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[オンライン教材]Before After!ハイパフォーマンス基板&回路設計 100の基本【パワエレ・電源・アナログ編】/【IoT・無線・通信編】【MZ-HPPCB-ON1】 ※在庫限り品

[オンライン教材]Before After!ハイパフォーマンス基板&回路設計 100の基本【パワエレ・電源・アナログ編】/【IoT・無線・通信編】【MZ-HPPCB-ON1】 ※在庫限り品

メーカー名:
型番:
MZ-HPPCB-ON1
品質ランク:
M1

[オンライン教材]Before After!ハイパフォーマンス基板&回路設計 100の基本【パワエレ・電源・アナログ編】/【IoT・無線・通信編】【MZ-HPPCB-ON1】の概要

取扱い終了のお知らせ
ZEPエンジニアリング社の製品は取り扱いを終了いたしました。
製品のご購入やサービスに関するお問い合わせは
直接、ZEPエンジニアリング社へお願いいたします。

【ZEPエンジニアリング株式会社HP】https://www.zep.co.jp/contact_us/index.html

プロの技術者による回路設計と基板設計が学べるオンライン教材


本製品は、2022年7月28日~29日に開催された回路設計や基板設計を専門とする技術者による2日間のオンラインセミナを録画・再編集した講義ビデオと講義テキストをセットにしたオンライン教材です。
1日目の講演のみを収録したセット2日目の講演のみを収録したセットもご用意しています。

1日目の講演は、パワーエレクトロニクス、電源、アナログ技術に関する内容です。
[セッション1]危険!高出力電源&インバータの安心設計 10の心得 ●講師:坂本三直氏
[セッション2]目視からX線まで!プリント基板 10の見極め方と検査術 ●講師:寺田正一氏
[セッション3]信頼性を予測設計!熱流路のコンピュータ解析 初導入10の基本 ●講師:宮崎  研氏
[セッション4]雑音レス!アナログ&ディジタル・グラウンド配線設計 10の基本 ●講師:中村黄三氏
[セッション5]対策部品レス!スイッチング電源基板の低ノイズ化 10の基本 ●講師:技推氏
[セッション6]デジ/アナ/電源高密度混載!車載基板の放熱設計 10の基本 ●講師:国峯尚樹氏
[セッション7]半導体から見る低ノイズ&高効率電源 10の実装技術 ●講師:住谷善隆氏

2日目の講演は、IoT、通信、無線技術に関する内容です。
[セッション8]GHz超 高速ディジタル・プリント基板の設計技術 10の基本 ●講師:石井  聡氏
[セッション9]定石を見直す!AIで探す高速ディジタル配線の最適解 ●講師:安永守利氏
[セッション10]高能率送受信!電磁界シミュレータを用いた小型基板アンテナ設計の基本 ●講師:小川 隆博氏
[セッション11]次世代5G無線機のマイクロストリップ線路設計 10の基本 ●講師:加藤 隆志氏
[セッション12]実践 GHzミクスト・シグナル基板のEMI/イミュニティ対策 10の基本 ●講師:久保寺 忠氏

【企画・制作】ZEPエンジニアリング

【ご注意】
※本製品は、1人当たり1ライセンスです。
※同梱の説明書には、講義ビデオや講義テキストの視聴を可能にするパスワードが記載されています。

■講義内容

●パワエレ・電源・アナログ編

セッション① 危険!高出力電源&インバータの安心設計 10の心得

~メガ・ワット級大電力制御回路の開発はこうやって始める~

 講師:坂本 三直(株式会社デスクトップラボ


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●概要
 インバータ回路自体は,誰にでも製作できそうな非常にシンプルなものです.しかし,実際に製作すると,正常に動作しない,破損するなど,さまざまな致命的なトラブルに見舞われます.本講演では,インバータ基板設計をするにあたって,関連する電力変換技術,さらにはマネージメントまで含めた設計に関する経験をいくつか紹介します.


●講師の略歴
東京工業 大学・大学院にてパワーエレクトロニクスの研究を行う
1990年4月 パイオニア総合研究所にて液晶・有機ELの研究に従事
1995年1月 大学時代の隣の研究室の博士とパワーエレクトロニクスの開発サポート会社であるマイウェイ技研株式会社を設立
2010年10月 マイウェイプラス株式会社を退社後,株式会社デスクトップラボ設立

セッション② 目視からX線まで!プリント基板 10の見極め方と検査術

~伸縮自在/高放熱効率/極細配線タイプまで,最新ソリューションも紹介~

 講師:寺田 正一(テラテック)


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●概要
 プリント基板の品質は,外観だけでは判断できません.本セミナでは,基板の品質を判断する方法や,用途に応じた品質の見極め方を紹介します.また,基板への要求が多様化していて,特殊な基板が使われています.そのいくつかの基板の紹介と実現性や採用時の注意事項についても説明します.

     ・部品内蔵基板(抵抗・キャパシタ・インダクタ・半導体チップ)
     ・ストレッチャブル基板・繊維ベース基板(3次元変形)
     ・大電流放熱基板(厚銅・金属)
     ・ファイン基板(L/S=40/40um未満)ほか


    ●講師の略歴
    1972年 中央大学理工学部工業化学科卒業
    1972年 株式会社トゴシをかわきりに,設計・EMS業の株式会社ソーワコーポレーション,株式会社オーケープリントで,基板およびEMS事業の品質保証,技術開発全般に従事.その間,JIS規格,JPCA規格,JAXA規格などの制定に従事
    2013年 テラテック設立.プリント配線板関連の技術指導,技術開発,試作開発コンサルティング,研修などを手がける

セッション③ 信頼性を予測設計!熱流路のコンピュータ解析 初導入10の基本

~高性能いつまでも!高速CPUや小型電源のエネルギを分散&最適化~

 講師:宮崎 研(株式会社IDAJ


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●概要
 部品実装を含むプリント基板の製作で,熱問題に直面したことはありませんか.試作して動作させたところ想定を超える温度になってしまった,基板単品ではOKだったが,筐体に入れたら温度条件をクリアできなかった.というようなことが往々にして起こります.基板や実装部品の温度予測は,主に2つのフェーズで行われます.
(1) 基板の仕様や搭載部品が大よそ決まった段階で,熱的に成立するか否かを判断する上流設計
(2) アートワークや部品配置もほぼ決まり,試作に臨む事前の検証を行うフェーズ

 試作前に部品温度を精度よく見積るには,基板周囲の温度や気流を考慮できる熱流体シミュレーションを利用するのが定石です.そのためには,十分な精度を確保できる基板や部品のモデルを準備しなくてはなりませんが,電子機器専用のシミュレータを利用することで,モデル作りの手間を大幅に省くことができます.
 本講演では,プリント基板の熱設計におけるシミュレーションの手順を解説し,安心・安価に基板を製作できるワークフローを提案します.


●講師の略歴
1986年 早稲田大学教育学部 理学科卒
1997年 株式会社シーディー・アダプコ・ジャパン(現IDAJ)に入社,電子機器用熱解析ソフトの開発およびサポートに従事
2005年より現部署で電子機器用解析ソフトの営業支援,サポート,受託業務に携わる.JEITA(電子情報技術産業協会)会員,日本機械学会会員,日本伝熱学会会員

セッション④ 雑音レス!アナログ&ディジタル・グラウンド配線設計 10の基本

~24ビット多チャネルA-D変換基板を例に,高性能を引き出すノウハウを伝授~

 講師:中村 黄三


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●概要
 A-Dコンバータのデータシートでグラウンド配線の方法を参照すると,「アナログ・グラウンド・ピンとディジタル・グラウンド・ピンはデバイス直下で短絡させる」と記述されています.しかしこの記述が有効なのは,実装するA-Dコンバータが1個だけの場合に限られます.複数のA-Dコンバータを実装する場合のグラウンド配線技術については,「ベタ・グラウンドを推奨する」程度で,その有効性の根拠は記述されていません.
 これは,各A-Dコンバータの信号源が互いにフローティングであるか,共通グラウンドかなどの条件により配線方法が変わるので,記述しきれないのがその理由です.同じようにA-Dコンバータ自体の解説に注力した文献は市場にありますが,実験データを基にした適切なグラウンド配線技術に関する書籍はほどんど見当たりません.
 本講演では,実際に製作した24ビットのマルチチャネルA-Dコンバータ基板の実験データを基に,複数のA-Dコンバータを実装する場合のグラウンド配線や絶縁テクニックを丁寧に解説します.


●講師の略歴
1969年 医療用計測器メーカ入社.心電計,血圧計などの設計に従事
1986年 1986年 日本バー・ブラウン株式会社入社.工業用リニアICのFAE課長
2001年 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社との合併で同社へ同職で編入
2004年 同職の部長および上級主任技師(SMTS)へ昇進
2007年 定年退職後,同社の専門職契約にて社員教育/セミナ講演を担当
2022年現在 電気電子系雑誌「トランジスタ技術」のフリー・ライタ

セッション⑤ 対策部品レス!スイッチング電源基板の低ノイズ化 10の基本

~放射源や結合を早期発見!小型化と高信頼性を両立する~

 講師:技推


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●概要
 電源設計は 「この道 何十年」の熟練エンジニアが担当するケースが多く,人材の高齢化により若手エンジニアへの継承・育成が急務な技術分野となっています.しかし,既存の参考書籍や公開セミナでは,各種電源の回路設計が中心であり,電源回路周りのプリント基板のレイアウト起因まで深く踏み込んだ内容は少なく,各企業が技術ノウハウとして,社外秘にしているケースが多いのではないでしょうか.
 そこで,実務経験のない受講者でも電源設計の本質が理解できるよう回路設計,基板レイアウト設計,特性評価までハンズオン中心の実践的なセミナを企画・実施しました.実際に彼らが設計・製作したスイッチング電源基板の中から評価結果で顕著な差が出た基板や,実測とシミュレーション結果の比較考察データをベースに本講演内容を解説します.


●講師の略歴
ASIC I/O回路デバイス設計,半導体パッケージ基板の電気特性解析, 電子製品(プリント基板周り)におけるノイズ対策コンサルティングを実務として経験. 特にスイッチング電源周りのノイズ対策を得意とする

セッション⑥ デジ/アナ/電源高密度混載!車載基板の放熱設計 10の基本

~ノイズとエネルギが密集するコンピュータ制御パワー回路の作り方~

 講師:国峯 尚樹(株式会社サーマルデザインラボ


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●概要
 CASE(「Connected:コネクティッド」「Autonomous:自動運転」「Shared:共有」「Electric:電動化」)というキーワードで代表されるように,今後の自動車は高性能AIチップや基地局を搭載した走る高性能コンピュータとなっていくでしょう.これらを実現するのが,無線通信デバイス,処理デバイス,表示/センシング・デバイス,パワー・デバイスです.高性能化によってますます消費電力が増大するこれらのデバイスを「車」という限られた空間に高密度で実装する際には,放熱の対策は不可欠です.ヒートシンクやTIMを使った直接的熱対策に加え基板の配線設計や部品のレイアウトも重要な熱対策となります.
 本講演では熱を考えた基板設計手法を中心にこれからの熱設計,熱対策ついて解説を行います.


●講師の略歴
1977年 早稲田大学理工学部 機械工学科卒
1977年 沖電気工業株式会社に入社.電子交換機やミニコン,パソコン,プリンタ,FDDなどの冷却方式開発や熱設計に従事.その後,電子機器用熱解析ソフトの開発,CAD/CAM/CAEおよび統合PDMの構築などを担務
2007年 株式会社サーマル・デザインラボを設立.上流熱設計と熱解析の両輪による「熱問題の撲滅」を目指し,製品の熱設計,熱対策支援,プロセス改革コンサルティング,研修などを手がける.
著書に「エレクトロニクスのための熱設計完全制覇」(日刊工業新聞社)」,「熱設計と数値シミュレーション(オーム社)」など

セッション⑦ 半導体から見る低ノイズ&高効率電源 10の実装技術

~パッケージ内チップの構造を理解して,電磁界や熱の流れを最適化する~

 講師:住谷 善隆(アナログ・デバイセズ株式会社


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●概要
 ここ10年間でスイッチング電源回路の性能は飛躍的に改善し,プリント基板面積あたりに扱える電力は4倍に増えました.
 これにはスイッチング制御やMOSFET駆動技術以外に半導体パッケージング技術が大きくが寄与しており,アプリケーションや使用条件に合わせてICパッケージを選定することは重要な設計要素になりました.
 最新のグラフィック・プロセッサは,1V前後の電源レールに数100Aの電流供給を求める一方で,ドローンや電気自動車ではGaNやSiCを用いて高電圧を高効率に扱う回路を求めるようになりました.
 本講演では,アプリケーションや使用条件に合わせたICパッケージの選定,ICパッケージの性能や特徴を最大限に引き出すためのプリント基板設計について紹介します.


●講師の略歴
2003年 パデュー大学大学院を卒業
2007年 リニアテクノロジー株式会社にFAEとして入社
2017年 アナログ・デバイセズ(株) 車載ビジネス・デブロップメント・スペシャリスト.主に新製品の企画や開発に携わる

●IoT・通信・無線編

セッション⑧ GHz超 高速ディジタル・プリント基板の設計技術 10の基本

~電気の速度も考えた配線インピーダンスの最適化術~

 講師:石井 聡(アナログ・デバイセズ株式会社


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●概要
 本講演では,GHzを超えた当たりの信号を取り扱う,高速ディジタル・プリント基板を設計するときの基本的な考え方について説明します.最初に基板設計の入り口でまず認識すべきこととして,基本的な事項・注意点を説明します.つづいて本セッションで一番重要な点,「高速信号はプリント・パターン上を波として伝搬する」という概念と,その波として伝わった高速信号が負荷端でどうなるか(反射すること)について説明します.
 ここでは「特性インピーダンス」についての理解が必要で,この特性インピーダンスを考慮したプリント基板設計と発注,そしてプリント・パターン上を信号が伝搬する速度「位相速度」と波長短縮率について説明します.
 最後にパワー・インテグリティ(電源系統の安定性)と高速信号プリント基板設計として,グラウンド・プレーンと信号プレーンを用いるときの適切な接続・デカップリングについて紹介します.


●講師の略歴
1985年 第1級無線技術士合格
1986年 東京農工大学電気工学科卒業,同年電子機器メーカ入社,長く電子回路設計業務に従事
1994年 技術士(電気・電子部門)合格.2002年横浜国立大学大学院博士課程後期(電子情報工学専攻・社会人特別選抜)修了.博士(工学)
2009年 アナログ・デバイセズ株式会社入社,現在に至る
2018年 中小企業診断士登録
ディジタル回路(FPGAやASIC)からアナログ,高周波回路まで多岐の電子回路の設計開発を経験.また,外部団体主催セミナの講師を多数務める.著書に「LTspiceで動作を見ながらOPアンプ回路を理解する(オーム社)」,「無線通信とディジタル変復調技術(CQ出版)」など

セッション⑨ 定石を見直す!AIで探す高速ディジタル配線の最適解

~反射も不整合もOK!セグメント伝送路の組み合わせを遺伝的アルゴリズム解析~

 講師:安永 守利(筑波大学)


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●概要
 ディジタル信号用のプリント基板配線設計では,信号品質(SI: Signal Integrity)の向上が課題です.これまでは,インピーダンスの整合設計により信号品質を保ってきました.しかし,GHz超の高速信号では,インピーダンス整合設計が難しくなっています.これに対し,「セグメント分割伝送線」は,インピーダンスの“不”整合を利用した新たな配線です.
 セグメント分割伝送線は,異なった線幅(特性インピーダンス)からなる複数のセグメントから構成されます.このため,複数のセグメント境界で多数の反射ノイズが発生します.そして,この故意に発生したノイズを重ね合わせることにより,信号品質を向上します.いわば,“ノイズをもってノイズを制する”配線です.一方,その設計には,異なった線幅の膨大な組み合わせから最適な組み合わせを選ぶ必要があります.この“組み合わせ爆発問題”を解くため,進化型AIの1つである“遺伝的アルゴリズム”を用います.遺伝的アルゴリズムは,生物の進化を模倣した最適化設計法です.本講演では,遺伝的アルゴリズムを用いたセグメント分割伝送線の設計手法とその実測結果を紹介します.


●講師の略歴
1983年 筑波大学大学院工学研究科修士修了.1993年博士(工学)
1983年 日立製作所(中央研究所)入社.超大型計算機,スーパーコンピュータ, 脳型計算機向けLSI,実装技術開発に従事
1994年 筑波大学着任.現在,同大学システム情報系教授.FPGAを用いた脳型計 算機,AIを用いたハードウェア設計,高速伝送設計の研究を進めている
著書に「集積回路工学(森北出版)」,「技術者のための電磁気学入門(コロナ 社)」など

セッション⑩ 高能率送受信!電磁界シミュレータを用いた小型基板アンテナ設計の基本

~筐体の形状やサイズに影響を受けないWi-Fi/スマホ向けの作り方~

 講師:小川 隆博(株式会社エム・イー・エル


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●概要
 IoT化が加速する昨今 Wi-Fiや5Gに代表されるワイヤレス機器が主流となっています.これらのワイヤレス機器のアンテナはほとんどが組み込み型であるため,アンテナ・サイズは機器の大きさに大きく左右されます.このような小型アンテナの設計や解析を行う場合,電磁界シミュレータが必須となります.本講演では,株式会社エム・イー・エルが開発を行っているモーメント法電磁界シミュレータを用いて,筐体サイズに依存しない小型アンテナの設計手法を一部ご紹介いたします.


●講師の略歴
明治大学工学部電子通信工学科卒 工学博士(新潟大学)
1990年 日本電装株式会社(現 株式会社デンソー)にてRF-TAGなどID関係機器の開発に従事
1991年 株式会社エム・イー・エル設立.回路シミュレータ,電磁界シミュレータの開発

セッション⑪ 次世代5G無線機のマイクロストリップ線路設計 10の基本

~400MHz超広帯域アナログ・フロントエンドの高周波信号伝送ノウハウ~

 講師:加藤 隆志(株式会社ラジアン


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●概要
 5Gなど通信の広帯域化に伴ってキャリア周波数も高くなっています.一般的に周波数が3倍になるたびに材料や設計手法が変化します.
 GHz帯を超えてくるとLCのような集中定数は扱い辛くなり,マイクロストリップ線路の出番が増えてきます.低い周波数から徐々に高い周波数に移ってくるとこの辺りで大きな壁にぶつかります.
本講演では,最初に体験するであろうマイクロ波帯の基板設計の実例から,さらにその上のミリ波基板の設計例までを実際の開発事例を用いて紹介します.


●講師の略歴
1990年 無線通信機器メーカで研究開発.その後,計測器メーカでRF測定機器,半導体試験装置の設計開発
2017年 フリーランスエンジニアとして独立,無線通信機器やSDR機器の受託開発
2019年 株式会社ラジアンとして法人化,現在に至る

セッション⑫ 実践 GHzミクスト・シグナル基板のEMI/イミュニティ対策 10の基本

~障害を与えず,静電気に強いシステムはこうやって作る~

 講師:久保寺 忠(株式会社システムデザイン研究所


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●概要
 高精細の動画など高速処理の要求に伴い,プリント基板上の処理速度は数GHzになり,EMI,イミュニティ問題をはじめ,回路が安定動作しないなどで苦労するエンジニアが増えています.不具合の原因は,多層基板にもかかわらずグラウンド層が1層しかない,層間のベタ・べラウンドを接続するスルーホールがほとんどないなど,さまざまです.
 製品から発生するノイズの多くは,プリント基板が関係しています.外来ノイズで誤動作を起こす原因もその多くは回路設計,または基板設計のまずさが原因となっています.回路設計者や基板設計者は,数GHzまで回路を動作させたときの配線や電源・グラウンドのふるまいを確認することが重要です.
 ノイズの基礎や対策をテーマにした専門書が数多く販売されています.本講演では,基礎的な内容は他の専門書に譲ることとし,基板設計を行う上であまり取り上げられないノイズ対策技術を実例を交えながら詳しく解説します.


●講師の略歴
1971年 日本マランツ株式会社入社,通信機器,自動演奏ピアノの設計など
1980年 富士ゼロックス株式会社入社,COB,MCMなどの実装技術開発,EMC対応技術開発など
1993年よりEMC対応設計の研究を行う
2001年 株式会社図研
2002年 日本フェンオール株式会社PWBA事業企画室.システム設計,ノイズ設計,コンサルティングなど
2006年 株式会社システムデザイン研究所設立

■紹介動画


基板設計の前にまず「熱流束」を計算してみる 「セッション⑥ デジ/アナ/電源高密度混載!車載基板の放熱設計 10の基本」

スイッチング電源回路の層に隣接する層をグラウンド層に設定する 「セッション⑦ 半導体から見る低ノイズ&高効率電源 10の実装技術」

スルーホールの効果 「セッション⑫ 実践 GHzミクスト・シグナル基板のEMI/イミュニティ対策 10の基本」

■本製品を購入された方へ 「講義ビデオと講義テキストの視聴方法」

下記リンク先(青字)をクリックして,本製品購入後にメールにてお知らせしたパスワードを入力してください.

●講義ビデオ(著作権保護のためパスワードがかけられています)

「パワエレ・電源・アナログ編」講義ビデオ.mp4(5時間8分16秒)

0:00:10 ●セッション① 危険!高出力電源&インバータの安心設計 10の心得】
0:03:16 - 基本(1) 簡単そうで簡単ではない「パワエレ」
0:07:43 - 基本(2) サージ電圧で破壊するインバータ(技術)
0:09:40 - 基本(3) 発熱を少なくするため,ゲート - ドライブ能力を最大化
0:10:47 - 基本(4) インダクタンスを小さくすればOK?発熱,サージ,電流信号ライ ンのバランスが重要
0:12:21 - 基本(5) 内層からは放熱できない 
0:14:10 - 基本(6) φ0.1程度のViaの場合,10℃上昇 @1Aを目安にする
0:16:59 - 基本(7) ソフト - ハードが分離できないインバータ(設計)…同じセンサレス制御でも回路が異なる
0:19:52 - 基本(8) ソフト - ハードが分離できないインバータ(デバッグ)…バランスをとってデバッグする 
0:22:44 - 基本(9)ソフト - ハードが分離できないインバータ(デバッグ)…インバータは1か所壊れると全て壊れる!燃えてしまう!
0:25:38 - 基本(10) まずはパターン設計のシミュレーションに頼らず,知識を身につける 
0:30:55 ●セッション② 目視からX線まで!プリント基板 10の見極め方と検査術
0:32:33 - 基本(1) プリント基板の高品質は信頼性 
0:33:54 - 基本(2) 製造品質を考慮した基板設計を行う 
0:36:26 - 基本(3) 基板の規格値を知ろう 
0:39:54 - 基本(4) JIS規格に指定されている項目と規格値 
0:41:27 - 基本(5) 使用製品に合った品質設定をしよう 
0:43:25 - 基本(6) 外観検査による欠陥検出
0:44:37 - 基本(7) 信頼性確認の「きも」は破壊試験 
0:50:26 - 基本(8) 導通信頼性の確認方法
0:51:52 - 基本(9) 絶縁信頼性の確認方法 
0:53:08 - 基本(10) 採用してはいけない仕様(ソルダ - レジストのVia被せ)
1:18:45 ●セッション③ 信頼性を予測設計!熱流路のコンピュータ解析 初導入 10の基本
1:19:18 - 基本(1) 予測設計,熱シミュレーションの使いどころ 
1:24:05 - 基本(2) どんな容れものに入るのかを想定する
1:28:05 - 基本(3) 試作はバーチャルで突き詰める 
1:32:01 - 基本(4) さまざまな温度 - 流れ条件で試してみる 
1:34:04 - 基本(5) 熱モデルのサプライチェーン 
1:37:08 - 基本(6) 部品の熱モデルを作る 
1:41:50 - 基本(7) 基板の熱モデルを作る 
1:44:12 - 基本(8) 映える絵には説得力が備わる 
1:45:13 - 基本(9) 技術サポートやセミナ,コンサルティングを活用する 
1:46:36 - 基本(10) 開発コストは年々下がる
1:48:34 ●セッション④ 雑音レス!アナログ&ディジタル - グラウンド配線設計 10の基本
1:50:13 - 基本(1) 理想のグラウンド(0Ω)における信号の受け渡し
1:53:55 - 基本(2) 現実のグラウンド(≠0Ω)ではグラウンドを分ける 
1:55:42 - 基本(3) ケルビン接続で信号伝達精度が向上する 
2:03:20 - 基本(4) 電源電流のリターン経路を考える 
2:06:23 - 基本(5) ケルビン接続と電源リターン経路の分離
2:12:46 - 基本(6) 信号源が分離されたグラウンド配線の検討
2:16:44 - 基本(7) 低消費電力回路を目指すなら差動アンプで受ける 
2:19:21 - 基本(8) 多チャネルA-Dコンバータでは信号とグラウンドの絶縁を行う 
2:20:20 - 基本(9) ディジタル側の絶縁は高速タイプの絶縁カプラを使用してスキュー差を最小化 
2:26:13 - 基本(10) グラウンド - ラインの実験から得た結論
2:27:12 ●セッション⑤ 対策部品レス!スイッチング電源基板の低ノイズ化 10の基本
2:29:34 はじめに 
2:32:22 セミナの内容
2:36:43 電源回路設計ワークシートの作成
2:37:38 回路シミュレーション - モデルの作成 
2:40:23 電源基板の設計例
2:44:02 電源基板の評価実施項目 
2:46:10 実測結果
2:49:02 シミュレーション結果
2:51:14 各電源基板の評点例 
3:15:25 まとめ
     - 基本(1) できるだけプリント - パターン幅は太く, 長さは短くする
     - 基本(2) 電源 - グランドの主電流ループは表層配線で引き切る
     - 基本(3) 主電流ループ(表層配線)直下の層 (第2層)はリターンパスのグラウンド - プレーンに
     - 基本(4) ハイ - ロー - サイド - スイッチング素子は直近に配置する
     - 基本(5) 出力インダクタはスイッチング素子の直近に配置する
     - 基本(6) 入力コンデンサはハイ - サイド - スイッチング素子の直近に配置する
     - 基本(7) 1次側入力電源部にノイズ - フィルタ回路を挿入する
     - 基本(8) 2次側の電流ループを最小にするため負荷回路との距離を最短にする
     - 基本(9)電源ICなどの制御系回路はスイッチング素子の直近には配置しない
     - 基本(10) 出力を安定化するため周波数応答解析(FRA)を実施して位相補償を行う
3:19:48 ●セッション⑥ デジ/アナ/電源高密度混搭!車載基板の放熱設計 10の基本
3:26:48 - 基本(1) 部品の小型化で90%の熱は基板へ逃げるようになった 
3:39:55 - 基本(2) 基板設計の前にまず「熱流束」を計算してみる 
3:44:07 - 基本(3) 部品の熱対策は温度でなく「熱抵抗」を目標にする 
3:50:55 - 基本(4) 目標/単体熱抵抗マップで部品の熱対策を決める 
3:54:06 - 基本(5) 基板放熱部品には必要な放熱エリアを与える 
3:55:42 - 基本(6) 片面基板では配線幅が部品の放熱能力を高める 
3:59:05 - 基本(7) 部品とグラウンド - プレーンの距離が放熱に効く! 
4:00:40 - 基本(8) 放熱パッドが小さいほどサーマル - ビアが効く! 
4:04:04 - 基本(9) 発熱の大きい部品は基板に逃がさず筐体へ 
4:08:27 - 基本(10) 筐体放熱には適切なTIMを選定する
4:13:33 ●セッション⑦ 半導体から見る低ノイズ&高効率電源 10の実装技術
4:16:24 ▼スイッチング電源の動作を考慮した回路基板設計
4:18:44 - 基本(1) ICの動作と構造を理解し,回路基板設計に反映する
4:28:10 - 基本(2) 高インピーダンスなアナログ回路の配線は出来る限り短くする
4:34:31 - 基本(3) 電源回路の真下のグラウンド層にエディ電流を流す
4:37:18 - 基本(4) グラウンド層に挟まれた層はノイズに守られた聖域
4:38:44 ▼電源ICのパッケージ - オプション 
4:39:12 - 基本(5) イオン - マイグレーションとウィスカ対策に安全性重視の足有りパッケージを活用
4:48:18 - 基本(6) フリップチップ - パッケージは,電気的特性に優れるが,耐温度サイクル性に注意
4:53:02 ▼12VIN, 5VOUTモノリシック電源回路の進化 
4:53:22 - 基本(7) モノリシック電源の性能は,MOSFETの駆動技術が重要
4:56:34 - 基本(8) 周波数拡散は,伝導エミッションに効果大
5:00:18 - 基本(9)フリップチップ - パッケージの性能は入力コンデンサの配置で決まる
5:04:33 - 基本(10) ラミネート基板パッケージは,電源回路の性能を次のレベルに引き上げる

「IoT・通信・無線編」講義ビデオ.mp4(4時間52分8秒)

0:00:10 ●セッション⑧ GHz超 高速ディジタル・プリント基板の作り方 10の基本
0:06:25 - 基本(1) グラウンドに流れるリターン電流の極性が信号と同じになっているが、「伝わっていく」をイメージする
0:08:57 - 基本(2) 青い部分はグラウンド・プレーン.リターン電流は信号の直下が最大になる
0:12:12 - 基本(3) 信号は「波」であると考える
0:14:25 - 基本(4) 電圧と電流との相互関係が特性インピーダンス
0:17:47 - 基本(5) 何も考えずに設計したCMOSディジタル回路のパターンも特性インピーダンスを持つ
0:20:23 - 基本(6) 負荷が特性インピーダンスにマッチングしていないと,信号が反射する
0:24:07 - 基本(7) この考え方に位相量を加えれば,高周波信号の反射係数になる
0:30:53 - 基本(8) 製造メーカは「テストクーポン」でインピーダンス・コントロール基板の品質を管理している
0:32:25 - 基本(9) 位相速度は光の速度を実効比誘電率の平方根分で割ったもの
0:41:30 - 基本(10) 高い周波数に対応させるにはばらまき容量を小さく,配置ピッチを狭く
0:45:06 ●セッション⑨ 定石を見直す!AIで探す高速ディジタル配線の最適解
0:46:39 GHz級ディジタル・システムの問題点
0:57:01 人工知能(AI)の概要
0:59:39 遺伝的アルゴリズムの適用例や原理
0:08:40 STLデザイン・システムの概略
0:11:29 バス配線への適用
0:12:33 1GHz共有バス-STLの試作・評価
0:16:03 ハイエンドサーバ向けバス配線
0:17:48 アイ・パターンによるランダム信号の評価
0:20:03 ランダム信号用330MHz(660Mbps)バス・シングルエンドSTLの設計・試作・評価
0:23:23 クロストーク低減への適用
0:24:00 STLとイコライザの違い
0:24:45 STLの課題
0:25:06 チップ・コンデンサ内蔵の基板を使った例
0:29:14 まとめ
0:30:51 Q&A
1:34:28 ●セッション⑩ 電磁界シミュレータを用いた小型基板アンテナ設計の基本
1:34:57 MEL社のシミュレータ
1:37:19 昨今のアンテナ事情
1:39:10 小型アンテナの留意事項とアンテナ設計のポイント
1:41:15 電界型小型アンテナ
1:42:12 平行線路とダイポール・アンテナ
1:44:32 電界型小型アンテナ(315MHz)
1:46:39 インダクタの装荷と整合回路の追加
1:48:17 全体特性
1:50:30 人体の影響
1:51:55 2.45GHzプリント・アンテナ
1:53:55 整合回路を追加
1:55:58 315MHzのアンテナにする
1:58:05 なんでもアンテナ実験(145MHz)
1:59:40 磁界型アンテナ
2:02:43 小型機器への適用例
2:03:26 キーホルダ型アンテナ例(315MHz)
2:04:09 飛ぶアンテナと飛ばないアンテナ
2:07:42 まとめ
     - 基本(1) 極論を言えばどんなサイズでもアンテナは設計可能
     - 基本(2) 電界型と磁界型がある
     - 基本(3) 共振と整合を考える
     - 基本(4) エレメント間の結合はにする
     - 基本(5) 放射効率は大きさに依存する
2:10:28 ●セッション⑪ ディジタル通信機のRF設計 10の基本
2:22:39 - 基本(1) ディジタル通信では送信アンプのリニアリティ要求がかなり厳しい.プリディストーションならある程度回避可能
2:31:05 - 基本(2) ディジタル通信では定群遅延の要求がかなり厳しい.信号処理による補正である程度は回避できる
2:32:58 - 基本(3) 数GHzが集中定数が使用できる限界.メーカ提供のSパラメータでシミュレーション精度は得られる
2:38:32 - 基本(4) ディジタル通信にはリニア・アンプが不可欠であるが,発熱の問題が無視できない.AB級動作で消費電力を抑えるにはプリティストーションが必須
2:39:52 - 基本(5) 最近のRF ICはマッチングが50Ωに調整されている
2:43:56 - 基本(6) 受信感度の予測はレベル・チャートで計算可能
2:49:47 - 基本(7) マイクロストリップ・フィルタは層間厚の誤差に留意する
2:56:37 - 基本(8) ミリ波の基板はRogersやMegtron7など tanσの小さい基材が必要
2:58:45 - 基本(9) ミリ波伝送路周辺グラウンド・プレーンにはVIAが高密度に必要.すくなくてもλ/10以下の間隔でVIAを打つ
3:00:50 - 基本(10) ミリ波ではC/Nがかなり悪化する.シンセサイザICやVCOの厳選.電源リプルも最大限のケアが必須
3:02:23 セッション⑫ 実践 ギガヘルツ シグナル基板のEMC/イミュニティ対策 10の基本
3:08:53 - 基本(1) 電流が流れる面積をできるだけ小さくする
3:16:49 - 基本(2) 配線が長いとループは広がり,基板からはみ出した電流は空間に放射するノイズの原因となる
3:31:07 - 基本(3) 平衡,不平衡と顧問モードの関係…モードが変わるところに留意する
3:36:20 - 基本(4) どの層であってもベタ・グラウンドは大切に扱う
3:45:00 - 基本(5) 多層基板
3:56:59 - 基本(6) グラウンド面のふるまい
4:07:40 - 基本(7) ベタ・グラウンドとスルーホールの影響スルーホールは基板の端から離して配置する

  • 4:15:30 - 基本(8) グラウンド・ガードの入れ方
    4:31:09 - 基本(9) 差動伝送…ミックスドモードSパラメータでノーマル・モード,コモン・モードの伝送特性を確認する
    4:41:23 - 基本(10) 外来ノイズはコモンモード,基板内でディファレンシャル・モードになる

    ●講義テキスト(著作権保護のためパスワードがかけられています)

    講義テキスト_パワエレ・電源・アナログ編.zip
    講義テキスト_IoT・無線・通信編.zip

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    DigiReelの説明
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    箱番号の使い方

    【標準梱包形態】

    標準の梱包は、Digi-Keyがメーカーから受け取る最小の梱包サイズです。 Digi-Keyの付加価値サービスにより、最小注文数は、メーカーの標準パッケージより少なくなっている場合があります。 梱包形態(リール、チューブ、トレイなど)は、製品を少量梱包に分割する際に変更される場合がありますので、ご了承ください。

    【梱包形態】

    テープ&リール

    テープ&リールは、メーカーから受け取った未修正の連続テープのリールです。 リーダおよびトレーラとしてそれぞれ知られている最初と最後の空のテープの長さは、自動組立装置の使用を可能にします。 テープは、米電子工業会(EIA)規格に従いプラスチックリールに巻き取られます。 リールサイズ、ピッチ、数量、方向およびその他詳細情報は通常、部品のデータシートの終わりの部分に記載されています。 リールは、メーカーによって決定されたESD(静電気放電)およびMSL(湿度感度レベル)保護要件に従って梱包されます。

    カットテープ

    カットテープは、ご注文部品の数量を正確に含むリール(上記)から切断された長さのテープです。 カットテープにはリーダーやトレーラーが含まれていないため、多くの自動組立機械には適していません。 テープは、メーカーによって決定されたESD(静電気放電)およびMSL(湿度感度レベル)保護要件に従って梱包されます。

    Digi-Reel®

    Digi-Reel®はお客様のご要望の数量を連続テープでリールに巻いて販売するものです。Digi-ReelはEIA(米国電子工業会)規格に準拠し、テープには18インチ(約46cm)のリーダーとトレイラーを付けてプラスティックリールに巻いて販売いたします。Digi-Reelはお客様からご注文を頂いてから作成されますが、対応している製品のほとんどは当該製品の在庫から作成され即日出荷されます。在庫不足等の理由で出荷が遅れる場合は、お客様に別途ご連絡を致します。
    リール1巻きについて「リーリング手数料」が加算され価格に含まれています。