新人技術者のためのエレクトロニクス・オンライン塾シリーズ
少人数制の集中講座！ベテランの技術者が現場のノウハウを直伝

［Webinar/data］
実用電子回路とプリント基板のSPICEシミュレーション技術【入門編】

受動素子・MOSFET・伝送線路の理論と特性理解からモデル作成までをLTspiceで実践


  • 開催日：10月17日より隔週金曜日にLIVE受講 / LIVEセミナ翌日より3日間録画受講可
  • 講師・著者：青木 正
  • 企画編集・主催：ZEPエンジニアリング株式会社

お申し込み

下記スケジュール表のボタンを押すて，必要事項の入力をお願いいたします．

回数 LIVEセミナ
開催日		 時間 タイトル 定価 申し込み
第1回 10月17日（金） 13:30～15:00 SPICEシミュレーション はじめの一歩 33,000円
第2回 10月24日（金） 13:30～15:00 インダクタの基礎と実装上の落とし穴
第3回 11月7日（金） 13:30～15:00 キャパシタ特性と伝送線路モデル
第4回 11月21日（金） 13:30～15:00 MOSFETとCMOS ICの基本特性とESD耐性
第5回 12月5日（金） 13:30～15:00 回路素子やビヘイビア・モデルの作り方
第6回 12月19日（金） 13:30～15:00 回路ブロック・モデル作成と波形解析入門

お申込み前にご理解いただきたいこと

  1. 本セミナは，全6回（各回90分）のコースで，受講料は合計33,000円（税込）です．
  2. 開催スケジュール：隔週金曜日にLIVEセミナを実施します．ただし，10月17日と10月24日のみ1週間間隔で開催し，10月24日以降は隔週開催です．
  3. 録画受講による復習も可能です．お申し込みいただいた方には，各回の録画動画をLIVEセミナ開催後にご案内します（視聴期間：3日間）．
  4. 本セミナでは「Zoomミーティング形式」を使用します．講師による説明終了後，音声での質疑応答や意見交換が可能です．
  5. 本セミナの最小催行人数は3名です．セミナを予定どおり開催する場合，開催日の3日～1週間前を目安にお支払い方法をご案内いたします．
  6. 3名以上の団体でのお申込みをご希望の場合は，info@zep.co.jp までお問い合わせください．
  7. 本セミナを予定どおり開催する場合，開催日の3日～1週間前を目安にお支払い方法をご案内いたします．企業・教育機関の方には，請求書による後払いにも対応しております．事前に見積書が必要な場合は，info@zep.co.jp までお問い合わせください．
  8. 講義テキスト，回路・設計データ類は，LIVEセミナ当日に配布いたします．
比較項目 エレクトロニクス・オンライン塾（本シリーズ） 1日完結LIVEセミナ
開催形式 月1～2回／各90分・オンライン（Zoom） 1日（約6時間）・オンライン（Webinar）／現地
受講者数 少人数（3～7名程度） 5名～数百名（テーマにより変動）
学習スタイル 双方向：質疑・議論で理解を深める
各回のゴールを明確に設定 		講義中心：体系的に短時間で俯瞰
要点を効率よく整理
進め方・定着 次回までに疑問を整理
反復で長期的に定着（継続学習） 		集中受講で全体像を把握
受講後に各自で復習・演習を計画
講師 現場経験20年以上のベテラン技術者
豊富な設計データ/事例や失敗談を交えて解説 		専門分野の現役技術者
最新の設計手法や技術動向を解説
対象者 基礎固めをしつつ実務に結びつけたい方 短時間で俯瞰し，すぐに活用したい方

表1 「新人技術者のためのエレクトロニクス・オンライン塾」シリーズと1日完結セミナの特徴比較

学ぶこと

あらまし

「新人技術者のためのエレクトロニクス・オンライン塾」シリーズは，現場経験豊富なベテラン技術者が，豊富な資料や設計データを用いて，設計に不可欠な実践ノウハウを短期間で効率よく伝授する，少人数制のオンライン講座です．

SPICEはもともとIC設計のためのシミュレータとして開発されましたが，解析アルゴリズムやモデルの進化により，LVDSなどの高速信号の伝送波形解析，FPDモジュールの駆動波形や電源波形といった電気系の解析だけでなく，発熱素子とヒートシンクから構成される複雑な系の熱過渡解析も可能となっています．

本セミナでは，LTspiceによる解析と理論式の解説を併用することで，LTspice解析を通して定性的・感覚的に理解を深め，さらに理論式を用いて定量的に知識を体系化できます．

内容としては，SPICEの基礎知識，LTspiceの導入方法から始め，電子回路に使用されるインダクタ（L），コンデンサ（C），伝送線路，MOSFET，MOS ICについて理解を深めます．シミュレーションモデルについては，compact model，behavior model，S-parameter model，IBIS modelなどを実例を交えて説明し，電流源を使ったMOSFETのbehavior modelの作成方法も解説します．さらに，電圧源・電流源を使ったフィルタや電子負荷の作り方，measureコマンド，シミュレーション結果のエクスポート方法についても，LTspice解析回路を用いてわかりやすく解説します．

本セミナを受講することで，SiPi解析，EMC解析，熱回路網解析に必要な基本的知識とスキルの習得，更にLTspiceの基本オペレーションをマスタすることができます．

図1　伝送線路の基本特性 図2　伝送線路の伝搬速度と特性インピーダンスの導出
図3 MOSFETの物理構造と理論式 図4　MOSFETの動作を電圧制御電流源で再現する

アジェンダ

第1回 SPICEシミュレーション はじめの一歩

  1. セミナ概要
  2. 講座の狙い，到達目標
  3. SPICEの概要とSPICEの解析領域
  4. SPICEのできること，できないこと
  5. LTspiceを業務で使用する場合の注意点
  6. 関連情報の入手
  7. 注意点など
  8. 基本設定
  9. 回路の作成と解析
  10. Q&A

第2回 インダクタの基礎と実装上の落とし穴

  1. インダクタンスの理論式
  2. ソレノイド・インダクタの理論式
  3. 表面実装インダクタの構造，等価回路と周波数特性
  4. 配線に寄生するインダクタンスの理論式
  5. リターン層に流れる電流
  6. シミュレーションでの注意点
  7. Q&A

第3回 キャパシタ特性と伝送線路モデル

  1. 平行平板キャパシタの理論式
  2. セラミック・キャパシタの構造
  3. セラミック・キャパシタの等価回路と周波数特性
  4. セラミック・キャパシタのDCバイアス依存性とDynamic Capacitor Model
  5. 伝送線路の例
  6. 伝送線路の特性式
  7. 伝送線路のSPICEモデルパラメータの求め方
  8. 実験とシミュレーション
  9. Q&A

第4回 MOSFETとCMOS ICの基本特性とESD耐性

  1. MOSFETの構造と理論式
  2. CMOS Inverter等価回路と構造
  3. CMOS Inverter静特性と過渡特性
  4. Buffer Inverter Unbuffer Inverterの違い
  5. プロセス・コーナ・モデルと消費電流，動作スピード
  6. ESD破壊
  7. Q&A

第5回 回路素子やビヘイビア・モデルの作り方

  1. 電圧制御電圧源
  2. 電圧制御電流源
  3. 電流源を使った電子負荷モデル
  4. compact model と behavior model
  5. Sパラメータ model
  6. IBIS model
  7. IBISに関する情報
  8. IBIS modelの限界と新しいmodel
  9. Q&A

第6回 回路ブロック・モデル作成と波形解析入門

  1. 回路やモデルのサブサーキット化とライブラリ化
  2. .measure (グラフ読み取り・演算コマンド)
  3. シミュレーション結果のexport

Appendix

  1. オシロスコープによる波形測定
  2. オシロスコープ・プローブ仕様と等価回路
  3. プローブ補正回路
  4. 信号源インピーダンスと測定負荷
  5. LC共振回路
  6. Sパラメータ・マクロ・モデルとSパラメータ・データ使ったac・transient解析
  7. 周波数依存損失をPole-Zero modelで表現したac・transient解析
  8. Q&A

受講対象者

  • 回路設計担当者，レイアウト設計担当者，EMC関連業務に携わる方
  • インダクタ，キャパシタ，伝送線路，MOSFET，CMOSICの基本特性を定量的に学びたい方
  • LTspiceの実用的な使い方をマスタしたい方
  • SiPi設計，EMC設計，熱設計にSPICEを活用したい方

予備知識

  • LTspiceを使って回路入力，ac解析，transient解析を行ったことがある．
  • オームの法則，インダクタ（L），コンデンサ（C）に関する基礎知識

講義の目標

  • 基本素子・回路の理論と特性を理解する
  • 寄生素子や周波数依存特性など設計上のポイントを知る
  • LTspiceやサブサーキットを用いた回路シミュレーションの操作方法と解析手法を習得する
  • シミュレーション・モデルの種類と使い方を理解する（compact/behavior/Sパラメータ/IBISモデル，フィルタやPole-Zero表現など）
  • ESDやリターン層の寄生インダクタンスなど，実務上の注意点や保護回路の動作を知る

講師紹介

略歴

  • 1977年 半導体メーカ
    　　 光半導体の信頼性技術，CMOS ICの回路設計
  • 1985年 光学・OA機器メーカ
    　　 購入半導体の品質保証システムの構築
    　　 信頼性評価，故障解析，製造工程評価，事業部開発支援
  • 1996年 ディスプレイ・モジュール開発設計
    　　 シミュレーション・モデル開発，ドライバIC開発，電気系開発設計
  • 2009年 特殊エリア・センサの開発，エリア・センサの製品技術，品質保証
  • 2014年 社内電気系研修コンテンツ開発・講師
    　　 SPICEシミュレーション，電磁気学，信頼性設計，熱設計，計測技術，ESD対策
  • 2019年 コンサルタント事務所設立
    　　 電気系設計開発者向けセミナ(EMC設計，SiPi設計，熱設計，信頼性設計など)
    　　 コンサルティング(シミュレーション・モデル開発，SiPi 設計，EMC設計，信頼性設計)
    　　 技術人材開発・育成に関するコンサルティング

主な著書

  1. 匠の技（25）RF信号に片道切符!　インピーダンス・マッチング，トランジスタ技術2018年4月号，CQ出版社．
  2. 正しく波形観測!　 オシロスコープ＆プローブ活用 基本六法，トランジスタ技術2018年7月号，CQ出版社．