回路基板を設計する方法

初心者にとって、回路基板の設計方法をにつけるのは素晴らしいことです。 ここでは、7つの過程をまとめて、回路基板の設計方法に関する大まかな概念を理解するのに役立つと思います。

1.事前設計

事前設計には、コンポライブラリと回路図を準備しておきます。基板設計を進める前に、回路図のSCHコンポライブラリと基板のコンポパッケージを準備する必要があります。

エンジニアから標準サイズのライブラリを設計する方が良いです。 一般的には、基板コンポパッケージライブラリを確立した後、SCHコンポーネントライブラリを確立します。

基板コンポのパッケージライブラリは、基板実装に直接影響を与えるため、厳しい条件があります。 独自のライブラリを作成するより、コンポが在庫あるライブラリを利用する方がいいです。 Seeed Fusionのように、部品リストとEagleライブラリとKicadライブラリを提供するので、プロセスが簡単になります。

回路図のSCHコンポライブラリの条件は比較的に緩いですが、ピン特性の定義と基板コンポパッケージライブラリの対応に注意してください。

事前設計を完成して、次の6ステップを続きたくない場合は、FusionレイアウトサービスページでSCHをアップロードして、設計にかかる費用が即時に出てきます。(生産の準備ができている設計)

2. 基板の構造設計

基板のサイズと機械的な位置に応じて、基板設計環境で基板の枠を引き出し、必要なコネクタ、ボタン/スイッチ、ネジ穴、実装穴などを位置決め要件に従って配置します。
配線領域と非配線領域(非配線領域の周囲のネジ穴の範囲など)を十分に検討して決定します。

3. PCBレイアウト設計

レイアウト設計では、基板の枠の設計要件に従ってコンポを配置します。回路図ツールでネットワークテーブル(設計→ネットリスト作成)を作成して、ネットワークテーブル(設計→インポートネットリスト)をPCBソフトウェアにインポートします。その後、ネットワークテーブルはソフトウェアの背景に存在し、配置操作によって接続できるライン候補間のすべてのコンポおよびピンを呼び出すことができ、次にコンポに基づいてレイアウト設計を行うことができます。

PCBレイアウト設計は、基板設計プロセスの最初の重要なプロセスであり、基板が複雑になればなるほど、後の配線を実現するための難易度に直接影響するため、より良いレイアウトが要求されます。
レイアウト設計は、回路設計者の基礎と豊富な設計経験に依存しているため、回路設計者に厳しい条件があります。首位の回路設計者は、小型モジュールレイアウト設計または難解なPCBレイアウト設計に適しています。

4. 基板配線設計

配線設計は基板設計プロセスで最大の作業負荷を持ち、PCB基板の性能に直接影響します。

PCB設計プロセスでは、配線には一般に3つの部分があります。まずはクロスパスで、回路基板設計の基本です。

次は標準的な基板の測定である電気性能の表現です。配線後、電気性能が最もよくなるため配線を調整します。

最後はきれいで美しいです。混沌とした配線は、電気性能が許容可能であっても、後の改善やテストやメンテナンスに不便をもたらします。

5.レイアウトとシルクの改善

“もっと優れた基板設計があります”、 “基板設計は欠陥のある芸術品です”、これは主に基板設計がハードウェア設計の要件を満たす必要があるからです。ただし、特定の要件の間に異なる競合が存在する可能性があります。
たとえば、あるプロジェクトは6層基板を設計する必要がありますが、製造コストを考慮すると、すべての要件を4層基板に設計しなければなりません。そうすると、信号シールド形成を犠牲しなければならず、層間の信号の混線と信号品質の低下になります。
一般的な設計経験では、配線を最適化する時間は、初期配線の2倍です。 PCBレイアウトの最適化が完了したら、後処理が必要です。主には基板のシルクロゴです。シルク文字の裏面設計は、表面シルクと混同しないように、ミラー処理を行う必要があります。

6.ネットワークDRC検査と構造検査

回路図と構造要素マップは最も基本的な設計要件です。ネットワークDRC検査と構造検査は、基板設計が回路図のネットリストと構造要素の入力要件を満たしているかどうかを確認することです。

7.基板製造

設計の完成、おめでとうございます。ガーバーファイルを生成し、Fusionでアップロードし、パラメータを選択して即時見積が出てきて、発注できます。

 

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