PCBデザインの学び方

はじめに

プリント基板（PCB）の設計者は、これまで以上に必要とされており、今後もその需要は増え続けるでしょう。多くのベテランPCB設計エンジニアが退職する一方で、PCB設計の課題と複雑さは増しています。PCB設計はもはや「点をつなぐ」だけの単純な作業ではなく、複雑な科学となっており、それを怠ると機能しない製品になってしまいます。

残念ながら、PCB設計は通常、電気工学の大学のカリキュラムには含まれていません。実際、私が幸運にも工学の学位を取得したトップ大学の一つでさえ、PCBについての言及はほとんどなく、コースの主な内容は、手計算で長く難しい方程式を解くことに関するものでした。

幸いなことに、当時の大学の友人が偶然にもPCB設計を紹介してくれました。その時点から現在に至るまでの道のりは、非常に報われるものであり、多くの機会を開くものでした。しかし、一方で、途中で指導やメンターがいなかったため、かなり厳しいものでした。

PCB設計は非常に広範で複雑なトピックであり、最近PCB設計の仕事を探している人は、多くの側面に精通している必要があります。HDI設計、RFレイアウト、ミックスドシグナルボード、製造のための設計、その間のあらゆることから。

このブログでは、私が役立ったと感じたリソース（無料および有料）のリストをまとめました。これらは私のPCB設計スキルを次のレベルに引き上げるのに役立ちました。

実践経験

特に若いエンジニアや工学生にとって、私の一番のアドバイスは実践経験を積むことです。プロジェクトを選ぶか、解決したい問題（電子機器を含む）を見つけて、それを解決しようとしてみてください。

実際に手を動かしてみることほど多くを教えてくれるものはありません。何が機能し、何が機能しないかを見て、最終的には間違いを犯すことです。
さらに、過去数十年でPCB製造とPCB設計ツールのコストは急速に低下し、そのため一般的な学生の予算内に収まるようになりました。

YouTube

YouTubeは、エンジニアリングの多くのトピックにとって非常に有用なプラットフォームに成長しました。これは特にPCB設計に当てはまり、役立つ詳細情報が豊富に見つかります。PCB設計の基礎から、Altium Designerの使用方法に関するチュートリアル、HDI設計、BGAファンアウトなどの高度なトピックまで。

ただし、YouTubeが有用なリソースであるとしても、誤情報を避けるために注意が必要です。お役に立てるように、YouTube上でのPCBに関する私のトップ3リソースは次のとおりです：

• Altium
  AltiumのYouTubeチャンネルには、業界の専門家とのポッドキャスト、AltiumLiveのカバレッジなど、幅広いビデオが含まれています。
  しかし、特に注目すべき2つのビデオがあり、PCB設計に興味がある人なら誰にでもお勧めしています。
  これらのビデオはどちらも、私の個人的なPCB設計のヒーローであるRick Hartleyが出演しており、必見です：
  
  「適切なグラウンディングを実現する方法」
  そして
  「あなたの差動ペアがあなたに知ってほしいこと」 
  
  信じてください、これらのビデオを見た後、PCBの見方や設計の仕方は決して同じではなくなります。
• Altium Academy
  AltiumがPCB設計エンジニア向けに提供するもう一つの素晴らしいリソースです。初心者から経験豊富なエンジニアまで、さまざまな経験レベルの人々がここで新しいことを学びます。
  
  主にZach PetersonとPhil Salmonyによるコンテンツが特徴で、Altium Designerの使い方、PCB設計のベストプラクティス、ポッドキャストなど、幅広いトピックをカバーしています。
• Robert Feranec
  Robertのチャンネルには、Altium Designerのより高度な機能や、より高度なハードウェア設計（例えば、DDRメモリルーティング）に関する多くのビデオがあります。また、より高度な概念を詳しく説明する多くの専門家ゲスト（例えば、Dr. Eric Bogatin）をフィーチャーしています。
• Phil’s Lab
  私のYouTubeチャンネルについて、恥知らずな自己宣伝をお許しください。私の個人チャンネルは、幅広いエンジニアに向けた内容を提供しています。PCB設計からアナログ電子工学、デジタル信号処理に至るまで、ここでは実際の電子機器が理論から実装に至るまで生き生きと描かれます。

コース

YouTubeの無料ドメインを離れ、PCB設計を学ぶもう一つの強く推奨される方法は、専用のコースを通じてです。ここでは、特に3つのオファリングが際立っています：

• PCE EDU
  プリント回路工学協会は、PCB設計エンジニア向けの専門的なトレーニング資料の不足に対処し、このコースで成功を収めました。Rick HartleyとMike Creedenとの共同設計です。
• IPC CID/CID+
  IPCは、認定を受けた2つの認定インターコネクトデザイナーコース（CID、または上級のCID+）を提供しています。これらのコースは、製造のための設計に特に重点を置いており、その名が示す通り、IPCの基準に焦点を当てています。
• Fedevel Academy
  Robert Feranecが非常に教育的なYouTubeチャンネルを運営しているだけでなく、Fedevel Academyも運営しています。ハードウェア設計のコースを提供するために特別に設計されたプラットフォームで、特にPCB設計とAltium Designerに焦点を当てています。 

セミナー、ウェビナー、およびカンファレンス

PCB WestとPCB Eastは、PCB設計に関する最大の年次カンファレンスで、数日間のトレーニングセッション、展示会、およびネットワーキングの機会があります。最新のPCB設計のトレンドについて最新の情報を得るとともに、PCB設計スキルを向上させる絶好の方法です。

また、PCEAが提供するウェビナーにも注目してください。私はRick Hartleyが特集されたいくつかのウェビナーに参加しました。例えば、RFルーティングやDDR PCB設計についてです。

書籍

最後に、本はPCB設計スキルを向上させるための素晴らしいリソースとなります。Rick Harleyは、彼の読書リストの一部をAltiumのリソースサイトで公開しています。