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1F 問い・現象「なぜ?」の記事

技術者が実際に検索する問いを題名にし、すべての記事を現象 → 仮説 → 実験・解析 → 結果 → 物理的説明 → 設計判断の順で書いています。解説者と実験条件も、必ず載せます。毎月、新しい「なぜ?」が増えていきます。

基板1基板2
+11kV vs +4kV

ESDで基板が誤動作するのは、なぜ?

同じ回路なのに、耐性が約3倍違った2枚の基板から考える。

ESD

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−10個パスコンを10個外したら?

パスコンは、多ければ多いほどよいのか?

BGAの裏のパスコンを10個外しても、インピーダンス特性はあまり変わらなかった。

パスコン

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ターゲットインピーダンスコストダウン
10kV → 90Vねじ止め部から入れた静電気は

10kVの静電気は、基板の中で何Vになるのか?

シミュレーションで見ると、すぐそばのグランドではピークで約90V。高耐圧部品は本当に必要か。

ESD

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シミュレーションインピーダンス
近日公開ESD波形の時間変化1st / 2nd / after

ESDは1nsで終わっている? 時間軸で見ると何が起きているか

放電が終わっても、電荷は移動中です。

ESD

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時間軸電荷誘電分極
近日公開
袋なし袋で包む上面を覆う
7kV → 15kV → 12kV

ESDの後も、カーボン袋はなぜ基板に引き寄せられたままなのか

袋なし7kV、包むと15kV、上面だけ覆うと12kV。

実験

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残留電荷FR4カーボン袋
近日公開基板断面L1 / dielectric / L2

電磁波は銅箔の中を進まない。では、どこを?

エネルギーはL1とL2の間の誘電体にあります。

物理

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Poyntingベクトル誘電体変位電流
近日公開
スルーホール追加前スルーホール追加後
before / after

スルーホールを追加しても、ESDに効かないのはなぜ?

局所的にスルーホールを追加しただけではダメ。

設計

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スルーホール層構成グランドベタ
近日公開
GND ↑グランドを太くすれば?

グランドを太くすれば、ESDに強くなるのか?

大切なのは太さより、どの層の間にエネルギーを閉じ込めるか。

ESD

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グランド層間等電位化
How we write

「なぜ?」の書き方

答えより先に、「なぜ?」を。

SDLの記事は、対策の一覧ではありません。同じ回路なのに結果が違う、効くはずの対策が効かない。そうした現象から出発して、電界・磁界・電荷・エネルギーの流れで考え、最後に設計の判断に戻します。

どの記事も、最後に「この現象、あなたの基板ではどうでしょうか?」と問いかけています。浮かんだ疑問は、そのまま持ち込んでください。