達モールで注文をするときは、特別なサイズがある場合は、個別にガーバーファイルをアップロードしてください。

機械式位置決め孔の位置決め

機械的位置決め穴の位置決めは、図に示すように、PCBの対角線上にある。

PCBの対角線上の機械的位置決め穴

通常のPCB回路基板に対しては、機械的位置決め穴の直径は3 mmであり、機械的位置決め穴の中心と回路基板の端部との距離は5.08 mmである。

端部の部品(物体、コネクタ等)を有する回路基板に対しては、機械的位置決め孔がX方向に移動する。機械的位置決め穴の直径は3 mmとする。

機械的位置決め孔は非孔孔である。

C . PCBボードのSMCの光学的位置決めポイントについては、次の規則を実行する必要があります。

PCB基板の光学的位置決め点

SMCの自動生産および処理の必要性を満たすために、以下の図に示すように、PCB回路基板の表面および底面に光学的位置決め点を追加しなければならない

光測位点

注意:

1)板の端部と機械的位置決め穴との距離は、7.5μmmである。

2)これらの機構の位置決め孔は同じX座標またはY座標でなければならない。

3)はんだマスクを用いて位置決め位置を追加しなければならない。

4)少なくとも2個の光学測位点があり,斜めに配置されている。

5)光学的位置決め点の大きさを以下の図に示す。

光アンカーポイントサイズリスト

6)上下層に配置された表面パッドである。

当社の設計部門は、通常、光位置決めパッド(PD)の直径は1.6 m(63 mil)であり、はんだマスク(D(SR))の直径は3.2 mm(126 mil)であるPbの密度と精度が非常に高い場合、位置決め点パッドは1.0 mm(特別にマークしなければならない)であり、パッドをはんだ付けする必要がある。

PCB上の表面実装部品のための基準角基準点

1)部品(SMC)のリードピッチが0.6 mm未満では、以下の図に示すように、基準点を部品の角部に追加して配置する。つの基準点だけを置くことができます。基準点は対角位置に置かなければならない。コンポーネントを配置した後、参照点を表示する必要があります。

PCB上の表面実装部品の基準点

2 )高密度PCB回路基板では、部品の基準点を配置するためのスペースがなく、その後、Changhe

幅がわずかに100 mmの幅の面積では、以下の図に示すように、2つの共通の参照点だけを配置することができる

高密度PCBボードのベンチマーク配列

当社のデザイン部門は、推奨:リードピッチは、わずか0.6 mm、リードしていないコンポーネントの位置決めポイントを追加する必要はありません。

4)基板の光学的位置決め点の構成要素と種類の基準点は同じで,非多孔質パッドの大きさを示した。

2 . PCBコンポーネントのレイアウト要件。

PCBコンポーネントのレイアウト規則は厳密には( 1 )の内容を参照してください。

1 )コンポーネント配置の方向性

a .配線・組立・溶接・保守の要求事項を検討した上で、部品の配置方向をできるだけ統一すべきである。

PBA上の構成要素は、できるだけ統一された方向を持っている必要があり、正極と負極のコンポーネントは、統一された方向を持つ必要があります。

b .ウエーブはんだ付け工程において、部品配置方向の要求は図に示す通りである。

ウェーブはんだ付け工程におけるPCBの位置付け

ウエルドはんだ付けの影効果により,素子方向ははんだ付け方向に90°程度,ウェーブはんだ付け面の部品の高さは4 mmに制限される。

c .ホットエアリフローはんだ付け工程では、部品の配置方向が半田付けにほとんど影響を与えない。

d .両側の構成要素を有するPCBsの場合、QFP、BGAおよび他のパッケージ化された構成要素のようなより大きくて緻密なICは、ボードの上部に配置される。プラグインコンポーネントは、トップ層に配置されることができ、プラグイン構成要素の他の側面(底面層)は、トップ層にのみ配置することができる。小さな部品とチップ部品を少数のピンで配置し、ゆるく配置し、円筒形の表面実装デバイスを底層に配置する必要がある。

真空固定具の構造については、基板の背面の部品の最大高さは5.5 mmを超えることができない標準的な指圧テスト器具が使われるならば、板の裏の構成要素の最大高さは10 mmを越えることができません。

f .実際の作業環境や自己発熱等を考慮すると、部品を配置する際には放熱係数を考慮する必要がある。


注意:

1)部品の配置は放熱に資するべきである。必要に応じてファンやラジエータを使用し、小型・高発熱部品にラジエータを設置しなければならない。

2)高出力MOSFET及び他の部品は、銅を被覆して熱を放散し、これらの成分の周囲に感熱成分を配置しないようにし、これらの感熱部品の電気的性能に影響を及ぼさないようにする。電力が非常に高く、熱が非常に高い場合、ヒートシンクを設置して熱を放散することができる。

2)pcbレイアウトが電気信号に与える影響の考察。

設計者は、PCBコンポーネントの配布を考慮するとき、以下の絵を考慮するべきです。

電気信号因子に対するPCBレイアウト問題

A .高速部品(外部世界に接続)は、コネクタに可能な限り近くなければなりません。

b .デジタル回路およびアナログ回路は、なるべくなら分離されなければならない。

3 )部品と位置決め孔との距離

a .位置決めパッドと近接した足パッドとの距離は7.62 mm(300ミル)以上である。

PCB上の構成要素と位置決め穴の間の距離の次元描画

b .位置決め穴と表面実装装置の縁との距離は5.08 mm(200ミル)以上である。

位置決め穴と表面実装装置の縁部との間の距離は、5.08 mm

SMDコンポーネントの場合、位置決め穴SMDコンポーネントフレームの中心からの最小半径距離は5.08 mm(200 mil)である

4)ディップ自動プラグイン機の要求事項。

smdとdip成分のpbに対し,自動挿入中のdip成分をsmd成分に損傷させるのを避けるため,レイアウト中にsmdとdip成分のレイアウト要件を考慮しなければならない。