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PCB技術

PCB技術 - PCBトレース容量計算器

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PCB技術 - PCBトレース容量計算器

PCBトレース容量計算器

2023-12-12
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Author:iPCB

PCB配線バイパスコンデンサとは、PCB設計において、回路配線の隣にコンデンサを追加してノイズを低減し、信号の完全性と安定性を高めることを意味する。高周波回路設計では、バイパス容量は一般的なソリューションであり、回路中のノイズ干渉を効果的に除去し、信号伝送品質を向上させることができる。


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キャパシタはキャパシタの略で、互いに近い2つの導体からなり、導体の間には導電性のない絶縁媒体が挟まれている。キャパシタの2つの極板の間に電圧を印加すると、キャパシタは電荷を蓄積する。

回路中の負荷と並列に接続されたコンデンサは、電流変化による電圧変化に抵抗し、負荷の動作電圧をより安定させることができる。

信号伝送回路にキャパシタ、抵抗器、インダクタを使用すると、信号を浄化するために様々なフィルタを形成することができる。


PCB設計にコンデンサを配置する方法

キャパシタは高速PCB設計において重要な役割を果たしており、通常はPCB上で最も一般的に使用されるデバイスである。PCBでは、キャパシタは通常、フィルタキャパシタ、デカップリングキャパシタ、エネルギー貯蔵キャパシタなどに分けられる。


1.電源出力コンデンサ、フィルタコンデンサ

通常、電源モジュールの入出力回路のキャパシタをフィルタキャパシタと呼びます。簡単に言えば、安定した入出力電源を確保するキャパシタです。電力モジュールにフィルタコンデンサを配置する原理は「大きくして小さくする」ことである。

電源を設計する際には、配線と銅板が十分に広く、貫通孔の数が十分に多いことに注意して、電流容量が要件を満たすことを確保してください。ビアの幅と数を電流の大きさと組み合わせることで評価した。


2個のデカップリングコンデンサ

高速ICの電源ピンには十分なデカップリングコンデンサが必要であり、各ピンに1つあることを確認したほうがよい。実際の設計では、デカップリングキャパシタを置くスペースがなければ、適宜取り外すことができる。

IC電源ピンのデカップリングコンデンサの容量値は通常0.1°F、0.01°Fなど比較的小さい、対応するパッケージも比較的小さく、例えば0402パッケージ、0603パッケージなどである。デカップリングキャパシタを配置する際には、以下の点に注意すべきである。


1)電源ピンにできるだけ近い位置に配置してください。そうしないと、デカップリングが無効になる可能性があります。理論的には、コンデンサは一定のデカップリング半径範囲を持っているので、接近原則に厳格に従うべきである。

2)電源ピンへの脱結合コンデンサのリード線はできるだけ短くし、リード線は厚くし、通常線幅は8-15ミル(1 ml=0.00254 mm)である。太くする目的はリードインダクタンスを下げ、電源性能を確保することである。

3)デカップリングコンデンサの電源と接地ピンをパッドから引き出した後、近くに穴を開けて電源と接地面に接続する。導線も厚くし、貫通孔はできるだけ大きくしなければならない。直径10 milの穴を使用できる場合は、8 milの穴は必要ありません。

4)デカップリング回路ができるだけ小さいことを確保する。一般的なBGAパッケージは、通常、BGAの下(すなわち裏面)に配置されたデカップリングキャパシタを有する。BGAパッケージのピン密度が高いため、デカップリングキャパシタは通常大量に配置されませんが、できるだけ多く配置する必要があります。


3.アキュムレータ

エネルギー貯蔵コンデンサの役割は、ICが電力を使用する際にできるだけ短い時間で電力を供給できるようにすることである。エネルギー貯蔵コンデンサの容量値は一般的に大きく、その分パッケージも大きい。PCBでは、貯蔵コンデンサはデバイスから遠い位置にあることができますが、あまり遠くにはありません。

キャパシタの扇形穴と扇形線の原理は以下の通りである。

1)寄生インダクタンスを低減するために、ワイヤをできるだけ短く粗くする。

2)エネルギー貯蔵コンデンサまたは高過電流の設備については、できるだけ多くの穴を掘ることを提案する。

3)もちろん、ファン孔の電気的性能が最も優れているのは円盤上の孔である。実際の状況を総合的に考慮する必要がある。


キャパシタ、「キャパシタ」とも呼ばれ、所与の電位差で格納される自由電荷量を指し、回路設計において一般的で重要な受動デバイスの1つである。キャパシタは一般的に高速回路で重要な役割を果たしている。回路特性の観点から見ると、受動デバイスには2つの基本的な特徴があります.

それらは自分で電気エネルギーを消費するか、または電気エネルギーを他の形式のエネルギーに変換する。外部電源を必要とせずに信号を入力するだけで動作します。

コンデンサには通常、多くのタイプの機能と用途があります。例えば、バイパス、デカップリング、フィルタリング、エネルギー貯蔵における役割、完全振動、同期、時定数。