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PCB設計

Maker FaireおよびOpen Source Hardware SummitでのPCB設計ツール

Maker FaireおよびOpen Source Hardware SummitでのPCB設計ツール「メイカー」ムーブメントが一般の人々の間で盛り上がったことを受け、Maker Mediaは2006年、第1回 Maker Faire をサンフランシスコのベイエリアで開催しました。それ以来、2014年までに、ニューヨーク市とサンフランシスコで開催された2つの主力イベントを訪れた参加者は215,000名に上りました。その間、これらの大規模イベントから、 Featured Maker Faire、Mini-Maker Faire 、 School Maker Faire が世界各地で生まれました。 Maker Faireについてご存知ない場合、Webサイトの説明が最も分かりやすいでしょう。「Maker Faireは、地上最大の展示発表会です。家族で楽しめる、発明と創造と役に立つ情報がいっぱいの展示会であり、メイカームーブメントのお祭りです。科学展示会や農産物品評会、さらには完全に新しい要素からなるMaker Faireに出展するメイカーは、技術愛好家、クラフト作家、教育者記事を読む

Susy Webb: 主体的な学習と成功、PCB設計カンファレンス

Susy Webb: 主体的な学習と成功、PCB設計カンファレンス Susy Webb: 私はヒューストンにあるFairfieldNodalに勤めており、弊社は陸上および海洋環境向けの石油探査ならびに観測機器を製造しています。弊社が製造するデバイスは一定の領域内で広がり、地底深くに送られて戻ってくるエネルギーの波動を受信します。これらのエネルギーの波動を解析すると、特定領域の地中に石油鉱床があるかどうかを予測することができます。 Judy Warner: 基板設計に携わってどのくらいになりますか。また、これまでに設計したその他の製品について教えてください。 Webb: PCB設計の経験は35年になります。サービスビューローや、メモリシステム、コンピューターマザーボード、産業用コンピューターの設計会社を経て、現在の石油探査企業は2社目です。私は難題とそれに伴う学習を楽しめるタイプなので、常に挑戦して自身を高めることで成長してきました。常に学ぶ姿勢を貫き、この業界で成長しようと努力する人は誰でも優れた設計者になれると考えています記事を読む

PCB設計意図

DraftsmanでのPCBA図面作成によるPCB設計意図の伝達多くの企業にとって、製品開発中に見落とされがちな重要なステップが図面作成です。時には、関与する詳細のレベルが高いために図面の作成に時間がかかりすぎることもあります。他の場合、企業は外部の契約業者や製造業者に図面の作成を依頼することもあります。また、自社で図面を作成している電子機器企業は、通常、機械設計用のアプリケーションを使用しており、これは時間がかかり、エラーが発生しやすい作業です。図面作成の手作業部分を効率化する方法がなければ、図面作成は時間がかかるプロセスであり、追加のコストがかかりますが、製造業者は無欠陥のPCBA製造を保証するために標準的なPCB製造および組み立て図面を必要とします。昨年の古い機械設計用アプリケーションを使い続ける代わりに、企業はより賢明で、コスト効果の高いソリューションを利用すべきです。図面はPCB設計の意図を示す市場に大量にリリースされる革新的な製品を開発する企業は、どこでも自社の製品を生産できるようにする必要があります。ある製造業者の能力制約が記事を読む

OnTrack Newsletter 2017年8月

OnTrack Newsletter 2017年8月 On Track Newsletter 2017年8月第1巻第5号 AltiumのOn Trackニュースレター、8月号をお届けします。PCB設計者が集まる電子機器業界のイベントでは必ずと言っていいほど、次世代のPCB設計者はどこから現れるのかという疑問に会話が流れます。古い技術者は引退しつつありますが、それらの技術者が去った後の空隙を埋める新しい技術者は現れません。私の観点からは、新しいPCB設計者が出現する方法はいくつも考えられますが、私の事例を紹介する代わりに、弊社の次世代設計者特集に登場した、非常に才能ある若い設計者として、Nicole Pacinoを紹介しましょう。今月のOn Trackビデオシリーズでは、Chris CarlsonがPCB設計プロセスの要約を解説します。 Altium^®が組織として成熟するにつれ、次世代の設計者を育て上げるとともに、現在のPCB設計者に道具を提供するソリューションの一部であることが必要であると理解するようになりました記事を読む

多層PCB設計: 高電圧PCB向けの基板の製造

多層PCB設計: 高電圧PCB向けの基板の製造編集クレジット: Anton_Ivanov / Shutterstock.com オリジナル版の『シュレック』は、私が大好きな映画の1つです。『スター・ウォーズ』といったもう少し歴史のある作品と同じように、この映画に出てくる名言はマニアである友人や兄弟姉妹の間でお気に入りの言葉になっています。特に有名なのは、自分のような怪物は複雑な生き物だということをシュレックがドンキーに説明しているシーンでしょう。「玉ねぎにはいくつも層がある。怪物にもいくつも層がある。わかるかい？玉ねぎにも怪物にもたくさんの層があるんだ」ここでドンキーが指摘したのは、誰もが玉ねぎを好きだとは限らないものの、パフェを嫌いな人はいないということでした。人が層になっているものをどのくらい好むかという点で、私の友人はPCB設計のラボで、多層PCBがパフェと玉ねぎの中間にあると言いました。その複雑性を踏まえると、私はよく多層PCBがパフェよりも玉ねぎに近いと感じます記事を読む

OnTrack Newsletter 2017年7月

OnTrack Newsletter 2017年7月 On Track Newsletter 2017年7月第1巻第4号 Altiumの「On Track」ニュースレター7月号をお届けします。「ロックスターとスーパーヒーロー」では、引き続き、今日の電気技術者やPCB設計者に役立つ知識をいつも共有してくれるシグナルインテグリティー専門家リック・ハートリー（Rick Hartley）氏へのインタビュー第2部をお届けします。「メーカースペース」では、ウィスコンシン大学のBadgerloopチームについての楽しい話をご紹介します。彼らは立場の弱い学部学生でありながら、スペースXの第2回ハイパーループポッドコンテストからわずか数週間後には超高速な新型ポッドを発表しています。また、今回のニュースレターでは、PCB設計の知識と技術を保つのに役立ついくつかの重要な「頭脳食」も含めてあります。今後の業界イベントとしては、Altium主催の AltiumLive 2017: PCB Design 記事を読む

OnTrack Newsletter 2017年6月

OnTrack Newsletter 2017年6月 On Track Newsletter 2017年6月第1巻第3号 PCB設計という銀河にジェダイの騎士がいたとすれば、Rick Hartley氏はシグナルインテグリティーのオビ＝ワン・ケノービということになるでしょう。今月のOn Trackでは、Hartley氏がこれまでのキャリアの中で実際に体験した失敗や成功にまつわるエピソードをご紹介します。来月はこのインタビューの第2弾として、Hartley氏の「ジェダイのマインドトリック」と現代のPCB設計者へのアドバイスをお届けします。「メーカー」のセクションでは、New Jersey Institute of Technology（NJIT）の SAEバハレーシングチームが一から製作したレーシングカーが、勝利を手にした様子をご紹介します。さらに、On Track Video学習シリーズでは、Chris Carlsonが再び登場し、高速設計向けのレイヤー構成に関するヒントをお届けします。ぜひ、皆さまのご意見を judy 記事を読む

OnTrack Newsletter 2017年5月

OnTrack Newsletter 2017年5月 On Track Newsletter 2017年5月第1巻第2号 AltiumのニュースレターOn Track第2号へようこそ。今月は、極めて優秀なPCB 設計者であり、またCIDおよびCID+のマスタートレーナーであるCherie Litson 氏をご紹介します。また、FIRST Robotics CompetitionとTeam Mechanical Mayhem 1519についてもご紹介します。さらに今月から新たに、On Trackトレーニングビデオシリーズの提供も開始します。毎月、設計に関するヒントをご紹介します。いつものように、頭脳食と電子機器関連のカンファレンスおよびイベントの情報が盛りだくさんです。ご意見やご提案がありましたらいつでもお知らせください。Altiumのニュースレターをどうぞお楽しみください! Judy M. Warner コミュニティー管理担当責任者 judy.warner@altium.com 少女のように設計する優秀な女性PCB設計者に注目記事を読む

製品のサービスが行いやすくなるよう設計を最適化する方法

製品のサービスが行いやすくなるよう設計を最適化する方法十分に準備を整えたつもりで何かに立ち向かったところ、何をすべきか全くわからないという感情を味わったという経験はあるでしょうか? 残念なことに、私は思い出したくないほど数多くこのような経験をしています。特に、サービスを行いやすくなるように製品を設計する、または修理を考えて設計を開始したときに、頻繁にこのような経験をしました。サービスを行いやすくなるように製品を設計すべきかどうかを決定する前に、考慮すべき多くの要因が存在し、その現実性について十分な時間をかけて考慮する必要があります。最終的に、修理を考えて設計を行うことを決定した場合、製品のサービスとトラブルシューティングが簡単になるような機能を含める必要があります。私は初期の設計ミスから、サービスを行いやすくなるよう設計を最適化する方法を学びました。いくつかの役に立つヒントをここで紹介しましょう。 1. 視覚的なインジケーターを追加するオンサイトで電子機器のサービスを行うのは、サポートチームの手に余ることがあります。特に記事を読む

組み込み型ソーラーシステム向けのPCB設計ガイドライン

組み込み型ソーラーシステム向けのPCB設計ガイドライン旅行から戻って来た直後に、もう一度旅行に出掛けたいと思ったことはありませんか? 私にはそんな経験があります。前回のビーチリゾートでの休暇が、雷雨が続いたせいで台無しになってしまったのです。旅行の計画を立てるときは、予測できない天気というものがいつもジレンマになります。アウトドアで過ごす予定があればなおのことでしょう。屋外での使用が想定される組み込み型のソーラーシステムを設計する際、私はこれと同じ慎重な姿勢で取り組みようにしています。こうしたシステムは、安定した電力供給で稼働する組み込み型のシステムとは完全に異なる難題です。例によって、私は苦労の末に慎重になることを学びました。というのも、最初に手掛けたソーラー式の試作は、1日でも雨が降ると稼働しなくなってしまったからです。組み込み型ソーラーシステムについては考慮すべき状況がたくさんあり、太陽光のない状態で何日も稼働するように計画しなければなりません。組み込み型ソーラーシステムの設計で考慮すべき要素 1. ソーラーパネル記事を読む

設計の問題解決に役立つ最良のPCBレイアウトを見つける方法とは

設計の問題解決に役立つ最良のPCBレイアウトを見つける方法とはアメリカ西部の賭博師は、勝負を決めるための切り札を袖口に忍ばせていた、という話をご存知でしょうか。あまり道徳的な例ではないものの、原理的には悪くありません。いつもポケットに切り札を入れておいて、必要なときに使えるとしたら素晴らしいことでしょう。設計者にとっては、これは日常生活だけでなく設計でも重要になります。設計であれ、CADツールの機能であれ、製造に関する問題であれ、誰でもどこかの時点で助けが必要になります。問題に押し流されてしまうのは簡単ですが、そうなる必要はありません。設計者がポケットに忍ばせておける有用なリソースはオンラインでもオフラインでも見つかります。優秀な設計者がこれを実践している方法をいくつかご紹介しましょう。同僚とのコミュニケーションこれは当然のことのように思われるかもしれませんが、私たちは同僚の経験がいかに貴重なものかを忘れてしまうことがあります。助けを求めるのが恥ずかしいことではない、ということも覚えておきましょう記事を読む

ディープスリープSRAMにより組み込みシステムの消費電力を低減する方法

ディープスリープSRAMにより組み込みシステムの消費電力を低減する方法編集クレジット: DFree / Shutterstock.com 私の好きな音楽グループの1つは、フランスのDJデュオ、Daft Punkです。Daft Punkの癖の1つは、ロボットの振りをし、ショーの全てを見事なロボットのコスチュームで行うことです。このグループは2013年に、ロボットのテーマに沿って演じた「Random Access Memories」（RAM）というアルバムをリリースしました。しかし、正確にどの種類のRAMなのかは明らかにしませんでした。ご存知のように、組み込みシステムの世界では、使用するRAMの種類が非常に重要です。具体的には、SRAMはフラッシュメモリや、特にDRAMと比較していくつかの利点があり、エネルギー消費については特にそれが顕著です。現在では、組み込みアプリケーションに使用可能なSRAMにもいくつかのバリエーションがあります。ディープスリープ対応のSRAMは、正しく使用すれば高速性とエネルギーの節約の両方を実現してくれます。記事を読む

3D PCB設計はなぜ必要なのか? 設計者にとってどう役立つのか?

3D PCB設計はなぜ必要なのか? 設計者にとってどう役立つのか? 先日、幼い男の子を肩車しながらあやしている若い父親を見かけました。父親にしっかりと支えられた男の子は、父親の顔を別の角度から見ようとして体を横に動かそうとしています。愛くるしい男の子はようやく父親の顔を左側から覗きこむことができました。そして、父親の髪をもてあそんだかと思うと、また右側に体を戻したのです。そんな微笑ましい瞬間を楽しく観察していましたが、それと同時に重要なことを思い出しました。男の子は父親の顔をなんとかして違う角度から見ようと、何度も視点を変えました。PCB設計者の私たちも同じように、設計をできるだけ多くの視点から確認したいと考えます。これまでは2DのCAD環境で作業するしかありませんでしたが、現在は3Dの設計環境が利用できるようになってきました。こうしたツールを使って設計を進めない手はないでしょう。 PCB設計を3D環境で進めることには多くの利点がある 3Dの利点と従来の2Dでの設計私は記事を読む

最新の製造設備でPCBに基準マークを配置する必要はあるか

最新の製造設備でPCBに基準マークを配置する必要はあるか設計における基準マークの配置忘れは、ある種の「ホラー」です。 10年前、筆者はホラー映画鑑賞をやめました。若いときは単純に恐怖感を心から楽しみましたが、技術者としてのキャリアを開始するとともに、興味はアクションやSFに移りました。これはおそらく、仕事上の単純なミスが製造後の悲惨な悪夢につながったホラーストーリーを相応に経験していたからだと思います。筆者が電子機器設計の仕事を始めた頃、スルーホールコンポーネントが非常に一般的で、表面実装コンポーネントを目にすることはめったにありませんでした。マイクロコントローラー（MCU）のQFP（Quad Flat Package）が一般的になると、古いプラスチックリードチップキャリア（PLCC）のフットプリントから移行せざるをえませんでした。これは、QFPがPCBに直接実装できる一方、PLCCは追加ソケットを必要としたためです。チップ製造業者が、QFPや類似のパッケージを支持し記事を読む

複数のデザイン構成にPCB実装バリアントを使用すべき理由

複数のデザイン構成にPCB実装バリアントを使用すべき理由何年も前、筆者は既存の基板からコピーしたデザインを扱っていましたが、問題が1つありました。レイアウト上のいくつかの回路が、技術者が作成した回路図の回路と一致しませんでした。これによって多くの混乱が生じました。最終的には、設計が承認されて製造部門に送られた後で基板に加えられた編集が問題だったことが判明しました。実装バリアントを作成したことで、回路図との同期が失われたと同時に、基板に不用意な変更が行われたのです。手作業で実装バリアントを管理しようとした場合、このような問題が忍び寄ってくる可能性があります。これにより、設計が遅れたり、さらに悪いことには、発覚していないエラーのため不良基板が製造されるかもしれません。 PCB実装バリアントとその必要性同じ基板を、複数用途のため、実装時に異なる構成にできるよう回路基板を設計することは一般的です。これらの異なる構成は実装バリアントとして知られています。例えば、異なる電圧で動作させることができるよう電源供給を設計するケースがあります記事を読む

PCB製造でのシルクスクリーンに関する問題の発生を防止するには

PCB製造でのシルクスクリーンに関する問題の発生を防止するには 1996年のオリンピックをご覧になっていれば、最後まで奮闘したケリー・ストラグ選手のことを覚えていらっしゃる方もいるでしょう。ストラグ選手は足首を痛めた状態で最後となる2回目の跳馬を跳び、アメリカチームに金メダルをもたらしました。彼女が教えてくれたのは、最後までやり抜くことの大切さでしょう。とはいえ、私たちはそれが回路基板設計となると、プロジェクトの最後には気が緩んで油断してしまいがちです。デザインを製造にリリースする前の最後の作業の１つは、基板のシルクスクリーンとデジグネータを調整することです。しかし、この手順が他の設計作業ほど真剣にとらえられていないことは多々あります。その結果、製造業者によってデザインが却下され、修正するよう送り返されてくるケースもあります。今回は、PCBのシルクスクリーンに潜在するいくつかの問題とそれらを回避する方法について見ていきましょう。ケリー・ストラグ選手のように最後までやり抜く PCBのシルクスクリーンに潜在する問題とは皆さんのなかには、記事を読む

電子機器のアクティブ冷却技法の比較

電子機器のアクティブ冷却技法の比較電子機器にとって、冷却は極めて重要です。私がこれを痛感したのは、使っているノートパソコンのマザーボードが溶けたときでした。私は2010年に、グラフィックを多用するビデオゲームを試すため、当時最新のコンピューターを購入しました。その機械は非常に優れたグラフィックカードが搭載されていましたが、熱管理システムが小さすぎました。ゲームを遊び始めたとき、キーボードが触れないほど熱くなったことで、問題があると気付くべきでした。その直後、私のコンピューターは動かなくなりました。コンピューターを修理店に持って行ったところ、内部で何かが溶けていると告げられました。幸い保証期間内だったので、修理代は製造業者持ちでした。もしもこのコンピューターの設計に、もっと強力な冷却システムが組み込まれていたら、この事故は最初から避けられたかもしれません。機械が溶けてしまうような設計をしたくない場合、回路を常に適切に冷却できるよう、各種の冷却技法を検討するのがいいでしょう。選択肢として、ファン、イオン風発生器記事を読む