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Altium Designer - 回路・基板設計ソフトウェア

ALTIUM DESIGNERのACTIVEROUTE - 複数層の配線 –

Whitepapers Altium DesignerのActiveRoute - 複数層の配線 – インタラクティブ配線は、PCB設計プロセスで最も難題で退屈な作業です。経験のある設計者は、難題を楽しみ、解決します。未経験の設計者や、他の面に注力したい設計者は、これは困難になります。配線で難題なのは、配線する場所、ピン/ビアから避ける順番、配線の効率化、高速配線や製造に関する要件を満たす等の管理です。 PCB設計ツールAltium Designer®のActiveRouteは、ユーザが自動でコントロールするインタラクティブな配線方法で、短時間で高品質な配線を行えます。ActiveRouteの目的は、配線の難題や退屈さを減らしたり、生産性を向上させることです。複数層の配線インタラクティブ配線ツールであるActiveRouteの特徴は、複数層を同時に配線できることです。これは、設計者の計画通りに、素早く効率的な配線を行うために重要です。 ActiveRouteパネルで層を選択していない場合、デフォルトでアクティブ層のみ配線されます。しかし、そのパネルで複数層を選択している場合、それらの層が均等に配線されます。 ActiveRouteは、複数層を配線できるので、1つの層で配線が難しい場合、すぐに他の層へ配線させることができます。この結果、より最短で配線でき、同じ層を何度も配線し直す無駄な時間も費やさなくて済みます。 ActiveRoute分配配線の1つの方法は、1つの層で配線を開始し、できるだけ多く配線することです。未接続箇所がある場合、次の層で配線を開始し、これを繰り返します。この方法は、各層で配線アルゴリズムの優先度が高くなり、曲がりくねった配線になります。一般的に、この方法は、最初の層で配線が多く、最後の層で少ない等、不均等な配線になります。(※続きはPDFをダウンロードしてください) 今すぐ Altium Designerの無償評価版をリクエストして、世界最高のPCB設計ソリューションをお試しください！

最新のPCBレイアウトの課題の解決方法

Whitepapers 最新のPCBレイアウトの課題の解決方法はじめに「ママ、子供たちを小さくしちゃったよ」、「世界って小さいんだね」。ディズニーファンにはおなじみのフレーズです。しかし、これらのフレーズを使って、プリント基板(PCB)設計の継続的な小型化を同様に簡単に表現できます(図1)。以下の統計を考えてください。過去10年間で平方インチ当たりのピン数が3倍になった一方で、基板面積は比較的一定に維持されました。 15年間で、部品1個当たりの平均ピン数が4 ～ 5分の1に減った一方で、平均部品点数が4倍になりました。設計のピン数は3倍になり、ピン間の接続数は倍増しました。その結果、部品と最終製品が小さくなるにつれて、PCBレイアウトはより高密度かつ複雑になりました。PCBの小型化と複雑性がともに高まることで、全ての部品を調和させ確実に動作させる責任があるPCB設計者は複数の課題に直面しています。ある調査では、エレクトロニクス企業の53%が、最も競争力のある製品を低コストでより迅速に市場に投入しようとする際にPCBの複雑性が増大することが主な課題であると回答しました。PCBレイアウトの最も一般的な課題の一部を以下に示します。多ピンボールグリッドアレイ(BGA)の配線小さく不規則な形状の製品に適合するフレキシブルPCBの設計層数を増加させることなくPCBレイアウト密度を高めること複雑な多層PCB設計における電圧降下の回避効果的なECAD-MCAD統合と製造業者とのよりよいコミュニケーションの確保高密度で複雑なPCB上に十分なテストポイントを備えることこれらの課題は全て、最先端の統合PCBレイアウトソフトウェアによって軽減できます。 BGAの配線の課題を解決 BGAは、多ピン超高密度のPCBと集積回路(IC)のパッケージ化のための一般的な手法です。PCB設計者がBGAを選択するのは、小型化および機能要件を満たすのに必要な柔軟性を備えていながら、コスト効率を高めることができるためです。問題は、ピン数が増えピッチが細かくなるにしたがって、「BGAブレークアウト」(BGAの配線)がさらに難しくなるということです。非効率的な配線は層数を増加させ、ひいてはコストを押し上げ、シグナルインテグリティの問題、層間剥離、ビアのアスペクト比の問題を発生させる場合があります。(※続きはPDFをダウンロードしてください) 今すぐ

フットプリントへの3D STEPモデルの埋め込み

Whitepapers フットプリントへの3D STEPモデルの埋め込み概要機械設計ワークフローを電気設計ツールに組み込むことは、最新のPCB設計プロセスを成功させるためには欠かせない要素になりました。しかし、ECAD領域とMCAD領域の間で不正確な設計データをやりとりすると、両設計チームのイライラが募るだけでなく、PCBを最終アセンブリに組み込むまでに必要な再設計が激増することもあります。電気設計ツールの3D機能に関わらず、このプロセスを成功させるためには、部品の正確な3Dモデリング情報が不可欠です。問題点伝統的には、MCADツールがすべての機械的データを提供します。データ交換方法として、旧式のDXFファイルやIDFファイルが使用されることもあります。IDFはシンプルな押し出しの部品外形を作成するのには役立ちますが、IDFファイルの制約によって多くの詳細情報が欠落してしまいます。STEPモデルを組み込むことで、MCAD領域に渡すことができるだけでなく、ECADツール内でそのまま使用できる高次元の3次元データが得られます。 STEPモデルを組み込む方法は、ツールセットによって異なります。モデルをフットプリントに簡単にインポートできるのはもちろん、3D環境で視覚的に編集できることも重要です。ネイティブのPCBツールとともに、別の3D表示環境を使い分けなければならないとなると、余計な問題が加わる可能性があるからです。解決策 Altium-DesignerのようなNative-3D設計環境に3Dモデルを追加して編集することで、ECAD領域とMCAD領域をできる限り効率的に統合できます。以降のセクションで、3D-STEPモデルの入手方法とPCB設計環境に埋め込む方法について説明します。モデルを入手する 3Dモデルをフットプリントに追加するには、まず、モデルを入手する必要があります。モデルを入手できる場所はいくつかあります。最初に目を向けるべきは社内です。設計に使用する電気部品の3Dモデルが既に社内の機械設計チームによって作成されていれば、他を当たる必要はありません。もしまだ作成されていないとしても、3Dモデルの作成は簡単です。 (※続きはPDFをダウンロードしてください) 今すぐ Altium Designerの無償評価版をリクエストして、世界最高のPCB設計ソリューションをお試しください！

高速設計とXSIGNAL

Whitepapers 高速設計とxSignal 高速設計は、電気エンジニアが行う可能性がある業務の中でも最も難しいものの一つです。高速信号の応答はきわめて多くの要因から影響を受けます。一般的に、高速設計とはシステムクロック周波数の機能のことであると誤解されていますが、これは間違いであり、高速性を決定するのは、立ち上がり時間、PCBスタックアップによるインピーダンス低減、トレース幅、終端処理です。エンジニアとPCB設計者にとって、スイッチング速度が速いということは次の2つのことを意味します。シグナルインテグリティの問題反射、クロストークなど。シグナルインテグリティの目標は、配線インピーダンスの低減、終端処理、PCBスタックアップなどにより達成されます。タイミングに関する制約多数の信号がほぼ同じタイミングで送信先のピンに到達するようにすること信号経路の配線長さを揃えること最も一般的なものの一つになったDDRx-SDRAMを含む多くのアプリケーションにおいて、タイミングインテグリティは重要です。現在、この種の設計にはDDR、DDR2、DDR3、DDR4のうちの1つまたは複数が含まれています。DDRの設計には、タイミング規則に関する以下のような項目を含む長いリストがあります。アドレス/コマンドラインとクロックラインの差が+/-20ミル以内であることアドレス/コマンドライン相互の差が+/-10ミル以内であることデータストローブ対の配線は差動対であることデータストローブ対相互の差が+/-1ミル以内であることデータネットの差が+/-10ミル以内であることその他多くの要素についてもインピーダンスとクリアランスの条件が守られていること高速用配線では、配線トポロジー(接続形態)を適用することもきわめて重要です。ネットのトポロジーとは、ピン間接続の配置またはパターンのことです。既定では、各ネットのピン間接続は、合計接続長が最も短くなるように配置されます。トポロジーがネットに適用される理由はさまざまです。信号反射を最小限に抑えることが要求される高速設計の場合、ネットはデイジーチェーントポロジーを使用して構成されます。これに対しグランド用のネットの場合は、すべてのトラックが共通の点に戻ってくるようにスター型トポロジーが適用される場合があります。(※続きはPDFをダウンロードしてください) 今すぐ Altium Designerの無償評価版をリクエストして、世界最高のPCB設計ソリューションをお試しください！

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