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GNDガードのパターン幅を考慮する | ノイズ対策.com

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ノイズ対策を考慮したプリント基板設計のポイント
35.

GNDガードのパターン幅を考慮する

  


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プリント基板を設計するにあたっては、 クロックやリセット信号をGNDガードする場合があります。

上記の例では、信号線(黄色)を囲うようにGNDパターンを配線しています。

しかし、パターン幅が信号線よりも細いパターンとなっているため、

ガードパターンの効果がありません。

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プリント基板設計時、クロックやリセット信号のGNDガードの配線幅をビアと同程度まで

太くしています。

これにより、GNDガードパターン中にビアを入れることができ、

ガードパターンの効果を得られます。

 

GNDガードパターンは、ただ配線しておけば効果があるわけではありません。

GNDパターンを適切に処理しておかなければ、逆効果となる場合もあります。

ガードパターンの配線幅にも注意が必要です。

 

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ノイズ対策を考慮したプリント基板設計のポイント


   
   
   
   
   
   
   
   
   

ランド形状の不均一を防止する | ノイズ対策.com

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実装を考慮したプリント基板設計のポイント
13.ランド形状の不均一を防止する
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上記の例では、プリント基板の部品のパッドに対して、レジスト抜きの方が大きくなっています。

上側のピンでは太くパターンを引き出しており、下側のピンに対してパッドが大きくなっています。

リフロー時の熱の伝わり方が変わるため、部品ズレ・浮きなどの可能性が考えられます。

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上記の例では、プリント基板の部品のパッドを長くし、レジスト抜きよりも大きなパターンと

することで、上下のパッドサイズを同一としています。

リフロー時の熱の伝わり方も同一となるため、部品ズレ・浮きなど防止となります。

 


プリント基板設計時、部品ライブラリ上では同一サイズのパッドであっても、

パターンの引き方により、意図せず実際のパッドサイズが異なってしまうケースがあります。

 

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シルク文字サイズを考慮する | ノイズ対策.com

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品質を向上させるプリント基板設計のポイント
16.シルク文字サイズを考慮する
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多くのプリント基板には、部品を識別するためのシルク文字(部品番号)が入っています。

部品実装密度が高くなってくると、プリント基板設計時の部品番号の配置もたいへんです。

CAD上では、文字を小さくすることは可能です。

ただし、実際にプリント基板を製作すると、

文字が潰れたり、線幅が細いためかすれてしまったりして、読めなくなってしまいます。

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プリント基板設計時のシルクの文字サイズは、

最小で高さ0.8mm、線幅は0.15mmを目安とします。

通常は、高さ1.0mm、線幅0.2mmとします。

 

 

プリント基板の設計時には、実際の基板をイメージすることが重要です。

最小の文字サイズで基板製作が可能であっても、人の目で識別できなければ、

シルクを入れたことが無駄になってしまいます。

 

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基板の取り数を考慮する | ノイズ対策.com

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品質を向上させるプリント基板設計のポイント
15.基板の取り数を考慮する
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プリント基板はサイズが1mm大きくなるだけで単価が高くなってしまう場合があります。

プリント基板製作時のワークサイズを考慮せずにプリント基板設計を行うと、

非効率な取り数となってしまいます。

 

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プリント基板設計時にワークサイズまで考慮し、基板サイズを決定することで、

基板単価を抑えることが可能になります。

 

 

プリント基板の設計時に基板製造工程まで考慮することで、コスト削減につながります。

基板メーカーごとにワークサイズが若干異なりますので、メーカーへの確認が

必要となります。

 

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基板端と部品の距離 | ノイズ対策.com

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実装を考慮したプリント基板設計のポイント
12.基板端と部品の距離

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プリント基板設計時に製造工程を意識せずにいると、

基板端に部品を配置してしまう場合が考えられます。

この場合はマウンタでの実装ができません。

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基板端から部品までの距離は5mm以上空けるようにします。

SMDの場合、マウンタのレールが3mmほどありますので少し余裕をみて

5mm空けるようにします。

5mm未満の位置にある部品は、後付け対応となり、工程が増えてしまいます。

また、手作業となるため品質的にも影響のある可能性があります。

 

プリント基板の設計時に製造工程まで考慮することで、品質向上につながります。

位置指定など基板端付近に部品を配置する必要がある場合は、捨て基板を設け、

距離を確保します。

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Vカットと部品の位置の位置関係に注意する | ノイズ対策.com

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実装を考慮したプリント基板設計のポイント
11.Vカットと部品の位置の位置関係に注意する

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複数のプリント基板を面付けする場合、Vカットを使用することがあります。

コネクタなど部品によっては、基板の外側にはみ出していることもあります。

部品を実装後、基板を分割しますが、Vカットの上に部品があると、

基板分割時に割りにくくなり、割った基板が当たり部品を傷つけてしまう可能性もあります。

コネクタなどの部品の中には、基板のふちにかかる場合があります。

この場合は、実装時に部品が浮いてしまいます。

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複数のプリント基板を面付けする場合Vカットと部品の位置には注意が必要です。

部品と重なる箇所はスリットにするなどの配慮が必要です。

コネクタなどの部品で基板のふちにかかる場合は、スリットを設け、

実装時に部品が浮いてしまわないように注意が必要です。

 

プリント基板の設計には、実装後の対応についても考慮が必要となります。

製造工程まで考慮することで、品質向上につながります

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ミシン目と部品の位置関係に注意する | ノイズ対策.com

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実装を考慮したプリント基板設計のポイント
10.ミシン目と部品の位置関係に注意する

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複数のプリント基板を面付けする場合、ミシン目を使用することがありますが、

コネクタなど部品によっては、基板の外側にはみ出していることもあります。

部品を実装後、基板を分割しますが、ミシン目の上に部品があると、

基板分割時に割りにくくなり、ミシン目のバリにより部品を傷つけてしまう可能性もあります。

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複数のプリント基板を面付けする場合、ミシン目と部品の位置には注意が必要です。

ミシン目と部品の位置が重ならないように設計を行う必要があります。

 

プリント基板の設計には、実装後の対応についても考慮が必要となります。

製造工程まで考慮することで、品質向上につながります

 

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基板認識マークを非対称に配置する | ノイズ対策.com

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実装を考慮したプリント基板設計のポイント
9.基板認識マークを非対称に配置する

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基板認識マーク(フィデューシャルマーク)は、SMDをマウンタ実装する際に、

プリント基板を認識するために使用します。

上の例ではプリント基板の対角に配置していますが、基板端からの距離が同じとなっています。

仮にマウンタへの投入方向を180°間違えてしまった場合、

2つの認識マークの位置が同じであれば、基板が誤って認識されて しまいます。

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基板認識マーク(フィデューシャルマーク)は、基板の対角に配置しますが、

基板端(角)からの距離が同じにならないようにします。

2つの認識マークの位置が異なっていれば、基板を投入した時点で

マウンタの認識が取れず、間違いに気づくことができます。

 

プリント基板の基板認識マーク(フィデューシャルマーク)は、

基板端(角)からの距離が同じにならないように(非対称となるように)します。

 

reddoted.gif実装を考慮したプリント基板設計のポイント


   
   
   
   
   
   
   
   
   

SMD裏面のリード部品に注意する | ノイズ対策.com

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実装を考慮したプリント基板設計のポイント
8.SMD裏面のリード部品に注意する

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プリント基板に実装される部品は、SMDとリード部品の2種類に分かれます。

一般的にSMDを先に実装し、その後リード部品を実装します。

上図の場合、IC47の部品下にC7のリードがありますが、IC47のパーケージのため

はんだづけすることができない状態です。

仮にC7を先に実装すると、C7のはんだづけ部分があるため、

IC47が実装できなくなってしまいます。

 

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リード部品を配置するとき、同一実装面の部品と重ならないように配置することは

もちろんですが、リード部分が裏面の部品と重なっていないか、確認することも必要です。

はんだづけ方法にもよりますが、リードからSMDのパッケージまで2mm程度が必要です。

 


プリント基板を設計する場合は、部品実装を考慮して行う必要があります。

片面実装の場合は、実装する面のみを考慮すれば、部品の重なりを防ぐことができますが、

両面実装の場合は、リード部品の裏面の部品も考慮する必要があります。

 

 

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