PCBの一般的なレイアウトルールを学ぶ

プリント基板のレイアウト設計において、部品の配置は極めて重要である。回路基板の端正さや美しさ、プリント回路の長さや数が決まり、機械全体の信頼性に一定の影響を与えます。

優れた回路基板は、原理的な機能を実現するだけでなく、EMI、EMC、ESD（静電気放電）、シグナルインテグリティなどの電気的特性や、機械的構造、大電力チップの放熱問題なども考慮しなければならない。

この記事では、一般的なPCBレイアウトに関するいくつかの提案を紹介しますので、参考にしてください。

一般的なPCBレイアウト仕様の要件

1. 特殊構造、特殊モジュールなどのレイアウト要件を満たすため、設計書を読む。
2. レイアウトのグリッドポイントを25milに設定し、グリッドポイントに従って等間隔に整列できるようにする。整列方法は、下図のように、まず大、次に小（大デバイスと大デバイスを先に整列させる）、整列方法は中央揃えとする。

3. 禁止区域の高さ制限、構造物や特殊装置の配置、禁止区域の要件を満たすこと。

1)下の図1（左）に示すように：高さ制限の要件は、後のクロスチェックを容易にするために、機械層またはマーキング層に明確に表示される；

2)下図1(右)のようにする：レイアウト前に禁止領域を設定し、デバイスを基板端から5mm離すことを要求する。特別な要件があるか、以降の基板設計でプロセスエッジを追加できる場合を除き、デバイスをレイアウトしないでください；

3)以下の図2に示すように：構造物や特別な装置のレイアウトは、座標によって正確に位置決めすることも、部品の外枠や中心線の座標によって位置決めすることもできます。

4. レイアウトはまずプリレイアウトしなければならない。基板を入手してから直接レイアウトを始めないでください。プレレイアウトは、モジュールを掴んだ後、PCB基板に線画を描き、信号の流れ方向の解析に基づいて、PCB基板に モジュールの補助線を内側に引き、PCB内のモジュールのおおよその位置と占有範囲を評価し、40milの幅で補助線を引き、以上の作業を通じて、モジュール間のレイアウトの合理性を評価することで、下図のようにすることができます。

5. レイアウトは、電源配線のチャンネルを考慮する必要があるが、これはあまりタイトであってはならない。プランニングを通じて、電源がどこから来るかを把握し、下図（左）のように電源ツリーを整理することもできる。
6. 熱に弱い部品（電解コンデンサーや水晶発振器など）を配置する場合は、下図（右）のように、電源などの高熱機器からできるだけ離し、風上に配置する。

7. 下図のように、繊細なモジュールの区別、基板全体のレイアウトのバランス、基板全体の配線チャネルの確保を満たす。

1）高電圧・大電流信号と小電流・低電圧微弱信号を完全に分離。高電圧部は全層空洞化。銅を追加する必要はない。高電圧間の沿面距離は、標準表に従ってチェックする必要があります。下図の通り；

2)アナログ信号とデジタル信号は、少なくとも20milの分離幅で分離され、アナログ周波数と無線周波数は、下図（左）に示すように、モジュール設計の要件に従って「1」字形または「L」字形にレイアウトされるべきである；

3)下図（右）のように、高周波信号と低周波信号を3mm以上離し、クロスレイアウトしない；

4)水晶発振器やクロック・ドライバなどのキー・シグナル・デバイスのレイアウトは、インターフェイス回路レイアウトから離し、基板の端に配置しない必要がある。基板の端から少なくとも10mmの距離が必要である。水晶と水晶発振器はチップの近くに配置し、同じレイヤーに配置する。穴は開けないでください。下の写真のように、ランド用のスペースを確保してください；

5)同一構造の回路は、信号の整合性を満たすため、下図のように「対称」標準レイアウト（同一モジュールをそのまま再利用）を採用している。

プリント基板を設計した後、製造がスムーズになるように解析と検査を行わなければならない。