メッキミシン目(スリット)を設計する方法

Seeed Studio Fusionの場合、製造ファイルでメッキミシン目(スリット)の作る方法は、メッキスルーホール(PTH)に似ています。 つまり、何らかの種類の穴、銅めっき、および銅を露出させるための開口部がなければなりません。 次の簡単な手順でこれを行う方法を示します: 1.ご利用の設計ソフトウェアで、メカニカルレイヤー(GMLまたはGKO)にミシン目(スリット)のアウトラインを描きます。これはメッキ後の穴の最終サイズになります。 正確な寸法を確保するために、アウトラインは基板のアウトラインと同じように、ゼロ幅の線を使用して描画する必要があります(小さな切り抜きのように見えます)。 形状の内側の領域のみが切り取られます。 2.両面の銅箔パッタンレイヤ(GTL、GBLおよびその他の銅箔パッタンレイヤ)で、同じミシン目(スリット)を描きますが、メカニカルレイヤのスリットよりも少なくとも0.1 mm(約4mil)大きくします。 露出される銅箔の量はご自分の次第です。 3.最後に、ソルダレジストレイヤ(表面と裏面)にミシン目(スリット)開口部を引き、銅パッドよりも少なくとも0.16mm(約6mil)大きくします。 4.他の銅箔パッタンレイヤとソルダレジストレイヤにもこの作業を行うことを忘れないでください。そうすると、メッキミシン目(スリット)を設計しました。   メッキミシン目(スリット)とメッキスルーホールとの違いは、切り抜きの形状です。 通常、NCドリルレイヤにドリルヒットでPTHを示します。 メッキスロットの場合、開口部を切り欠きとして描きます。 一部のコンポーネントライブラリでは、個別のNCミリングレイヤにメッキスロットが生成されますが、NCミリングレイヤをCAMソフトウェアに正しく読み込むことは困難な場合がありますので、推奨しません。 また、塗りつぶされた図形として設計されている場合もありますが、当社のエンジニアは図形の正確な寸法に従わない場合がありますから、ゼロ幅のアウトラインを使用することをお勧めします。 当社の最小のミリング工具は直径0.8mmですので、これよりも小さいミシン目(スリット)が必要な場合は、ドリル穴を重ねて列として設計し、それらをNCドリルレイヤに入れてください。

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高度なパターン設計にも迅速に対応できるAdvanced PCBサービスがスタート!

今回はFusionの「Advanced PCB」という特注基板製造サービスを紹介させていただきたいと思います。 Advanced PCBサービスは50層までの基板、10ozまでの銅箔、特殊ビア(マイクロビア、プラグ付きビア、貫通樹脂埋めビアなど)、高密度相互に連結する基板などの高度設計に対応できます。標準製造サービスにない表面仕上げ(OSP、Hard Gold+ENIGEなど)、インピーダンス制御、細いパターンなどの高度な機能が利用可能になります。最高仕様の加工能力と特別対応があるため、標準基板と比べると、数倍の価格になります。詳しい仕様違いをここでご覧ください。 豊富的な製造経験、合理的な価格、保障ありの品質、Fusion Advanced PCBサービスは理想的な選択です。 特注基板の必要がございましたら、ぜひFusion Advanced PCBサービスをご利用ください!

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基板設計ガイド – 高品質でレイアウトする方法

プリント基板の設計は、すべての電子回路設計の基礎です。 回路にあるすべての部品を装備する主なキャリアとして、 プリント基板は、散乱した部品の組み合わせだけでなく、回路設計が確実であることを保証し、異なるワイヤを接続する際の人為的ミスを回避するためにも使用されます。 1.パターンは合理的な方向にある必要がある 例えば、入力/出力、AC / DC、強/弱信号、高周波/低周波、高/低電圧などです。 それらの方向は線形(または別々)であり、交差して相互干渉ではありません。 最良の方向は直線ですが、達成するのは難しいです。 最も不利な方向はリング状です。 DC、小信号、低電圧の基板設計では、要件はあまり厳しくない場合があります。 合理的なのは相対的なものです。 2.良い接地を選択する 接地点は何回も言及されています。普通には、メイン接地点が必要です。例えば、フロント増幅器の接地パターンを合併してから、メイン接地点に接続します。 制限があるため、達成するのが難しい場合もあります。 実際には鋭い問題です。 エンジニアには独自の解決策があります。 3.電源フィルタ/バイパスコンデンサを適切にレイアウトする 一般に、回路図にいくつかの電源フィルタ/バイパスコンデンサを配置しますが、どこに配置するべきかは示されていません。 これらのコンデンサは、濾過/分離される必要なスイッチ装置や他の部品に使用されます。レイアウト時、ンデンサは、これらの部品の近くに配置すべきです。そうでなければ効果がありません。 また、電源フィルタ/バイパスコンデンサを適切にレイアウトすると、接地点の問題はやすくなります。 4.パターン幅はブラインドビアとスールホールにも適切である 太いパターンを使うなら、細かいパターンを使わないでください。高電圧と高周波数のパターンは滑らかで角度はありません。 アース線はできるだけ広げなければなりません。最良の方法は銅注ぎです。 パッドとビアが小さすぎると、パッドを「c」または完全にカットするのとドリルが難しくなります。パターンが細くて、銅が注がれない場合、パターンのエッチングの品質は悪化します。 だから、銅の注ぎは、接地での使用だけでなく、生産にも役立ちます。 5.ビアの数とパターンの密度を適当にする 製造の初期段階に見つけない問題は後半に出現する傾向があります。 例えば、パターンとビアが多すぎると、銅のエッチングの時には危険です。 したがって、ビアのデザインを最小限に抑える必要があります。…

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プリント基板のソルダレジストの色について

一般的にプリント基板は真緑色と認知されていると思いますが、あれは基板の色ではなく、塗布されているソルダレジストの色です。ソルダーレジストはプリント基板の表面に塗布し、絶縁膜となる保護インキです。実装の際にはんだが不必要な部分へ付着してショートするのを防止する役割があります。また、ほこりや熱、湿気などから回路パターンを保護し、絶縁性を維持します。 上記の機能の為だけであれば、ソルダーレジストの色が特に問題になる事はなく、レジストは緑、シルク文字は白というのが最も一般的で、製造コストや納期にも有利なのですが、最近は色々な理由から、他の色での要望も増えているようです。 ではなぜ、黄、赤、黒、白など、カラフルなソルダレジストを使う必要があるのでしょうか。いくつかの理由があるようです。 (1)LOTやバージョンで色を使い分ける たとえば、1回目の試作は赤、2回目は黄色、そして製品となったら緑色を使用するなど、開発段階が一目でわかるように色分けを行う場合があります。 (2)実装する部品によって使い分ける ピカピカと光るLEDを実装する場合、より美しく光らせるために、黒色のソルダレジストを使う場合があります。夜空に咲く花火のイメージです。その反対に、受光素子が実装される基板には、乱反射を避けるために、白色のソルダレジストを使用することがあります。 (3)その時の気分や、好き嫌いで決める 「気合を入れるために、赤にしよう」「今日は暑いから、涼しげな青にしよう」など、気分で色を使い分ける場合もあるようです。単に、開発者の好きな色を使用する場合もあります。完全に個人的な趣味です。特にアメリカではこの理由が多いと聞きます。 それでは、異なるソルダレジストの色はプリント基板に何か影響がありますか? 色によって基板の特性の違いはほぼありませんが、半製品の生産の容易さに影響あります。例えば、 配線とシルクのチェック、回路の見分けなどです。 異なるソルダレジストの色のメリットとデメリット 緑 プリント基板の色はなぜいつも緑ですか? 1.  SMTはんだ付けには、AOIチェックがあります。このプロセスにあるアラインメントの光学較正と計測器の認識にとって、緑は優れています。 2. 他より、緑はコスト低く、エラーを少なくし、より高い精度で行うことができます。 3. 緑は環境に優しいです。 黒 黒色はコバルトと炭素とが混ざり合っているもので、ある程度の導電性があるため、短絡の危険性があります。 黒い基板は回路を見にくく、価格も安くありません。 白 ほとんどのLED照明は白い基板を使ってます。Seeedは白い基板上の黒色のシルクを印刷し、高級感に見せます。 青 青はLCDを搭載するのに適した色です。明るい背景色と鮮明に対照的な縁によって、目が画面から引き出されないからです。青は基板をきれいに見せます。 赤と黄 赤と黄は欠点ありません。 実際、それは緑と同じので、見事なパターンがあるならば、ご基板は芸術作品のようになります。   基板が4層以下、寸法≤…

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ガーバーデータとは

ガーバーデータとは、プリント基板(Printed Circuit Board, PCB)の設計・製造過程で使用されるファイルフォーマットの一種です。「ガーバー」「ガーバーデータ」「ガーバーフォーマット」など色々な呼び方があるが、どれも意味としては同じです。ガーバーデータには基板の配線情報などが含まれており、 通常DesignSparkPCBやEagleといったのCADソフトによって設計・出力され、このファイルを元に製造業者側はプリント基板を製造します。 作成されたファイルは、基板製造のCAM システムに読み込まれ、基板製造プロセスの各ステップで使用するデータに編集されます。また、基板の加工以外にも、基板の仕上がりを検査する自動外観検査機にも使用されます。ドリル情報(フラッシュアパーチャなど)に使うことも考えられるが、通常、ドリル情報はExcellonフォーマットが使用されます。 ファイル構造の視点からみると、ガーバーフォーマットは、RS-274X(拡張ガーバーフォーマット)とRS-274-D(標準ガーバーフォーマット)の2つに分類することができます。 2種類の形式があり違いは下記のようにDコード(アパーチャー・リスト)を含むか含まないかの違いです。 Dコードを含まないデータ・・・RS-274D(標準ガーバー) Dコードを含むデータ  ・・・RS-274X(拡張ガーバー) 注)Dコード・・・サイズ情報(ポイント寸法、線幅)・形状を示すコードで2桁以上の数値 簡単に言ってしまうと、RS-274Xは画像データを全て内包することができ、外部ファイルを必要としません。逆にRS-274-Dは、サイズ情報が記述された外部ファイルが必要になります。そのため、RS-274Dは正しい組合せでファイルを受け渡しをしないと、正しく再現出来なくなってしまいます。当然のことながら、現在の主流は拡張ガーバーです。 見分け方は簡単で、RS-274Xの場合、先頭付近に「%」で区切られたパラメーターが何行か並んでいるはずです。 このパラメーターがない場合は、RS-274-Dですので外部ファイルが必要になります。 RS-274Xでの受け渡しはトラブルが少なく、ガーバーの知識がさして必要ではありません。一方、RS-274-Dを使う場合は、正しくデータを再現するために設計者と正常者双方に正しい知識が必要になります。 Fusion pcbの場合、ガーバーファイルはRS-274Xフォーマットでなければなりません。 ドリルファイル(pcbname.TXT)はExcellonフォーマットである必要があります。  

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日本のメイカースペース【DMM.make AKIBA】との協力がスタート!

8月3日、Seeed Fusionチームは日本ロレアルリサーチ&イノベーションセンター、日本を代表するモノづくり支援施設DMM.make AKIBAを見学させていただき、DMM.make AKIBAと協力体制を築いていくことで合意しました。 まずは支援の一環として、Maker Faire Tokyo 2017で配布した「製造のためのプリント基板設計ガイド」を特別にご用意し、DMM.make AKIBAで無料配布いたします!DMM.make AKIBAの会員さまはもちろん、少しでも興味をお持ちの方はこの機会に無料見学ツアーやワークショップにご参加いただき、この貴重なガイドをご入手ください。DMM.make AKIBAでモノづくりの楽しさを体験しよう! 【DMM.make AKIBA】との協力を推進し、モノづくりを支えます。次にご期待ください!  

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回路基板を設計する方法

初心者にとって、回路基板の設計方法をにつけるのは素晴らしいことです。 ここでは、7つの過程をまとめて、回路基板の設計方法に関する大まかな概念を理解するのに役立つと思います。 1.事前設計 事前設計には、コンポライブラリと回路図を準備しておきます。基板設計を進める前に、回路図のSCHコンポライブラリと基板のコンポパッケージを準備する必要があります。 エンジニアから標準サイズのライブラリを設計する方が良いです。 一般的には、基板コンポパッケージライブラリを確立した後、SCHコンポーネントライブラリを確立します。 基板コンポのパッケージライブラリは、基板実装に直接影響を与えるため、厳しい条件があります。 独自のライブラリを作成するより、コンポが在庫あるライブラリを利用する方がいいです。 Seeed Fusionのように、部品リストとEagleライブラリとKicadライブラリを提供するので、プロセスが簡単になります。 回路図のSCHコンポライブラリの条件は比較的に緩いですが、ピン特性の定義と基板コンポパッケージライブラリの対応に注意してください。 事前設計を完成して、次の6ステップを続きたくない場合は、FusionレイアウトサービスページでSCHをアップロードして、設計にかかる費用が即時に出てきます。(生産の準備ができている設計) 2. 基板の構造設計 基板のサイズと機械的な位置に応じて、基板設計環境で基板の枠を引き出し、必要なコネクタ、ボタン/スイッチ、ネジ穴、実装穴などを位置決め要件に従って配置します。 配線領域と非配線領域(非配線領域の周囲のネジ穴の範囲など)を十分に検討して決定します。 3. PCBレイアウト設計 レイアウト設計では、基板の枠の設計要件に従ってコンポを配置します。回路図ツールでネットワークテーブル(設計→ネットリスト作成)を作成して、ネットワークテーブル(設計→インポートネットリスト)をPCBソフトウェアにインポートします。その後、ネットワークテーブルはソフトウェアの背景に存在し、配置操作によって接続できるライン候補間のすべてのコンポおよびピンを呼び出すことができ、次にコンポに基づいてレイアウト設計を行うことができます。 PCBレイアウト設計は、基板設計プロセスの最初の重要なプロセスであり、基板が複雑になればなるほど、後の配線を実現するための難易度に直接影響するため、より良いレイアウトが要求されます。 レイアウト設計は、回路設計者の基礎と豊富な設計経験に依存しているため、回路設計者に厳しい条件があります。首位の回路設計者は、小型モジュールレイアウト設計または難解なPCBレイアウト設計に適しています。 4. 基板配線設計 配線設計は基板設計プロセスで最大の作業負荷を持ち、PCB基板の性能に直接影響します。 PCB設計プロセスでは、配線には一般に3つの部分があります。まずはクロスパスで、回路基板設計の基本です。 次は標準的な基板の測定である電気性能の表現です。配線後、電気性能が最もよくなるため配線を調整します。 最後はきれいで美しいです。混沌とした配線は、電気性能が許容可能であっても、後の改善やテストやメンテナンスに不便をもたらします。 5.レイアウトとシルクの改善 “もっと優れた基板設計があります”、 “基板設計は欠陥のある芸術品です”、これは主に基板設計がハードウェア設計の要件を満たす必要があるからです。ただし、特定の要件の間に異なる競合が存在する可能性があります。…

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Maker Faire Tokyo 2017

Maker Faire Tokyo 2017は順調に終わりました。FusionチームはMaker Faireに出展したのは初めてなので、たくさんのご来場ありがとうございました。今回多くのFusionユーザーと出会って、すごく楽しかったです。 多くのユーザーはFusionのプリント基板で自分のものを作って、Maker Faireにご出展になりました。 また、今回は多くの「製造のためのプリント基板設計ガイド」を用意したので、皆さんはお気に入るかなぁと心配していたが、意外にすごく人気があります!良かったです!  この機会で、このガイドを翻訳いただいた「ツール・ラボ」の佐倉正幸と会いました。協力いただいて本当に感謝しています。 ご来場の皆さんはいろいろご意見やアドバイスをいただき、Fusionチームにとっては貴重なものです。これからよりよいサービスを提供するように努力します!今後とも宜しくお願いします!

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プリント基板の色はなぜ緑色ですか?

2019/7/23 追記更新 – レジストをかける画像 2019/8/9  追記更新 –  黒い基板の方はレベルが高い? プリント基板は緑? プリント基板って、なぜ緑なんですか?たまに赤色や黒色とかあるけど、たいてい緑ですよね。原料から自然にああいう色になるのでしょうか、それとも何かの理由で緑にしているのでしょうか? 上記の質問はエンジニアだけでなく電子趣味の人からもよく質問されたので、ここで取り上げましょう。 基板の緑の部分は何ですか。 緑色の部分は、ソルダレジストと呼ばれ、成分は樹脂と顔料です。目的は保護、絶縁、防塵などです。具体的には、プリント基板では、両面とも銅箔付きの物です。銅は鉄、アルミ、マグネシウムに比べて、そんな活性高いではありませんが、水中で酸素と反応しやすいです。また、空気に含まれる酸素と水蒸気が常温で銅と接触することで酸化反応が発生します。それで、銅箔が酸化されたり、プリント基板の導電性もなくなります。 銅箔の酸化反応を避けるため、またPCB表面をするためもあり、ソルダーレジストの使用は始まりました。ソルダーレジストは、はんだ付けの時、不必要な部分へ付着するのを防止して。同時に、永久保護膜として、ほこりや熱、湿気などから回路パターンを保護し、絶縁性を維持します。 レジストを印刷するとき、緑の顔料を加え、そうすると基板は緑色になります。 つまり、ソルダレジストの色は緑だけではなく、黄や黒、赤、紫などさまざまな色があります。 それではなぜ、黄、赤、黒、白など、カラフルなソルダレジストを使わなく、緑色だけなのでしょうか。いくつかの理由があるようです。 理由1:緑色は目にやさしい 確かに、基板を製造する工程では、目視の検査がとても重要です。AOIと呼ばれる光学式外観検査機も使用されていますが、最終的な検査は、熟練した検査員が目視で行っています。その際に、基板がきらきらと光る黄色や赤色ですと、まぶしくて検査どころではありません。また、黒色や白色ですと、混入した異物、断線、残銅などが目立たなく、目が疲れてしまいます。そう考えると、緑色が多いのも納得できます。 理由2:コストが安い 緑色は、汎用性が高いため、生産において広く使用されており、購入されております。また量産の時、同じ色塗料を使用して、ラインのコストを削減することができますので、緑色の塗料調達コストは他より低くなります。ですから、レジストは緑というのが最も一般的で、製造コストや納期にも有利なのです。 Seeed Studio Fusionは、ソルダレジストに緑、赤、黄、青、白、黒の6種類のカラーを提供しています。 Seeed Studio Fusionは、他の色のコストが緑色より高いにもかかわらず、Fusionはエンジニアのため、簡単なプリント基板試作できるように、追加料金なしにすべての色を提供しています。   理由3:エラーを減らす Gorillaの製造能力技術文書によりますと、緑の顔料はより多くの誤差を減らし、他の色より小さな面積を占めるためより高い精度を行うことができます。…

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プリント基板の種類

プリント基板(PCB:printed circuit board)とは、電子部品を固定して配線するための電気製品の主要な部品の1つです。要するに、プリント基板は集積回路を備えたボードです。 プリント基板は多くの種類があります。回路層によって分類すると、片面基板、両面基板、多層基板があります。材料によって分類するならば、フレキ基板、リジッド基板、フレキリジッド基板があります。 1.回路層によって分類する 回路層によって分類すると、片面基板、両面基板、多層基板があります。 2層基板と4層基板は、プロトタイプの設計が容易で安価であることから非常に人気があります。 (Seeed Fusion PCBサービスのように、10枚の2層基板を4.9ドルで入手でき、とても安いです。)通信業界や軍事産業のように、非常に複雑な機能のために最大40層まで拡張できます。 1)片面基板 これは基本的な回路基板であり、すべての部品が一面にあり、ほかの面にパターンがあります。 これが片面基板と呼ばれる理由です。 片面基板の設計には多くの制約があるため(配線は交差できず、独自の回路を持つ必要があります) 以前のボードだけが片面基板を選択します。   2)両面基板 回路基板の両面に配線があります。 両面の配線を接続するには、適切な回路接続が必要です。 これらの回路間の接続を合せ穴(ビア)と呼びます。 合せ穴はプリント基板上にあり、金属で充填/被覆されており、配線の両面に接続することができます。 両面基板は片面基板より大きいため、配線を交差させることができます。 これは、片面基板よりも複雑な回路に対して両面基板がもっと適用する理由です。 3)多層基板 配線できる面積を増やすために、多層基板はより多くの片面と両面で構成されています。 多層基板は、多数の両面基板からなり、各基板間に絶縁物を配置します。   2.材料によって分類する 1)フレキ基板 フレキ基板はFPC基板で作られています。…

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