PCB設計における効果的なシャーシ接地技術

電子製品では、PCB 接地に同じタイプの安定性が必要です。ここで、優れたシャーシアース技術が活躍します。これにより、コンポーネントが床のような柔らかく動くマットレスの上に置かれるのを防ぐことができます。

シャーシの接地とは何ですか?

電子機器では、信号接地、電源接地、接地、およびこの場合はシャーシ接地など、さまざまな種類の接地に遭遇します。接地の各タイプは、それらが配置される場所と方法によって定義され、電子デバイスを流れる電流のリターンパスとして機能します。

一部の電子機器は、金属製の筐体に取り付けられています。シャーシのアースとは、すべての金属部品をアースに接続するアース接続を指します。シャーシ接地のいくつかの例は、オーブンの金属シェル (安全に接地されている場合) と車両の金属ボディです。PCB 設計と PCB 組立工場は、効果的なシャーシ接地技術、シャーシ接地、PCB 設計におけるシャーシ接地について説明しています。

PCB

シャーシの接地が重要なのはなぜですか?

理論的には、接地は電気的中性点です。実際、グランドが理論上の「ゼロ」電圧になることはありません。信号配線と同様に、グランドプレーンにもインピーダンスがあり、測定すると低い電圧レベルになります。

グランドへのゼロ以外の電圧によって障害が発生することはめったにありませんが、グランドプレーンは過渡事象に対して脆弱であり、電流の突然のサージを引き起こす可能性があるため、シャーシのグランドは依然として重要です。過電流が流れるように安全な通路が必要です。そうしないと、コンポーネントが損傷します。シャーシの接地は、過剰な電流を転送するための安全で効果的な方法です。

グランドは電気信号の安定した基準面として描かれていますが、実際には何もありません。すべての信号にはリターンパスが必要であり、グランドプレーンもその 1 つです。デジタル信号のリターンパスである信号グランドプレーンは、非常にノイズが多くなります。シャーシの接地は、接地ノイズを低減するための接地分離戦略の重要な部分です。グランド電流専用のリターンパスを提供します。 PCB処理工場は、PCB設計における効果的なシャーシ接地技術、シャーシ接地、およびシャーシ接地について説明しています。

シャーシの接地は、PCB をサージや接地ノイズから保護するだけでなく、EMI のシールド層としても機能します。接地された密閉ケースは効果的なファラデーケージになり、PCB を外部干渉から保護できます。

シャーシアース技術の適用

シャーシの接地は難しい場合があります。うまくいかない場合は、ある問題を別の問題に置き換えます。覚えておくべきいくつかの戦略を次に示します。

1. 一点接地を使用してください。

接地ループは、シャーシの接地に接続するときに簡単に導入できます。接地回路は、電流の流れと電磁界の干渉源になる可能性があります。したがって、信号グランドとシャーシグランドの間に 1 つのグランド接続のみが確立されていることを確認することが重要です。

PCB 上で、アナロググラウンドとデジタルグラウンドの両方が 1 点に接続されていることを確認します。信号接地も一点でシャーシ接地に接続する必要があります。一般に、PCB の取り付け穴はシャーシアースとして指定されており、次のように接続する必要があります。

2. シャーシをアースに接続します

シャーシがシャーシアースとして指定されている場合でも、シャーシを吊り下げてはなりません。可能であれば、シャーシを接地して、過剰な電流が安全に接地されるようにします。過渡電流がグランドに流れるため、外部ノイズが回路に影響を与えることも防止されます。

これらのシャーシ接地戦略は、PCB 設計のノイズを低減し、設計を電流サージや EMI 干渉から保護するのに役立ちます。