PCBニュース - PCB設計による寄生素子

PCB設計では、問題を引き起こす可能性のある2つの基本寄生素子、すなわち寄生容量と寄生インダクタンスが形成されやすい。回路基板を設計する際に、2本のトレースを互いに近づけると寄生容量が発生します。2つの異なるレイヤーの上に、1本の線を別の線上に置く、あるいは、同じ層の上に、図5に示すように、1本のワイヤを別のワイヤのそばに置く。この2つのトレース構成では、一方のトレース上の電圧が時間的に変化する（dV／dt）ことにより、他方のトレースの電流が発生する可能性がある。別のトレースが高インピーダンスであれば、電界によって生成される電流は電圧に変換される。

高速電圧過渡は通常、アナログ信号設計のデジタル側で発生する。高速電圧過渡を有するトレースが高インピーダンスアナログトレースに近づくと、この誤差はアナログ回路の精度に深刻な影響を与える。このような環境では、アナログ回路には2つの欠点がある：それらのノイズマージンはデジタル回路よりはるかに低く、高インピーダンストレースはより一般的である。この現象を減らすには、次の2つの技術のうちの1つを使用します。一般的な技術は、容量方程式に基づいてトレース間の寸法を変更することである。変更する有効な寸法は、2つのトレース間の距離です。変数dは容量方程式の分母にあることに注意すべきである。dが増加するにつれて、リアクタンスは減少する。もう1つの変更可能な変数は、2つのトレースの長さです。この場合、長さLが減少し、2本のトレース間の耐容性も減少する。もう1つの技術は、この2本のトレースの間にアース線を敷設することです。接地線は低インピーダンスであり、他のこのようなトレースを追加すると、図5に示すように干渉電界が弱まる。回路基板における寄生インダクタンス原理は寄生容量原理と似ている。2つの痕跡も配置されています。2つの異なる層の上に、1つのトレースを別のトレースの上部に置く、または、同じレイヤー上で、図6に示すように、1本のトレースを別のトレースのそばに配置します。この2つのトレース構成では、トレース上の電流は時間とともに変化する（dI／dt）。このトレースのインダクタンスにより、同じトレース線に電圧が発生し、相互インダクタンスの存在により、別のトレース線に比例した電流が発生する。トレース上の電圧変化が十分に大きいと、干渉がデジタル回路の電圧マージンを低下させ、エラーを引き起こす可能性があります。この現象はデジタル回路だけでなく、デジタル回路における瞬時スイッチング電流が大きいため、デジタル回路においてより一般的である。

以上はPCB設計による寄生素子の紹介である。Ipcbはまた、PCBメーカーにPCB製造技術を提供している。