EMIルールチェック

概要


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  • 設計データをDEMITASNXに取り込むだけで、自動的かつ高速にチェックを行います。
  • 最新の研究結果をもとに効果的なチェック項目を盛り込んでいます。
  • 各チェック項目は理論・実測検証により最適な値をデフォルト値として提供しています。
『帰路電流分断系チェック』
(1)  GVプレーンまたぎチェック
(2)  リターンパス不連続チェック
(3)  基板端チェック
(4)  SGパターン有無チェック
(5)  SGパターンヴィア間隔チェック
『電源系チェック』
(1)  プレーン外周チェック
(2)  デカップリングキャパシタチェック
『配線系チェック』
(1)  配線長チェック
(2)  ヴィア数チェック
(3)  放射電界チェック
(4)  フィルタチェック
(5)  差動信号チェック
(6)  クロストークチェック

ここでは幾つかの例を取り上げ、ルールの妥当性について説明致します。

基板端チェック

このチェックでは基板端の配線がリターンパスの電流分布の乱れによりEMIを発生させる原因となることに着目し、基板端からの配線距離をチェックします。
例えば基板端より数センチ内側へ配線を移動することによりEMI放射は数十dB減少することが分かっています。DEMITASNXではこのような事象に対し実験結果に基づくガイドラインを提供します。

GVプレーンまたぎチェック

このチェックでは信号のリターンパス経路が正しく確保されているかどうかをチェックします。
高速信号では信号を保障するリターン電流が信号経路の近傍を通過しようとすることは一般的に良く知られている現象です。
下記例では1層のリターン経路は近傍のGNDプレーンであり、4層配線のリターン経路は電源プレーンになっています。
リターン電流は電源プレーンを通り信号供給デバイス側に戻ろうとしますが、途中でリターン経路がGNDに移ってしまうため、リターン電流は分散し、ノイズの原因となってしまいます。

対策例(6層の場合)

信号線のリターンパスは近隣のプレーンを使用します。左側(対策前)の信号線のリターンパス電流は信号出力を左側とするとVCCプレーンを通りGNDプレーンに流れようとします。
VCCプレーンとGNDプレーン間には電流経路のパスがありませんから、ここで電流の拡散が起こりEMIノイズの原因となります。
右側の例では配線層をGNDプレーン隣接層にすることによって、これらの問題を回避しています。

放射電界チェック

簡易計算式の妥当性検証


等価回路モデルによる計算値

磁界プローブ法による実測値

実際の測定結果と同様の波形を得ることは非常に困難ですが、上記が示すとおり形状とピーク値は近似した値になっていると言って良いでしょう。
これであればEMIの危険なネットを見つけ出すためには十分な精度です。

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