【資料】今さら聞けない！計測・テストについて

当資料は、計測・テストについて、疑問・答えをご紹介しております。

「計装アンプって便利」、「リーク電流の測定方法」、「アイソリューション
アンプの有効活用」、「エイリアスとナイキスト周波数」など当社技術者が
語るノウハウを掲載。

キャラクターが分かりやすく解説した一冊となっております。

【掲載内容（抜粋）】
■#016 計測・テスト～計装アンプって便利ですよ（電流検出）～
■#017 計測・テスト～計装アンプって便利ですよ（微小信号検出）～
■#018 計測・テスト～計装アンプって便利ですよ（GND以外の基準で出力できる）～
■#019 計測・テスト～計装アンプを使う上での注意点～
■#020 計測・テスト～リーク電流ってどうやって測定してますか？～

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「電源、どうしよう？」「製品にあった電源がない！」
そんなときはWTIへご相談ください。

回路設計・基板設計・試作評価までサポート。
ピッタリはまるカスタム電源を設計いたします。

【電源設計の要素】
■基板設計　　■仕様検討
■構造設計　　■各種評価
■回路設計　　■試作対応

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当社では『カスタム電源設計受託サービス』を承っています。

ピッタリはまるカスタム電源を設計。

回路設計・基板設計・試作評価までサポートし、電源設計に必要な各ピースを
ご提供いたします。もちろん設計の全てをお任せいただいてもOKです。

この他にも、電源トポロジからデモボードの設計・試作や、ワイヤレス給電用の
コイル設計、システムの評価等も対応いたします。

ご用命の際はお問い合わせください。

【サービス概要】
■カスタム電源開発
■電源トポロジからデモボードの設計・試作
■ワイヤレス給電用のコイル設計、システムの評価

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『カスタム計測システムサービス』は研究開発環境、及び各種信頼性試験で
求められる機能をオーダー・メイドの「カスタム計測システム」という形で
提供しています。

カスタム計測システム以外にも、受託評価、データ解析ツール
(ソフトウェア)作成、治具製作まで、好適なサービスを幅広くご提供。

その他、信頼性試験用途等で、一部標準品として販売しているシステムも
ございます。

お客様が具体的なアイデアをお持ちでなくても、イメージを
お伝えいただくだけで、課題解決案をご提案いたします。

【特長】
■お客様の研究開発環境で求められる機能をカスタム計測という形でご提案
■アナログ・デジタル技術を活かし、カスタムで計測環境を構築
■お客様だけの専用設備をご提供
※LabVIEW,VB,VEE等に対応

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WTIではお客様の環境、コストに応じたシステムをご提案いたします。

オーダーメイドの「カスタム計測システム」をはじめ、
データ処理・解析の「ソフトウエアツール」や、カスタム計測技術を生かした
「受託評価サービス」をご提供。

ご用命の際は、お気軽にお問い合わせください。

【ご提案】
■フルカスタムシステムでのご提供
■市販計測器やレンタル機器をいかしたシステムのご提供
■データ処理ソフトのご提供

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『開発設計に関するヒントPLUS No.1』は、機器の設計・開発に関する
様々なテーマについて当社技術者の解説コメントをまとめた資料です。

EMI対策や計測、電源、高周波、防水設計などについて、
“今さら聞けない”質問・疑問に対する回答を掲載。

開発設計を促進するヒントが見つかる資料です。

【掲載テーマ】
◎EMI対策　　　◎計測・テスト　　◎電源（パワエレ設計）
◎高周波回路設計　 ◎防水機構

※本資料は「PDFダウンロード」よりご覧いただけます。
　お問い合わせもお気軽にどうぞ。 （詳細を見る）

★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、カスタム技術課で取り組んでいる、計測を便利にする
「インターフェイス回路」の活用について紹介しております。

当社では、汎用性の高い「インターフェイス回路」をオリジナルで
準備することがあり今回は、その中のひとつの事例を掲載。

お客様の課題に対し解決提案することが当社のサービスの特長です。
ご興味のある方はご連絡お待ちしております。

【掲載内容（抜粋）】
■カスタム計測をキーワードとしたサービスの提供
■インターフェイス回路とは
■インターフェイス回路（アナログ絶縁回路基板）構成イメージ
■インターフェイス回路（アナログ絶縁回路基板）製作基板

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
突然ですが、皆さんは「信頼性試験」をご存知ですか？

ざっくり説明しますと、製品の信頼性（性能、耐久性、安全性、故障率など）
を評価する様々な試験の総称です。

主な目的は、設計どおりの性能となっているか確認することと、
市場要求品質を満たしているかを評価することです。

そんな信頼性試験の中から、当レポートでは、パワーデバイスの耐久試験の
ひとつである「パワーサイクル試験」についてご紹介しましょう。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■ショートパワーサイクル試験（参考：JEITA-ED-4701/601 602）
■ロングパワーサイクル試験（参考：JEITA-ED-4701/603）

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
「あるパラメータを変化させながら特性を確認したい」ときに便利なのが
「自動計測」です。

当レポートでは、自動計測に必要な「計測器制御」のやり方について
簡単に説明したいと思います。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■自動計測・計測器制御の手順1/ PCと計測器を接続する
■自動計測・計測器制御の手順2/ 制御ライブラリを用意する
■自動計測・計測器制御の手順3/ コマンドを送信して計測器を制御する
■共通コマンド

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
私がプログラム開発する中で一番難しいと感じたのはアルゴリズムの実装です。

アルゴリズムの中には面白いものがたくさんあり、最近機械学習に関連する
強化学習の一つであるQ-Learningに触れる機会があり、それを実証する
プログラム（Cheese Puzzle Simulator）を作成してみました。

Q-Learningは、強化学習のアルゴリズムの一つで、自動運転からフィンテックまで
様々な分野で活用されています。

当レポートでは、Q-Learningのアルゴリズムを簡単に紹介したいと思います。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■課題
■解説

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
日常では、あまり意識することはありませんが、物体は温度が変化すると
熱膨張・収縮が生じます。

その膨張・収縮の大きさは、それぞれの材料がもつ性質（線膨張係数）で
異なります。

当レポートでは、この熱膨張・収縮で生じる熱応力についてお話しします。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■積層板の簡易熱反り計算ツール

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
近年の製品は、小型化進展の一方で熱的問題が深刻化し続けており、
当社においてもお客様からの熱解析に関するお問い合わせが増加傾向にあります。

その内容は様々なものがありますが、当レポートでは、熱解析には欠かせない
半導体の熱抵抗について簡単に説明させていただきます。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■代表的な熱抵抗とその式

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、微小電流測定器の検討についてご紹介しております。

以前、お仕事で微小電流測定器を作成。微小電流測定にも様々な方法が
ありますが、今回使用したのは“フィードバック方式”とよばれる測定方法です。

この方式の基本的な回路について解説します。
詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■微小電流測定器の目標性能
■微小電流測定の基本原理
■測定レンジの決定
■OPアンプの選定
■位相補償コンデンサ
■おわりに

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、自動計測の多チャンネル化についてご紹介しております。

“多チャンネル化”とは、もともと1チャンネルしかないような計測器に
スイッチ回路を継続することで、一度のトリガで複数のポイントを
測定できるようにすること。

多チャンネル化によって、「大量のサンプルを一気に自動計測したい」
「経路の繋ぎ換えが発生するから自動計測ができない」といった課題を
解決できるようになります。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■自動計測の多チャンネル化
■多チャンネル自動計測の原理
■多チャンネル自動計測の注意点
■おわりに

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、部品配置検討についてご紹介しております。

基板を単体で使用することは少なく、ケースなどの筐体に収納するか、
他の機器と接続して使用する事例が多いです。

部品配置検討では、最初にコネクタやスイッチなどの構造的に動かせない
部品を配置。それ以外の部品も、構造的な配置制約（部品の高さ制限、
配置・配線禁止領域）に注意しながら部品配置検討を進めます。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■構造的な部品配置の制約を考慮した検討
■電気的特性を考慮した配置検討
■配線性検討

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、光デバイスに関する計測装置の自動制御について
ご紹介したいと思います。

光デバイスの機能確認としては、光出力、受光感度、周波数特性などの
複数の特性を測定・評価。

そして、これらの特性を評価するにはDC電源や温度コントローラー、
光コンポーネントアラナイザなど多数の計測装置を使用します。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■計測装置の自動制御
　・計測装置を自動制御したときのメリット

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、『BGAパッケージ』の解析手法について、お話をしましょう。

「BGA」というのは、“Ball Grid Array”の略で、集積回路（IC）の
パッケージの一種。

簡単に言えば、基板上に電極（ランド）を設け、この上にはんだボールを
形成してパッケージ側の電極と接合させる構造の表面実装パッケージです。

詳細については、ぜひご覧ください。

【掲載内容】
■BGAパッケージについて
■染色解析
■断面研磨

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
WTIの基板設計では、大規模回路の基板・多層配線基板・高密度実装基板・
フレキシブル基板(FPC)など、様々な種類の基板設計を行っています。

特にご要望が多いのは、IoT端末やウェアラブル端末などに用いる小型・
高密度実装の基板設計。

製品の小型化や基板のコストダウンのために、マイコンやFPGAは、
BGAパッケージを採用する事例が多いと思います。

当レポートでは、『BGAの基板設計』についてお話ししています。
是非ご一読ください。

【掲載内容】
■BGAの基板設計について

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
防水設計をする上で多くの方が筐体用パッキン部分ばかりを注視しがちです。

実は、メインの防水箇所よりネジ部分の方が、より注意を要する箇所に
なります。

当レポートでは、防水設計におけるネジ構造やその検討で注意すべき点など、
日頃からご質問が多い内容についてお話ししています。

是非ご一読ください。

【掲載内容】
■お問い合わせをいただいているサービス
■問い合わせが多いご質問
　・防水用のネジはどのような仕様のものを適用すればいいのか？
　・防水ネジを使用する際に一番注意すべき注意点は？

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、『FPGA』を使った部品の生産中止対応にスポットを
当ててお話しします。

部品そのものを「FPGA」に置き換えるというのではなく、液晶パネル生産
中止になった対策を「FPGA」で実施する設計のご紹介です。

“高速シリアル通信のデータ処理をFPGAで行いたい”や“センサーからの
信号をFPGAで処理してデータ転送したい”などの設計が必要な場合は
是非、お問い合わせください。

【掲載内容】
■「FPGA」で解決！？

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、基板の「特性インピーダンス（配線インピーダンス）」
についてご紹介します。

近年のデジタル信号の高速化に伴い、デジタル回路の基板設計にも
集中定数回路ではなく、分布定数回路の概念が必要となっており、
基板の特性インピーダンスを考慮した設計が必要になります。

では、基板の特性インピーダンスはどうやって求めるのでしょう？

【掲載内容】
■基板の特性インピーダンス

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当社では近年、車関係の業務が増えてきており、V2Hという電気自動車の
充放電システムに関わっています。

V2Hとは、「車両（Vehicle）から（to）家（Home）へ」の略で、
電気自動車の電池を家で使うシステムの略称です。

当レポートでは、このV2Hについて紹介させていただきます。

【掲載内容】
■V2Hとは？
■V2Hで何ができる？

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
基板の種類や製造工法（サブトラクティブ法、セミアディティブ法など）
などで、配線幅や層間の設計値と仕上がり値が異なります。

当レポートでは、基板にはどんな種類があるのかについてご紹介。

なお、WTIでは様々な種類の基板設計や試作サービスを行っております。
是非お声がけください。

【掲載内容】
■基板の種類と用途

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
みなさんは半導体の故障といえばどのような故障を思い浮かべますか？
まず、思い浮かぶのは静電気による破壊でしょうか？

もちろん、光半導体もこの静電気で故障してしまいますが、光半導体は
光が原因でも故障してしまいます。

当レポートでは、光による故障についてもう少しだけ詳しく説明します。

【掲載内容】
■光による故障について

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
早速ですが、私が現在開発に携わっている金属筐体についてお話します。

金属筐体を作るには、さまざまな加工方法がありますが、その加工方法に
よって、設計手法も変わってきます。

当レポートでは、代表的な金属筐体の加工方法と設計手法について
簡単に紹介しております。

【掲載内容】
■プレス曲げ加工
■絞り加工
■ダイカスト

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
「電源」は電気回路における必須部位です。「電源」には電圧レベルを
変換したり、交流と直流を変換したりする機能がありますが、その中でも
使用頻度の高い「DC-DCコンバータ」についてお話ししたいと思います。

「DC-DCコンバータ」は、直流を電圧レベルの異なる直流に変換する装置。

詳しい設計手法については専門書籍などを参考にしていただくとして、
当レポートでは、初心者が設計する際の着眼点についてご紹介しております。

【掲載内容】
■回路設計時の着眼点

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、Wi-Fiモジュール型の「ESP32」というモジュールが搭載
されたM5stackというボードと、これを使った実例をご紹介しております。

作り方は超簡単で、Wi-Fiの電波をサーチし、取得したデータを画面に表示。
たったこれだけです。

是非ご一読ください。

【掲載内容】
■簡易Wi-Fiチェッカーの作り方
・レシピ

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
電源機器には電解コンデンサ、フォトカプラ(光通信デバイス)、
リレーなど、部品として製品の耐用年数を満足しなければならず、
寿命計算や電気評価にて寿命の検証を行うものが数多く存在します。

当レポートでは、電気評価の事例をご紹介しております。

【掲載内容】
■電解コンデンサ
■フォトカプラ

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当社は、半導体パッケージの実装技術、および実装信頼性技術の開発に
携わっています。

主にBGAと呼ばれるタイプのパッケージが対象です。

当レポートでは、半導体パッケージの実装信頼性評価に使われる
デイジーチェーンサンプルについてご紹介させていただきます。

【掲載内容】
■破断個所を特定するデイジーチェーンサンプル
■破断個所を特定するデイジーチェーンサンプル
・お客様からの相談事例

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、基板データの構成（種類）をご紹介しております。

基板の設計から製造についてのおよその流れを図で掲載。

当社では、類似機種の開発や生産中止部品（EOL、ディスコン）対応など、
既存の基板を元に基板改版が必要な場合、ガーバーデータから当社CADデータ
（CR5000BD）に変換して、設計対応することが可能です。

既存の設計資産を流用した設計が必要な場合も是非、お問い合わせください。

【主な基板設計CAD（抜粋）】
■CR5000BD（図研）
　・基板CADデータの拡張子：.pcb/.rul
　・カバーデータの拡張子：.phl/.phd
■CR8000DF（図研）
　・基板CADデータの拡張子：.dsgn
　・カバーデータの拡張子：fph/fpl

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★

当レポートでは、パワコンの回路動作についてご紹介しております。

パワコンとは、太陽電池パネルの発電した直流電流（直流）を商用電源系統の
交流電力（交流）に変換する装置です。

一例としてトランスレス方式で、パワー系回路のみ記載している構成図も
掲載しております。
ぜひ、ご一読ください。

【特掲載内容】
■パワコンの回路動作について
　・チョッパ回路
　・インバータ回路
■回路図どおりに製作したのに動作しない、スイッチング素子がすぐ破損する、
　なんてことはありませんか？

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
ESP32とは、Wi-FiとBluetoothを内蔵するマイコンで、上海に本社を
置く無線チップメーカーEspressif Systemsが製造を行っています。

OTAは、Over The Airの略で、プログラムの書き込みを、Wi-Fiや携帯電話に
使われるデータ通信、Bluetoothなどの無線ネットワーク経由で行います。

当レポートでは、マイコン、ESP32でOTAを用いたプログラミングに
トライしてみましたので、その内容についてご紹介しております。

【掲載内容】
■ESP32とは
■OTAとは
■使用したボード
■プログラムの書き込み

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
開発製品の要求性能は年々高まっており、製品をより薄く小さくしたり
回路機能(通信機能等)の付加によって熱源が増加したりすることで熱的には
厳しい状況になっています。

そこで、当社では熱問題の有無や熱設計の難易度を設計序盤に把握する
(熱問題の予防診断)サービスを提供する事にいたしました。

当レポートでは、「製品要求性能と熱問題」及び「熱問題予防診断の内容」を
解説しております。

【掲載内容】
■熱シミュレーションについて
■製品要求性能と熱問題
■熱問題予防診断の内容

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、防水製品の開発でお客様から最も多く寄せられた質問と
その対処法について、ご紹介しております。

さまざまな分野の製品で「防水仕様IPX5、6、7」の言葉を目にされることが
あるかと思います。スマートフォンでは防水仕様はスタンダートな機能と
なっており、その煽りを受けていまや防水機能はコンシューマ製品全体に
求められるようになりつつあります。

「防水製品と非防水製品の構造的な違いって何？」や「防水製品の評価とは
どのようなものですか？」などの回答とそのポイントを掲載しております。
ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容（抜粋）】
■Question：防水製品と非防水製品の構造的な違いって何？
■Question：ある程度の防水性能を持たしたいが、どちらかというと
　デザイン性と生産コストを重視したい。このような場合、製品の
　保護等級はどのレベルまで実現可能か？
■Question：防水製品の評価とはどのようなものですか？

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、通信機器に必要不可欠な「アンテナ」についてご紹介しております。

無線通信機器でよく使用されているアンテナについて、その特長と合わせて記載。

当社では、アンテナ通信距離の改善策に対応するサポート業務を行っていますので、
ちょっと相談してみたいなというお客様がいらっしゃいましたらお気軽に
お問い合わせください。

【掲載内容】
■無線通信機器で使用されるアンテナ
■アンテナは接地(GND)が大事！
■パターンアンテナを使用する場合は基板に注意！
■基板ができたらまず仕上がりを確認！
■アンテナの周辺に注意！
■アンテナ通信距離の改善策

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
プリント基板は電子機器の部品の中では⽐較的高額な部品であり、設計の
良し悪しによっては基板使用が変更になり、コストに影響することもあります。

海外などの安価な基板メーカーを探し回り、採用することもあるかと
思いますが、プリント基板のコストに大きな影響を与えているのは、
"基板構造/基板層数"と"基板サイズ"です。

当レポートでは、"基板サイズ"を中心に基板のコストダウンのコツに
ついてご紹介しております。

【掲載内容】
■基板サイズのコストダウンのコツ

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、「基板の構造」についてご紹介しております。

"基板構造による分類"や"導体材料とソルダーレジスト"、
"基板の構造検討は最初が肝心"などを掲載。

当社は、基板構造を含む初期検討からの基板設計の対応も可能です。
お困りの際は、是非、お声がけください。

【掲載内容】
■基板構造による分類
■導体材料とソルダーレジスト
■基板の構造検討は最初が肝心
■フレキシブル基板について

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、モバイル通信機器の開発・設計業務で行う代表的な
評価(落下試験、防水試験)についてご紹介しております。

落下試験は、筐体の強度を確認するのに最初に行う試験です。防水試験は、
防水に関する保護等級がIEC(国際電気標準会議)やJIS(日本工業規格)で
定められており、製品目的に合った試験方法を選択する必要があります。

構造評価としては、他にも押し圧試験、打鍵試験などがあり、WTIでは、
さまざまな試験の対応が可能です。こんなことができないか？という
ご相談がございましたら、まずはお気軽にお声掛けください。

【掲載内容】
■落下試験
■防水試験

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
皆さんはMOSFETやバイポーラトランジスタ等の半導体の電気特性を
評価する際、どのような計測器を使用されていますか？

専用のテスタもありますが、手軽に評価できるカーブトレーサも
便利ですよね。でもカーブトレーサを使用する時、「評価項目が多いから、
手動で操作は面倒だな…」、「評価数も多いから、もっと簡単に操作
できたらいいな…」と思ったことはありませんか？

これらの要望を満足できれば、膨大な評価時間から解放されますよね。
そこでご紹介させて頂きたいのが『カーブトレーサ自動測定システム』です。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■カーブトレーサ自動測定システム

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
構造設計課では、”CADを用いた金属筐体やプラスチック筐体などの構造設計”
および”熱流体シミュレーション/構造シミュレーション※技術を用いた開発の
フロントローディング”を主な仕事にしています。

※構造解析・構造CAE・応力解析・FEM解析など様々な呼び名があります。

当レポートでは、当社の構造シミュレーションの取り組みについて少し
ご紹介し、その後ゴム製品の解析（防水設計などで活躍）について
お話しします。詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■構造シミュレーションの取り組み
■ゴム製品の解析（防水設計などで活躍）

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
『カスタム計測サービス』とは、お客様の研究開発環境で求められる
機能を、オーダー・メイドの「カスタム計測システム」という形で
ご提供するサービスです。

“でもオーダー・メイドなんて敷居が高そう…”なんて思っている方は
いませんか？WTIでは、パートナー企業と協力し、既存設備と組み合わせる
ことで比較的容易にシステムを構築することが可能です。

当レポートでは、このサービスについて事例をもとにご紹介します。
詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■事例：パートナー企業A社様

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
私は主に業務用無線機に用いられる高周波電力増幅器の整合回路設計を
行っております。

当レポートでは、コンデンサの生産中止(EOL:End Of Life)で
経験したことを紹介いたします。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■近年のEOL状況について
■代替コンデンサが特性不良のもとになる！？

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
皆さんは、評価解析などで各種計測器から収集したデータをレポート化
する際、どのようにしていますか？

手動で根気よくデータを並べ替えたり、グラフを作成したり…という方も
多いのではないでしょうか。
量が膨大になると、非常に時間が掛かり効率も悪いと思います。
間違いがあった場合は一からやり直し…なんてことにもなりかねません。

誰でも使え、時間が掛からず、間違いも起きない。そんな便利な物が
あれば最高ですよね。
そこでご紹介したいのが、当社の『データ解析ツール』です。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■Wave Technologyが提供するデータ解析ツール

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
無線通信機能を有するIoT機器を一から製作するには、技術的に
困難な課題がいくつか存在します。

より簡単に無線通信機能を実現するための手段として、
無線モジュールを基板に搭載するという選択肢があります。

当レポートでは、無線モジュールについてご紹介いたします。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■無線モジュールとは

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
主に屋外設置製品の筐体設計の業務をしております。

この仕事を通してお客様から「熱い、どうしよう」と言う声を
よくお聞きします。

当レポートでは、こういった場合、どうすればいいのか
お答えいたします。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■答えは「冷やせば良い」です

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
電源設計課で扱う電源回路は様々な回路方式がありますが、
大きく分類すればスイッチング電源に分類される回路が
ほとんどになります。

そこで当レポートでは、スイッチング電源の特長について
お話させていただきます。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■長所
■短所

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
ソフトウェア設計課では、専用基板を制御するための
組込みソフトウェアを多く作成しています。

その中で、当レポートでは、組込みソフトウェアを作成
するときのポイントについて話をさせていただきます。

組込みソフトウェアを作成するときのポイントは、
リアルタイム性の確保：「常に流れるように」作成することです。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■組込みソフトウェアを作成するときのポイント

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
電源の評価をしていると、「低温で出力が発振してしまった！」という
経験があると思います。

そうなると電源の周波数特性を念頭にもっと定量的に診断し、
対策を打つ必要があります。

当レポートでは、数式を使わず、概念的なイメージで電源の性能について
図やグラフを用いて解説。ぜひご一読ください。

【掲載内容】
■負帰還回路
■ボード線図（ゲイン線図、位相線図）

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、パーシャルパワーダウン時に重要なIoff機能について
解説しております。

パーシャルとは「一部」や「部分的」という意味であり、パーシャル
パワーダウンは、部分的に電源をオフする状態を表します。

パーシャルパワーダウン時は、電源が入っている回路ブロックと電源が
オフ状態の回路ブロックが混在するため設計時には注意が必要です。

【掲載内容】
■パーシャルパワーダウン時の注意点
■外部インターフェースにおけるパーシャルパワーダウン対応
■プルアップ抵抗

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、スイッチング電源の回路方式の内、トランスを用いた
絶縁型スイッチング電源の代表的な方式についてご紹介しています。

フォワード方式、フライバック方式、プッシュプル方式、フルブリッジ方式
の回路図や特長を掲載。

ぜひご一読ください。

【掲載内容】
■フォワード方式
■フライバック方式
■プッシュプル方式
■フルブリッジ方式

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
フィードバック(feedback)とは「戻す、帰還させる」という意味で、
出力を入力側に戻して制御することで出力を目標通りに操作する制御
のことを言います。

当レポートでは、電源回路と関係の深いフィードバック制御、
オープンループ制御について解説。

電源回路は外部に様々な負荷がつながったり、入力電圧が大きく
変動したりすると特性が大きく変化するため、フィードバック制御が
とても重要になってきます。

【掲載内容】
■オープンループ制御
■フィードバック制御

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
パワーコンディショナ（パワコン）とは、太陽光発電などの再生可能エネルギーを、
家庭で使っている商用の交流に変換するためのインバータ装置のことです。

当レポートでは、開発品の認証試験評価や製品の性能評価、製品のシステム試験など
パワコン評価の内容について掲載。

この他、雷に相当する電圧を印加し、耐久性を確認する"雷サージ試験"についても
ご紹介しております。ぜひご一読ください。

【掲載内容】
■開発品の認証試験評価
■製品の性能評価
■製品のシステム試験
■雷サージ試験について

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
半導体材料をSiからSiC(炭化ケイ素)にすることで、ショットキーバリア
ダイオード(SBD)の耐電圧が向上し、PCSのDC/DCコンバータで
使用できるようになりました。

SiCにすると性能は良くなるのですが、これまではコスト面の課題で
なかなか使用するまでには至りませんでした。

しかし、ここ1、2年でコストの課題も改善し、使用する機会が増えてきました。
当レポートでは、ダイオードの種類と特長について簡単にご説明します。

【掲載内容】
■ダイオードの種類と特長

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、DRCについてご紹介しております。

DRCとはDesign Rule Checkの略で、設定したデザインルールどおりに
設計できているかを確認することで、基板CADの機能であり、設定した
デザインルールの違反を自動で検出することが可能。

基板CADの登場によって工数が削減され、基板の設計品質が向上しました。

このように便利なDRCですが、基板CADがルール違反を正確に判別するためには、
デザインルールを正しく設定することが肝心です。
詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■DRCについて
・基板設計におけるデザインルールの設定項目

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
新しい製品を開発するとき、この処理はマイコン？それともFPGA化？
…と悩まれた経験を持つ方も多いかと思います。

また、併せてよく聞くのは、ソフトで処理する？ハードで処理する？
という会話です。

当レポートでは、システム設計のポイントについてお話しします。

詳細については、是非ご一読ください。

【掲載内容】
■システム設計における効率
■処理速度のイメージ

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
電源回路における位相補償とは、電源基板に数多く実装されているCやL
によって発生する位相のズレをコントロールして、回路を安定動作させる
技術のことです。

当レポートでは、電圧と電流の位相や帰還回路の伝達関数の一例など
図を用いてご紹介。

位相がズレたままだと、出力電圧を下げる制御が逆に伝わり、出力電圧が
際限なく上がって発振してしまう、といった現象を引き起こす可能性があります。
ぜひご一読ください。

【掲載内容（抜粋）】
■電圧と電流の位相
■帰還回路の伝達関数の一例
■ボード線を用いた安定性の確認
■位相補償を加えたボード線図の変化

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
近年太陽光発電の急激な増加に伴い、需要と供給のバランスが崩れ、
供給（発電）が上回る可能性が指摘されております。

当レポートでは、出⼒制御機能について掲載。

電力会社は、電気の供給が需要に対して多くなりすぎることが見込まれる場合は
再生可能エネルギーの発電量を抑えることが必要になってきます。

【掲載内容】
■出力制御機能とは
■出力制御機能の仕組み
　・各電力会社が所有するサーバーに情報が登録される
　・通信装置が電力会社のサーバーにアクセスし情報を取得する
　・パワコンに情報が送られ制御を行う
■出力制御機能の評価

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、蓄電池対応システムについてご紹介しております。

太陽光発電を例に取り、ある1日のシステム動作の組み合わせについて解説。

製品ごとの動作モードの設定により、どのような条件で蓄電池が
充電/放電するのか、系統から買って（売って）も動作するのか、
など動作パターンは多岐にわたります。

【掲載内容】
■蓄電池対応システム
　・夜間
　・朝方（夕方）
　・日中

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートは、しるとくレポNo.52でお話ししたMOSFETのアバランシェ
耐量試験の続きとなります。

デバイスの過渡熱抵抗やアバランシェ動作時の損失と時間の関係について
図やグラフを用いて解説。

デバイス選定の際に、異なる条件で測定されたデバイスを比較しても
あまり意味はありません。データシート値のみを参考にするだけではなく、
できるだけ実動作に近い環境で実測することをお勧めします。

【掲載内容】
■デバイスの過渡熱抵抗
■アバランシェ動作時の損失と時間の関係
■Tjと時間のグラフ

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
アバランシェ試験で測定するアバランシェ耐量とは、パワーデバイスに
耐電圧以上の電圧を印加していくと急激に電流が流れはじめ破壊に至って
しまうのですが、どのくらいのエネルギーまで耐えられるかということを指します。

当レポートでは、アバランシェ降伏やUIS試験回路と波形について
図を用いて解説。

万が一アバランシェモードに入った場合であっても問題ないかを
検証するために、パワエレ回路設計を行う際にはパワーMOSFETの
アバランシェ耐量を調べておく必要があります。

【掲載内容】
■アバランシェ降伏のイメージ図
■アバランシェ耐量を測定する試験回路と波形

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、様々な検証が可能な「SPICE」を使った回路検証にスポットを当ててご紹介します。

フィルタを例として、構成を変更して部品点数を減らしたい場合、10MHzでの
減衰特性が合うように設計した検証を図を用いて掲載。

当社では、お客様のご要望に応じてシミュレーションによる設計の妥当性確認も実施しております。
ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■SPICEを使った回路検証の例
■ワンポイントアドバイス
■コマンドの意味

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、分布定数回路についてご紹介します。

配線や部品の距離・寸法が有限で、信号伝達時間が有限な分布定数回路と、
反対の概念である、配線の距離がゼロな電気・電子回路の集中定数回路について
図を用いて解説。

ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■集中定数回路
■分布定数回路

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、Arduinoでのイルミネーション制御についてご紹介します。

「自分の好きな点灯パターンを入れたい、変更したい」という方のために、
簡単で便利な機能をもつマイコンやモジュールを使って自作した例を掲載。

ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■使用機器
■手順

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートは、しるとくレポNo.58でお話ししたArduinoでイルミネーション制御の
の続きとなり、今回は画面表示とボタン操作について組み込みました。

LCD表示方法やボタン操作方法について、実際の写真とともに解説。

当社では様々なマイコンを使った組込み機器・IoT機器の開発を多数受託しております。
ご相談がございましたら、お気軽にお声掛けください。

【掲載内容】
■LCD表示方法
■ボタン操作方法

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、スイッチング電源に関わる電気的評価についてご紹介します。

電源回路の評価には、安全に動作できているかを確認する（危険がないか）内容が
多く盛り込まれていることが特長。

電源設計や評価に携わっていない方には聞きなれない電源として特有の内容も
ありますので、この場を借りてご説明させていただきます。

【掲載内容】
■電気的特性評価
■部品の定格確認
■異常試験（アブノーマル試験）
■温度上昇試験
■イミュニティ試験
■信頼性試験

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、絶縁の要件やノイズ対策についてご紹介します。

電気回路では、感電などの安全上の理由や予期せぬ電流破壊を避けるため、
回路を絶縁する場合があります。

私たちがよく取り扱うものとしては、LANなどの通信インターフェースや
絶縁電源などがあります。絶縁部の信号や電力の伝搬にはフォトカプラや
トランスを用いることが一般的です。

ノイズ対策でお困りの際は是非当社にお声がけください。

【掲載内容】
■絶縁とノイズ対策

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、回路図の理想と現実についてご紹介します。

回路図上にはコンデンサ、インダクタ、トランジスタ、ダイオード、抵抗
などの電子部品が記載され、それぞれ、理想的な素子として扱われています。

しかし、現実の回路にはそれらの素子だけではなく、容量成分、誘導成分、
抵抗成分などの寄生成分が存在し、様々な悪影響をもたらし、
設計者の意図する動作の妨げとなります。

当社には寄生成分を熟知した回路設計が行えるエンジニアが多数在籍して
おりますので、興味をお持ちの方は是非一度ご連絡下さい。

【掲載内容】
■寄生容量
■寄生インダクタンス
■寄生抵抗

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、回路図上には見えない寄生成分の他にも重要な
見えない要素「インピーダンス」についてご紹介します。

インピーダンスとは交流抵抗のことで、通常は単線50Ω、差動100Ωに
規定されていることが多いです。
高周波回路の設計ではインピーダンスは重大な問題になります。

回路図にない寄生インピーダンスもプロなら見抜くことができます。
興味をお持ちの方は是非一度ご連絡下さい。

【掲載内容】
■LT-spiceで作成した回路図の一例

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、パワーデバイス、パワーモジュールなどのパワー半導体の
スイッチング評価についてご紹介します。

理想のスイッチング動作は、ON/OFFする際に電流と電圧の遅れ時間がない
状態、つまり電力損失の発生がないことです。しかし、パワーデバイスの
スイッチング動作時は、どうしても遅れ時間が発生します。

当社ではスイッチング評価のノウハウを持ったエンジニアがいますので、
各種パワーデバイスの評価を必要とされる場合は、是非ご相談ください。

【掲載内容】
■IGBTモジュール　測定回路例
■IGBTモジュール　測定環境例

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★★しるとくレポ　知って得するお役立ち情報★★
当レポートでは、回路インダクタンスの大きさを定量的に確認する方法に
ついてご紹介します。

パワー半導体のスイッチング評価を行う測定環境を改善するために配線を
見直すことがありますが、実は測定系の回路インダクタンスの大きさが
定量的にわからないと改善は難しいのです。

シミュレーションを行う際に、実測した回路インダクタンス値を使用する
ことで実測波形に近い結果が得られます。

【掲載内容】
■回路インダクタンスの改善方法
■IGBTモジュール　測定回路例
■回路インダクタンスの確認方法

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