PCB設計における直角配線とPCB熱設計

PCBメーカーのPCB設計における直角配線の影響とPCB熱設計の検査方法

PCB配線では一般的に直角配線は避けることが求められており、配線の品質を測る基準の1つになりつつあります。直角配線は信号伝送にどの程度影響しますか? 原則として、直角ルーティングは伝送ラインのライン幅を変更し、インピーダンスの不連続性をもたらします。実は直角配線だけでなく、鋭角配線だけでなく、鋭角配線もインピーダンス変化を起こすことがあります。

信号に対する直角ルーティングの影響は、主に 3 つの側面に反映されます。1 つ目は、コーナーが伝送ラインの容量性負荷と等価になり、立ち上がり時間が遅くなる可能性があることです。第 2 に、インピーダンスの不連続は信号の反射を引き起こします。 3 つ目は、直角チップによって生成される EMI です。

伝送線路の直角によってもたらされる寄生容量は、次の実験式で計算できます。

C=61W(エル)1/2/Z0

上式において、Cは角部の等価容量（単位：pF）、Wは配線の幅（単位：インチ）、ε R は媒体の誘電率、Z0は特性インピーダンスです。送電線の。

直角配線の線幅が大きくなると、この点でのインピーダンスが低下し、信号の反射が発生します。伝送線路の章で述べたインピーダンス計算式に従って、線路幅が増加した後の等価インピーダンスを計算し、実験式に従って反射係数を計算できます: ρ= (Zs-Z0)/(Zs+Z0)。一般的に、直角配線によるインピーダンス変化は7%～20%程度なので、最大反射係数は0.1程度です。

PCB design

PCB熱設計の試験方法

熱電の実際の応用はもちろん、熱電対を使って温度を測定することです。電子エネルギーと散乱の複雑な関係により、異なる金属の熱電ポテンシャルは互いに異なります。熱電対はこのようなデバイスであるため、2 つの電極間の熱電位の差は、熱電対の高温端と低温端の間の温度差を示します。すべての金属および合金の熱電ポテンシャルが異なる場合、熱電対を使用して温度を測定することは不可能です。この電位差は、Scebeek 効果と呼ばれます。異なる材料の導体 A と B のペアでは、1 つの接点が温度 T1 に維持され、2 つの自由端がより低い温度 To に維持されます。接点と自由端の両方が均一な温度の領域にあり、両方の導体が同じ温度勾配にさらされます。自由端 A と自由端 B の間の熱電位差を測定するために、同じ材料の一対の導体 C をそれぞれ温度 t で導体 A と B に接続し、温度 T1 で検出器に接続します。ゼーベック効果は決して接続点での現象ではなく、温度勾配に関係した現象であることは明らかです。熱電対の性能を正しく理解するために、この点は強調しすぎることはありません。

熱電対温度測定は非常に幅広い用途があり、遭遇する問題も多様です。したがって、この章では、熱電対温度測定のいくつかの重要な側面についてのみ説明します。熱電対は、多くの産業、特に製鋼および石油化学産業において、依然として主要な温度測定手段の 1 つです。しかし、エレクトロニクスの発展に伴い、抵抗温度計は業界でますます広く使用されています。熱電対は、もはや唯一かつ最も重要な工業用温度計ではありません。

熱電対 (抵抗測定と熱電位測定) と比較して、抵抗温度計の利点は、2 つのコンポーネントの動作原理の根本的な違いにあります。測温抵抗体は、抵抗要素が配置されている領域の温度を示します。これは、リードおよびリードに沿った温度勾配とは無関係です。ただし、熱電対は、コールドエンドの 2 つの電極間の電位差を測定することによって、コールドエンドとホットエンドの温度差を測定します。理想的な熱電対の場合、電位差は両端の温度差のみに関係します。ただし、実際の熱電対の場合、温度勾配での熱電対ワイヤの不均一性も電位差の変化を引き起こし、これは依然として熱電対の精度を制限する要因です。 PCB アセンブリ、PCB 設計、および PCB 処理メーカーは、PCB 設計における直角配線と PCB 熱設計について説明しています。