電子設計 - プリント配線板の接地線設計

現在，電子機器は，プリント基板を主体とした各種電子機器やシステムで使用されている。回路設計が正しく，プリント回路基板が正しく設計されていなくても，電子機器の信頼性に悪影響を及ぼすことを実証した。例えば、プリント基板の2本の細い平行線が近接していると、信号波形の遅延が生じ、伝送線路の端部に反射ノイズが発生する。従って、プリント配線板を設計する際には、正しい方法を採用する必要がある。

1 .接地線設計

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、干渉問題の大部分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。

アナログ回路から分離したディジタル回路

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。

2 .単一点接地と多点接地の選択

低周波回路では、信号の動作周波数が1 MHz以下であり、その配線と素子間のインダクタンスはほとんど影響を与えず、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。動作周波数が1〜10 MHzの場合、1点接地を用いる場合、接地線の長さは波長の1／20を超えてはならない。

3 .接地線を閉ループにする

デジタル回路のみで構成されるプリント配線板の接地線系を設計する場合、接地線を閉ループにすることにより、耐ノイズ性を大幅に向上させることができる。その理由は、プリント回路基板に集積回路部品が多く、特に高消費電力の部品が存在する場合には、グランド配線の厚さの制限によりグランド接合部に大きな電位差が生じ、接地構造がループ状になってしまうと、耐ノイズ性が低下することになる。電位差を低減し、電子機器の耐雑音性を向上させる。

地上線をできるだけ厚くする

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。

The 上記 is the インtroduction of the グラウンド ワイヤー デザイン of the プリント基板. IPCB is also 提供 to PCBメーカー and PCB製造 テクノロジー