kicadに基づいたプリント基板開発について

LED基板の設計と放熱対策：初心者向けガイド

LED基板の設計は製品の性能と寿命を左右する重要な要素で、特に放熱対策が欠かせません。今回は、LED基板の基本から放熱設計のポイントまで、初心者にもわかりやすく解説します。 LED基板とは？基本構造と用途 LED基板とは、LED（発光ダイオード）を実装するためのプリント基板のことを指します。基板上にLEDチップを配置し、電気回路を形成することで、LEDに電力を供給して発光させる仕組みです。 主に以下の3層構造で、成り立っています。 l 表層の銅箔回路 l 絶縁層 l 基材層 一般的なLED基板の使用例 LED基板は私たちの身の回りで幅広く使用されています。家庭用照明器具、液晶テレビのバックライト、車載ライト、産業用検査装置など、多様な用途で活躍しています。 通常のPCBとの違い LED基板と一般的なPCBの最大の違いは放熱性能の重要度です。 一般的なPCBは電気信号の伝達が主目的ですが、LED基板では熱を効率よく逃がすことが同等以上に重視されるため、アルミ基板や銅基板といった金属基板が選択されることが多くなります。 LED基盤とLED基板の違いはある？ 「LED基板」と「LED基盤」は同じものを指......

EasyEDAで初めてのPCB設計：ゼロから発注までの全手順

プリント基板（PCB）の設計と製作は、EasyEDAの登場により初心者でも無料で始められるようになりました。 本記事では、EasyEDAを使ったPCB設計の基礎から実際の発注までを、分かりやすく解説します。 EasyEDAとは？初心者に選ばれる理由 EasyEDAは、中国のLCSCが提供する無料のPCB設計ツールです。回路図エディタ、PCBレイアウトエディタ、豊富な部品ライブラリ、そしてJLCPCBへの直接発注機能を統合したオールインワンの設計環境を提供しています。 EasyEDAの基本概要とできること 回路図作成、PCBレイアウト設計、ガーバーファイル生成ができ、JLCPCBと連携して設計基板を直接発注できます。 初心者でも使いやすい理由（無料・ブラウザ対応など） 完全無料でインストール不要、ブラウザで動作し、豊富な部品ライブラリで配線図も自動取得できます。 他のPCB設計ソフトとの違い KiCadやEagleは操作が複雑ですが、EasyEDAはシンプルで直感的に操作でき初心者に最適です。 EasyEDAを使った回路図作成の基本 EasyEDAでの設計は回路図作成から始まります。新規プロジェクト......

基板仕様設計及び性能評価

1.JLCPCBにおける基板の構造と誘電率について 基板は、電子部品を電気的に接続し、機械的に支持するための重要な要素です。その基本構造は、導電性の銅層と絶縁性の基材から成り立っています。基材として最も一般的に使用されるのはガラスエポキシ樹脂（FR-4）です。誘電率（相対誘電率）は基材の重要な特性の一つであり、電磁波の伝播速度や信号損失に直接影響を与えます。低誘電率の材料は信号が速く伝播し、損失も少なくなるため、特に高周波回路に適しています。 図1 JLCPCB基板製品イメージ 誘電率（εr）は、材料が電場に対してどのように反応するかを示す指標で、材料の電気的な絶縁特性を表します。誘電率が高い材料は、より多くの電荷を蓄える能力があり、逆に誘電率が低い材料は電荷を蓄える能力が低くなります。高周波信号では、誘電率のわずかな違いでも信号損失が増加します。設計者は、基板材料の誘電率だけでなく、誘電正接（loss tangent, tanδ）も考慮する必要があります。tanδは、信号が基板を伝播する際に失われるエネルギーの割合を示します。損失が小さい材料（低tanδ）を選定することで、特にRF回路や高速信号......

基板に関わる設計技術及び表面処理技術

1.基板の構造及び種類について 基板は、電子部品を機械的に固定し、電気的な接続を行うための重要な構造体です。基本的には、導体層、絶縁層、基材などの層構造で成り立っており、複数の層を組み合わせて電子回路を形成します。基板の導体部分は主に銅箔が使われ、その上に部品が取り付けられます。また、回路間の信号を接続するために「ビア」と呼ばれる穴が設けられることが多いです。 図1 JLCPCB基板製品イメージ 基板には主に以下の種類があります。 1.片面基板：片面にのみ銅箔を配置し、シンプルな回路を構成します。コストが低く、大量生産に適していますが、複雑な回路には不向きです。 2.両面基板：両面に銅箔を配置し、ビアを用いて上下の層を接続します。片面基板に比べて、より複雑な回路設計が可能です。 3.多層基板：複数の絶縁層と銅箔層を重ねた基板で、内部にも配線層を持つため、非常に複雑な回路を高密度に実装できます。コンパクトな設計が可能で、スマートフォンやコンピュータなど高性能な電子機器に多く使用されています。 2.基板の種類ごとの電気的な特性 基板の種類によって電気的な特性が異なります。片面基板は、構造がシンプルなた......

ユニバーサル基板特徴及び設計工程考察

ユニバーサル基板の特徴と考察 ユニバーサル基板は、電子回路のプロトタイピングや少量生産に広く使われる汎用の基板であり、多くの電子部品を簡単に配置・接続できる特徴を持ちます。通常、樹脂製の基板に格子状の穴が開けられており、各穴は同等間隔で設置されています。この特徴により、様々な部品を柔軟に配置でき、基板上で回路の試作や修正を行うことが可能です。 ユニバーサル基板には、穴の間隔（ピッチ）が標準的に2.54mm（1インチの1/10）で統一されており、DIP（Dual Inline Package）タイプのICや抵抗、コンデンサなどの標準部品が容易に実装できます。また、裏面には銅配線がないため、回路の接続はユーザー自身でハンダやワイヤーを使って手作業で行う必要があります。これにより、配線のカスタマイズが非常に自由であり、実験や設計変更が容易になります。 さらに、ユニバーサル基板はコスト面でも優れており、専用のPCBを作成する前の段階で試作回路を低コストで製作できるため、小規模なプロジェクトや個人のホビイストにも適しています。しかし、配線が手作業であるため、大規模な回路には向いておらず、手間が増加します。特......