Mobile menu
PCB Design and Layout
ホーム PCB Design and Layout

PCB Design and Layout

Create high-quality PCB designs with robust layout tools that ensure signal integrity, manufacturability, and compliance with industry standards.

Filter
見つかりました
Sort by
役割
ソフトウェア
コンテンツタイプ
適用
フィルターをクリア
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
ブロックチェーンが偽造電子部品と戦う ブロックチェーン：偽造部品に対する新しい保安官 1 min Newsletters 購買・調達マネージャー 製造技術者 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 誰もが経験したくない最悪のシナリオです：最新製品の部品バッチに偽造品が含まれていることが発覚し、システム障害、安全上の危険、そしてPRの悪夢といった目まぐるしい一連の潜在的な結果に直面することに気づきます。 残念ながら、このシナリオは多くの人にとって悪夢ではなく現実です。業界団体の推定によると、 偽造電子部品は、米国の半導体企業に年間75億ドル以上の損失をもたらしている可能性があります。米軍でさえこの問題から免れておらず、ペンタゴンは予備部品の15％が偽造の可能性があると推定しています。 偽造品のジレンマ この問題は新しいものではなく、 悪化の一途をたどっています。最近の調査 によると、業界の専門家の85％以上が、偽造部品を自社にとって主要な問題または重大な問題と考えています。COVID-19パンデミックは火に油を注ぐ形となり、部品不足により多くの人々が信頼性の低い、非公認の部品リセラーやブローカーに頼るようになりました。 これらの偽造部品は、単なる安価な模倣品以上のものであることがよくあります。それらは、再マーキングされたリサイクルコンポーネントや、本物のように見えるように設計された完全に偽の部品であることが多いです。シンプルな受動部品から複雑な集積回路に至るまで様々で、検出は非常に困難です。 台湾セミコンダクターのフィールドアプリケーションエンジニアリングディレクターであるKevin Parmenterによると、「偽造業者とブローカーは常により洗練されています。部品は求めている情報がマークされているが間遍な部品であることもあります。また、ダイがない、間遍なダイがある、あるいは正しいサプライヤーからの「不良品」である可能性もあります。」 実際の影響 偽造部品を使用することの結果は深刻です。商業セクターでは、偽造部品は製品の故障、安全上の問題、そして重大な財務的損失につながる可能性があります。偽造コンポーネントが医療機器の機能不全や自動車の安全システムの故障を引き起こした場合の影響を想像してみてください。人命と法的な影響のコストは計り知れません。 2012年には、 アメリカ合衆国上院軍事委員会の調査が、空軍の最大の貨物機、特殊作戦用ヘリコプター向けの組み立て品、および海軍の監視機に、中国からの偽造電子部品が見つかったことを明らかにしました。これらの事件が壊滅的な失敗につながることはありませんでしたが、重要なシステムへの潜在的なリスクを浮き彫りにしました。 では、誠実な電子技術の専門家はどうすればよいのでしょうか？ ここで登場するのがブロックチェーン技術です。これは、供給チェーンの荒野を一掃すると約束する新しい保安官です。 ブロックチェーン101：ビットコインだけではない ブロックチェーンについては、暗号通貨と関連して聞いたことがあるかもしれませんが、それ以上のものです。その核心において、ブロックチェーンは分散型の分散台帳技術であり、複数のコンピューター間で取引を記録します。これを、消去や変更ができないデジタルの台帳と考えてください – データに対する永久マーカーのようなものです。 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
GaNおよびSiC半導体の成長見通し GaNおよびSiC半導体の成長見通し 1 min Blog 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 半導体業界は、窒化ガリウム（GaN）と炭化ケイ素（SiC）で大いに盛り上がっています。GaNとSiCが、長年のシリコンの独占を覆す準備ができているとのことです。電気自動車、再生可能エネルギー、消費者向け電子機器を含む主要産業に既に影響を与えている、効率と性能の大幅な向上について話しているので、注目されています。 これがなぜ大きな話題なのか？よりコンパクトで、強力で、エネルギー効率の高いデバイスに向かって競争が激化する中、古いシリコンの働き手ではもはや役不足です。GaNとSiCは？それらは、電力システムを超充電し、効率を向上させ、10年前には夢にも思わなかった革新を解き放つ可能性を持つ新しい才能です。これらを反映して、GaNとSiCの市場は急速に成長しています。 市場規模と成長予測 数字を見てみましょう。 Fact.MRによると、GaNおよびSiC半導体市場は、2024年の推定$1.4 billionから2034年には$11 billionに拡大すると予測されており、複合年間成長率（CAGR）は 22.9%になるとされています。 Future Market Insights（FMI）はさらに楽観的な見通しを提供しており、2024年から2034年にかけてのCAGRが 27.1%で成長し、市場規模が$23.7 billionに達すると推定しています（図1参照）。 ワイドバンドギャップ材料とは何か？ ワイドバンドギャップ（WBG）材料（主にGaNおよびSiC）は、半導体技術の最前線にあります。これらの材料は、さまざまなディスクリートコンポーネント、パワーモジュール、および 集積回路を作成するために使用されます。"ワイドバンドギャップ"という用語は、これらの材料の価電子帯と伝導帯の間の大きなエネルギーギャップを指し、通常はシリコンの1.1 eVよりも高い3 eV以上です。 ワイドバンドギャップ材料の利点 WBG材料の大きな利点の一つは、ブレークダウンが発生する前にはるかに強い電場に耐える能力です。GaNとSiCは、シリコンよりも約10倍高いブレークダウン電場を誇ります。この特性と広いバンドギャップを組み合わせることで、これらの材料から作られたデバイスは、従来のシリコンベースの半導体よりも高い電圧、温度、周波数で動作することができます。 記事を読む
チップレット 2025年はチップレットの年となるのか？ 1 min Blog 購買・調達マネージャー 技術マネージャー 製造技術者 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 2025年に向けて、半導体業界はチップレット技術への大きなシフトの初期段階にあります。2025年がチップレットが市場を支配する年になるわけではありませんが、この10年間の移行期の始まりを告げ、チップレットが電子設計と製造の顔を変えることになります。 この進化は、今年初めに議論したトレンドに基づいています なぜ将来の電子設計がチップレットベースになる可能性があるのか。チップレットのモジュラー機能は、パフォーマンス、経済性、柔軟性の向上という多くの利点を提供します。これらの利点は、電子業界が従来の一枚岩のチップ設計の限界に直面するにつれ、ますます重要になっています。 チップレットロケットシップは発射台に乗っています そして、最終カウントダウンが始まりました。チップレット市場は、業界を横断して高性能コンピューティングへの需要が増加することにより、爆発的な成長を経験する準備ができています。AI、データセンター、自動車、消費者向け電子機器への応用が先陣を切ります。 Market.us Scoopの推定によると、チップレット市場は2023年の30億米ドルから2033年には1070億米ドルに達し、複合年間成長率（CAGR）は42%に達すると予測されています（図1参照）。 上記のデータは、他の予測者と比較して実際にはかなり保守的です。例えば、 KBVリサーチによると、グローバルチップレット市場は2030年までに3730億ドルに達すると予想され、CAGRは76％になります。 マーケッツアンドマーケッツは、市場が2028年までに1480億ドルに成長し、驚異のCAGR 87％に達すると予測しています。これは図1に示されているものの2倍以上です。 2025年：チップレット採用の大きな年 2025年は、チップレット技術が有望なコンセプトから多くの産業で実用的な現実に移行する転換点となる可能性が高いです。いくつかの重要な要因が一致し、チップレットの採用を加速させ、革新と機会の完璧な嵐を生み出すことになります。 基準の成熟：インテルと他の業界リーダーによって確立された ユニバーサルチップレットインターコネクトエクスプレス（UCIe）標準は、2025年にはより広く採用されると予想されます。この標準は、メーカー間の相互運用性を促進し、チップレット統合を加速します。 投資の増加：主要な半導体企業は、チップレットの研究開発に多額の資源を割り当てており、数十億ドルの投資を行っているところもあります。多くの国の政府イニシアチブも、その戦略的重要性を認識してチップレットプロジェクトに資金を提供しています。 パッケージング技術の進歩：TSMCやIntelなどの企業は、チップレット用の先進的なパッケージング技術で大きな進歩を遂げています。これらの革新により、チップレットを複雑で複数のベンダーのシステムにより効率的に統合することが可能になります。 エコシステムの拡大：チップレットのエコシステムは急速に成長しており、EDA企業、ファウンドリ、そしてアウトソーシングされた半導体組立およびテスト（OSAT）企業がすべて、チップレット技術の進歩に貢献しています。 チップレットの普及への長く曲がりくねった道のり 2025年は重要なマイルストーンとなりますが、チップレットの普及は次の10年間にわたって徐々に展開されるでしょう。いくつかの要因がこの長期的な移行を推進することになります： 記事を読む