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ルーティング中にPCBインピーダンス制御を確保する方法 PCBルーティング：式とリソースを使用してPCBインピーダンス制御を確保する方法 1 min Blog 電気技術者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 PCB設計者 PCB設計者 高速信号と高周波信号に共通する一つの要素があります。それは、低損失、低分散の相互接続でインピーダンス制御されたルーティングが必要であるということです。PCBのインピーダンス制御は、適切なルーティングツールと設計ツール内に統合された インピーダンス計算機がなければ達成が難しいです。ほとんどのインピーダンス計算機は、PCB基板上の実際のトレースを正確に表現しない基本方程式を使用し、信号伝播を正しく記述しません。 基準以下のPCB設計機能にボードの機能性を危険にさらす代わりに、入手できる最高の高速設計ユーティリティセットが必要です。最高のPCB設計ソフトウェアには、実際のPCB基板の材料特性を考慮した正確なPCBインピーダンス計算機が含まれています。これらのツールは、高品質の回路基板をルーティングするのに役立つように、回路図やPCBレイアウト機能とも統合されるべきです。統合ソフトウェアパッケージを使用することで、PCBのインピーダンス制御を確保し、生産性を維持できます。 ALTIUM DESIGNER プロフェッショナルな設計者向けに制御されたインピーダンスルーティング機能を備えた統合PCB設計アプリケーション。 高速回路基板やRF回路基板では、基板内の信号が目的地に到達するために非常に正確なルーティングが必要です。高速/RF設計者は、回路基板において正しいインピーダンスの設計が重要であることを知っておくべきです。高速信号を運ぶすべての接続部は、強い反射がなく負荷部品に電力が伝達されるように、正しいトレースインピーダンスを持たなければなりません。 次のPCB設計を行う前に、制御インピーダンスが必要かどうか、そしてそれをどのように計算するかを確認してください。PCBインピーダンスは手計算できますが、最適なPCBルーティングツールセットを使用してレイアウトを作成するときに計算が最も簡単です。制御インピーダンスの風景においてPCBルーティング機能がどのように適合するかを本当に理解するには、インピーダンスがどのように計算されるか、そしてほとんどのPCBインピーダンス制御計算機ができないことを理解することが役立ちます。 PCBトレースインピーダンス計算 誘電率定数とトレースの形状が分かっている限り、回路基板内のトレースインピーダンスを計算する方法はいくつかあります： マイクロストリップまたはストリップラインのインピーダンスに対してIPC-2141方程式を使用する Waddelの伝送線方程式を使用する 分散と銅の粗さを考慮できるフィールドソルバーを使用する ほとんどのトレースインピーダンス計算機は、IPC-2141メソッドに基づいていますが、これは今日のモダンな高速・高周波PCB設計には不正確であるとされています。Waddelの方程式は、インピーダンスを計算するための最も正確な分析ツールとして広く認識されていますが、PCBインピーダンス制御には使用が難しいです。これは、インピーダンス目標に到達するために必要な最適なPCBトレース幅を決定するために、これらの方程式を解くための数値アルゴリズムが必要だからです。 これらの方法の代わりに、PCB設計ツールには、インピーダンス目標に到達するために必要なトレース幅を自動的に計算できる機能が含まれているべきです。 インピーダンス計算に分散と損失を含める 実際のPCBラミネートには、インピーダンス計算に含める必要があるいくつかの損失、銅の粗さ、および分散があります。損失と分散を考慮することは、インピーダンス計算のための統合フィールドソルバーを備えたPCB設計ツールにアクセスできる場合、簡単です。Altium Designerの設計ツールを使用すると、複雑なモデルや方程式を使用せずに必要なインピーダンスを簡単に計算でき、インピーダンスプロファイルに準拠するためにボードのルーティングを開始できます。 正確なインピーダンス制御を確保するために、すべての損失源はPCBインピーダンス計算に含めるべきです。 回路基板レイアウトにおける損失と分散についてもっと学びましょう。 記事を読む
軍用グレードのエレクトロニクス設計：Altium Designerを用いたPCB仕様 軍用グレードのエレクトロニクス設計：Altium Designerを用いたPCB仕様 1 min Blog PCB設計者 製造技術者 認定マネージャー PCB設計者 PCB設計者 製造技術者 製造技術者 認定マネージャー 認定マネージャー 軍用グレードのPCBは、厳格な性能、調達、製造要件を多数の基準で規定しています。軍用電子システム用の次のプリント基板を製造および組み立ての準備をする際には、重要な調達および品質基準にも従う必要があります。これらの要件をすべて満たす最も簡単な方法は、設計および生産計画ツールを単一のプログラムでアクセスできる場合です。 Altium Designer は、このタイプの設計環境を提供する唯一のプログラムです。統合されたPCB設計パッケージで、単一のプログラム内に最高のレイアウト、シミュレーション、調達ツールを備えています。 軍用PCBに関する基準のリストは長すぎてここには記載できませんが、これらの基準の多くはIPC-A-610Eクラス3基準から派生しています。これらの基準は、厳しい環境での永続的な稼働を提供する高性能電子製品の性能要件を指定しています。これは、軍用および航空宇宙用PCBが設計、製造、組み立ての面で特別な考慮が必要であることを意味します。 航空電子、航空宇宙、および軍事システムでは、回路基板はほとんどの場合、カスタムファームウェア、揮発性および非揮発性メモリ、通信機能、および信号処理機能を含むオンボード処理を常に含む大規模な組み込みシステムの一部です。これらのシステムのコンポーネントは、これらのシステムの機能を保証するために、準拠したベンダーから調達されなければなりません。 軍用グレードのPCB仕様の長いリストを考えると、電子設計者はこれらの基準に準拠しながらデバイスを作成するのを助けるソフトウェアが必要です。これらのシステムには、性能要件を保証するために設計された厳格な基準があり、設計者はルール駆動型の設計エンジンに基づいて構築された設計ソフトウェアを使用することで、これらの基準に準拠していることを確認できます。Altium Designerだけがこの作業を簡単にし、重要な軍用グレードのPCB仕様に対して設計し、リアルタイムでレイアウトを検証するのを助けます。 設計のための軍用グレードPCB仕様 軍用グレードのPCB基準は、製造された製品に課される電子基準の中で最も厳格なものと言えます。これらのシステムは厳しい環境に耐えなければならず、より高い動作要件を持ち、永続的な稼働時間を維持するためにより高い信頼性基準を満たさなければなりません。特に、MIL-PRF-31032の基準セットは、プリント基板に適用できる中で最も厳格なものの一つです。あなたのPCBレイアウト、製造プロセス、および材料は、この基準の下で規制されています。軍事基準で指定されている部品や組み立てに関連する他の多くの側面があります。 軍用グレードPCBの性能要件 軍用グレードのPCBは、信頼性を確保するために最大電流と熱負荷に耐えられるように設計されるべきです。これらのデバイスは、ESDを耐え抜き抑制すること、重要なFCC EMC基準を満たすこと、その他多くのことにも対応できるように設計されるべきです。移動式軍用電子機器では、バッテリー寿命を延ばすために消費電力も重要な考慮事項となるかもしれません。シミュレーションと分析パッケージを含む適切な設計ソフトウェアを使用することで、軍用グレードのPCB仕様を満たす電子機器を設計できるようになります。 熱管理は、軍用PCBの重要な運用面の一つです。熱管理は、過酷な環境でもPCBが信頼性を保つことを確実にします。 PCBの熱管理と放熱技術についてもっと学びましょう。 航空宇宙および軍用PCBは、内部に実装されるか外部サージプロテクタを使用して、過渡電圧保護が必要です。 PCBのESD保護についてもっと学びましょう。 フレックスおよびリジッドフレックスPCB設計がより一般的になるにつれて、これらのボードは軍用システムにも続々と導入されていきます。 フレックスおよびリジッドフレックスPCBのレイヤースタックアップを設計する方法についてもっと学びましょう。 Altium 記事を読む
TRANSLATE: DDR5とDDR6のPCB設計 TRANSLATE:

DDR5 vs. DDR6: RAMモジュールで何を期待するか 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 エンジニアリングスペシャリスト PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 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 デザイナーがDDR5とDDR6 RAMで何を期待できるか？次のメモリデバイスに期待できることをここで紹介します。 記事を読む
PCB レイアウトの経験則 PCB レイアウト「経験則」に関する議論が激化 1 min Blog PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 今日に至るまで、20年近く前に初めて一般的になった多くのPCBレイアウト「経験則」を未だに目にします。これらのルールは今でも広く適用されているのでしょうか？答えは確固たる「多分」です。PCB設計ルールに関するフォーラムで見られる討論の多くは、常に/決してしないという議論に発展し、一部の設計者は、一般的な設計ルールが適用されない状況で、それらを使用したり無視したりします。場合によっては、これによって基板が故障することはありません。一部の PCB 設計のベテランが言ったように、基板は偶然にも問題なく動作する可能性があります。 PCB レイアウトの経験則に関する議論は、これらのルールが正しいか正しくないかということではありません。問題は、これらのルールに関する議論が文脈を欠いていることが多く、一部の人気のあるフォーラムで見られる「常に/決して」タイプの議論につながることです。この記事での私の目標は、一般的な PCB 設計ルールの背後にある文脈を伝えることです。願わくば、これらの異なるルールがいつ適用され、いつ回避されるべきかを説明できればと思います。 一般的なPCBレイアウトの経験則 前置きはこれくらいにして、いくつかの一般的な PCB レイアウトの経験則を詳しく分析し、我々がこれらの設計ルールの背後にある有用なコンテキストを提供できるかを見てみましょう。 直角配線 この特定の経験則については、 最近の記事で説明したので、ここでは重要な点のみを繰り返します。直角配線ルールでは、隣接する信号レイヤーの配線を垂直方向に配線して、これらの隣接レイヤーの配線間の誘導性クロストークを排除する必要があると述べています。高周波では、容量性クロストークが支配し始め、直角の配線間に電流スパイクを生成することがわかります。 低立ち上がり時間と低周波数 (数 GHz 未満) では、隣接するレイヤーの直角配線間に大きな容量性クロストークはありません。RF 基板の高周波数 記事を読む
PCBトレースのインダクタンスと幅：どれくらい広いのが過ぎるのか？ PCBトレースのインダクタンス計算：どれくらい広いのが過ぎるのか？ 1 min Blog PCB設計者 シミュレーションエンジニア PCB設計者 PCB設計者 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 トレースを正しくサイズ設定し、PCBトレースのインダクタンスが十分に低いことを確認する方法は次のとおりです。 記事を読む
過去と未来の技術、プリントエレクトロニクス プリントエレクトロニクス：過去と未来の技術 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 機械エンジニア PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 機械エンジニア 機械エンジニア プリントエレクトロニクス（PE）は、新しく急速に成長している相互接続ビジネスです。その起源は、家電製品用のプリントフレキシブルキーボードや、派手な雑誌や文献での技術の拡大にあります。PEの皮肉な点は、この技術が恐らく第二次世界大戦中に最初に使用され、すべてのプリント回路がその起源をPEに負っていることです。 アプリケーション PEについて最もエキサイティングなことは、それが開く新しいアプリケーションと市場の全てです。図1には、現在PE開発者によって追求されている市場のうちの10つが示されています。これらの市場の大多数において、アプリケーションは短命であり、実際のPE基板は使い捨て可能です。フレキシブルキーボード、プリントグルコースセンサー、プリントRFIDタグなど、いくつかのアプリケーションは既に確立されています。一方で、プリントバッテリーと電気泳動電解質で動く化粧品用しわクリームマスクなど、このリストにさえ載っていないものもあります。 材料 材料はPE開発者にとって依然として主要な課題です。多くのPEアプリケーションがコストに敏感であるため、現在の銀の導電性インクやポリイミドフィルムの絶縁体は、そのアプリケーションにとって高すぎます。現在の絶縁体候補は表1に、導体は表2に示されています。 研究では、基板としてのナノテクノロジーがガラス、プラスチック化紙、PET、導体としては銅、グラファイト/グラフェン、カーボンナノチューブ（CNT）を支持しているようです。 表2: 印刷エレクトロニクスに適した導電材料とインク 製造プロセス 印刷エレクトロニクスは、雑誌のような低コスト印刷を想起させます。その技術は、私たちの最も古く、最も自動化された技術の一つです。しかし、図2に示されている他の印刷技術もあります。 インクの印刷方法は、その解像度（マイクロン単位）と秒速平方メートルでのスループットの機能として特徴づけられます。 印刷に関するより詳細な表は表3に示されています。それは速度、解像度、フィルムの厚さ（マイクロン単位）、および使用できるインクの粘度をリストしています。 設計ツール Altium Designer® 19にアップグレードした場合、プリントエレクトロニクスの設計が可能であることに気付いたかもしれません。これは幸運なことです。なぜなら、多くのアイデアや革新的な電子機器がプリントエレクトロニクスの基板の形を取る可能性があるからです。3Dプリンティングは現在、銀ペーストや様々な絶縁体、抵抗性および容量性インクを使用してプリントエレクトロニクスを作成することができます。近い将来、半導体（P型およびN型）インクやOLEDペーストも利用可能になるでしょう。技術がより一般的になるにつれて、他の特殊インクや紙に似た改良された基板も開発されるでしょう。 プリントエレクトロニクスに関する包括的で詳細な説明については、Joseph Fjelstadの電子書籍「Flexible Circuit Technology-Fourth 記事を読む
Altium Designerで作成されたボードのインピーダンス制御ルーティング Altium Designerで作成されたボードのインピーダンス制御ルーティング 1 min Blog PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 Altium Designerの3Dフィールドソルバーは、インピーダンス制御ルーティングを簡単に行えるようにし、システムのための設計ルールを作成することができます。 記事を読む