PCBレイアウト
概略設計図を作成する
包括的な回路図を作成することは、PCBレイアウトを作成するための最初のステップです。回路図は電子製品の設計図のようなものです。そのため、回路図は細心の注意を払って作成することが重要です。そこで、PCBレイアウトを作成する際には、以下の点に留意します。
- コンポーネントは適切であり、互いに補完し合います。
- さまざまなコンポーネント間の接続が適切に確立されています。
- コンポーネントのグループごとに、回路図内での表現が異なります。
複雑なPCBレイアウトでは、階層的な回路図が必要になることがよくあります。階層的なアプローチを採用することで、PCBレイアウトをより整理することができます。
回路図をCADツールにインポートする
回路図が完成したら、それを改良し、適切なPCBレイアウトに変換する必要があります。そのためには、適切なコンピュータ支援設計（CAD）ツールを選択する必要があります。MOKO Technologyでは、最高水準かつ最も洗練されたツールのみを使用しています。その後、当社のエンジニアが選択したCADツールに回路図をインポートします。そして、CADワークスペースで回路図を調整するために必要な修正や変更を加えます。
PCBレイアウトを最終決定する
その後、当社のエンジニアが綿密な作業を行い、適切なPCBレイアウトに変換します。この作業では、標準的な手法と高度な技術を駆使します。作業が完了すると、実際に機能する電子レイアウトが完成します。その後、お客様のニーズと要件を満たすために、追加機能を組み込むためのレビューを行います。
シミュレーションと改善
理論上のレイアウトは、実際に実装した際にも同じように動作することを確認する必要があることがよくあります。そのため、すべての理論上のレイアウトに対してプロトタイプを作成してパフォーマンスを測定すると、プロセスに多大なコストがかかります。したがって、これは現実的ではありません。そこで、私たちはシミュレーションと呼ばれる優れた手法に頼る傾向があります。高度で最新のツールを使用して動作条件をシミュレーションし、理論上のレイアウトのパフォーマンスを確認します。これにより、仮想ワークスペースから貴重なフィードバックを得て、レイアウトを改善できます。したがって、このシミュレーション方法は非常に経済的で実用的であり、何よりも実現可能です。さらに、これによりリアルタイムで設計の最適化を実行する機会も得られます。
サイズの制約
高速PCBレイアウトにおいて最も重要な制約は、PCB基板のサイズです。そのため、設計者とエンジニアは協力して最適なサイズを策定する必要があります。また、適切な幅と長さの比率についても合意する必要があります。
PCBが小さすぎないように注意する必要があります。小さすぎると部品が収まらず、PCBが過熱する可能性があります。また、PCBが大きすぎないように注意する必要があります。大きすぎると携帯性が損なわれ、持ち運びが困難になります。
最高温度
使用するPCBの種類によって大きく異なりますが、一般的なルールとして、PCBの温度は170℃を超えないようにする必要があります。そのためには、熱シミュレーションを実行できるソフトウェアを使用する必要があります。
熱放散
当社では主に銅とグラスファイバーを用いてPCB基板を製造しています。これは銅の熱伝導性が優れているためです。そのため、銅をヒートシンクとして利用し、余分な熱を排出することができます。これは、部品の下に銅の層を配置することで実現できます。その後、ビアを用いて接続を行い、能動的な熱伝導ポイントとして機能します。これにより、効果的な放熱が可能になります。
形跡
トレースの長さは非常に重要です。そのため、必ず短いトレースを使用してください。トレースが短いことで、特に高周波信号の場合、インピーダンスを制御できるようになります。
地面
グラウンドプレーンがいかなる妨害からも保護されていることを確認する必要があります。グラウンドプレーンが破損すると、帰還電流が反対側の層で経路を変えてしまう可能性があるためです。そのため、特に振幅の大きい信号の場合、不要なEMI問題が発生する可能性があります。
差動信号
これらの信号は振幅と周波数は同じですが、極性が逆です。通信中に発生する可能性のある歪みやノイズを低減するために使用します。トレースを用いて配線することで、差動信号の機能を最大限に活用できます。また、それぞれのグランドプレーンからの距離と長さを同じにする必要があります。これにより、すべてのパスのインピーダンスを均一にすることができます。
コンポーネントの配置
部品の配置も考慮すべき重要なパラメータです。例えば、2層PCBを扱う場合は、重い部品を最上層に配置する必要があります。この場合、最上層は最終的な電子製品に恒久的に残る層です。これにより、電子部品のはんだ接合部に生じる可能性のある機械的ストレスを軽減できます。また、比較的重い電子部品をPCBの端に配置しないように注意する必要があります。むしろ、基板の中央に配置して、部品のたわみを防ぐ必要があります。重い部品を端に配置すると、一部の電子部品のはんだ接合部に歪みが生じる可能性があります。
MOKOテクノロジーがPCBプロジェクトにできること
プロジェクト評価
経験豊富なエンジニアがお客様のプロジェクトを徹底的に調査・分析いたします。お客様のニーズを評価し、要件を明確にいたします。その後、適切な電子部品を選定し、コスト削減を実施いたします。また、設計・製造の実現可能性も評価いたします。プロジェクト概要をお送りいただければ、あとは当社が責任を持って対応いたします。新製品の発売をお考えの場合でも、既存製品のアップグレードをご検討中の場合でも、ぜひご相談ください。
ハードウェアとファームウェアの開発
当社の研究開発チームは、PCBボードとファームウェアの開発に非常に熟練しています。これは、スマートデバイスとの接続を確立するための最初のステップです。当社のエンジニアと研究開発チームは、IoTアプリケーションの取り扱いにおいて長年の経験を有しています。そのため、ファームウェアとハードウェアの設計を容易にサポートできます。
工業デザイン
プロジェクトごとに要件は異なります。そのため、当社のチームはお客様と綿密に打ち合わせを行い、プロジェクトに最適な電子アーキテクチャについて検討いたします。その上で、お客様の製品に最適な電子アーキテクチャを選定いたします。この目的のために、最新のCADツールを活用しています。これにより、PCBアセンブリの改善とワークフローの最適化が可能となり、最高のデバイスをご提案することが可能となります。
ソフトウェア開発
MOKOテクノロジーは13年以上のソフトウェア開発経験を有しています。70名以上のエンジニアを擁する優秀な研究開発チームを擁し、SDK開発、API開発、クラウドサーバーとの統合など、幅広いサービスを提供しています。
デバッグとテスト
MOKO Technologyは、PCBレイアウト段階で徹底的なスキャンを実施します。これにより、テスト範囲を最大限に広げることができます。また、適切なテストプログラム、テストフィクスチャ、BISTの開発も可能です。これらは、PCBレイアウトボードのデバッグとテストに役立ちます。これにより、厳格なテストを経て機能が実証されたプロトタイプが完成します。
無料のプロトタイプサンプル
MOKO Technologyでは、お客様に少数のテストプロトタイプを提供することをポリシーとしています。また、非常に迅速な対応を心がけています。
認定
MOKO Technologyは、お客様に公式認証とコンプライアンス試験を提供できることを誇りに思っています。SGSおよびULの試験機関と緊密に連携しているため、お客様のご要望に応じてRoHS、ETL、FCC、UL、CE認証を取得できます。さらに、これらの認証はお客様のプロジェクトのスケジュールに合わせてご提供いたします。
社内製造
MOKO Technologyは、UL、IPC、ISO9001の認証を取得しています。当社は、フルサービスの受託製造業者として高い評価を得ていることを誇りに思っています。中国において、独自の電子ソリューションの開発において13年以上の実績を誇ります。高い性能基準、一貫性、卓越性、そして卓越した品質へのこだわりは、当社の製造能力の証です。さらに、NPI（新規受注生産）サービスにより、お客様に独自の製造環境をご提供できます。そのため、試作から製品納品までのターンオーバー時間は最短です。
IP保護
当社のエンジニアと製造スタッフは、独自の製品を自社で開発しています。自社で製造センター、組立工場、そして研究開発オフィスを保有しています。お客様が機密性と誠実性を非常に重視していることを深く理解しており、お客様の知的財産の保護に万全を期しています。お客様とは特別な秘密保持契約を締結し、全社員がこれを遵守することを徹底しています。これにより、PCBレイアウトサービスの費用やその他の取引において、完全な機密性を確保しています。
弊社のサービス内容について詳しく知りたい場合や、ご注文をご希望の場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様の素晴らしいPCBレイアウトプロジェクトをサポートできることを楽しみにしております。
