高密度基板設計とワンゲートロジックICの使用

半導体技術の進歩によって電子機器を構成するプリント基板で使用されるICも変わってきました。その顕著な例がワンゲートロジックです。これまでの集積化は複数の機能を一つのパッケージに収納することを目的としていました。そのため同じ機能のロジックが複数個集約されて部品が構成されています。もちろん、当時の技術であれば、それも大きなメリットでしたが、現在ではその方向性が変わっています。必要な場所に必要な数量のロジックを配置する方の効率化が進められているのです。そのためには半導体の製造技術と部品単価の低減が必要となります。この実現によりプリント基板のパターン設計者は高密度設計の安定した品質を確保することができます。回路設計と半導体製造技術によって現代の電子機器は作られています。

プリント基板設計における注意事項

パソコンの実装技術は高度化しており、大量生産をする場合には専用のLSIが利用されます。しかし、カスタム品として製作する場合はプリント基板も新規に設計することになります。これまでの半導体は複数個入りでしたが、それが無駄になるケースも少なくありません。ワンゲートロジックは必要な場所に必要な数量だけを配置することで、パターン設計をシンプルにしてくれます。回路内の信号の速度が高速になれば、パターンの長さは性能に大きく影響します。つまり、設計通りの信号の流れを作ることが可能となるのです。もちろん、この技術も近年になって発達してきました。それまでは希望しても部品自体が存在していませんでした。プリント基板設計においては利用できる部品は安定して供給されなければ使用できないのです。

現代の半導体技術の背景について

現代の多くの電子機器は非常にコンパクトになっています。それは設計と製造技術、そして実装技術のすべてがマッチして実現するようになったと言えます。現在の電子機器のほとんどは半導体なしでは実現されません。ワンゲートロジックの技術はそれを支える重要な部品です。初期のLSIと比較すると、そのサイズは数十分の一になっています。多くの人が手にしているスマートフォンやタブレットを見ればわかるでしょう。ただ、大量生産をする装置は専用の集積回路を実装しており、個別のロジックはほとんどありません。しかし、家電機器、産業用機器などでは現在も多くのICが使用されています。これらの技術は部品の安定供給が重要な課題となりますが、工場の生産を集約化するために製造中止となっていく部品も少なくありません。