PCB TechPCB 銅メッキをアンテナの観点から理解する

いわゆる銅の流し込みは、使用されていないスペースを基準面として使用してから、固体の銅で埋めることです。 これらの銅領域は、銅注入領域とも呼ばれます。 銅メッキの重要性は、アース線のインピーダンスを減らし、干渉防止能力を向上させることです。 電圧降下を減らし、電源の効率を向上させます。 アース線に接続すると、ループ領域を減らすこともできます。 さらに、ほとんどの人は、PCB 溶接中に PCB ができるだけ変形しないようにするために、PCB の開口部を銅線またはグリッド アース線で埋める必要もあります。 銅の取り扱いを誤った場合、返品も損失もありません。 銅メッキは「デメリットよりもメリットの方が多い」か「メリットよりもデメリットの方が多い」か

EMSCAN EMI スキャニング システムを使用して、次の測定値を取得します。 EMSCAN を使用すると、電磁場の分布をリアルタイムで表示できます。 1218 個の近距離プローブがあり、電子スイッチ技術を使用して、PCB によって生成された電磁界を高速でスキャンします。 これは、アレイ PCB アンテナと電子走査技術を使用した世界で唯一の電磁場近接場走査システムであり、測定対象の完全な電磁場情報を取得できる唯一のシステムです。

実際のケースを見てみましょう。 多層では、図 1 に示すように、PCB エンジニアは PCB の周りに銅の円を配置します。この銅コーティング プロセスでは、エンジニアは銅シェルの先頭に数個のスルー ホールのみを配置し、銅シェルをグランドに接続しました。 飛行機。 その他の箇所に通し穴はありません。

接地が不十分な PCB によって生成される周波数 22.894Mhz の電磁界

回路基板

高周波では、プリント基板配線の分布容量が重要な役割を果たします。 長さがノイズ周波数に相当する波長の1/20以上になるとアンテナ効果が発生し、配線を通じてノイズが放射されます。

上記実測結果より、PCB上に22.894MHzの干渉源が存在します。 銅板はこの信号に非常に敏感で、信号は「受信アンテナ」として受信されます。 同時に、銅板は「送信アンテナ」としても使用されます。 「アンテナ」は強力な電磁干渉信号を外部に放出します。

周波数と波長の関係はf=C/λ。

この式で、f は Hz 単位の周波数、λ は m 単位の波長です。 C は光速で、3 * 108 m/s に相当します。 22.894MHz 信号の場合、その波長 λ は 3 * 108/22.894M=13m です。 λ/20 は 65cm です。

この PCB の銅線は長すぎて 65cm 以上あり、アンテナ効果を引き起こしています。

現在、PCB では通常、立ち上がりエッジが 1ns 未満のチップを使用しています。 チップの立ち上がりエッジが 1ns であると仮定すると、チップによって生成される電磁干渉の周波数は fknee ＝ 0.5/Tr ＝ 500MHz と同じくらい高くなります。 500MHz 信号の場合、波長は 60cm、λ/20=3cm です。つまり、PCB 上の 3cm の長さの配線は「アンテナ」を形成できます。

したがって、高周波回路では、どこかを接地することを「接地」と考えてはいけません。 配線に穴が開けられ、間隔が λ/20 未満であることを確認して、多層基板の接地面と「十分に接地」されるようにします。

一般的なデジタル回路では、1cmから2cmの距離で、エレメント表面または溶接面の「接地充填」に穴が開けられており、接地平面との良好な接地を達成し、「接地」が発生しないようにします。 「悪い」効果。

したがって、次の拡張が行われます。

多層 PCB の中間層の空き領域に銅を使用しないでください。 この銅を「十分に接地」するのは難しいからです

PCB 上にいくつの電源が存在する場合でも、電力分割テクノロジを使用し、1 つの電源層のみを使用することをお勧めします。 電源はグランドと同じなので「基準面」でもあります。 電源と接地の間の「良好な接地」は、多数のフィルタ コンデンサによって実現されます。 フィルタコンデンサがない場合、「接地」はありません。

金属製のラジエーターや金属製の補強ストリップなど、機器内部の金属は「十分に接地」する必要があります。

三端子レギュレータの放熱金属ブロック