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高密度配線(HDI)設計

高密度配線(HDI)設計では、トレース、ビア、レイヤ密度の限界に挑戦します。これらの基板は、非常に小さなトレースとビアで高い層数を実現しています。また、HDI PCBは、より大きな機能を使用する一般的な回路基板とは異なる製造および組立プロセスを必要とします。HDI PCBデザインの実装についての詳細は、ライブラリのリソースをご覧ください。

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回路基板設計ソフトウェア昨日まで使っていたツールで設計できなくなった場合は、アルティウムが提供する最も強力で完璧な回路基板設計ソフトウェアを使って、今すぐ生産性の高い設計活動にお戻りください。 Altium Designer 専門家を対象とする、効果的で使いやすい最新の回路基板設計ソフトウェア多くのPCB設計者がある困難な作業に直面します。それは、旧式で不完全な設計ソフトウェアを使って高品質の設計を期限内に提出することです。この作業に対処する必要がありそうですか？必要だとお考えであれば、アルティウムが提供する最先端の設計テクノロジーをご検討ください。ツールが混在した設計システムを、ツール間でデータをやり取りできるよう調整しながら操作する必要はなくなります。代わりに、設計の開始時に使用するライブラリコンポーネントは、製造業者に提供する最終出力と同じシステム構造の一部になります。また、配線や設計の検証のような作業に必要な性能を提供するため、新規に構築された設計システムで作業することになります。アルティウムは記事を読む

AltiumのPCB自動配線機能による、自動配線ツールの欠点の解決 PCBの配線は、デバイスが失敗するかどうかを左右する、レイアウト作業の重要なステップです。設計ソフトウェアに適切な配線ツールが備わっていないと、時間がかかる可能性もあります。PCB設計ソフトウェアには、配線プロセスの多くの部分を自動化するよう設計された、高精度の配線ツールが備わっている必要があります。高度なPCBには最高の自動配線ツールが不可欠です。自動配線ツールは、設計者のワークフローを向上させ、どのような用途であってもPCB設計に有効です。 Altium Designer 優れた自動配線ツールを備えたPCB設計ソフトウェアパッケージ簡単に実行できるが習得の難しい作業に、PCBの配線があります。ポイントAからポイントBに導線を接続するというのは、どちらかというと単純な作業と思われます。実際のPCBでは、コンポーネント間でこのような線を何十も何百も接続することになります。これらの配線を基板上に収めることは至難の業です。自動配線ツールを使用すると記事を読む

Altium DesignerのPDN Analyzerが可能にするシグナルインテグリティ/パワーインテグリティ解析 RF設計、高速設計、低電流設計、またはこれらを組み合わせた設計を手掛けた経験がある方は、PCBでシグナルインテグリティを維持することの重要性を理解されているでしょう。今後のPCB設計のシグナルインテグリティについて懸念されている場合は、統合設計環境で機能するシミュレーションと解析のツールを確保することをおすすめします。Altium DesignerのPDN Analyzerは、シグナルインテグリティなどの問題の診断と修正に役立ちます。 Altium Designer 設計プロセス全体で必要になるツールがすべて組み込まれた、PCB設計向けの統合ソフトウェアパッケージパワーインテグリティとシグナルインテグリティは、多くのPCBで極めて重要な要素です。安定した電圧負荷を維持し、信号でノイズを抑制することで、PCBを設計どおりに機能させることができます。生産性を最大限にするには、シグナルインテグリティシミュレーターと設計ソフトウェアを統合したソフトウェアパッケージが必要です。記事を読む

Altium Designerが実現する高度なHDI設計 RCC、RRCF、リキッド/ドライフィルム絶縁体、spread-glassプリプレグなど、従来の多層設計では使用されていなかった新しい多数の材料がHDIの領域に登場しています。本章では、Altium Designer 19でこれらの材料を活用する方法をご紹介します。ビアの構造の定義高密度相互接続（HDI）を大きく特徴付けけるのは、ブラインドビアとベリードビアの構造でしょう。マイクロビアのほか、縦横比が1.0未満の薄い材料がブラインドビアとともに使用されるようになっています。第2章で取り上げたように、RCC、RRCF、リキッド/ドライフィルム絶縁体、spread-glassプリプレグなど、従来の多層設計では使用されていなかった新しい多数の材料がHDIの領域に登場しています。本章では、Altium Designer 19における下記の要素についてご紹介します。 HDIスタックアップの定義分布容量マイクロビアの構造の定義スタッガードブラインドビアスキップブラインドビアスタック記事を読む

HDI設計の基本 HDI設計の基本について説明します。HDI設計を計画する場合、HDIプロセスの性能を測る基準または指標があります。作成: Happy Holden 相互接続の密度の定義 HDI設計を計画する場合、HDIプロセスの性能を測る基準または指標があります。図1の三角形に示すように、HDIプロセスに不可欠な3つの輪が配線密度の要素となります。図1. HDI設計指標 Alt text: HDI設計指標のスクリーンショットアセンブリの複雑さ表面実装部品のアセンブリの難しさを示す2つの指標は、平方インチ（または平方cm）当たりの部品数で測定される部品密度（Cd）と平方インチ（または平方cm）当たりのリード数で測定されるアセンブリ密度（Ad）です。部品のパッケージング部品の複雑さを示す指標は、部品当たりの平均リード（I/O）数で測定される部品の複雑さ（Cc）です。もう1つの指標として、部品のリードピッチもあります。プリント配線基板の密度基板の平方インチ当たりの平均トレース長記事を読む

最高のPCB設計ソフトウェアが提供する配線インピーダンス演算器 Altium Designerのインピーダンス演算器は、設計者に代わって、正確なトレース幅の値を使用してデザインルールを構成します。 Altium Designer シグナルインテグリティー、およびインピーダンスコントロールのための最新のPCB設計ツールです。 PCB設計はかつて、回路基板を開発するための技術者が大勢かかわっていました。設計チームの各メンバーはプロジェクトのさまざまな側面に対して責任がありました。通常、基板のレイヤースタック構成を処理し、インピーダンス配線のトレース幅と間隔を計算する作業者がいました。より短いスケジュールと削減された予算で、作業のこの部分で壁に向かって設計を投げつける日々が過ぎ、それらのさまざまな責任が全て、設計者の肩にかかっています。幸い、Altium Designerには、設計者を手助けする高度な機能が内蔵されています。インピーダンス配線のトレース幅と間隔の計算に関して言えば、Altium Designerは必要なソリューションを備えています記事を読む

PCBとは? コンポーネントの接続による回路の構築 PCBは、その機構内にコンポーネントと導体を内蔵した電子回路です。 Altium Designer 専門家を対象とする強力で使いやすい最新のPCB設計ツール。コンポーネントと導体を内蔵したPCB PCBは、その機構内にコンポーネントと導体を内蔵した電子回路です。導体には、銅箔トレース、パッド、ヒートシンク、伝導プレーンが含まれます。機構は、伝導材料のレイヤー間に絶縁材料が積層された構造になっています。全体の構造はメッキされており、非導電ソルダーマスクとシルクスクリーンで覆われて電子部品の位置にレジェンドが付けられています。 PCBは、伝導性のある銅箔層と伝導性のない絶縁材料層を交互に重ねて構築されます。製造の過程で、内側の銅箔層をエッチングして所定の銅箔トレースを残し、回路コンポーネントを接続します。一度、エッチングした絶縁材料を銅箔層に積層し、これを繰り返してPCBが完成します。全てのレイヤーがエッチングされて積層されると、PCBの外側のレイヤーにコンポーネントが追加されます記事を読む

Altium Designerでの多層PCBスタックアップの計画近年のPCBが、単層や2層の基板で設計されることはほとんどありません。最新のPCBでは高密度の接続と多数のコンポーネントが使用されており、これからの設計は多層PCBになっていくと考えられます。手掛けるデバイスのフォームファクターがかつて見たことのないものであれば、リジッドフレキシブル基板を使用することになるでしょう。こうした種類のPCBには、適切なスタックアップが不可欠です。つまり、直感的なスタックアップマネージャーを備えるPCB設計ソフトウェアが必要になりますが、Altium Designerではマルチレイヤースタックアップを直接、PCBレイアウトに簡単に同期できます。 Altium Designer マルチレイヤースタックアップの管理ツールを備えるPCB設計ソフトウェアパッケージマルチレイヤーのスタックアップの最適な方法は、数々の要素によって変わってきます。特定の方法がなければ、あらゆる設計や配線、EMCの要件に同時に対処できます記事を読む

複雑な設計で威力を発揮するPCB配線ソフトウェア古いPCB配線ツールのせいで、作業が遅れたり、設計が脱線したりするようなことがあってはなりません。優れたPCB配線ソフトウェアを活用すれば、正確な設計を予定どおりに完了できます。 Altium Designer 専門家を対象とする、効果的で使いやすい最新のPCB設計ツール。これまでは、PCB設計の配線作業に長い時間をかけることができましたが、現在の厳しいスケジュールでは、要求に対応できない配線ツールを使って時間を無駄にしている余裕はありません。ツールに邪魔されることなく、最初から正しく配線を進める必要があります。また、レイアウトツールとスムーズに同期する回路設計ツールを使用すれば、これらのツールを連携させるために無駄な時間を割く必要はありません。配線が終わった後は、すべての設計内容をチェックして、製造図を自動的に作成できる完全なツールがあれば、予定より早く仕事を完了できます。足を引っ張られてしまう旧式の配線ツールに依存するのはやめ、必要な機能がすべて揃っているAltium 記事を読む

最良のRF PCB設計ソフトウェアが実現する明確なコミュニケーション RF PCB設計は、ますます日常的に行われるようになっています。まだ手掛けたことがないという方も、この手法をお使いになる日がすぐにやって来るでしょう。最大限の利点を得るために、市場で最も優れたRF PCB設計ソフトウェアのAltium Designerをご活用ください。 Altium Designer 周波数、コンポーネント、ノイズ、レイヤー管理など、RF PCB設計の要件に簡単に対応ワイヤレス機器がますます作られている中、コミュニケーションギャップが世界中で短縮しています。「冷蔵庫がネットワークに接続される時代が来るだろう」などと言おうものなら、周りから正気を疑われることになったのはそれほど前の話ではありません。現在はワイヤレス技術があらゆる場所にあふれています。電話、GPS、IoT、ドローン...例を挙げればきりがありません。PCB設計者は、組み込まれるRFが以前よりも多い設計やRFに特化した設計に取り組むことになるでしょう。これに備えるために、RF 記事を読む

PCBのあらゆる要素をAltium Designerでシミュレート PCBの機能に、高速、高周波、デジアナ混在信号、低電流、RF通信のいずれかが含まれる場合、設計どおりのデバイス機能を実現するには設計の検証が不可欠です。それには、高度なシミュレーションツールとシームレスに統合された、回路図、レイアウト、コンポーネント管理のための優れたツールが必要になります。市場で最も優れたPCB設計ソフトウェアであるAltium Designerなら、複数のPCBシミュレーションツールを1つの環境で利用でき、回路基板の電源供給、シグナルインテグリティー、熱解析、デジアナ混在信号などを簡単にシミュレーションできるので、その他のツールを探す必要はありません。 Altium Designer 回路基板を構築する技術者向けのツールが豊富に含まれたPCB設計パッケージで、堅牢なPCBシミュレーションソフトウェアが組み込まれています。回路、および電子デバイス向けのシミュレータやシミュレーション手法は非常に数多く存在するので記事を読む

HDIをめぐる競争: VeCS 先ごろ、ヨーロッパの非常に創造力豊かな技術者が、レイヤー間の接続について、従来のスルーホールより高密度の、これまでにない概念を提案しました。その技術者は、NEXTGin Technologies BV [1] のJoan Torne氏です。彼の技術は「VeCS（Vertical Conductive Structures）」というものです。この技術は、従来のPCB TH製造設備を使用して、0.4mmピッチのBGAまで性能を落とし、密度をHDIレベルにまで高めます。この概念では、ペック穴開け、スロットまたはキャビティの基板内への（接続を隠すため）あるいは基板を貫通した配線を行い、金属化してメッキします。最終的な実装段階では、図1aのように、やや大きい穴を開けてレイヤー間に垂直の接続を作成します。図1bからわかるように、これらのより小規模な垂直接続は、ドリルで穴を開けた従来のスルーホールほど場所を取らないので、配線により多くのスペースを使うことができます。図1cの作成例では、1 記事を読む

HDI製造の基本相互接続の密度の定義 HDI設計を計画する場合、HDIプロセスの性能を測る基準または指標があります。図1の三角形に示すように、HDIプロセスに不可欠な3つの輪が配線密度の要素となります。図1. HDI設計指標アセンブリの複雑さ表面実装部品のアセンブリの難しさを示す2つの指標は、平方インチ（または平方cm）当たりの部品数で測定される部品密度（Cd）と平方インチ（または平方cm）当たりのリード数で測定されるアセンブリ密度（Ad）です。部品のパッケージング部品の複雑さを示す指標は、部品当たりの平均リード（I/O）数で測定される部品の複雑さ（Cc）です。もう1つの指標として、部品のリードピッチもあります。プリント配線基板の密度基板の平方インチ当たりの平均トレース長（全信号レイヤーを含む）で測定されるプリント回路の密度（複雑さ）（Wd）です。この指標の単位は平方インチ当たりインチ（または平方cm当たりcm）です。第2の指標としてリニアインチ（またはcm）当たりのトレース数もあります記事を読む

マイクロビア製造プロセスとHDI基板初期のHDI製造高密度相互接続プリント基板に関する取り組みが始まったのは、研究者たちがビアサイズの縮小方法を調べ始めた1980年のことです。最初に革新を起こした人物の名前は分かりませんが、初期のパイオニアには、MicroPak LaboratoriesのLarry Burgess氏（LaserViaの開発者）、TektronixのCharles Bauer博士（光誘電ビアの開発者）[1]、ContravesのWalter Schmidt博士（プラズマエッチングビアの開発者）などがいます。初の製品版のビルドアップ基板（シーケンシャルプリント基板）は、1984年のHewlett-Packardによるレーザードリル加工FINSTRATEコンピューター基板です。1991年には、日本のIBM野洲によるSurface Laminar Circuit（SLC）[2]とスイスのDyconexによるDYCOstrate [3]が続きました。図1は、初のHewlett Packard 記事を読む

高密度接続用の基板材料この記事では、HDI回路の製造に使用される材料について解説します。プリント基板用の材料については、いくつかの優れた資料（例えば、Holden & Coombsにより編纂された『プリント基板回路ハンドブック』など）が存在するため、ここではHDIに固有の材料に限って解説します。 HDI用の材料現在のHDI材料市場は、BPA Consulting Ltd.により、全世界で8,300万平方メートルと推定されています。BPA Consulting社は、この市場を使用量の順に11のHDI材料に分類しています。レーザー穴開け可能プリプレグ - 40.4% RCC - 28.3% 従来型プリプレグ - 17.2% ABFilm - 5.0% エポキシ - 3.3% その他 - 3.2% BT - 1.8% アラミド - 0.4% ポリイミド - 0.3% フォトドライフィルム - 0.1% フォトリキッド - 0.0% プリント基板の主要な材料成分はポリマー樹脂（絶縁体）で、充填剤、強化記事を読む

高密度相互接続の導入エレクトロニクスの進化エレクトロニクスは比較的新しい業界で、トランジスタが発明されて以来まだ65年しか経っていません。真空管が100年ほど前に開発されましたが、第2次世界大戦中に通信、レーダー、弾薬用ヒューズ（特に最初の原子爆弾に使用されたレーダー高度計用電子ヒューズ）によって開花し、世界最大の業界へと進化を遂げました。機能ユニットを形成するために、全ての電子部品を相互接続し、組み立てる必要があります。エレクトロニクスパッケージングは、これら相互接続の設計と製造を統合する技術です。1940年代初頭以降、エレクトロニクスパッケージングの基本的な構築プラットフォームは、プリント基板（PCB）です。このガイドブックでは、図1に示すように、極めて複雑なプリント基板、高密度相互接続（HDI）を設計するために必要な高度設計アプローチと製造プロセスについての概要を説明します。本章では、高密度相互接続方法の選択において説明を必要とする基本的考察、主な利点、起こり得る障害について紹介します記事を読む

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