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エレクトロニクス設計のコラボレーション

チームコラボレーション & PCBデザイン

Whitepapers チームコラボレーション & PCBデザインかつて、回路設計が完了すると、「PCBデザイナー」に引き渡され、その人がボードレイアウトを作成していました。しかし現在、タブレット、スマートフォン、さらには電子ゲームのような複雑な製品では、PCBに関わるのは一人ではありません。製品は専門家のチームによって設計され、効果的に協力できなければ、時間が無駄になり、エラーが発生します。かつて、コンセプトデザインが完了すると、「PCBデザイナー」に引き渡され、その人が最終的なPCBレイアウトを作成していました。しかし現在、タブレット、スマートフォン、さらには電子ゲームのような複雑な製品では、チーム協力とPCB設計が重要です。製品は専門家のグループによって設計され、効果的に協力できなければ、時間が無駄になり、エラーが発生します。プロセスは、しばしばチームが同じ場所にいないという事実によってさらに複雑になります。そのため、チーム間で調整、文書化、共有するためのソフトウェアツールが、スムーズなワークフローに不可欠です。この論文では、強力な協力機能を持つPCBツールを評価する際によく尋ねられるいくつかの質問を探求します： - 強力な協力的PCB設計ツールがない場合、グループPCB設計環境で働くことのデメリットはありますか？ - 強力な協力ツールを備えたPCB設計ツールがチームにどのような利益をもたらすことができますか？ - PCB設計ツールのオプションを検討する際に、どのような協力機能を探すべきですか？協力的なPCB設計環境で働く際の落とし穴適切なツールがない協力的な雰囲気での第一の課題はコミュニケーションです。効果的でないコミュニケーションは、設計プロセス内での障害、遅延、失敗を引き起こし、時間とお金を費やします。ここでは、協力的な設計環境に大きな影響を与える4つの深刻な問題を紹介します。製品ライフサイクル管理と設計データの同期がない：協力ツールがないと、設計者は誤って同じ部分の設計を変更し、致命的なデータ競合を引き起こす可能性があります。チームメンバーは、古いバージョンで知らずに作業を続ける、不必要な作業をやり直す、または矛盾を整理しようとするという選択を迫られることがあります。もう少し洗練された設計チームは、プリント基板PCBの設計作業において、MCADとECAD（電子設計者）間で交換ファイルを使用しますが、データベースの静的なファイル転送を採用しています。交換ファイルの使用は何もしないよりはましですが、どのデータが変更されたか、どこで変更が行われたか、誰が変更したかを特定することは非常に困難です。この情報がなければ、真の同期は発生せず、同じ問題が発生します。同じ設計における非効率なチームワーク：設計作業に取り組んでいるすべての作業を確認できることは、効率的なワークフローにとって重要です。関与するすべてのエンジニアは、互いの意図とビジョンを理解する必要があり、それには包括的なコミュニケーションが必要です。しかし、メールのスレッド、メモ、その他の不格好なコミュニケーション方法は、ワークフロー内の効率と生産性を妨げます。プロセスは煩雑で、メッセージにccされていない場合、情報が失われる可能性があります - そして、メールを受け取ったとしても、時間内に読まないかもしれません。断続的または稀なPCBレイアウトの交換は、最終製品に問題が生じることが多く、設計者はステップを踏み直し、違反の原因を特定し、設計をやり直さなければなりません。チームメンバーは、全体の設計が最終的なPCBレイアウトと回路図のキャプチャのサインオフを達成できるように、実質的に仕事を2回行っています。異なる設計ドメイン間のコミュニケーション：PCB設計者の仕事は、完成した最終製品の一要素としてのボードに焦点を当てていますが、実際には多くの人が関与しています。プリント基板の形状に取り組む電気および機械エンジニアやCAD技術者がおり、製造側では、製造の専門家、物流およびサプライチェーンの専門家がいます。 PCB設計ソフトウェアに触れる各グループは、異なる設計ドメインを使用しており、自分たちのネイティブアプリケーションでデータを解釈しながら同じ「言語」でコミュニケーションを取ることはほぼ不可能です。複数のドメインを単一の合理化されたワークフローに統合することはなく、同じボードにアクセスできる複数のデザイナーがプロジェクトにアクセスできる他の人の作業に影響を与える可能性があります

デザインレビューの危険を乗り越える

Whitepapers デザインレビューの危険を乗り越えるデザインレビューは、経験豊富なエンジニアでさえも背筋が凍るような恐怖を感じさせます。どれだけの時間、努力、チェックを投じても、何かが見落とされているかもしれないという恐れが常にあります。この論文では、重要なコンポーネントやネットを視覚的に隔離するための簡単なフィルタリングとハイライト技術に触れ、次回のデザインレビューを少しでもストレスの少ないものにするための努力を紹介します。はじめに PCBデザインレビューの接続を確保することは、設計の最も重要な部分の一つです。たった一つのネットが不適切に管理された場合、製品に問題を引き起こし、それを解決するために莫大な費用がかかる可能性があります。設計が理論的にどれほど優れていても、コンポーネントの配置、熱イベント、ノイズ、電力の適切な設計フローなど、さまざまな障害に対して製品をテストすることに大きく依存しています。今日では、ソフトウェアは、プロトタイプや最終製品の生産が行われる前に、こうした可能性のある問題をシミュレートするための、すべてのエンジニアの最良の友です。これは、問題に対する認識を促進し、「初回での成功」と呼ばれる設計の聖杯を達成するための抑止力となります。 PCBのバーチャルリアリティすべての製品は、それがどのように機能すべきかというコンセプトから始まります。大局的には、製品はスキーマティックデザインで始まり、アイデアが現実に変わります。私たちの人体の各部位が一体となってタスクを実行し、私たちの周囲と生活の仕方を変えるように、PCBスキーマティックデザインの世界では、電気的な接続は通常、コンポーネントのピン間でワイヤーを使用してスキーマティックレベルで始まります。しかし、これらの接続を識別するためには、出発点から終点まで簡単に追跡できるように、これらの接続に名前を付けることが良い習慣です。ネットラベルは、デザイナーが物理的にワイヤーで接続することなく、回路上のポイントを接続することを可能にする人間に優しい識別子です。設計の骨組みがスキーマティックで完成したら、次の課題はPCBレイアウト環境でこれらを管理することです。従来のソフトウェアはしばしばネットリストをPCB環境にエクスポートするため、フットプリントやデカールはそれぞれの着地パッドに指定されたネット名を取得します。現代の技術では、この方法が直接ECOプロセスを使用して転送プロセスを自動化することにより強化され、手動でネットリストファイルをエクスポートする必要がなくなりました。設計プロセスの各段階に別々のツールを使用すると、設計データの管理が非常に困難になります。各ツールは、全体の設計パズルの一部をモデリングする独自の方法を持っています。異なるコンポーネントモデル、ファイル形式、およびネットリストをすべて結びつけることは悪夢です。Altium Designerでの設計プロセスは異なります。スキーマティックを編集しているか、ボードをレイアウトしているか、またはFPGA設計を行っているかにかかわらず、各段階で、設計の単一統合モデルと対話しています。Altium Designerの設計プロセスコンポーネントは、この統合データを含んでいます。これは、実世界でコンポーネントが実際に何であるかの完全な表現です。この統合データモデルは、設計の各部分の迅速かつ正確な同期を容易にするだけでなく、製造にリリースする時が来たら、すべての出力データが検証され、一貫性があり、生産の準備ができていることを自信を持って言えることを意味します。針の中の麦わらレイアウトでコンポーネントを見つけることは、特定のコンポーネントに接続されるべき他のコンポーネントが何かわからない場合、特に面倒です。Altiumは、ユーザーがビューのフィルタリングオプションを簡単にカスタマイズして、 PCB設計フロー上で必要なコンポーネントのみを表示するようにするソリューションを提供します。これにより、設計レビュープロセス全体が簡単に表示およびナビゲートできます（図1）。統合データモデルを使用する利点は、プリント基板環境内のオブジェクトを見つけることに限定されないことです。クロスプロービング機能により、ユーザーはスキーマティックからコンポーネントのグループを選択し、そのフットプリントの対応物をPCB環境で自動的に選択できます。図1: Altium Designerを使用すると、設計内のコンポーネントを簡単かつ迅速に見つけることができます。デザインが完成に近づくにつれて、ボード全体に銅のトレースが走っているため、PCB上での接続がスペースの制約の結果としてより困難になります。不要な情報を隠したり、マスクしたり、ビューからフィルタリングすることが重要です。RFデザインはこれの良い例で、特に注意を払う必要がある特定のネットがあります。通信デバイスの一部であるネットを特定し、これらのネットをフィルタリングすることは、製品の成功と信頼性を決定することができます。デザイナーは、表示する必要があるネット、トレースの全長、および未配線の他のパッドがあるかどうかを完全に制御できるべきです。図2

視覚の壁を破る

Whitepapers 視覚の壁を破るどれだけのPCB設計時間を、引き継いだばかりのレガシープロジェクトを解読するために無駄にしましたか？何千もの接続線を通じて進み、最適なコンポーネント配置を決定しようとするのはどうですか？少なくとも、心が折れることがあります。幸いなことに、もっと良い方法があります。ネットカラーのオーバーライドを使用して、スキーマティックとPCBの両方に視覚的な強化を提供し、設計に対する視覚的なコントロールを提供する方法を見てみましょう。導入新しいPCB設計を作成する場合でも、既存のボードをレビューする場合でも、Board Insight Color Overrideを使用して、PCBおよびスキーマティックエディターの両方に視覚的なアシスタンスを提供できます。私たちのエンジニアは、PCB設計における視覚的な障壁を破るために必要なことを理解しています。スキーマティック上での最初のワイヤー配置から、設計をPCBに最初にECO転送するまで、Board Insight Colorsはスキーマティックとプリント基板設計者の両方にとって即時の助けとなることができます。ネットカラーオーバーライドを使用したPCB設計ネットカラーは、割り当てられた色でネット接続を表示する能力だけではありません。むしろ、それらは、グラウンド、電源レール、データおよびアドレスラインのための特定の色で、銅上の色表示を見ることを可能にし、あなたのソリッドレイヤーを生き生きとさせます。 Altium Designerは、スキーマティックとPCB間でのネットカラーの同期を導入し、効率的な色強調システムを提供します。このシステムでは、スキーマティックまたはPCBのいずれかで色を割り当てることができ、ECOプロセスがそれらを同期させます。スキーマティックでは、ネットカラーの指定により、同じネットのすべてのワイヤーがスキーマティック階層全体で同じ色として強調表示されます。この方法では、色の変更を迅速かつ簡単に行うことができます。スキーマティックでネットカラーハイライトにアクセスするには：配線ツールバーから色を選択し、割り当てるためにワイヤーをクリックします。事前定義された色から選択するか、カスタムを選択して色パレットから割り当てることができます。次に、プロジェクトプロパティのコンパレータータブの下で変更されたネットカラーオプションを有効にします。これで、次のECOでDesign -> Update PCBを使用する際に、色がボードに転送されます。カスタムネットカラーを持つパワーネット

物理的および電気的なPCB設計の比較を容易にする

Whitepapers 物理的および電気的なPCB設計の比較を容易にするより小さく、より高機能な電子機器への需要の増加は、より複雑で密集したPCBの開発を大きく推進しています。電子設計自動化（EDA）ソフトウェアは定期的に更新されてPCBボード設計の複雑さに対応していますが、ボードデザイナーはソフトウェアによって行われたあらゆる設計変更を確認し、承認する必要があります。レビューサイクルを通じて物理的および電気的なPCB設計を比較するには、一つのPCB設計に複数のボードデザイナーが協力することで生じる可能性のある物理的および電気的な変更の両方を比較する必要があります。PCBレビュープロセス中にこの情報をボードデザイナーに効率的に提供するための取り組みはほとんど行われていません。この論文では、複数のPCB設計を統合する前にボードデザイナーが変更を特定する必要が生じる際の課題と、このプロセスを容易にするための利用可能なソリューションについての概要を提供します。 PCB設計協力の概要エンタープライズおよび中小企業のボードデザイナーには、設計責任を委任する共通のニーズがあります。通常委任されるタスクには、PCBレイアウトからルーティング、回路図のキャプチャ、設計検証などが含まれます。複数のコラボレーターの作業を一つの矛盾のないプロジェクトに統合することは、独自の複雑な課題をもたらします。例えば、異なるドキュメントからのネットリストを統合する必要があり、それらが回路図上の配線やPCB設計ルール上の事前にルーティングされたトラックへのリンクを維持することです。ボードデザイナーは、バージョン管理されたリポジトリ、他のコラボレーター、またはサードパーティツールから取得したファイルを通常扱います。彼らは、2つの別々のファイル間に存在する可能性のある物理的および電気的な設計の違いを特定する必要があります。その後、これらの設計の違いを破棄するか、または統合するかの決定を下さなければなりません。設計レビューの障壁デザインの違いを特定することは別の問題を引き起こします：EDAソフトウェアは、ボードデザイナーにデータを見つけて提示し、どの変更を承認し、どの変更を却下するかを決定することになります。そのデータは、テキスト、表、画像、またはそれらのすべての組み合わせの形で提示されることがあります。そのデータを整理してボードデザイナーに提示することは、生産性を妨げない方法で行われたとしても、ほとんどのEDAソフトウェアパッケージにとって一般的には課題です。一部のEDAソフトウェアは、複数のウィンドウパネルを使用してデザインレビューインターフェースを実装しようとします。他のものは、2つ以上のパネル間を行き来する必要があるサードパーティのソフトウェアを使用します。後者の方法は、比較プロセス中にデザインの変更を簡単に混同する可能性があるため、非常にエラーが発生しやすい傾向があります。一般的な間違いは、表1に示されています。表1：デザイン比較プロセス中に見落とされがちな一般的なエラー大規模なプロジェクトでは、数千にも及ぶ異なる設計変更があり、厳しい締め切りと組み合わされるため、ユーザーの不確実性に対してはまったく余裕がありません。特定の変更を承認する際には、ボードデザイナーはその変更が全体の設計スキームに実際に合致しているかどうかを最初に判断しなければなりません。これは、リスト上の各個別の設計変更に対して彼らの不確実性を克服しなければならないことを意味します。これは、EDAソフトウェアの評価に費やされる時間の大幅な無駄であり、ボード変更のレビューではなく。 Altium DesignerにおけるPCBデザイン比較 Altium Designerは、シンプルでありながら強力な一連の組み込み比較ツールを実装しています。比較インターフェースのプレビューは下記の図1に示されています（アドバンスドモードで表示）。Altium Designerには2つの異なる比較ツールがあります。 PCB設計ソフトウェアとスキーマティック（例えば、ネットラベルやネット名）の異なるバージョン間に存在する論理的な違いを検出するために使用されるShow Differencesコマンド（プロジェクト -> Show Differences経由で利用可能）があります。Show Physical Differencesコマンド（プロジェクト ->

コンポーネント管理ワークフローの統合 (設計データ管理)

Whitepapers コンポーネント管理ワークフローの統合 (設計データ管理) 要約今日の製品納期の速さが増す中で、エンジニアは新しいデザインや製品の要求だけでなく、部品の入手可能性、価格、および廃止の追跡という難題にも直面しています。この問題に対処するために、Altium Designer^®でのデータ管理方法を見ていきます。コンポーネント管理を統一して、より良い設計データ管理を実現します。もう主要コンポーネントがバックオーダーになったり、さらに悪いことに、廃止されたりすることはありません！このAltiumホワイトペーパーが役立ちます。このトピックについて詳しく知りたい方は、Altium.comで完全なソリューション - コンポーネント管理ワークフローの統一 - をご覧ください。コンポーネント管理レガシープロジェクトを更新する場合、どうしますか？既存の技術を借りて新しいプロジェクトを作成するのはどうでしょうか？どのコンポーネントがまだ入手可能で、どの新しいコンポーネントが初期注文を組み立てるのに十分な在庫を持っているか、どうやって知りますか？エンジニアはプロジェクトに設計するコンポーネントを探すためにインターネットを徹底的に調べる時間を大幅に費やしますが、結果は最終的に限られています。プロジェクトの途中で、主要なコンポーネントがバックオーダーになっていること、あるいは、さらに悪いことに、廃止されていることに気づいたことは何度ありますか？適切な代替品を探してディストリビューターのウェブサイトを掘り下げるために、何度も眠れぬ夜を過ごしましたか？これらの問題に役立つ、Altium Designer^®から提供されているいくつかのデータ管理ソリューションを見てみましょう。図1 - テンプレート、ライブラリ、および例の位置。電子データ管理はコンポーネント管理から始まります。 Aberdeen Group [1]によると、最高クラスの組織は、設計決定を行う際に、価格、利用可能な購入数量、代替コンポーネント、および設計の推定価格をすべて前もって提示する、集中化されたライブラリ管理システムを実装しています。

Customer Success Stories Pushing the Limits of Electronics Design with Quantel Laser Learn how Quantel Laser meets increasingly complex customer needs using the Altium CoDesigner capability + Altium 365.

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