PCB 基板技術の知られざる 5 つの原則

PCB ボードのプロセス原理:
1: プリントワイヤの幅の選択基準: プリントワイヤの最小幅は、ワイヤを流れる電流に関係します。つまり、線幅が小さすぎる、新しくプリントされたワイヤの抵抗が高い、ライン上の電圧降下が大きく、回路の性能に影響します。幅が広すぎると配線密度が低くなり、基板面積が大きくなり、コストが高くなるだけでなく、小型化にもつながりません。電流負荷は銅箔の厚みを覆った場合、20A/平方ミリメートルで計算されます。 0.5MMでは、1MM（約40MIL）線幅の電流負荷は1Aです。したがって、1 ～ 2.54MM (40 ～ 100MIL) の線幅で一般的なアプリケーション要件を満たすことができます。高電力機器基板上のアース線と電源は、電力サイズに応じて線幅を適切に増やすことができます。低電力デジタル回路では、配線密度を向上させるため、最小線幅0.254～1.27MM（10～15MIL）で対応可能です。同じ基板内では、信号線よりもグランド線の方が太いです。
2: 線間隔: 1.5MM (約 60MIL) を使用すると、線間の絶縁抵抗は 20MO 以上であり、線間の最大耐電圧は 300V に達することがあります。線間1MM(40MIL)の場合、線間耐電圧は最大200Vとなります。したがって、中低電圧（線間電圧が 200V 以下）の低電圧回路基板では、線間隔は 1.0 ～ 1.5MM（40 ～ 60MIL）である必要があります。デジタル回路システムなどの低電圧回路では、製造プロセスが許せば耐圧を考慮する必要がなく使用可能です。とても小さいです。
3: パッド: 1/8W 抵抗の場合、パッド リードの直径は 28 MIL、1/2W の場合、直径は 32 MIL、リード穴が大きすぎ、パッド銅リングの幅が相対的に狭くなり、パッドの密着性が低下します。脱落しやすい、リード穴が小さすぎる、部品の取り付けが難しい。
4: 回路フレームを描画します。フレーム ラインとコンポーネント ピン パッド間の最短距離は 2MM (通常は 5MM がより適切です) 未満であってはなりません。そうでない場合は、切断が困難です。
5: コンポーネントのレイアウト原則:
一般原則: PCB 基板の設計において、回路システムにデジタル回路とアナログ回路の両方があり、大電流回路がある場合は、同じ種類の回路内でシステム間の結合を最小限に抑えることができるように別々に配置する必要があり、信号の方向と機能に応じてコンポーネントをブロックとゾーンに配置できます。
B: 入力信号処理ユニットでは、入出力の干渉を減らすために、入出力信号線をできるだけ短くするために、出力信号ドライバーを回路基板の端に近づける必要があります。
C: コンポーネントの配置方向: コンポーネントは水平方向と垂直方向のみに配置できます。それ以外の場合、プラグインは許可されません。
D: コンポーネントの間隔。中密度プレート、小型電力抵抗器、コンデンサ、ダイオード、その他のディスクリートコンポーネントなどの小型コンポーネントの場合、互いの間隔はプラグインと溶接プロセスに関連します。ウェーブはんだ付けの場合、100MIL、集積回路チップなど、コンポーネントの間隔は手動で 50 ～ 100MIL (1.27 ～ 2.54MM) にすることができ、コンポーネントの間隔は通常 100 ～ 150MIL です。
E: 部品間の電位差が大きい場合、放電を防ぐために部品間の間隔を十分に大きくする必要があります。
F: デジタル回路では、デジタル回路システムの信頼性を確保するために、各デジタル集積回路チップの電源とグランドの間にICデカップリングコンデンサが挿入されます。デカップリングコンデンサは、一般的に容量0.01～0.1UFのセラミックチップコンデンサを採用します。デカップリングコンデンサの容量の選択は、一般にシステムの動作周波数 F によって決まります。また、回路電源の入口の電源ラインとグランドラインの間に、10 UF のコンデンサと 0.01 UF のセラミックチップコンデンサが追加されます。
G: クロック回路の接続長を短くするために、クロック回路要素は MCU チップのクロック信号ピンにできるだけ近づける必要があります。それより下には行かない方が良いです。