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新人エンジニアのための基板用ESD保護回路設計ガイド ESD保護回路の設計により、過渡的な電圧や電流から回路を保護することができます。これらの回路については、新人エンジニア向けのガイドで詳しく説明しています。

フェライトビーズ、チップ、コア、およびプレートの使用方法フェライトビーズをPCBレイアウトで正しく使用していますか？ PCBでのフェライトのさまざまな用途についてもっと学びましょう。

EMIシールディング技術：PCB設計ソフトウェアで使用できる方法電磁干渉（EMI）は、世界中の政府が電子デバイスが発生または受信することが許されるEMIの量に制限を設けるほどの問題です。電子デバイスは、意図しない放射を防ぎ、非常に高い周波数値まで導電性ノイズを抑制するように設計される必要があります。これは、PCBレイアウトのすべての回路にフィルタリングを追加する単純な問題ではなく、システム全体とその構造を考慮することについてです。現代のEMIシールド技術はPCB設計において2つの領域に分かれます：ボードレベルの電磁シールドとエンクロージャーレベルの電磁シールド。EMCテストに合格するために役立つボードレイアウトの実践がいくつかあり、システムで過剰なEMIが検出されるのを防ぐためにエンクロージャーに加えることができる簡単な変更がいくつかあります。適切なPCB設計ソフトウェアを使用することで、設計者は両方のセットのソリューションを実装し、製造業者が設計を正しく構築するための十分な文書を持つことを確実にすることができます。 ALTIUM DESIGNER^® 現代のEMIシールド技術を実装するための高度なレイアウトツールを備えたPCB設計ソフトウェア。今日の現代のデバイスは、市場に出るためには電磁両立性（EMC）テストを受けなければなりません。これらのテストの背後にある考え方はシンプルです：電子デバイスから放出される電磁放射とその結果として生じる電磁干渉を測定します。もしボードがこれらのテストに合格しない場合、それは再設計のためにデザイナーのもとに戻され、新しいプロジェクトを完成させるためのより多くの費用と時間がかかります。しかし、PCB設計ソフトウェアで実装できるいくつかの基本的な設計戦略を用いることで、これらのテストに成功するための助けとなります。 EMIシールドは、ボードレベルの解決策が失敗した場合にエンクロージャ内にも実装できます。これらの解決策を実装するためにボードとエンクロージャを再作業する必要があったことがあるなら、効率的であり、ボードに変更を迅速に実装することがいかに重要かを知っているでしょう。Altium Designerの完全なPCBレイアウト機能セットとMCADコラボレーションスイートは、EMIシールディング技術の両方のセットを実装するために使用できる理想的なツールです。レイアウトでのPCB EMIシールディング技術の実装 EMIシールディング技術を適用するためのいくつかのシンプルだが効果的な方法があります。コンポーネントおよび材料会社の中には、さまざまな周波数を対象とした特殊な電磁シールディング材料を供給するところがあります。フィルターや最良のレイアウト実践のような初期の方法が失敗した場合、PCBレイアウトで以下の機能を使用することができます：金属製の回路基板シールド缶は、過剰な電磁放射を抑制するために、騒がしい回路の周囲にカスタム製作して取り付けることができます。エラストマー電磁シールド材料は、PCBレイアウト内の特定のコンポーネントやコネクタを対象として電磁放射を抑制するために使用できます。高電気伝導性メッシュ材料は、フレックスボードやリジッドフレックスボード特に、硬質のシールド缶に代わる柔軟な選択肢として使用できます。分離された/スターグラウンドを均一なグラウンドプレーンに置き換えることで、複数の接地点を提供し、導電性の回路基板シールド材料を容易に接地できるようにするのに役立ちます。フェライトビーズ、ロッド、プレートは、従来のフィルタ回路が失敗した場合に、ターゲットとなるEMIフィルタとして使用できます。これらは、さまざまなベンダーからアクセスしてPCB設計ソフトウェアに組み込むことができる、いくつかのシンプルな方法とコンポーネントです。ただし、設計がEMCテストに合格できるように、PCBレイアウトにおいていくつかのベストプラクティスを実施することを確認してください。最高のPCBレイアウトツールは、EMIシールドを追加するのに役立ちます PCBのレイアウトがどのように配置されているかによって、設計内の銅の配置のおかげでEMIシールドを提供することもできます。設計のルーティング方法とPCBのスタックアップの構築方法は、電子デバイスがEMCテストに合格できるかどうかに影響を与えます。Altium Designerのような最高のPCBレイアウトユーティリティを使用すれば、最適なルーティングとレイアウトの実践を簡単に実装して、EMIを防止し、設計に追加のEMIシールド材料を適用するのに役立ちます。

次のPCBにおけるESD接地要件高電圧機器や電源に囲まれた環境で使用されるPCBは、静電気放電（ESD）のリスクにさらされています。静電気は、リストストラップなしで基板を扱うと、直接基板に放電して、敏感な電子部品を破壊することもあります。これによりPCBに一時的な電圧が誘導され、敏感な部品に損傷を与える可能性があります。極端な場合、例えば雷撃や大規模な電力サージのように、ESDと一時的な電圧は、回路がショートするときと同様に、基板が火を捕らえる原因となることがあります。 ESDに関連する危険性を考えると、多くの業界標準では、敏感な回路を保護するためのESD接地要件を定義しています。適切な設計ソフトウェアを使用すれば、適切なESD接地要件に従って回路を損傷から保護するための対策を実装できます。Altium Designerには、アプリケーションに必要なESD保護のレベルを提供できる接地フロアプランを作成するために必要な重要なツールが含まれています。 ALTIUM DESIGNER^® 単一のソフトウェアプラットフォームで最高の回路図設計、部品管理、およびレイアウト機能を備えたPCB設計パッケージ。雷、地元の電力会社からの電力サージ、家庭内の電気配線のショート；これらすべてはサージプロテクターで保護することができます。あなたはすでに家庭用電子機器で電源タップを使用しているので、それらが提供するサージ保護に慣れているでしょう。サージプロテクターは、電子製品に誘導される電流スパイクを減衰させ、損傷から保護します。あなたの家のブレーカーには、ショートサーキットの場合に自動的に作動するスイッチが含まれており、電気火災から家を保護します。これらのシステムすべてに誘導される過渡電圧および電流スパイクは、110Vまたは220VのACラインに接続されていないデバイスでも発生する可能性があります。多くの業界標準では、電子製品のPCBに過渡電圧抑制メカニズムを含めることが求められています。ESDによる電力変動および過渡電圧の許容限度は、CBEMAカーブを使用して定義され、このカーブは多くの業界要件の基礎を形成しています。 ESDによる損傷から基板を保護するために実装できるいくつかの方法があります。おそらく、最も効果的な戦略は、適切なESD接地戦略を実装することによってコンポーネントを損傷から保護することです。どの方法を選択しても、これらの保護をPCBレベルで実装するのを容易にする設計ソフトウェアを使用する必要があります。これは、電子機器を保護するためにサージプロテクターや回路遮断器を使用する計画を立てることを超えています。ショック管理のためのESD接地方法過渡電圧を抑制し、ESDから敏感な回路を保護するための最も単純でありながら最も効果的な方法は、スパイクの発生時に回路から電力を切断することです。この戦略には、回路遮断器やヒューズを使用できますが、基板の適切な場所にこれらの要素を1つ以上配置することに依存しています。明らかに、これは、ほとんどの設計が持つ数多くの他の要件を考慮すると、すぐに非現実的になります。ショック管理へのESD接地要件の最適な適用は、外部ソースから直接基板に移動するESDから基板を保護することを含みます。より良いオプションは、静電気からの放電を電気的グラウンドにルーティングする接地戦略を設計することです。これにより、誘導された電圧がコンポーネントに電流を流すのを防ぎます。接地戦略を持つ基板の設計グラウンド戦略を実装することは、単にボードにグラウンドプレーンを配置する以上のことを意味します。2点間の静電気が直接グラウンドプレーンにESDを誘導する場合、電流はグラウンドプレーンに接続されている敏感なコンポーネントに直接流れる可能性があります。ボードに誘導される過渡電圧はかなり強力であり、ボードの他の場所に電流を駆動し誘導することがあり、コンポーネントを損傷させる可能性があります。幸いなことに、グラウンドプレーンと一緒に設置することで、ESDイベントから敏感な電子機器を保護できるいくつかのコンポーネントがあります。重要なコンポーネントには、TVSダイオードとバイパスコンデンサがあります。グラウンドプレーンおよびより大きなグラウンド戦略と適切に組み合わせることで、デバイスのESDグラウンド要件を満たすことができます。 ESDは多くの外部ソースから生じる可能性があり、多くの電子デバイスで重要です。ESDの原因について学ぶことで、ESDイベントに対して回路を保護するための適切な設計を実装するのに役立ちます。 PCBのためのESDおよびいくつかの保護対策についてもっと学びましょう。ボードのどこかにグラウンドプレーンを配置するだけでは、すべてのESDイベントを抑制するには十分ではありません。 ESD保護のためのPCBグラウンドプレーンの使用についてもっと学びましょう。 ESDが発生すると、回路内の他の場所で電流が誘導されることがあります。これは、寄生インダクタンスによる急速な電流の流れと一時的な電圧信号が原因です。賢い設計選択により、回路がESDに耐えられるようにすることができます。

PCBサージ保護：過渡電圧抑制のためのPCB設計電源サージによる過渡電圧抑制は、PCB内のコンポーネントに深刻な損害を与える可能性があります。適切なソフトウェアを使用すれば、PCBにESD保護および抑制戦略を実装することができます。

IEC 62368-1が60950-1および60065安全基準を置き換える IEC 62368-1がヨーロッパとアメリカでIEC 60950-1および60065を置き換えた現在、ITおよびオーディオ/ビデオの電子設計者にとってこれが何を意味するのかを解説します。