電子回路
回路設計でKiCadとAltiumどちらを選ぶべきか、機能・コスト・学習コストを比較
回路設計CADの代表格であるKiCadとAltium Designerについて、機能、コスト、学習コスト、ライブラリ管理、チーム開発の観点から徹底比較します。スタートアップから中堅企業まで、企業規模に応じた最適な選択基準を提示する内容となっています。
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電子回路
ソフト
組み込みC言語のメモリ管理、スタックとヒープの違いと動的メモリ使用の注意点
組み込みシステムではメモリ制約が厳しく、mallocの使いすぎはフラグメンテーションや枯渇を招くため、慎重な設計が求められます。本記事では、スタック・ヒープ・静的メモリの特性と確保方法の違い、動的メモリを使わない設計パターン、そして現場で発生しがちなトラブルとその対策について解説します。
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電子回路
熱設計の基本、電子基板上の発熱部品の温度計算と放熱対策の考え方
電子基板上のICやFETなど発熱部品の熱設計は、製品信頼性確保に不可欠です。接合部温度・ケース温度・周囲温度と熱抵抗の関係を計算式で解説し、ヒートシンク、基板放熱パターン、サーマルビアの設計手順と対策の考え方について詳しく解説します。
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基板
HDI基板（高密度配線）の設計と製造コストの関係、マイクロビアとスタックビアを解説
スマートフォンやウェアラブル機器に不可欠なHDI基板について、マイクロビア・スタックビア・スキップビアの種類、製造コストへの影響、レーザードリル技術、設計段階でのコスト最適化手順を専門的な視点から解説します。
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ソフト
FreeRTOSの基本的な使い方、タスク・キュー・セマフォの概念と実装例
組み込みRTOSの定番FreeRTOSの基本構成を解説。タスク優先度、スケジューリング、タスク間通信のキューとセマフォ、デッドロックを防ぐミューテックス設計を実装例とともに詳細に説明します。
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基板
フレキシブル基板（FPC）の設計ガイド、材料・屈曲半径・パターン配線の注意点
薄く曲げられるフレキシブル基板（FPC）の設計における具体的な注意点を解説。材料選定、屈曲半径、パターン配線、銅箔処理、補強板の選定など、信頼性の高いFPC設計に必要な知識を網羅的に提供します。
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基板
基板設計ツールKiCad入門、無料でPCB設計を始めるための環境構築と基本操作
KiCadはオープンソースの無料PCB設計ツールであり、試作から製品開発まで対応可能な機能を有しています。本記事では、KiCadのインストールからライブラリ設定、回路図エディタ、PCBエディタの基本操作までを初心者向けに解説します。
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筐体機構
射出成形の抜き勾配設計、金型から製品を抜くために必要なテーパー角度の基本
射出成形品の設計において必須とされる抜き勾配について解説します。金型内壁との摩擦、外観と内面の勾配の違い、シボ加工時の追加勾配、アンダーカット処理方法（スライド・コア）など、製品設計に必要なテーパー角度の基本を網羅的に説明します。
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量産製造
PSE認証の取得手順と費用、IoT機器・電源アダプタで必要な試験項目を解説
日本市場で電気機器を販売する際に必須となるPSE認証について、特定電気用品と非特定電気用品の違い、取得手順、費用相場、IoT機器や電源アダプタでの具体的な試験項目、設計段階からの注意点を解説します。
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電子回路
シリアル通信プロトコルの比較、UART・SPI・I2C・CANの違いと用途別の選び方
マイコン周辺IC間通信の基本であるUART・SPI・I2C・CANについて、バス速度、配線数、ノイズ耐性、距離特性を徹底比較。センサー、表示器、モーター制御など用途別の最適なプロトコル選定を解説します。
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電子回路
バッテリー駆動IoT機器の消費電流設計、スリープモードと通信タイミングの最適化
バッテリー駆動IoT機器の電池寿命を延ばすための消費電流設計を解説。ESP32・NRF52マイコンのディープスリープ設定、センサの間欠駆動、LPWAN・BLE・WiFiの消費特性を比較し、具体的な設計手順と最適化手法を詳述します。
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基板
ガーバーファイルのフォーマットと確認方法、Gerber X2と旧フォーマットの違い
PCB製造に不可欠なガーバーファイルについて、旧規格RS-274Xと新規格Gerber X2の技術的な違いを解説します。属性情報の重要性、製造側の対応状況、そして設計者が正しく出力・確認するための手順を詳しく説明します。
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基板
基板のAOI（自動光学検査）の設定と運用、誤検出（偽陰性・偽陽性）を減らす方法
基板のAOI（自動光学検査）における偽陽性・偽陰性の課題を解消し、生産効率を高めるための設定と運用方法を解説。照明、検査窓、閾値チューニング、リファレンス基板作成、運用管理のポイントを工場目線で整理します。
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基板
基板の電気検査（E-test）の種類と仕様書の書き方、ネットリストと検査精度の関係
プリント基板の品質を左右する電気検査（E-test）について、フライングプローブとFixture検査の違い、抵抗・絶縁・導通の検査項目、ネットリストによる検査プログラム作成の仕組み、そして検査精度を高める仕様書の書き方を解説します。
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電子回路
電子回路の電磁ノイズ対策基本10項目、試作で失敗しないための設計チェックリスト
EMC試験で不合格となる製品の多くは、試作段階での対策不足が原因とされています。グラウンドプレーン設計やデカップリングコンデンサ配置、配線ルーティングのNG例と改善策を、初回試作で意識すべき10項目として詳細に解説します。
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基板
金属コア基板（MCPCB）の選び方と熱設計、LED・パワー半導体向け基板の種類比較
高出力LEDやパワー半導体の放熱に不可欠な金属コア基板（MCPCB）について、アルミ・銅コアの熱抵抗、絶縁層、FR4との違い、製造委託時の注意点を専門的に解説します。
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筐体機構
IPX/IP規格の基礎と筐体設計への適用、防塵・防水の等級別に必要な設計要件
IP規格は第1数字（固形異物）と第2数字（液体侵入）で防護等級を表します。IP54・IP67・IP68それぞれに必要なシール設計・コネクタ選定・ケーブルグランドの設計方法・試験条件と設計上の余裕設定を解説します。
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ソフト
状態機械（ステートマシン）の設計と実装、組み込みソフトのイベント駆動設計パターン
組み込みシステムの複雑な動作制御に有効なステートマシンの設計と実装について解説します。階層的ステートマシン、イベントキュー、QPフレームワーク、UMLステートチャートからのコード変換方法を詳述し、信頼性向上への寄与を探ります。
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筐体機構
ABS・PC・PP・POMの違いと選び方、射出成形品の材料特性と設計適合性の整理
プラスチック筐体設計における樹脂材料選定は製品性能に直結します。ABS・PC・PP・POM・ナイロンの耐熱性、衝撃強度、寸法精度、コスト、成形性を比較し、用途別の材料選定フローと設計適合性を解説します。
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筐体機構
プラスチック部品の公差設計、射出成形品の寸法精度と嵌合クリアランスの設計
射出成形品の寸法バラつきを考慮した公差設計は製品品質の鍵を握ります。材料収縮率、成形収縮、嵌合クリアランス、しまりばめの選定基準、量産バラつきへの対応について専門的に解説します。
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