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  等価回路(LCR)で考えるレイアウト設計  
 
 
 
第0回 9 /20(金) 13:00〜16:45   ツールの基本操作(受講任意)
第1回 9 /26(木) 10:00〜16:45  シグナルインテグリティをみる
第2回 10/12(土) 10:00〜16:45   パワーインテグリティをみる
第3回 10/18(金) 10:00〜16:45   輻射・イミュニティをみる 
プログラムが変更になる場合がありますので、ご了承願います。
 
 
 
講 師:
システムデザイン研究所 代表取締役             久保寺 忠 氏
日立製作所 横浜研究所 生産技術研究センタ
             回路システム研究部 主任研究員        植松 裕 氏
ルネサス エレクトロニクス 生産本部 実装・テスト技術統括部
            システムパッケージ設計部 主管技師    中村 篤 氏
受講料:
  95,000円(税込)
会 場:
 BIZ新宿 MAP
特 典:
本講座にお申し込みいただくと
日経エレクトロニクス誌を最新号1冊+1年間(26冊)プレゼントします。
ご送本開始はセミナー開催後になります

 
 
■ 本講座の開催主旨 ■
回路基板のレイアウト設計に、電気的な配置・配線制約が増えてきたため、レイアウトすること自体が難しくなってきています。こうした制約は寸法で規定されることが多いので、形状として制約を満足しているかどうかに注意が
払われ、制約が設けられた本当の理由にさかのぼって考えるレイアウト設計者は少ないようです。
シグナルインテグリティ、パワーインテグリティ、ノイズ特性といった満足すべき複数の課題を、個々に寸法で規定
されると、すべてを同時に満足する解が存在しない場合があります。ところが、満足したい課題の本質を理解する、つまり電気的制約を等価回路で考えられるヒトには、どの課題もバランスよく解決する方法が見えてくることがあり
ます。
配線は長くなれば、インダクタンス(L)、抵抗(R)、容量(C)が増大します。複数の配線間には相互インダクタンス(M)と容量(C)も存在しますが、これらを見積れれば、基板は回路のレベル(等価回路)で考えることができるようになります。しかも、信号源、ノイズ源といった要素を表わすモデルも完備する便利なツールが、誰にでも手が届く範囲に存在します。導入コストがかからないツールをノートPCで上手に使って、難しいといわれる回路基板の電気特性をレイアウト制約と照らして可視化しみてみましょう。
回路図入力するタイプのSPICE(回路シミュレータ)は、まず等価回路が見え、計算結果のプロット機能が充実しているため、課題の回路基板設計に関与する様々な立場の人同士が課題と解決方法を理解しあえる特徴を備えます。本講座では、回路基板のレイアウト設計を等価回路で考えるテクニックをご紹介します。未経験の方でも習得後、業務で活用できるレベルまで実習形式でSPICEを指導しますので、寸法制約に悩まされているレイアウト設計者をはじめ、レイアウト依頼する立場の設計者など、SI、PI、ノイズ対策に関連するすべての方々に受講をお勧めします。
   
 
 ■ 講義の流れ
演習で使用するツール(SIMetrix体験版など)のダウンロード方法と基本操作を学習できる教材を事前配布しますので、受講前に基本操作に慣れておいてください。ツールに不慣れな方は、本編に先立ち基本操作の指導が受けられる準備講座(第0回)を設けますので、自信がない部分の確認に活用ください。
講義では回路基板がもつ電気特性の基本から、等価回路をどうやって組み立てるか、最適化したい特性をどうシミュレーションするか演習(ノートPC利用)で身につけていただきます。演習した課題(保存ファイル)はすべて持ち帰れるので、セミナー終了後もパラメータを修正するなどして課題解決に利用できる資産となります。
   
 ■ 使用ツール
  (1) SIMetrix
  (2) TNT
  (3) Sonnet-Lite
   ノートパソコンは各自でご用意ください。
 
 ■ 成果目標
基板設計、レイアウト設計者がこれまであまり利用してこなかった回路シミュレータと電気パラメータの抽出ツールの使い方を学び、レイアウトをどっちに動かす(LCRを増減)と所望の特性に近づくか、定量的にも見積もれるようになってもらうことを目的とします。
さらに、実践的な基板設計のノウハウも身につけ、高性能かつ低コストの実装基板の仕様作成、レイアウト能力を高めていただきます。

 
 
 ■ 受講対象
ノイズで困っている(または困った経験がある)回路および基板設計者、これから高速伝送回路を扱う可能性がある回路および基板設計者。ハーネス、筐体の設計者ならびに電子システムをまとめる開発担当者。

 
 
カリキュラム
第 0 回
ツールの基本操作(受講任意)
2013年 9月20日(金)13:00〜16:45

(ノートPCにツールを予めインストールして持参ください)

日 時:
2013年 9 月 20日(金)  13:00〜16:45
  講 師:
日立製作所                  植松 裕  氏
  ルネサス エレクトロニクス 中村  篤 氏


1. Spiceを使ってみよう:簡単な回路を動かす
2. SIMetrixの基本操作、計算結果の表示
3. TNTの基本操作
4. Sonnet-Liteの基本操作


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第 1 回
シグナルインテグリティをみる
2013年 9月26日(木)10:00〜16:45

第1部 : 信号配線レイアウトで気をつけること
10:00〜12:20  システムデザイン研究所 久保寺 忠 氏

1. 回路に流れる高周波電流とノイズ
2. 両面基板の設計で学ぶこと
3. ノイズの基本、リターン電流経路
4. パルスとノイズの関係(フーリエ包絡線)
5. 信号の伝播、特性インピーダンス、反射


第2部 : SPICE実習Step1
13:20〜15:40  日立製作所 植松 裕 氏

1. 集中定数と分布定数:分布定数モデルと特性インピーダンス
2. 分布定数を求めてみる:TNT
3. 反射を計算してみる
4. さまざまな反射(容量反射、分岐配線、etc.)
5. IBISモデルから作る出力バッファの簡易モデル


第3部 : 等価回路で考えるメリット
15:50〜16:45  ルネサス エレクトロニクス 中村 篤 氏

1. 信号伝搬と定点観測
2. パラメトリック解析、FFTプロット


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第 2 回
パワーインテグリティをみる
2013年10月12日(土) 10:00〜16:45

第1部 : ベタグランド、電源レイアウトで注意すること
10:00〜12:20  システムデザイン研究所 久保寺 忠 氏

1. ベタグランドの問題
2. 特性インピーダンスに関連する話
3. 電源・グランドの設計法
4. 共振の見つけ方と抑制


第2部 : SPICE実習Step2
13:20〜15:40  日立製作所 植松 裕 氏

1. Sonnetでモデル化したサブサーキットの利用
2. 共振現象(集中定数、分布定数)


第3部 : LSIと給電回路
15:50〜16:45  ルネサス エレクトロニクス 中村 篤 氏

1. 給電系の等価回路、反共振という問題について
2. 半導体モデルとEMI特性評価



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第 3 回
輻射・イミュニティをみる
2013年10月18日(金) 10:00〜16:45

第1部 : ノイズ対策で考えてもらいたいこと
10:00〜12:20  システムデザイン研究所 久保寺 忠 氏

1. ハーネスからノイズが出る理由
2. 差動伝送
3. ノイズ耐性
4. 基板設計上の問題(まとめ)



第2部 : SPICE実習Step3
13:20〜15:30  日立製作所 植松 裕 氏

1. 幅広いパターンの近似
2. クロストークのモデル化を考える
3. コモンモード電流の発生について


第3部 : 輻射、イミュニティからLSIをみる
15:40〜16:45  ルネサス エレクトロニクス 中村 篤 氏

1. 電源デカップリング、ハーネスからの輻射対策
2. GND電位の同一性確保がESDイミュニティを改善


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プログラムが変更になる場合がありますので、ご了承願います。
 
■ 講師 紹介 ■
久保寺 忠 氏
株式会社システムデザイン研究所 代表取締役
1970年 日本大学卒業  日本電気(株)、日本マランツ(株)で従事。
1980〜2000年 富士ゼロックス(株) 生産技術研究所 技術開発センター
      ・複写機の画像処理、コントロール系の開発
      ・電源開発 ・実装技術(COB、TAB、MCM、etc)
      ・1993年よりノイズ関連の仕事に従事
2001年 (株)図研
2002年 日本フェンオール(株) システム技術部
      ・システム設計 ・ノイズ設計 ・コンサルティングなど
2006年12月18日 (株)システムデザイン研究所設立

外部活動、著書、学会
植松 裕 氏
(株)日立製作所 横浜研究所 生産技術研究センタ 回路システム研究部 主任研究
1996年、東北大学工学部電気系を卒業。
1998年、東北大学大学院工学研究科電気通信工学科の博士課程前期を修了の後、
2001年、同科の博士課程後期を修了し、(株)日立製作所システム開発研究所に入社。
現在、(株)日立製作所 横浜研究所 回路システム研究部において、
高速インタフェース実装技術および給電系低雑音設計技術の研究開発に従事。

IEEE会員、電子情報通信学会会員

中村 篤 氏
ルネサス エレクトロニクス(株) 生産本部 実装・テスト技術統括部 システムパッケージ設計部 主管技師
1980年、東京工業大学無機材料工学科卒。
1982年、同無機材料工学専攻修了後、鞄立製作所に入社。
1990年、社費留学(2年間)で渡米し、以後、半導体パッケージの電気特性、ノイズ関係の業務に従事。
現在、(株)ルネサス エレクトロニクス 生産本部 システムパッケージ設計部において、パッケージ電気特性解析、
高速・低ノイズ実装技術およびEMC設計技術の開発に従事。

IEEE会員、エレクトロニクス実装学会 電磁特性技術委員、JEITA半導
体EMC測定方法SC前主査、IEC SC47A/WG9委員、IEC SC47A国内委員長。

 
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等価回路(LCR)で考えるレイアウト設計