PCBニュース - PCB設計における接地方法

PCB設計における接地方法.低インピーダンス・グラウンドは輻射を低減し、輻射に対する抵抗力を高める。大面積グラウンドはシールドの役割も果たす。

通常、アースの接続方法には以下の4つがある：

直列接続

パラレル接続

スター接続

マルチポイント接続

直列接続は、いわゆる共通インピーダンスの経路を作り、一方のデバイスがこの経路上で動作している場合、そこを流れる電流が他方のデバイスに影響を与える。推奨されません。

並列接続の場合、各デバイスは共通の経路を持たないため、各デバイスの動作は互いに影響を受けないが、この方法は設計が難しく、コストも高くなる。

スター結線は、前面に共通インピーダンスの経路があるため、コモンパス効果もある。一般に、高速回路や高速デバイス・ソリューションで使用され、より厳しい時間要件が要求される。

多点接続は統一されたグランドプレーンを提供し、すべてのグランドピンはこのグランドプレーンに接続される。

PCB設計では、多点接続が優先され、次に並列接続され、最終的に直列接続されることはない。

集積回路内にアナログとデジタルの部品がある場合、デジタル信号のノイズがアナログ信号にカップリングするのを避けるため、通常、アナログ・グラウンドとデジタル・グラウンドはチップ内部で分離される。そのため、チップのAGNDピンとDGNDピンはチップ内部での接続を表すだけで、チップ外部で分離する必要はない。必要なのは、デジタル・ロジックのグランド電流が低レベルのアナログ回路に与える干渉を最小限に抑えることである。

一般に、AGNDピンとDGNDピンは外部で同じ低インピーダンスのグランドプレーンに接続することが推奨され、そのリードはできるだけ短くする必要がある。DGNDのインピーダンスを増やすと、浮遊容量を通してアナログ回路により多くのデジタル・ノイズを導入することになる。そして、この同じグランドプレーンはアナロググランドプレーンであることが要求される。

もちろん、最良の方法は、グラウンドプレーンを分割せず、アナロググラウンドとデジタルグラウンドの両方に完全なグラウンドを使用し、プリント基板をアナログ部分とデジタル部分に分割し、適切な配線ルールによってアナログとデジタルの干渉問題を解決することである。

以上、PCB設計におけるアースの取り方についてご紹介しました。PCBメーカーやPCB製造技術にもIpcbを提供しています。