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ＢＴ基板塾
～基板と基板設計の役に立つ情報をあなたにお届けします。～
２００８年９月８日発行 通巻２１号
目次
【メインコンテンツ】
ＰＣＢシミュレーションの教科書 第一回
「シミュレーションのイメージを持ってみよう」
発行者：ボードテクノロジー 菊地 健介
関連サイト：< http://WWW.boardtechnology.co.jp >
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みなさんこんにちは。ＢＴ基板塾 菊地です。
９月になってもまだ残暑が厳しいですね。
真夏よりも残暑の方が体にこたえる様な気がするのは私だけでしょうか？
さて本号は、
「ＰＣＢシミュレーションの教科書」 第一回目をお届けします
前々号にも書きましたが、「ＰＣＢシミュレーションの教科書」は
いつも設計を手伝ってもらっている和道コーポレーションの楠さんに
寄稿して頂きました。
楠さんは黎明期からシミュレーション始めて、シミュレーション暦
２０年というシミュレーションの歴史と共に歩んで来た様な人です。
他の事でもそう思うのですが、ずっと長くひとつの事を続けて来た
人の話は参考になる事が多いと思います。
その様な思いもあって、今回楠さんに原稿をお願いしてみました。
皆様が基板を製作する際、役に立てば幸いです。
みなさんもそうだと思いますが、ほしくも無いものを無理矢理もらっても
ちっともうれしくないし、逆にいやな気分になったりしますよね。
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【メインコンテンツ】
ＰＣＢシミュレーションの教科書 第一回
シミュレーションのイメージを持ってみよう
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前書き：
僕がＰＣＢ設計に付随するサービスとしてシミュレーションを始めた
２０年位前、当時僕はシミュレーションの技術的に全くのしろうと、
電気の知識も経験もなく、さっぱりわかりませんでした。
（今も知識はいいかげん：良い加減？）
まだ一般的には誰もやっていませんでしたから
「これでわかったシミュレーション」
とか
「はじめてのシミュレーション」
などの便利書物は皆無。
教えて下さる人もなかなかいらっしゃいませんでした。
しかたなく電気の理論書を何冊も購入しては挫折。
インターネットなんて無かったので海外の情報を知るには海外に行って
自分で見てみる。でも英語がわからぬ。
日本語に訳しても何の事か判らぬ。判らないから挫折と想像の繰り返し。
今回、これからシミュレーションを始めようとなさっている皆さんに
シミュレーションに関する事を御話する機会を賜りましたが、
実は２０年経ったいまでもそれが何であるかなんて意識したことが
ありませんでした。
ですからこの御話を通じて自分でもそれが何であるか
一緒に追求していきたいと思っています。
なにとぞ御付き合いを宜しく御願い致します。
第一回 「シミュレーションのイメージを持ってみよう」
紙と鉛筆を御用意ください。
紙に豆電球の絵を書いてみましょう
書けたらその豆電球を光らせてみましょう。
光った豆電球を書くのではないですよ。 ひ か ら せ て 下さい。
なんとなくできましたか？
答えがどんな形であろうとも「間違い」ということはありません。
自分が持ったイメージすべてが正解です。
ちなみに、僕が考えたイメージは、
1 紙に豆電球を書き、
2 次に電池を書き、電池と豆電球とを接続する線を書きます。
3 そして光ったことを表現するために豆電球の周りに放物線を何本か
書いて「ぴかっ」という言葉を書きます。
絵が上手ではないので 何を書いたか判るように「豆電球」、
「電池」という名札もそれぞれの絵の側に付けちゃいます。
なんとなく ひ か ら せ た という感じがしません？
では次に、
紙に松坂大輔の絵を書いて見ましょう
書けたら彼が投げるボールのスピードを測ってみましょう
これは結構難しいかな？
しからば、紙ではなくパソコンを使って画面に書いた松坂大輔が
投げるボールのスピードを測ってみることを想像しましょう。
なーんとなくできそうな気がしませんか？
紙とパソコンの違いは「結構な違い」だと思います。
紙の表に松坂大輔を鉛筆で書いて、紙の裏側に彼の情報、
たとえば腕力とか、腕を振るスピードとか、その他身体能力などを
鉛筆で書いておいても表と裏は何もつながりませんよね。
でもパソコンの中にピッチャー・データーベースなる物があって
松坂： 腕力１８
堀内： 腕力１８
江夏： 腕力２８
星 ： 腕力１６
上杉達也： 腕力３
上杉和也： 腕力２．５
などなどが登録されているとしたら？
なーんとなくできそうな気がしませんか？
パソコンは諸々なデーターをもとに複雑な計算を瞬時に行うことが
できます。
アメリカ人と話す時英語を使いますね。
パソコンと話すときは？
ソフトウエアは、人間とパソコンの両方が理解できる共通の言葉で、
人間はソフトウエアを使ってパソコンにやって欲しいことを指示できますね。
ちょっともどってパソコンで豆電球を光らせるには
どうしたらいいでしょうか？
そこに登場する「物」、豆電球や電池・銅線などの特性データーと
画面上のそれらの絵、あとは光ったことが表現されるなにかのしくみ。
どうせなら電池を換えた時に光具合がどう変わるかも表現されるとグー！
画面の絵とそれを動かす（光らせる）様な指示が書かれたソフトウエア。
それからソフトウエアが参照する「物の特性」データーがあればいいですね！
さあ、
「パソコンの画面に描いたピッチャーの投げる球のスピードを表示する」
というソフトウエアがすでにパソコンに入っています。
松坂大輔の筋力のデーター、
投球フォームのデーター、
ボールの重さ・形のデーター、
重力のデーター、
空気抵抗のデーター、
キャッチャーとの距離、
スピードガンが球速を測るために使う計算式
等も前もってパソコンに入っています。
パソコンを使って松坂大輔の絵を描いて、松坂大輔が投げるボールの
スピードを測ってみましょう
シミュレーションのイメージ 湧きましたか？
次に実験を行います。
松坂大輔が投げるボールを砲丸に変えてみましょう
砲丸の重さ・形などのデータはすでにパソコンに入っています。
松坂大輔が投げる砲丸投げボールのスピードを測ってみましょう
松坂大輔を石坂浩二に換えてみましょう。
シミュレーションを使った実験のイメージ湧きましたか？
パソコンの画面にあるプリント基板をソフトウエアを使って
動作させてみる。
例えば搭載されているランプを光らせてみる。
もし部品を変えたら、配線の長さを変えたらなど、
条件を変えてランプの明かりがどう変化するか実験してみる。
そして、何の部品を使うと、もしくは配線の長さを何センチにすると
一番明るく光るのか？確かめてみる。
あたかも現実の様な"仮"の基板をパソコンの画面に作る。
そして"もし、条件が変わったらどうなるか？"をパソコンの画面で
実験する。
プリント基板のシミュレーションはそんなものです。
あれっ？
他にも基板を仮の物で表した物って、それもパソコンの画面で
見られる物ってありますね。
回路図って、そういう物だと思いませんか？今度触れて行きたいです。
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【編集後記】
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そろそろ期末が近づいて来ましたが、期末に納入の案件はそろそろ
手配を終らせましょう。
９月は１５日 ２３日がお休みなので、以外に日数はありません。
あっと言う間に月末になってしまいます。
次号はＰＣＢシミュレーションの教科書 第二回 の予定です。
良い基板を設計する為に大切な事はいろいろありますが、その一つ
として回路設計者の皆さんの「どうしたいのか」という意思を
尊重する事が大切だと思います。
そして皆さんの意思を最大限に尊重する事は基板設計に限った事でなく、
メルマガに関しても同じだと思います。
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私達（ボードテクノロジー）は、次のことをお約束します。
回路設計の皆様の基板に関わる時間まで含めた、基板設計開始から基板製作
までのトータルの効率と品質を大切にいたします。
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発行人：菊地 健介
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