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現在, 電子機器は、様々な電子機器やシステムで使用されています 印刷ED回路 板 sを主な組み立て方法とする。サーキットの回路図でも実践が証明されている デザイン が正しい 印刷 回路 板 正しくない デザインed，電子機器の信頼性に悪影響を及ぼす. 例えば, の2.つの細い平行線ならば 印刷 板 接近している, 信号波形の遅延を引き起こす, そして、反射ノイズが伝送ラインの端部に形成される. したがって, 時 デザインアイシング 印刷 回路 板, 正しい方法を採用するために注意しなければならない.
1.接地線デザイン
電子機器では，接地は干渉を制御する重要な方法である。接地と遮蔽を適切に結合し使用することができれば、ほとんどの干渉問題を解決することができる。電子機器の接地構造は，システムグランド，シャーシグラウンド（シールドグラウンド），ディジタルグラウンド（論理グランド），アナロググラウンドを含む。接地線設計には以下の点が注目される。
のポイント接地とマルチポイント接地を正しく選択します
低周波回路では、信号の動作周波数が1 MHz以下であり、その配線と素子との間のインダクタンスは影響を受けず、接地回路によって形成される循環電流は干渉に大きく影響するので、1点接地を採用する必要がある。信号動作周波数が10 MHzを超えると、接地線インピーダンスが非常に大きくなる。このとき、接地線インピーダンスをできるだけ小さくし、最寄の複数点を接地に用いる。1周波数の1／2〜10 MHzでは、1点接地を採用すれば、接地線の長さは波長の1／20を超えてはならない。
アナログ回路からデジタル回路を切り離す
回路基板上には高速論理回路と線形回路がある。それらをできるだけ分離し、2つの接地線を混合してはならず、電源端子の接地線に接続する必要がある。リニア回路の接地面積をできるだけ大きくする。
接地線をできるだけ厚くすること
接地線が非常に薄い場合、電流変化によって接地電位が変化し、電子デバイスのタイミング信号レベルが不安定になり、アンチノイズ性能が劣化する。したがって、接地線はプリント配線板に許容電流を流すことができるようにできるだけ厚くする必要がある。できれば、接地線の幅を3 mmより大きくする。
接地線を閉ループに形成すること
時デザインの接地線システムのプリント基板数値のみで構成回路s接地線を閉ループにすることは、アンチノイズ能力を著しく改善することができる. 統合が多いため回路 上のコンポーネント印刷 回路 板, 特に高消費電力のコンポーネントがある場合, 接地線の厚さの制限のために, 接地電位に大きな電位差が生じる, これはアンチノイズ機能を減少させる, 接地構造がループに形成されるならば, 電位差を低減し，電子機器の耐雑音性を向上させる.
電磁気両立性設計
電磁的適合性は、様々な電磁環境において電子機器が協調的かつ効果的に動作する能力を意味する。電磁両立性設計の目的は、電子機器があらゆる種類の外部干渉を抑制することを可能にすることであり、電子機器は特定の電磁環境で正常に動作することができ、同時に電子機器自体の他の電子機器への電磁干渉を低減することができる。
1 .合理的な線幅を選択します。プリント配線上の過渡電流による衝撃干渉は主にプリント配線のインダクタンスに起因するため、プリント配線のインダクタンスを最小にする必要がある。プリント配線のインダクタンスは、その長さに比例し、その幅に反比例するので、短くて正確なワイヤは干渉を抑制するのに有益である。クロックリード、ロウドライバまたはバスドライバの信号線は、大きな過渡電流をしばしばもたらし、プリント配線はできるだけ短くする必要がある。個別部品の回路については、プリントワイヤ幅は約1.5 mmであり、要件を十分に満たすことができる集積回路では，印刷ワイヤ幅を0.2 mmと1.0 mmの間で選択できる。
2.正しい配線戦略を採用し、等配線を用いることにより、ワイヤインダクタンスを減少させることができるが、配線間の相互インダクタンスおよび分散容量が増加する。レイアウトができれば、グリッド状の配線構造を用いることができる。具体的な方法は、プリント基板の片側が水平であることである。配線、垂直配線の反対側、および接続するためにクロスホールでメタライズされた穴を使用します。プリント配線板の導体間のクロストークを抑制するためには、配線を設計する際には、長距離の等配線を回避し、配線間距離をできるだけ延長し、配線線と電源配線とを交差させないようにしなければならない。干渉に非常に敏感ないくつかの信号線間に接地されたプリントラインを設定することにより、クロストークを効果的に抑制することができる。
高周波信号がプリント配線を通過する際に発生する電磁波を避けるためには、プリント配線板が配線されている場合には、以下の点に留意する必要がある。
例えば、プリントワイヤの不連続性を最小にするために、ワイヤの幅は突然変化してはならず、ワイヤの角はループを禁止するために90度より大きくなければならない。
クロック信号リードは、電磁放射妨害を生じる可能性が最も高い。ワイヤーを配線するとき、それはグランドループに近くなければなりません、そして、ドライバーはコネクタに近くなければなりません。
バスドライバはドライブするバスに近いはずです。プリント回路基板を残すそれらのリードのために、ドライバーはコネクタの隣になければなりません。
データバスの配線は、2本の信号線の間に信号接地線をクランプする。後者はしばしば高周波電流を運ぶので、接地ループを最も重要なアドレスリードの隣に配置するのがベストである。
高速中速低速論理回路をプリント基板上に配置する場合は、図1に示すように構成する。
プリント基板ラインの端子に現われる反射干渉を抑制するために反射干渉を抑制すること、特別なニーズに加えて、プリントラインの長さをできるだけ短くし、遅い回路を使用すべきである。また、必要に応じて端子整合を付加することができ、すなわち、伝送線路の端部と接地側とに同じ抵抗の整合抵抗を付加することができる。経験によると、一般的に高速なTTL回路では、プリントラインが10 cmよりも長い場合には、端子整合策を採用すべきである。整合抵抗の抵抗値は、出力駆動電流の最大値と集積回路の吸収電流によって決定される。
3.のデカップリングキャパシタ構成
直流電源ループでは、負荷の変化により電源ノイズが発生する。例えば、デジタル回路において、回路が1つの状態から別の状態へ変化するとき、大きなスパイク電流が電力線上に生成され、過渡的なノイズ電圧が形成される。デカップリングコンデンサの構成は、負荷変動によって発生するノイズを抑制することができ、これはプリント回路基板の信頼性設計における一般的な実施である。構成原理は以下の通りである。
10 - 100 uFの電解コンデンサを電源入力に接続します。プリント回路基板の位置が許容されるならば、100 UFより上に電解コンデンサを使用することの干渉防止効果はよりよいでしょう。
各集積回路チップ用の0.01μFセラミックコンデンサを構成します。プリント基板スペースが小さく、設置できない場合には、1〜10μFのタンタル電解コンデンサを4〜10チップ毎に構成することができる。この素子の高周波インピーダンスは特に小さく、インピーダンスは500 KHz〜20 MHzの範囲で1 KHz以下である。漏れ電流は非常に小さい（0 . 5 ua以下）。
デカップリングコンデンサのリード線は長すぎることができず、特に高周波バイパスコンデンサである。
4.pcb基板のサイズ及び装置のレイアウト
プリント基板のサイズは適度であるべきである。大きすぎるとプリントラインが長くなり、インピーダンスが増加し、ノイズ抵抗を低減するだけでなく、コストも高くなる。
デバイスレイアウトに関しては、他の論理回路と同様に、互いに関連するデバイスをできるだけ近くに配置し、より良いアンチノイズ効果を得ることができる。写真2に示すように。時間ジェネレータ、水晶発振器、およびCPUのクロック入力は、全くノイズになりやすいので、それらは互いに近くになければならない。ノイズの多いデバイス、低電流回路、および高電流回路は、できるだけ論理回路から遠ざかる必要があることは非常に重要である。可能であれば、別々の回路基板を作るべきである。これは非常に重要です。
5.ファイブヒート
熱伝導の観点から、印刷版は最も直立して設置され、基板と基板の間の距離は2 cm未満ではならず、印刷版上の装置の配置はある規則に従うべきである。
自由対流式空冷を使用する装置については、図3に示すように、集積回路（又は他の装置）を縦断的に配置することが最良である強制空冷を使用する装置では、図4に示すように、水平に配置された集積回路（または他のデバイス）を配置するのがベストである。
同じプリントボード上のデバイスは、発熱量および熱放散度に応じて可能な限り配置されるべきである。低発熱量（貧弱な信号トランジスタ、小型集積回路、電解コンデンサなど）を有する装置は、空気流の頂部（入口において）に冷却されるべきであり、大きな熱又は耐熱性（パワートランジスタ、大規模集積回路など）を有するデバイスは、冷却空気流の最下流に配置される。
水平方向において、高電力デバイスは、熱伝達経路を短くするためにプリント基板の縁部にできるだけ近くに配置されるべきである垂直方向には、これらのデバイスが動作しているときに、他のデバイスの温度を下げるために、高出力デバイスをできるだけプリント基板の頂部近くに配置する必要がある。影響。
温度に敏感なデバイスである。決して直接加熱装置の上に置きます。水平面に複数のデバイスを停滞させるのがベストです。
装置内のプリント基板の放熱は主に空気の流れに依存しているので，設計時に空気流路を検討し，装置やプリント基板を合理的に構成する必要がある。空気が流れると、常に低抵抗の場所で流れやすい傾向にあるので、プリント回路基板上のデバイスを構成するとき、あるエリアに大きな空域を残すのを避ける。マシン全体の複数のプリント回路基板の構成は、同じ問題にも注意を払うべきである。
実用的な経験の多くは、合理的な装置配置の使用が効果的にプリント回路の温度上昇を減らすことができることを示した。そして、デバイスおよび装置の故障率は大幅に減らされる。
以上がプリント回路基板の信頼性設計のための一般的な原理である。プリント回路基板の信頼性は特定回路と密接に関連している。この設計では、印刷を確実にするためには、特定の回路に応じた対応処理を行う必要がない。回路基板の信頼性
6.製品干渉抑制プログラム
グラウンド
デバイスのシグナルグラウンド
目的：デバイス内の任意の信号の共通の参照電位を提供します。
装置の信号接地系は金属板である。
基本信号接地方法
つの基本的な信号接地方法：浮動地、シングルポイント接地、およびマルチポイント接地があります。
浮動接地目的：循環電流を引き起こす可能性のある共通接地線から回路または装置を分離する。フローティンググラウンドも、異なるポテンシャルの回路の間で簡単に調整することができます。欠点：静電気を蓄積し，強い静電放電を起こすことは容易である。妥協解決策：ブリーダー抵抗器を接続してください。
シングルポイント接地：ラインの1つの物理的なポイントだけが接地参照点と定義されます、そして、すべての接地はここで接続される必要があります。欠点：高周波の機会には適していません。
マルチポイント接地方法：接地する必要があるすべてのポイントは、接地線の長さが最短であるように、それに最も近いグランドプレーンに直接接続されます。欠点：メンテナンスは面倒です。
ミックス接地は、必要に応じてシングルポイントとマルチポイント接地を選択します。
信号接地線（ラップジョイント）の1.3処理
ボンディングは2つの金属点間の低インピーダンス経路の確立である。
直接的間接的重複法がある。
ラップ方法にかかわらず、最も重要なことは良いラップを強調することです。
装置の接地（地球に接続する）
装置は地球と基準点として接続されており、目的は以下の通りです。
機器の安全接地の実現
装置の内部放電を避けるため，シャーシに蓄積した電荷を排出する。
外部電磁環境の作用により機器の電位の変化を避けるため，接続された高機材の作業安定性。
地面を引っ張る1.5の方法と接地抵抗接地棒。
電気設備の1.6の接地
シールド
電界遮蔽
分布静電容量処理法間の電界遮蔽結合機構
aとbの距離を大きくする。
Bは可能な限り接地板に近い。
aとbの間に金属シールドを挿入する。
電界遮蔽設計のキーポイント
遮蔽板は保護対象物を制御するようプログラムされている遮蔽板は接地されていなければならない。
遮蔽板の形状に注意を払う。
遮蔽板は良好な導体でなければならず，厚みは不要で強度も十分である。
磁場シールド
磁場遮蔽のメカニズム
高透磁率材料の低磁気抵抗は、磁気シャントとして作用し、これはシールド内の磁場を著しく減少させる。
磁場遮蔽設計のキーポイント
高透磁率材料を使用。
シールドの壁厚を大きくする。
遮蔽体は遮蔽体に近接してはならない。
構造設計に注意を払う。
2層磁気シールドの強力使用。
電磁界遮蔽の2.3のメカニズム
表面の反射。
シールド内の吸収。
電磁遮蔽に及ぼす材料の影響
実電磁遮蔽体
7.電磁両立性デザイン 製品の内部
プリント基板設計における電磁両立性
pcb基板の一般のインピーダンス結合問題は、デジタルグラウンドはアナロググラウンドから切り離される。
プリント基板のレイアウト
は、高速、中速度と低速を混合するとき、異なるレイアウト領域に注意を払います。
低雑音回路とディジタル論理を分離する必要がある。
プリント基板（片面または両面）の配線
専用のゼロボルト線では、電源線の配線幅は1μmである。
電源線と接地線は、可能な限り近接しており、プリント基板全体の電源とグランドは、配電線電流をバランスさせるために「ウェル」形状に分配されるべきである。
なお、アナログ回路には0ボルトラインを設ける必要がある。
また、線間のクロストークを低減するためには、必要に応じてプリント線間の距離を増加させることができ、ライン間の絶縁としていくつかのゼロボルト線を挿入する必要がある。
また、プリント回路のプラグは、ワイヤ間の絶縁として、よりゼロボルトのワイヤで配置されるべきである。
現在の流れにおけるワイヤループの大きさに注意してください。
可能であれば、伝送線に現れるかもしれない干渉要因を除去するために、制御ライン（プリント基板上）の入口にR－Cデカップリングを加える。
印刷アークの線幅は急に変化してはならず、ワイヤは急にコーナリングされてはならない（90度）。
プリント回路基板上の論理回路を使用するための有用な提案
高速論理回路を使用できるものは不要である。
そして、電源とグランドとの間にデカップリングコンデンサを追加する。
長波伝送における波形歪みに着目した。
そして、ボタンと電子回路の間の調整のためのバッファとしてR - Sトリガーを使用します。
論理回路が動作しているとき、電力線干渉が導入され、抑制方法
論理回路の出力波形の伝送の歪み
ボタン操作と電子回路仕事の間の1.4.3調整
プリント基板の相互接続は、主にライン間のクロストークと影響要因である
直角角配線
シールド線
インピーダンス整合
長期運転
スイッチング電源設計における電磁両立性
送電線へのスイッチング電源供給の妨害と抑制
嫌がらせの源
非線形流.
電源トランジスタの入力と電源の入力端の一次側回路のヒートシンクとの間の放射結合によって発生する導通コモンモードノイズ。
抑制方法
スイッチング電圧波形を「トリミング」する。
トランジスタとヒートシンクとの間に絶縁性のガスケットをシールド層で取り付ける。
電源フィルタを本線入力回路に加える。
放射妨害とスイッチング電源の抑制
放射妨害と抑制に注意を払う
抑制方法
ループ面積をできるだけ小さくする。
プリント回路基板上の正の負荷電流導体のレイアウト。
第2のライン整流回路のソフトリカバリーダイオードを使用するか、またはダイオードと並列にポリエステルフィルムコンデンサを接続する。
トランジスタスイッチング波形を「トリミング」する。
出力の出力を減少させる理由は、ダイオード逆電流である
急な変化とループ配布インダクタンス。ダイオード接合容量は高周波の減衰振動を形成し、フィルタキャパシタの等価直列インダクタンスはフィルタリング効果を弱める。このため、出力波のスパイク干渉に対する解は、小さなインダクタンスと高周波コンデンサを付加することである。
装置内部の配線
線と抑制方法の間の電磁結合
磁場との結合
干渉と高感度回路のループ面積を減らす最良の方法は、ツイストペアとシールドワイヤを使用することである。
線間の距離を増加させる（相互インダクタンスを減らす）。
干渉源線と誘導線を直角に配線するようにしてください。
容量結合用
線間の距離を増やします。
シールド層は接地される。
感度線の入力インピーダンスを減らす。
高感度回路の入力として平衡回路を使用することが可能である場合、干渉源から高感度回路への干渉を克服するために平衡回路の固有のコモンモード抑制能力を使用する。
一般的な配線方法：
電力分類によれば、別の分類のワイヤを別々に束ね、分離された配線ハーネス間の距離を50〜75 mmとする。
シールドケーブルの接地
よく使われるケーブル
ツイストペアツイストペアは100 khz以下では非常に有効であり，凹凸特性インピーダンスと高周波数での波形反射により制限される。
シールドツイストペアでは、信号電流が2本の内側配線に流れ、シールド層にノイズ電流が流れ、共通インピーダンスの結合がなくなり、2本のワイヤに対して干渉を起こしてノイズをキャンセルする。
静電歪に対する非シールドツイストペアの能力は、より悪い。しかし，磁場誘導の防止には良い効果がある。シールドされていないツイストペアのシールド効果は、ワイヤの単位長さ当たりのツイスト数に比例する。
同軸ケーブルは，より均一な特性インピーダンスと低損失であり，真の電流から非常に高い周波数までの特性が良い。
無加湿リボンケーブル。
最良の配線方法は、信号とグランドとを交互に行う方法である。第2の方法は、1つのグランド、2つの信号、および1つのグラウンド、またはその上に専用のグランドプレーンである。
ケーブル遮蔽層の接地
要するに、両端に接地された遮蔽層が磁気誘導接地ループ電流の分路を提供し、磁界遮蔽性能を低下させるので、負荷を直接接地する方法は不適切である。
ケーブルの終了方法
高要求時には，完全導体360°°パッケージを内部導体に提供し，同軸コネクタを用いて電界遮蔽の完全性を保証した。
静電気に対する5の保護
静電放電は3つの方法で電子回路に入ることができる：直接伝導、容量結合および誘導結合。
回路への静電放電はしばしば回路にダメージを与える。容量性または誘導性結合を介して隣接する物体への放電は、回路の安定性に影響する。
保護方法：
完全なシールド構造を確立し、接地された金属シールドシェルは放電電流をグランドに解放することができる。
金属シェル接地は、シェル電位の上昇を制限し、内部回路とシェルとの間の放電を引き起こす。
内部回路を金属シェルに接続する場合は、内部回路を通して放電電流が流れるのを防止するために、1点の接地を用いなければならない。
ケーブル入口に保護装置を加えてください。
の入り口に保護リングを追加 印刷板 (リングは接地端子に接続されている）.
