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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がBOM管理ツールを開発：電子設計とサプライチェーン最適化における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 Altiumを使用してBOM管理を最適化しましょう。エラーを減らし、コンポーネントのライフサイクルを追跡し、迅速かつ効率的なPCB設計と生産のためのコンプライアンスを合理化します。 記事を読む
SAPによるウルトラHDI PCB製造 超高精細HDI PCB製造における半加工プロセス（SAP）の探求 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 購買・調達マネージャー +1 PCB設計者 PCB設計者 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 製造技術者 製造技術者 PCB技術が進化し続ける中で、超高密度インターコネクト(UHDI) PCB製造のような新しい製造技術が信じられないほどの可能性を解き放っています。最も変革的な進歩の中には、従来の減算エッチングでは達成できなかったより細かいトレースとスペースを実現する、半加算プロセス(SAP)と修正半加算プロセス(mSAP)があります。これらの革新は、PCB設計の限界を押し広げ、前例のない精度で複雑な回路を製造することを可能にしています。 PCB製造の文脈では、半加算プロセス(SAP)は、従来の減算方法からの脱却を提供し、減算エッチングで可能だった2ミルの閾値をはるかに下回る、これまで達成できなかったトレースとスペースを可能にします。SAPプロセスは、銅のような導電性材料を追加して回路を形成することを可能にし、それをエッチングで取り除くのではなく。この技術は、先進的な材料と組み合わせることで、高性能で小型化されたデバイスを含む次世代の電子機器をサポートする超微細な特徴サイズの扉を開きます。 PCB製造における半加算プロセスの主な利点 極端なミニチュア化 SAPおよびmSAP技術で最もエキサイティングな機会の一つは、PCBフットプリントを大幅に削減できる能力です。トレースとスペースの寸法がサブミクロンレベルに縮小することで、設計者は全体的な電子システムのサイズを劇的に小さくするか、または解放されたスペースを利用して、より大きなバッテリーや強化された機能性などの追加コンポーネントを統合することができます。これは、スマートフォン、ウェアラブル、IoTデバイスなど、スペースがプレミアムなデバイスにとって特に重要です。 簡素化されたレイヤリングと向上したルーティング効率 これらのプロセスのもう一つの重要な利点は、PCB設計で必要なレイヤー数を削減できる可能性です。タイトピッチのボールグリッドアレイ（BGAs）を持つコンポーネントや標準的な設計であっても、より少ないレイヤーで複雑な信号をルーティングできる能力は、コストと複雑さの両方を削減できます。レイヤーが少ないということは、マイクロビアとラミネーションサイクルも少なくなり、製造時間が短縮され、全体的な収率が向上します。機能性を維持または向上させながらレイヤー構造を簡素化できる能力は、信頼性と性能の両方の観点から大きな勝利です。 改善された信号整合性と精度 ミニチュア化とレイヤー削減は具体的な利点ですが、SAPプロセスは電気性能を大幅に向上させることもできます。最も重要な改善点の一つは、信号の整合性です。半加算プロセスは、より広範な減算エッチングプロセスではなく、正確なイメージング技術に依存しているため、トレースの幅と間隔をより細かく制御できます。これにより、インピーダンスの制御がより厳密になり、信号の劣化が減少し、これらの技術を高速デジタルおよびRFアプリケーションに理想的にします。 半加算エッチング対減算エッチング：簡単な概要 従来の減算エッチングプロセスは、銅被覆されたラミネートから始まり、不要な銅をエッチングして回路パターンを形成します。このプロセスは効果的ですが、銅の厚さと使用されるエッチング方法のため、細かいトレースとスペースを達成することには限界があります。 対照的に、半加算プロセスは、非常に薄い銅層または純粋な加算方法の場合は銅が全くない状態から始まります。銅は選択的に追加され、望ましいパターンを作成し、薄いシード層のみが除去される必要があります。この精度により、製造業者のイメージング能力にもよりますが、トレースは25マイクロン（またはそれ以下）という非常に細かい特徴を実現できます。 改良半加算プロセス（mSAP） 変更された半加算プロセス（mSAP）は、SAPの拡張であり、スマートフォンのような消費者向け電子機器の大量生産によく使用されます。主な違いは、開始する銅層にあります。mSAPはやや厚い箔から始まり、その結果、やや精密でないトレースプロファイルになります。mSAPは優れた特徴サイズを可能にしますが、トレース/スペースの範囲は通常30ミクロンで、開始する銅が厚いためトレースはより台形の形状をしています。 これらの違いにもかかわらず、mSAPは従来の減算法よりもはるかに細かい特徴を実現し、標準的なPCBと高度な基板レベルの製造技術の間の橋渡しと見なされています。このアプローチは、コストに敏感な大量アプリケーションで重要です。 基板のようなPCB（SLP）と超HDIの未来 この分野で頻繁に使用される用語は「基板のようなPCB」（SLP）で、これは加算または半加算プロセスで構築された回路基板を指します。SLPは、半導体基板の精度に近づく細かい特徴を可能にしますが、はるかに大きなPCBパネル上です。これは、伝統的なPCB製造のコストとスケーラビリティの利点を犠牲にすることなく、ミニチュア化が求められるアプリケーションにとって特に有利です。 典型的なSAPおよびmSAPプロセスフロー SAPとmSAPの両方について、プロセスフローは類似した手順に従います： 記事を読む
チップの偽造 チップの偽造がどのようにしてより高度になっているか 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 購買・調達マネージャー PCB設計者 PCB設計者 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 半導体の基準に品質保証と厳格さがあるにもかかわらず、業界は依然として偽造の問題に悩まされており、これが続くほど悪影響を及ぼすことになります。 電子部品の購入者や製造業者は、購入を希望する製品に潜在的な問題がないか、調達プロセスをより深く掘り下げるべき要素がいくつかあります。PCB市場の一部で不足が生じている一方で、他の部分では余剰が見られるなど、調達のスピードが速いため、困難な時期に企業を誤った方向に導くことがあります。そのため、 品質保証対策に焦点を当てるべきです。 偽造製品に対する業界の見通しは、特に過去数年間で大幅に減少したケースを考えると、前向きです。2019年には 963件の部品偽造が報告されましたが、2020年には504件に減少しました。これは、新型コロナウイルスのパンデミックが中国企業の偽造活動を妨げたと言われていますが、今日でもまだ問題は残っています。 偽造チップとは何か？ 偽造チップは、信頼できるメーカーからの既存ユニットを改変すること、電子廃棄物（e-廃棄物）からの中古部品を取得すること、または厳格なテストに合格しなかった部品を再製造することの3つの異なる方法で作成されます。 部品の改変：新しいコンポーネントを単に取り、自社の製品として販売する企業によって、法的な問題が生じます。製造業者は、チップを砂をかけたり、再マーキングしたり、または「ブラックトップ」処理をして、日付コードなどの新しい情報を適用します。このような改変は検出が非常に困難であり、コンポーネントが IDEA-ICE-3000偽造ガイドラインに準拠していることを確認するために、専門家の継続的なサポートが必要になることがあります。 電子廃棄物：これは半導体供給の減少に対抗するための有用なプロセスのように思えるかもしれませんが、このようなチップを購入する際には、購入者にとって固有のリスクがあります。これらの偽造部品の供給者が、これらを正規の製品として梱包する場合、購入者がそれを知らない可能性が最も高いです。 再製造：既存の回路基板から取り外された部品は、さらに一歩進んだ処理が可能ですが、ここでリスクが高まります。今日市場に出回っている一部のコンポーネントは、単に新しいチップとして再マーキングすることによって、電子廃棄物プロセスから再利用されています。これらの部品が正規品であるか、または新品として機能するかどうかを検出することは非常に困難です。 PCB業界で偽造が問題となったのはどうしてですか？ 単に機会主義的なものである、チップの偽造—その他多くのPCBコンポーネントと同様に—はほぼ10年間問題となっています。電子業界が急速に成長し続ける中、部品の偽造は数十億ドル（あるいは 数兆ドル）規模の産業の頭痛の種であり、最も洗練された生産ラインにも影響を及ぼしています。 この偽造問題は、問題をさらに遡るとして、国立航空宇宙局（NASA）の注目を長い間引きつけています。米国商務省（USDC）の技術評価局は、2005年に3,868件のインシデントを記録しました。 USDCはこのデータをさらに詳細に分析し、NASAの 報告書で共有しています。調査対象の71社が偽造マイクロプロセッサのケースを経験し、52社が改ざんされたメモリユニットを取得し、47社が標準および特殊なロジック回路に影響があったと報告しています。 要するに、コンポーネントが適切な基準で評価されない場合、電子機器の性能と安全性が損なわれます。 製造業者にとってのパフォーマンス上の危険性は、再利用されたチップが既に受けている可能性のある熱と機械的損傷です。安全性の面では、偽造部品がコンプライアンスのレーダーをくぐり抜けることがあります。これは、満たされるべき品質基準を策定するビジネスと規制機関の両方にとって悪夢です。 この問題の規模を理解するために、AS6496基準が2014年8月に作成されましたが、部品がひび割れを通り抜けることがあります。これを認識することで、組織と当局は偽物を捕まえるさまざまな手段を強調することができます。 記事を読む
製品設計におけるBOMの複雑さを管理するための戦略 BOM管理：製品設計におけるBOMの複雑さを管理するための戦略 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 購買・調達マネージャー PCB設計者 PCB設計者 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 電子設計におけるBOMの複雑さを管理するための効果的な戦略を発見しましょう。これには、モジュラーデザイン、DFM、統合されたBOM管理ツールが含まれます。 記事を読む