ブログ - JLCPCB

検索

PCB信頼性の向上： VIA-in-PAD設計への深入り

プリント基板（PCB）設計は電子製品開発の重要な側面であり、エンジニアは性能、信頼性、小型化を向上させる革新的なソリューションを絶えず模索しています。そのような設計手法の1つとして注目されているのが、VIA-in-PAD（VIP）の実装です。このブログでは、PCB設計におけるVIA-in-PADの意義、利点、課題、ベストプラクティスについて紹介します。 VIA-in-PADとは何ですか？ VIA-in-PADとは、PCB上の表面実装部品（SMD）パッド内に直接ビアを配置することを指します。従来、ビアはパッドから離れたPCB上の別の場所に配置されていました。しかし、電子機器の小型化に伴い、スペースを最大限に活用するため、ビアを部品パッドに統合する設計者が増えています。 VIA-in-PAD設計の利点： A・熱管理の改善：部品パッドにビアを配置することにより、熱放散のための直接経路が確保され、熱伝導性が向上します。これは、パワー-アンプやマイクロプロセッサなど、大きな熱を発生する部品にとって特に重要です。 B・シグナル-インテグリティの強化： VIA-in-PAD設計は信号歪みと電磁干渉（EMI）を......

Feb 24, 2025

PCB信頼性の向上： VIA-in-PAD設計への深入り

プリント基板（PCB）設計は電子製品開発の重要な側面であり、エンジニアは性能、信頼性、小型化を向上させる革新的なソリューションを絶えず模索しています。そのような設計手法の1つとして注目されているのが、VIA-in-PAD（VIP）の実装です。このブログでは、PCB設計におけるVIA-in-PADの意義、利点、課題、ベストプラクティスについて紹介します。 VIA-in-PADとは何ですか？ VIA-in-PADとは、PCB上の表面実装部品（SMD）パッド内に直接ビアを配置することを指します。従来、ビアはパッドから離れたPCB上の別の場所に配置されていました。しかし、電子機器の小型化に伴い、スペースを最大限に活用するため、ビアを部品パッドに統合する設計者が増えています。 VIA-in-PAD設計の利点： A・熱管理の改善：部品パッドにビアを配置することにより、熱放散のための直接経路が確保され、熱伝導性が向上します。これは、パワー-アンプやマイクロプロセッサなど、大きな熱を発生する部品にとって特に重要です。 B・シグナル-インテグリティの強化： VIA-in-PAD設計は信号歪みと電磁干渉（EMI）を......

最適な回路性能のための部品レイアウトとPCB配線

電気システムの性能、信頼性、製造能力は、プリント基板（PCB）上のトラックとコンポーネントの配置方法によって決まります。コンポーネントを配置し、PCBを正しく配線すれば、信号を素早く送信し、ノイズを最小限に抑え、費用対効果が高く、有用な設計を行うことができます。高度に小型化された今日の電子設計で最良の結果を得るためには、この2つの部分の入念な計画と実行がますます重要になってきています。この記事では、さまざまなタイプの設計の例を挙げながら、部品レイアウトとPCB配線の基本について詳しく説明します。これらの方法が、様々な分野で信頼性が高く効果的なエレクトロニクスを作るために非常に重要であることをご理解いただけるでしょう。 PCB設計における部品レイアウトとは？コンポーネントレイアウトとは、プリント基板（PCB）上のどこに電気部品を配置するかを計画することです。レイアウトは、部品間の電気的なメッセージの移動に影響し、回路の動作や放熱量、作りやすさに直接影響します。干渉を最小限に抑え、性能を向上させるように各部品を配置するには、技術的なノウハウと創造性の両方が必要です。優れたPCB設計は、部品を正し......

回路設計における電気回路図記号

電気回路図記号は電気設計の構成要素であり、回路設計において非常に重要である。これらの統一されたシンボルは、抵抗器、コンデンサ、トランジスタ、スイッチなど、さまざまな電気部品を表しています。これにより、複雑な電気システムの仕組みを簡単に説明することができます。電気回路図記号は、単純な回路を作るアーティストから複雑なシステムを作るエンジニアまで、すべての人にとって正しく理解し使用することが非常に重要です。この記事では、一般的な回路図記号の概要、用途、正しく理解し使用するための重要なヒントとともに、これらの記号が機能する回路を作るためにいかに重要であるかを説明します。電気回路図記号とは？電気回路図記号は、回路がどのように組み合わされ、その部品がどのようにリンクされているかを示すために回路図設計で使用される電気部品の標準的な絵です。これらのシンボルにより、複雑な電気システムを理解しやすくなり、設計者やエンジニアは、誰もが従うことができる正しい図を作成することができます。電気回路図記号を使用することで、電気回路がどのように動作するかを確認することができ、計画プロセスやメンテナンスが容易になります。ま......

PCB設計とPCBレイアウトを理解する：総合ガイド

現代の電子機器はプリント基板（PCB）を使って組み立てられています。PCBは、導電経路を持つ電子部品をつなぎます。電子機器の開発において重要なのは、PCB設計とレイアウトです。PCB設計とレイアウトは、電子機器の動作性能、信頼性、製造の簡素化に大きく影響するからです。PCBのレイアウトは、1層という単純なものから多層という複雑なものまであり、デバイスの性能を左右します。この記事では、PCB設計とレイアウトの主な概念、PCBのいくつかのタイプ、およびそれらを動作させるための最良のアプローチについて説明します。 PCB設計とは？ PCB設計は、プリント基板上に構築する回路の物理的およびグラフィックモデルを作成するプロセスです。これは、電子部品を分離し、それらの接続を決定し、適切な順序でボード上に配置することを必要とします。設計段階で電気回路が適切に動作することを確認することが重要です。設計者は、プリント基板を作る前に、抵抗器、コンデンサ、ダイオード、集積回路などの部品がどのように協力するかを示す図を作成する。回路図はその後、基板の部品とその意図する位置を示す物理的なレイアウトに変換されます。・回路......

PCB設計のステップバイステップガイド：回路基板レイアウトの極意

プリント基板（PCB）は、電子部品を保持し、リンクする、すべての電子ツールの重要な部分です。PCB設計を学ぶことは、あなたの回路が信頼でき、機能的であることを保証するのに役立ちます。これは、ハイテク医療機器、産業機器、家庭用電子機器の回路を作る場合でも同じです。このチュートリアルでは、PCB設計の最も重要な段階を説明します。このチュートリアルでは、PCB設計のプロセス、レイアウトのアイデア、パーツの配置方法、最新のアプリケーションについて説明します。 PCB設計とは？ PCB設計は、回路図から実際の回路基板プランを作成するのに不可欠です。それは、集積回路、コンデンサ、抵抗器のように、一緒に動作するさまざまな電気部品をまとめます。PCBの構造は、これらの部品が物理的にどこに配置され、どの程度電気的に機能するかを決定します。また、熱処理能力や製造の簡単さも決定します。 PCB設計における主要部品と用語設計を始める前に、以下の主要部品と用語を覚えておきましょう：・プリント基板（PCB）電子回路は、プリント基板（PCB）という基盤の上に組み合わされます。銅の層、基材、電気が移動しないようにする層が......

PCBレイアウトチュートリアル： JLCPCBで注文するためのステップバイステップガイド

プリント基板(PCB)の製作は楽しく、充実したものです。このチュートリアルでは、JLCPCBでPCBデザインを注文する手順を説明し、私たち自身の経験に基づいた有用なアドバイスを提供します。ご希望の基板タイプの選択から注文まで、PCBを素早く作成するために必要なことをすべて説明します。ステップ1：PCBタイプの定義 PCBを作り始める前に、必要なPCBのタイプを知ることが重要です。JLCPCBにはいくつかのタイプがあり、それぞれ異なる目的に適しています： a. ノーマルボード・特徴：ブラインドホールや隠しホールがないデザインで、すべてのホールはスルーホールです。高周波信号や電源をあまり必要としない回路に最適。 - 用途基本的なことができる一般的な電子機器。 b. 電源基板・特徴：設計の30％以上を電源が占める。高周波は通らない。 - 用途：大きなシステムで電力を分配する基板。 c. 高速または高周波基板・特性：周波数が1GHz以上の回路に適合。輻射や電磁干渉（EMI）の抑制に注意が必要。・用途 RFアプリケーション、高速データ処理ツール、高度通信。 d. HDI（高密度イ......

PCB設計におけるピンレイアウトの重要性

ピンレイアウトは、プリント回路基板（PCB）設計の重要な部分であり、電子機器の動作の良し悪しに影響します。正しいピンレイアウトは、回路のすべての部品が互いに正しく会話できるようにし、ミスを減らして性能を向上させます。この記事の目的は、ピンレイアウトについて、その種類、ベストプラクティス、さまざまな分野での使用方法について説明することです。ピンレイアウトとは？ピンレイアウトとは、プリント基板（PCB）に接続する集積回路（IC）またはその他の電気部品上のピンの配置と構成のことです。電気的な接続では、これらのピンによってデータが部品からPCBに移動します。ピンレイアウトは、シグナルインテグリティと全体的な性能に影響するため、動作と信頼性の高い回路を構築する際に理解することが重要です。ピンレイアウト構成の種類 PCB設計では複数の一般的なピンレイアウトがあり、それぞれ現在の作業に応じて利点があります：・デュアル・インライン・パッケージ（DIP） DIP（デュアル・インライン・パッケージ）は、最も頻繁に使用される設計の1つで、間隔の狭い2列のピンを含みます。低密度設計やプロトタイピングには、このシ......

エレクトロニクス開発における回路図設計の役割

回路図設計は、さまざまな要素がどのように相互作用し、一体となって動作する回路を作るかを描くもので、エレクトロニクスを作る上で重要な役割を果たします。正確で理解しやすい回路図設計は、単純なデバイスから複雑な産業用機器まで、多くの種類のエレクトロニクスにおいて非常に重要です。この記事では、回路図を形成する基本的な構成要素とともに、エレクトロニクスにおける回路図設計の価値について説明します。 1. 回路図設計とは？回路図設計は電気回路の一部であり、抵抗、コンデンサ、ダイオード、トランジスタ、集積回路（IC）などが接続された実体として設計図に示されます。プリント回路基板（PCB）上では、実際のレイアウトはコンポーネントを配置する場所を示しています。回路図は、電力がどのように流れ、信号がどのように伝わるかを描いているだけです。回路図は、エンジニア、発明家、技術者にとって、回路のすべての部品がどのように接続されるかを決定するガイドとなります。基本的に、回路図は、実際の組み立てが行われる前に、すべてのリンクとコンポーネントがその通りに動作することを保証するものであるため、電子機器開発の計画段階において、回路......

PCBにおけるサーマルバイアス：熱管理の包括的ガイド

はじめに PCB設計の世界では、熱の管理は電子デバイスの信頼性と性能に不可欠です。PCBのサーマルビアは放熱に重要な役割を果たし、コンポーネントを長持ちさせます。電子デバイスがよりコンパクトで高性能になるにつれ、PCBサーマルビアやその他の熱管理技術の設計と配置を理解することは非常に重要です。このガイドでは、PCBにおけるサーマルビアについて、その設計、配置、および熱管理における効果に焦点を当てて掘り下げています。 PCBのサーマルビアについて PCBにおけるサーマルビアとは、はんだやその他の材料で満たされた小さな導電性の穴のことで、PCBレイヤー間の熱の移動を助けます。高温部分から熱を逃がすことで、部品の最適な動作温度を維持します。適切な熱管理は、部品の故障やデバイスの性能低下の原因となる過熱を防ぐために極めて重要です。サーマルビアの主な機能は、PCB内の熱放散を促進することです。表面実装部品から内層またはヒートシンクに熱を移動させるため、発熱部品の下に配置されることがよくあります。これは、システムの信頼性を確保するために効率的な冷却が必要なハイパワーアプリケーションでは特に重要です。サーマ......

PCBボード設計：初心者のためのステップバイステップガイド

プリント基板（PCB）は、電子部品を接続するためのプラットフォームを提供し、現代のほとんどの電子機器のバックボーンを形成しています。初心者にとって、PCB設計は複雑に見えるかもしれませんが、正しいアプローチによって、管理しやすく、やりがいのある作業になります。このガイドでは、PCB設計の計画から最終チェックまで、段階を追って説明します。今日は例として、リチウムイオン電池充電モジュールの設計プロセスを説明します。TP4056は最も人気のある充電モジュールの1つなので、有名なTP4056充電モジュールのバージョン2を作るのは素晴らしいことです。しかし、定格電流を増やすために、TP4056と同様のPCBフォームファクターを維持したまま、IP2312という新しいICに回路を置き換えました。このICは3Aまで駆動できます。設計に関する本格的なチュートリアルを見るには、この投稿を参照してください。プリント基板の設計ステップ：ステップ1：回路要件を理解する設計ソフトウェアに入る前に、作りたい回路を明確に理解することが重要です。紙に回路図を書くか、KiCad、Eagle、EasyEDAなどのソフトウェアを......

マルチボードPCB設計の包括的ガイド

多くの複雑なエレクトロニクスシステムは、PCBのマルチボードアレイとして構築されています。このタイプの設計には多くの利点がありますが、最大の利点はモジュラーアプローチであることです。PCBはドーターボードとしてメインボードに差し込むことができ、ArduinoやRaspberry Piのようなプロトタイピングとの親和性が高くなります。独自のマルチサーキットボード・システムを開発したい場合、設計に必要な接続性を確保するための基本的な手順がいくつかある。・マルチボード設計では、情報の収集とデータの構成が不可欠です。・回路図のキャプチャーとPCBレイアウトは変わりませんが、同じ環境ですべてのシステムボードを扱うことになります。・マルチボードシステム設計では、単一の設計だけでなく、システム全体をチェックし、シミュレーションすることができます。この記事では、デザイン内のシグナルインテグリティを確保しながら、デザイン内の接続性を定義する基本的な側面について説明します。マルチボードPCB設計の開始マルチボード設計は、システム内の各ボードの機械的なアウトラインと計画から始まります。1枚のプリント基板が......

PCB設計におけるシルクスクリーン

はじめにシルクスクリーンはプリント基板(PCB)設計において非常に重要であり、装飾的な特徴であるだけでなく、PCBの組み立てと機能性にとって必要なコンポーネントでもあります。通常、シルクスクリーン層は白色で、テストポイント、極性表示、コンポーネントラベルなどの重要な情報を基板表面に印刷します。この記事では、PCB設計におけるシルクスクリーンの価値、その種類、用途、ベストプラクティスについて説明します。 PCB設計におけるシルクスクリーンとは？ PCB上で、シルクスクリーンはコンポーネントを識別し、ボードレイアウトを理解するのに役立つテキストとシンボルの層です。ソルダーマスクの塗布後、PCB表面に表示され、将来のトラブルシューティングやアセンブリの方向性を示します。この層は、基板の可読性に大きく貢献するため、エンジニアやPCBを扱う担当者の作業条件を容易にします。 ⦁ シルクスクリーン印刷方法の種類： PCBへのシルクスクリーン印刷にはいくつかの方法があり、それぞれに異なる利点があります： ⦁ 手動スクリーン印刷：手作業によるスクリーン印刷：手作業によるスクリーン印刷は、メッシュ状のステンシルの......

PCB設計におけるSMDコンデンサの重要性

はじめに表面実装部品（SMD）コンデンサは、プリント回路基板のレイアウトと動作に不可欠であり、スペースが限られた設計では特に重要です。これらは、基本的に米粒ほどの大きさしかない、小さくて非常に強力な素子です。これらの表面実装デバイスは、スマートフォンから産業機械レベルに至るまで、様々な電子機器の円滑な動作に不可欠な役割を果たしている。本稿では、プリント基板設計における表面実装型コンデンサの意義や重要性を探る。また、コンデンサの種類、用途、選択と配置のベストプラクティスについても解説します。 SMDコンデンサとは？表面実装型コンデンサは、PCB基板に表面実装するために特別に作られたコンデンサです。スルーホールコンデンサはリード線を基板に通す必要がありますが、SMDコンデンサはプリント基板の最外層に直接はんだ付けされます。コンデンサの構造上、プリント回路基板の小型化が可能であり、電子回路の小型化を促進する。チップコンデンサは、現代の電子回路の信頼性と機能性を維持する上で重要な役割を果たしている。また、PCB基板に追加することで、機能性と効率を大幅に向上させることができます。 SMDコンデンサの種類......

スイッチング・レギュレータの効果的なPCBレイアウト設計方法

スイッチング・レギュレータは、現代のエレクトロニクスの縁の下の力持ちです。効率的に電力を変換し、エネルギー損失を最小限に抑えながら、デバイスをシームレスに機能させます。しかし、レギュレーターには、電磁干渉（EMI）などのノイズという悪名高い欠点があります。かすかなブザーを聞いたり、オシロスコープがスパイクと格闘しているのを見たことがある人なら、私が何を言っているかわかるだろう。このブログでは、スイッチング・レギュレータの効果的なPCBレイアウトを設計することで、ノイズのグレムリンを抑え、回路を快適に動作させる方法について詳しく説明します。このような問題を回避するために、スイッチング電源のレイアウト・ガイドラインをいくつか紹介します：・PCBレイアウトにおける電源の潜在的な問題点・電源レイアウトのためのPCBパラメータの設定・最適なレイアウトのための部品配置と配線のヒントスイッチング・レギュレータとは？スイッチング・レギュレータは、高周波スイッチ（トランジスタ）と受動部品（インダクタ、コンデンサ）を使用して電圧を昇圧（昇圧）、降圧（降圧）、または反転させる電力変換器です。高効率で、通常8......

高周波PCB設計における配線とスタックアップ問題の解決

高周波PCBの設計は、特に配線とスタックアップ構成においてユニークな課題を提示します。シグナルインテグリティと最適なパフォーマンスを確保するには、適切なプランニングと実行が不可欠です。以下では、一般的な問題とそれに対処するための戦略を探ります。シグナルインテグリティは主にインピーダンスマッチングに関係する。インピーダンス整合に影響する要因には、信号源アーキテクチャ、出力インピーダンス、トレース特性インピーダンス、負荷特性、トポロジーなどがある。解決策としては、終端処理とトレース・トポロジーの調整がある。高速設計はEMI/EMCの影響を受けやすいので、より良いレイアウト設計によってPCBのEMI-EMC性能を向上させる方法をご覧ください。高周波PCBにおける配線上の課題: 高周波回路は、電磁干渉（EMI）やクロストークの影響を受けやすいため、正確な配線が重要になります。配線不良は信号の劣化、ノイズの増加、機能性の問題につながります。その解決策として、以下のようなものがあります：・インピーダンスコントロール： PCB材料と信号周波数に基づいて適切なトレース幅と間隔を使用することにより、一貫したト......

PCBルーター：最新の回路設計に不可欠なツール

はじめにプリント基板（PCB）の設計と製造において、PCBルーターは重要なツールです。これは、電気部品が正常に相互作用するための複雑なチャネルを構築する上で絶対に不可欠です。PCBルーターは、より小型で複雑な回路の市場が拡大するにつれて、回路基板製造の精度と効率を保証するために不可欠となっています。この記事では、PCBルーターの重要性、その種類、用途、および最大限のパフォーマンスを発揮するための推奨事項について説明します。 PCBルーターとは PCBルーターは、プリント回路基板の銅層を正確に切断し、成形するために特別に設計されており、PCBから余分な銅を除去し、複数の電子部品をつなぐ必要なトレースまたはパスを提供します。PCBルーターは、従来の機械的な切断技術とは異なり、精度が高く、公差の近い複雑なデザインを管理することができます。 PCBルーターの種類 PCBルーターには多くの種類があり、それぞれ異なる用途やニーズに適しています： ⦁ 手動PCBルーター：通常、プロトタイプや小規模の製造に使用される手動ルーターは、手で操作します。柔軟性はあるが、自動化されたソリューションに比べると安定性に欠......

PCBビア設計ガイド：ベストプラクティス、ヒント、主な考慮事項

高品質のPCB設計は、革新的なコンセプトを必要とするだけでなく、PCB製造プロセスへの深い理解に依存しています。ビア設計は、PCB設計の重要なステップの一つとして、PCBの性能と製造効率の両方にとって非常に重要です。ビアはどんなサイズでも設計できるのでしょうか？この質問に答えるために、まずPCB上の穴がどのように作られるかを理解しましょう。 1. 材料の切断： PCBメーカーは自動切断機を使い、大きな銅張積層板を生産に必要な特定のサイズの基板にスライスします。切断前の銅張積層板は下図のようになっています： 2. 穴あけ： CNCボール盤で銅張積層板の指定位置に正確に穴を開ける。ドリルビットは円形なので、丸い穴しか開けられず、四角い穴は加工できない。例えば、円形のピンポン玉を直角のコーナーに置くと、ピンポン玉の曲がった部分とコーナーとの間に隙間ができます。この隙間がいわゆる「R角」と理解できる。同様に、ドリルの刃は丸いので、四角い穴は開けられない。 JLCPCBでは、PCB加工にメカニカルドリルを使用しています。ドリルビットの仕様は最小0.05mm単位で増減し、円形ドリルビットは直径0.1......

現代のエレクトロニクスにおける多層PCB設計を理解する

はじめにエレクトロニクスの急速な変化に伴い、人々はより小型で高性能なデバイスを求めている。そのため、より高度なプリント回路基板（PCB）設計が開発されるようになりました。多層PCBは、より小さなパッケージでより優れた有用性を提供し、より高い密度を提供するため、これらのニーズを満たすために非常に重要です。複雑なPCBは、スマートフォン、通信機器、医療機器、産業機械など、多くの高性能機器に使用されている。この記事では、多層PCBの構造、利点、課題、および最適なパフォーマンスを実現するためのベストプラクティスに焦点を当て、多層PCB設計の最も重要な部分についても説明します。多層PCBとは？多層PCBは、3層以上の導電層を重ねたプリント基板とも呼ばれます。これらの層の間には絶縁材料があり、ビアがそれらをつないでいます。この設計により、より多くの回路をより小さなスペースに収めることができるため、高速かつ多くの異なる機能を必要とする用途に最適です。ほとんどの多層PCBは、データ層、電源プレーン、グランドプレーンをすべて小さなパッケージに組み込んでいる。多層PCBの構造と部品多層以上のPCBは、1層ま......

一般的な設計上の問題とPCB最適化設計の推奨事項

設計上の問題によりPCB製造工程で発生する可能性のある一般的な問題をお客様が回避できるよう、最も頻繁に発生するケースを以下にまとめました。これらの問題は、お客様がより効果的に問題を特定し、対処できるよう、当社のウェブサイトで詳しく説明しています。以下のポイントには、重要な設計上の注意点と修正案が含まれています： 1. スロット、カットアウト、ミーリング、Vカットの欠落問題点：不適切な設計によるスロット、カットアウト、ミーリング、Vカットの欠落。推奨事項：スロット、カットアウト、ミーリング、Vカットが同じアウトラインレイヤーで設計されていることを確認する。複数のアウトライン・レイヤーがある場合は、数が最も少ないメカニカル・レイヤーを優先してください。詳細については、[注文方法]を参照してください。注意：機械層はキープアウト層より優先してください。 2. ゴールド・フィンガーの面取りに関する問題問題点：ゴールド・フィンガーのエッジが面取りされていない。推奨事項：面取り中の損傷を防ぐため、ゴールド・フィンガーが基板端に設計され、トレースから十分なクリアランスがあることを確認すること。面取りの......

PCB設計におけるシールド：シグナルインテグリティと電磁両立性の確保

プリント基板（PCB）設計は、電子機器の性能と信頼性を決定する極めて重要な役割を担っています。技術の進歩に伴い、高速データ伝送や電子機器の複雑化に対する要求は高まっています。このような課題に対応するため、エンジニアはPCB設計における効果的なシールド技術に注目しています。このブログでは、シールドの重要性、そのメリット、シールドの種類、実装のベストプラクティスについて掘り下げます。シールドの重要性複雑なエレクトロニクスの世界では、信号は電磁放射線や周囲のコンポーネントなどのさまざまなソースからの干渉を受けやすくなっています。シールドは、このような不要な干渉を防ぐために、敏感なコンポーネントやPCBセクションを導電性材料で囲むことを含みます。シールドの主な目的は、信号の完全性を維持し、電磁干渉（EMI）を低減し、電子システムの全体的な安定性を向上させることです。 PCB設計におけるシールドの利点 A- EMIの低減：シールドは、電磁波がPCBから逃げるのを防ぎ、周辺コンポーネントや外部デバイスとの干渉のリスクを低減します。これは、EMIが信号品質を低下させ、システムパフォーマンスを妨げる可能性......