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ADのWB Altium Designerにおけるワイヤーボンディング 1 min Blog PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 はじめに ワイヤーボンディング技術は年々進化しており、その使用例や応用分野も広がっています。デバイスがよりコンパクトでパワフルになるにつれて、設計者は複雑なインターコネクトを扱うための正確なツールが必要とされ、Altium Designerは、チップ・オン・ボード（COB）設計やキャビティ内のスタックダイ、その他の高性能アプリケーションでのワイヤーボンディングを効率化する機能を提供しています。この記事では、Altium Designerの高度なワイヤーボンディング機能と、それが信頼性をどのように保証するかについて探ります。 Altium Designerにおける高度なワイヤーボンディング技術 Altium Designerのワイヤーボンディングツールは、新しい機能の範囲を提供し、PCB設計に高度なボンディング技術を取り入れることを容易にしています。いくつかの注目すべき機能を見てみましょう： キャビティ内のスタックダイ用ワイヤーボンディング：ユーザーは、キャビティ構造内のスタックダイに必要な複雑なインターコネクトを簡単に扱うことができるようになりました。これは3D集積回路としても知られています。レイヤースタックマネージャーのリジッド＆フレックスアドバンスドモードを利用することで、ダイ構造とダイパッドを簡単に描画し、異なるスタックアップに配置して3D構造を作成することができます。Altium Designerの3Dビューでのワイヤーボンドの可視化機能により、設計者はワイヤーボンドのループ高さ、長さ、直径、およびパスが設計の電気的および機械的要件に最適化されていることを確認できます。これらの3Dビジュアライゼーションは、高度なコンピューティングおよびモバイルデバイスで使用されるスタックダイ構造の典型的な細ピッチおよび高ピン数を管理する際に重要です。 キャビティ内のスタックダイワイヤーボンディング（3D集積回路） ダイ間ワイヤーボンディング：Altium Designerのワイヤーボンディングツールは、ダイ間ワイヤーボンディングを可能にします。これは、寄生インダクタンスと信号干渉を最小限に抑えるために使用される技術です。複数のダイを中間のフィンガーパッドや銅の流れなしで直接ワイヤーボンドで接続することができ、ループ長を短縮し、高周波および高電力アプリケーションの性能を最適化します。 ダイ間ワイヤーボンディング ダイから銅プールへのワイヤーボンディング：多くのパワーエレクトロニクスや高電流アプリケーションでは、ダイを直接銅プールに接続することが、効果的な熱および電気性能を実現するために不可欠です。Altium Designerのワイヤーボンディングツールは、PCB上のダイと銅プールエリアとの間の正確なワイヤーボンディングを可能にすることでこれをサポートします。この方法は、熱の放散と電流処理能力が重要なパワーマネジメントモジュールなどの高電力設計に特に有用です。大きな銅プールに直接ボンドワイヤーを接続することを可能にすることで、設計者は電気および熱性能が最適化され、追加のインターコネクトやビアの必要性を減らすことができます。 銅プール上の複数のワイヤーボンド 同じダイパッドのための複数のワイヤーボンド：Altium Designerのワイヤーボンディングツールは、電流運搬能力を高め、インピーダンスを減少させるために、同じダイパッドからの複数のワイヤーボンドもサポートします。この技術は、ダイを通じてより高い電流が流れるパワーエレクトロニクスや高性能アプリケーションにおいて特に重要であり、電気負荷を分散させるために追加のワイヤーボンドが必要になります。複数のワイヤーボンドは、個々のワイヤーボンドにかかるストレスを減少させることで機械的信頼性も向上させ、高ストレス環境での熱および電気性能を強化します。 パッドの整列と向き：成功したワイヤーボンディングプロセスには、適切なパッドの整列と向きが不可欠です。Altium 記事を読む
主要なコンポーネントディストリビュータ 7つの主要なコンポーネントディストリビューターが電子イノベーションを推進 1 min Newsletters PCB設計者 購買・調達マネージャー 製造技術者 PCB設計者 PCB設計者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 製造技術者 製造技術者 想像してみてください：ある設計エンジニアが、画期的な医療機器のプロトタイプを完成させるために夜遅くまで働いています。ふとした閃きで、設計の課題を解決するために特定のマイクロコントローラーが急速に必要になることに気づきます。彼女はどうするでしょうか？誰に頼るでしょうか？もちろん、電子部品のディストリビューターです。 今日では数千もの部品ディストリビューターが存在し、多くの地域専門のサプライヤーも含まれています。この記事では、世界をリードする7つの主要なディストリビューターを見ていきます。これらの企業は、技術産業を支える基本的な構成要素の大部分を供給しています。 一線を画す7つの主要ディストリビューター 群衆から際立つためには、充実した倉庫だけでは不十分です。トップディストリビューターは、技術的な能力、物流の専門知識、顧客中心のサービスを組み合わせた、多面的なパートナーであり、欠かせない味方へと進化しています。彼らは、スピード、信頼性、適応性をもって、非常にダイナミックなグローバル市場のニーズに合わせて運営を微調整しています。それでは、そのうちの7つを詳しく見ていきましょう： Arrow Electronics: コロラド州センテニアルに本社を置くArrowは、世界で最も大きなディストリビューターの一つであり、90カ国にまたがるグローバルネットワークを誇っています。同社の秘密兵器は何か？Arrowの インテリジェントサプライチェーンサービスは、AIと分析を活用して、製造業者の生産ラインがスムーズに稼働し続けるよう支援します。 Avnet: アリゾナ州フェニックスに拠点を置くAvnetは、古き良き経験と新しい考え方を組み合わせています。彼らの設計およびサプライチェーンサービスは、エンドツーエンドのサポートを求める企業に魅力的です。Amazon Web Services (AWS)とのパートナーシップが、Avnetの IoTConnectプラットフォームの背後にあり、OEMのIoT実装を加速するための、事前設定され管理されたAWS IoTおよびクラウドサービスを含んでいます。 Digi-Key Electronics: ミネソタ州シーフリバーフォールズに拠点を置くDigi-Keyは、部品が急速に必要な人々にとって人気の選択肢です。その膨大な在庫（ Octopartにリストされた1100万以上の部品）と迅速な配送は、数え切れないほどのプロジェクトを遅延から救ってきました。Digi-Keyは、顧客満足へのコミットメントを認められ、Littelfuseから2023年のグローバルハイサービスディストリビューター・オブ・ザ・イヤー賞を受賞しました。 Future 記事を読む
WB 記事 1 ワイヤーボンディング：現代の応用、技術トレンド、およびコストに関する考慮事項 1 min Blog PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 はじめに ワイヤーボンディングは、半導体ダイをパッケージリードフレームや回路基板に接続するための主要な方法として長らく支配的であり、特にチップ・オン・ボード（COB）技術では、ダイが直接PCB上に搭載される場合に多く用いられています。ワイヤーボンディングによるCOBは、その信頼性と大量生産におけるコスト効率の高さから、電卓や初期のデジタルデバイスなどの消費電子製品で人気を博しました。 時間が経つにつれて、ワイヤーボンディングCOBは、小型化と高性能化の要求に応えるために進化し、パワーLED、イメージセンサー、パワーエレクトロニクス、高性能コンピューティングなどのアプリケーションで重要な技術となりました。今日では、ワイヤーボンディングはマイクロエレクトロニクス業界における第一レベルの接続の75-80％を占め、コンパクトで高性能な設計において信頼性の高い接続を提供しています。 電子機器におけるワイヤーボンディングの現代的な応用 ワイヤーボンディングは、幅広い現代のアプリケーションで使用されており、柔軟性、信頼性、コスト効率を提供します。主な分野には以下のようなものがあります： 3D集積回路（IC）：3D ICでは、複数の半導体ダイが垂直に積み重ねられており、これらの層を接続するためにワイヤーボンディングが不可欠です。デバイスがよりコンパクトになるにつれて、高密度処理能力への需要が高まり、細かいピッチと高いピン数を管理するためにワイヤーボンディングが不可欠になっています。この技術は、高性能コンピューティング、先進的なモバイルデバイス、高密度デジタル電子機器にとって重要です。 ワイヤーボンドを使用した3D積層ダイ パワーエレクトロニクスとワイドバンドギャップ半導体：電気自動車や再生可能エネルギーシステムなどの高電力アプリケーションで使用されるシリコンカーバイド（SiC）や窒化ガリウム（GaN）などのワイドバンドギャップ半導体のパッケージングには、ワイヤーボンディングが不可欠です。これらの半導体は高電圧と高温で動作し、より高い電流負荷を処理し、効率的な電力管理を確保するために、しばしば太いゲージの銅ワイヤーボンディングが使用されます。 ワイヤーボンディングされたパワーモジュール（画像出典：Electronics Weekly, “Powering UP”, 2022年4月 光電子工学とイメージセンサー：イメージセンサーの解像度が高くなると、必要な接続数が劇的に増加し、細いワイヤーボンディングが不可欠になります。これらの高性能、高密度設計は、先進的な消費者向け電子機器、医療診断、セキュリティシステムにとって重要です。 CMOSイメージセンサーCOBとワイヤーボンド【画像出典：アルバータ大学、Sensors 2011に掲載】 チップ・オン・ボード（COB）LED： COB技術はLED設計で広く使用されており、より高いルーメン密度と改善された熱管理を提供します。ワイヤーボンディングにより、効率的な熱放散を持つコンパクトなLEDアレイが可能になり、自動車、産業、消費者向けアプリケーションでより明るく長持ちする照明ソリューションにつながります。 COB 記事を読む
EMIシリーズ 第3部 EMI制御をマスターするPCB設計：EMC設計のためのスタックアップの選び方 1 min Blog PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 電磁両立性（EMC）の面で優れた性能を発揮するPCBを設計する際に習得する最も重要な概念の一つは、PCBのレイヤースタックアップの選択です。 図1 - Altium Designerのレイヤースタックマネージャーツール これは、電磁場をPCB設計内で適切に保持することと密接に関連しているため、最も重要な側面の一つとなります。 この「PCB設計におけるEMI制御の習得」シリーズの第3記事では、これらの概念をさらに探求し、他の重要なEMCの概念についても見ていきます。 信号が回路内で伝播するためには、完全な電流ループを形成するために2つの導体が必要です。一方の導体が信号を運び、もう一方が復帰経路を提供し、電流が流れ、信号が効果的に伝送されることを保証します。導体の一方を 信号導体と呼び、もう一方を信号復帰および 参照導体と呼びます。復帰参照導体という名前は、その仕事が信号の参照（またはゼロボルト）だけでなく、信号電流が発生源に戻るための最小インピーダンスの経路を提供する必要があるためです。最小インピーダンスの経路を実現するために、トレースではなく平面を選択し、この平面は信号のインピーダンス不連続を作り出す可能性のある分割、切断、またはその他のセグメンテーションを持たないべきです。 この基本的な概念から、信号を持つ各層には、復帰および参照経路を提供する第二の導体、復帰参照平面が必要であることがわかります。このシンプルなルールに従うことで、隣接する復帰参照平面（RRP）と各信号層をマッチングすることによって、スタックアップの設計方法を決定できます。 以下は、電磁干渉を最小限に抑えるためのスタックアップの例です。 2層スタックアップの例 2層スタックアップでは、1層を信号と電力トレースに専用し、2層目をソリッドなリターン参照平面とする構成が可能です。 図2 - Altium DesignerのLayer Stack Visualizerツールを使用した2層スタックアップの例 記事を読む
プロジェクト Orange Pi 5 と Rockchip RK3588 プロセッサ Orange Pi 5とRockchip RK3588プロセッサーの使い始め 1 min Altium Designer Projects PCB設計者 電気技術者 ソフトウェアエンジニア PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 ソフトウェアエンジニア ソフトウェアエンジニア Rockchip RK3588プロセッサを搭載したOrange Pi 5は、Raspberry Pi 5の主要な競合として急速に人気を集めています。クアッドコアARM Cortex-A76、クアッドコアARM Cortex-A55、Arm Mali-G610 MP4 GPU、そしてNPUを搭載したこのボードは、まさに働き者です。どこから手をつけていいか分からないこともありますが、このガイドでは、Orange Pi 5を起動して動かすための基本的なステップをご紹介します。Orange Pi 5でカスタムイメージ「ubuntu-rockchip」をダウンロード、インストール、実行する方法をカバーし、プロジェクトのスムーズなパフォーマンスを保証します。 ハードウェア概要 2.5 GbE Ethernet ポート、8K解像度の複数のHDMIポート、PCIe 記事を読む
BOM管理を通じたPCB設計の卓越 BOM管理を通じたPCB設計の卓越 1 min Blog PCB設計者 購買・調達マネージャー 技術マネージャー +1 PCB設計者 PCB設計者 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 ITマネージャー ITマネージャー 効果的な部品表（BOM）管理は、PCB設計の卓越性の基盤として浮上しています。市場を横断する製品が新しい技術やより複雑なコンポーネントを利用するにつれて、BOMの開発と管理の役割は基本的なリスト作成タスクから複雑で戦略的に重要な仕事へと進化しています。このシフトは、初期概念から最終生産に至るまで、企業がPCB設計にアプローチする方法を再形成しています。 包括的でよく管理されたBOMは、PCBプロジェクトの中心的なハブとして機能し、製品のコスト、品質、市場投入までの時間に影響を与える情報を提供します。現代のBOMには、少なくとも正確なコンポーネント仕様、数量、メーカー部品番号、代替部品オプションが含まれているべきです。この情報により、設計チーム、調達部門、製造業者間の効果的なコラボレーションが可能になり、製品ライフサイクル全体での エラーを減少させるワークフローを合理化します。航空宇宙や医療などのミッションクリティカルな産業では、堅牢なBOM管理がさらに重要です。 高度なBOMツールの力 多くの現代のBOM管理ツールは、AIと機械学習の機能を取り入れており、部品の可用性とコストに関する予測分析、設計要件に基づいた自動部品選択、そして賢い変更管理の提案を提供します。さらに、クラウドベースのコラボレーションプラットフォームは、リアルタイムの更新、バージョン管理、すべての関係者のための中央集権的なデータアクセス、そして強化されたセキュリティを提供します。 そのような先進的なソリューションの一つが、クラウドベースの Altium 365アジャイル電子開発プラットフォームの一部であるAltium 365 BOM Portalです。BOM Portalは、現代のBOM管理システムで利用可能な最先端の機能を体現しています。このツールは、BOMの決定と品質保証を改善するための強化されたデータエンリッチメントを提供します。それは、製品のリリースを品質やコストを犠牲にすることなく加速する、エンジニアリングと調達間のシームレスな コラボレーションを可能にする共有環境を提供します。 供給チェーン管理の鍵：可視性 供給チェーンの可視性は、 BOM管理の重要な部分となっています。先進的なツールは、部品の可用性とリードタイムに関するリアルタイムデータを表示し、サプライヤーのパフォーマンスを追跡し、供給チェーンの中断リスクを評価することができます。この情報を持って、設計者と調達チームは、遅延や製造問題を最小限に抑えるために、より速く、より情報に基づいた決定を下すことができます。 BOM Portalの主な利点の一つは、BOMに直接サプライチェーンデータを インテリジェントに統合することです。ユーザーがポータルで自分のBOMを開くと、意思決定を合理化し、設計品質を向上させるための豊富な情報にアクセスできます。在庫および価格データは、 OctopartおよびIHS 記事を読む
サプライチェーン最適化 Altium 365 BOM Portal：設計エンジニアとサプライチェーン最適化にとってのゲームチェンジャー 1 min Blog PCB設計者 購買・調達マネージャー 技術マネージャー +1 PCB設計者 PCB設計者 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 製造技術者 製造技術者 多くの設計チームでは、スプレッドシートなどの手動方法を使用してPCB（プリント基板）プロジェクトの部品表（BOM）を管理することが一般的な実践です。しかし、これらの伝統的なアプローチには、設計プロジェクトの成功に深刻な影響を及ぼす可能性のある問題が満ちています。BOM管理に手動ツールに依存することは、生産の遅延、コストの増加、さらには非準拠または時代遅れの製品をもたらす可能性がある非効率性、リスク、および誤解を導入します。 手動BOM管理の課題 人為的ミスに弱い: スプレッドシートは柔軟性がありますが、人為的ミスに非常に弱いです。部品番号の誤り、数量の誤り、または古いサプライヤー情報などの単純なミスが、生産ラインのさらに下流でコストのかかる混乱を引き起こす可能性があります。これらの エラーは、多くの場合、大量の時間とリソースが投資された後に遅れて発見されます。 リアルタイムデータの欠如: 手動のBOMはリアルタイムのサプライチェーンデータを統合していないため、エンジニアや調達チームはしばしば、部品の可用性、価格、およびコンプライアンスに関する古い情報を使用して作業しています。この乖離は、予期しない不足、リードタイムの延長、またはプロジェクトのスケジュールと予算を乱す予期せぬ価格の上昇を引き起こす可能性があります。 非効率なコミュニケーション：静的ファイルを通じて管理されるBOMは、電子メールやその他のアドホックな方法で共有されることが多く、バージョン管理の問題やチーム間の誤解を招くことがあります。これにより、関係者が古いBOMを基に作業を進めることがあり、設計と調達の段階 間での不一致のリスクが高まります。 コンプライアンス管理の難しさ：REACHやRoHSのような規制基準を全てのコンポーネントが満たしていることを確認するのは、時間がかかる手作業です。自動追跡がなければ、チームは定期的にコンポーネントのコンプライアンス状態を確認する必要があり、製品承認の遅延や再設計を必要とする非コンプライアント部品の使用リスクがあります。 コンポーネントライフサイクルの追跡ができない：急速に進化する電子市場では、コンポーネントがすぐに時代遅れになったり、終了（EOL）状態になることがあります。手動方法では、コンポーネントがもはや実用的でなくなったときに自動的に警告する機能が提供されません。これにより、最後の瞬間の再設計や生産の遅延が発生する可能性があります。 反応的な問題解決：供給チェーンのリスクを積極的に監視したり、コンポーネントの問題を早期に対処する能力がなければ、チームはしばしば反応的なモードに追い込まれます。これにより、急いで決定を下すことになり、調達コストが高くなり、エンジニアが 適切な代替品を見つけるために慌てたり、期限を守るためにプレミアムを支払ったりすることで、製品品質が損なわれる可能性があります。 これらの問題は、設計および製造プロセスにおいて大きな非効率を生み出します。市場投入までの時間が重要な業界において、手動でのBOM管理に関連するリスクは、競争上の優位性の喪失、生産コストの増加、および顧客の不満を招く可能性があります。 Altium 365 BOM Portal：PCB設計とサプライチェーン最適化のための包括的なソリューション Altium 365 記事を読む