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| [原著] |
EMC Question of the Week 2017-2020 |
| [著] |
Todd Hubing (LearnEMC社代表，米クレムソン大学名誉教授) |
| [訳] |
藤尾 昇平 |
| [企画・制作] |
ZEPエンジニアリング |
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問12 [レベル：中級] |
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幅が直下のグラウンド面との距離に等しい基板表層の線路の特性インピーダンス はどのくらいでしょうか？
(a) 50Ω
(b) 70Ω
(c) 100Ω
(d) 150Ω |
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●即答
正解は(b)です．
誘電体が FR-4(ε ≈ 4) のプリント基板 (図 1) のグラウンド面までの距離 (表面層の高さ) と配線の幅が等しいマイクロストリップ線路の特性インピーダンスは 65～ 75 Ωです．
特性インピーダンスが 50 Ωの配線の幅は，グラウンド面からの高さの約 2 倍です．
特性インピーダンスが 100 Ω以上に設計された伝送線路はあまり見かけません．そのような配線は，幅を狭く，またはグラウンド面との距離を大きくする必要があるからです．
配線幅がグラウンド面との距離に等しい伝送線路の特性インピーダンスは，伝送線路が表層にある場合より内層にある場合のほうが低くなります．
プリント基板の様々なパラメータが，伝送線路の特性インピーダンスやその 他の特性にどのように影響するかは，インピーダンス計算ツール (図 2) を利用して試行錯誤することで効果的に調べることができます．
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図1 最も一般的なFR-4基板の表層配線の特性インピーダンスはおよそ70Ω
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図2 配線の形状や銅箔の厚み，誘電率など，基板のパラメータと特性インピーダンスの関係を調べるにはシミュレータ(Circuit Board Trace Impedance Calculator)が効果的．EMC Learnのウェブサイト( https://learnemc.com/)で，[EMC Resources]-[EMC Calculators]-[CircuitBoard Trace Impedance]を選択する |
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