レイアウト設計のポイント

まずはレイアウト設計において重要となる点を、回路図とレイアウト図で見ていきます。

回路図

レイアウト図

図を参考に、LT8609Aでのレイアウト設計を行う際に重要となる、目指すべきポイントについて紹介します。

１．Cin(入力コンデンサー)は入力ピンの近くに配置すること

　　入力のホットループはもっとも電流変化が大きいため、入力コンデンサーはできるだけICのすぐ近くに配置することで寄生のインダクタンス成分、ノイズを抑えることができます。

２．インダクターなどの周辺部品は同じ面（表層）に配置し、ビアを介さず太く短い配線で接続すること

　　ビアを介すと寄生インダクタンス成分が増加してしまうため、ノイズが発生しやすくなります。表面で直線的に接続することで、安定した動作に繋がります。

３．SW(スイッチング)ノードは太く短くすること

　　最短距離で太く配線することで、EMIノイズの低減に繋がります。

４．Cout(出力コンデンサー)もなるべく近くに配置すること

　　出力コンデンサーが遠いと、負荷応答性の低下やリップルノイズ増加の原因となります。

５．GNDを適切に

　　ICのGNDパッドから直下で基板のベタGNDに繋げることが望ましいです。

以上のポイントを抑えたうえで、私が実際に設計した基板を見てみましょう。

私が実習で制作した基板レイアウト

ここからは、私が実際に設計した基板レイアウトについて紹介します。以下の図の赤枠部分が電源基板です。(汚くてすみません、、、)

電源基板(表面)

電源基板(裏面)

次に、この基板レイアウトの具体的な問題点について見ていきます。

実習の総括

今回私が制作した基板は理想的ではなく、前回のブログで紹介した通り安定した出力ではなかったです。ただ、実習期間中は何とか動かすことができました。

今回の制作実習では“迷路脱出マシン”を制作し、実際に走行させることが出来ました。決して綺麗な形ではないですが、簡単に紹介させていただきます。

車体の写真を以下に添付します。

車体(上から見た)図

車体(横から見た)図

次に、実際の走行動画です。壁を避けながらゴールまで到達することができました。

実習をとおして

制作期間は3カ月あったのですが、何とか形にできて良かったなと思っております。達成感はありつつも、何処か不完全燃焼な部分もありました。0からの設計の難しさをとても感じた実習でした。特に電源設計に関しては満足できるクオリティーではなく、データシートも読み込めていなかったなと思います。

そんな私の失敗談を含めて、本ブログでは3回に分けて電源設計の基本的な解説をおこなってきました。ここまで読んでいただいた方々ありがとうございました。私の記事が、電源ICの設計を行う上で何か参考になれば幸いです。まだまだ未熟なFAEの私ですが、日々精進して参ります。

またどこかでお会いしましょう。

迷路脱出マシンの製作記事一覧

・初心者でも分かるLT8609A入門

・初心者でも分かるLT8609Aの動作波形

・LT8609A基板レイアウト設計と実習の総括