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PCB設計

OnTrackニュースレター: ミュージックエレクトロニクス、MCUの選択、頭脳食 - 2019年10月

OnTrackニュースレター: ミュージックエレクトロニクス、MCUの選択、頭脳食 - 2019年10月 OnTrackニュースレター 2019年10月第3巻5号 PianoArc: 第一人者や大スターにふさわしい円形ピアノ今年初め、San Diego Altium^®ユーザーグループで、魅力的な設計者にお会いしました。Dave Starkey氏は、自身がパートナーとともに設計し製作した、PianoArcという円形ピアノについて語ってくれました。このインタビューでは、Starkey氏の経歴と、中東のとある宮殿に飾られ、Lady GagaのキーボーディストであるBrockett Parsons氏によって世界各地で演奏されているこのユニークな楽器の製作に至った経緯をご覧ください。記事を読む MCU選択に関する主な考慮事項（その1）動画を見る頭脳食知識を磨く技術的なコンテンツの紹介 [東京] 2019年11月28日開催！ Altium 2019 PCB設計セミナー PCBでの日本語入力とTrueTypeの利用基板外形の作成と加工情報の受け渡しお客様事例 | ボッシュ記事を読む

エンジニアとしての選択：自作するか、購入するか？

エンジニアとしての選択：自作するか、購入するか？既製品のSBCを購入することに躊躇していますか？適切なモジュラーハードウェア設計ツールを使えば、迅速に構築できます新しいプロジェクトに取り組むことほど楽しいことはありません。それが起業の冒険であれ、個人的な楽しみであれ。組み込みシステムのハードウェアプロジェクトに取り組むエンジニアとして、システムのどの重要な部分を自分で構築し、どの部分を購入するかという重大な決断を迫られる時が来ます。「構築するか購入するか」というジレンマはハードウェアコミュニティを切り裂いていますが、それはハードウェアに限ったことではありません。この種の決断は簡単なものではなく、この質問に対する一般的な答えはありません。プロジェクトに間違った決断をすると、ユーザーやビジネスオーナーに時間とお金を費やさせることになります。構築するか購入するかを決定することは、コスト、時間、能力を慎重に比較検討する必要がある複雑な問題です。製品の能力対スキル、経験、コストエンジニアリングチームのスキルと経験は記事を読む

PianoArc: 第一人者や大スターにふさわしい円形ピアノ

PianoArc: 第一人者や大スターにふさわしい円形ピアノ今年初め、私はSan Diego Altiumユーザーグループで、非常に魅力的な設計者に会う機会がありました。Dave Starkey氏は、自身がパートナーとともに設計し製作した、PianoArcという円形のピアノについて語ってくれました。このインタビューでは、Starkey氏の経歴に加えて、中東のとある宮殿に飾られており、またLady Gagaのキーボード奏者であり、このPianoArcを考案したBrockett Parsons氏によって世界各地で演奏されている、この独創的な楽器を、どのようにして彼が共同制作するに至ったのかを紹介しましょう。 Dave Starkey氏とBrokett Parsons氏のAbu Dhabi訪問 Judy Warner: Dave、あなたの技術者としてのキャリアと、どのような経緯でPianoArcの設計と開発を行うことになったかを話してください。 Dave Starkey: 私は高校で、プロの音楽家になるか記事を読む

PCBにおける冷却ファンの電気ノイズ低減

PCBにおける冷却ファンの電気ノイズ低減 PCやラップトップを開けて、そのファンやヒートシンクをじっくりと見たことがない人はいないでしょう。高速コンポーネント、高周波コンポーネント、または電力コンポーネントを扱っている場合、これらのコンポーネントから熱を取り除くための冷却戦略を考える必要があります。蒸発冷却ユニットを設置するか、水冷システムを構築するという核オプションを使用したくない場合は、冷却ファンを使用すると、最小の形状で最良の結果を得ることができます。対流熱伝達を助けるために、ヒートシンクにファンを追加することは良い考えです。ファンの電気ノイズと放射EMI システムを冷却するためにどの方法を使用するにしても、または冷却システムを構築している場合でも、ファンを駆動するために使用される方法に応じて、特定のEMI/EMCの点を考慮する必要があります。 AC駆動 AC駆動ファンは、周波数制御なしでは速度制御ができないため、コンパクトなシステムではあまり使用されません。また、これらのシステムは一般的に高AC電圧で動作するため記事を読む

低消費電力の頑丈なネットワークアタッチドストレージサーバーの設定

低消費電力の頑丈なネットワークアタッチドストレージサーバーの設定 IoTデバイスや連続動画の録画などを構築する場合、低消費電力で高容量の記憶システムが必要であり、できれば安価なハードウェアを使用することが望ましいです。特定のケースでは、デバイスがリモートであったり、産業機器、ロボット、または車両に取り付けられるなど、高い振動強度に対処する必要があるかもしれません。このような状況では、固体記憶装置が不可欠です。 Raspberry Pi? 私は、Raspberry Piを使用してネットワーク接続ストレージサーバーを構築することから始めました。結局のところ、それらは素晴らしいシングルボードコンピューターです。しかし、この種の用途にはあまり理想的ではないいくつかの点があります。まず、最新の3B+ではネットワークポートが300Mbit/s、古い世代では100Mbit/sしかありません。次に、USBポートはUSB 2.0（480Mbit/s）のみで、USB 3.0（5Gbit/s）よりもかなり遅いです。USBコネクタは、高振動環境では常に最適とは限らず記事を読む

実装業者向け出力の生成

実装業者向け出力の生成先日、比較的経験の浅い技術者から、実装業者が問題なく作業できるためにはどのようなファイルを送ればよいか、また、実装業者が設計について不明点を明らかにするための質問の数を減らすにはどうすればよいか、という質問を受けました。その技術者は、大手の企業で専門職として数年間働いており、自分がかかわっている製品の出力を生成する責任もなければ、その出力を目にすることもなく、実装の経験といえば、趣味や大学のプロジェクトを通じて自分で組み立てたことしかありませんでした。実装業者に適切なファイルを送らなかったり、設計者の意図を十分に明示した出力を提供しなかったりすれば、実装業者との理解の相違を解消するために作業が行きつ戻りつして遅れが生じる可能性があります。この記事で紹介する方法は必ずしも業界のベストプラクティスではありません。筆者自身が、外注の実装業者や製造業者にファイルを送った際の不明点を減らすために何年もかけて改善してきたプロセスです。カナダ、ヨーロッパ、中国の実装業者と一緒に働いている筆者の場合記事を読む

実装業者用の寸法線付きPCB図面

実装業者用の寸法線付きPCB図面前回の記事「実装業者用出力の作成」では、実装業者や請負製造業者がコンポーネントの配置位置を視覚的に特定できるすばらしい実装図を作成しました。ただし、機械の設定などのプロセスを容易にするため、場合によっては、実装業者が基板をより明確に理解できる図面を提供する必要があります。これには通常、面付けの寸法線や基準位置が含まれます。前の記事では、プロジェクトの面付けが非常に単純だったので、実装業者に寸法線や面付けビューを提示しませんでした。多数の基板を含む複雑な面付けの場合、各基板の原点に対する寸法線を記入すると便利です。実装業者が、すべてのPick and Placeファイルではなく、基板固有のPick and Placeファイルを使用する場合、各基板の原点からのオフセットが非常に有効です。実装機によっては、各デジグネータを重複できなかったり、Pick and Placeファイルを1つだけ実行対象から外せなかったりします。同様に、複数の設計がある場合、実装機は記事を読む

ミルエアロ市場向けの設計—衛星

ミルエアロ市場向けの設計—衛星海軍向けに開発された製品と同様に、衛星は製品開発サイクル中に対処しなければならない特定の環境条件の対象となります。放射線耐性ICからヒートパイプ、信頼性への極端な重視に至るまで、衛星で使用されるPCBは、非常に特殊な運用問題に直面しています。この記事では、衛星で使用されるPCBを設計する際に関連する課題と、その設計環境のユニークさについて説明します。数は少ないが、非常に高価海軍向けのアプリケーションと同様に、衛星用に開発されたPCBは、非常に高価で量が少ないという特徴があります。さらに、これらの製品を構築できる製造業者と組み立て業者は、高度に専門化されており限られています。注：私が軍事・宇宙衛星について話しているとき、それらは監視用のものや巨大な通信ネットワークをサポートするためのものです。例えば、GPSはもともと軍事用に作られたもので、今日でもそれを維持しています。衛星PCBの高コストは、それらに組み込まれた技術および前述の低ボリュームのために当然のことです。さらに記事を読む

OnTrackニュースレター: 学生ハッカー、クロストーク、設計ブログ - 2019年8月

OnTrackニュースレター: 学生ハッカー、クロストーク、設計ブログ - 2019年8月 OnTrackニュースレター 2019年8月第3巻4号メジャーリーグハッキングが学生エンジニアの情熱を呼び起こす大学レベルの電気およびコンピューター科学の理論的な教育と、若い技術者が必要とし、求めている実地経験とのギャップを埋めるため、Jonathan Gottfried氏はメジャーリーグハッキング（MLH）を共同で創設しました。このインタビューではGottfried氏が、MLHの背後にある構想について解説し、これが毎年開催される数百のハッカソンイベントにどのような影響を及ぼすかを紹介します。記事を読む容量性と誘導性のクロストークを解決する設計方法動画を見る頭脳食知識を磨く技術的なコンテンツの紹介 Altium Designerの日本語環境とTrueTypeの利用リソグラフィの問題がPCB製造の妨げになることを防止する方法お客様事例 | リアルタイムデジタルシミュレーション開発および製造を手がけるSimulation Technologies社記事を読む

Copy and PasteでPCBに画像を貼り付ける

Copy and PasteでPCBに画像を貼り付ける Windowsアプリケーションの便利な機能のひとつにCopy and Pasteがあり、プリント基板CADにも不可欠な機能としてこれが備えられています。しかし、普段使っているワープロやグラフィックツールからCopy and Pasteで貼り付けができるか？というと、決してそうではありません。なぜなら、Windowsクリップボードがサポートされていない場合が多いからです。 Windowsクリップボードがサポートされていない場合、Copy and PasteはそのCADツールの内部だけに限られ、ワープロやグラフィック編集などの外部のツールとの間でのCopy and Pasteはできません。しかし、Altium Designerでは回路とPCBの両方でWindowsクリップボードがしっかりサポートされており、他のアプリケーションで作成したテキストや画像をCopy and Pasteで、回路図やPCBに貼り付ける事ができます。 Copy and Pasteによる画像の貼り付けを試す記事を読む

基板外形の作成と加工情報の受け渡し

基板外形の作成と加工情報の受け渡しプリント基板を設計する時には、始めにその外形を作成します。これを終えると基板はグリッドを伴う黒いエリアで表現され、画面の中央に現れます。設計者は、この画面で基板の領域を認識しレイアウトを行います。 Altium Desugnerでは、この基板外形を次の方法で作成する事ができます。・外形の数値入力・ウィザード・テンプレート・他のオブジェクトを基板外形に変換・3D外形を読み込んで基板外形に変換そして、これらの方法で作成された基板外形は次のような用途に利用されます。・内層プレーンの基板端面からの逃げ（プルバック）の生成と内層の分割・外形加工データの生成・クリアランスチェックこれらの「用途」は、基板外形を作成する事の「目的」でもあり、CAMプロセス側から見ればその目的は、加工データの自動作成とデータの受け渡しの自動化であるといえます。外形加工の為の情報の受け渡し Altium Designerでは、外形加工の為のデータを2種類の方法で自動的に作成する事ができます。その一つは記事を読む

基板レイアウト再利用時のコンポーネントライブラリエラーの解決

基板レイアウト再利用時のコンポーネントライブラリエラーの解決適切なPCBデザインパッケージを利用するとこうした古い携帯電話のレイアウトを再利用することもできます最近、新しいパソコンを購入しました。古いハードドライブのデータが「魔法にかかったように」壊れはじめたせいです。新しいパソコンに入り込んでデータを移し替えると、昔のデータを再利用できなくなるのではないかと不安になりました。テキストファイルや画像のような単純なものなら、問題はありません。ファイルをすぐに開き直して再利用できます。PCB設計データを利用すれば、古いレイアウトを新しいプロジェクトで当たり前のように再利用したくなるかもしれません。場合によっては、地球の反対側のユーザーと設計を共有し、プロジェクト内のすべてのデータにアクセスできるようにしたいと考える可能性もあります。この場合、 Altium Designerの新しいバージョンで以前の設計データを利用できるようにするために、注意すべきことがあります。Altium Designerのライブラリ管理機能を使用すれば記事を読む

ECAD-MCAD コラボレーション - コミュニケーションのギャップを埋める

ECAD-MCAD コラボレーション - コミュニケーションのギャップを埋める正直なところ、私たちは「いつもそのようにしてきたから」という理由で、毎日同じ方法で物事を行っています。スケジュールの圧力や外部からの要求があるため、これらのことをどのように改善できるかについて考える時間はほとんどなく、ましてや新しいことを実際に試みることなど考えられません。これが、異なる方法論を探求することへの投資意欲を難しくしています。私たちの一般的な傾向は、持っているものを使い続け、リスクを避けることに重きを置く一方で、生産性を高め、手動介入を減らし、製品化までの時間を短縮する可能性のある新しい方法を探ることには消極的です。 ECAD-MCAD コラボレーションは、まさにその範疇に入ります。このプロセスが苦戦する主な理由は、利用可能なオプションに関する情報が一般的に不足していること、プロセスを実装および/または調整し、通常は別々の製品ドメインにわたって受け入れを得るために必要とされる作業量が多いと perceivedされることです。これにより、課題がほぼ不可能に思えることがあります記事を読む

学生エンジニアの情熱を刺激するメジャーリーグハッキング社

学生エンジニアの情熱を刺激するメジャーリーグハッキング社 Judy Warner: ご自身の経歴と、メジャーリーグハッキング社を共同で設立したきっかけを簡単に教えてください。 Jonathan Gottfried: 私は子供の頃から機械いじりが好きでしたが、コンピューターサイエンスを学ぶために大学に入ったとき、そこで行われていたことは、私がやりたかった創造的な製作というよりもずっと学問的な内容でした。私は専攻を歴史に変え、アルバイトでコンサルタントとしてプログラミングの仕事を始め、最終的には卒業後Twilio社の開発エバンジェリストになりました。その仕事は、テクノロジーと社会貢献活動を組み合わせたものとして理想的でした。Twilio社での仕事を通じて私は、学生の開発者グループと関わり合いを持つようになりました。最初はスポンサーとして次に助言者として、多くの主催者とグループメンバーに出会いました。共同創立者のSwift氏が、メジャーリーグハッキング社でフルタイムで働くことを私に提案したとき、私が一番やりたかったこと—つまり記事を読む

電子工学ラボをゼロから作り上げる

電子工学ラボ用機器: ラボをゼロから立ち上げる新しい電子工学ラボをゼロから立ち上げていますか？この記事では、予算、工具、初めてのはんだ付けステーション、試作品製作装置などから重要な情報を学びます。記事を読む

ダンピングと反射伝達における直列終端抵抗

ダンピングと反射の転送における直列終端抵抗伝送線路を含む基板では、トレース、ソース、および負荷インピーダンスのマッチングが重要です。これらの条件を達成するために、単終端伝送線路に直列終端抵抗を使用する設計がいくつか見られるかもしれません。これを行う理由は、信号を遅らせるため、またはドライバーの出力インピーダンスを設定するためであり、誰に尋ねるかによって異なります。驚くかもしれませんが、終端用の直列抵抗の配置は時々誤解されます。生じる疑問のいくつかは：直列抵抗を手動で配置する必要があるのはいつですか？目標インピーダンスに伝送線路を設計するだけでよい場合はいつですか？短い伝送線路と長い伝送線路では何をすべきですか？直列抵抗を使用した場合の信号整合性において、負荷容量とグラウンドバウンスはどのような役割を果たしますか？単終端線路と差動線路の間に違いはありますか？シグナリング標準にインピーダンス要件がない場合（例：SPIやI2C）にはどうすればよいでしょうかこの記事では、高速GPIOやシリアルバスの観点から記事を読む

PCBでの日本語入力とTrueTypeの利用

PCBでの日本語入力とTrueTypeの利用 Altium DesignerのPCBエディタは、回路図エディタと同様にメニューとダイアログボックス、ツールヒントが日本語化されています。そして、日本語TrueTypeによる文字入力もサポートされていますので、さまざまな書体を使ってPCB上に日本語を書き込む事ができます。フォントを選ぶ日本語を使う為に必要な事は、ただ単に日本語フォントを選ぶ事だけです。このPCBエディタの初期設定は、日本語書体が含まれていないストロークフォント（Stroke）になっていますので、日本語フォントの選択は必須です。このフォントの選択は、文字を書き込む際に [Properties]パネルを使って、その都度行う事ができます。 [Properties]パネルでフォントを選ぶ PCB上の文字(String)を選択した状態で[Properties]パネルを開いて使用するフォントを選ぶ。例えば、[Micron]の代わりに[マイクロン]と記入したい場合などには日本語フォントを選ぶ。記事を読む