プリント基板の計画は、その概略レイアウトから始まります。 回路基板の概略レイアウトは、電子回路の実用的なグラフまたは回路図として記述することができます。 また、画像はコンポーネントとの通信やコンポーネントの電気的な接続にも利用されます。

PCB 回路図は何を意味しますか?

回路図は、2 つのコンポーネント間の接続と機能を示す 2 次元の回路設計として説明できます。 場合によっては、これを PCB 回路図または回路図と呼ぶこともあります。

また、PCB 設計は 3 次元レイアウトとして説明することもでき、回路が動作していることが分かるとすぐにコンポーネントの位置が説明されます。 この PCB 回路図は PCB 設計の最初の部分です。

これは、回路接続を説明するために合意された記号を使用して、コンピューター上または書面で表現された図として表すこともできます。 また、使用されるコンポーネントとそれらの接続方法も示します。 この概略図は誰でも判読できる必要があります。

PCB回路図とは何ですか?

PCB 回路図は青写真と計画です。 主な懸念は、これらのコンポーネントの場所がどこになるかということではありません。 むしろ、この回路図は、プリント基板が接続を実現する方法をレイアウトし、計画プロセスの重要な側面を作成します。

青写真が完成したら、PCB の設計が続きます。 この設計には、PCB 回路図の物理的な表現またはレイアウトが含まれます。 穴のレイアウトと銅線トラックも含まれます。 この PCB 設計では、コンポーネントの位置と銅との接続が明らかになります。

PCB 設計フェーズは、パフォーマンスを重視するフェーズです。 エンジニアは、PCB 設計上に実際のコンポーネントを作成します。 これにより、デバイスが機能するかどうかをテストできます。 また、PCB の回路図は誰にとっても理解しやすいものである必要があると前述しましたが、PCB のプロトタイプを見ただけでは機能をすぐに理解することはできません。

2 つのフェーズがすぐに完了し、PCB のパフォーマンスに問題がなければ、PCB メーカーはデバイスの稼働を保証できるようになります。

PCB 回路図の要素は何ですか?

これで、PCB 設計と PCB 回路図の違いが理解できました。 PCB 回路図の要素を検討してみましょう。 前述したように、すべての接続が表示されます。 ただし、考慮すべき重要な点がいくつかあります。

すべての接続を明確に見るために、それらはスケールに合わせて作成されていません。 PCB 設計では互いに近い可能性があります
一部の接続は交差する可能性がありますが、物理バージョンを使用する場合は起こりません。
また、一部の接続はレイアウトの反対側にあり、それらの間の結合を示すマーキングが付いている場合があります。
PCB の設計図は、1 ページ、2 ページ、または複数のページで表示される場合があります。 デザインに含めるのに必要なすべてを完全に描写するには、できるだけ多くのページが必要になる場合があります。
最後に考慮すべきことは、より複雑な回路図はその機能によって分類される可能性があるということです。 これは読みやすさを確保するために行われます。 さらに、このような接続の配置は次の段階では起こらず、通常、3D モデルの最終設計まで回路図は一致しません。

PCB 設計の要素は何ですか?

この段階には、書かれた設計図から、セラミックまたはラミネート材料を使用して構築される独自の物理的表現への移行が含まれます。 また、より複雑な一部のアプリケーションでは、狭いスペースが問題となるフレキシブル PCB が必要です。

さらに、PCB 設計要素は、回路図のプロセスですでにレイアウトされている青写真と連動します。 ただし、すでに述べたように、それらは視覚的に異なって見えます。 PCB 設計に関しては、PCB と設計ファイルを含む 3D モデルを指します。 また、通常は 2 つの層で構成されますが、複数の層または単一の層にすることもできます。 PCB 設計と PCB 回路図の間にはいくつかの違いがあります。

すべてのコンポーネントが適切な位置に適切なサイズで配置されます。

2 つの接続を接続すべきでない場合は、同じレベルでそれらの間がいかなる形でも交差しないようにする必要があります。 これは、別のレイヤーに変更するか、迂回することで実現できます

回路図の作成方法に関するガイドライン

 

PCB の回路図を作成するときは、一部の要素がどのように設計されているかを理解する必要があります。 これらは、回路図作成に役立つガイドラインです。

ページサイズオプション

利用可能なデザイン ソフトウェアの大部分は、個別のページ サイズを提供します。 したがって、PCB 設計者は、PCB 計画の見積もりに従って、使用するページ サイズを決定する必要があります。

ページ命名規則

概略図は、ページに分割された論理ブロックで構成されます。 ページをアルファベット順に配置する必要があります。 ほとんどの場合、設計者は時間の節約に役立つため、ブロック チャートを無視して履歴を調べます。 ただし、一部の設計者にとってはブロック チャートの方が理解しやすい場合があります。

グリッド設定

このツールには参照が必要ですが、PCB 設計者にとっては必須の要件ではありません。 グリッドがある場合、設計者はパーツを参照して正しく接続できます。 PCB コンポーネントは常にグリッド上に存在し、検査中にネットワークのプローブを可能にする必要があります。

ページのタイトルバー

ページ タイトル バーは回路図ページのフッターにあります。 これには、レコード番号、サイズ、更新日、回路の名前または機能などの特定の詳細が含まれます。

コメント

PCB 設計者は、回路基板に関する重要な注意事項を含める必要があります。 また、メッセージは回路図ページまたは独立したドキュメントに書き込むこともできます。 また、複雑なデザインの場合は、個別のページに注釈が付けられます。 コメントの一部には、PCB レイアウト ガイドやジャンパーの状態が含まれます。

改訂履歴

改訂履歴には、PCB 設計におけるあらゆる変更が記録されます。 この文書には、査読者と著者の名前、レビュー、口論の説明に関する詳細が記載されています。 また、改訂履歴は通常、PCB 回路図レイアウトの最終ページにあります。

ブロック図

ブロック図は、フラグ フローとプラン内のさまざまなモジュールを明らかにします。 したがって、レビュー担当者が設計をよく理解するのに役立ちます。

階層化された回路図の設計

通常、幅広いモジュールを備えた回路基板の積層構造を設計することが推奨されます。 したがって、階層回路図を見ると、モジュールからモジュールへのフラグの流れがあることがわかります。 これらのモジュールのいずれかを選択すると、モジュールの詳細なビューが表示されます。

コンポーネントリファレンス

コンポーネントのリファレンスは、対応するリファレンス インジケータと、PCB 回路図に統合されている標準 PCB コンポーネントの名前を示します。 IEEE 標準に基づいてインジケーターを割り当てることができます。 また、特定の参照フラグを使用してコンポーネントに名前を付けることもできます。 必ず大文字を使用してください。

PCB 回路図はなぜ重要ですか?

PCB 回路図は、回路基板を視覚的に表現します。 PCB 回路図グラフは、PCB 設計の重要な部分の 1 つです。 PCB 回路図の機能の 1 つは、異なる電子コンポーネント間の接続を定義できることです。 これらのコンポーネント間の接続を指定することは、ガジェットの計画において重要なステップです。

これまでは、PCB 設計者は通常、紙に回路図を描いていました。 しかし、計画の作成を効率化する装置の使用を開始しました。 回路図を作成すると、PCB の手戻りを防ぐことができます。

回路基板の回路図を読む

回路基板の回路図の見方をよく理解するには、基本を知っておく必要があります。 これには、ネットワーク、参照インジケーター、出力、シンボルが含まれます。

リファレンスマーク

通常、参照指定者は、すべての物理コンポーネントの名前を認識したいと考えます。 REFDES をこのように適切に使用すると、各ユーザーの回路図、コンポーネントの種類、および各コンポーネントのイメージの量が明らかになります。

また、参照シンボルの業界標準は特定の文字コードで構成されており、コンポーネントを示すのに役立ちます。

通信網

PCB および回路図の専門用語では、ネットワークは PCB 配線の電気接続として説明されます。 また、ネットワークは通常、コンポーネントのシンボル ピンを他のネットワークまたはピンに接続する線として表示されます。

部品記号

回路図のシンボルは、組み立てプロセス中に PCB に結合または溶接する必要がある部品を表します。 昔も今も、彼らはテストフォーカスやスルーホールなどの回路基板構造について語るかもしれません。 コンポーネントの記号は、ほとんどが業界標準の図面または形状であり、電気コンポーネントのタイプを示します。

出力

重要な出力には、部品表やネットリストなどがあります。 このネットワーク リストは、回路基板レイアウト ソフトウェアの主要な出力と言え、設計者がすべての回路の配置と配線をガイドするのに役立ちます。

BOM はデータベースおよびスプレッドシートとして記述することができ、各回路図の REFDES と部品番号および物理コンポーネントを照合します。 BOM の形式は、部品データベースと回路図、および必要な出力タイプによって異なります。

PCB 回路図で使用される記号

PCB の回路図には、いくつかのシンボルが含まれています。 電子部品の回路記号は、電子部品の回路図を表します。 これらの記号はさまざまな地域や国で異なるため、ANSI と IES はこれらの記号を表すための共通の標準を確立しました。 また、これらの電子回路記号は、回路の接続方法を示します。

抵抗器

抵抗を表すには 2 つの方法があります。 PCB 設計者は、統合されたシンボルの一貫性を維持する必要があります。 オームは抵抗の単位で、「Ω」はこの記号を表します。

無極性コンデンサと有極性コンデンサ

コンデンサには 2 つの異なる端子があります。 これらはマイナス端子とプラス端子です。 コンデンサの端子の極性を間違えると爆発する恐れがあります。

トランジスタ

コレクタ、エミッタ、ベースから構成される三次元半導体デバイスです。 PCB 設計者は、フット プリントとピン レイアウトを回路図シンボルにマッピングするときは必ずコンポーネント データ テーブルを参照する必要があります。 シンボルを設計する際には、値の成分の単位を入力する必要があります。 これは将来の参照に役立ちます。

オペアンプ

IEEE は、オペアンプ シンボルを作成するための標準を指定しました。 ほとんどの PCB 設計者は CAD 回路図ツールの使い方を理解しておらず、通常は都合に合わせてオペアンプを描画します。 したがって、すべての入力ピンをクリアアウト状態にし、出力ピンを正しい状態にすることをお勧めします。 グランド ピンと電源ピンをそれぞれ下部と上部に配置できます。

PCB から回路図への変換

画像の準備のために PCB を描画します

これは、暗い背景を使用して画像を撮影し、回路基板の両面をキャプチャする必要があるリバース エンジニアリングのステップです。

画像をアップロードする

キャプチャした写真をリバース エンジニアリング プログラムにアップロードできます。 画像をアップロードする前に、画像がトリミングされていることを確認してください。 これにより、画像が回路基板上にのみ表示されるようになります。

レイアウトを構築する

画像をプログラムにアップロードしたら、回路の 3D レイアウトを設計する必要があります。 このレイアウトは、システムの電磁界分布の配置と回路のパフォーマンスを明らかにします。

回路図を作成する

回路基板の回路図を入手する必要があります。 PCB 回路図を作成すると、各基板と回路のすべてのコンポーネントが表示されます。 この図は2次元CADの組立図です。

結論

PCB の回路図は、電子回路内のコンポーネントとワイヤ間の接続を明らかにします。 これは、回路基板を構築するためのスケッチに似ています。 この回路図または配線図は、回路の機能と性能について必要な情報をすべて提供します。 回路図は、PCB 設計段階の重要な部分です。 したがって、この図は設計段階で多くのことを決定するため、PCB 設計者はこの図を描くときに注意する必要があります。 PCB 設計における回路図の重要性は、どれだけ強調してもしすぎることはありません。