eda-research

EDA リサーチスキル

電子機器プロジェクト向けの部品を探して選定します。

自動起動のトリガー

このスキルは、次の場合に起動します。

• ユーザーが「部品を探して」「検索して」「調達して」と依頼した場合
• ユーザーが部品の仕様や比較について質問した場合
• ユーザーが LCSC、データシート、または部品番号に言及した場合
• ユーザーが「どの MCU／レギュレーター／センサーを使うべきか」と質問した場合
• プロジェクトに design-constraints.json があるものの、部品の選定が未完了の場合

コンテキスト要件

必要なもの：

• docs/design-constraints.json（または、要件をユーザーに確認）
• docs/project-spec.md（任意。コンテキストの把握に使用）

生成するもの：

• docs/component-selections.md - 人が読める選定記録
• docs/bom-draft.json - 機械可読形式の BOM
• datasheets/*.pdf - 選定した部品のダウンロード済みデータシート

ワークフロー

1. コンテキストの読み込み

既存のプロジェクト制約を読み込みます。

@docs/design-constraints.json
@docs/project-spec.md
@docs/component-selections.md (if exists)

制約が見つからない場合は、最低限必要な要件をユーザーに確認します。

• この部品には何をさせる必要がありますか？
• 重要な仕様（電圧、電流、パッケージ）は何ですか？
• 予算の制約はありますか？

2. 要件の把握

対象となる部品の役割について、以下を特定します。

• 重要な仕様（必須）
• 希望する仕様（あれば望ましい）
• パッケージの希望（SMD サイズ、スルーホール）
• 検討対象または除外対象の特定ブランドやシリーズ

2.5 アーキテクチャの制約を確認

検索の前に、design-constraints.json を確認し、以下を把握します。

• 電源トポロジー： LDO と buck のどちらを採用するかは、アーキテクトのフェーズですでに決定済みです
• 熱予算： この役割に許容される最大ワット数（thermal.hotComponents を確認）
• DFM の目標： 実装方法がパッケージの選択に影響します
• 基板の層数： 部品の実装密度に影響する場合があります

電源部品については、選定基準を reference/REGULATOR-SELECTION.md で確認してください。 受動部品については、reference/PASSIVE-SELECTION.md と reference/DECOUPLING-STRATEGY.md を確認してください。

3. 選択肢の調査

ウェブ検索を使って、以下を把握します。

• この用途で一般的なソリューション
• リファレンスデザインで推奨されている部品
• 既知の問題や注意点
• 代替アプローチ

4. JLC で検索

mcp__jlc__component_search を使って候補を探します。

• 条件を具体的に指定して検索
• 在庫状況で絞り込み
• 目標数量での価格を記録
• JLCPCB の組み立て料金が安くなる「Basic」部品かどうかを確認

5. 候補を分析

上位 3～5 件の候補について、以下を実施します。

• データシートをダウンロードまたは取得
• 主要な仕様を抽出
• 応用回路を確認
• レイアウト要件を記録
• 注意点を特定

5.5 制約との適合性を検証

選択肢を提示する前に、各候補を検証します。

熱に関する検証：

P_dissipation = (calculated from datasheet)
Thermal budget = (from design-constraints.json)
✓ P_dissipation < Thermal budget

実装の適合性：

• 手作業で実装する場合 → 0603／0805 以上、ファインピッチは不可
• リフローの場合 → 0402 以上は使用可能
• ターンキーの場合 → JLCPCB での入手可能性を確認

アーキテクチャへの準拠：

• アーキテクトのフェーズで決定した LDO／buck の方針に適合している
• レールの種類（アナログ／デジタル）に対してノイズ仕様が適切である
• バッテリー駆動の用途に対して効率が許容範囲内である

検証に不合格の候補があれば、具体的な懸念点とともに明記します。

6. 比較結果を提示

比較表を作成します。

部品	MPN	主な仕様	価格	在庫	メリット	デメリット
...	...	...	...	...	...	...

根拠を添えて推奨品を提示します。

7. 選定を確定

• ユーザーの確認を得る
• 根拠とともに選定内容を記録
• 制約ファイルを更新
• データシートを保存

8. シンボルを検証する（library_fetch の後）

mcp__jlc__library_fetch でオンラインのコンポーネントを取得したら、返された validation_data を分析します。

簡易チェック：

チェック項目	期待値	失敗した場合の対応
pin_pad_count_match	true	露出パッド（EP）を確認します
has_power_pins	true（IC の場合）	ピンの種類を確認します
has_ground_pins	true（IC の場合）	ピン名を確認します

よくある問題：

• QFN/BGA パッケージでは、シンボルに含まれていない露出サーマルパッド（EP）があることがよくあります
• ピンの電気的タイプが誤っている場合があります（電源ピンがパッシブとして指定されているなど）
• ピン名がデータシートと一致しない場合があります

library_fix で修正する：

mcp__jlc__library_fix を使用して、修正を反映したシンボルを再生成します。

mcp__jlc__library_fix lcsc_id="C#####" corrections='{
  "pins": [
    { "action": "add", "number": "EP", "name": "GND", "type": "passive" },
    { "action": "modify", "number": "1", "set_type": "power_in" }
  ]
}'

修正アクション：

• add - 不足しているピンを追加します（番号、名前、タイプが必要です）
• modify - 名前や電気的タイプを変更します
• swap - 2つのピンの位置を入れ替えます
• remove - 誤ったピンを削除します

出力形式

component-selections.md のエントリ

### [Role]: [Part Name] ([LCSC Number])

**Selected:** [Date]
**MPN:** [Manufacturer Part Number]
**Manufacturer:** [Name]
**Price:** $X.XX @ [quantity]

**Specifications:**
- Key spec 1: value
- Key spec 2: value

**Rationale:**
[Why this part was chosen over alternatives]

**Alternatives Considered:**
- [Part 2] - rejected because [reason]
- [Part 3] - rejected because [reason]

**Design Notes:**
- [Any layout or application notes from datasheet]

**Datasheet:** `datasheets/[filename].pdf`

bom-draft.json のエントリ

{
  "role": "regulator-3v3",
  "lcsc": "C6186",
  "mpn": "AMS1117-3.3",
  "manufacturer": "AMS",
  "description": "3.3V 1A LDO Regulator",
  "value": "3.3V",
  "footprint": "SOT-223",
  "quantity": 1,
  "unitPrice": 0.04,
  "extendedPrice": 0.04,
  "category": "power",
  "basic": true
}

コンポーネントの役割カテゴリー

役割の詳細な定義は reference/COMPONENT-CATEGORIES.md を参照してください。

一般的な役割：

• mcu - メインマイクロコントローラー
• regulator-Xv - 電圧レギュレーター
• crystal - 発振器／水晶振動子
• connector-* - 各種コネクター
• esd-* - ESD 保護
• decoupling-* - バイパス／バルクコンデンサー
• led-* - インジケーター LED
• sensor-* - 各種センサー

ガイドライン

• 適切な場合は、JLCPCB の「Basic」部品を優先します（実装コストを抑えられます）
• 在庫数を確認し、在庫が 100 未満の部品は避けます
• パッケージサイズと手はんだ付けの可否を考慮します
• 在庫のない部品はリードタイムを記録します
• 部品を選んだ理由を必ず記録します
• 選定したすべてのコンポーネントのデータシートをダウンロードします
• 重要なコンポーネントについて、代替品を1～2個特定します（reference/COMPONENT-ALTERNATIVES.md を参照）
• 電源コンポーネントを確定する前に、熱設計を検証します
• 選定前に、design-constraints.json のアーキテクチャ上の決定事項を確認します

参考ドキュメント

ドキュメント	用途
REGULATOR-SELECTION.md	LDO と Buck の選定基準
DECOUPLING-STRATEGY.md	IC 用コンデンサーの容量
PASSIVE-SELECTION.md	抵抗器／コンデンサーの基礎
COMPONENT-ALTERNATIVES.md	互換部品の検索
DATASHEET-ANALYSIS.md	主要仕様の抽出
COMPONENT-CATEGORIES.md	役割の命名規則
JLC-SEARCH-TIPS.md	検索方法

次のステップ

コンポーネントの選定が完了したら：

1. 残りのコンポーネントに対して /eda-source を実行します
2. すべてのコンポーネントを選定したら、/eda-schematic を実行します
3. design-constraints.json の stage を「schematic」に更新します