はんだ付けの角度から見たPCBレイアウト設計の提案

はんだ付けの角度から見たPCBレイアウト設計の提案

回路基板を設計する際には、はんだ付けの角度など、いくつか注意すべき点があります。一般的に、接合部の真上に顔が来るようなはんだ付けは避けるべきです。これを避けるには、パワー・プレーンとグランド・プレーンを基板の内層に配置し、部品を左右対称に並べるようにします。また、90度のトレースアングルは避けてください。

基板の内層に電源プレーンとグランドプレーンを配置する。

回路基板を設計する場合、電源プレーンとグランドプレーンを内層に配置することが重要である。これにより、高速信号がグランドプレーンに近接することで発生するEMIを最小限に抑えることができる。また、グランドプレーンは、パワーレール上の電圧降下を低減するためにも必要である。パワー・プレーンとグラウンド・プレーンを内層に配置することで、信号層に余裕を持たせることができる。

電源プレーンとグランドプレーンがインナーレイヤーにあることを確認したら、次のステップに進みます。レイヤースタックマネージャで、新しいプレーンを追加し、ネットワークラベルを割り当てます。ネットワークラベルを割り当てたら、レイヤをダブルクリックします。I/O ポートなどのコンポーネントの配置を考慮してください。また、GND レイヤーはそのままにしておきます。

顔が接合部の真上に来るようなはんだ付けは避ける。

接合部の真上に顔を出してはんだ付けするのは、はんだがグランドプレーンに熱を奪われ、接合部がもろくなってしまうため、良くないやり方です。また、ピン上にはんだが過剰に蓄積されるなど、多くの問題を引き起こす可能性がある。これを避けるには、ピンとパッドの両方が均等に加熱されていることを確認してください。

接合部の真上に顔を出してはんだ付けするのを避ける最善の方法は、フラックスを使うことだ。これは熱を伝えやすくし、金属表面をきれいにします。フラックスを使うことで、はんだ接合部も滑らかになる。

同じ方向に部品を配置する

プリント基板をレイアウトする際、はんだ付けの角度から見て同じ向きに部品を配置することが重要です。こうすることで、適切な配線が確保され、ミスのないはんだ付けが可能になります。また、表面実装部品を基板の同じ面に、スルーホール部品を上面に配置するのも効果的です。

レイアウトの最初のステップは、すべてのコンポーネントを配置 することです。通常、コンポーネントは正方形の外枠の外側に配置されますが、内側に配置できないわけではありません。次に、各パーツを正方形のアウトラインの中に移動させます。このステップは、コンポーネントの接続を理解するのに役立ちます。

90度のトレースアングルは避ける

PCB レイアウトを設計する場合、90 度のトレースアングルを作らないことが重要です。この角度はトレース幅を狭くし、ショートのリスクを高めます。可能であれば、代わりに45度の角度を使用するようにしてください。これらはエッチングも容易で、時間の節約にもなります。

PCBレイアウトに45度の角度のトレースを作成すると、見栄えが良くなるだけでなく、PCB製造者の作業も楽になります。また、銅のエッチングも容易になります。

エッチングに45度の角度を使う

PCBレイアウト設計において、ハンダに45度の角度を使うことは一般的ではありません。実際、過去の遺物のようなものだ。歴史的に、回路基板は直角の角を持ち、ソルダーマスクがなかった。これは、初期の回路基板がソルダーマスクなしで作られ、そのプロセスには感光と呼ばれるプロセスが含まれていたためです。

90度より大きな角度を使うと、銅のマイグレーションや酸のトラップにつながりやすいという問題がある。同様に、レイアウト上に直角に描かれたトレースは、エッチングがあまり進みません。さらに、90度の角度は、部分的にトレースされた角度を作り出し、ショートを引き起こす可能性があります。45度の角度を使う方が簡単なだけでなく安全で、よりきれいで正確なレイアウトになります。

適切なパッケージサイズの選択

PCBレイアウトを計画する際には、基板上の部品のはんだ付け角度とパッケージサイズに注意する必要があります。これにより、影 響の問題を最小限に抑えることができます。一般的に、はんだパッドの間隔は少なくとも1.0mmでなければなりません。また、スルーホール部品は基板の最上層に配置するようにしてください。

部品の向きも重要な要素だ。部品が重い場合は、プリント基板の中央に配置すべきではない。こうすることで、はんだ付けの際の基板の変形を抑えることができる。小さい部品は端の近くに置き、大きい部品はPCBの上側か下側に置きます。例えば、極性のある部品は、プラスとマイナスの極が片側になるように並べます。また、背の高い部品は小さい部品の隣に置くようにしてください。