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動画で早わかり！プリント基板入門 [第９回] 基板設計(4) 配線パターンの描き方

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No.1500 2021.12.14
     
     

◇ 動画で早わかり！プリント基板入門
[第９回] 基板設計(4) 配線パターンの描き方

◇ Hubing先生の電子回路とプリント基板のノイズ解決　即答200
【問４】直流が流れて生じるノイズの原因は「共通インピーダンス」
     
   
 
 
  　マルツエレックの「プロトファクトリー」なら、回路設計、部品調達、基板設計・製造、部品実装、ハーネス加工、ケース加工等のラインナップを「丸ごと」一括で受託します。また、ラインナップメニューどこからでも発注可能です。特に手間と時間がかかる部品調達工程をマルツに委託する事で、工数を削減する事が出来ます。
　マルツエレックは米国Digi-Key社の日本国内唯一の正規代理店に認定されており、常時1,100万型番以上の豊富な在庫にアクセス可能です。半導体・部品調達のプロであるマルツエレックが代替え品のご提案も行います。
動画で早わかり！プリント基板入門
[第９回] 基板設計(4) 配線パターンの描き方

　本連載では，マルツオンラインの「プロトファクトリー」や，動画を使いながら，誰でもプリント基板が設計・発注できるようにさまざま情報や開発テクニックを紹介しています．
　今回は，不快指数計のLED部の配線設計と基板サイズの検討を行います．
最初に，Raspberry Pi Pico，LEDと制限抵抗に着目して，その間の配線を行っていきます．配線は太いほうが電気的に有利ですが，接続するパッド/ランドのサイズより太くならないようにするのが目安です．大電流を流す配線パターンの場合には，その限りではありません．なお，小さいパッドから太い配線を引き出すために，「ネックダウン」と呼ばれる機能を利用するのが一般的ですが，現在KiCadにその機能はありません．
　基板サイズは，基板設計をしながら決めることとします．部品を配置・配線し，どの程度の基板サイズで回路が入るか検討します．実際の製品設計では基板サイズが決まっていることがほとんどです．またはオンライン見積もりを見ながら，価格が安くなるように基板サイズを決めることもあります．基板の横サイズを制約する電池ボックスや，ネジ穴を並べてみて，基板サイズを決定します．Raspberry Pi PicoとLEDの間の配線も，基板面積を大きく専有しますので，これも配線を描きながら専有面積の当たりをつけていきます．
　基板サイズがおおまかに決まったら，基板外形線を描ます．基板外形線は各図形（直線や円弧）の始点・終点同士が厳密に接続された，一筆書きである必要があります．これらに注意しながら，角を丸くしたり，温湿度センサの周囲に切り込みを入れるなどして基板外形線を描きます．

　次回は，電源回路部の配線やベタ・パターンなどの作業を行う予定です．

▽第１～８回の動画はこちら
 https://www.youtube.com/channel/UCZDyLSag48Yp0j3Do2zy6nQ/featured
▽基板設計
 https://www.marutsu.co.jp/pc/static/protofactory/substrate_design/index
▽基板製造
 https://www.marutsu.co.jp/pc/static/protofactory/substrate_manufacture/index
▽自動見積ページで発注
 https://www.marutsu.co.jp/BoardDesignService.jsp
 

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Hubing先生の電子回路とプリント基板のノイズ解決　即答200
～Yes or No ! 電磁気学の先生“マクスウェル”が教えてくれる～

[原著]
[著]
[訳]

EMC Question of the Week 2017-2020
Todd Hubing (LearnEMC社代表，米クレムソン大学名誉教授)
越地 耕二
  [今週の問題 問４]

伝送線路を伝搬しているディファレンシャル・モード信号の電力の一部が
コモン・モードに変換されるきっかけは次のどれでしょうか？
(a) 伝送線路が平衡ではない
(b) 伝送線路の電気的なバランスに変化がある
(c) グラウンドの構造に不連続がある
(d) 伝送線路の特性インピーダンスに変化がある
⇒答えを見る		  
 
 

　本稿は，2017年3月17日～2020年末の約3年間にわたり，米クレムソン大学名誉教授Todd Hubing氏が「今週のEMC問題」と題して，自社Webサイトに掲載した記事の翻訳です．本質的かつ実用的な問題が多く，世界中の回路基板設計者に愛読されています．

　高速化するディジタル・システムの電磁両立性(EMC，Electro-Magnetic Compatibility)をいかに実現するかは，技術者の本質的なテーマであり，多くの現場でカット・アンド・トライによる対策が行われ続けています．

　本メルマガでは，基本的ものから高度なものまで，マクスウェルの理論に基づいて，EMCの正しい対策を確信的に示します．なお本連載は，書籍化を予定しています．
     
               
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