✅ PCB Validation / 検証
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📑 目次 / Table of Contents
- 🏗 概要 / Overview
- 🔑 検証カテゴリ / Validation Categories
- 🛠 解析手法 / Validation Methods
- 📏 国際規格 / Standards
- 🎯 学習目標 / Learning Goals
- 🔗 関連リンク / Related Links
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🏗 概要 / Overview
PCB検証 (Validation) は、設計された基板が 性能・信頼性・製造性 の全ての要求を満たすことを確認する工程です。
PCB validation ensures that the designed board meets requirements for performance, reliability, and manufacturability.
対象は 信号品質 (SI)、電源安定性 (PI)、熱特性、EMC適合性、製造性 (DFM) に及びます。
Targets include signal integrity (SI), power integrity (PI), thermal characteristics, EMC compliance, and manufacturability (DFM).
🔑 検証カテゴリ / Validation Categories
📡 SI (Signal Integrity)
- 反射・スキュー・ジッタ解析
- スタブやビアによる反射影響の評価
- Eye diagram / TDR シミュレーション
Reflection, skew, jitter analysis.
Evaluation of via stubs.
Eye diagram and TDR simulations.
🔋 PI (Power Integrity)
- IR Drop、グラウンドバウンス解析
- デカップリング配置最適化
- PDN (Power Delivery Network) のインピーダンス確認
IR drop and ground bounce analysis.
Optimization of decoupling capacitor placement.
PDN impedance verification.
🌡 熱解析 / Thermal Analysis
- 熱分布とホットスポットの特定
- 冷却設計（ヒートシンク・サーマルビア・ファン）評価
- パッケージと基板間の熱抵抗 (θJB, θJC) 検証
Heat distribution and hotspot detection.
Cooling efficiency validation (heatsink, thermal vias, airflow).
Thermal resistance verification between package and board.
📶 EMC/EMI 評価
- 放射ノイズ、伝導ノイズ解析
- フィルタ、シールド、リターンパス設計の有効性
- 規格（FCC, CISPR, VCCI）への適合性確認
Radiated and conducted emissions analysis.
Effectiveness of filters, shielding, and return path design.
Compliance with FCC, CISPR, VCCI standards.
🏭 DFM (Design for Manufacturability)
- 最小クリアランス・ドリルサイズのチェック
- アスペクト比・レジスト厚みの検証
- アセンブリ工程での実装可能性確認
Check of clearance, drill size, aspect ratio.
Verification of solder mask, land size, and assembly feasibility.
🛠 解析手法 / Validation Methods
- シミュレーション / Simulation: SPICE, SI/PIツール (HyperLynx, Sigrity, ADS など)
- 実測検証 / Measurement: オシロスコープ, VNA, TDR, EMI チャンバー
- 加速試験 / Accelerated testing: 熱サイクル、HAST、振動試験での設計妥当性確認
- 設計レビュー / Design reviews: クロスチェック、DRC/DFM 自動検証
Simulation with SI/PI tools.
Measurements with oscilloscope, VNA, TDR, EMI chamber.
Accelerated reliability tests.
Design reviews with DRC/DFM automation.
📏 国際規格 / Standards
- IPC-6012: リジッド基板の性能仕様 / Performance specification for rigid PCBs
- IPC-2221/2222: PCB一般設計規格 / Generic design standards for PCBs
- IEC 61000シリーズ: EMC適合性基準 / EMC compliance standards
- JEDEC JESD: 半導体パッケージ/システムレベル試験規格 / JEDEC reliability and system-level test standards
🎯 学習目標 / Learning Goals
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SI/PI/熱/EMC の各観点で検証フローを理解する。
Understand validation flow for SI, PI, thermal, and EMC. -
シミュレーションと実測を組み合わせた設計検証を実践できる。
Combine simulation and measurement for validation. -
国際規格への適合性を考慮した設計フローを構築する。
Build design flow considering compliance with international standards.
🔗 関連リンク / Related Links
| 項目 / Item | 説明 / Description | Links |
|---|---|---|
| 📐 Stack-up | 層構成の設計指針 PCB layer stack-up guidelines |
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| 📏 Design Rules | 設計ルールと制約 PCB design rules and constraints |
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| 🛤 Routing | 配線設計と最適化 PCB routing design and optimization |
|
| 🛡 Reliability | 信頼性設計と試験 PCB reliability design and testing |
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