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PCB技術

PCB技術 - PCBエンジニアが持つ知識フレームワーク

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PCB技術 - PCBエンジニアが持つ知識フレームワーク

PCBエンジニアが持つ知識フレームワーク

2021-10-24
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Author:Downs

PCB設計は電子製品の設計において非常に重要な一環であり、電子製品の重要な担体である。優れたPCBは外観が良いだけでなく、高価格比、良好な電気性能、高い安定性と信頼性、生産とメンテナンスの容易さ、認証の容易さの要件を満たす必要があります。一部の技術者は、優れたPCBエンジニアとして、次のような知識構造を備えるべきだと考えている。

PCBエンジニアが備えるべき知識構造

1.少なくとも1つの業界主流EDAツールに精通している

PCB設計ソフトウェアは数多くあり、現在市場では主に以下の4種類が使用されている:Cadence Allegro、Mentor

EE、Mentor Pads、Altium Designer、Protelなどがあり、その中でCadence Allegroの市場シェアが最も高い。

回路基板

Allegroはソフトウェアインターフェースがフレンドリーで、応答速度が速く、運行効率が高く、二次開発機能が豊富で、ルールマネージャ機能が完備しており、高速設計の専属機能が強いなど多くの利点があり、大型プロジェクトへの支持が良好で、設計規模の増加によって応答速度を大幅に低下させることはない。Allegroで何万ものPinデザインプロジェクトを作るのは基本的にストレスがありません。そのため、通信業界、商用サーバ、産業制御には軍需産業に適しています。

2.設備を熟知し、回路原理図を読み、キー信号を識別する

常用電子部品:抵抗器、コンデンサ、インダクタ、変圧器、ダイオード、トランジスタ、電界効果管、光結合(OC)、センサ、結晶発振器、リレー、ブザー、整流ブリッジ群、フィルタ、スイッチ、ヒューズなど。

重要な信号は、電源、アナログ信号、高速信号、クロック信号、差動信号、同期信号などを含む。

3、いくつかの常用板、回路基板工場の製造技術と技術を熟知する

常用板材:ボール紙、半ガラス繊維板、FR-4ガラス繊維板、アルミニウム基板など。

4.パッチカードの組立技術と技術を熟知する

主に表面貼付技術(SMT)、貫通孔挿入技術(THT)などを理解する。

5.溶接試験に詳しい

半田付け性試験は、一般に、素子、プリント基板、半田、フラックスの半田付け性を定性的かつ定量的に評価するために使用される。電子製品の組み立てと溶接の過程で、溶接品質は直接機械全体の品質に影響する。そのため、溶接品質を向上させるためには、プロセスパラメータを厳格に制御するほか、プリント配線板と電子部品に対して科学的な溶接可能性試験を行う必要がある。

6.SI/PIの知識について一定の理解がある

集積回路の出力切り替え速度の向上とPCBボード密度の増加に伴い、信号完全性(SI)は高速デジタルPCB設計において注目すべき問題の1つとなっている。コンポーネントとPCBボードのパラメータ、コンポーネントのPCBボード上のレイアウト、高速信号の配線などの要素はすべて信号完全性の問題を引き起こし、システムの運行が不安定で、まったく運行できないことを招く。どのようにPCB設計過程で信号完全性要素を十分に考慮し、有効な制御措置をとるかは、現在のPCB設計業界のホットな話題となっている。

電子システムの高消費電力、高密度、高速、大電流、低電圧の発展傾向に伴い、高速PCB設計分野の電力完全性問題はますます深刻になっている。

優れたPCB設計エンジニアとして、もちろん、SI/PIの知識を理解してこそ、PCB設計の最適化を指導し、電源チャネルの設計を改善し、デカップリングキャパシタの設計を最適化することができます。

7.設計した製品PCBのEMC/EMI知識を深く理解する

周知のように、PCBの設計は機能実現、コスト、生産プロセス、EMCと美観など多くの要素を総合的に考慮しなければならない。

電子信号の周波数と電子デバイスのプロセッサが増加するにつれて、電子システムはすでに複数のコンポーネントと多くのサブシステムを含む複雑なデバイスになっている。高密度と高速度はシステムの放射線を激化させ、低圧と高感度はシステムの免疫力を低下させる。したがって、電磁干渉(EMI)は、電子機器の安全性、信頼性、安定性を確実に脅かす。電子製品を設計する際、PCB基板の設計はEMI問題を解決するために非常に重要である。