PCBレイアウトのEMC設計検査の提案

PCB設計プロセスによると、PCBレイアウトが完了した後、設計された製品がESDやEMIの要件を満たしているかどうかを判断するために、厳格なレビュープロセスが必要です。回路図設計を除き、PCB設計は一般的にレイアウトと配線の両方を見直す必要があります。DYCエレクトロニクスでは、PCBレイアウトにおけるEMC設計のご提案をご紹介いたします。

EMC設計レイアウト検査の推奨

1. 全体的なレイアウト点検の提案

1) アナログ回路、デジタル回路、電源回路、保護回路を分離し、立体的に重ならないようにする；

2) 高速回路、中速回路、低速回路を分離する；

3) 強電流、高電圧、強放射線部品は、小電流、低電圧、高感度部品に近づけないこと；

4) 多層基板設計では、電源プレーンとグランドプレーンを分離すること；

5) 熱に敏感な部品（液体電解コンデンサーや発振器を含む）については、大電力部品やヒートシンクなどの熱源からできるだけ離れる。

2. インターフェースとプロテクションのレイアウト検査に関する提案

1) 一般的な電源雷保護デバイスの順序は、バリスタ→ヒューズ→サプレッションダイオード→EMIフィルタ→インダクタンスまたはコモンモードインダクタンスであり、回路図に欠落しているコンポーネントについては、それに応じてレイアウトを拡張する必要がある；

2) インターフェース信号の保護デバイスの一般的な順序は以下の通りである：ESD（TVSトランジスタ）→絶縁トランス→コモンモード・インダクタンス→キャパシタンス→抵抗。回路図に欠けている部品については、順次レイアウトを行う；

3) レベル変換チップ（RS232など）はコネクタ（シリアルポートなど）の近くに配置する；

4) NMOSデバイスやCMOSデバイスなど、ESD干渉の影響を受けやすいデバイスは、ESD干渉の影響を受けやすいエリア（単一基板のエッジエリアなど）からできるだけ離しておくこと。

3. クロック回路のレイアウトをチェックするための提案

1) クロック回路のフィルター(π型フィルターが望ましい)は、クロック回路の電源入力端子に近づける；

2) 水晶振動子、発振器、クロック分配器は、大電力部品、ヒートシンク、その他の加熱装置から離して配置する；

3) 水晶振動子、発振器、クロック分周器は、関連するICデバイスにできるだけ近いものを使用する；

4) 発振器と基板端およびインターフェイスデバイス間の距離は1インチ以上にする。

4. スイッチング電源のレイアウトをチェックするための提案

1) スイッチング電源は、AD/DAコンバータ、アナログ・デバイス、高感度デバイス、クロック・ デバイスから離しておくこと；

2) PCBレイアウトの回路図の要件に厳密に従い、スイッチング電源のコンデンサを無造作に配置しないこと；

3) スイッチング電源のPCBレイアウトはコンパクトにし、入出力を分離する。

5. コンデンサーとフィルター部品のレイアウトをチェックするための提案

1) 原則として、各電源端子には0.1ufの小容量コンデンサを配置し、集積回路には10ufの大容量コンデンサを1個以上配置する；

2) コンデンサは電源ピンの近くに配置する必要があり、容量値の小さいコンデンサを電源ピンの近くに配置する；

3) EMIフィルターはチップ電源の入力ポートに近づける。

6. スタック検査に関する提案

1) 多層基板（4層以上）には、PCBのインピーダンスと信号品質を制御するために使用される、少なくとも1つの連続した完全なグランドプレーンがある；

2) 電源プレーンとグランドプレーンを近づける；

3) 2つの信号層が隣接することはできるだけ避ける。2つの信号層間の距離が長くなる場合は、配線をずらして重ならないようにする。そうしないと、後の配線がクロストークを引き起こす可能性がある；

4) 隣接する電源プレーン（特に信号層電源の敷設によるもの）を避ける；

7. その他の設計検査に関する提案

1) 機械全体をフローティング装置として設計する場合、各インターフェイスを個別に設計しないことを推奨する；

2) マシンのケーシングが金属製の場合、電源は3つの穴から供給される。