アットマークエレ：プリント基板制作に関する技術アイデアまとめ
基板上に部品を配置する際には、さまざまな制約条件があります。スイッチやコネクタなど筐体設計に由来する部品はもちろん、部品の高さや電源プレーン設計などを検討しなければなりません。検討段階であっても、CADのラッツネスト機能や、伝送線路シミュレーターが役立ちます。
協調設計（コンカレントエンジニアリング）を採用しないと基板が設計できない場合が増えてきました。ICベンダーが提供するデザインキットも協調設計の下敷きとして使うことができます。伝送線路シミュレーションを実行するタイミングは、回路設計から基板設計に至る3つの段階にあり、ここでも協調設計が有用です。
ICのピン数が増え、信号が高速化するに従って、フロアプランが必要不可欠になってきました。機能ブロックごとの基板設計だけではなく、大規模LSIなどの配置を検討して、伝送線路解析を進める必要があります。
基板の層数や仕様は、製造コストや製造歩留まりなどに大きな影響を及ぼします。また、電気特性にも関わるため、設計開始前に関係者で話し合う必要があります。決定する基準になる項目を知ることも重要です。
基板製造に最も必要な「作画データ」。基板設計者が作成するデータは、製造現場を考慮して作成しなければ、さまざまなトラブルの原因となります。今回は、作画データ作成の基本作法とその狙いについて解説します。
基板の表面のうち、部品を配置できる部分は限られています。まず、基板の外形を基板設計CADに入力し、制限領域を定義します。続いて、部品の高さ制限領域などを考慮するため、3次元データを扱う機構設計CADと連携して設計を進めていきます。
これまで、基板製造に欠かせないデータとして、作画データ、製造指示図を紹介してきました。ただ、基板製造後にも必要なデータが存在します。一つは品質を左右する検査に関するデータ、もう一つは部品実装に関するデータです。今回は、基板検査/部品実装データについて解説します。
1 積層基板（その1）――よりいっそう、“層”の役割を理解する
2 ビア（その1）――単なる穴だと、あなどるな！ (2/2)
3 積層基板（その2）――レジン、ガラスクロスなど素材の微妙な違いで変わる特性
4 配線の幅（その1）――配線パターンを作る2つの手法
5 基本構造（カバーレイ）
6 回路図入力とネットリスト
7 配線の幅（その2）――配線の種類によって3種類の設計を使い分ける
