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PCBのレイアウト方法がわからない?このお世話レベルのガイドで、すぐに理解できます!

PCBのレイアウト方法がわからない?このお世話レベルのガイドで、すぐに理解できます!

2025-06-18

1. 機能分割、信号は喧嘩しない!

 

レイアウトの良いPCB基板には、まず分割を見ましょう。

✅ アナログ、デジタル、RF、電源を分離し、信号の「グループファイト」を避ける。

✅ 高周波/クロック/ADCなどの高感度信号は物理的に分離する。

✅ 高電圧電源モジュールと低電圧信号は社会的距離を保つ。

 

 

2. 主要コンポーネント、まずはCの位置に!

 

主役がいて、周りに脇役!

✅ MCU、FPGA、電源チップを最初に配置
✅ インターフェースデバイスは脇に:USB/HDMI/ボタンなどは端に近づける
✅ 発熱コンポーネントは「呼吸空間」を確保し、放熱穴に近づけると安心

 

 

3. 配線は短く、角度は丸く

 

信号は速達便、ルートは直線が一番。

✅ 高速ライン(DDR/PCIe/LVDS)は直線で、曲がりを少なくする
✅ 鋭角配線を避け、45°またはアークを使用し、信号が「ひっくり返らない」ようにする
✅ 主要ループエリアは小さいほど良く、干渉に強い

 

 

4. 電源とグランド線をきちんと配置すると、干渉が半分に!

 

✅ 電源配線:短く太いパス、入力→フィルタリング→電圧調整→負荷
✅ デカップリングコンデンサ:チップフットに0.1uF、入り口に10uF
✅ グランドプレーンを連続させ、アナロググランド/デジタルグランドは磁性ビーズで単一点接続
✅ 放熱パッドを直接接地し、EMC性能を向上

 

 

5. 放熱は風水ではなく設計次第

 

✅ 電解コンデンサは高温を避けるため、熱源に近づけない
✅ ビア、銅箔、ヒートシンクを追加して、コンポーネントを全方位冷却
✅ BGAパッケージデバイスの対称レイアウトにより、PCBの熱反りや変形を防ぐ

 

 

6. 構造は一致させる、「シェルを突き抜ける」または「歪ませる」ことはしない

 

✅ 取り付け穴を確保し、基板の端に3〜5mmの禁止エリアを設ける
✅ 高さ制限エリアにコンポーネントを配置しないようにし、シェルに当たらないようにする
✅ 取り付け穴の近くにセラミックコンデンサを貼り付けない、耐震性と耐応力性

 

 

7. EMCはレイアウトから始まり、基板を「アンテナ」にしない

 

✅ 高周波クロックラインは内層に配置 + ガードリンググランドホールを追加
✅ フィルタコンポーネントを干渉源(リレー/モーター)の近くに配置
✅ USB/HDMI差動線ペアは等長で対称、誤差は<5mil
✅ 高速ラインの下には連続した基準面が必要、層をまたぐ際は注意!

 

 

8. はんだ付けについて考えましたか?これらのDFMの詳細を無視しないでください!

 

✅ コンポーネントの間隔を詰めすぎない、0402の場合は少なくとも0.2mm
✅ 極性コンポーネントの方向を統一し、溶接を効率的に行う
✅ 印刷時にパッドを圧迫せず、アセンブリ番号をブロックしない
✅ 線幅>4mil、穴あけ>0.2mm、ソルダーマスクはパッドより0.1mm大きく、錫が付着しない!

 

 

9. 最後にリストの確認を忘れずに!

 

✅ 電源/グランド接続、デカップリングコンデンサ、基準面の確認
✅ コンポーネント間隔、穴回避、シルクスクリーンの重複確認
✅ 放熱経路、熱対称性、熱集中を無視しない
✅ 高周波信号、EMCシールド、配線アンテナ効果を確認!

 

 

10. ツール推奨ヒント(Allegroを例として)

 

✅ Roomを使用してエリアを分割し、より効率的なレイアウトを実現

✅ 3Dモデルをロードして、事前にシェル干渉を回避

✅ DRCルールを設定して、不適格な設計を自動的に検出

 

 

概要

 

PCBレイアウトは、あなたが思っているほど難しくありません!コアロジック + 繰り返し練習 + 専門家の基板観察 + シミュレーション検証をマスターすれば、「コンポーネントがランダムに配置されている」から「洗練されたエレガントなレイアウト」設計エキスパートになれます。

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PCBのレイアウト方法がわからない?このお世話レベルのガイドで、すぐに理解できます!

1. 機能分割、信号は喧嘩しない!

 

レイアウトの良いPCB基板には、まず分割を見ましょう。

✅ アナログ、デジタル、RF、電源を分離し、信号の「グループファイト」を避ける。

✅ 高周波/クロック/ADCなどの高感度信号は物理的に分離する。

✅ 高電圧電源モジュールと低電圧信号は社会的距離を保つ。

 

 

2. 主要コンポーネント、まずはCの位置に!

 

主役がいて、周りに脇役!

✅ MCU、FPGA、電源チップを最初に配置
✅ インターフェースデバイスは脇に:USB/HDMI/ボタンなどは端に近づける
✅ 発熱コンポーネントは「呼吸空間」を確保し、放熱穴に近づけると安心

 

 

3. 配線は短く、角度は丸く

 

信号は速達便、ルートは直線が一番。

✅ 高速ライン(DDR/PCIe/LVDS)は直線で、曲がりを少なくする
✅ 鋭角配線を避け、45°またはアークを使用し、信号が「ひっくり返らない」ようにする
✅ 主要ループエリアは小さいほど良く、干渉に強い

 

 

4. 電源とグランド線をきちんと配置すると、干渉が半分に!

 

✅ 電源配線:短く太いパス、入力→フィルタリング→電圧調整→負荷
✅ デカップリングコンデンサ:チップフットに0.1uF、入り口に10uF
✅ グランドプレーンを連続させ、アナロググランド/デジタルグランドは磁性ビーズで単一点接続
✅ 放熱パッドを直接接地し、EMC性能を向上

 

 

5. 放熱は風水ではなく設計次第

 

✅ 電解コンデンサは高温を避けるため、熱源に近づけない
✅ ビア、銅箔、ヒートシンクを追加して、コンポーネントを全方位冷却
✅ BGAパッケージデバイスの対称レイアウトにより、PCBの熱反りや変形を防ぐ

 

 

6. 構造は一致させる、「シェルを突き抜ける」または「歪ませる」ことはしない

 

✅ 取り付け穴を確保し、基板の端に3〜5mmの禁止エリアを設ける
✅ 高さ制限エリアにコンポーネントを配置しないようにし、シェルに当たらないようにする
✅ 取り付け穴の近くにセラミックコンデンサを貼り付けない、耐震性と耐応力性

 

 

7. EMCはレイアウトから始まり、基板を「アンテナ」にしない

 

✅ 高周波クロックラインは内層に配置 + ガードリンググランドホールを追加
✅ フィルタコンポーネントを干渉源(リレー/モーター)の近くに配置
✅ USB/HDMI差動線ペアは等長で対称、誤差は<5mil
✅ 高速ラインの下には連続した基準面が必要、層をまたぐ際は注意!

 

 

8. はんだ付けについて考えましたか?これらのDFMの詳細を無視しないでください!

 

✅ コンポーネントの間隔を詰めすぎない、0402の場合は少なくとも0.2mm
✅ 極性コンポーネントの方向を統一し、溶接を効率的に行う
✅ 印刷時にパッドを圧迫せず、アセンブリ番号をブロックしない
✅ 線幅>4mil、穴あけ>0.2mm、ソルダーマスクはパッドより0.1mm大きく、錫が付着しない!

 

 

9. 最後にリストの確認を忘れずに!

 

✅ 電源/グランド接続、デカップリングコンデンサ、基準面の確認
✅ コンポーネント間隔、穴回避、シルクスクリーンの重複確認
✅ 放熱経路、熱対称性、熱集中を無視しない
✅ 高周波信号、EMCシールド、配線アンテナ効果を確認!

 

 

10. ツール推奨ヒント(Allegroを例として)

 

✅ Roomを使用してエリアを分割し、より効率的なレイアウトを実現

✅ 3Dモデルをロードして、事前にシェル干渉を回避

✅ DRCルールを設定して、不適格な設計を自動的に検出

 

 

概要

 

PCBレイアウトは、あなたが思っているほど難しくありません!コアロジック + 繰り返し練習 + 専門家の基板観察 + シミュレーション検証をマスターすれば、「コンポーネントがランダムに配置されている」から「洗練されたエレガントなレイアウト」設計エキスパートになれます。