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PCBの3つの特別な配線共有と検査方法の詳細な説明
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PCBの3つの特別な配線共有と検査方法の詳細な説明

PCBの3つの特別な配線共有と検査方法の詳細な説明

2022-02-14
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Author:pcb

後の検査作業を説明する前に PCBボード 配線完了, 3種類のPCBの特殊配線技術を紹介します. PCBレイアウトのルーティングを3つの側面から説明する, 差動ルーティング, および蛇行ルーティング:

1.直角配線(3つの側面)

信号に対する直角配線の影響は、主に3つの側面に反映されます。このコーナーは、伝送線路14上の容量性負荷と等価であり得る, 上昇時間を減速させる二番目, インピーダンス不連続は信号反射を引き起こす三番目, 右の角はEMI, 10 GHz以上のRF設計分野, これらの小さな直角は高速問題の焦点になることができます.

PCBボード

2. ディファレンシャルトレース ("equal length, 等しい距離, reference plane")
差動信号とはl (Differential Signal) 素人の言葉で, 駆動端は、等しい値および逆相の2つのシグナルを送り出す, そして、受信端は、2つの電圧の差を比較することによって、論理状態「0」または「1」を判定する. 差動信号を運ぶ一対のトレースを差動トレースと呼ぶ. 通常のシングルエンド信号トレースと比較, differential signals have obvious advantages in the following three

Aspect:
1. 強い干渉能力, 二つの差動トレース間の結合は非常に良いので. 外界にノイズ干渉がある場合, それらは、同時に2つのラインにほぼ結合している, そして、受信終了は2つの信号の違いについてのみ注意します. したがって, 外部コモンモードノイズを完全にキャンセルすることができる.
2. それは効果的にEMIを抑制することができます. 同じように, つの信号の極性が反対であるので, それらによって放射される電磁界は互いに相殺できる. 結合を強める, より少ない電磁エネルギーは、外側の世界に放出されます.
3. タイミング位置決め, 差動信号のスイッチング変化が2つの信号の交点にあるので, つのしきい値電圧に依存する通常のシングルエンド信号とは異なり, 高くて低い, したがって、それはプロセスと温度の影響を受けません, タイミングエラーを減らすことができます. 低振幅信号を有する回路にも適している. 現在人気のあるLVDS(低電圧差動信号)は、この小振幅差動信号技術を指します。


3.蛇行線(調整遅延)

曲がりくねった線は、レイアウトでよく使用される配線方法の一種です。その主な目的は、システムのタイミング設計要件を満たすために遅延を調整することです. 2つの重要なパラメータは、並列結合長(Lp)と結合距離(S)です。

明らかに, 信号が蛇行トレースで送信されると, パラレルラインセグメント間で結合が発生します, 差動モードの形で. 小さい, LPが大きい, 結合度が大きいほど. これは、伝送遅延の低減につながる可能性があり、クロストークによる信号の品質を大幅に低減する. このメカニズムは、コモンモードおよび差動モードクロストークの解析を参照できる. ヘビを扱うときのレイアウトエンジニアのためのいくつかのヒントは次のとおりです。

1) 平行線分の距離(S)を大きくしてみてください。少なくとも3 hより大きい, Hは、信号トレースから基準面までの距離を指す. In layman's terms, 大きな曲がり角を迂回することだ. sが十分に大きい限り, 相互結合効果はほぼ完全に回避できる.
2)カップリングの長さLpを短くします。ダブルLP遅延が信号立ち上がり時間に近づくか、または超える, 生成されたクロストークは飽和に達する.
3) ストリップラインの曲がりくねったラインまたは埋め込まれたマイクロストリップラインによって引き起こされる信号伝送遅延は、マイクロストリップラインのそれよりも小さい。理論的, ストリップラインは差動モードクロストークによる伝送速度に影響しない.
4) タイミング要件が厳しい高速および信号線の場合、 蛇行するな, 特に小さな地域では蛇行しないこと.
5) 多くの場合、任意の角度の曲がりくねったトレースを使用できます。これは効果的にそれらの間の結合を減らすことができます.
6)高速PCBで設計, 蛇行線は、いわゆるフィルタリングまたは反干渉能力を有しない, そして、それは信号品質を減らすことができるだけです, したがって、それはタイミングマッチングや他の目的では使用されません.
7) スパイラルルーティングを巻き取りと見なすことができる場合があります。シミュレーションは通常の蛇行経路よりも効果が良いことを示している.

一般 PCB設計 

1)回路解析なし。 信号を平滑化するために回路が基本単位に分割されることはありません。

2)回路は短いまたは孤立した重要なリード線の使用を許可しますか?

3)シールドする必要がある場所は、効果的にシールドされていますか。

4)基本的なグリッドグラフィックスを最大限に活用します。

5)プリント基板のサイズがサイズであるかどうか。

6)選択したワイヤの幅と間隔を可能な限り使用するかどうか。

7)好ましいパッドサイズと穴サイズが使用されているかどうか。

8)写真乾板とスケッチが適切かどうか。

9)使用されるジャンパー線が少なくなっていますか。 ジャンパー線はコンポーネントやアクセサリを通過しますか。

10)組み立て後に文字が表示されますか。 それらのサイズとモデルは正しいですか。

11)水ぶくれを防ぐために銅ごの大面積を開けた?

12)工具位置決め穴はありますか?


PCB電気特性検査項目:

1)ワイヤ抵抗、インダクタンス、静電容量の影響を分析しました。特に、接地に対する臨界電圧降下の影響。

2)ワイヤーアクセサリの間隔と形状が絶縁要件を満たしているかどうか。

3)絶縁抵抗値が重要なポイントで制御および指定されているかどうか。

4)極性が適切に識別されているかどうか。

5)漏れ抵抗と電圧に対するワイヤ間隔の影響は、幾何学的観点から測定されていますか?

6)表面コーティングを変更した媒体は特定されていますか?


PCB物理特性検査項目:

1)すべてのパッドとその位置が最終組み立てに適しているかどうか。

2)組み立てられたプリント回路基板が衝撃および振動エネルギー条件を満たすことができるかどうか。

3)指定された標準コンポーネントの間隔はどのくらいですか。

4)しっかりと取り付けられていないコンポーネント、または重いコンポーネントは修正されていますか?

5)発熱体の放熱と冷却は正しいですか?または、プリント回路基板やその他の熱部品から分離されていますか。

6)分圧器やその他のマルチリードコンポーネントは正しく配置されていますか?

7)コンポーネントの配置と向きは簡単に検査できますか。

8)プリント回路基板およびプリント回路基板アセンブリ全体で発生する可能性のあるすべての干渉が排除されているかどうか。

9)位置決め穴のサイズが正しいかどうか。

10)許容範囲が完全で合理的かどうか。

11)すべてのコーティングの物理的特性を管理および承認します。

12)リード線に対する穴の直径の比率が許容範囲内にあるかどうか。


PCBの機械的設計要素:

プリント回路基板は、コンポーネントをサポートするために機械的な方法を使用していますが、要素構造の構造単位で使用できません。印刷版の縁に、印刷のインチの測定5インチ。プリント回路基板の選択と設計で考慮しなければならない要素は次のとおりです。

1)プリント回路基板の構造-サイズと形状。

2)必要な機械的アクセサリとプラグのタイプ。

3)他の回路および環境条件への回路の適応性。

4)熱やほこりなどの要因に応じて、プリント基板を垂直または水平に取り付けることを検討してください。

5)特別な注意が必要ないくつかの環境要因、るるのぴ、換気、衝撃、振動、湿気。塵、塩蒸と放射。

6)サポートの程度。

7)保持して固定します。

8)離陸しやすい。


PCBプリント回路基板の設置要件:

プリント回路基板の3つのエッジエッジから少なくとも1インチ以内でサポートする必要があります。

実務経験別, 厚さ0のプリント基板の支持点間隔.031 -- 0.062インチは、少なくとも4インチでなければなりません;厚さが0以上のプリント回路基板について.093インチ, サポートポイントの間隔は、少なくとも5インチ. この措置をとることにより、プリント回路基板の剛性が増加し、プリント回路基板の共振が破壊される. あるプリント回路基板は、通常、それらに使用される実装技術を決定する前に以下の要因を考慮に入れる.

1)プリント基板のサイズと形状。

2)入出力端子の数。

3)利用可能な機器スペース。

4)ロードとアンロードの望ましい容易さ。

5)取り付けアクセサリのタイプ。

6)必要な熱放散。

7)必要なシールド性。

8)回路の種類と他の回路との関係。


プリント回路基板のダイヤルアウト要件:

1)コンポーネントの取り付けにPCB領域は必要ありません。

2)2枚のプリント回路基板間の設置距離に対するプラグツールの影響。

3)取り付け穴とスロットは、プリント回路基板の設計で特別に準備する必要があります。

4)プラグインツールを機器に使用する場合は、プラグインはパネルである。

5)

プラグインデバイスが必要です。リベットを備えたプリント回路基板アセンブリに通常固定される.

6)プリント回路基板の実装フレームで。荷重軸受フランジなどの特別な設計が必要である.

7)サイズに使用するプラグツールの適応性。プリント回路基板の形状及び厚さ.

8)プラグアンドアングルツールの使用にかかるコストは、ツールの価格と増加した支出の両方を含んでいます。

9 )プラグインツールを強化して使用するには機器の内部にはある程度アクセスする必要がある.


PCBの機械的考察

プリント回路アセンブリに重大な影響を及ぼす基板特性は、水吸収である。熱膨張係数, 熱的性質, 曲げ強さ, 衝撃強さ, 引張強さ, せん断強度. これらの特性の全ては、プリント回路基板構造の機能性およびプリント回路基板構造の生産性に影響を及ぼす. ほとんどのアプリケーション, プリント回路基板の誘電体バッキングは以下のいずれかである。

1)フェノール含浸紙。

2)ランダム配列のアクリルポリエステル含浸ガラスマット。

3)エポキシ含浸紙。

4)エポキシ含浸ガラスクロス。

各基板は難燃性または可燃性であり得る. 上記1 , 2と3はパンチできる. 金属化ホールプリント回路基板用の一般的な材料はエポキシガラス布である. その寸法安定性は高密度回路での使用に適している, そして、それは、金属化された穴のクラックの発生を減らすことができます. エポキシガラス布積層体の1つの欠点は、プリント回路基板の通常の厚さ範囲でパンチすることが困難であることである, このため、全ての穴は通常ドリル加工され、コピーミリング動作が用いられてプリント回路板形状が形成される.

PCBの電気的考察

DCまたは低周波ACアプリケーションでは、絶縁基板の重要な電気的性質は絶縁抵抗である, 反電気的絶縁と印刷導体抵抗と降伏強さ. 高周波マイクロ波応用, 誘電率, 静電容量散逸因子. 全出願中, しかし, 印刷導体の電流容量は重要である.

ワイヤパターン:PCB経路と位置決め, 特定の配線規則の制約の下で, 印刷ワイヤは部品間の短い経路を取るべきである. 平行ワイヤ間の限界結合. 良好な設計には配線層が少ない, また、必要な実装密度に対応する広いワイヤと小さなパッドサイズを必要とする. 丸みを帯びたコーナーと滑らかな内側の角が発生する可能性のあるいくつかの電気的、機械的な問題を回避する可能性がありますので、シャープで鋭いコーナーを避ける必要があります.

PCB幅と厚さ:

硬質プリント回路基板上のエッチングした銅導体の電流1オンスと2オンスのワイヤーのために, エッチング方法の正常な変化と銅箔厚さと温度差を考慮して、公称値(ロード電流に基づく)の10 %の減少を考慮に入れる保護されたプリント回路基板アセンブリ部品(基板厚さ0.032未満)インチ, 3オンス以上の銅箔の厚さは15 %減少するディップはんだ付け回路基板用の削減を許可.


PCBワイヤ間隔:ワイヤの間隔は、電圧破壊または隣接するワイヤ間のアークを除去するために決定されなければならない. Spacing is variable and depends primarily on the following factors: 1) The peak voltage between adjacent conductors. 2) Atmospheric pressure (working height). 3) The coating used. 4) Capacitive coupling parameters. 臨界インピーダンスコンポーネントまたは高周波数成分は、一般に、臨界ステージ遅延を低減するために近接して配置される. 変圧器と誘導部品は、結合を防止するために絶縁されなければならない誘導信号線は直角に直角に走る磁界の動きに起因する電気的ノイズを発生させる部品は、過大な振動を防止するために分離され、または堅固に取り付けられるべきである.


PCBワイヤパターンチェック:

1)ワイヤが短絡しているかどうかは、機能を損なうことなくまっすぐです

2)ワイヤ幅の制限が適合しているか

3)ワイヤ間に隙間はない。ワイヤーと取付穴の間, そして、保証されなければならないワイヤーとパッドの間で;

4)すべてのワイヤ(部品リードを含む)の並列配置が比較的近いかどうかは、避けられる。

5)ワイヤパターンで鋭角(90°c以下)を避けているか。

PCBデザインプロジェクトチェック項目一覧:

回路図の合理性及び正確性を確認すること。

概略図の部品実装の正当性を確認してください。

3)強くて弱い電気の距離、隔離領域の距離;

ネットワークテーブルの損失を防ぐために、回路図とPCB図をチェックしてください。

5)部品のパッケージが実品と一致するかどうか。

6 )コンポーネントの配置が適切かどうか:

7 )コンポーネントのインストールや分解が簡単かどうか。

8 )温度感受性素子が発熱素子に近かったかどうかを調べる

9)相互インダクタンス成分の距離及び方向が適切であるか。

10 )コネクタ間の配置が滑らかかどうか

11)プラグアンドプラグが簡単。

12 )入出力

13)強い電弱。

14 )デジタルシミュレーションがインターリーブされるかどうか

風車の風下配置

16 )方向要素が回転する代わりに誤って反転するかどうか

17 )部品ピンの取付穴が適当であるか、挿入しやすいかどうか

18 )各コンポーネントの空の足が正常であるかどうか、リークであるかどうかを確認します。

19 )同じネットワークテーブルの上下の層にビアがあるかどうかをチェックし、パッドを接続して切断を防止し、回線の完全性を確保する

20 )上下動が正しいか否かを確認する。と文字をカバーするコンポーネントを配置しないでください, 溶接又は保守要員の作業を容易にするため

21 )非常に重要なラインの上と下の層の間の接続は、インラインコンポーネントのパッドだけでなく、ビアによっても接続されるべきである

22)ソケット内の電源及び信号線の配置は、信号の完全性及び反干渉を確保するものとする

23)パッドとハンダホールの適正比に注目する

24 )各プラグをPCBの端部に置くボード できるだけ多くの操作を容易に

25 )コンポーネントラベルがコンポーネントと一致しているかどうかを確認し、コンポーネントをできるだけ同じ方向に配置し、きちんと配置します。

26)電源及び接地線は、設計ルールに違反することなく、できるだけ厚くすること

27 )通常の状況下で。上層は水平である, 下層は垂直です, また、面取りは90度以下である

28 ) PCB上の取付穴の大きさ及び分布が適切であり、PCBの曲げ応力を最小にするかどうか

29 ) PCB上の構成要素の高さ分布とその形状及び寸法に注目してPCBボード 組立を確実にする.