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電子設計 - PCB設計におけるEMIへの溝割れの悪影響を回避する方法

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電子設計 - PCB設計におけるEMIへの溝割れの悪影響を回避する方法

PCB設計におけるEMIへの溝割れの悪影響を回避する方法

2021-10-15
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Author:Downs

PCBの設計過程における隙間の形成は以下を含む:

電源または接地層の分割による溝、PCBボードに多くの異なる電源または接地がある場合、通常は電源ネットワークと接地ネットワークごとに完全な平面を割り当てることはできません。一般的な方法は、1つ以上の平面で電源または接地場所を分割することです。溝は同じ平面上の異なるセグメントの間に形成されている。

貫通孔は密集しすぎて溝を形成できない(貫通孔はスペーサと孔を含む)、貫通孔が電気的に接続されていない状態で地層または電源層を通過する場合は、貫通孔の周囲に電気的に隔離するための空間を残しておく必要があります。しかし、貫通孔が近すぎると、スペーサリングが重なり、溝が形成される。

pcb bo

PCB版の電磁互換性能に対する二重溝の影響

スロットリングはPCBボードのEMCパフォーマンスに一定の影響を与え、マイナスの場合もプラスの場合もあります。まず、高速信号と低速信号の表面電流分布を理解する必要があります。低速時には、抵抗の経路に沿って電流が流れる。下図に示すように、低速電流がAからBに流れると、その還流信号は接地面から電源に戻る。その点、表面電流分布は広い。

高速時には、信号還流経路中のインダクタンスが抵抗を上回る。高速還流信号はインピーダンスの経路に沿って流れる。このとき、表面電流分布は非常に狭く、還流信号は信号線の下のハーネスに集中する。

PCBに互換性のない回路がある場合は、電源電圧、デジタル信号、アナログ信号、高速信号、低速信号、大電流信号、低電流信号に応じて接地面を設定してください。上記から与えられた高速及び低速還流信号の分布は容易に理解でき、分離はスタックを防止することができる

非互換回路の還流信号の王であり、共通接地インピーダンスの結合を防止する。

しかし、高速信号であれ低速信号であれ、信号線が電源平面または地表面のスロットを通過すると、次のような深刻な問題が発生します。

電流回路面積を増加し、回路インダクタンスを増加し、出力波形を発振しやすくする、

厳格なインピーダンス制御が必要で、ストリップモデルに従って配線される高速信号線について、ストリップモデルは上下平面または上下平面に溝が開いて破壊され、インピーダンスの不連続性と深刻な信号完全性の問題を引き起こす。

空間への放射放出を増加させるとともに、空間磁場の干渉を受けやすい、

リングインダクタ上の高周波電圧降下はコモンモード放射源を構成し、コモンモード放射は外部ケーブルを介して発生する。

高周波信号が基板上の他の回路とクロストークを起こす可能性を高める(下図)。

スロット処理用PCB設計

溝切りの処理は、次の原則に従う必要があります。

厳格なインピーダンス制御が必要な高速信号線に対して、軌道は境界線を越えてインピーダンスの不連続と深刻な信号完全性の問題を避けることを厳禁する、

PCBボードに互換性のない回路がある場合は、接地分離を行うべきだが、接地分離は高速信号線が分割線を通過することを招くべきではなく、低速信号線が分離線を通過することを招くべきではない。

ケーブルが溝を通過するときは、ブリッジケーブルは避けられません。

コネクタは地層交差点に置かないでください。図中の地層上のA点とB点の間に大きな電位差がある場合、外部ケーブルを介してコモンモード放射が発生する可能性があります。

高密度コネクタのPCB設計では、特別な要求がない限り、一般的には各ピンの周囲に接地網があることを確保し、ピン配置時にも接地網を均一に配置し、接地面の連続性を確保し、溝の発生を防止することができる。