リターンパターン
パターン引き回しにより EMI抑制を図るには
信号線のなるべく短い引き回しの他に とかく設計者が
見逃しがちなのが 信号の帰りのパターンです
上に出した絵は コネクタ対ICのバスラインですが
このパターンは意識してリターンパターンを入れてありますが
わかりますか?
今まで(私も)コネクタからICへの信号線はなるべく最短で
引きますが 帰りの電流の流れの事は ぜんぜん無頓着で
GNDパターンとしてICに接続してあれば良いだろう
ぐらいの考えでした
ところが最近得た知識で この考えはまっこうから否定されました
文字で表現するのは 割と難しく しかし絵を自由に書く道具は
ないので(あるとは思うがよくわからない)とりあえず
文字で書きます
信号がピシと流れた瞬間 帰りの信号がGNDパターンを求めて
急いで探します
理想的には 行きの信号線とミラー状態で帰り道が見つかれば
いうことはありません
これは4層板で GND層と物理的に隣り合う信号層にパターンが
存在する場合の事をさします
電源層と隣り合う層では あまりよくありません
但し GNDプレーンに他の信号線によるプレーンの溝が
あると 帰り道はこれを迂回するため
行きの信号線(道)と帰り道の違いだけEMIの誘発を
呼びます
プレーンの溝はスルーホール部品の内層逃げによっても
発生しますので よくよく注意してください
マイクロストリップのように 信号線の真裏にGNDプレーンが
存在すると 行きの信号線の鏡像がGNDプレーンにでき
これが帰り道になり 磁束が相打ち消し合い 同軸ケーブルと
同じ状態になります よってEMIが無くなります
さて両面板の時はどうするか?
一つの答えは 頭に出した絵の様に 信号線の隣に
意識して帰り道を用意する事です
本来は一本一本の信号線に個々に帰り道を用意すべきでしょうが
ICの帰り道の出口は一ヶ所だけなので
ここから帰すのみです
これは 電力線ではないので 気持ち太くすればいいと思います
冷静に考えると帰り道の隣にある信号線の場合EMI放射は
ほとんどありませんが
一番遠い信号線では この間の他の信号線にEMIによる
悪影響を与えます
では どうするか?
この場合 あきらめてもらいましょう
これでも多分動きますから
GNDパターンでも 電力を供給するためのものと
GND電位を安定させる為のものと
二種類あるのをご存じでしょうか?
この二種類を混在させた基板を次回お見せします
これは 見れば簡単 なんだこりゃ! ってなもんですよ
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