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PCBニュース

PCBニュース - PCBボードにおける他の接地方法のための設計不正行為

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PCBボードにおける他の接地方法のための設計不正行為

2021-11-10
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Author:Kavie

PCBボード その他の接地方法


PCBボード


従来,pcbの単体接地設計法について述べた。名前が意味するように、単一のポイントまたは他の接地方法があるとき、複数の点があります。以下では,PCB回路基板の多点接地,混合,選択接地,ディジタル接地の設計法について述べる。

マルチポイント接地技術


高周波PCBの接地インピーダンスを最小化するために, 複数の接続点は一般にシャシー接地に使用され、共通の基準点に接続される. 多点接地がRF電流帰還経路のインピーダンスを減らすことができる理由は、並列に多くの低インピーダンス経路があるためである. 低平面インピーダンスは、主に電源と接地面の低インダクタンス特性またはベース基準点における低インピーダンス接地接続の加算に起因する.


低インピーダンスグランドプレーンを使用する場合 多層PCB, またはPCBと金属シャーシの間のベース接地リードを使用する, シングルポイントグラウンド, トレースは、リードインダクタンスを最小にするのに可能な限り短くなければならない. VHF PCB回路基板, 接地リードの長さは、1インチよりもずっと小さくなければならない. 低周波回路, すべての回路の接地電流は、共通接地インピーダンスまたはグランドプレーンを通って流れるので, 多点接地は避けるべきである. この接地面の共通インピーダンスは、材料の表面に異なる電気めっきプロセスを使用することによって低減することができる. この板の厚みを増やすことは、そのインピーダンスを減らすために役に立たない, 無線周波数電流はその表面を流れるだけだから.

1 MHz以下の低周波回路基板では、1点接地が好ましい。信号が長い立ち上がりエッジと低周波数の信号であると仮定すると、周波数は1 M Hzと10 MHzの間である。このとき、最長のトレースまたはグランドリード長が波長の1/20未満である場合に限り、シングルポイント接地を使用することができ、各トレースの長さを考慮する必要がある。

VHFの回路で PCBボード, コンポーネント接地リード線の長さは、できるだけ短くなければならない. 0より短いトレース.020in (0.005mm) add inductance to the circuit approximately 15-20nH per inch (depending on the line length).

混合または選択接地

混合接地構造は、シングルポイント接地および多点接地のハイブリッドおよび組合せである。この構造は、PCBにおいて高周波数および低周波数の混合周波数がある場合にしばしば使用される。下の図は、2つの混合接地方法を提供します。容量結合回路については、単一周波数接地構造が低周波数に存在し、多周波数接地状態が高周波数に存在する。これは、コンデンサが高周波RF電流を接地に短絡させるためである。この方法の成功の鍵は,使用周波数と期待される接地電流を知ることである。

接地トポロジーにおける静電容量とインダクタンスの使用により,最適化された設計においてrf電流を制御できる。無線周波数電流が通る経路を決定することによって、PCBのレイアウトを制御することができる。RF電流ループの知識不足は、放射線または感度問題につながることができる。

六。デジタル回路

超高速PCB gold finger board


Because the high-frequency current is generated by the ground noise voltage and the voltage drop in the wiring area of the digital device, 高速ディジタルPCBの設計において多点接地が好ましい. その主な目的は、統合可能なコモンモード参照システムを確立することです. 寄生パラメータが予想接地経路を変えるので, 単線接地は効果がない. 低接地基準インピーダンスが維持される限り, グラウンドループは通常ディジタル問題を有しない.

多くのデジタルループは、フィルタリングを有する接地基準ソースを必要としない。デジタル回路は数百ミリボルトのノイズ耐性を有し、数十から数百ミリボルトのグラウンドノイズ勾配に耐えることができる。多層PCB回路基板のグランド“ミラー”平面は信号電流に最も適している。コモンモードリターンに起因する損失を制御するために、シャシーは複数の点で接地されるべきです。