みなさん こんにちは！第一技術部 基板設計課の稲岡です。（当社の基板レイアウト設計受託の紹介ページが新しくなっておりますので、是非ご覧ください。）
今回は、前回のブログで紹介できなかったプリント基板の製造を考慮した基板設計の注意点を紹介します。
基板設計を行う際には、電気回路の設計意図を理解し、設計に反映するという回路側の目線だけでなく、基板製造側の目線でも設計を行うことで、基板メーカーからの製造開始時の問い合わせや、基板メーカーでのガーバーデータ修正をなくすことができます。
「回路設計 基板設計」の検索結果
基板レイアウト設計受託
WTIの基板レイアウト設計の特長
当社は、設計専門会社として回路設計から構造設計までワンストップで製品の開発設計を行っております。WTIの基板のレイアウト設計では、この利点を活かし社内技術部門（デジタル、アナログ、高周波、電源、熱/応力、筐体）とも連携し、電気的な視点、構造的な視点を考慮した設計を行えることが特長です。
また、大学や研究機関向けにベアチップを用いたCOB(Chip on Board)の基板設計、BGAパッケージ設計などの特殊基板の少量試作サービスも行っております。
- 回路的視点、構造的視点に基づく小型、高密度実装の基板設計
- 熱解析、応力解析と連携した基板設計
- アナログ／デジタル回路、高周波・無線回路、電源回路、高速信号回路の基板設計
- お客様のご要求に応じ、SI(Signal Integrity)/PI(Power Integrity)/EMIの電気解析を反映した基板設計が可能
- 紙ベースの回路図は回路図CADにて再トレースも可能
- 通常のリジット基板以外にフレキシブル基板、アルミ基板などの特殊基板の設計/試作対応が可能
- 試作（基板製作、部品実装）は弊社が協力会社と連携し、短納期にて対応
（お客様は基板仕様の調整や実装指示などの手間が省けます。）
設計CAD
回路図CAD OrCADCaputre（Cadence） CR8000 Design Gateway（図研） 基板設計CAD CR8000 Design Force（図研） CR5000 Board Designer（図研）
案件事例のご紹介
| 基板名 | 概要 | 特徴 | 部品点数 基板仕様 |
| ウェアラブル 端末用基板 |
|
小型化、高密度 アンテナ 社内技術連携 |
約120点 4層ビルド |
| LANユニット 基板 |
|
大規模回路 高密度、高速信号 電気解析 |
約2180点 12層貫通 |
| 制御装置基板 |
|
大規模回路 大電流、大型基板 社内技術連携 |
約4090点 6層貫通 |
| GNSS通信 基板 |
|
アンテナ、高密度 高速信号 |
約400点 6層貫通 |
| センサ/無線 通信端末 |
|
小型化、アンテナ 社内技術連携 |
約210点 4層貫通 |
| 据え置き型 無線通信基板 |
|
小型化、高密度 アンテナ |
約1300点 6層貫通 |
| 高周波基板 |
|
高周波 社内技術連携 |
約250点 2層貫通 |
| 電源基板 |
|
高電圧、大電流 社内技術連携 |
約370点 4層貫通 |
| GPSモジュール基板 |
|
小型化、高密度 アンテナ 社内技術連携 |
約80点 4層ビルド |
| Zigbee モジュール基板 |
|
小型化、アンテナ高密度、特殊基板社内技術連携 | 約40点 2層貫通 |
| リモコン用 基板 |
|
小型化、アンテナ 高密度、特殊基板 |
約80点 4層ビルド |
| 操作装置基板 |
|
基板間干渉 | 約320点 4層貫通 |
| 通信機器基板 |
|
小型化、高密度 アンテナ、熱 |
約1050点 6層貫通 |
| Ethernet基板 |
|
高速信号、 電気解析、熱 社内技術連携 |
約530点 8層貫通 |
| インバータ用 基板 |
|
高電圧、大電流 | 約580点 8層貫通 |
| BGAモジュール基板 |
|
小型化、高密度 高速信号 特殊基板 |
約30点 10層ビルド |
| 半導体PKG 評価用基板 |
|
仕様検討 社内技術連携 |
約30点 2層貫通 |
| LEDフレキ基板 |
|
特殊基板 | 約3030点 2層フレキ |
| アンテナ モジュール基板 |
|
アンテナ 特殊基板 |
搭載部品なし 2層貫通 |
| EOL対応基板_事例1 |
|
維持設計 | 約480点 2層貫通 |
| EOL対応基板_事例2 |
|
小型化、低コスト | 約280点 2層貫通 |
熱解析、熱応力解析を反映した設計事例
① 熱解析を反映した設計事例
～熱解析の活用で、熱対策と基板制約を最適化～
近年の電子部品の小型化や高機能化に伴い、電子部品単体だけではなく、実装基板を含めた、熱設計が重要となっています。
熱解析（シミュレーション）を活用することで、熱対策を反映した基板設計が可能です。【部品の発熱イメージ】
実装基板上の発熱部品（電源IC）を想定した熱シミュレーション結果
温度分布
熱流束分布（熱の流れ）
 via数：0本 |
 via数：4本 |
 via数：16本 |
 |
大半は実装基板へ熱が伝わるため、実装基板での対策が効果的
パッケージ下のサーマルビアは、熱対策に効果大
部品下のvia 数のPKG 表面温度分布
部品下にviaを設けることで対策が可能ですが、部品形状や消費電力により、効果が変わります。
実装基板の設計制約（実装密度など）とトレードオフの関係があるため、熱解析を活用することで、最適な設計が可能です。また、周辺部品への熱温度分布の確認も可能です。
② 熱応力解析を反映した設計事例
～3Dモデルの非線形有限要素法シミュレーションを用いた
ランド径の最適化設計により、長寿命化のボトルネックを解消～電子機器の小型化に伴い、BGAなど小型部品の採用機会が増え、実装信頼性の重要度が増してきております。
特にBGAでは温度サイクルなどの熱衝撃に対して、部品側のランド形状や実装基板側のランド形状のバランスが悪いと、実装信頼性が低下します。（熱衝撃で半田ボール部にクラックが発生します）
基板設計時に応力シミュレーションを活用することで、実装信頼性を考慮した基板設計（ランド設計）を行います。
実装基板上のICパッケージ(BGA)を想定した構造シミュレーション結果
ベアチップを用いた基板設計/試作サービス
- 大学や研究機関向けにベアチップを用いたCOB(Chip on Board)の基板設計、BGAパッケージ設計や少量試作サービスを行っております。
- ご要求仕様を満足するよう、ベアチップのパッド配置のご提案や試作協力会社と連携し、ワイヤリング/基板設計、及び、試作製造を行います。
- チップ研磨、チップ積層、ポッティング、COB/SMT部品混在の試作が可能です。
- 簡単な接続仕様やポンチ絵からの回路設計/回路図作成も実施します。
【3段積層】 【異なるチップサイズの積層】
【チップオーバーハング実装】 【BGAパッケージ設計】
【関連リンク】
みなさんこんにちは。システム設計課の米谷です。
WTIではお客様のご要望に合わせて設計開発を行っておりますが、今回は原理検証についてお話しします。ここでの原理検証とは本格的な製品設計を開始する前に基本動作や特性の確認を行うことを指しています。
（当社の電気設計受託サービス、サブスクエンジニアリングサービスはこちら）
みなさん こんにちは！第一技術部 基板設計課の稲岡です。
WTIの基板設計では、大規模回路の基板・多層配線基板・高密度実装基板・フレキシブル基板(FPC)など、様々な種類の基板設計/試作を行っておりますが、今回はより良い基板設計をするために必要な知識として、プリント基板の製造方法について紹介いたします。
（当社の基板レイアウト設計受託サービスはコチラ）
みなさん、こんにちは、第一技術部光デバイス設計課の伊藤です。
当社の事業は、大きく分けて2つの事業体系で成り立っています。一つはお客様からのご依頼内容に対して設計開発や評価解析を行い、出来上がったものや結果を納品する案件部門です。もう一つは、お客様の事業場所に駐在し、お客様と一緒に業務を遂行するエンジニアリング部門です。（WTIの技術紹介パンフレット一覧はこちら）
私は後者のエンジニアリング部門にて業務を遂行しており、業務を円滑かつ効率的に遂行するため、いろいろなツールを用いています。
みなさん、こんにちは。
みなさん、はじめまして。システム設計課の栗坂です。オンデマンド講座 ~ Mr.Smithで学ぶインピーダンスマッチングの基礎～
講座概要
オンデマンド講座 「Mr.Smithで学ぶインピーダンスマッチングの基礎」をご用意いたしました。
| 受講時間6時間でスミスチャートアプリ(Mr.Smith)を使って 簡単な整合回路設計ができるようになります！ |
高周波アナログ回路に関心のある方、高周波回路設計を始めた/始めようとしている方など、高周波の初心者を対象に、高周波回路設計を理解する上で必要なスミスチャートを使ったインピーダンスマッチングの基礎的事項を学んでいただける講座です。
本講座を申し込まれた方には、シェアウェア版Mr.Smithを無償で進呈いたします。
講師はスミスチャートアプリのMr.Smithを作成した濱田 倫一氏です。
>>>講師(濱田 倫一氏)のプロフィールはこちら<<<
本講座のねらい
本講座では以下をテーマに、受講者の皆さんが教科書や専門書を読んで自力でスキルアップするための基礎知識を習得することができます。
- 高周波回路とは何かを理解できます。
- インピーダンスマッチングを理解できます。
- Mr.Smithを用いて簡単な整合回路設計ができるようになります。
プログラム
1. 最初に覚えてほしいこと
1.1 問題提起
1.2 周波数と波長の呼称
1.3 電力と電圧のデシベル
1.4 電力利得と電圧利得
2. インピーダンスマッチングとは何か
2.1 インピーダンスにもいろいろある
2.2 インピーダンスマッチングの目的
2.3 インピーダンスマッチングの条件
2.4 インピーダンスマッチング回路とは・・・
3. 伝送線路とスミスチャート
3.1 電流の流れる早さは亀より遅い?
3.2 交流電流の伝わり方
3.3 負荷抵抗と反射係数の関係
3.4 反射係数とスミスチャート
4. スミスチャートの使い方
4.1 インピーダンスチャート
4.2 アドミッタンスチャート
4.3 直列接続の軌跡
4.4 並列接続の軌跡
4.5 複合接続
4.6 インピーダンス変換回路の基本
5. 伝送線路とインピーダンス
5.1 電源と負荷の距離問題
5.2 電圧定在波とVSWR
5.3 スタブ線路
5.4 結局・・・伝送線路とは何か
6. Sパラメータとトランジスタ
6.1 Sパラメータとは
6.2 S2Pファイル
6.3 トランジスタのSパラメータ
6.4 増幅回路の簡易設計
7. まとめ
講座の内容を簡単に紹介したダイジェスト版動画を制作致しましたので、ご覧ください。
- 動画視聴時間： 約6時間
- 受講料(税抜)： 50,000 円
- 受講可能期間： お申込み後、IDをご連絡します。
・IDをお受け取りになった時点から受講可能です。
・受講可能期間は、１ｹ月間です。
受講対象
- 高周波アナログ回路に興味のある方
- 高周波回路設計を始めた方/始めようとしている方
- 高周波の初心者の方
~ Mr.Smithで学ぶインピーダンスマッチングの基礎～ のメリット
＜メリット1＞
高周波とは何かを理解できますアナログ回路の中でも「高周波回路」が別くくりにされる理由と、設計に際してどのような考え方が必要なのかを理解していただけます。
＜メリット2＞
インピーダンスマッチングに対する理解を深めることができます「なぜ、高周波回路ではインピーダンスマッチングにうるさいのか」を理解したうえで、スミスチャートのいろいろな使い方とインピーダンスマッチングの基礎から応用まで学んでいただきます。
＜メリット３＞
スミスチャートアプリ(Mr.Smith)を用いて簡単な整合回路設計ができるようになります講座にお申し込みをされた方はシェアウェア版Mr.Smithを無料でお使いいただける特典をご用意しました！そのMr.Smithを使って、高周波増幅器の簡易的な設計について学んでいただきます。
受講されたお客様の声
Aさん：
高周波回路初心者でスミスチャートの見方と使い方について漠然としていたので、具体的な使い方などが大変勉強になりました。
Bさん：
基板設計において、高周波には注意を払おうとはしてはいたものの具体的に何MHzから、どのようにして注意すべきか曖昧だったので、本セミナーで波長の100分の1を目安にすることを学び、参考になりました。
Cさん：
専門書を噛み砕いたような内容で、計算上の話だけでなく、具体的な設計例などに踏み込んでいただけて、全体を通して、非常にわかりやすかったです。
Dさん：
Mr.Smithの存在は大学時代から知ってはいたものの、使用方法が分からないままだったが、今回のセミナーで実際にマッチング回路の設計をすることで使用方法を知ることができて良かった。高周波に関わる部品選定で迷ったときはMr.smithとs2pファイルを使おうと思った。
Eさん：
FET増幅器やリターンロスの悪い増幅器のインピーダンスマッチング設計に役立てられると考えており、非常に参考になりました。
Fさん：
非常にためになる講習でした。高周波とは何かがわかったような気がします。
Gさん：
今後、高周波回路設計する際にMr.Smithも活用させていただきたいと思っております。高周波設計にこれから関わっていく私のような人たちには演習も含まれており、使い方なども学ぶことができ非常に良い機会となりました。
Hさん︓
スミスチャートの分かりやすい説明の書籍やWeb サイトがなかなか無かったので、とても良かったです。
お申込みはお問い合わせフォームからお願いいたします。
「お問い合わせ項目」は「その他」を選択、「お問い合わせ内容」に「オンデマンドMr.Smith講座受講希望」とご記入をお願いいたします。
WTIの技術、設備、設計/開発会社の使い方、採用関連など、幅広い内容を動画で解説しています。
みなさんこんにちは。電源設計課の合田です。
当社が長年携わってきております、マイクロ波など高周波（RF）分野の開発・設計・評価のサービスには、日頃、様々なご依頼をいただいております。