PCBニュース - プリント基板電磁干渉解析と抑制対策

プリント基板工場 本稿では、電子製品における電磁放射と磁界干渉の発生メカニズムを分析し、干渉を効果的に抑制・防止するための各種技術対策を紹介する。

電子電気製品が正常に動作している時、同時に周囲の空間に電磁妨害を放射している。放射される妨害電磁界強度は、特定の周波数帯域で制限値を超えることが多く、周囲の電子機器や自身の正常な動作に影響を与える。そのため、規格を超える理由や電磁放射・磁界干渉の抑制方法を理解することは、製品の電磁両立性（EMC）設計にとって非常に重要です。

1.電磁放射と磁界干渉の発生メカニズム

1) 電磁放射

各種デジタル回路チップや高周波アナログ回路チップを動作させる際、プリント基板配線や製品各部の配線の無理な設計がアンテナ効果を生み、電磁波による電波障害を発生させます。電磁波のエネルギーが一定の値に達すると、周囲の電子機器や自身の正常な動作に影響を及ぼします。

2）磁界干渉

内部の電源コードや高周波で動作する誘導部品から発生する磁界が、輻射により製品の動作を妨害し、作業障害を引き起こします。

2.電子製品の電磁放射とその抑制

電子製品では、デジタル回路チップのポート信号の遷移エッジの周波数が数百メガヘルツに達することがあり、アナログ回路信号の周波数がメガヘルツ以上に達するものもある。これらのデジタル信号やアナログ信号は、電線を通じて干渉を伝導したり、空気中に干渉を放射して、電子機器自体に影響を与えたり、他の電子機器に干渉したりする可能性があります。電磁放射を抑制するための基本的な対策は以下の通りである。

2.1 干渉信号のエネルギーの低減

1) 製品全体の動作性能に影響を与えないことを前提に、デジタル信号のホッピング率を下げるか、デジタル信号の伝送速度を下げる；

2) SMD部品を使用し、高周波動作チップの外部ピンを短くし、高周波信号伝送ラインの長さを短くし、アンテナ効果を抑制し、高周波信号の放射エネルギーを低減する。

2.2 干渉信号の伝搬経路を遮断する

電子機器における接地は、電磁ノイズを抑制し、電磁干渉を防止するための重要な方法の一つである。最も簡単で効果的な絶縁方法はシールドで、「シールド接地」とも呼ばれ、良好な干渉防止効果を得るために、干渉を抑制するために使用されるシールド層（本体）の接地を指します。一般的に用いられるシールド方法は3つある：

1）磁性金属材料のシェルでパッケージし、シェルを確実にアース（大地）する；

2) 高周波が放射されやすいローカル回路やICチップに金属シールドを追加し、シールドを信号グランドに接続する；

3）プリント基板の高速デジタル信号や高周波アナログ信号を伝送するトレースの両側を銅で被覆し、信号グランドに接続して他の信号線との絶縁を図る。

2.3 フィルタリング

フィルターは、電子機器からの伝導干渉を抑制するだけでなく、電力網から導入される伝導干渉も抑制することができる。EMI（電磁干渉）フィルターは、主に干渉を抑制するために使用される。EMIフィルターは線形部品回路で構成され、電力線と電子機器の間に設置される。電源周波数の通過を許し、高周波ノイズの通過を防ぐもので、機器の信頼性向上に重要な役割を果たす。

1) 回路チップの電源ピン間に直接デカップリングコンデンサまたはデカップリング抵抗コンデンサを接続し、電源トレースを通してチップに侵入する高周波干渉信号をフィルタリングする；

2) 製品のAC 220 V電源入力端子にパワーフィルターを設置し、製品が動作しているときに発生する高周波干渉が電力網に入るのを防ぐ。

ipcb は高精度、良質 プリント基板の製造業者、例えばです: isola 370hr PCB、高周波 PCB、高速 PCB、ic 基板、ic のテスト ボード、インピーダンス PCB、HDI PCB、堅屈曲 PCB、埋められたブラインド PCB、高度 PCB、マイクロウェーブ PCB、telfon PCB および他の ipcb は PCB の製造業で得意です。