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最適なプリント基板アセンブリ の設計方法に関する12のヒント

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最適なプリント基板アセンブリ PCB をどのような目的に使用しても、注意が必要です。回路基板コンポーネントを設計する際には、多くの設計者が特定の方法を使用しています。しかし、それは包括的ではないかもしれません。いくつかの複雑な問題を解決することができます。この記事では、プリント基板の組み立てについて詳しく説明し、希望の結果を得るのに役立ちます。今、多くのadoなしで、私たちは始めましょう:

最適なプリント基板アセンブリ – 適切な設計ツールを使用

プリント基板を設計したり組み立てたりするために座る前に、どのように回路基板を設計するかを考える必要があります。

ほとんどのこの目的のために、Framer XのようなPCB用に設計されたものを含む、さまざまなツールを使用して設計されています。これは、大量のインタラクティブなプロトタイプを作成しますが、タイニーCAD、イーグルPCB、CircuitMakerなどの他の一般的なツールがあるので、これはあなたの唯一のオプションではありません。

プロトタイプの設計で、最終的な製品に期待するものが強調表示されない場合、その仕事をするために雇った会社は、期待する結果を決して提供しません。したがって、ここで妥当な時間を期待してください。  

設計ツールを理解していない初心者の場合は、オプションを提供する会社と協力することを選択できます。ほとんどのプロのプロトタイプPCBアセンブリプロバイダは、あなたのために仕事を得ることができる経験豊富なデザイナーを持っています。

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プリント回路基板アセンブリ- PCBコンポーネント配置

PCBの設計は90%のレイアウトおよび10%の配線である、これは完全に正確である。時間をかけてコンポーネントを正確に配置すると、すべての作業を行う時間が必要になるため、作業が簡単になります。

• 時間を無駄にする

一部のパーツには、ルーティングするのに十分なスペースがない場合、それらがあまりにも緊密に一緒にいるので、間違いを犯す可能性があります。最悪のアセンブリ配置は、最初から回路基板全体を再起動する必要があります。

•壊れた

いくつかのコンポーネントとトレースを削除し、そのファイルを製造元に送信したとします。次に、部品が正しくはんだ付けされていないために回路基板を取り戻す可能性があることがわかっています(これは後で詳しく説明します)。.

•醜い美学

私たちは対称性と精度が好きなので、私たちはそれに直面してみましょう。部品の配置中に適切な注意と注意を払わずにエンジニアが見る回路基板ほど不安なものはありません。ただ怠け者。

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プリント回路基板アセンブリ–ビアの使用を排除または最小化

プリント基板アセンブリに関しては、スルーホールビア、ブラインドビア、マイクロビアなど、3つのビアから選択できます。機能性と価格は異なりますが、すべて同じことを行います。

コストを抑えたい場合は、埋もれたビアやレーザービアの代わりにスルーホールビアを選ぶことをお勧めします。ビアは、選択が不十分な場合、最終的な製品が相互接続性に影響を与えるので不可欠です。さらに、全体的なコストにも大きく影響します。 

スルーホールのビアは、完全な接続を確立するために、上から下の層に浸透します。このオプションは NPTH または PTH のいずれかです。

残りの部分はより多くのバイアルを使用するため、コストが高くなり、処理が少し複雑になる可能性があります。

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プリント回路基板アセンブリ– 部品とパッケージが部品と一致していることを確認

プリント回路基板アセンブリの世界では、BOMは、部品表の略で、あなたの製品、この場合のボードを構築するために必要な成分リストです。BOM は、適切な製品を確実に入手するためにプロセス全体を通して必要となるため、製品の購入に使用されます。仕事を終えるために雇う会社に送らなければならないかもしれません。

次のような要因の数を判断するのに役立ちます。 

材料の調達に関するリードタイム  

製造プロセス  

販売済み商品のコスト (COGS) 

アセンブリの設計の品質  

キャッシュ フローの要件

サプライチェーンの堅牢性 

したがって、コンポーネントとパッケージが BOM でどのように説明されているかを確認することが不可欠です。 

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プリント回路基板アセンブリ – コンポーネントとコネクタの向きをマーク

コネクタ、特にスルーホール接続 – アセンブリとレイアウトの両方でエラーの可能性が大きいです。

レイアウトスペシャリストは、コネクタを配置するサイトを常に知っているとは限りません。また、穴を開ける場所についても明確にすれば助けになります。それは現れるほど明白ではない。したがって、標示の向きと位置は重要です。

マーキングをクリアすると、エラーのリスクが軽減され、最終製品が到着したときに期待どおりの結果が得られます。

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プリント回路基板アセンブリ-平坦な表面にヒートシンクを使用

プリント基板アセンブリでは、電流の流れがボードの加熱を引き起こし、性能に影響を与え、1つ以上の電気部品に損傷を与える可能性があるため、ヒートシンクは不可欠です。

ヒートシンクの目的は、熱を制御し、内部温度を最小限に抑え、ユニットが長時間稼働し続けることができるようにすることです。 

交換面を変更するか、ファンを使用することは、熱を制御する2つの最良の方法です。ラジエーターは温度を効果的に制御できますが、慎重に選択する必要があることが判明しました。以下に注意してください。

材料は注意して選択する必要があります。アルミニウムと銅はトップ2の選択肢ですが、正しいものはボードを選択する必要があります。

フィン構成は、フィンのレイアウトと形状が熱の放散に不可欠な役割を果たすため、特に注意が必要です。

かなりのヒートシンクがボードにストレスを与え、さらにはさらなる損傷を引き起こす可能性があるため、フットプリントは制御下に置く必要があります。

フィンの高さは同様に注意する必要があります。しかし、場合によっては、より短いフィンを必要とすることがあり、したがってトレードオフを必要とすることがある。

l シンクの取り付け方も、全体的なパフォーマンスにおいて重要な役割を果たします。良い結果が得られたい場合は、適切な方法を選択します。

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プリント回路基板アセンブリ– サイズに注意してください

PCBボードの構築や他のプリント基板組み立て作業を完了する前に、これらをどこにどのように使用するかを正確に知ることが不可欠です。

これらのタブレットは、テレビからラップトップまで、あらゆる用途に使用されています。しかし、電子機器のサイズとデザインは主に異なるため、1枚のPCBボードが必ずしも他の基板にフィットするとは限りません。

追跡デバイスのサイズのための特別なツール。また、これは、あなたがサイズに応じて設計する必要があるため、設計する前に行う必要があります。完成した製品は、あなたの本質的なスペースに合う必要があります。それ以外の場合は、使用できない可能性があります。

プリント回路基板アセンブリー- 小さなループのためのGo

指すトレースはループと呼ばれ、小さくする必要があります。そうしないと、ノイズが発生し、混乱が生じます。

設計段階でこの点を覚えておく必要があり、新しいレイヤーをスタックしたり、すべての追加がループに影響を与える可能性があるため、接地を検討するときは、必ず特別な注意を払う必要があります。

プリント回路基板アセンブリ- ノイズ源を考慮する

PCB内の電子ノイズは、ボードの動作に悪影響を及ぼす可能性があります。したがって、主に私たちの回路がMHz以上の周波数で動作する場合は、特別な注意が必要です。

周波数が高いほど、ノイズのリスクが高くなり、パフォーマンスが低下する可能性があります。ノイズを低減する最善の方法は、潜在的なソースに注意を払い、設計段階で芽の悪を摘み取るです。

それにもかかわらず、ノイズを制御するためのヒントをいくつか紹介します。

パワープレーンと地面でボードのできるだけ多くの領域をカバーします。 

元の単一のトレースは、可能な限り小さく、細く保ちます。 

デジタル回路とアナログ回路をボード上に別々に配置してください。

90度のターンのために行くのを避けてください。代わりに、90 度のねじれが必要な場合は、2 つの 45 度のターンを選択します。

オシレーターから離れて痕跡を配置することを確認します。 

プリント回路基板アセンブリ- 正しい材料を選択

乗船には複数の材料が必要です。FR-2(フェノール綿紙)、FR-3(綿紙とエポキシ)、FR-5(織りガラスとエポキシ)、FR-4(紡績ガラスとエポキシ)、FR-6(マットガラスとエポキシ)、CEM-1(綿紙とエポキシ)、G-10(織ガラスとエポキシ)、CEM-2(綿紙エポキシ)などが含まれます。

これらすべてのオプションには、いくつかの種類があります。あなたはおそらくあなたの代わりにボードを製造するために他の誰かを雇うでしょうので、使用される材料を完全に制御できないかもしれません。それでも、プロバイダーとこの要因について話し合い、最終的に何を期待すべきかを知るためには、期待と配信に関して同じページにいる必要があります。

プリント回路基板アセンブリ– 接地に注意を払う

接地は、電流を扱う項目について話すたびに関与する概念です。各 PCB は正しく機能するために適切な接地を必要とします。

接地導体として定義することができ、任意のノード電圧電位として、そしてループ電流を組み合わせることができる。

地面と呼ばれるものは、ボードの設計に依存します。接地が不十分な場合は、パフォーマンスが低下します。したがって、電流の流れを制御することが不可欠です。

次の項目を含む複数の選択肢から選択できます。 

フローティンググラウンズ 

ACグラウンド 

仮想根拠 

アースグラウンド 

シャーシの敷地

ただし、PCB に関しては、最終的には、地上平面、接地面のビア、コネクタの敷地、およびデカップリングが選択されます。 

要件に基づいてこれらのオプションのいずれかを選択できますが、次のヒントを覚えておくことを確認してください。

すべてを添付していることを確認する

グラウンドレイヤー全体を維持することを忘れないでください。 

常に共通のグラウンドポイントを持っています。 

できるだけ少ないシリーズのビアを使用してください。 

ルートに移動する前に、アースを設計することをおしただしい。 

座って、あなたの電流がどのように流れるかについてすべてを慎重に理解してください。

複数の根拠間の動的分散をどのように処理するかを計画する 

混合信号に関する考慮事項を念頭に置いて設計

プリント回路基板アセンブリー – 常にプロトタイプを探す

会社を選択したら、まず、プリント回路アセンブリを処理するプロトタイプをリクエストすることをお勧めします。すべての企業が約束したことを提供するわけではないので、私はあなたが何を選んでいるかを十分に認識していることを確認します。

大部分のプリント基板組立企業は、見返りに大きな注文を出すことを約束すれば、PCBプロトタイプアセンブリを提供する意思があります。 

結論

最適な回路基板の組み立てのための設計方法を知ったので、私たちはあなたが望むものを得るのに問題はないと確信しています。高品質のボードを製造する準備ができている場合は、今日私たちと連絡を取ります。

Hommer Zhao
こんにちは、WellPCBの創設者であるHommerです。 これまでのところ、世界中に4,000を超える顧客がいます。 ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。 前もって感謝します。

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