ビヘイビアで簡単Spiceシミュレーション①
2021年12月21日
みなさんこんにちは。電源課の真野です。
今回は、回路シミュレーションで簡易的に傾向をつかみたいときに利用できる“ビヘイビアモデル”についてお話しさせていただきます。
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みなさんこんにちは。電源課の真野です。
今回は、回路シミュレーションで簡易的に傾向をつかみたいときに利用できる“ビヘイビアモデル”についてお話しさせていただきます。
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みなさんこんにちは。電源設計課の真野です。
今回は蛇行配線について、ご紹介したいと思います。
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みなさん、こんにちは。
WTI社長の中野博文です。
当社は、お客様の開発のご支援を通じて、お悩み事を解決すると同時に、専門知識やノウハウを習得いただくことにより、お客様の技術レベルの向上を目指したプロ設計者養成プロジェクト「テクノシェルパ」を運営しております。この度、テクノシェルパのHPをリニューアルいたしましたのでお知らせいたします。
一度覗いてみてくださいね。
みなさん、こんにちは!
WTI第二技術部カスタム技術課の川中です。
今回は、受託評価サービスとして開始する予定の、「超低抵抗評価サービス」について紹介していきますね。
みなさん、低抵抗って、どのようなイメージを持っていますか?大電流の検出では、mΩオーダーの抵抗を用い、I/V変換によって電流を検出するような用途でよく用いられます。詳しくは「シャント抵抗について ~高精度に抵抗値を測定したい方へ~」でも紹介をしていますのでご覧ください。
様々な分野で豊富な実績を持つ当社が、独自の視点と調査ノウハウを結集した分解調査レポート(リバースエンジニアリングレポート)を販売いたします。
- スマートリング・USB PD対応充電器・電子たばこ・ドローンバッテリー用BMU・小型DCDCコンバータなどの注目機器の分解調査レポートをラインナップ
- 分解・BOM作成・回路図化だけに留まらず、調査対象製品の特性(電気特性、温度上昇)にも踏み込んで調査を実施
- リバースエンジニアリング分野で豊富な実績を持つ当社技術者が、独自の設計者目線でレポート
- レポートの部分販売や2機種比較レポート等、お客様のご要望に応じ販売可能
まずはご相談ください。
リバースエンジニアリングとは
既存の製品を解体・分解して、製品の仕組みや構成部品 、技術要素などを分析する手法のことを言います。
この手法により、その製品に使用されている技術を分析、調査、確認することを可能とし、新製品の開発などに役立てることができるものです。
ティアダウン(Teardown)と呼ばれることもあります。
無料進呈!
内容をイメージしていただくために「高周波電源ボード 分解調査レポート」の全ページを無料で完全公開いたします。お気軽にダウンロードください。
高周波電源ボード 分解調査レポート 完全版!
(ナンバーリング図、部品表・基板研磨写真・回路図)
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個別項目毎の部分販売も承ります。
項目:①製品分解、②基板レイヤ、③部品表、④回路図、⑤電気的特性、⑥温度上昇特性、⑦特性比較、⑧その他評価
販売レポートの価格は、¥198,000~となります。詳しくはお問い合わせください。また、各種レポートのサンプルもご用意しています。
お気軽にダウンロードください。
カテゴリ 品名/レポート概要 USB
充電器New! USB PD GaN搭載品4機種+Apple(A2518) 特性比較レポート
USB充電器(65Wクラス)の5機種のロードレギュレーション、効率、筐体温度やEMI測定結果を比較。
日経クロステック、日経エレクトロニクスに一部掲載。USB PD RAVPower RP-PC112 分解調査レポート
発売当時、世界最小クラス のGaN採用 60 W 級USB充電器RAVPower RP-PC112について分解調査を行い回路図化。
USB PD cheero CHE-325 分解調査レポート
SJ-MOSを採用しGaN搭載製品と同等性能としている 60 W級 USB充電器 cheero CHE-325について分解調査を行い回路図化。
USB PD RAVPower RP-PC112 vs cheero CHE-325 分解調査・特性比較レポート
発売当時、世界最小クラスのGaN採用60 W USB充電器とSJ-MOS採用した同等出力品を比較。
電子
たばこNew! IQOS ILUMA 分解調査レポート
誘導加熱方式の電子たばこであるIQOS ILUMAについて分解調査を行い回路図化。
X線透視像にて筐体内配線も確認。IQOS ILUMA 特性評価レポート
誘導加熱方式の電子たばこであるIQOS ILUMAの原理検証とたばこスティックTEREA内の電圧・電流波形、サセプタ温度と物性(金属材料の成分/キュリー温度)を調査。
IQOS 3 MULTI 分解調査・特性評価レポート
国内シェアNo.1(有名ブランド)の高温加熱式電子タバコIQOS 3 MULTIを分解し回路図化、ブレード温度推移、電圧/電流検証等を実施。
PULZE 分解調査・特性評価レポート
国内4番目の高温加熱式電子タバコの分解調査を行い回路図化、ブレード温度推移、電圧/電流検証等を実施。
ドローン
バッテリー
BMUNew! DJI Phantom4 BMU基板 分解調査レポート
電池残量推定、異常検知・過充放電保護・自己放電保護を搭載したDJI製ドローンバッテリーを分解しBMUを回路図化。
DC/DC
コンバータNew! RECOM Power RPA300E-4832S/N/H 分解調査レポート
プレーナートランス採用により小型化・ 高電力密度化を実現している絶縁型DC/DCコンバータの分解調査を行い、巻線パターンの構造確認、回路図化まで実施。
分解調査レポートとして販売を期待するアイテムがありましたら、お問い合わせからご連絡をお願いいたします。
内容に応じて検討させていただきます。
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テクノシェルパ技術コンサルタントの原田です。
今回、私が分担執筆した書籍が発刊される運びとなりました。
株式会社情報機構から出版される「EMC規格/改訂への対応とノイズ対策・設計ノウハウ」で、この中の「第1章 EMC 設計のために必要な基礎知識」を執筆いたしました。
この本の趣旨は「EMCにおける規格対応/設計に必要な技術要素や企業体制構築の一助となる情報提供」となっており、詳細は https://johokiko.co.jp/publishing/BC210602.php をご参照ください。
みなさんこんにちは。
2回目の登場となります電源設計課の清水です。
前回に続き、今回も太陽光発電に使われるパワーコンディショナ(パワコン)に求められる機能について紹介します。
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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。)
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)
| 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 |
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
- 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】
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