PCBニュース - PCB配線はなぜ可能な限り鋭角および直角を避けるべきか

それがRF線ならば, それが角で直角であるならば, 不連続性がある, そして不連続性は容易に高次モードの生成につながる, 放射線と伝導率に影響を及ぼす. RF信号線が直角であれば, コーナーの実効線幅が増加する, インピーダンス不連続, 信号反射を引き起こす. 不連続を最小にする, コーナーカットとコーナー丸め. 円弧角の半径は十分大きくなければならない.

急性及び直角の経路

PCBの配線では、一般的に鋭角配線は禁止されている. 直角配線は、一般的に PCBボード 配線の品質を測る基準の一つとなっている. 次に、直角配線が信号伝送にどのくらい影響を与えるか?

原則として、伝送線路の線幅は、鋭角及び直角で変化し、インピーダンスの不連続性となる。

線幅の変化は、インピーダンスの変化をもたらす

行の等価幅が変化すると、信号が反映される。次のようになります。

配線の場合、線幅が変化すると配線インピーダンスが変化する。

マイクロストリップ線路？それは、中間の誘電体で地面に接続されているワイヤーの細片から成ります。誘電率，線路幅，接地面からの距離を制御できれば，その特性インピーダンスは制御可能であり，その次数は±±5 %以内になる。

PCB配線はなぜ可能な限り鋭角および直角を避けるべきか

ストリップライン

リボンラインは、2つの導電面の間の誘電体の真ん中に銅のストリップです。ラインの厚さ、幅、媒体の誘電率、2層のグランドプレーン間の距離を制御できれば、ラインの特性インピーダンスは制御可能であり、精度は10 %以内である。

PCB配線はなぜ可能な限り鋭角および直角を避けるべきか

インピーダンスが不連続であれば反射する

急性角度差、直角、鈍角、丸みを帯びた角度、直線。

PCB配線はなぜ可能な限り鋭角および直角を避けるべきか

ドライバが伝送線路に信号を送るとき、信号の振幅は電圧、バッファの内部抵抗、伝送線路のインピーダンスに依存する。ドライバに見られる初期電圧は、内部抵抗とラインインピーダンスとの間の部分電圧によって決定される。

PCB配線はなぜ可能な限り鋭角および直角を避けるべきか

反射係数?これらのうち第一号はRho以下又は1以下である

また、△＝0の場合、反射は生じない

完全な正反射は、ξ＝1（z 2＝奇数、開回路）で発生する。

負の反射は、ξ＝−1（z 2＝0、短絡）のときに生じる。

VIII = 1.33 V

反射係数式に従って次の反射率を計算する

ソースの反射率は、反射係数式に従って、ソースインピーダンス（25オーム）および伝送線インピーダンス（50オーム）に基づいて−0.33である

端子の反射率は、反射係数式1に従って端子インピーダンス（無限）および伝送線路インピーダンス（50オーム）によって計算される

この波形は、各反射の振幅と遅延に関して元のパルス波形の上に重ね合わせることによって得られる。したがって、インピーダンス不整合は、不十分な信号完全性を引き起こす。

インピーダンスは、接続、デバイスピン、配線幅の変化、配線の曲がり、およびスルーホールの存在によって変化しなければならない。だから反射は避けられない。

他にも反射のほかに理由がありますか。

信号に対する直角アラインメントの影響は主に3つの局面に反映される

一つは、コーナーが伝送線路上の容量性負荷と等価であり、立ち上がり時間を遅くすることである

第2に、インピーダンス不連続は信号反射を引き起こす

第三に、EMIは直角で生成される。

第4に、別のことわざがあります：鋭角は製造プロセスで腐食残りを引き起こします。現在のpcb処理技術は困難ではないので，理由としてはとられない。

直角線の線幅が増加すると、この時点でのインピーダンスが低下するので、ある種の信号反射現象が生じる。伝送線路のインピーダンス計算式に従って線路幅が増加した後の等価インピーダンスを計算し、その計算式による反射係数を計算した。また、以下の図からわかるように、伝送線路のインピーダンスは、W／2ラインの長さ内で通常のインピーダンスに変化し、W／2の後に正常インピーダンスに回復する。インピーダンス変化の時間は非常に短く，通常10 ps以内である。このような高速かつ小さな変化は一般的な信号伝送にはほとんど無視できる。

多くの人が右のルーティングの理解を持って、それが簡単に電磁波を発するか、または受信することを信じて、EMIを生成する、それは多くの人々が正しい角度のルーティングは考えられない理由の一つとなっている。しかし，実際のテスト結果は，直角線が直線よりも多くのemiを生成しないことを示した。おそらく現在の楽器性能、テストレベルはテストを制限しました、しかし、少なくとも問題を説明しました、直角線放射線は器具自体測定誤差より少ないです。

PCB配線はなぜ可能な限り鋭角および直角を避けるべきか

一般に, 直角アライメントは、それが見えるかもしれないほどひどくはありません. 少なくとも非RFおよび高速アプリケーションで, 容量などの影響, 反射, 江見等. TDRテストではほとんど反映されない. 高速PCBの設計技術者はレイアウトに注目すべきである, パワー/グラウンドデザイン, 配線設計, 穿孔と他の局面. もちろん, 直角アライメントの影響は非常に深刻ではないが, これは、我々はすべての将来の角度のアライメントを歩くことができることを意味しません, 細部への注意は、すべてのエンジニアが持っている必要があります基本的な品質です, and, デジタル回路の急速な発展, PCB技術者の信号周波数は改善を続ける, 10 GHz以上のRF設計分野. これらの小さな直角は高速問題の焦点になることができます.