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リソースライブラリでは、PCB設計とプリント基板製造の詳細を紹介しています。

How Design Decisions Affect PCB Fabrication
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自動ピックアンドプレース機は、汎用回路基板に迅速にコンポーネントを取り付けます。電子および回路基板製造 PCBデザイナーが良い顧客になる方法：製造の観点から 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 製造サービス会社との強力なパートナーシップは、生産プロセスがスムーズに進むか、コストのかかる遅延が発生するかの違いを意味することがあります。製造者の視点からすると、顧客の特定の慣行が、デザイナーを単なるクライアントから価値あるパートナーへと昇格させることもあれば、見積もりのリクエストが列の後ろに押しやられる原因となることもあります。 PCBデザイナーが最高の顧客となる方法についてのガイドです。これにより、高いレベルのサービスを確保し、製造業者との強固な関係を育むことができます。 製造業者のプロセスと能力を理解する 優れた顧客になるための基本的なステップは、製造業者のプロセスと能力を理解することです。時には、製造業者がどのように運営しているかをより深く理解するために、製造プロセスを経験する必要があります。各製造業者には独自の強みと限界があり、設計要件をこれらと合わせることで、多くの潜在的な問題を防ぐことができます。 設計プロセスの早い段階で製造業者との議論を開始してください。単純なボード以外のものを製造する場合は、製造業者の能力と材料の選択肢を決定する必要があります。設計チームは、メールを送るだけでこの情報をすぐに入手できます。この情報は、製造業者のより広範な DFMガイドラインの重要なサブセットです。これらのガイドラインに準拠した設計は、製造が容易であり、エラーや遅延のリスクを減らすことができます。 明確で完全なドキュメントを提供する 製造業者は、見積もりを提供し、生産を進めるために、ビルド要件に関する完全なドキュメントを必要とします。製造業者には、標準のビルドファイルセットが必要であり、それにはGerberファイル、ODB++、またはIPC-2581のエクスポートが含まれます。エクスポートには、必要なPCBレイヤー（銅、シルクスクリーン、はんだマスク、ドリル図面）をすべて含めてください。 明確で正確なドキュメントは、確認のための行き来を最小限に抑え、プロセスを加速させます。残念ながら、Gerberファイルには、製造を完全に見積もり、進行するために必要なドキュメントのごく一部しか含まれていません。必要な他の重要な情報は以下の通りです： 注記付きの製造図面 ドリル表を示すドリル図面 ドリル図面に一致するNCドリルデータ ボードの形状が特殊な場合は、機械図面が必要になることがあります 完全な 製造ノートを含む製造図面を省略すると（ リジッドフレックスPCB製造ノートに関するこのリソースも参照）、製造業者がこれを要求するか、PCB内ですべての製造詳細を指定するよう求められます。 Draftsmanでの完全な製造図面ドキュメント。 完全なドリル表とそれに対応するデータは、製造業者が今後のビルドの処理ニーズを判断するのに非常に役立ちます。NCドリルデータからドリル表を再構築するのではなく、製造ドキュメントパッケージにドリル表とドリル図面を含めることで、製造業者は使用されているドリル、PCB内のドリルヒット数、許容されるドリルサイズの許容差、関与するレイヤーペアを正確に把握できます。 Draftsmanドキュメントでドリルテーブルを生成する方法について、 Altiumドキュメントで詳しく学びましょう。 記事を読む
RISC-Vは高度なチップの供給チェーンをどのように変えるのか？ RISC-Vは高度なチップの供給チェーンをどのように変えるのか？ 1 min Blog 革新的な新しい電子機器から最も強力な人工知能（AI）の使用事例に至るまで、先進的なチップは最新技術の背骨を形成しています。現在のイノベーションの速度は、より小さなパッケージでのより多くのパワーにかかっています。 長年にわたり、多くの産業がカスタムチップの設計を追求する専門知識やリソースを持っていませんでしたが、カスタムチップは消費者向け電子機器、コンピューティング、データストレージおよび集約、モビリティなど、さまざまなアプリケーションでの機能の幅広い範囲をもたらすという事実にもかかわらずです。 しかし、そのようなコンポーネントを提供する能力と容量は、主に世界中のいくつかの主要メーカーにあります。一部の国はこの分野で台頭しており、経済がそれに依存しているためにファブの能力を構築していますが、寡占市場は米国、中国、台湾で構成されています。世界中で変化が起こっていますが、権力を持つ者（中国と米国）は、輸入と輸出に関する戦いでその権威を行使しています。 これらの国々が互いに争っている間、部品設計者たちは、開発と製造の取り組みにおける柔軟性の源泉を検討しています。リデュースド・インストラクション・セット・コンピューティング・アーキテクチャの第5版（RISC-V）は、多くの企業にカスタマイズされた半導体製品を大幅に削減されたコストで提供するプラットフォームを提供することができるだけでなく、新しいコンポーネントのための高価なIPライセンスの排除も可能にします。 RISC-Vとは何か？ 今日利用可能な2種類のコンピュータ処理ユニット（CPU）構造の間には議論があります。一般的に、高性能チップメーカーのIntelとAMDはx86構造を使用しています。代わりに、複雑命令セットコンピュータ（CISC）の一般的な選択肢であるARM CPUがあります。しかし、無料で使用できるオープンソースソリューションが利用可能になることで、開発者はさまざまなアプリケーションに適応させることができる、より柔軟性の高いプラットフォームを活用することができます。 使い勝手の面で、"RISC-V"（「リスク・ファイブ」と呼ばれる）は、製造業者自身から派生する制約なしに、より革新的なCPUを構節するためのより柔軟なアーキテクチャと見なされています。2014年にカリフォルニア大学（UC）バークレー校によって導入され、現在はRISC-V Internationalという非営利団体が監督しているRISC-Vは、CPUの設計や再検討に必要な要件が少ないという特徴があります。RISC-Vを従来のCISCアーキテクチャと比較すると、前者は高い処理能力を要求するさまざまなアプリケーションにより適応しやすいです。 ロイヤリティフリーのチップ開発の機会 使いやすさが評価される一方で、オープンソースプラットフォームであるRISC-Vはロイヤリティフリーでもあります。歴史的に、半導体設計者はx86やARMに向かい、それぞれの所有者にプラットフォームの使用料を支払ってきました。自由の要素がRISC-Vに多くの賞賛をもたらすことに驚くことはありません。さらに、オープンソースのサポートは、x86やARMでは明らかでない、または利用できないかもしれない能力や設計アイデアへのアクセスを設計者に提供します。 中国対米国：オープンソースISAへの制限 RISC-Vの使用とより高度な技術の開発は、 中国と米国の間の対立によって影を落としています。セキュリティへの懸念だけでなく、EDA市場での競争もあり、米国はRISC-Vに関連するトピックでの米中研究者間の協力を禁止することによって、中国によるRISC-Vの使用を抑制する支援をしています。中国は、英国のARM社や米国のIntel社に代わる代替手段として、RISC-VオープンISAを活用したコンポーネントの研究開発に大きく投資しています。 RISC-Vがチップ供給チェーンに与える影響 米国によって中国に課された制限、新しい設計組織の可能性、ファブレス製造モデルの採用など、RISC-Vがグローバルな電子設計自動化（EDA）供給チェーンに長期的に与える影響を決定する要因はいくつかあります。 OEMはファブレスチップ企業になるのか？ RISC-Vのオープンソース性質は、設計チームがISAと設計例にアクセスできるようになるため、サプライチェーンにも変革をもたらす可能性があります。これにより、企業は特定のメーカーに縛られることなく、 より高度なコンポーネントを自社で開発する能力を得ることができます。IntelやTSMCなどからの製造能力へのアクセスが拡大することで、企業はライセンス料の負担が少なく、リスクも低い状態で独自のカスタムチップを製造する大きな機会を得ています。Microsoft、Tesla、Northrop Grummanなどのテクノロジー企業がチップ設計活動を内製化しており、RISC-Vは他の企業にも同様の道を歩むチャンスを提供しています。 記事を読む
DFM for Space 航空宇宙プロジェクトのための必須DFMのヒント 1 min Blog PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 製造のための設計（DFM）はかなり複雑になることがあります。製造が容易でありながら、高品質、信頼性、およびコスト効率を確保する製品を作成することを含みます。DFMは、信頼性のための設計（DFR）、テスト可能性のための設計（DFT）、組み立てのための設計（DFA）などの関連概念も包含します。 宇宙産業では、DFMの要求はさらに大きくなります。設計者は、温度、放射線、真空などの極端な環境を考慮に入れなければなりません。ESAやNASAなどの異なる宇宙機関の厳格な信頼性要件と様々な基準のために複雑さが増します。これらの基準を満たすコンポーネントは非常に高価になることがあり、ボードのリビジョンごとにさらなる費用が加わります。宇宙用の最初のPCBを設計している場合でも、プロセスについて単に好奇心がある場合でも、読み続けてください。経験豊富なユーザーでもここで貴重な洞察を得ることができるかもしれません。 PCBメーカーとの早期連絡を維持する これは明らかに思えるかもしれませんが、非常に重要です。最初から、設計と品質の要件を満たすスタックアップと材料を選択する必要があります。プリプレグとコアが低いアウトガス特性を持っていることを確認してください、特にあなたのボードが光学要素の近くにある場合は特にです。早期にHDI（High Density Interconnect）を使用するかどうかを決定してください。これにより、PCBを小さく、より信頼性の高いものにすることができますが、製造およびテストのコストが高くなります。スタックアップでμviasを簡単に定義できます。 接続の信頼性を高めるために、低電流を運ぶ信号であっても、2つ以上のレーザービアを使用してください。 パッド内の2つのビア。ビアの色は、最下層とその直上の層を示しています。 組立工場と早期に連絡を取り合う この重要な点はしばしば見落とされます。各組立工場は異なるフットプリントに対して特定のプロセスを持っており、フットプリントのサイズは組立工場の要件に合わせる必要があります。エンジニアリングモデル（EM）の場合、異なるフットプリントを持つ宇宙用には認定されていないコンポーネントを使用するかもしれません。フライトモデル（FM）コンポーネント用にボード上にスペースを確保することは良い習慣です。さらに、比較レポートを使用して、すべてのフットプリントが最新であることを確認してください。 比較レポートのサンプルビュー 重いコンポーネントには接着剤を検討する 重いコンポーネントには安定性のために接着剤が必要です。この接着剤のためのスペースをフットプリント上に残してください。これを示すには、別のレイヤーに情報を配置するか、そのエリアに他のものを配置しないようにキープアウト領域を指定することができます。 接着剤の配置がキープアウト領域によってマークされたフットプリント（両側に二つの赤い長方形） テストを忘れないでください 宇宙産業では、軌道上での修理が不可能なため、テストは非常に重要です。はんだ接合部での信号のプロービングは避けてください。これはそれらにストレスを加える可能性があります。代わりに、徹底的なチェックのために基板上にテストポイントを配置してください。GNDポイントを近くに配置すると便利です。 テストポイントのための典型的な回路図シンボル PCB上のテストポイント 基板をアウトガスさせることを許可してください 宇宙産業の要件を満たす材料であっても、わずかにアウトガスすることがあります。これを容易にするために、PCB上でハッチングされたポリゴンを使用してください。しかし、 記事を読む
PCBデータパッケージを分割してIPを安全に保つ PCBデータパッケージを分割してIPを安全に保つ 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 PCB製造データには、収益性を高めるための金の卵が含まれています。誰があなたのデータを受け取り、何が秘密に保たれているかを確実に追跡してください。 記事を読む
規制遵守を通じた追跡可能なコンポーネント調達 トレーサブルなコンポーネント調達を通じた規制遵守 1 min Blog 電子業界が複雑さを増し、不足時や規制変更の際に重要なコンポーネントへの依存度が高まる中、プリント基板（PCB）の開発において適応性とコンプライアンスを念頭に置くことが最も重要になっています。これを実現するには、特にコンポーネントの調達に際して細心の注意を払う必要があります。 その点を踏まえ、各コンポーネントの起源と経路を明確に追跡できるトレーサブルなコンポーネント調達は、PCB製造業者にとって欠かせないツールとなっています。 規制コンプライアンスの課題 地政学的な問題がサプライチェーンの混乱を引き起こし、特定の天然資源へのアクセス不足、ESGに関連する新たな取り組み、電子機器における潜在的に有害な化学物質の使用に対する消費者の意識の高まりなど、世界の政策立案者は、業界と大量需要が地球に与える影響の仕方を変えようと努力しています。その結果、あらゆるデバイスに命を吹き込むPCBは、 その用途に応じて変化する多種多様な規制の対象となっています。いくつかの例を挙げると： RoHS（有害物質使用制限指令2011/65/EU）：電子部品や電気機器における鉛、水銀、カドミウムなど特定の有害物質の使用を制限します。 REACH（化学品の登録、評価、認可及び制限に関する規則（EC）第1907/2006号）：製造に使用される物質、PCBコンポーネントに使用される物質を含む、広範な登録と通知を要求します。 紛争鉱物規制（米国：ドッド＝フランク・ウォール街改革および消費者保護法、第1502節；EU：規則（EU）2017/821）：米国版とEU版の両方が、タンタル、スズ、タングステン、金など、電子部品に一般的に使用される鉱物の紛争地帯からの取引を抑制し、鉱物の倫理的な調達慣行を促進することを目的としています。 IPC基準：電子機器製造要件を標準化する業界団体であるIPCは、現在、「 300以上の活動的な多言語業界標準」を持ち、「電子製品開発サイクルのほぼすべての段階をカバーしています。」 これらの規制を遵守するためには、企業はコンポーネントの構成に関する確かな知識を持ち、その出所を追跡するための堅牢なシステムを整える必要があります。特にREACHは化学物質の登録要件が広範にわたるため、規制の複雑さにより、従来の紙ベースの文書化方法は、透明性と追跡可能性を追求する上で、最終的には不十分です。 追跡可能なコンポーネント調達のメリット それを念頭に置いて、追跡可能なコンポーネント調達のためのデジタルシステムを導入することは、前進の道であり、PCB製造業者にとって、単に規制遵守を超えた多くの利点を提供します： 強化された規制遵守：実証可能な遵守調達実践を可能にし、RoHSや紛争鉱物規制のような規制違反に対する非遵守のペナルティや潜在的な製品リコールのリスクを減らします。 品質管理の改善：コンポーネントの明確な監査証跡を提供し、製造プロセスの早い段階で潜在的な品質問題の特定と隔離を容易にし、これは不良ボードの減少と全体的な生産コストの削減に繋がります。 サプライチェーンの透明性：ステークホルダーとの透明性を促進し、最終製品の作成プロセスと使用に関わる第三者と消費者の間の信頼を築きます。追跡可能性により、製造業者は倫理的な調達実践へのコミットメントを示すことができ、環境的および社会的に意識の高い消費者の増加を考えると、これは以前よりも今やより重要です。 リスク軽減：製品リコールや安全上の懸念に対して、より迅速かつ的確な対応を可能にします。企業が非準拠コンポーネントの正確な出所を特定できれば、製造業者は問題を隔離し、迅速に是正措置を講じることができ、これにより中断が減少し、不良品がブランドの評判に与える可能性のある損害を軽減できます。 トレーサビリティのための技術的ソリューション デジタル化のメリットはさておき、トレーサブルなコンポーネント調達を実現しようとするPCB製造業者には多くの選択肢があり、プロセスを最適化する機会も年々増えていることを指摘しておくべきです。以下は、トレーサブルなソリューションの基盤を形成する3つの技術です。 ブロックチェーン技術 記事を読む
PLMを活用してPCBの効率化、協力、革新を実現 PLMを活用して、PCBの効率化、協業、革新を実現 1 min Blog 年が経つにつれて、電子業界はますます飽和状態になっています。新しい会社が現れ、新製品が登場し、そのすべての背後には、電気回路を添付コンポーネント間で流れさせ、デバイスを生き生きとさせる、控えめながらも強力なプリント基板があります。市場投入までの時間と製品の複雑さは、この急成長しているセクターでは非常に重要であり、PCBエンジニアは需要を満たし、成功を収めるために、設計と製造プロセスを合理化する圧力にさらされています。 それは厳しいことです。しかし、そこで製品ライフサイクル管理（PLM）が解決策として登場します。 PLMは、製品のライフサイクル全体を通じて、以前は別々だった人々、データ、およびプロセス間の相互接続に重点を置いた戦略的なビジネスアプローチを表します。その実装は 克服可能な課題を伴いますが、特に効率、協力、そして継続的なイノベーションへの推進を促進することで、組織が多くの点で改善するのに役立ちます。 従来のPCB設計と製造の課題 PLMはPCB設計と製造に固有の課題に対処できるでしょうか？ データサイロとバージョン管理の問題：設計データは様々なソフトウェアプログラムやファイル形式に分散して保存されることが多く、一元的な情報源を維持することが難しくなります。バージョン管理が悪夢となり、混乱、エラー、不一致を解決するための時間の無駄遣いにつながることがあります。 コミュニケーションのボトルネック： 設計チーム、エンジニア、製造業者間のコミュニケーションは、電子メール、電話、手動でのデータ転送に頼ることが多いです。この断片的なアプローチは、遅延、誤解、期限の逃失につながり、結果的に利益に悪影響を及ぼすことがあります。 コンポーネントの陳腐化とリスク管理：電子コンポーネントは有限の寿命を持っています。陳腐化を追跡する従来の方法は、煩雑で反応的であり、コストのかかる生産遅延や再設計の努力につながる可能性があります。 製造可能性設計（DFM）の統合が限られている： 伝統的に、 DFMの考慮事項はしばしば後回しにされ、コストのかかる設計の見直しや生産遅延につながりました。 これらの課題は、新しい、改善された電子機器の開発が最も重要であるトップレベルで競争しようとする企業を妨げる可能性があります。PLMがこれらの問題にどのように取り組み、より協力的で革新的なPCB設計および製造プロセスへの道を開くかについて、続きを読んでください。 課題の克服：PLMがPCB設計と製造をいかに効率化するか PLMは、以前は孤立していた PCB設計と製造の側面をつなぐ強力な橋渡し役です。ここでは、先に概説した課題にどのように取り組むかを説明します： 集中データ管理：PLMシステムは、すべてのPCB設計データ（回路図、レイアウト、部品表（BOM）、その他の運用に必要な情報）を一元管理する単一の情報源を確立します。これらは中央リポジトリに保存され、承認された全ユーザーが組織全体でアクセスできます。バージョン管理が自動化され、不一致を解決するために費やされる時間が無駄になることがなくなります。 強化されたコラボレーション：PLMが設計チーム、エンジニア、製造業者間のコミュニケーションと協力を促進する方法は多岐にわたります。しかし、実際のところ、リアルタイムのデータアクセスと統合されたコミュニケーションツールが、チームが効果的かつ効率的に協力して作業するのを助けます。例えば、設計エンジニアは製造パートナーからの即時のフィードバックを受け取ることができ、製造可能性の問題について知らせてもらえるため、より速い設計の反復と製品品質の向上が可能になります。 積極的な陳腐化管理：PLMシステムは、コンポーネントデータベースと統合して、製品の寿命終了（EOL）や部品の陳腐化リスクに関するリアルタイムのアラートを提供することができます。これにより、設計者は高価な生産遅延や再設計の努力なしに、問題が発生した際に代替コンポーネントを積極的に調達することができます。 記事を読む
PCB製造において標準スタックアップを使用するタイミング PCB製造において標準スタックアップを使用するタイミング 1 min Blog 標準のPCBスタックアップは、PCB製造において便利な選択肢ですが、このアプローチを取る前に、設計要件を満たしていることを確認してください。 記事を読む