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In PCB design, an Electrical Engineer is a highly skilled professional who specializes in designing electrical circuits using schematic capture software. They are responsible for researching, selecting, and procuring parts for circuits, as well as simulating results to ensure optimal performance. Depending on the size of their team, some Electrical Engineers may also handle PCB layout, create component libraries, and generate PCB documentation.

Electrical Engineers in PCB design may also be referred to by other job titles, such as Electronics Engineer, Senior Electrical Engineer, or Electronics Designer. These titles reflect the broad range of skills and expertise required for success in this role, from circuit design and simulation to PCB layout and documentation. Overall, Electrical Engineers play a critical role in the PCB design industry, ensuring that products meet necessary standards and are delivered to customers on time and with the highest level of quality and functionality.

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ルーティング中にPCBインピーダンス制御を確保する方法 PCBルーティング：式とリソースを使用してPCBインピーダンス制御を確保する方法 1 min Blog 電気技術者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 PCB設計者 PCB設計者 高速信号と高周波信号に共通する一つの要素があります。それは、低損失、低分散の相互接続でインピーダンス制御されたルーティングが必要であるということです。PCBのインピーダンス制御は、適切なルーティングツールと設計ツール内に統合された インピーダンス計算機がなければ達成が難しいです。ほとんどのインピーダンス計算機は、PCB基板上の実際のトレースを正確に表現しない基本方程式を使用し、信号伝播を正しく記述しません。 基準以下のPCB設計機能にボードの機能性を危険にさらす代わりに、入手できる最高の高速設計ユーティリティセットが必要です。最高のPCB設計ソフトウェアには、実際のPCB基板の材料特性を考慮した正確なPCBインピーダンス計算機が含まれています。これらのツールは、高品質の回路基板をルーティングするのに役立つように、回路図やPCBレイアウト機能とも統合されるべきです。統合ソフトウェアパッケージを使用することで、PCBのインピーダンス制御を確保し、生産性を維持できます。 ALTIUM DESIGNER プロフェッショナルな設計者向けに制御されたインピーダンスルーティング機能を備えた統合PCB設計アプリケーション。 高速回路基板やRF回路基板では、基板内の信号が目的地に到達するために非常に正確なルーティングが必要です。高速/RF設計者は、回路基板において正しいインピーダンスの設計が重要であることを知っておくべきです。高速信号を運ぶすべての接続部は、強い反射がなく負荷部品に電力が伝達されるように、正しいトレースインピーダンスを持たなければなりません。 次のPCB設計を行う前に、制御インピーダンスが必要かどうか、そしてそれをどのように計算するかを確認してください。PCBインピーダンスは手計算できますが、最適なPCBルーティングツールセットを使用してレイアウトを作成するときに計算が最も簡単です。制御インピーダンスの風景においてPCBルーティング機能がどのように適合するかを本当に理解するには、インピーダンスがどのように計算されるか、そしてほとんどのPCBインピーダンス制御計算機ができないことを理解することが役立ちます。 PCBトレースインピーダンス計算 誘電率定数とトレースの形状が分かっている限り、回路基板内のトレースインピーダンスを計算する方法はいくつかあります： マイクロストリップまたはストリップラインのインピーダンスに対してIPC-2141方程式を使用する Waddelの伝送線方程式を使用する 分散と銅の粗さを考慮できるフィールドソルバーを使用する ほとんどのトレースインピーダンス計算機は、IPC-2141メソッドに基づいていますが、これは今日のモダンな高速・高周波PCB設計には不正確であるとされています。Waddelの方程式は、インピーダンスを計算するための最も正確な分析ツールとして広く認識されていますが、PCBインピーダンス制御には使用が難しいです。これは、インピーダンス目標に到達するために必要な最適なPCBトレース幅を決定するために、これらの方程式を解くための数値アルゴリズムが必要だからです。 これらの方法の代わりに、PCB設計ツールには、インピーダンス目標に到達するために必要なトレース幅を自動的に計算できる機能が含まれているべきです。 インピーダンス計算に分散と損失を含める 実際のPCBラミネートには、インピーダンス計算に含める必要があるいくつかの損失、銅の粗さ、および分散があります。損失と分散を考慮することは、インピーダンス計算のための統合フィールドソルバーを備えたPCB設計ツールにアクセスできる場合、簡単です。Altium Designerの設計ツールを使用すると、複雑なモデルや方程式を使用せずに必要なインピーダンスを簡単に計算でき、インピーダンスプロファイルに準拠するためにボードのルーティングを開始できます。 正確なインピーダンス制御を確保するために、すべての損失源はPCBインピーダンス計算に含めるべきです。 回路基板レイアウトにおける損失と分散についてもっと学びましょう。 記事を読む
回路基板の熱解析の完全ガイド PCB熱解析の完全ガイド 1 min Guide Books PCB設計者 電気技術者 シミュレーションエンジニア PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 シミュレーションエンジニア シミュレーションエンジニア 回路基板が動作中にどのように熱くなるかは、主にPCB基板と銅伝導体の物理的特性で決まります。回路基板の熱解析方法は、動作中に基板がいつどこで熱くなるか、また基板がどれだけ熱くなるかを予測することを目的としています。この重要な解析の部分は、コンポーネントレベルと基板レベルの信頼性を確保することを目的としており、設計に関する多くの決定に影響することがあります。 最適なプリント基板設計ソフトウェアを使用すれば、信頼性が高く、動作時に温度が低い基板を簡単に設計できます。Altium Designerには、信頼性を確保する材料ライブラリを備えた最高の回路基板設計ツールがあり、PCBレイアウトとスタックアップで熱管理のベストプラクティスを実施するために必要なものがすべて揃っています。ここでは、回路基板の熱解析について理解を深め、次に基盤を設計する際に高い信頼性を備えた基板にする方法を説明します。 Altium Designer 高度なレイアウト機能、包括的な基板材料ライブラリ、生産計画機能を統合する統合PCB設計パッケージ。 回路基板とコンポーネントの材質によって、動作中に基板内で熱がどのように移動するかが決まります。残念ながら、PCB基板の材料は絶縁体であり、高温のコンポーネントからの熱の放散を妨げます。銅伝導体とプレーン層は役に立ちますが、動作中の基板の平衡温度に影響を与える設計上のシンプルな選択肢がいくつかあります。これらの設計面での決定は、次の3つの領域に焦点を当てています。 回路基板のスタックアップ設計 基板材料の選択 コンポーネントの選択とレイアウト 電動ファンやヒートシンクなどのほか、いくつかのシンプルな設計の選択肢によって、基板を低温で動作させ、早期故障を防ぐことができます。適切な設計ツールのセットを使用すると、熱管理のベストプラクティスを簡単に実装できます。 熱解析を使用して回路基板を設計する 回路基板設計の熱解析の目標は、温度を制限内に保つためにファン、ヒートシンク、追加の銅箔、またはサーマルビアなどの冷却手段が必要となるタイミングを判断することです。設計者は、基板内のコンポーネントの最大許容温度を選択し、コンポーネントが消費する電力に基づいてコンポーネントの温度がどのように変化するかを調べる必要があります。コンポーネントの温度が許容温度制限を超える場合は、ヒートシンクやファンなどの追加の冷却手段が必要になる場合があります。 まず、集積回路のコンポーネントのデータシートに通常記載されているコンポーネントの熱インピーダンスを確認します。この値は、低電力アンプやICでは最高20℃/Wと低く、強力なマイクロプロセッサーでは最高200℃/Wと高くなることがあります。動作温度を求めるには、コンポーネントの消費電力に熱インピーダンスを掛けます。SOTパッケージ内のMOSFETの例では、これは次のように定義されます。 熱インピーダンスで定義されるコンポーネントの温度。 コンポーネントの温度が高すぎる場合、PCBレイアウト内のコンポーネントの熱インピーダンスを下げるため、コンポーネントから熱を放散するために実行できる手順がいくつかあります。 接地されたポリゴンを使用してサーマルビアをコンポーネントの下に追加する 熱伝導率の高いPCB基板材料を使用する コンポーネントに放熱板を追加する プレーン層など、コンポーネントの下にさらに多くの銅箔を含める 記事を読む
PCB設計に最適なキャパシタ回路シミュレータ PCB設計に最適なキャパシタ回路シミュレータ 1 min Blog 電気技術者 電気技術者 電気技術者 コンデンサは、集積回路やPCB設計において基本的な要素であり、少なくとも1つのコンデンサを含まない回路を思い浮かべるのは難しいです。コンデンサの振る舞いと回路内の他のコンポーネントとの相互作用は、設計が意図した通りに動作することを確認するために一般的にシミュレーションする必要があります。 コンデンサは、回路内での使用に応じてフィルタリング、ブロッキング、電力安定性の振る舞いを提供でき、コンデンサ回路シミュレータは設計の安全性と有効性を検証するのに役立ちます。 最高の回路設計ソフトウェアには、コンデンサRC回路やその他の一般的な回路に対して過渡解析を実行できるSPICEパッケージが含まれています。Altium Designerは、これらの回路シミュレーションツールをはじめ、多くの機能を単一のアプリケーションで提供し、コンデンサ回路のシミュレーションを作成して実行することを容易にします。 回路設計を検証したら、業界最高のECADツールで高品質のPCBレイアウトを作成するために必要なすべてが揃っています。 ALTIUM DESIGNER 強力なSPICEシミュレーションエンジンとプロフェッショナルな設計者向けの完全なCADツールセットを備えた統合PCB設計アプリケーション。 PCB設計において、広範な振る舞いを説明するために使用できる3つの基本的な線形回路要素があります。それらは、抵抗器、コンデンサ、およびインダクタです。これらの回路要素は、電子デバイスで様々な有用な機能を生み出すために創造的な方法で組み合わせることができますが、設計が設計者の意図する通りに動作することを保証するためには、シミュレーションツールが必要です。特にRC回路のようなコンデンサ回路は、電子設計において広範な振る舞いを説明するために基本的であり、広く使用されています。 コンデンサ回路設計を作成したら、設計が意図した通りに機能することを確認するために、コンデンサ回路シミュレータが必要になります。これらのシミュレーションプログラムはSPICEエンジンに基づいており、設計者が物理的なPCBレイアウトを作成する前に回路シミュレーションを実行することを可能にします。 適切な電子設計ソフトウェアを使用すれば、コンデンサ回路シミュレーションで迅速に計算できるいくつかの重要な指標があります。 コンデンサ回路シミュレーション方法 SPICEに基づく回路シミュレーションプログラムは、反復アルゴリズムを使用して微分方程式を解くことによって動作します。これらは周波数領域または時間領域で実行されることができ、最高の回路設計ツールは追加の分析を実行して回路を理解するのに役立ちます。コンデンサシミュレーションでは、計算されるべきいくつかの特定の点があります： 過渡解析によるRC時定数の決定 フィルタリング動作を理解するための伝達関数解析 高速/高周波回路での整合を保証するためのインピーダンス計算 Altium DesignerのようなPCB設計アプリケーションは、設計者がコンデンサシミュレーションを含むあらゆる種類の回路シミュレーションを実行できるように、回路設計ツールの完全なセットをスキーマティックエディターに含んでいます。電圧源や電流源を使ってコンデンサ回路を中心に大きなシステムを構築するのは簡単で、Altium Designerの直感的なインターフェースを使用して、電流やインピーダンスなどの重要な電気的値を計算できます。 コンデンサ回路シミュレーションの目的 記事を読む
PCB製造データ クラウドを通じて顧客のPCB製造データを扱う 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 製造技術者 PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 製造技術者 製造技術者 製造は、顧客からのPCB製造データを受け取って検査できるまで始まりません。ここでは、Altium 365が設計と製造データをAltium Designerに取り込むことでどのように役立つかを説明します。 記事を読む
バックブースト電源を作成する バックブースト電源を作成する 1 min Altium Designer Projects PCB設計者 電気技術者 シミュレーションエンジニア PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 シミュレーションエンジニア シミュレーションエンジニア この一連の記事では、電子プロジェクトで使用する可能性のある主なタイプの電力レギュレータとコンバータの設計と実装について見ていきます。私がメンターを務める大学院生に、これらのタイプごとにデモンストレーションするための一連の要件を与え、その結果をここに記録しました。同じ演習を行い、できれば同じ結果を得られるようにしてください。 次のスイッチングレギュレータは、学生向けのスイッチングレギュレータシリーズの最後です。私の大学院生の設計要件は、電源が必要な出力よりも高いか低いかにかかわらず、安定した出力電圧を維持できるようにすることでした。言い換えれば、供給電圧をステップアップおよびステップダウンして、負荷装置に安定した供給出力を提供できるようにする必要があります。このタイプのスイッチングレギュレータは、特にバッテリー駆動のデバイスや、設定された条件や必要な運用モードに応じて複数の異なる電源間で切り替えるデバイスにとって非常に便利です。 この設計に対する私の要件は次のとおりでした： 入力電圧範囲 3.0 から 4.2 V 出力電圧 3.3 V 出力電流 200 mA このステップアップおよびステップダウン操作を1つのレギュレーターを使用して達成するために使用できるいくつかのトポロジーがあります。この記事では、以下について議論します： バックブーストコンバーター SEPIC Ćuk フライバック バックブーストコンバーターは、ブーストコンバーターとバックコンバーターの機能を1つの回路で使用するタイプのスイッチングモード電源です。ステップアップ回路とステップダウン回路の組み合わせにより、入力供給電圧の広い範囲にわたって安定した出力電圧を提供できます。また、ブーストコンバーターとバックコンバーターは非常に似たコンポーネントを使用しており、必要なコンバータータイプに応じて単純に再配置されます。 記事を読む
Altium DesignerによるPCBサプライチェーンの管理 Altium DesignerによるPCBサプライチェーンの管理 1 min Blog 電気技術者 購買・調達マネージャー 技術マネージャー 電気技術者 電気技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 技術マネージャー 技術マネージャー 基板の製造が単純であれば、コンポーネントの在庫を気にせず、設計者はいつでも設計図を送り出すことができます。残念なことに、PCBサプライチェーンの事情により、回路基板の製造と組み立てが計画通りに進まないこともあります。コンポーネントの在庫がなくなることもありますし、重要な部品の製造が終了してしまうことも、設計がPCBの組み立てラインに乗る前に価格が急変することもあります。こうした問題を回避し、納期に間に合わせるため、設計者にはどのようなことができるでしょうか。 Altium DesignerのPCBサプライチェーン機能を使用すると、コンポーネントに必要な調達データを簡単に入手し、調達に関する問題を早期に発見することができます。サプライチェーンが混乱した時点で対応するのではなく、設計が完了して生産に向けて送り出される前に、コンポーネントの供給が中断される事態を予測できます。ここでは、設計に必要な部品を見つけ、回路図やレイアウトに部品を直接、インポートし、製造前に部品を確実に調達する上で、Altium Designerがどのように役立つかを説明します。 PCBサプライチェーンと調達に必要な機能 正確なコンポーネントモデルによる生産性の維持 PCB設計データとサプライチェーンのクラウドへの統合 PCBサプライチェーンを可視化する機能と完全な設計ツール群を組み合わせた、業界唯一の設計アプリケーションです。 新しい設計は、パッシブICおよびSoCから特殊用途のICおよびSoCまで、膨大な種類のコンポーネントを使用している可能性があります。設計者は、PCBサプライチェーンの変動に影響されないように、製品に含まれるすべてのコンポーネントを管理する必要があります。新しいデザインを大規模に、かつ最小限の再設計で作成するにあたり、設計チームは電子部品のサプライチェーンを完全に把握できるようにしておく必要があります。新製品を必要な規模で確実に生産する最善の方法は、サプライチェーンを早めに詳しく調べておくことです。 サプライチェーンを詳細に調べるために、設計者にはどのようなことができるでしょうか。サプライチェーンの統合には、販売業者のデータベースを参照するだけではなく、新しい設計にコンポーネントをインポートしたり、調達データを単一のインターフェースで管理したりするためのツールが必要です。フル装備のPCB設計ユーティリティセットであれば、PCBサプライチェーンの問題を克服し、円滑に製造を行うために設計者が必要とする機能を備えているはずです。 PCBサプライチェーンと調達に必要な機能 PCB設計者は、サプライチェーンを問題なく管理するために、リードタイム、コスト、部品の製造終了、利用可能な代替コンポーネントなどに関する最新の情報を必要としています。販売業者からデータを入手するために、Webサイトを参照したり、手作業でコンポーネンの在庫を記録したりする手間を省き、PCB設計ソフトウェア内でこれらの機能にアクセスできるようにする必要があります。PCBサプライチェーン管理ツールでは、設計チームが以下のデータを利用できることが理想です。 コンポーネントの在庫、価格、販売業者リストなどの最新情報 PCBレイアウトで使用可能なコンポーネントのECAD、およびMCADモデル 製造中、製造が中止された、またはEOLのコンポーネントを特定するためのライフサイクルデータ PCB設計ソフトウェアでこれらのデータにアクセスできれば、製造や組み立てに遅延が発生する前に設計をやり直さなくても済むようになります。 Altium Designerでの部品販売業者との統合 サプライチェーンの統合の主な問題は、最新のデータにアクセスできないことです。適切なサードパーティサービスに登録し、コンポーネント販売業者のWebサイトの閲覧に十分な時間を費やすことができれば、必要なデータを見つけられます。本当の問題は、設計ソフトウェア内でデータにすぐにアクセスできるかどうかです。サードパーティのソリューションは、ECADモデルや調達データを設計ツールに直接提供できないため、本当のソリューションではありません。 Altiumは、主要な販売業者と提携して、Altium 記事を読む
IEC 62368-1が60950-1および60065安全基準を置き換える IEC 62368-1が60950-1および60065安全基準を置き換える 1 min Blog 電気技術者 電気技術者 電気技術者 IEC 62368-1がヨーロッパとアメリカでIEC 60950-1および60065を置き換えた現在、ITおよびオーディオ/ビデオの電子設計者にとってこれが何を意味するのかを解説します。 記事を読む