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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 1 min Blog 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、異なる値を持つ複数の同一デジグネータ (R1やC1など) をうまく処理できないことがあります。この制限は、単に機械のソフトウェアのためだけでなく、操作エラーの可能性を減らすためでもあります。したがって、例えば、複数のR1を含む単一ファイルがあり、4つが同じ値で1つが異なる値の場合、機械が同じ値をすべて一度に配置するために、それらをすべてまとめてグループ化してしまうことは、解決が難しいエラーではありません。 この面付けは標準とはかなり異なり、4種類の異なるデザインが含まれています。そのうちの2つには、よくない配列のコピーが複数あります。この面付けは、実装業者にとっては扱いにくく、よい配列、または複数の面付けにすべての部品を含むものと比べると、追加の設定作業が多数、発生する可能性があります。これらの基板はすべて、1つの少量生産品で使用されます。そのため、1配列の基板を含む面付けを複数製造するのではなく、ユニットごとに1パネルを製造する方が理にかなっています。 上の面付けについて言えば、実装作業に適していないデザインの部分が複数あります。例えば、基板の多くはmouse nibble tabで固定されています。そのため、実装機による配置時の圧力で基板に曲げや反りが生じ、機械内で個々の基板が割れる可能性があります。この部分こそ、設計について実装業者と密接に協力して作業を進めることで、業界のベスト プラクティスから外れても生産成功率を維持できるところです。 面付けへの寸法線の配置 Draftsmanドキュメントで先に図示した面付けを設定しました。これは、前回の記事と同様に設定されていますが、SMT、およびPTHパッドの表示が追加されています。実装図では通常、パッドを表示するとコンポーネントのデジグネータが読み取りにくくなることがあります。ですが、今回の実装図では、デジグネータが判読できなくてもかまいません。各基板はそれぞれ個別に実装図が作成され、すべての情報が明確に示されているからです。 Draftsmanでは 数種類の寸法線を使用できます。右クリックして表示される配置用メニュー、上部のツールバーの配置用メニュー(キーボードで

を押して表示します)、あるいはエディター上部のActive Barからアクセスできます。

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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 1 min Blog 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、これらのPCBはプロジェクト固有の傾向があるため、一つの衛星/プログラム用に構築されたPCBが別のものに容易に転用されることはありません。 以前に述べたように、ミルエアロプログラムでは、PCB製造に関連する文書の量は、基板自体のコストの2倍になることがあります。さらに、基板製造業者と組み立て業者は、ミルエアロプロジェクトのために認証されなければならず、それは時間、労力、コストがかかる提案です。 空を見上げてみよう：それは鳥か、飛行機か、いや、衛星だ 衛星の 信号整合性の問題については、同じレベルの技術（ICコンポーネント）が特定の実装で使用されているため、他のすべてのアプリケーション環境と同じです。さらに、衛星には、他の製品実装で使用されるのと同じパフォーマンスプロセッサ、マイクロ波製品、RFラジオが含まれています。 衛星PCBの開発において遭遇する環境固有の課題には以下が含まれます： PCBは、打ち上げ時の衝撃に耐えることができなければなりません。 ICは放射線耐性が必要です。 最終製品は最小限の重量でなければなりません。 厳しい電力消費の制限があります。 冷却要件が高まっています。 信頼性は非常に重要な懸念事項です。 これらの課題について順番に対処します。 打ち上げ時の衝撃 打ち上げ時の衝撃基準は、発射台からミサイルを持ち上げるために必要な数メガトンの推力を考慮に入れると、ほぼ既定のものと言えます。海軍での高度に腐食性の環境での運用に耐えられるように、衛星では、PCBパッケージが過設計で、過剰に構築されているように見えることがあります。その理由はかなり明確です。打ち上げプロセス中にPCBがいかなる損傷を受けた場合、宇宙に到達してからは修理する方法がありません。 記事を読む
ユニークなフレックス終端方法 独自のフレックス終端方法 1 min Blog 基本的に、 どのようなコネクタも、硬質プリント回路基板に選択するものは、柔軟な回路にも組み込むことができるということを知っておくことが重要です。従来のスルーホールやSMTコネクタ、高密度円形コネクタ、Dサブミニチュアコネクタ、ピンとソケットコネクタ、リード付き、リードフリーなど、 柔軟な材料を考慮する際には、すべてのオプションを検討するべきです。 ただし、コネクタエリアをサポートするためにスティフナーが必要な場合に推奨される設計ルールを見直し、実装することを忘れないように少し話題を逸らします。多くの場合、コネクタ自体が柔軟な材料よりも重く、サポート用の追加スティフナーなしでは、ストレスや導体の亀裂を引き起こす可能性があります。しかし、話題に戻りますが、今日のブログでは、柔軟な回路に特有のいくつかの終端方法について話します。ZIFコネクタ、サポートされていないフレックスフィンガー、圧着接触。 ZIF (Zero Insertion Force) コネクタ: ゼロ挿入力コネクタは、いくつかの利点を持つ、ますます人気のある接続方法の一つです。フレキシブル回路は、銅トレースにほとんど機械的な摩耗を与えることなく、複数回挿入および取り外しが可能です。ZIFコネクタには、露出したトレースにクランプダウンする機械的なラッチングメカニズムがしばしば含まれており、長持ちする頑丈な接続を保証します。フレックスをリジッドボード上のZIF「メーティング」コネクタに直接挿入することで、メーティングコネクタの必要性を排除し、接続プロファイルを最小限に抑えることができ、コストと重量を最小限に抑えることができます。 メーティングZIFコネクタの例。 ZIFコネクタに直接接続されるフレックスを設計する際には、いくつかの点に注意する必要があります。まず、メーティングエリアの全体的な厚さが重要です。一般的に、コネクタに挿入される回路の端からの共通の厚さ要件は0.012インチ +/- 0.002インチです。しばしば、フレックス回路の全体的な厚さはこれよりも薄く、接触エリアにポリイミドのスティフナーを追加してその厚さに達する必要があります。再び、少し話題が逸れますが、 カバーレイとスティフナーの終点は、回路にストレスポイントを追加しないように、少なくとも.030インチ重なるようにすることを忘れないでください。 設計に組み込むべき二つ目の点は、ZIF端子のアウトライン公差がしばしば+/- 0.0002インチであることです。これは標準のアウトライン工具よりも厳しいもので、その仕様を満たすためには特殊な工具が必要になることがあります。アウトラインをレーザーカットするか、クラスAの工具がこれらの厳しい要件を満たすためによく使用されます。 最後に注意すべきことは、複数回の挿入が必要になる場合、表面仕上げの選択がどのような影響を与えるかを考慮することが重要です。薄いメッキを指定している場合、繰り返しの挿入と取り外しによって薄い金属が削り取られ、下の金属が露出する可能性があります。 サポートされていないフレックスフィンガー この終端オプションは非常にカスタマイズ可能であり、本質的にはカバーレイやベース材料によって三方向から囲まれていない導体の延長部です。これにより、フレックスのどちらの側からもアクセス可能な「自由浮遊」導体が作られます。これらのフレックスフィンガーは、ピッチ、長さ、位置の特定の要件を満たすためにカスタムビルドすることができ、インストールと使用中に柔軟性を保ちながらも堅牢な終端を提供します。この方法は、PCBや他のコンポーネントへの直接接続を容易にします。これらのサポートされていないフレックスフィンガーは直線形であることも、 記事を読む
統計解析の学習 統計分析と統計ツールの学習 1 min Blog 誰もが知っているように、今は厳しい時代です！ こんなに厳しい時には、稼いだお金を無駄にしたくないものです—それは大変な努力で得たものですから！ そんな時、設計の選択が頭に浮かびます。悪い選択はすべて結果に直結します。では、意思決定を改善するのに役立つツールは何でしょうか？ 統計的な選択や確率が思い浮かびます。プリント回路の設計トレードオフは常に予測が難しいものでした。制御できない要因が常に私たちの意思決定プロセスに入り込む可能性がありますが、助けがあります。 すべての意思決定はある種のフィードバックループです。しかし、私が焦点を当てたいのは「分析」ブロック、より正確には、分析を構成する「人間の決定」です。 人間の意思決定 分析の最初のリンクは人間のリンクです。高レベルの目標（ゴール）は以下の通りです： 設計を期限内に完了する バリエーションを減らす 製造初回合格率を向上させる 修理と再作業を減らす 品質と信頼性を向上させる 作業品質を向上させる 人が使用する可能性のある意思決定ツールと方法には以下が含まれます： パレート図 原因と結果の図 多変量 実験計画法 プロセス最適化 管理図 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 1 min Thought Leadership 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、古い設計データを新しいプロジェクトに簡単にインポートし、新しい設計で使用することができます。Altium Designerで古いデータを再利用する方法について、いくつか見ていきましょう。 古いレイアウトの再利用 古い基板レイアウトを新しいプロジェクトで再利用する方法はいくつかあります。回路図および基板レイアウトはライブラリのコンポーネントデータに依存するため、設計データがこのデータに適した位置を指していることを確認する必要があります。例として、Altium Designer 19で作成した回路図およびレイアウトを見てみましょう。このレイアウトと回路図には、「Miscellaneous Devices」ライブラリ(Altium Designerに付属している)の100pFコンデンサーと、ATMega328Pマイクロコントローラーが含まれています。マイクロコントローラー用の統合ライブラリは、インターネットからダウンロードしたコンポーネント データから作成しました。 回路図と基板レイアウトは独自のプロジェクトで作成されたもので、回路図ファイルとレイアウトファイルはローカルハードドライブに保存されています。これらのファイルを別の設計者に転送するシミュレーションを行うため、私は新しいプロジェクトを作成し、Altium Designerの[Components] パネルからATMega328Pマイクロコントローラーライブラリをアンインストールし、コンピューターから統合ライブラリファイルを削除しました。 回路図ファイルと基板レイアウトファイルを新しいプロジェクトで開くだけの場合は、フットプリント シンボルと回路図シンボルを表示できますが、コンポーネントのデータにアクセスすることはできません。コンポーネントのプロパティ(PCBエディターの 記事を読む
77 GHz レーダー用自動車用PCB：ルーティングと信号整合性 77 GHz レーダー用オートモーティブレーダーPCB：ルーティングとシグナルインテグリティ 1 min Thought Leadership 最近の技術は急速に進化しており、自動車用レーダーは導入後間もなく、主に24 GHz近辺で動作していたものが、77 GHz波長へと移行しました。最近の規制変更により、77 GHzへの移行が可能となり、これには多くの利点があります。短い波長はより広い帯域幅を可能にし、より良い解像度、より小さいデバイスの形状、そしてより長い範囲を提供します。この帯域は偶然にも二原子酸素の2つの吸収帯の間に位置しており、24 GHz帯は水の吸収帯と重なっています。 高い周波数の使用は、77 GHz波長レーダーモジュールの設計、シミュレーション、およびテストに一連の課題を生み出します。レーダーモジュール自体の設計に加えて、デバイスレイアウト、より小さい形状への統合、および車両内のより大きなエコシステムへの統合は、完全自動運転車への長い道のりでの設計上の課題です。 長距離対短距離 77 GHz波長レーダー 前回の投稿で説明したように、チャープされたGHzパルスは、レーダーシステムの視野内の複数のターゲットを識別するために使用されます。チャープパルスの使用により、参照オシレータからの信号に対するドップラーシフトとビート周波数を測定することで、複数のターゲットの速度と距離の検出が可能になります。 位相配列アンテナ（3 Txおよび4 Rx SFPAs）の使用により、方向性の放射が可能となり、前述の2つの量とともに進入角を決定できます。 自動車用途の77 GHz波長レーダーで使用されるアンテナアレイのジオメトリ チャープ長（周波数範囲として測定）は、特定の自動車レーダーシステムの適用可能性の主要な決定要因です。長距離レーダー（LRR）は1 GHzの線形チャープパルス（76〜77 GHz）を使用し、高解像度短距離レーダー（SRR）は最大4 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 1 min Blog 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。 「千里の道も一歩から」（老子）という言葉はここにも当てはまります。目標を定めた段階的なアプローチを定義し、焦点を絞り、最終目標を念頭に置くことで、最終的に測定可能な利益を得ることができます。 設計チーム間でデータを簡単に共有し、検証する必要性は、過去に比べてはるかに重要になっています。かつては、協力する人やチームが廊下の向こう側や同じ建物内にいた時代はとっくに過ぎ去りました。その結果、ECAD-MCADのコラボレーションをより信頼性が高く、効率的な方法で見直すことが、その隔たりを埋めるのに重要になるでしょう。 いくつかの情報、現在の方法論、そして日々のデータ交換を助けるだけでなく、結果の品質、プロトタイプの回転数の削減、全体的なコミュニケーションの改善といった問題に対処するかもしれない代替案について見てみましょう。 数字は嘘をつきません！ 統計によると、レビュープロセス中のエンジニアリング変更の手動通信のため、設計検証が全体の設計サイクル時間の60％から80％を占めています。 さらに、今日の複雑な設計の半数以上が、プロトタイプの設計が構築され検証された後に見つかったエラーのために再設計されなければなりません。 現在の方法論： 現在、多くの企業はデータ交換のためにIDF、DXF、またはSTEPファイルに依存しています。 これらの方法はしばらくの間使用されており、機能はしますが、提案のたびに、関連するREADMEファイルや変更点と場所を説明するマークアップされたPPTやPDFと共に、データベース全体を送受信する必要があります。これらのファイルは実際に共有されているデータから切り離されているため、情報が頻繁に見落とされ、エラーが発生することがよくあります。 他の問題には以下が含まれます： 提案された更新に関するフィードバックを待っている間に、設計プロセスは一般的に続行されます。つまり、変更が送信された直後に設計が古くなる可能性があります 提案された変更に関する質問は、通常、メール、音声、または直接のやり取りを通じて伝えられ、一般的に文書化されたり保持されたりしません 変更がいつ、誰によって、何のために、なぜ行われたかに関する完全な 追跡可能性の欠如 製造と組み立ての前にMCADおよびECADデータベースを明確に検証し比較する方法がないため、重大な問題が容易に見逃される可能性があります。 記事を読む