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PCB技術
カスタムPCBレイアウト設計時の一般的な間違い
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カスタムPCBレイアウト設計時の一般的な間違い

2021-11-12
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Author:Downs

カスタムデザイン PCBレイアウト 複雑な電子プロジェクトは、しばしば課題を提示する. 単純な間違い, どんなに小さく見えるか, プロジェクトを誤動作させる. 当初からのPCB設計におけるこれらの共通のミスは、カスタムPCBの製造コストを増加させることもできる.

この記事では、カスタムPCBをデザインするときに知っておくべき15の共通ミスを説明します。場合でも、初心者でも、経験豊富なエンジニアは、これらの間違いをする心配しないでください。それらを避けることは、高品質の製品を意味し、カスタムPCBの製造コストが低く、製造遅延がなく、再加工の要件はない。それで始めましょう。

利用できるPCB設計ツールにかかわらず

デザイナーは通常すべての利用可能で簡単にカスタムPCB設計ツールを使用するとは考えません。PCBsの様々なニーズと柔軟性要件を満たすことができる多くの設計ツールがあるので、これは重大な間違いです。カスタムPCB設計ソフトウェアを使用して、デザインエラー、コンポーネント配置、およびプロトタイピングのスキャンなどのタスクを実行できます。ソフトウェアは非常に安く、Webベースであり、無料でアクセスすることができます。

狭い高電流跡

あなたのプロジェクトが数百ミリアンペアより重要である電流を処理しなければならないならば、狭いPCB跡幅は十分でありません。同じ厚さで、外側のPCBトレースは、内側の層より高い電流を運ぶことができます。前者は熱放散と気流が多いためである。

PCBボード

多くのカスタムPCBメーカーは、0.5オンス/平方フィート2.5オンス/平方フィートに至るまで銅重量オプションを提供します。我々は、その現在のキャパシティ容量を計算するためにトレース幅計算機を使用することをお勧めします。

デカップリングコンデンサの不適切配置

カスタムPCB設計のコンデンサを切り離すことは、安定してきれいな電圧を必要とするピンのためにサービスを提供します。あなたは十分な、穏やかなエネルギーを得るためにピンに近く配置することができます。加えて、パワーレールのパワートレースは、デカップリングコンデンサを介してボルトに接続される。また、任意の入力ノイズを除去するために直列にインダクタを持つローパスフィルタを作ることができます。

最適化されたスイッチングレギュレータレイアウト

電子的カスタムPCB設計では,レギュレータ:線形レギュレータとスイッチングレギュレータの2種類がある。線形レギュレータは、レイアウトが安く、安価ですが、彼らは多くの電力を無駄にします。しかし、スイッチングレギュレータは複雑であるが、それらは非常に少ないエネルギーを消費するので、非常に効率的である。それらを使用すると、長いバッテリ寿命を取得します。したがって、PCBレイアウトを行う際のデータシートガイドラインに従うことが重要です。

着陸モード描画時のエラー

カスタムPCBデザインのためのソフトウェアは、含んでいるコンポーネントのためのライブラリを提供する PCB着陸パターン と記号記号. ライブラリコンポーネントのみを使用する場合, 問題ありません. しかし、手動で着陸パターンと、まだ存在しない部分の回路図記号を描画する必要があります. したがって, 注意する必要があります, パッド・パッド間隔が1ミリ離れていても, はんだ付けとアライメント問題がある.

製造されていない埋込みまたは盲目の穴

予算が制限されるならば、我々はあなたがPCBプロトタイプでブラインドまたは埋もれたビアを使わないことを勧めます。スルーホールは、PCBのすべての層を通過し、彼らは確かにPCBのサイズを増加します。しかし、彼らは埋込みまたは盲目のバイアより安いです。埋め込まれたシステムは2つの内側層に電気的に接続され、ブラインドホールは内側層と外側層とを接続する。

これは音として簡単ではないと言及する価値がある。カスタムPCBレイアウトを設計する場合、レイヤースタッキングに関連する設計制約を維持する必要があります。

アンテナレイアウト

アンテナカスタムPCBレイアウトは無線技術を用いた電子プロジェクトにとって非常に重要である。電気技師さえ時々それを誤って描きます。最大の電力転送を達成するために、アンテナとトランシーバの複雑なインピーダンスと一致する必要があるかもしれません。したがって、このためには適切な伝送線路が必要となる。

ほとんどのアンテナでは、50オームのインピーダンスを有する伝送線路は、最大電力を伝送するのに十分である。あなたは、送電線の比率を調べるために無料のオンライン計算機(AppCADなど)を使用することができます。アンテナインピーダンスを微調整するために、トランシーバとアンテナの間にLC PIネットワークを置くこともできます。

長い高速ルーティング

高速信号は、まっすぐで最も短い利用できる経路を使用するべきです。適切にカスタムPCBを設計している間、あなたはどんな高周波結晶ででも点を定めるならば、これは助けます。多くのマイクロコントローラベースのPCB設計は、いくつかの高速信号だけを必要とする。それでも、あなたのプロジェクトが高速マイクロプロセッサ、アドレスバスと外部データを持っているならば、あなたは用心深い必要があります。

2番目の意見を得なかった

エンジニアは通常厳しい締め切りの中で働いて、カスタムPCB生産の結果を得ることに集中します。カスタムPCB設計エラーを引き起こします。したがって、カスタムPCB製造の高いコストを避けるために、別のエンジニアがあなたのPCB設計をレビューするのがベストです。ルールは簡単です:後でエラーを見つけるなら、エラーはより高価になります。

大型スケーター

タルクは、化学エッチング中に溶解しない銅の一部である。これらはPCBに取り付けられ、PCB製造の外観がカスタマイズされており、短絡回路を引き起こす可能性がある。したがって、最小の銅幅がカスタムPCBメーカーの要件よりも大きいことを保証するならば、それは助けます。このように、キャスティングは減少します、そして、あなたのPCBは正常に働きます。

PCBカスタムデザイン

カスタムPCBメーカが基本的な動作原理を理解するならば、PCBBSをより効率的かつ経済的に製造することができる。しかし、デザインが複雑であるならば、不均衡な回路図のような問題は起こるかもしれません。したがって、任意のデザインエラーを避けるためにカスタムPCBデザインを簡素化しようとする必要があります。そのうえ、これはあなたのデザインの有効性を増やします。

不正なコンポーネントまたはカスタムPCBレイアウトメソッドの使用

時間が少しの必要は、複雑なカスタムPCBレイアウトを設計するためにより小さな構成要素とより小さな足跡を使うことです。このために、設計者は、PCBの内部層にボールグリッドアレイパッケージ及び埋め込みデバイスを使用する。これは、プロジェクトのパフォーマンスを向上させ、任意のエラーのイベントで再加工することができます。

あなたは小さなピッチと高いピン数を持つコンポーネントの正しいレイアウト方法を選択する必要があります。デザイン段階の間、そうすることはあなたのカスタムPCB製造コストを節約するでしょう。また、置換コンポーネントを使用する場合は、そのパフォーマンス特性が元のコンポーネントに一致するかどうかを確認してください。

カスタムPCBレイアウトは、すべてのPCB設計ファイルを保存するのを忘れます

常にカスタムPCBデザインファイルをバックアップします。あなたのソフトウェアが最初に反応しないならば、ファイルは失われるかもしれません。少なくとも取得しにくいファイルを格納する必要があります。ほとんどのカスタムPCBメーカーは、毎日のバックアップを提供しますが、より小さな会社は、そのような設備を提供しないかもしれません。また、自宅で一人で働くなら、これは可能ではありません。

今日の「クラウド」サービスの出現に伴い、PCB設計ファイルを安全にバックアップする理由はない。あなたの製品を大量生産するか、それを市場に出すことを計画するならば、これはあなたのカスタムPCB設計が火、偽造、脅威、マルウェアと他のテクノロジー災害から保護されることを確実とします。

カスタムPCBメーカーに相談しないでください

カスタムPCBメーカーは、通常、彼らの従業員と器材の効率を改善するために、彼らの登録された生産プロセスに従います。あなたが彼らの製造方法に注意を払わないならば、あなたのプロジェクト経費は上がるかもしれないか、遅れを製造するかもしれません。別のカスタムPCBメーカーに連絡する必要があるので、また、時間を無駄にします。そのうえ、あなたはメーカーの仕様に従ってカスタムPCBレイアウトを再設計する必要があるかもしれません。

カスタムPCBレイアウトは、カスタムPCBをテストする必要はありません

一度カスタマイズした PCBプロトタイプ, あなたは徹底的にチェックしてください. 設計の初期の動作要件が満たされることを保証すべきである. 加えて, また、PCBの安定性や信頼性に影響を及ぼす環境条件をテストすることもできます. それはあなたのカスタムPCBの広範な操作を確保することです. あなたがこれをしないならば, カスタム PCBプロトタイプ それが最終的に市場に置かれるとき、失敗するかもしれない.