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リード線のタイプとトウ [フットプリント]

SOPなどのICのリード線(ガルウィング)の場合のトウは0.5mm程度が標準でしょう。
しかし、チップLCRは薄いリード線ではなくて厚みのある電極の構造なので3216以上であれば
トウは0.7-0.9mmぐらいが多いようです。
(画一化したければ広めの0.8mmまたは0.9mmのどちらかに統一してもいいのかも)

チップタンタルの場合はガルウィングを内側に折り曲げたようなC-bendの場合も厚めの電極では
なくて薄い金属板なのでトウは0.5mm前後です。

これらのことからトウのサイズを規格化したいところですが、リード線の材料や厚みなどで
変えないといけないのが理解できました。

ダイオードなどの筒状の電極や電極が大きなチップヒューズなどはこれらのことを考慮して
大きめのトウによるパッドが必要になるでしょう。

SO-TAN_TOE.jpg

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PADSが3D対応 [プリント基板設計]

これまでにPADSは3Dに対応していないのは承知していましたが一昨年からやっと
3Dに対応したようです。
http://engineer.fabcross.jp/archeive/151027_mentor.html

こちらでもSTEPファイルでの対応のようです。
3Dという言葉が基板設計以外でもよく聞くようになっているので3D対応は通常対応しないと
いけなくなっているでしょう。

弊社は10年ぐらい前から対処して実用化して8年ぐらいになっているので
取引先からは何の躊躇もなく3DPDF図面のメール添付を要求されます。

回路設計者がパターン設計時に部品実装済みの状態で閲覧できる3DPDFを知ってしまうと
もう手放せないのは理解できます。

ドーターボードが存在していてコネクタで接続される場合は無条件で両方を合体した
3DPDFを顧客が確認しないとOKが出ません。
これは昔から3D対応していた筆者にとっては、嬉しいような大変なような状況です。


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機構設計にやさしい基板設計 [機構設計]

回路設計や基板設計が先行してしまって機構設計が後回しになって基板の筐体への
実装がうまくいかない場合もあります。

弊社では2Dデータは当然ながら3Dデータも同時に作成しているので
基板および基板上の部品を一括で3Dデータで出力可能です。

3DCADをお持ちでない場合もソリッドワークスでその3Dデータから展開図面が作成できるので
それをPDF化および2DのDXFデータとして提出可能です。
筐体の情報があればそれも加味して作画することも可能です。

これらのデータは最終版ではなくて設計途中または検討レベルでも作成、提出が可能です。

製品は回路設計、基板設計、機構設計のどれも重要なので平行して進めることが
大事でしょう。


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Altium Designer 18の追記 [AD18]

海外のサイトでは9月ぐらいから話題に上がっていたようです。

64ビット対応だけでなく、マルチコアCPUで更にハイパースレッディングにも対応します。
これからはDXPプラットホームではなくてX2プラットホームと呼ばれるようです。
3DCADでは有名な米国PTC社のCREOのフォーマットにも対応するようです。
PTC社はソリッドワークの親会社のフランスの「CATIA」に続く世界3大3DCADの一つでもあります。

メニューフォーム(GUI)がシックなのはハイエンドPCBCADとして開発中の「ATINA」の
エンジンまたはそのアーキテクチャを流用しているようです。
その為に18.1では「ATINA」のプラグインも予定されています。

こういった情報を見ていると他のPCBCADとは異なって全世界を見据えた製品開発のように
見えます。


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D2PAKとDDPAK [フットプリント]

DPAKはTO-252のことですが
DDPAKは何かと思っていたらD2PAKのことのようです。
つまりTO-263ということになります。
TO-251はIPAKとなります。
これらを一覧にすると下記のようになります。

TO-251 IPAK
TO-252 DPAK(TO-251の表面実装タイプ)
TO-253 D2PAK(DDPAK)

ただ、D2PAKなどでは3Pとは限らず5Pや7Pなどが存在しています。
樹脂パッケージの横幅だけに着目すればTO-220の表面実装タイプともいえそうです。
これまではDelphiスクリプトでも5Pまでしか対応していませんでしたが
実務では7Pが登場してしまいました。

またディスクリートTO220でも7Pのジグザグタイプが存在していますが
フォーミングの順序を奇数と偶数で間違えたりしてしまう場合があります。

それを防止するためにも図面の点線や外観図によるリード線の長さの絵柄もよくチェック
する必要があります。


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ガルウィング部分の描画 [フットプリント]

SOPやSSOPなどではフットプリント内のメカニカルレイヤにリード線をコの字のように
作図されている方は多いでしょう。
更にガルウィングの折れ曲がった部分までは作画されていないでしょう。

しかし、この折れ曲がった部分を外側から0.5mmまたは0.3mm程度内側にラインで作図
しておくとトウの部分がパッドに対してどれぐらい掛かっているか、本体部分がどれぐらい半田で
接続できるかがすぐにわかります。

パッドの長さが1.5mmの場合にヒールとトウはそれぞれ0.5mmを標準としています。

SSOP_GAL_FP.png

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水中ドローン [テクノロジー]

ドローンといえば空中ですが「水中ドローン」というのも存在しています。

https://robotstart.info/2017/08/21/underwater-drone-rov.html

スキューバダイビングでは水中スクーターというものがバッテリーで動作していたので
不思議ではありませんが、無人なのでパワーよりはコンとロール重視でしょう。

その中でも「PowerRay」はかっこいいですね。

https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=maPrf7t8hq4


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Altium Designer 18 [AD18]

AD18の情報が少しずつ届くようになってきました。
メニューフォームはこれまでとは違ってシックな色合いです。

64ビットに対応したようでこれまでとは異なりパソコンのCPUパワーを発揮できるでしょう。
レンダリングも強化されたようで3のボタンで3D化しても反応が遅い場合がありますが
それも解消できるでしょう。

基板情報からドキュメントを作成する機能も強化されたようでドラフトマンとは違った
臨機応変な表現が可能です。

基板厚を広げて内部の結線の状態が見えるのはありがたいのですがこれがドキュメントとして
顧客に届けられるかは不明です。

詳しくはこちらをご覧ください。
http://www.altium.com/altium-designer/coming-soon


タグ:Altium Designer
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TO220タイプのDC-DCコンバータ [電子部品]

ブラウザのクッキーの影響なのかTI社の情報にヒットしやすくなりました。
その中でこちらの「TO220タイプのDC-DCコンバータ」を見つけました。

http://www.tij.co.jp/product/jp/TPSM84205/datasheet

出力電圧は3.3V、5V、12Vの3種類のタイプが用意されています。
効率は95%となっているので発熱に悩まされている場合はそのままの差し替えで
フリーエアで対処できるでしょう。

アナログ回路での使用では出力電圧のノイズ成分には注意が必要ですがこういったタイプの
デバイスも必要になることがあります。

基板上の部品がむき出しなので差し替え後に金属類、例えばチップアルミ電解コンデンサが
その周辺の近くに無いことなどへの注意が必要ではあります。

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雛形を利用する利点 [フットプリント]

フットプリントで似たような形状の場合はまずはSOD、SOT、SSOPなどという名前で
作成している雛形のフットプリントライブラリを参照しています。

そのフットプリントをコピペした後でその近くまたは同じ座標に新しく作成する
フットプリントを重ねるなどして違いをチェックできます。
また、似たような形状を他のデバイスからのコピーではなくてオリジナルとなる雛形からの
コピーから作成するという安心感もあります。

新規に作成するのは重要ではありますが勘違いを起こしてもそれに気が付かない場合が
あるのでそのミスを回避できます。
(実際には、Delphiスクリプトで作成しているので勘違いよりは数値入力ミスに注意しています。)

弊社では3Dデータも同じ型番名で作成しているのでその雛形の重要性も感じます。
こちらも数値のアレンジで対応はしていますが0.1mm以内の数値の違いは許容させています。


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SOT23-8 [フットプリント]

これはこれまで基板設計で登場してこなかったので雛形として作成していませんでした。
具体的には下記のような形状です。
https://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/p8_0/p8.064.pdf

しかし、これにはガルウィングではなくてフラットなタイプも存在しています。
一般的な呼名は不明なので弊社ではSOT23F-8として管理しています。

これとは別にROHMの下記の型番ではSOT23-8が「TSMD8」となっています。
http://rohmfs.rohm.com/jp/products/databook/package/spec/discrete/diodepkg-j.pdf

これまでのシリーズとは違って大きなサイズになっています。
同じ呼名でサイズが違うというのは紛らわしいです。


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機構設計CADと機構設計スキル [機構設計]

機構設計CADは色々な種類がありますが機能が充実していればそれだけ有利です。
それは覚えたりカスタマイズして使い易くすればいいでしょう。

しかし、機構設計スキルの方はどのような材質を曲げやカットをするかなどの場面に
遭遇するので上達するにはそれなりの時間が掛かります。
金型設計の場合はさらに現場でのスキルが必要となります。

基板設計も似たような感じで基板設計CADの操作方法を覚えても
基板設計には製造現場の製造限界というものもあるので簡単ではありません。



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Windows7サポート期限 [パソコン]

「Altium Designer」などのCADで使用しているPCのOSは殆どWin7を使用しています。
Win8.1が1台だけでWin10は未使用です。

そのWin7も後2年3ヶ月ぐらいでサポートが終了してしまいます。

https://www.microsoft.com/ja-jp/atlife/article/windows10-portal/eos.aspx

Win7で何故かウィルスバスターがインストールできない機種があるのでソースネクストの
ウィルス対策ソフトをインストールしました。
そこで期限なしと書かれていたのに浮かれていましたがOSのサポートがある限りという
条件がありました。
期限がないという文言もこれでは微妙です。

その間にWin10に移行しないといけないと初めて実感しています。


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ドローン関連のサイト [機構設計]

ドローンはTV番組内だけかと思っていましたがじわじわと浸透してパターン設計の依頼にも
含まれるようになってきました。

「PCWatch」のサイトにもそれに関連するジャンルが存在しています。
http://www.watch.impress.co.jp/drone/

それ以外にVRもジャンルも存在しています。

これらの機器の場合は樹脂ケース内に基板実装される場合が多いので3DCADに対応しないと
金型設計に対応できない場合があるでしょう。


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チップインダクタのフットプリント [フットプリント]

単純なチップインダクタのフットプリント作りは外形も四角形なので簡単です。
しかし、例えばTDK製のSLF7045などは少し面倒です。
http://www.suzushoweb.com/pdf_file/4c32eaf45dabf.pdf

弊社では前者はスクリプトで作成していますが、後者のスクリプトまでは作成して
いません。

しかし、パッドは「リード線とパッド配置のスクリプト」で作成可能です。
http://sophil3.blog.so-net.ne.jp/2017-03-28

形状の内で四角い部分は四角形を配置するスクリプトで対処し
内側のコアの円形の部分も円を配置するスクリプトで対処しています。
これでは面倒に感じるかもしれませんがそれぞれSとOのキーに割振っているので
すぐに配置作業に入れます。

外形シルクの切り欠き部分は別の四角形と直交処理をTキーに割振っているのでこれも
問題なく処理できます。


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ガルウィングの接地部分の寸法 [フットプリント]

SOT-23やSOP、SSOPなどでガルウィング部分をフットプリントに作図されている方も
多いでしょう。

さらに、パッド上でトウやヒール部分がどれぐらいかを見るためにはデバイスのリード線の
接地部分のサイズも気になります。

弊社ではSOPなどでは接地部分はリード線が1mmの場合はその半分の0.5mmを接地部分と規格化して
作図しています。

Gal_SSOP8.jpg

SOT-23などでもリード線の長さが0.6mmなのでその半分の0.3mmを接地部分としています。

Gal_SOT23.jpg
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JRCのパッケージとフットプリント [フットプリント]

パッケージが一覧になっていると規格化したフットプリントを作成しやすいでしょう。
弊社では東芝製の寸法に準拠させていますがJRCも寸法がわかりやすいでしょう。

パッケージの一覧はこちらです。
http://www.njr.co.jp/products/semicon/package/outline.html

それに対応するフットプリントの一覧はこちらです。
(パッドサイズはやや狭いようです。)
http://www.njr.co.jp/products/semicon/PDF/package/aj01004.pdf

自社の規格化されたフットプリントを作成し使用するか、メーカー推奨するものに準拠するかは
悩まされます。
弊社では製造時の統一性を出すために自社のフットプリントの方を優先しています。


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フットプリント雛形とスクリプト [フットプリント]

これまでは雛形を手動で作成し、それをアレンジをして個々のフットプリントを作成すると
いう2段構成でした。

Delphiスクリプトによるフットプリントが作成できるようになってきてからは手動の雛形の代わりに
スクリプトで作成しています。
つまり、スクリプト>雛形>フットプリント という3段構成になりました。
この利点は規格化とそれを比較することでミスが減らせるという点です。

しかし、規格化は弊社ではある程度終わっているのでスクリプトで直接フットプリントを作成しても
問題はないのではないかと考える時期になっています。
メーカー独自のデータ値の場合はそれをそのままスクリプトに入力してフットプリントを作成する
という意味です。

スクリプトの数値入力の画面にも慣れてミスがない場合や似たような雛形がない場合はこれでも
いいのではないでしょうか。
スクリプト自体は自社の設計基準を反映した数値で動作させているので短時間でフットプリントの
作成が可能です。

SOD_SOT2.jpg
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固定資産にならないPC自作 [PCDIY]

メーカー製のPCでは10万円以上になる場合が多いので自作した方がいいでしょう。
基板設計CADや3DCADの場合はそれなりの性能が必要なのも価格が高額になる一因です。

例えば、応接セットの椅子とテーブルを別に購入しても税務署では全体をセットで利用するために
その価格によっては固定資産とされてしまいます。

自作PCの場合もそうなる場合があるかもしれませんが、弊社では年度末に自作に着手することが
多いです。(それぞれを部品として解釈してくれればいいのですが担当者がパソコンのことを
わからない場合もあります。)
具体的には、11月にCPU、12月にSSDとOSとし、年が明けてから残りの部品を購入して自作開始
するということです。
これであれば会計年度が違うのでまたがる両年度内に固定資産内の価格であれば問題ないでしょう。
厳密にはどの部品でどのパソコンを製作するかの情報も複数のパソコン製作の場合は必要でしょう。

最初にCPU、SSD、OSを購入するのは価格低下が少ないことと、初期不良がほぼ無いという点で
そうしています。
欠点は後から新たなCPUが発売されてしまった場合に対処できない点ですが、事前リサーチで
対処します。

ノートパソコンで対応という点もありますが、故障した時に対応しにくいという点があるので
同じ型番などの予備機が必要でしょう。

PCケースは一度購入したらなるべく流用するような完成度の高いケースを選んでおきます。
高額なビデオカードなどは最初はオンボードまたはCPU内蔵のもので対処し、後から増設する
という手もあります。


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SSOPのパッドの長さ [フットプリント]

SSOPのパッドの幅はピッチと関連があるのである程度決まってしまいます。
しかし、パッドの長さはトウの部分を固定してもヒールの部分をどうするかにも
よります。
それよりもパッドの長さを先に決める場合もあるでしょう。
(弊社ではインチ系時代にトウは0.45mmだったものをミリ系への切替時に0.5mmに修正)
パッドの長さは1.5mmに統一していますが、8Pなどでボディサイズが2.8mm以下の場合は
パッドの長さを1.3mmや1.0mmに下げています。

弊社のHPのこちらの「フットプリント作成基準書」の情報も参考になるでしょう。
http://www5b.biglobe.ne.jp/~sophil/pdf/FT_Basic.pdf

リード線(ガルウィング)をメカニカルレイヤに作図しておくと作成したフットプリントに
リード線が問題なく掛かっているかを確認できます。
しかし、その場合は規則的に作成しないといけないので雛形を作って置く必要があります。

弊社では下記のの「SOP、TSOP配置スクリプト」を使用しているので規則的にフットプリントを
作成することが可能です。
http://sophil3.blog.so-net.ne.jp/2017-03-10



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