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EMCにおけるヒューマンボディモデル EMCにおけるヒューマンボディモデルの概要 1 min Blog 電気技術者 電気技術者 電気技術者 ヒューマンボディモデルは、人体からの電荷の蓄積と放電の説明を提供し、ESD中に電荷が回路内でどのように再分配されるかを理解する方法を提供します。 記事を読む
あなたのSMDコンポーネントは航空宇宙用に信頼性がありますか？ あなたのSMDコンポーネントは航空宇宙用に信頼性がありますか？ 1 min Blog PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 航空宇宙システムは、商用および軍事の両セグメントで、最高レベルの信頼性が求められる分野です。これらのシステムは、地球の軌道やそれを超える場所を含む、広範囲の温度、圧力、高度で動作することがあります。そのため、航空宇宙システムには、永続的な稼働時間と、連続稼働10,000時間を超えるMTBF値での長寿命が期待されます。 これらの環境で使用されるSMD部品、特に集積回路や受動部品は、コンポーネントの寿命を実現するために、特定の材料、構造、およびテスト要件を満たす必要があります。航空宇宙システムのBOMを構築する前に、部品が飛行に適格であるかどうかを理解しておくことが重要です。 信頼性を損なうコンポーネント要因 材料 材料は、大きな温度変化や振動に耐えられるほど強くなければなりませんが、電子部品に使用される材料にはそれ以上のことが関係しています。これらの要因のいずれかが、設計が飛行の準備ができたときにコンポーネントの早期故障につながる可能性があります： 製品が非常に高い高度（低圧）または真空環境で展開される場合、熱可塑性材料はアウトガスのテストを受ける必要があります。 高蒸気圧を持つ金属、例えば亜鉛やカドミウムは、これらの金属が昇華するため、真空環境での使用は避けるべきです。昇華を防ぐためにニッケルメッキを使用することができますが、これはいくつかのテストで確認する必要があります。 純錫を含むコンポーネントや一部の錫ベースのメッキが施されたコンポーネントは、飛行中にウィスカリングを起こすことがあります。これは、ウィスカリングが時間とともに成長するにつれて、ショートのリスクを生み出します。 金属コンポーネントボディ 金属製のケーシングやエンクロージャを持つコンポーネントは、一般的に熱可塑性コンポーネントよりも機械的に強いですが、金属ボディは高度が上がるにつれてショートやアーキングの危険を生じさせます。これは、高度が上がるにつれて空気の密度が低下するため、空気の誘電強度が低下するためです。その結果、高高度で動作する電気機器や電子デバイスは、低下した誘電強度を補うために、より高い基本絶縁レベル（BIL）または導体間のより大きなクリアランスが必要になる場合があります。 実際に、IPC-2221B標準のクリアランスとクリープ距離を見ると、この標準がDC/ピークAC電圧の機能として導体間隔要件を定義していることがわかります。表6-1を見て、B2列とB3列を比較すると、これらの値の大きな違いは基板が配置される高度に基づいていることがわかります（下の画像の脚注を参照してください）。 IPC-2221B導体間隔要件。 この記事でさらに学ぶ。 B4列とA5列は、任意の高度で2つの被覆導体のクリアランス値を指定しており、これは高高度で被覆されていない導体のより高いクリアランス要件に対する一つの解決策を提供します。問題は、被覆が上記の熱可塑性材料の問題と同様に、ガスを放出する可能性があることです。任意の被覆、ポッティング材料、またはエンカプセラントは、使用前にガス放出のテストを受けるべきです。 構造サポート 集積回路やSMDパッシブ部品は、単なる材料の塊ではありません。それらは内部構造を持っており、その構造が機械的信頼性を決定します。部品が十分に強い内部構造を持っていない場合、低圧または高圧で故障する可能性があります。 高圧電子機器に関する別のブログで議論した研究結果と同様に、同じグループの部品が低圧で故障することがあります。HV/UHV環境での長期間のテストとその後の検査を行うことで、低圧で故障する部品を特定することができます。 垂直オフセット部品 一部の部品は着陸パッドに対してフラッシュに座らないか、部品とPCBの間に大きな隙間がある場合があります。これは、飛行中の大振幅振動のリスクを生じさせ、はんだ疲労およびアセンブリの故障につながります。 この問題に対処するために、部品とPCBの隙間を埋めるために、部品の下にスペーサーや充填剤が必要になる場合があります。充填剤はエポキシまたは小さなプラスチックスペーサーであることができますが、サポートはアウトガスと熱信頼性のために適格である必要があります。エポキシ充填剤は小さな部品の下での作業が難しい場合があります。これらの部品にスペーサーやアンダーフィルを適用するための能力とプロセスについて、MIL-SPEC準拠のPCBアセンブラに相談してください。 記事を読む
起業家のためのモジュラー製品設計ガイド TRANSLATE:

起業家のためのモジュラー製品設計ガイド 1 min Blog ハードウェア製造業スタートアップ企業 / エレクトロニクスプロトタイパー ハードウェア製造業スタートアップ企業 / エレクトロニクスプロトタイパー ハードウェア製造業スタートアップ企業 / エレクトロニクスプロトタイパー 私の ハードウェアスタートアップのクライアントからよく受ける質問の一つはこれです: どうすればプロトタイプのリスクを軽減できますか？ 概念実証から実際のデバイスに転換し、現場でテストしたいと考えている起業家は、時間、労力、お金を有効に活用したいと考えています。多くの起業家が自分の貯金をこれらの事業に投じており、デバイスの故障原因を早期に対処することが望ましいです。 概念実証とプロトタイプの間をつなぐ一つの方法があり、これは設計者がターゲットとするコンポーネントを中心に完全にカスタムされたPCBを設計する道を加速させるのにも役立ちます。これには、市販の開発製品、コンピュートモジュール、第三者開発製品、マイクロコントローラ/ASICモジュールを組み合わせて、非常に基本的なバージョンのプロトタイプを構築するというモジュラーなアプローチを取ることが含まれます。このアプローチには多くの価値があり、適切なモジュール、評価製品、リファレンスデザインを選択すれば、リスクを低減しながら市場投入までの時間を短縮することができます。 モジュラープロダクトデザインアプローチとは何ですか？ モジュラー製品は、半導体ベンダーから棚卸しで購入したり、第三者製品として購入したり、カスタムボードとして設計したり、またはこれらの組み合わせで使用される一連のモジュールを使用して構築されます。このアプローチでは、通常、ケーブル、ワイヤー、ボード間コネクターを使用して互いに接続する一連のモジュールを組み合わせる必要があります。これらのモジュールは、Arduino、Raspberry Pi、Opal Kellyなどのベンダーから購入でき、これらを組み合わせてカスタム製品を作成します。実際、ハードウェア製品に対するあなたのアイデアは、モジュール形式で構築できるかもしれません。これにより、他の企業がそれを自社のPCBに統合できるようになります。 これらのモジュールはどこで見つけて購入でき、どのようなタイプのモジュールを使用してモジュラー製品を構築できるのでしょうか？いくつかのアイデアは次の表にあります。 開発ボード 通常、マイクロコントローラーボード（例：Arduino）や小型FPGAボードを指します。半導体ベンダー、ディストリビューター、または第三者によって供給されることがあります。 小型ASICモジュール これらのボードの範囲は非常に広く、通常はシンプルなピンヘッダーやケーブルを介してホストボードに接続します。通常、第三者またはオープンソースによって供給されます。 シングルボードコンピューター（SBC） Raspberry Piのような製品を含み、技術的にはスタンドアロン製品として動作可能です。 コンピュータオンモジュール（COM）またはシステムオンモジュール（SOM） これらの小型モジュールは、カスタムまたは市販のベースボードと共に使用できます。汎用コンピュートやアプリケーション固有のコンピュートを提供することができます。 FPGA開発ボード 記事を読む
シミュレーション駆動型PCB設計 シミュレーション駆動設計は、PCBの信号問題などを解決できます 1 min Blog シミュレーションエンジニア シミュレーションエンジニア シミュレーションエンジニア 電子業界や研究分野で働いている場合、シミュレーションが日常的な作業の一部である可能性があります。よりシンプルなシステムは直感に頼って設計され、設計完了後にシミュレーションされますが、高周波で動作するまたは非常に高いデータレートを必要とするより高度なシステムは、PCBレイアウトが完了する前後に資格が必要です。シミュレーションソフトウェアは、多くの高度なシステムのPCB設計において、より重要な役割を果たさなければなりません。 残念ながら、多くのシミュレーションツールは、PCB設計ソフトウェアのユーザーによる使用を想定して作られていないため、ほとんどの設計者にとって直感的ではありません。しかし、これらのシステムは使いやすさの面で大きく改善されつつあり、設計プロセス内での使用がシミュレーションツールを非常に強力にするものです。 PCBシミュレーションで調べるべきこと 電子設計におけるシミュレーション駆動型設計は、設計ツール、データ管理システム、およびシミュレーションアプリケーション間のインターフェースを作成することから始まります。今日のプロの電子設計チームは、電気、機械、熱、および信頼性の分野にまたがる経験を持つ多機能チームです。設計チームは、物理設計データを迅速に共有し、シミュレーションモデルをエクスポートし、設計評価シミュレーションを実行するのに役立つシステムを必要としています。 PCBのシミュレーション駆動型設計プロセスは、3つの広範な領域にわたり、特定のプロセスに従います： 回路シミュレーション 基板レベルのシミュレーション 組立シミュレーション このプロセスは反復的であるため、以前のステップに戻ることを示す矢印を描きます。回路シミュレーションの結果で問題が特定された場合、回路設計を修正するために回路図に戻る必要があります。PCBシミュレーションの段階で、結果は回路、PCBレイアウト、またはその両方の修正を必要とすることを示すかもしれません。これは、EMIシミュレーション、SI/PI、および熱シミュレーションの場合に当てはまります。これらの結果はすべて、回路に必要な変更を示す可能性があり、それによってPCBレイアウトの変更を余儀なくされるかもしれません。 回路シミュレーション（伝送線を含む！） SPICEを使用する人は、回路シミュレーションについてよく知っています。SPICEシミュレーションでは、時間領域と周波数領域の両方で、重要な振る舞いの広範囲を調査し評価することができます。SPICEシミュレーションは、回路設計者の主要な支柱であり、基本的な アナログ回路と電力回路が意図した機能を提供するかどうかを決定する 後のシミュレーションで回路の電力期待値を使用する 精密回路のコンポーネント許容差を検証する 現象論的論理回路で特殊ロジック機能を検証する これらのタスクは、コンポーネントのモデル定義が利用可能である限り、SPICEシミュレーションで実行できます。上記のエリアのいずれかは、それ自体の記事のスペースを取る可能性がありますが、ここではそれらの点については触れません。 デジタル信号の整合性やRF信号のシミュレーションが回路やスキーマティックレベルで必要なシステムは、はるかに高度であり、その構造の振る舞いを定義する等価回路モデルまたは線形ネットワークが必要です。これらの構造を回路で使用するシミュレーションでは、ネットワークパラメーター、 通常はABCDパラメーターや他の線形ネットワークパラメーターセットを使用して、線形コンポーネント間で簡単にカスケードできます。 意図したスタックアップで候補となる伝送線またはRF構造を設計する Sパラメーターや伝達関数を使用して、通常はその性能をシミュレートする 記事を読む
24:31 Ari Mahpourと共にソロデザイナーのためのAltium 365バージョン管理のメリットを発見しよう 25 min Webinars 電子設計やエンジニアリングの分野で一人で活動している方で、設計プロセスを最適化して生産性を向上させたいですか？AltiumのエキスパートであるAri Mahpour氏をフィーチャーしたウェビナーにぜひご参加ください。Ari氏は、電気、機械、ソフトウェアシステムの設計、製造、テスト、統合に幅広い経験を持つエンジニアです。現在はRivianでスタッフソフトウェアエンジニアとして勤務しており、Virgin Hyperloop、Glenair、NASAでの勤務経験もあります。 ウェビナーの主なハイライトは以下の通りです： プロジェクトバージョン管理の効率化：バージョン管理を利用することで、履歴を簡単にナビゲートし、プロジェクトバージョンをより整理された効率的な方法で管理できます。 差異の効果的な比較と理解：スナップショットを比較し、ファイルに加えられた特定の変更をレビューすることで、プロジェクトの進化についての洞察を得ることができます。 コラボレーションの利点：バージョン管理を活用することで、外部のパートナーや製造業者とプロジェクトを簡単に共有できます。 時計
静電気放電（ESD）保護のためにコンデンサを使用すべきか？ 静電気放電（ESD）保護のためにコンデンサを使用すべきか？ 1 min Blog 電気技術者 PCB設計者 エンジニアリングスペシャリスト 電気技術者 電気技術者 PCB設計者 PCB設計者 エンジニアリングスペシャリスト エンジニアリングスペシャリスト コンデンサは、ESDからシステムを完全に保護することはできません。包括的な保護には他のコンポーネントも必要です。 記事を読む
なぜ高度な車載レーダーは多くのアンテナを使用しているのか？ なぜ高度な車載レーダーは多くのアンテナを使用しているのか？ 1 min Blog 電気技術者 電気技術者 電気技術者 高度な車載レーダーシステムは、高解像度のイメージング、長距離、および/または複数のオブジェクトの追跡のために、大規模な仮想アレイに依存しています。 記事を読む