タグ付けされた質問 「pcb-design」

電子回路のコンポーネントを搭載するボードの設計について。それらを構築することについての質問については、代わりにPCB製造を使用してください。質問が特定のCADツールに固有のものである場合は、使用しているツールとバージョンを伝えます。

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Altium Designerの不明なピン
これを機能させるために、最後の日、壁に頭をぶつけてきました。カスタム回路図とPCBライブラリがあり、PCBドキュメントを更新しようとすると、次のエラーが発生します。 回路図シンボルとPCBのフットプリントの両方を約100万回確認しましたが、ピンを正しく指定したことは確かです。 大学でAltiumを使用することについて少し学び、過去にカスタム回路図/ PCBライブラリを使用してある程度成功しましたが、何らかの理由でこれを機能させることができません。フォーラムでこのエラーを検索しましたが、うまくいく解決策がまだ見つかりません。 どんなアイデア/提案も大歓迎です！ありがとうございました 編集：これは回路図です： ピン2のプロパティは次のとおりです。 そしてここにPCBフットプリントがあります：
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PCBと電源接続の設計
私はいくつかのPCBを設計しましたが、良い習慣をあまり考慮していません。それらは小さなボードであり、接続する必要があるすべてが接続されていることを確認するだけに重点が置かれました。 今、私はよくデザインされたボードを作ることにもっと真剣に取り組みたいです。私は現在のプロジェクトを何度も設計および再設計して、見栄えの良いレイアウトを作成しようとしました。 このプロジェクトは、16Mhzクリスタルで動作するATXMega256 mCUに基づいており、約60個のコンポーネントとその7または8個がICです。 次の再設計のために、「マンハッタンルーティング」を使って、クレイジートレースがすべての方向に進んでいくのを手伝うことを計画しています。 私が最も遭遇しているように見える問題は、各ICに電力を供給する適切な方法を理解することです。通常、私はそれらをデイジーチェーン接続するだけですが、それは悪い習慣だと言われています。 ここに給電に関する私の質問があります すべてのICがレギュレーターに直接接続される「スター構成」について聞いたことがありますが、実際の例は見たことがありません。そのため、プロジェクトにそれを設計する方法がわかりません。それは私の心の1つのパッドから落ちるトレースの混乱のように聞こえます。うまく設計されたスター構成の例を投稿できますか？ パワープレーンとは対照的にスター構成を使用する利点とデメリットは何ですか？ 2層ボードでは一般的でないと聞いたときに、特に2層ボードの場合、VCCにプレーンを使用することは問題ありませんか？ 電源プレーンを使用するべきではない場合、トレースを相互に交差させる必要がある場合の方が優れています。GPIOにビアを使用するか、電源にビアを使用しますか？ 2層ボードで電源プレーンを使用しても問題ない場合は、VCCを最上層または最下層に配置する必要があります。明らかに、グランドプレーンも使用します。 プロジェクトはそれぞれ異なり、異なる計画を必要とするため、これらの質問に対するWin / Winの答えはありませんが、その背後にある基本的な概念は、人々が従ういくぶん普遍的なものであるべきだと思います。ルールを破る前に、ルールを知っておく必要があります。 また、これらの質問はオンラインディスカッションの範囲を超えている可能性があることも認識していますが、正しい方向に導くのに役立つより一般的な回答を探しています。
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SMDフットプリントは丸める必要がありますか？
AltiumのAtmelライブラリーのフットプリントを見ていましたが、パッドの多く（ほとんど？）に角の丸い長方形があることに気付きました。ただし、Altium独自の「IPC準拠のフットプリントジェネレーター」を使用する場合、デフォルトではフットプリントは長方形です（丸みはありません）。 これらのいずれかを他のものよりも使用する特定の理由はありますか？丸みを帯びたパッドは製造が容易で、リフロー中に自然な形状になるように見えますが、それは私の部分の完全な推測です。 （関連するノートでは、丸いパッドは厳密に長方形のパッドよりも少し大きくする必要がありますか？）
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90°曲げ：留め継ぎと曲線
RF PCBでトレースを90°曲げるには、多くの選択肢がありますが、その中の曲がった曲げおよび留め継ぎ曲げは、パフォーマンスPOVから適切な選択肢と見なされます（両方を下に示します）。 長年、ボードに十分なスペースがある場合は、マイターベンドよりもカーブベンドの方が適していると思いましたが、最近、同僚から反対の推奨事項が聞かれました。 私の質問は、これらのオプションのどれがより良い選択である十分な部屋がある場合ですか？（シミュレーション結果または実際の測定が評価されます）
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データシート内の「すべてに1つ」の標準化されたランドパターンと指定されたランドパターン
私は趣味や概念実証の目的で多くの「シンプルな」PCBを設計しましたが、（大量の）製造用には設計していません。将来的にそうするために、そして私の設計スキルと知識をさらに拡大するために、私はさまざまなパッケージのアウトライン標準を調査しています。 今では、「すべてのパッケージに1つの主要な標準」というものはないことを学びました。代わりに、複数の組織によって設定された、複数のパッケージに対する複数の標準があります。「最も認識されている」とは、IPCおよびJEDEC規格です。 しかし、IPC内でも複数のバージョンがあります。IPC-7351Bは（執筆時点で）IPCからの最新のものです。 たとえば、「標準」の0603（1608メトリック）パッケージのアウトラインなどはないことを学びました*。代わりに、0603フットプリント（別名「ランドパターン」）は、必要なボード密度と製造で使用されるはんだ付け技術（ウェーブまたはリフロー）に依存します。 *標準自体とこれらの興味深いスレッドを読むことによって： ここ、 ここ と ここ。 これらの汎用パッケージはある方法で標準化されていると思っていたので（これは非常に一般的であるため）、これは私にとって非常に驚きでした。 とにかく、私はこの混沌とし​​た基準の現実を受け入れました。私は自分で作業するために1つの基準を選択する必要があることを理解しています。IPCを選択したのは、業界で最も使用されているためです。 私のCADソフトウェア（Autodesk Eagle）は、IPC基準を満たす非常に実用的なパッケージジェネレーターを提供しています。IPCに準拠した目的のパッケージの-および3Dモデル-のランドパターンを生成します。 しかし今、私はジレンマに直面しています。「標準0603」が存在しない（1つの標準に固執することで解決する）だけでなく、たとえば「標準LQFP48」も存在しないことを発見しました。 例：Microchip から、TI から、STMから以下のコンポーネントを取得します 。それらはすべて、同じケースサイズとパッドピッチのLQFP48パッケージを備えています。 ただし、3つすべてのデータシートでは、まったく同じLQFP48だと思ったものに対して、わずかに異なるランドパターンを指定しています。違いは微妙で、パッドの拡張（長さ）とパッドの幅（それぞれ0、25-0、27-0、30）にのみ影響しますが、それだけです！ それで、今の経験則は何ですか？これらのコンポーネントが同じ設計である場合、経験豊富なPCB設計者は何を選択しますか？ オプション1：同じパッケージアウトラインとして実際に記述されているものに対して、3倍の異なるランドパターンを使用します。 オプション2：IPC-7351準拠のLQFP48 *を3つすべてに使用します。 * IPC用語では、QFP50P900X900X160-48になります。 違いは微妙なので、おそらく両方のオプションがうまくいくと思いますが、ここでは一般的なルールは何ですか？「良い習慣」とは何ですか？ どうもありがとう！
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PCBのバージョンまたは構成のエンコード
ファームウェアがボードレイアウトの使用を検出できるように、ボード上のバージョンまたは構成に関する情報を電気的にエンコードする必要があります。 可能なオプションとその賛否両論は何ですか？
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PCBトラックを使用した電流検出抵抗
センス抵抗の購入を節約して、PCBトラックを使用したい。最大2.5Aを検知する必要があり、0.1オームの抵抗を持つようにトレースを設計したいと思いました。これは良いアプローチですか？また、1オンスの銅の厚さを想定して、トラックの長さと幅を決定する方法に関する計算を誰かが共有できますか？
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デカップリングキャップ：チップに近いが、ビアがあるか、ビアがないか？
これはデカップリングに関する「まだ別の」質問かもしれませんが、質問はかなり正確であり、私は答えを見つけることができません。 信号をファンアウトしてから数十のデカップリングキャップを配置する必要がある40ピンQFNがあります。さらに悪いことに、ICはQFNの8倍の面積（5mmx5mm）を占めるソケット上にあります。（ソケットは多くの面積を占有しますが、大きな寄生を追加しません。最大75 GHzの定格です）。同じレイヤーに、半径7mm以下のコンポーネントを配置できません。ソケットの取り付け穴のために裏面も制限されていますが、少なくとも裏面の一部の不動産を使用できます。しかし、そのために経由する必要があります。ただし、コンデンサの50％を、裏面のチップの下にも作成したサーマルグランドパドルに配置することができました。 今度は複数回読んだので、カップリングキャップとピンの間にビアがないはずです。しかし、もっと悪いことは何ですか？ワイヤーまたはそれ以上のワイヤー？ インダクタンスに関しては、7mmトレースは約5-7nHになります（http://chemandy.com/calculators/flat-wire-inductor-calculator.htm）。22milの直径/ 10milの穴は1nHをはるかに下回ります（http://referencedesigner.com/rfcal/cal_13.php）。
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実際の組立歩留り— 0402対0201/01005
私は主に0402を使ってボードを設計しています。私は顕微鏡といくつかのピンセットで一日中0402sをはんだ付けすることができます。私たちのパッシブサプライヤー（中国のランダムなパッシブ企業）から、0201sに切り替える準備をするように言われました。彼らは1年間で0402を段階的に廃止する予定です。 私たちはIoTデバイスの開発に着手しており、このデバイスはベンチャーキャピタルの前で投資家の資金を調達します。これは、0201とGULP 01005 を調べる必要がある種類のデバイスのようです。 私は、より高価なチップシューターが小さいコンポーネントに対して評価されていることを理解していますが、それは実際の結果を保証するものではなく、01005は非常に小さいです... コストの違いを無視して、より小さな部品に移行すると、ボードの歩留まりが大幅に低下していることに気付いたことがありますか？ ボードを0201と01005に移動した人は誰でも、0402からこのような小さなパットに移動することによって、それらの生産歩留まりがどのように影響を受けたかについての事例証拠を提供できますか？ これらの01005を手作業で交換する準備をして、楽しい時間を過ごしましょう...！
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既存の回路図を使用して回路をハッキングする
オープンソースハードウェアメーカー（Sparkfun、Adafruit、Teensyなど）の既存のブレークアウトボードを使用してプロトタイプを作成しています。すべてが順調です！ コンポーネントを1つのボードに統合するために、自分のPCBの設計を開始したい段階です。 現在、各ブレイクアウトボードは同じLiPoバッテリーから電力供給されているので、各ボードの既存の回路図を使用して、それらを単一のボードに結合することができます。バッテリーとグランドを共有します...個々のブレイクアウトボードが現在配線されている方法に似ています。 これは見た目と同じくらい簡単ですか、また、サーキットビルダーを始めるときに、KVL、KCL、およびTheveninノードの計算などを実装せずにこのアプローチを採用するのが一般的です... これについてのアドバイスをありがとう。
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KiCADのコンポーネント3Dビューなし
KiCADを使い始めたばかりです。ビデオチュートリアルの 1つは、3Dビューにボードに配置されたコンポーネントを組み込む必要があることを示しています。 ただし、私の場合は、パッド付きのボードしか表示されません。 KiCADインストールを調整する必要があるようです（Windows 7、KiCADバージョン4.0.0を使用しています）。 誰かが私にそれについての助言を与えることはできますか？ 編集1 @Robert Stifflerが述べたように、コンポーネントの3Dビューが有効になっているかどうかを確認しました。私は次の画面を扱うことができるので-すべてが大丈夫でなければなりません。ただし、オプション名は提案されたものとは異なります（「コンポーネントの3D形状を表示」対「3Dフットプリントを表示」）。したがって、間違った設定を選択した可能性があります。 そして、ライブラリはほとんどが標準です。
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競合状態とはどういう意味ですか？
私は新しい電気技師なので、我慢してください。私が一緒に作業している他のエンジニアの何人かが、私たちのサーキットの1つに存在する競合状態について話を聞いています。 どういう意味ですか？
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トレース幅とクリアランスの計算
トレースとクリアランス計算の背後にある数学は何ですか？12Vと6Aを伝送するPCBを設計していますが、トレース幅とトレースクリアランスはどのようにする必要がありますか？ 同様に、12V 3Aおよび5V 3Aの場合はどうなりますか。トレースの幅とクリアランスを決定できる一般的な経験則はありますか？
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