Best Practices

Design Layout

シルクスクリーンの使用

シルクスクリーンに参照ラベル名を貼付することで、コンポーネントの向きをわかりやすくして、組み立てミスやリワークを減らし、アセンブリ工程の時間を節約できます。

デバッギングとデバイスオペレータへの指示に役立つメモを加えます。 たとえば、コンデンサの極性を合わせるための指示や、電池を挿入する際のプラス側の向きなどを付け加えます。

シルクスクリーンがはんだパッド上に印刷されないことを確認します。 はんだパッドにシルクスクリーンが乗ると、コンポーネントのはんだ付けが難しくなります。

コンポーネントの選択

期日が厳格に指定されたプロトタイプの場合:プリント回路基板(PCB)を発注する前に、すべての部品が生産されており、在庫があって注文可能なことを確認します。

コンポーネントのフットプリントが適切なサイズで、アセンブリ時に部品への接続に十分な大きさがあることをダブルチェックします。

コンポーネントのサイズとピン配列によっては、組み立てが難しくなるので注意してください。 例:SOIC、DIP、および標準0603パッケージは対応可能ですが、BGAは適切な組立機がなければ対応できません。

基板ノイズの低減

クロストークは、あるトレースからの不要な信号が電磁結合によって別のトレースにノイズを発生させる場合に起こります。

クロストークは、以下のようなトレースのルーティング方法によって低減できます。

  • 高速で変化する信号をともなうトレースを隣り合わせで並列配線しない。
  • 2本の異なるトレースが交差する必要がある場合は、直角に交わるようにする。
  • 基板のノイズ発生領域、たとえば電源セクションからのスイッチング電圧レギュレータなどを、アナログ信号から絶縁する。
  • グランドプレーンを分離する(例:アナログ、高周波デジタル、RF)。
  • 基板の1つのレイヤーでトレースを水平にルーティングしている場合、隣接レイヤーを逆方向に垂直にルーティングする。

高周波の考慮事項

トレースが長すぎないようにします。特に高周波信号では注意してください。

銅には本質的に、静電容量、インダクタンス、抵抗があり、距離が長いと信号の完全性に歪みが生じる原因になります。

基本的に、トレースはできるだけ短く直接ルーティングするようにします。 部品のデータシートを参照してください。現在の多くのICにはインピーダンスにより制御される信号があり、推奨されるターミネーションとトレース幅に従うことで基板の仕様に必要なインピーダンスを実現する必要があります。

トレース幅

比較的高い電流を必要とする接続での最小トレース幅を考慮してください。 DigiKeyが無料で提供するオンラインの PCBトレース幅変換カリキュレータ を使用して、トレース幅が設計に対して十分かどうかを確認できます。

熱に関する考慮事項

どのコンポーネントの放熱が最も多いか、または熱の影響を受けやすいかを判断します。 次に、特定のコンポーネントのデータシートでアプリケーションノートを必ず確認してください。 コンポーネントによっては、サーマルリリーフパッドを追加して熱放散を促すこともできます。

製造性考慮設計(DFM)チェック

基板の製造前には、基板ベンダーによるDFMチェックが行われます。

DFMチェックは、基板ベンダーごとに多少異なります。 DFMは、そのレイアウト設計で基板を適切に製作できることを基板ベンダーが検証する一般的な方法です。

たとえば、このチェックによって、トレース幅が小さすぎないか、ドリル穴の大きさが十分か、はんだブリッジが生じないように2つのピン間のスペースが十分広いかなどを確認します。

注文の準備

ステンシルはどのようなときに使えばよいか?

ステンシルは、面実装部品のアセンブリ工程で、はんだペーストを回路基板に効率的に塗るために使用します。 同じPCBのコピーを何枚も組み立てる場合は、ステンシルを使用して時間を節約できます。

各ビルドのバージョニング

PCBの設計を変更するたびに、PCBビルドの新バージョンをラベル付けすると便利です。 これは、チームでの作業、履歴の追跡、またはデバッギング時の根本原因の特定に役立ちます。

製作時間、問い合わせ時間、および発送時間の考慮

基板の注文から受け取りまでの時間に影響する要素が、いくつかあります。 必ず、以下の内容を考慮に入れてください。

  1. 注文時間 - 基板ベンダーごとに、1日の開始時間が異なります。 このため、当日の特定の時間より後の注文は、その日ではなく翌日の注文として処理されます。
  2. 製作時間 - PCBベンダーがPCBの製造に必要とする時間です。
  3. 問い合わせ時間 - 基板ベンダーが問題に気付いた場合、些細なことでも基板の作成前にベンダーから連絡を受ける場合があります。 基板ベンダーとの話し合いにかかる時間は、製作時間には考慮されておらず、納品が遅れる原因になる場合があります。
  4. 発送時間

総費用の増加につながる要因:

  1. 基板面積あたりの穴数
  2. ブラインドビアおよび埋め込みビアの追加
  3. レイヤーの追加
  4. 所要時間短縮の必要性
  5. 基板サイズの拡張
  6. 高価な材料の使用