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配線パターンの抵抗値計算 [プリント基板設計]

基板上のパターン幅による抵抗値の計算をするサイトがいくつかあります。

こちらでは銅箔厚が3種類プリセットされていて、それ以外の入力値は上部のラジオボタンを
押した後で数値を入力してください。
http://www.trance-cat.com/electrical-circuit-calculators/pcb-trace-resistance-calculator.php

こちらのサイトでは抵抗値以外にインダクタンスもわかります。
http://gate.ruru.ne.jp/rfdn/Tools/PrintWForm.asp#

2つの抵抗値の計算結果を比較するとほぼ一緒で誤差の範囲内です。



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P板.COMの仕様書でのZdiffの検討2 [プリント基板設計]

P板.COMでの仕様を続きです。

こちらのPDFの9ページ(実際の内容でのページ数は7ページ目)に記載があります。
http://ic-proto.com/information/data/manufacture_standard.pdf

差動ペアの上下の誘電体のサイズを上下対称となるかどうかを検討しました。
板厚1.6mmの6層基板での話です。

1.韓国工場の6層基板ではプリプレグやコアは
0.2mm + 0.4mm + 0.2mm + 0.4mm + 0.2mm です。

P_Str_BrdV2a.jpg

これを利用して上下対称となる部分を見つけ出して作図してみました。
(説明を優先しているので断面のコア層の色合いの矛盾はご了承ください。)
これによると
W=0.33mm、S=0.37mm であれば良さそうです。

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ストリップラインのスクリプトのダウンロード [営業・パターン設計]

HPのこちらにもう一つ「マイクロ/ストリップラインのスクリプト Trans_Line.zip」を
無料ダウンロードできるようにアップロードしました。

http://www5b.biglobe.ne.jp/~sophil/sh.html

こちらの関連記事もご覧ください。
http://sophil3.blog.so-net.ne.jp/2017-04-26-1


他にも、これまでに紹介したAltiumのSCH用が1点、PCB用が2点があります。

販売に関してはこちらの記事をご覧ください。
http://sophil3.blog.so-net.ne.jp/2017-03-22-2
http://sophil3.blog.so-net.ne.jp/2017-01-21-1


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P板.COMの仕様書でのZdiffの検討 [プリント基板設計]

顧客の基板製造の依頼先のかなりの部分がP板.COMなのでどうしてもそこの仕様を
意識してしまいます。

こちらのPDFの8ページ(実際の内容でのページ数は6ページ目)に記載があります。
http://ic-proto.com/information/data/manufacture_standard.pdf

板厚1.6mmの4層基板での話です。

1.韓国工場の4層基板ではプリプレグは
0.2mm + 1.1mm + 0.2mm です。

2.台湾工場の4層基板ではプリプレグは
0.23mm + 0.93mm + 0.23mm です。

韓国工場での例で図示して説明します。
表面層ではAとC(半田面)で作成が可能です。
内層ではBを例としています。(別の層でBと同じことが可能です。)

表面層ではt=0.2mmなので
W=0.24mm、S=0.24mmとなります。

内層は1.1mmと勘違いしてしまいそうですが実際はその中にはパターンを作成できないので
2つの内層のどちらかを抜いて、片側をパターンとして差動パターンを作成することになります。
ということでt=1.335mm (0.2mm + 1.1mm + 0.035mm)
W=0.33mm、S=0.37mmとなります。
ただ、差動パターンの上下のサイズが大幅に違うのでできれば6層基板で同じようなサイズになる
ように処理した方がいいでしょう。

基板製造業者はプリプレグを変更するのはいやがりますし別費用が発生したりします。
そういう意味でもパターン設計側で回避する必要があります。

P_Str_Brd.jpg

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TabIndexとデフォルト設定 [AD Delphi Script]

SODにてPageControlを使用した場合はTabIndexで(If文などで)指定できます。

それの覚え書き以外に Jt、Jh、Jsの値をそれぞれのリード線形状で指定しているかを
見せるために記事にしてみました。

If PageControl1.TabIndex = 0 Then // Gull-Wing Default
Begin
Jt := 0.3 ;
Jh := 0.3 ;
Js := 0.3 ;
End;

If PageControl1.TabIndex = 1 Then // C-Bend Default
Begin
Jt := 0.5 ;
Jh := 0.2 ;
Js := 0.1 ;
End;

If PageControl1.TabIndex = 2 Then // Flat1 Default
Begin
Jt := 0.2 ;
Jh := 0.3 ;
Js := 0.2 ;
End;

If PageControl1.TabIndex = 3 Then // Flat2 Default
Begin
Jt := 0.3 ;
Jh := 0.1 ;
Js := 0.2 ;
End;

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AppCADによる伝送線路計算 [プリント基板設計]

下記のサイトからマイクロストリップラインを計算するプログラムがダウンロード可能です。

AppCAD Version 4.0.0
http://www.hp.woodshot.com/

インストールしてみましたが値は微妙に自作のスクリプトの値とはずれていました。

ラインの周辺にGNDが近づいた場合を想定しているのでべたアースのある中で使用したい
場合には有利です。

AppCad_Strip.png

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海外の伝送線路計算サイト [プリント基板設計]

国内の伝送線路を計算できるサイトはいくつかありますが
海外サイトも調べてみました。

その中でこちらはそのバリエーションが多いでしょう。
https://www.eeweb.com/toolbox/microstrip-impedance

エンターキーではなく数値を入力した時点で計算するようです。

Edge Coupled Microstrip」の計算結果などでは
4種類のインピーダンスを表示できるのはすばらしいです。


タグ:Altium Designer
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ストリップラインのスクリプト [AD Delphi Script]

ストリップラインやマイクロストリップラインの計算をするスクリプトを作成しました。

4種類をまとめるために、こちらでもPageControlで絵柄を選べるようにしました。
差動ペアの数値計算においても表面層、内層のどちらにも対応ができます。

Erの数値に不慣れな基板設計者用にプリセット値を登録してあります。
Customラジオボタンで必要に応じて変更してください。

Strip_Diff_Scr.png
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SODのフットプリント作成スクリプト [AD Delphi Script]

チップタンタルと共用しようとしましたがダイオードの場合はリード線の形状が多いので
専用となりました。

他のスクリプトとの絡みもあるので自動計算のみとしました。
アノードとカソードのサイズが異なる場合にも自動計算に対応しています。
シルクも自社用に特化しています。

Sod_Scr.png
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差動とシングルエンド・インピーダンス [プリント基板設計]

単体で計算したインピーダンスであるシングルエンド・インピーダンスの値としては
50~65Ωが一般的です。

それに対して2本の線を差動ペアとして使用する場合のインピーダンスである
差動インピーダンスZdiffは下記のようになります。

USB 2.0/3.0 : 90Ω
PCI Express : 100Ω (シングルエンド・インピーダンスは60Ω)
シリアルATA : 100Ω



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From Excel's macro to Delphi Scripts [ALTIUM DESIGNER]

エクセルのマクロでネットリスト関連の変換などの処理をしています。
しかし、その都度エクセルを起動させて処理するのも面倒です。

ある程度はそのマクロをDelphiスクリプトとして作成することは可能でしょう。
問題はまたそういうプログラミングをするかどうかです。
Delphiスクリプトでは比較的綺麗なメニューはできますが配列は逆に
面倒になるでしょう。


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タンタルのフットプリント作成スクリプト [AD Delphi Script]

チップタンタルコンデンサのフットプリントを作成するスクリプトを作りました。
パッド形状はL1+L2の値に対してJt、Jh、Jsだけで規定します。

L2は0.1mm以上とします。

シルク形状は自社用に特化しているので汎用スクリプトではありません。

Tantal_C_Scr.png


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Diodeのリードタイプ [AD Delphi Script]

チップダイオードやチップタンタルコンデンサのリード線の形状として
Gull-Wing、Flat、C-bend Lead の三種類があります。

C-bend Lead は聞き慣れない名称ですが、U字のリード線形状でチップタンタルコンデンサは殆どが
このタイプです。
似たものにJ-Leadとも呼ばれるのがありますがこれはどちらかというとSOJパッケージに使う
リード形状の方が近いでしょう。

今後、スクリプトでリード線の形状を記述する場合もあるので調べていましたが
C-bend Lead を採用する予定です。

DIODE2.png


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複雑なフラットケーブルコネクタ [プリント基板設計]

以前に紹介した「コネクタ作成のスクリプト」でどれぐらいのコネクタに対応できるか調べてみました。
http://sophil3.blog.so-net.ne.jp/2017-03-22

JSTのこちらのフラットケーブルコネクタで2列のタイプの中にはそれぞれの列でパッドサイズが
異なるものがありました。
これでは作成したスクリプトでは対応できそうにありません。
http://www.jst-mfg.com/product/search.php?type=1&id=5&page=1

後から片方の列を修正するなどして対応するしかないでしょう。
また取り付けパッドの位置があまりに特殊な場合はスクリプトではマイナス値が入力できないので
仮想的にどれにもわかり易いバイアスを掛けて作成することになるでしょう。


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スクリプトのフォーマット [AD Delphi Script]

これまで機能を優先的にフットプリントを作成するスクリプトフォームを作成してきました。
しかし、そのスクリプトも数が増えてしまったので利用する側からするとそのフォームに
一貫性を持たせる必要があると感じてきました。

なるべくプログラミングに影響を与えないようにフォームを微妙にアレンジしてそれぞれの
フォームを似せるようにしています。

右側にパッドスタイルとシルクスタイルを配置するようにはしていますが
登場頻度の高い定番のチェックボタンなども右側に配置し直しました。


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シルクの文字高さ [プリント基板設計]

シルクの文字の高さと太さに関して
チップ部品で込み合ってしまうとどうしても文字の高さを低くするしかありません。
弊社ではあまりに込み合ってしまうとシルクを省略しドラフトマンで処理することにしています。

知り合いの会社で文字の太さを1mm高でも0.15mmまで細くされているようです。
以前に比べれば若干シルクの文字の精度や綺麗さもアップしているのでそうされているのでしょう。
事前にフットプリント登録しているのでこれを一気に変えるのには勇気がいります。


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QFPのフットプリント作成スクリプト [AD Delphi Script]

縦横サイズが同じパッケージのみではありますがスクリプトが完成しました。
近頃はパッケージが正方形のものばかりで長方形のものは見かけなくなったのでこれで
大体のデバイスに対応できるでしょう。

80ピン以上のQFPでは10ピンごとに0.2mm幅で長さも0.2mmのシルクを配置できるように
しています。

また、パッドとの接触部分Lのサイズもメカニカルレイヤに作図できるようにしました。
これによりパッドにどれぐらいの寸法で接触しているかがわかりやすくなりました。

SOPなどのフットプリント作成のスクリプトにも、このLの部分を作図できるようにスクリプトを
修正しました。

QFP_Scr.png

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折りたたみ機能 [テキストエディタ]

プログラムのコードが折りたためるのはIDEではありがたいことです。
以前から時々使用している「Notepad++」はコードを折りたためるのは
知っていましたが「TeraPad」ではその機能がありません。

また肝心な「秀丸」での具体的な機能は知りませんでしたが行数の左側(左上)にある
こちらの >>
で切り替えられるのを今頃になって知りました。

ただ、この「-」や「+」の文字が小さいのでわかりにくいです。

折りたたみの場所は「秀丸」よりは「Notepad++」の方がAltiumの開発環境のそれに
近いようです。
「Notepad++」のバージョンはv5.8なのでバージョンアップもしないといけないのかも
しれません。

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AdobeもAIを利用 [グラフィック]

こちらの情報によればアドビ社もAIを利用して画像の修正に生かそうと
思っているようです。
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/yajiuma/1052521.html

人間のプログラミングアルゴリズムを見つけてそれを個々にプログラミングするだけですが
AIであればそれも勝手に処理してくれるので今後もこういった流れになるでしょう。


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KICADのQFPフットプリント [プリント基板設計]

QFPのフットプリントの1番ピンの位置について検索していたら
こちらのサイトを見つけました。
海外サイトなのかもしれませんがこちらでもQFPの1番ピンは左上のみとなっていました。

http://kicad.rohrbacher.net/quicklib.php


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