PCB技術 - PCB干渉防止設計とレイアウトを知っていますか

反干渉問題は現代の回路設計における非常に重要なリンクである, システム全体のパフォーマンスと信頼性を直接反映している. For PCBエンジニア, 反干渉設計は、誰でもマスターしなければならない鍵と難しい点です.

PCBボードにおける干渉の存在

実際の研究では，電源設計，送電線干渉，結合，電磁干渉（emi）の4つの主な干渉がある。

電源ノイズ

高周波回路では、電源のノイズが高周波信号に特に影響を与える。したがって、第1の要件は、電源が低ノイズであることである。ここで、クリーングラウンドはクリーンな電源と同じくらい重要です。

あなたは、PCB干渉の力特性を設計することができますか

送電線

PCBラインではストリップラインとマイクロ波ラインの2種類しか伝送できない。伝送線路の最大の問題は反射である。反射は多くの問題を引き起こします。例えば、負荷信号は、元の信号とエコー信号の重ね合わせであり、信号解析の難しさを増加させる反射は戻り損失（リターン損失）を引き起こします、そして、信号へのその影響は加法雑音干渉の影響と同じくらい深刻です。

カップリング

干渉源によって生成された干渉信号は、ある結合チャネルを介して電子制御システムに電磁干渉を生じる。干渉の結合方法は，ワイヤ，空間，共通線などを介して電子制御系に作用するものではない。

共通インピーダンス結合

電磁妨害（EMI）

電磁干渉emiは，干渉波と放射妨害波の二つのタイプを持つ。伝導干渉は、1つの電気ネットワーク上の信号の伝導性媒体を介した別の電気ネットワークへの結合（干渉）を指す。放射妨害は、スペースを経た他の電気ネットワークに、そのシグナルを結合している干渉（干渉）を意味する。高速PCB及びシステム設計において、高周波信号ライン、集積回路ピン、様々なコネクタ等は、アンテナ特性を有する放射干渉源となり、電磁波を放出し、システム内の他のシステム又は他のサブシステムに影響を及ぼす可能性がある。通常の仕事。

PCBと回路の干渉防止対策

プリント回路基板の妨害防止設計は、特定の回路と密接に関連する。次に、PCBのジャミング防止設計のいくつかの一般的な対策について説明します。

電源コード設計

プリント基板電流の大きさに応じて、電力線の幅を大きくしてループ抵抗を小さくしようとする。同時に、電源線と接地線の方向をデータ伝送方向と一致させ、アンチノイズ能力を向上させる。

2 .接地線設計

接地線設計の原理は以下の通りである。

（1）デジタルグランドをアナロググランドから分離する。回路基板上に論理回路と線形回路があれば、できるだけ切り離すべきである。低周波回路のグランドは、できるだけ単一点で並列に接地する必要がある。実際の配線が困難な場合は、部分的に直列に接続し、並列に接地することができる。高周波回路は、複数の点で接地され、接地線は短く、リースされるべきであり、グリッド状の大面積接地箔は、できるだけ高周波成分の周囲で使用されるべきである。

2）接地線はできるだけ厚くする。接地線が非常にきつく線を使用する場合、接地電位は電流の変化によって変化し、それはアンチ・ノイズ性能を低下させる。したがって、接地線は、プリント基板上の許容電流を3回通過できるように厚くする必要がある。可能であれば、接地線は2～3 mm以上でなければならない。

（3）接地線は閉ループを形成する。ディジタル回路のみで構成されるプリント基板においては、接地回路のほとんどがループ状に配置され、耐ノイズ性が向上する。

デカップリングコンデンサ構成

従来のPCB設計方法の1つは、プリント基板の各キー部分に適切なデカップリングコンデンサを構成することである。

デカップリングコンデンサの一般的な構成原理は以下の通りである。

（1）10〜100μFの電解コンデンサを電源投入する。可能であれば、100 UF以上に接続する方が良いです。

（2）原則として、集積回路チップは0.01 pFのセラミックコンデンサを備える。プリント基板のギャップが十分でない場合、1〜10 pFのコンデンサを4～8チップ毎に配置することができる。

（3）RAMやROMの記憶装置などのシャットダウン時に、耐ノイズ性が弱く、大きなパワーが変化するデバイスでは、電源ラインとチップの接地線との間にデカップリングコンデンサを直接接続する必要がある。

（4）コンデンサリードは特に高周波バイパスコンデンサに対して長すぎることはない。

4. 電磁干渉を除去する方法 PCB設計

（1）ループを減らす：各ループはアンテナと等価であるのでループの数，ループ面積，ループのアンテナ効果を最小化する必要がある。信号が任意の2点で1つのループ経路を持つことを保証し、人工ループを回避し、電力層を使用しようとする。

（2）フィルタリング：フィルタリングを使用して、電源ライン及び信号線上のEMIを低減することができる。デカップリングコンデンサ，EMIフィルタおよび磁気部品の3つの方法がある。

フィルタの種類

3）遮蔽。

（4）高周波デバイスの高速化を図る。

(5) Increasing the dielectric constant of the PCBボード ボードに近い伝送線のような高周波部品を外側に放射するのを防ぐことができますの厚さを増やす PCBボード そして、マイクロストリップラインの厚みを最小にすることによって、電磁ワイヤが溢れ出るのを防ぐことができる, また、放射線を防ぐこともできます.