出版社内容情報
は し が き
苦労した……本書をまとめるのに……．
「どうしてだろうか？」と，考えてみると，半導体屋に対しいいたい放題のことを書いたから……．とくに，後半に……．
しかし，著者は，長年，不要輻射対策の仕事に携わってきたが，半導体を作る立場ではなく，使用する側として，“半導体の使いにくさ”，それから“半導体屋の非協力さ”には，散々，泣かされてきたし，ただ今現在でも，泣いているからこそ書いたのだ．いや，書けたのだ．
しかし，半導体屋は，図１ではないが，「生産量が，落ち込むのではないか？」などというニュースが流れるだけで，日本の景気が，おかしくなるほどの大産業．
大産業……ということは，大き過ぎて，半導体のユーザーなど，とてもじゃないが，その足元にも及ばない!!
一方，ユーザー，すなわち，電子回路屋は，物を集めて，それをはんだでくっ付けるだけの産業で，物その物を変える
……たとえば，化学鉄鋼とか非鉄金属産業……身近な例でいうと，抵抗とかコンデンサ等の部品産業のように，物その物の性質を，変える産業ではなく，要するに，物を寄せ集めるだけの産業．
そんな産業なのに，何か新しい電子機器とか装置ができ上ると，「ほれ，こんなものができたよ」とか「電子産業は，すばらしい!!」などといって，さも自分逹だけで全部を作り上げたような顔をする．
具体例を挙げると，あるOA機器，物すごく薄型のものができたとの発表．しかし突っ込んでうかがったところ，電解コンデンサの，薄くて良いものができたためとか……．
考えてみると，誠に恥ずかしい話だが，電子機器産業とはそんな業界だということで，お許し願おう．
しかし，いろいろな，部品個品を使う立場の電子回路屋から，半導体を見た場合，不平不満だらけなのである．
というのは，その使いにくさ!!
ここで，図２……．実は，このイラストを画いたのが，１９７８年．
それ以来，ズーと，半導体の使い憎さに泣いてきた……いや，泣かされてきたし，今でも泣いている著者．
で，そんな鬱憤（うっぷん）を一度にドカンと，発散させたのが，本書なのだ!!
そうそう，図３……「何？……これ？……雲丹（うに）？」なんていうなかれ．
今の半導体の進歩から考えると，ますます，高密度化され，そのため，ピン数が，ベラボーに増えてしまって，数年後には，『ピンだらけのパッケージ』になってしまうのではないか??……と，心配になって画いたイラスト．
しかも，この雲丹……という名のパッケージの中に，物すごい大電流が流れ込み，その熱で，半導体自体が暴走してしまうのではないか……などという心配すら出てきた．
「それは，一大事!!」なんて他人ごとみたいなことは，いっておられないのであって，ユーザーの使い勝手などは，全然，考えずに，ドンドコドンドコ，半導体は勝手に進歩して行く．
それなのに，こんないやらしい問題のすべてを，ユーザーの責任で解決せねばならぬのである．
一方，電子回路屋の前面には，ノイズとか不要輻射対策という大難関．ということで，正に，前面の虎，背面の狼……． こんな苦しみから，著者は，半導体メーカーに，
「こういうパターンにしたら，不要輻射問題は，解決しますよ」という標準パターンを示せとか，「ノイズ問題相談所を開設せよ」などと，いい出したわけだ．
しかし，いっかな著者だって，半導体屋に苦言ばかりを呈しているのではなく『ユーザーもだらしがない』とも，いいたいのである．
というのは，今まで，ユーザーとして，半導体屋に文句をいったことが，ほとんどなく，与えられた半導体を，唯々諾々，そのまま，使用してきた．実に，だらしがなかった．
そこで，これからは，半導体屋に物申せ!!……といいたいのである．
いや，いいたいだけでなく，著者，かなり以前から，実際に，いったり，書いたりしてきた。
その影響かどうかは知らないが，最近『いい加減なパターン設計，そして，ノイズ対策』しかしてない機器を， 「不要輻射が規格に入らないのは，半導体が悪いのだ!!」と，半導体屋にどなり込むエンジニアが，増えてきた。
誠に，嘆かわしいことだが，それに対し，右往左往，おどおどしてしまい，対応できない半導体メーカーも，実に，だらしがない!!
で，こんな場合，少なくとも，機器メーカー側は，不要輻射のデータよりも，もっと基本的で大切な，ノイズシミュレータとか，静電気シミュレータでテストしたデータ，それから，プリント板の現物を携えて半導体メーカーに行き，それらを見せながら，物申すべきだと思う。
以上，『半導体屋への鬱憤』そして，『回路屋への苦言』……，
長年の著者の心中に，溜っていたモヤモヤした気分をぶちまけて，書いたのが，本書なのだ．
２００１年９月
図１ 何んといっても大産業
……ということで，他人のいうことなど，聞く耳など持っていない!!……
図２ 昔も今も……ではなく今でも……
図３ どんどん進歩する半導体
……何時かは，ピンだらけになるとは思うが??……
目 次
はしがき
第１章 半導体からは，それほど多くの不要輻射は飛び出ない!!
１．１ 昔から，半導体から不要輻射が出ることは，考えられていた●１
１．２ 半導体から不要輻射が，「出る」「出ない」を論ずる前に，やらねばならぬことがある●２
１．３ 電波が空中に輻射されるのには，それなりの寸法を持った導体が必要●４
１．４ 『半導体からはそう多くは不要輻射は出ない』というデータ●７
１．５ クロック周波数の影響●９
１．６ 半導体から出る不要輻射を測定するときの注意事項●１２
１．７ 半導体をシールド板（アルミホイル）などで包んでの再測定●１５
１．８ ハーネスから出る不要輻射を，測定するときの注意事項●１５
１．９ より一層のコストダウンのためのフェライトコアを取り除く努力●１９
第２章 不要輻射対策に邪魔な，半導体の電源ピンと，パスコンのリード線
２．１ 「歴史は繰り返す」というのに…●２１
２．２ パスコンを半導体のパッケージの内部に●２３
２．３ 半導体の内部に，パスコンを入れる時代が…（１）●２４
２．４ 半導体の内部に，パスコンを入れる時代が…（２）●２５
２．５ パスコンのリード線は，『太く，短く』●２６
２．６ パッケージの電源ピンが，不要輻射に及ぼす悪影響!! ●２７
２．７ パスコンの働きを良くするためには，半導体のパッケージのピンの構造を変えろ!! ●３１
２．８ 「電源ピン」と「アースピン」間のインピーダンス●３３
２．９ 測定方法に疑問はないか?? ●３５
２．１０ パスコンだけでも，発生する直列共振●３５
…自己共振とその周波数…
２．１１ パスコンの周波数特性が，さらに悪くなってしまう●３９
…プリント板に実装すると…
２．１２ 同じ１，０００pFのパスコンとはいっても…●４０
２．１３ １，０００pFでは駄目!!…というので，１００pF●４３
２．１４ パスコンの自己共振周波数f０は，その姿，形，寸法により，違ってしまう!! ●４４
２．１５ チップ型のパスコンでは，１GHzはもちろんのこと，６００MHzでも対応できないのでは…?? ●４５
２．１６ 「１６０８型」から「０６０３型」への移行●４６
２．１７ 煎餅（せんべい）パスコン●４７
２．１８ ０．１μFというパスコン…『０．１μF問題』●５０
２．１９ 『０．１μF問題』の解決には…●５０
２．２０ コンデンサの規格に，自己共振周波数f０を記載するようにしたら…●５２
２．２１ クロック周波数が，３００MHzというのに「１６０８型」●５３
２．２２ パスコンへのパターンを太く短く!! ●５４
…「パスコンの容量」よりも，もっと大切なのが，
「パスコンへのパターン」…
第３章 半導体の信号ピンから見た入力インピーダンス
３．１ 余り影響がない，「信号ピン」のインダクタンス●５７
３．２ 「信号ピン」のインダクタンスの影響が少ない理由●５９
３．３ 多少は，細く長くてもよい「信号ピン」●６３
…それに対し，太く短くせねばならぬ「電源ピン」…
３．４ DIP型半導体のピンから見た入力インピーダンス●６５
３．５ QFP型半導体のピンから見た入力インピーダンス●６９
３．６ BGA型半導体のピンから見た入力インピーダンス●７３
３．７ 「半導体の入力インピーダンス」と，「コンデンサの周波数特性」との違い●７７
３．８ 重要なアースピンの位置●７８
３．９ ピンの配列の重要性は，「プリント板のコネクタ」でも「半導体のパッケージ」でも，同じこと●８０
…それなのに…
３．１０ 信号ピンから見た入力インピーダンスの等価回路●８２
第４章 死守せよ!!『QFPの真下』を……ベタパターン用として…
４．１ ますますピン数が増える半導体●８７
４．２ 不要輻射対策上，重要な『QFPの真下』…なのに…●８８
４．３ 『QFPの真下』こそ大切なのだ!! ということを示すデータ●９１
４．４ なぜ，『QFPの真下』が重要なのか？●９６
…交通渋滞を緩和するためなのだ…
４．５ アースとは?? …役に立たないアース…●１０２
４．６ 遠くにあるアースは，アースに非ず!! ●１０５
…家庭のコンセントに付いているアース端子も，同じこと…
４．７ 筐体アース …昔，昔の古いテクニック…●１０８
４．８ 「ベタパターン」こそ，最良のアース●１０８
４．９ 『QFPの真下』は，「ベタパターン」にせよ!!●１０９
第５章 BGAを使いこなすのはむずかしい!!
５．１ 新しいことに，心引かれるのが人情●１１１
…「QFPは古い!!…BGAにしたら」という声…
…だが，待て!!…
５．２ 企画部とか課が，立案すると…●１１２
５．３ X線調査に掛る費用●１１３
…それが，プリント板自体の価額よりも，高いのだ!!…
５．４ BGAを搭載したプリント板のX線検査●１１６
５．５ 量産品での検査●１２０
５．６ 不安な『長期信頼性』●１２２
５．７ 心配なBGAのピンのはんだ付けの故障とその修理●１２３
５．８ はんだ付けの修理●１２３
５．９ BGA用のソルダレスソケット●１２９
５．１０ 不要輻射対策が，むずかしいBGA●１２９
５．１１ 不要輻射対策には，不向きなBGA●１３２
５．１２ 本章のまとめ１３５
…不要輻射対策上，いろいろな問題があるBGA…
第６章 信号用パターンの入力端子から見たインピーダンス
６．１ はじめに●１３７
６．２ 下請け的立場から脱却せよ!! ●１３７
６．３ プリント板を動作させなくても，測定できることがある
…測定したデータを，プリント板に添付して納入せよ…●１３８
６．４ 信号用パターンの特性インピーダンスZ０の測定と，その原理●１３９
６．５ 実測データ●１４５
…問題は「パターンの曲げ方」と，「ビァ」…
６．６ プリント板に半導体等のすべての部品を，実装した状態での信号用パターンのZ０●１４９
６．７ 信号用パターンの入力端子から見たインピーダンスの問題●１４９
６．８ 重要な，信号ピンの入力キャパシティC０ …なのに…●１５１
６．９ 大きさ以外にも，ぜひ知りたい，入力キャパシティC０に関連するデータ●１５５
６．１０ IBISモデル…（１）●１５６
６．１１ IBISモデル…（２）●１５７
…Eye（目）Miss（見落とす）Model（模型，様式）…
アイ ミス モデル
６．１２ IBISモデル…（３）●１５８
６．１３ IBISモデルを使ってシミュレートして得られる波形●１６０
６．１４ 伝送路を通ると，波形が崩れる!! ●１６０
６．１５ 直列に抵抗を挿入して…●１６６
６．１６ 実際には，半導体の信号ピンから見た入力インピーダンスが，影響してくるはず●１６８
６．１７ 鍋料理にたとえると…●１６９
６．１８ しかし，現実は…●１７１
６．１９ 『IBISモデルの値が変化した場合，伝送波形がどう変わるか？』を，知りたい!! ●１７２
６．２０ より簡単なIBISモデルのためのより良い等価回路●１７３
第７章 不要輻射対策に必要な，半導体のピンの構造の改良
７．１ なぜ，必要なのか？●１７５
７．２ ピンから先は，わしゃ（われ）知らぬ●１７５
…１９７８年以来…
…具合の悪いピンの配列…
７．３ 半導体の大型化に伴う問題点●１７７
７．４ 心配な，『パッケージ寸法の巨大化』と，電源ピンとアースピンの出し方●１７８
…半導体の内部回路を提出させろ!!…
７．５ 何とかして欲しい，パッケージのピン構造●１８０
７．６ 心配な，パッケージのピンの間隔●１８２
…『線配列（周辺端子型）から面配列（格子端子型）への移行』…
７．７ ますます増えるパッケージのピン…『ピン配問題』●１８５
…それに対応するには…
７．８ 孔開きパッケージ●１８８
７．９ 凹凸型パッケージ●１９０
７．１０ いろいろな形状のパッケージ●１９１
７．１１ パッケージの上面に，電源ピンとアースピンを…●１９２
７．１２ パッケージの上に，電子部品，半導体，プリント板等々，いろいろな物を載せたら…●１９３
７．１３ パッケージの上面を，プリント板にしたら…●１９４
７．１４ パッケージの上にパッケージを…●１９６
…『パッケージの高層化』…
第８章 不要輻射対策のために，必要な半導体メーカーの協力
８．１ 直流電源の電流の増大問題●１９７
…LSIの電源電圧は，ますます低い方へ…
８．２ パスコンの容量の増大問題●２００
…好ましくない『外付けパスコン』…
８．３ ユーザーが，使いこなせない半導体●２０４
…回路設計者のいうことを，聞いてくれない半導体メーカー…
８．４ 正規ルートで駄目なら，裏からコッソリ●２０４
…でも，それが，却って…
８．５ 素直（すなお）にいうことを，聞いてくれる
半導体メーカーに発注せよ…●２０７
８．６ ユーザーの要求を，受け入れてくれない半導体メーカー●２０８
…そのようなメーカーは，即刻，他社に切り替えろ!!…
８．７ 誠にお気の毒な，社内で半導体を製造しているメーカーの回路設計者●２０９
…社内の半導体は使用するな!!…
８．８ プリント板のパターン設計でも同じこと●２１０
８．９ 回路に弱い半導体屋さん しかしそんな半導体屋に任せ切りだった回路屋が，もっと悪い!! ●２１１
８．１０ 一応は動作はするが，不要輻射の規格に合格しない場合には●２１３
８．１１ 絶対に必要な，半導体メーカーとの協力●２１５
８．１２ 『推奨パターン図』が，添付されている半導体●２１８
８．１３ 半導体にIBISモデルも添付せよ!! ●２２０
８．１４ 半導体業界に，もっと回路設計者を…●２２２
…ハイテク企業向けの法人税率の引き下げを…
８．１５ まとめ●２２３
目次
第１章 半導体からは、それほど多くの不要輻射は飛び出ない！！
第２章 不要輻射対策に邪魔な、半導体の電源ピンと、パスコンのリード線
第３章 半導体の信号ピンから見た入力インピーダンス
第４章 死守せよ！！『ＱＦＰの真下』を…ベタパターン用として…
第６章 信号用パターンの入力端子から見たインピーダンス
第７章 不要輻射対策に必要な、半導体のピンの構造の改良
第８章 不要輻射対策のために、必要な半導体メーカーの協力
著者等紹介
伊藤健一［イトウケンイチ］
大正１２年東京都港区麻布に生まれる。昭和２０年東京大学工学部電気工学科卒業。昭和２０年東京芝浦電気株式会社入社。昭和３６年工学博士。昭和４６年科学技術功労者表彰受賞。昭和４６年全国発明表彰、特別賞受賞。昭和４８年機械振興協会賞受賞。昭和５０年東京農工大学工学部電子工学科教授。昭和５１年紫綬褒章受章。昭和５１年拓殖大学工学部情報工学科教授。平成５年同上退職。平成４年イトケン研究所を設立、所長。平成８年（社）日本超音波医学会功労会員。平成９年（社）エレクトロニクス実装学会名誉員
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