高品質なプリント基板の設計を基板工場が解説 その3

高品質なプリント基板の設計を基板工場が解説 その3

基板組立・基板加工メーカーが高品質なプリント基板設計を解説 Part III

2.3. 電源ライン配線とパワーフィルター

一般的な文献では、電源コードはできるだけ太くする必要があると考えられていますが、私はこれに完全に同意することはできません. 大電力の場合 (平均電源電流が 1 秒以内に 1 a に達することがあります)、十分な電源線幅を確保する必要があります (私の経験では、1 a の電流ごとに 50 ミルでほとんどの場合のニーズを満たすことができます)。 . 信号の干渉を防ぐだけなら、電源ラインの幅は重要ではありません。 場合によっては、細い電源コードの方が有利な場合もあります。 一般に、電源の品質はその絶対値ではなく、電源の変動と重畳された干渉にあります。 フィルタ コンデンサは、電力干渉を解決するための鍵です。 アプリケーションに電力品質に対する厳しい要件がある場合は、フィルタ コンデンサでお金を節約しないでください。 フィルタ コンデンサを使用する場合は、次の点に注意してください。

回路全体の電源入力端には「完全な」フィルタリング手段が必要であり、さまざまなタイプのコンデンサが互いに「劣らず」一致する必要があります。 少なくともデジタル システムの場合、少なくとも 100uf 電解 + 10uf タンタル + 0.1uf チップ + 1nf チップが必要です。 高周波数 (100khz) 100uf 電気分解 + 10uf タンタル + 0.47uf パッチ + 0.1uf パッチ。 AC シミュレーション システム: DC および低周波シミュレーション システム用: 1000uf | 1000uf電解+10ufタンタル+1ufチップ+0.1ufチップ。

すべての重要なチップには、その周りにフィルターコンデンサの「セット」が必要です。 デジタル システムの場合、一般に 0.1uf チップで十分です。 重要なチップまたは動作電流が大きいチップも、10uf タンタルまたは 1uf チップに接続する必要があります。 動作周波数が最も高いチップ (CPU、水晶発振器) も 10nf | に接続する必要があります。 470pf または 1nf チップ。 コンデンサは、チップの電源ピンのできるだけ近くに配置し、できるだけ直接接続する必要があります。 コンデンサが小さいほど、近くに配置する必要があります。

チップフィルタコンデンサは、内部(フィルタコンデンサからチップ電源端子まで)をできるだけ厚くしてください。 細いワイヤーを複数並べて使用する方が良いです。 低 (AC) インピーダンスの電圧源を提供し、AC カップリング干渉を抑制するフィルター コンデンサーでは、コンデンサー ピンの外側の電源ライン (主電源からフィルター コンデンサーまでのセクションを参照) はそれほど重要ではありません。 線幅は太すぎる必要はありません。少なくとも、基板面積を大きく占有する必要はありません。 一部のアナログ システムでは、干渉をさらに抑えるために電源入力に rc フィルター ネットワークも必要です。

動作温度範囲が広いシステムの場合、低温ではアルミ電解コンデンサの性能が低下するか、フィルタ効果が失われることに注意してください。代わりに、適切なタンタル コンデンサを使用する必要があります。 たとえば、470uf アルミニウムを 100uf タンタルに置き換えます。 1000uf アルミニウム、または 100uf アルミニウムを 22uf シートタンタルに置き換えます。 回路基板アセンブリおよび回路基板処理メーカーは、高品質のプリント基板設計の第 3 の部分について説明します。

アルミ電解コンデンサは、高出力加熱装置に近づきすぎないように注意してください。