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Altium Designer - 回路・基板設計ソフトウェア

簡単、効果的、最新： Altium Designerは、世界中の設計者に支持されている回路・基板設計ソフトウェアです。 Altium DesignerがどのようにPCB設計業界に革命をもたらし、設計者がアイデアから実際の製品を作り上げているか、リソースで詳細をご覧ください。

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部品ライブラリとその活用法 部品ライブラリとその活用法 1 min Blog 基板設計CADを能率よく使うためには部品ライブラリを充実させ、設計に必要な部品をいつでも取り出せるようにしておく事が重要です。このため、部品ライブラリの構築は継続的に取り組まなくてはならない重要な課題であり、Altium Designeにはこれをサポートする様々な機能が用意されています。 しかし、CADの導入直後にはライブラリ環境が整っておらず、既存のライブラリから部品を探したり、新規に部品を作成したりする事に手間取りがちです。ツールの操作に不慣れな段階でのこのライブラリの準備は大変骨の折れる仕事です。そこで、今回は、CADを使い始めて間もない方々の負担を軽減する為に、Altium Designerの部品ライブラリの概要とその利用方法を紹介したいと思います。 統合ライブラリと個別ライブラリ 何よりもまず、Altium Designerのライブラリの構造を知っておかなくてはなりません。 Altium Designerでは統合ライブラリが用いられます。この統合ライブラリとは、回路図シンボルにPCB(フットプリント)や回路シミュレータ、伝送線路解析用のモデルライブラリ、3D表示用のライブラリをリンクさせ、一つのファイルにまとめたものです。統合ライブラリでは複数のライブラリファイルが一つに合体した事で、ファイルの管理やデータの受け渡しが簡素化されました。 この統合ライブラリは、事前に用意された個別のライブラリをコンパイルする事によって作成します。作成された統合ライブラリは、[Components]パネルから回路図やPCBに配置する事ができます。ただし、この統合ライブラリでは属性の編集が可能ですが、回路図シンボルやPCBフットプリントそのものを編集する事はできません。このため、これらを編集したい場合には、逆コンパイルによってソースライブラリ(個別ライブラリ)に戻さなくてはなりません。 ライブラリを利用するための手順 まず、使用したい部品が含まれているライブラリを登録します。これには、[Components]パネルを使用します。登録に際しては事前に、ライブラリファイルが保存されている場所を確認しておく事が必要です。 なお、Altium Designer をデフォルトのままインストールした場合には、部品ライブラリは[C:\ユーザ\パブリック\パブリックのドキュメント\Altium\AD20\Library]に保存されます。また、[Components]パネルでは、目的の部品がどのライブラリファイルに含まれているのか？を検索して見つけ出す事ができます。 この登録が終わると、ライブラリから部品を呼び出し、回路図上に配置できるようになります。 部品ライブラリの入手 回路図を完成させる為には、回路を構成する全ての部品を用意しなくてはなりません。この部品は、ライブラリエディタで作成する事ができますが、Altium Designerから提供されている統合ライブラリを使用する事により作成の手間を省く事ができます。Altium Designerのインストール時には一部のライブラリしかインストールされまんが、これ以外にも多くのライブラリが提供されており、 記事を読む
タイトルブロックに迷わない為に タイトルブロックに迷わない為に 1 min Blog 回路図を作成する場合には、新しい回路図シートを開き、そのシート上にオブジェクトを配置して行きます。しかし、それだけで回路図が完成する訳ではなく、対外的なリリースに必要な図面情報をタイトルブロックに記入しなくてはなりません。 しかし、このタイトルブロックの内容はワークスペース上で直接編集する事ができません。また、基板設計CADのAltium Designerは、テンプレートによるカスタマイズ機能を備えており、使い始めには、その多様性に戸惑ってしまう事もあります。 そこで、今回は、このタイトルブブロックの全体像と利用方法についてまとめてみました。 タイトルブロックは通常、図面の右下に配置され、リファレンスゾーンと共に図面枠を構成しています。各項目への内容の記入はプリファレンスパネルを使って行います。また、タイトルブロックは、標準様式のものが予め用意されている他、カスタムテンプレートによって任意の様式のものを作成する事ができます。タイトルブロックはそれぞれの企業や団体によって様式が異なりますが、このカスタムテンプレートによって規定どおりの様式ものを用意する事ができます。 回路図シートの図面枠とタイトルブロックの種類 図面枠はタイトルブロックとリファレンスゾーンで構成されており、その設定はプリファレンスパネルを使って行います。またタイトルブロックは、一般的な様式として[Standard]と[ANSI]の2種類が用意されている他、テンプレートによるカスタマイズも可能です。 タイトルブロックへの情報の記入 タイトルブロックへの情報の記入は[Properties]パネルの[Parameters]ページで行います。テンプレートを利用した場合には、[Parameters]の各項目に入力した文字が即座に反映されます。また、文字のフォントとサイズは、テンプレートのスペシャルストリングに使用したものが適応されます。 テンプレートの編集 テンプレートをカスタマイズする事により、独自の様式のタイトルブロックを作成する事ができます。新規に作成する事もできますが、既存のテンプレートを修正する事により作成の手間を省く事ができます。テンプレートは[.SchDot]の拡張子を持つファイルによって提供されています。そして、回路図エディタにこの[.SchDot]ファイルを読み込むと、回路図編集と同じコマンドを使ってテンプレートを編集する事ができます。 通常、タイトルブロックの外形と記入枠は[Line]で作成しますが、DXFフォーマットで保存されたものを読み込んだり、他のツールからコピーアンドペーストで貼り付けたりする事ができます。 記入枠にはタイトルブロック用として予約済の、スペシャルストリングを配置します。またテンプレートには、[Parameters]の内容も保存されますので、会社名や住所などは、このテンプレートの段階で記入しておくとよいでしょう。 出来上がったテンプレートは、拡張子[.SchDot]で保存すると、回路図シートに割付ける事ができるようになります。 社外から設計を受託するような場合には、複数のタイトルブロックを使いい分ける事が必要になります。このような場合には、シンボルライブラリと共に、共通のリソースとして事前に必要なシートテンプレートを用意しておくとよいでしょう。 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！ 記事を読む
Altium Designer 20は他製品とどこが異なるのでしょう 1 min Whitepapers ユーザー重視 このリリースで主に重視したのは、既存のユーザーと、それらのユーザーのAltium Designerにおける操作性の向上です。アルティウムは、103件のBug CrunchとIdeaを解決しました(73%の向上)。この数はほぼ5000のユーザー票を表し、2000を超えるユーザーが、バグが修正されたことを確認する通知を受信することになります。 リーダーシップの強化 Altium Designerは、これまで業界全体に影響を与える先駆的な革新を続けてきました。他社が対応を待つ中、アルティウムは電子回路設計の未来に向かって急成長しています。バージョンが進むにつれ、Altium Designerは機能強化と機能範囲の改善を図り、世界最高クラスの設計を行えます。(※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！ 記事を読む
PCB用のスキーマティック・ネットリストとは何ですか？ PCB用のスキーマティック・ネットリストとは何ですか？ 1 min Thought Leadership 次の素晴らしい回路図を作成した場合、設計ソフトウェアの背後には多くのことが行われています。回路図内のコンポーネント間の接続は、少数の論理的および電気的識別子に還元することができます。回路図は異なるコンポーネントとピン間の接続を示すグラフィカルな画像を提供するかもしれませんが、設計についてすべてを本当に理解するためには、重要な文書が必要になります。 回路図のネットリストは、実際のPCBを作成するために設計ソフトウェアの複数の機能で使用される中心的な情報の一つです。回路図のネットリストは、電気的接続情報を提供するとともに、設計データの機能構造を単一のデータセットで反映します。データを再利用する必要がある場合や、シミュレーションツールで電気的接続を迅速に定義する必要がある場合、ネットリストは回路図設計からこれらの他のツールへの移行を助けてくれます。また、設計レビューの一環として、製造業者にネットリストのコピーを提供する必要もあります。PCB設計ソフトウェア内のネットリストの正確な構造をもう少し詳しく見てみましょう。 スキーマティックネットリストには何が含まれていますか？ さらに進む前に、EDAソフトウェアで使用されるネットリストには、IC設計やPCB設計用の異なるタイプがあることを理解しておく必要があります。これらのネットリストは、ロジック、コンポーネント間の接続、および階層的な関係を定義することができます。ネットリストは、設計の構造と機能を要約するための強力なツールです。ネットリストにはグラフィカルな情報は含まれていません。これはスキーマティックドキュメント自体に含まれています。 それはそうと、回路図とそのネットリストは密接に関連しています。ネットリストは回路図から生成することができるし、回路図（ フラットまたは階層的）はネットリストから生成することもできます。PCB回路図の情報に関して言えば、ネットリストには複数のデータエントリが含まれ、各エントリには以下の情報が含まれます： ネットラベル：スキーマティック内の特定のネットに付ける名前です 参照指定子：ネット上に接続されたコンポーネントのための指定子です ピン番号：ネット上の各コンポーネントはいくつかのピンを持っているため、ネット上の各コンポーネントのピン番号がネットリストに表示されます スキーマティックのネットリストの読み方を知っていれば、回路がシミュレーションの準備時にSPICEネットリストにどのように変換されるかを見ることができます。また、サードパーティのライブラリからのネットリストに見つかるかもしれないエラーをトラブルシューティングすることもできます。 回路図をキャプチャして初期レイアウトにインポートすると、回路図のネットリストデータが使用されて、未配線のレイアウトで見られる接続線が作成されます。回路図にこれ以上の変更を加える必要がない限り、ボードを配線する際に設計データが一貫していることを確信できます。ただし、製造前に BOMとガーバーファイルが回路図とネットリストの情報と一致していることを確認する必要があります。 製造業者がネットリストをどのように使用するか 設計レビュー中に、回路図のネットリストのデータがGerber、BOM、および回路図のデータと比較されます。ネットリストとこれらのドキュメントの1つ以上の間に不一致が見られることはよくあります。これは、ほとんどの場合、設計が完了する前にネットリストとBOMをエクスポートした結果であり、設計を送信する直前の最後の変更により、BOM、ネットリスト、およびGerberを再構築して、すべてのデータが一致していることを確認する必要があります。これが繰り返しに聞こえるかもしれませんが、低品質の製造業者を使用して不良のボードのバッチを郵送で受け取るよりはましです。 製造業者は、ネットリストを使用してベアボードテストの要件を定義します。ネットリストの接続性は、ベアボードテストプロセスに使用されるテストフィクスチャにプログラムされます。ODB++データファイル形式は、ネットリストをパッケージから生成できるため、製造において好ましい形式です。それ以外の場合は、Gerberファイルと一緒にIPC-D-356ネットリストを送信することをお勧めします。これにより、ベアボード製造前に徹底的な比較が可能になります。 古いプロジェクトのネットリストを捨てないでください デザインの再利用は新しい概念ではなく、 頻繁に使用するライブラリや回路ブロックを保持することから全てに及びます。異なるEDAアプリケーションからの設計データを希望のプラットフォームにインポートすることは難しい場合があります。次の設計は古い設計のバリアントであるかもしれませんし、元の回路図/レイアウトの特定の機能ブロックを参照する必要があるかもしれません。古いプロジェクトからのネットリストを保持しておくことで、元のレイアウトや/および回路図データが破損しているかアクセスできない場合でも、新しい設計プラットフォームでそれらを再構築するのに役立ちます。 回路網リストに配置されたデータは特定の形式で高度に構造化されているため、異なる設計プラットフォームは新しい設計を構築する際に互いの回路網リストを再利用することができます。古い設計のコンポーネントに対してモデル、回路図シンボル、PCBフットプリントを持っていれば、新しいソフトウェアで元の設計を手動で再構築する必要はありません。回路網リストからネット名、参照指定子、ピン番号を読み取ることはできますが、古い回路網リストから設計を迅速に再構築できる設計ソフトウェアを使用する方がはるかに良いでしょう。 Altium 記事を読む
Altium Designerにおける電流モニターとコントローラープロジェクト Altium Designerにおける電流モニターとコントローラープロジェクト 1 min Altium Designer Projects さらに読んで、マークの設計について学びましょう。彼が16Aブレーカーを誤って作動させないように、電流を監視するためのものです。 記事を読む
Customer Success Stories SpaceQuest Find out how SpaceQuest used Altium to develop an experimental identification system from concept to flight hardware in six weeks.
基板のDFMプロセスを切り抜ける 基板のDFMプロセスを切り抜ける 1 min Blog アルティウムのPCB設計ブログ読者の皆さまは、おそらく、これまでに基板の設計や製造の経験をお持ちでしょう。私もそうですが、デザインを製造にリリースするのは、うれしくも悲しくもあることです。丹精込めて設計したハードウェアがもうすぐ形になる一方で、製造現場からDFMのリクエストが並んだ一覧が送られてくるからです。これは、1つも楽しいことではありません。この記事では、実装すべき設計機能を紹介し、製造前にやっておくべき手順について説明します。それがあれば、 DFMの厄介事を避ける上で役に立つでしょう。また、シグナルインテグリティ回路で起こる一般的なDFMの問題についても、いくつか例をご覧いただきます。 しっかりとした構成で始める 積層板が特定の厚さでしか提供されていないことを忘れてしまい、積層板の物理的な特性のみを考慮して材料を選択する技術者が大勢います。スタックアップは、任意ではなく限定的な厚さの選択肢から選んで設計する必要があるのです。そうしないと、製造業者から製造可能なスタックアップを提案され、トレースの配置を大幅に変更する必要が出てくる恐れがあります。たとえば、GNDプレーンの任意の分離幅として8mil (4milの誘電体層が2つ) を使って ストリップライントレースをこちらは設計したのに、製造業者から材料が5mil単位でしか提供されていないと告げられた場合は、トレースの幅を大幅に広げるか狭めるかしてインピーダンスを維持する必要があります。これは、特に密度が制限に達しようとしている場合に、深刻な状況になります。 この問題を回避するには、レイアウトを開始する前に製造業者に連絡し、基板に何をさせる必要があるのかを伝えます。少なくとも、基板で対応する必要のある周波数範囲、レイヤの数、目標としている全体的な厚さについて知らせておきましょう。インピーダンス制御のための目標DKやパネルのサイズ、意図される最終用途といった詳細は、製造業者が考えられる選択肢を絞り込む際に非常に有用です。現場で製造がスムーズに進むような材料を選択することも、最初から良い結果を出す上で役立ちます。 IPC-A-610に準拠する 基板を問題なく製造する上で必要なことを理解するにあたっては、ICP-A-610が一番の味方になってくれるでしょう。この文書はそれほど高価ではないため、まだお持ちでない場合は入手することをおすすめします [1]。この規格では、基板が3つのクラスに分類されています。クラス1では、故障率がそれほど重要にならない使い捨ての品目が対象となります。クラス2では、製造プロセスを踏まえ、確実に機能して故障率を低く抑える必要のある電子機器が対象となります。クラス3では、たとえば、ペースメーカーなど、故障が許されない機器が対象となります。各クラスに要求される仕様は、基本的にはPCB関連の故障モードを相殺するために組み込まれた安全マージンのレベルと、特定の現場でPCB製造プロセスに課せられる物理的な制限に伴う関連設計基準です。 大半の機器については、ドリルドローイングレイヤに「この基板はICP-A-610のクラス2に従って製造してください」という製造メモを残す必要があります。こうすることで、この規格を確実に守りながら基板を製造できるようになります。とはいえ、製造業者についてはちょっとした秘密があります。彼らはすべての設計でICPクラス2をチェックしているのです。これは単に、欠陥のために基板を戻されることを避けるためです。彼らがICPのクラス2の基準に照らして基板をチェックしているのであれば、こちらは設計が製造に渡される前に仕様を確実に満たしておく必要があります。単純に聞こえるかもしれませんが、これが技術者から最もよく耳にする問題なのです。 たとえば、「トレースにはシルクスクリーンを配置しない」や「SMTパッドにはソルダーマスクを使用しない」など、いくらかの常識があれば大半のIPCに準拠することができます。ただし、見逃しやすい基準もいくつかあります。それは、設計者が製造可能性ではなく、シグナルインテグリティやパワーインテグリティといった設計の別の側面に目を向けているからです。 アニュラリングのサイズ ICPの文書では、ドリルブレークアウトが定量化されています。ブレークアウトを防止するには、ビアの周囲のアニュラリングの直径を、大半の製造業者のドリルよりも12mil大きくする必要があります。この問題は、同軸コネクタや高速シリアルコネクタ向けの設計で発生する傾向にあります。シグナルインテグリティの場合、このパッドは邪魔にしかならないため、最小限に抑える必要があります。通常、技術者はこのサイズを8milにしようと試みます。達成不可能な数字ではありませんが、すべての製造業者が対応できるとは限りません。 ドリル トレースからドリルまでの距離 すべてのレイヤの銅箔からドリル穴のエッジまでの公称距離は、8mil以上にする必要があります。これは、ドリルがぶれて他のネットに接触しないようにするためです。8milでもかなり小さく、現在の最高水準では回路密度が上げられ、この制限にぶつかってしまうことが常となっています。ここで重要なのは、前もって計画して設計内で配線チャンネルを作成し、それに応じてトレースを設計することです。たとえば、10milのドリルで作成されたビアが2列あり、その列が40milの中心線上にあるとしましょう。配線チャンネルは、30milからDFMの両側で8milをマイナスした14milとなります。2つのトレースをここに収める必要がある場合、5milのトレースを使えば、4mil残すことができます。シグナルインテグリティの用途では、バックプレーン コネクタを使用する際に、かなりの頻度でこの方法が利用されています。たとえばAirMAXTMコネクタ [2] 記事を読む