PCB 設計における PCB 配線に関する 8 つの古典的な質問と回答

1、 Q: 小信号回路の短い銅線の抵抗は重要ではありませんよね?

回答: プリント基板の導電テープ幅を広くすると、ゲイン誤差が減少します。一般に、アナログ回路では幅の広い導電性テープを使用する方が適切ですが、多くの PCB 設計者 (および PCB 設計プログラム) は、信号線のレイアウトを容易にするために最小幅の導電性テープを使用することを好みます。つまり、導電性テープの抵抗を計算し、考えられるすべての問題におけるその役割を分析することが非常に重要です。

2、 Q: 先ほど、簡単な抵抗についての質問がありました。確かに抵抗器が必要であり、その性能は私たちの期待を完全に満たしています。ワイヤのセクションの抵抗は何ですか?

A：状況は異なります。ワイヤとして機能する PCB 内のワイヤのセクションまたは導電性テープのセクションを参照しています。室温超伝導体はまだ発明されていないため、金属線のどの部分も低抵抗の抵抗器として機能するため (コンデンサおよびインダクタとしても機能します)、回路への影響を考慮する必要があります。

3、 Q: 幅が広すぎる導電性テープとプリント基板の裏面の金属層によって形成される静電容量に問題はありますか?

回答: 質問は非常に小さいです。プリント回路基板の導電性テープによって形成される静電容量は重要ですが、常に最初に見積もる必要があります。上記の状況がなければ、幅広の導電帯が大きな静電容量を形成しても問題ありません。問題が発生する場合は、小さな接地面の領域を除去して、接地への静電容量を減らすことができます。

printed circuit board

4、 Q: グランドプレーンとは何ですか?

回答: プリント回路基板の全面 (または多層プリント回路基板の中間層全体) の銅箔が接地に使用されている場合、これは接地面と呼ばれるものです。接地線のレイアウトでは、抵抗とインダクタンスが可能な限り最小になるようにする必要があります。システムがグランドプレーンを使用している場合、グランドノイズの影響を受ける可能性はほとんどありません。接地面には、シールドと放熱の機能があります。

5、 Q: ここで言及されている接地面は、メーカーにとって非常に難しいものですよね?

A: 20 年前、この点でいくつかの問題がありました。今日では、プリント回路基板の接合剤、はんだ耐性、およびウェーブはんだ付け技術の向上により、グランドプレーンの製造はプリント回路基板の日常的な作業になっています。

6、 Q: グランドプレーンを使用するシステムは、グランドノイズの影響を受けにくいとおっしゃいました。取り残されたグランドノイズの問題を解決するにはどうすればよいでしょうか?

回答: 接地面はありますが、その抵抗とインダクタンスはゼロではありません。外部電流源が十分に強い場合、正確な信号に影響します。この問題は、精密信号によって生成される接地電圧に影響を与える領域に大電流が流れないようにプリント基板を合理的に配置することによって最小限に抑えることができます。接地面を割ったり、切ったりすることで、センシティブエリアからの大きな接地電流の流れる方向を変えることができる場合もありますが、アースプレーンを強制的に変更すると信号がセンシティブエリアにバイパスされることもあるため、このような技術は慎重に使用する必要があります。

7、 Q: グランドプレーンで発生する電圧降下はどのように知ることができますか?

回答：通常、電圧降下は測定できますが、接地面材料の抵抗と電流が通過する導電帯の長さによって計算できる場合もありますが、計算が複雑になる場合があります。計器用アンプはDCから低周波(50kHz)までの電圧に使用できます。アンプのグランドが電源から分離されている場合、オシロスコープは使用する電源回路の電源グランドに接続する必要があります。 LED照明

接地面上の任意の 2 点間の抵抗は、これらの 2 点にプローブを追加することで測定できます。増幅器のゲインとオシロスコープの感度の組み合わせにより、測定感度は 5 μ V/div に達することがあります。増幅器のノイズにより、オシロスコープの波形曲線の幅が約 3 μ 5 増加します。解像度は約 1 μ V レベルに達します。これは、ほとんどの接地ノイズを区別するのに十分であり、信頼度は 80% に達する可能性があります。

8、 Q: 高周波接地ノイズの測定方法を教えてください。

回答: 適切なブロードバンド機器用アンプで高周波接地ノイズを測定することは困難であるため、高周波および VHF パッシブプローブを使用することが適切です。フェライト磁気リング（外径6～8mm）で構成されています。磁気リングには 2 つのコイルがあり、それぞれ 6 ～ 10 ターンです。高周波絶縁トランスを形成するには、1 つのコイルをスペクトラムアナライザの入力端に接続し、もう 1 つのコイルをプローブに接続します。テスト方法は低周波の場合と似ていますが、スペクトルアナライザは振幅周波数特性曲線を使用してノイズを表します。これは時間領域の特性とは異なります。ノイズ源は、その周波数特性によって簡単に区別できます。さらに、スペクトラムアナライザの感度は、広帯域オシロスコープの感度よりも少なくとも60dB高くなければなりません。 PCB 処理、PCB アセンブリ、PCB 設計、および PCBA 処理の製造業者が、PCB 設計における PCB 配線に関する 8 つの古典的な質問と回答を説明します。