車載と民生品、ノイズ対策はここまで違う

見落としがちな設計上の注意点

基板設計においてノイズ対策は避けて通れないテーマですが、「車載製品」と「民生品」では、その考え方と要求水準に大きな差があります。

民生品のノイズ対策では、主にEMC規制（VCCIクラスBなど）への適合と、製品としての誤動作防止が目的となります。パスコンの適切な配置、グランドプレーンの確保、クロック配線の処理といった基本的な対策で、多くのケースに対応できます。

一方、車載製品に求められるのはそれをはるかに超えた水準です。CISPR 25（車載機器の放射妨害波規格）やISO 11452（イミュニティ試験）への対応が必要なうえ、車内という環境特有のノイズ源が、イグニッション由来のサージ、モーター・アクチュエータからのスイッチングノイズ、LiDARやレーダーとの干渉を想定した設計が不可欠です。

特に注意が必要なのが「伝導ノイズ」と「放射ノイズ」の両面への対策です。電源ラインへのコモンモードチョーク・Xコン・Yコンの選定、ボディアース経路の設計、シールド構造の検討など、民生品設計では意識しないポイントが多数存在します。

弊社では、EMC対策をアートワーク設計の段階から組み込む設計アプローチを採っています。ダンピング抵抗・終端抵抗の適正配置、アンテナパターン検証、クロック・バス・差動信号のノイズ対策を設計標準として全基板に適用。「後から対策を追加する」のではなく、「最初から作り込む」ことで手戻りを防ぎます。

オリジナル特性インピーダンス計算機

プリント基板の高速信号設計に欠かせない特性インピーダンス（Z₀）を、ブラウザ上でその場で計算できるツールです。配線幅・誘電体厚・比誘電率などのパラメータを入力するだけで、IPC-2141A準拠の計算式による結果を瞬時に表示します。FR-4・Rogers RO4003Cなど主要材料のプリセットにも対応。DDR・PCIe・車載Ethernetといった高速インターフェースの設計検討に、設計スタートの一助としてご活用ください。