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What is a PCB PCBとは? コンポーネントの接続による回路の構築 1 min Blog PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 PCBは、その機構内にコンポーネントと導体を内蔵した電子回路です。 Altium Designer 専門家を対象とする強力で使いやすい最新のPCB設計ツール。 コンポーネントと導体を内蔵したPCB PCBは、その機構内にコンポーネントと導体を内蔵した電子回路です。導体には、銅箔トレース、パッド、ヒートシンク、伝導プレーンが含まれます。機構は、伝導材料のレイヤー間に絶縁材料が積層された構造になっています。全体の構造はメッキされており、非導電ソルダーマスクとシルクスクリーンで覆われて電子部品の位置にレジェンドが付けられています。 PCBは、伝導性のある銅箔層と伝導性のない絶縁材料層を交互に重ねて構築されます。製造の過程で、内側の銅箔層をエッチングして所定の銅箔トレースを残し、回路コンポーネントを接続します。一度、エッチングした絶縁材料を銅箔層に積層し、これを繰り返してPCBが完成します。 全てのレイヤーがエッチングされて積層されると、PCBの外側のレイヤーにコンポーネントが追加されます。表面実装部品はロボットにより自動適用され、スルーホール部品は手動で配置されます。その後、リフロー、またはフロー半田付けなどの手法で全ての部品が基板に半田付けされます。最終的なアセンブリがメッキされた後、ソルダーマスクとシルクスクリーンによるレジェンド付けが行われます。 現在の業界におけるPCBの歴史 PCBとは何かという問いに答える前に、PCBがどこから生じたのかを理解することから始めましょう。何百もの穴を持つHDI設計を実現し、PCBの電子接続がスマートフォンから心拍数モニターやロケットまでのあらゆる機器を動かすようになるまでには、非常に長い歴史がありました。配線基板からフレキシブルPCBまで、さらにはテクノロジーが将来的に実現するものまで、そこに至るプロセスは興味深いものです。 PCB以前の電子回路は、ワイヤを1本ずつ部品に接続して構築されていました。金属部品をワイヤと一緒に半田付けして伝導経路を形成していたので、部品数の多い大型回路には多数のワイヤが含まれていました。ワイヤが多すぎて絡み合ったり、デザイン内に大きなスペースが存在したりすることもありました。デバッグは困難で、信頼性が低下し、多数の部品を手動で半田付けしてワイヤ接続する必要があったため、製造には時間がかかっていました。 回路図の描画中、レイアウトに対してネットルールが設定されます。 PCB上でネットを使用した部品の接続 PCBで銅箔を使用してネットを配線すると、ワイヤが不要になります。回路図から始めて部品を配置し、基板レイヤーに沿ってピンを接続し、よく考えてネットを配置します。はじめに自動配線を使用し、重要なネットは手動で配線します。Altium Designerの自動配線を使用すると、複数のネットを簡単に配線できます。 現在の回路の状況をふまえて、ワイヤとネットを比較評価します。 ブレッドボードを使用した設計の利点と欠点について考える 回路図を調べてレイヤースタック要件を評価します。 適切なレイヤースタックの構築方法を読む 部品の配置が完了したら配線を開始します。 記事を読む
The Necessity of Multi-Board System-Level Design Altium Designerが実現する新しいマルチボードPCB設計 1 min Blog PCB設計者 システムエンジニア/アーキテクト PCB設計者 PCB設計者 システムエンジニア/アーキテクト システムエンジニア/アーキテクト 市場の要求が高まって設計スケジュールが短縮されているものの、マルチボード設計などの次世代テクノロジーが搭載されたAltium Designerはすぐ効果を発揮します。 Altium Designer 専門家のための強力かつ最新で使いやすいPCB設計ツール 長年の間、標準的なシステム設計のワークフローは、個々のPCB設計を開発し、構築された試作をシステムのモックアップに物理的に適合させるためのものでした。現在の複雑な設計に対する需要によって設計スケジュールが短縮されて予算が削減されている中、システムの回路基板の問題をデバッグするための継続的な試作にかかる時間と費用が原因で古いワークフローは行き詰まりを迎えています。 システム設計を成功させるには、すべての基板を連携させたうえで適合性と接続を検証する必要がありますが、これをタイムリーかつ生産的に完了させるにはどうすればよいでしょう？プリント回路にすべてのレイヤーが組み込まれた状態でマルチボード アセンブリを行うと、コンポーネントやトレース、銅箔、コネクタの追跡という困難な作業が、製造段階ではさらに困難になります。マルチボード アセンブリ技術が搭載されたAltium Designerは、この問題を確実に解消します。 複数のシステムPCB設計の回路図とレイアウトを組み合わせることで、現在の画面でそのレイアウトを3Dで表示して適合性と接続をチェックできるようになります。Altium Designerのnative 3Dエンジンと高度なマルチボード機能では、試作を作成する前に、各基板の問題を特定して修正できます。時間とコストを節約し、競合より先に設計を完成させるためにはAltium Designerが不可欠です。 フル3Dのマルチボード アセンブリ Altium Designerには、マルチボードシステムの設計を時間どおりに予算内で完成させるために必要な機能が揃っています。回路図を組み合わせて1つのマルチボード回路図にすることで、個々の設計をすべて接続できます。レイアウトではこうした接続をマルチボード アセンブリで使用して、各基板が意図したとおりに接続されているかどうかを検証できます。 native 記事を読む
CANバスPCBレイアウトガイドライン CANバス回路の設計：CANバスPCBレイアウトガイドライン 1 min Blog 電気技術者 電気技術者 電気技術者 CANバスノードには3つの主要なコンポーネントがあります： マイクロプロセッサ CANバスコントローラ CANバストランシーバ CANバスコントローラは、ネットワークプロトコルISO 11898-1の低レベル機能をすべて実装していますが、トランシーバは物理層と通信します。異なる物理層には、高速CAN、低速フォールトトレラントCAN、または可変データレートを持つ高速CANなど、異なるトランシーバが必要です。 典型的な実装では、CANバスコントローラとマイクロプロセッサはCAN対応マイクロコントローラに統合されています。市場にはSPIインターフェースを持つ外部CANバスコントローラがあり、主にMicrochipによって製造されていますが、不必要なコストと複雑さを追加することがよくあります。 この記事では、トランシーバからCANバスコネクタまでの回路設計を見ていきます。CANバスの回路設計に取り掛かる時が来ました！ ステップワン - 適切なICを選択する すべてのCANバストランシーバは、CANバスコントローラを実装するマイクロコントローラ（またはFPGA）とCANバス自体の間に位置するため、類似して動作します。それでも、慎重に検討すべきいくつかの違いがあります。 適切な Octopartカテゴリーでの素早い検索により、CANバス・トランシーバの主要メーカーが、提供されるICの数による降順で、NXPセミコンダクターズ、マイクロチップ、テキサス・インスツルメンツ、マキシム・インテグレーテッド、アナログ・デバイセズ、STマイクロエレクトロニクスであることが明らかになります。 これらのトランシーバは見た目は似ていますが、機能や性能においてはそれぞれ異なります。 ESD保護 市場に出た最初のCANバス・トランシーバは、ESD（静電気放電）イベントからの保護がほとんど含まれていませんでした。すべてのI/O保護を外部コンポーネントで実装する必要がありました。 幸いなことに、もうそのような状況ではありません。ここにいくつかのランダムなICとその HBM（ヒューマン・ボディ・モデル）ESD耐性をバスピンで示します： 部品番号 記事を読む
ハードウェア開発サイクルを管理するためのヒント ハードウェア開発ライフサイクルを管理するためのヒント 1 min Blog PCB設計者 プロジェクトリーダー（マネージャー） PCB設計者 PCB設計者 プロジェクトリーダー（マネージャー） プロジェクトリーダー（マネージャー） PCB設計チームは生産性を維持する必要があります。リモートワークを行う際に、ハードウェア開発サイクルをどのように管理できるかをここで紹介します。 記事を読む
PCBにおけるシグナルインテグリティー解析の基本 PCBにおけるシグナルインテグリティー解析の基本 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 シミュレーションエンジニア PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 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 シグナルインテグリティー解析の重要な手順と、これらの手順によってPCBレイアウトの問題が特定されるかについて説明しています。 記事を読む
ウィートストンブリッジ入門 ウィートストンブリッジ回路と差動アンプの紹介 2 min Blog ウィートストンブリッジ回路は、抵抗を正確に測定するためのシンプルな装置です。このプロジェクトでは、Mark Harrisがこれらの回路をどのように扱うかを示しています。 記事を読む
伝送線路インピーダンス測定 伝送線路インピーダンス測定：偶数モード対奇数モード 1 min Blog PCB設計者 シミュレーションエンジニア 電気技術者 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 電気技術者 電気技術者 正確な伝送線インピーダンス測定が必要な場合、次のボードで使用する必要がある重要な値はこちらです。 記事を読む