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Altium Designer - 回路・基板設計ソフトウェア
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Customer Stories
PCBコンポーネントの作成とはどのようなものか?
Altium Designerを使って簡単にコンポーネントを作成する方法を紹介します。
Situsトポロジカルルータとその効果的な利用方法
プリント基板の設計では大半の時間を配線作業に費やし、その作業時間に占める割合は60%以上ともいわれています。この配線に要する時間を短縮するため、基板設計ツールのAltium Designerには、高性能なSitusオートルータが備えられています。 このオートルータは、全自動で配線を行うものですが、良質な配線結を得るには使いこなしが必要です。そこで今回は、このSitusオートルータの概要と、効果的に利用するための方法を探ってみました。 配線を全自動で行うSitusオートルータ オートルータは配線を自動化するツールとして登場して以来、さまざまなアルゴリズムの開発によって改良されてきました。まず、その進化の経緯を紹介します。 ・ 初期のオートルータ 層ごとに決められた、縦と横への直角配線のみ。既設の配線にブロックされた場合には新たなパスを探すが、パスが見つからなければ配線をあきらめる。 ・リップアップ配線 既存の配線にブロックされた場合、それを引きはがしてルートを確保する。 ・ シェープベース(オフグリッド)配線 隣接するオブジェクトの外形との間で、適切なクリアランスを保ちながら配線を行う。グリッドに拘束されないため、配線密度が上がる。 ・ 45° の斜め配線 縦と横の直角配線だけでなく、45°の斜め方向にも配線。 ノード間を最短距離で結ぶ事ができ、ビアも削減できる。交差点に対角に設置された横断歩道のように、無駄のないルートが形成される。 このように、自動配線は進化してきました。Altium DesignerのSitusオートルータは、これらの配線機能に加え、独自のトポロジカルマッピングアルゴリズムによる、高度な配線パス探索能力を備えています。そして、この高度な配線機能は、デザインルールとストラテジによる管理下で実行されます。
ガーバー編集に戸惑わないために
基板設計CADツールのAltium Designerは、CAMエディタを備えており、ガーバーデータを読み込み、リバースエンジニアリング機能を利用してPCBデータに変換する事ができます。 これにより、PCBデータが無い場合でもアートワークデータを利用して、既存のデザインを再利用する事ができます。しかし、ガーバーをPCBデータに変換し、それを再度、ガーバー出力するという手続きにはそれなりの手間がかかります。このため、ちょっとした修正であればPCBエディタを使わずCAMエディタで修正してしまった方が手っ取り早い場合があります。 ところが、CAMエディタの操作性は、慣れ親しんだPCBとは大きく異なるため、早々に編集をあきらめてしまうという場合も多いようです。 そこで今回は、このガーバー編集を戸惑わずに行えるよう、その要点をまとめてみました。 ガーバーはインテリジェントな情報を待たないベクトルデータ ガーバーデータは、単に点と線の座標が羅列されたベクトルデータです。しかも、各層のアートワークデータが別々に保存されており、各層のスタックアップ情報も存在しません。もちろん、パッドスタックや部品情報もありません。インテリジェントなPCBデータとは全く異なり、層ごとに作業を行わなくてはなりませんので修正には手間がかかります。しかし、修正を終えたガーバーデータは、CAM出力工程を経ずそのまま基板の製造工程に投入できますので、手間取らずに基板を手配する事ができます。 ガーバーの種類と方言 ガーバーには標準ガーバーと拡張ガーバーがあります。標準ガーバーは、すでに拡張ガーバーに置き換えられており、新たに設計した基板の製作に使われる事はありません。しかし、保管されている過去のデータには、標準ガーバー形式のものが残っている場合があります。このため、アパーチャなど、今でも古い標準ガーバーを取扱う為の知識が必要です。 また、標準ガーバーではフォーマットの解釈の違いによる方言が存在し、アートワークイメージが正しく再現されない場合がよくあります。 その典型的な例として、円弧表現があげられます。円弧表現には「全円」(G75)と「1/4円」(G74)があります。日本ではデフォルトとして「全円」が用いられている場合が多く、欧米では「1/4円」が使われるのが一般的です。いずれの場合でも、ファイル中に全円を示す”G75” や1/4円を示す”G74”が明示されていれば自動的に正しく切り替えらわれますが、このコマンドが省略されている場合があります。このような場合には、国産ツールで作成されたガーバーデータをAltium DesignerのCAMエディタ等で読み込むと、円弧が正しく再現されません。この不具合は、ガーバーファイルの冒頭に”G75”を追加する事によって、解消されます。拡張ガーバーでは方言が減っていますが、まだ、この問題は完全には解消されていないようです。 なお、ガーバーフォーマットについては、 Altium Designerがサポートするガーバーとその後継フォーマット でも解説されていますのでご覧ください。 CAMエディタの機能と操作性 Altium DesignerのCAMエディタは、ガーバーデータを単独で編集するだけでなく、基板を構成する一連のガーバーデータをスタックアップする事ができ、各層のランドを連結して、パッドスタックに変換する事が可能です。
シリアル通信プロトコルの比較
このシリーズの最後に、マイクロコントローラー、データ生成周辺機器、データ処理プロセッサー、その他のインテリジェントデバイス間で情報を転送するために利用可能な各種シリアル通信プロトコルの利点と欠点をまとめます。
難しい設計にも対応する、優れたPCB設計ソフトウェアを選んでください
必要な能力や機能のないPCB設計ソフトウェアに甘んじず、ベストなPCBソフトウェアを追求する上で、Altium Designerをご検討ください。 Altium Designer 強力で最新の使いやすい専門家向きのPCB設計ツールです。 現在のテクノロジーの急激な成長とともに、より高度な設計を作成する必要性が以前より高まっています。将来を、要求される仕事をできるかどうか未知数のPCB設計ツールに賭けるゆとりはありません。また、低性能のツールをだましだまし使って必要な結果をもたらすようにするだけの時間もありません。期待と要求に答え、それを上回っていくために、市場で現在ベストなPCB設計ソフトウェアが必要とされています。それがAltium Designerです。 最初から最後までガイドする、強固な基盤に構築されたPCB設計ソフトウェア 設計工程の各段階で異なるツールを使用するための時間も、予算も、エラーに耐えるゆとりもありません。各ツールで外観と動きがともに同じで、シームレスなやり取りを相互に行える、統合設計環境の強固な基盤に基づく単一のシステムプラットフォームが必要です。 また、そのツールを一貫性をもって継続的に更新、強化し、生産性を向上するために、顧客ベースとの協力について確かな実績を持ったPCB設計ソフトウェアベンダーが必要です。さらに、PCB設計ソフトウェアベンダーは、かつては夢想されるだけだった設計ツール機能が次回リリースでは現実となるように、技術強化においてともに成長できる存在でなければなりません。 Altium Designerは、全てのツールを単一システムとして提供し、成功させます 複数の設計システムによる混乱に時間を費やす理由はありません。Altium Designerの単一システム構造が、その答えです。同一システムで動作するツールによって解決できたはずの、貧弱な設計ツールのデータ変換が過去どれほど頻繁にあったことでしょう。 Altiumの設計ツールの力は、その基盤、統合設計環境の上に構築される単一の強固なプラットフォームに基づくものです。 Altiumの統合設計環境について詳しくはこちらをご覧ください。 Altiumの設計ツールの主要となる強みのひとつは、ユーザーとの取り組みで、きわめて役立つ最新のユーザインターフェースを設計ワークフローのために提供します。 Altiumの最新で強化されたユーザインターフェースについて、詳しくはこちらをご覧ください。 設計の複雑さと要件の高まりに合わせて、Altium Designerもまた、成長し、強化されます。例えば、複数のPCB設計を同一の設計セッションに持ち込む機能などです。
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