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配線長演算機 レイアウトを開始する前に、高速伝送線路のネット長の評価を行います。電気的に長い配線にはxSignalとデザインルールを使って、レイアウトでネットのトポロジーが定義された最大配線長内に収まるように制約をかけます。 Altium Designer 配線をもっと容易にしてくれる、市場で最も優れたPCB設計ソフトウェア 新しいルール ウィザードで長さの制約を設定する 高速信号の配線長は、プロジェクトの回路設計段階でレイアウトの前に決定します。最大配線長は、伝搬遅延に関わる信号の立ち上がり時間や立ち下がり時間を分析して決定します。信号は次のエッジに移行する前に、ソースからロードへと移動し、再び元に戻ってくる必要があります。そうでない場合はクロストークやリンギング、反射が発生し、設計がノイズの影響を受けやすくなります。 クロストーク、リンギング、反射が発生する前に最大配線長を指定することで、電気的に長い配線を定義します。こうした配線には、対地ノイズをそらしたり、最小限にしたりするための終端スキームが必要になります。ノイズを最小限にすることで回路設計を破損から保護し、回路基板の配線に沿って完全な信号伝搬を確保できます。基板のレイアウトに最大配線長を超えるネットが必要な場合は、終端回路が必要になります。 基板のレイアウトを開始する前に、電気的に長い配線を定義して制約を設定します。配線のガイドとなるルールをツールに含めることで、レイアウトプロセスが自動化されます。fly-byトポロジーなどの手法によって、関連する配線内の直列要素とともに一連のネットが構築されます。スキューによるノイズの発生を回避するため、長さ照合のルールはメモリやCPUにある高速データラインにも設定されます。 電気的に長い配線をレイアウト前に特定する 回路設計者は伝搬遅延と併せて高周波信号の立ち上がり時間と立ち下がり時間を分析し、伝送線路が電気的に長い配線かどうかを判断します。電気的に長い配線の場合は、設計で終端コンポーネントが必要になる前に、信号が回路基板のネットを移動できる最大配線長を決定します。伝送線路のネット長によって回路基板でノイズが発生しないようにすることは、設計の重要なステップです。影響を受けやすい信号の定義では、信号の既知の立ち上がり時間と立ち下がり時間を使って配線長を計算します。 重要な配線を識別するために最大配線長を計算する 伝送信号の配線長制限の計算 最大配線長と長さの照合は、高速伝送ネットを対象とする設計の重要なステップです。配線幅はインピーダンス コントロールに影響を及ぼさないものの、設計したものを問題なく製造するには最大配線長と長さの照合が必要になります。この照合では、トレースを配置する際に時間領域が考慮され、クロストークやリンギング、反射の発生が阻止されます。 インピーダンスの照合と併せて、長さのチューニングも考慮に入れましょう。 高周波基板の設計と制御を促進するルールを使用する 電気的に長い配線を定義し、EDAツールでルールを設定できます。 高速設計: 基板の要求に応じてAltium
Altium Rigid-flex Guidebook: Your Complete Design Guide Altium Designerでのフレキシブル基板とリジッドフレキシブル基板のアセンブリ 多くの電子機器には複数のPCBが使用されています。リジッドフレキシブル基板は、複数のリジッド基板を1つのユニットにまとめるために使用されます。これによってPCBの適応性を向上させ、特殊なパッケージングに応じて基板をカスタマイズできます。他の一般的な機器の多くは小型化が進んでおり、使用されるPCBもそれに合わせて小さくなっています。今後の設計のために優れたPCB設計ソフトウェアをお探しなら、こうしたあらゆる設計要素が1つのパッケージに統合されたプラットフォームを選ぶことが懸命です。 Altium Designer PCB設計を完全にカスタマイズできるソフトウェアパッケージ 多くの電子機器には複数のPCBが使用されています。リジッドフレキシブル基板は、複数のリジッド基板を1つのユニットにまとめるために使用されます。これによってPCBの適応性を向上させ、特殊なパッケージングに応じて基板をカスタマイズできます。他の一般的な機器の多くは小型化が進んでおり、使用されるPCBもそれに合わせて小さくなっています。今後の設計のために優れたPCB設計ソフトウェアをお探しなら、こうしたあらゆる設計要素が1つのパッケージに統合されたプラットフォームを選ぶことが懸命です。 私たちの周りにPCBがあふれる中、必要な機能性を機器に確保するための創造的な手法がなければ、設計の品質を向上させることはできません。これを実現するには、数え切れないほどの手法やデザインルールを熟知しておく必要があります。ウェアラブル、モノのインターネット、モバイル、特殊な形状の機器がますます普及する中、フレキシブル設計やリジッドフレキシブル設計の手法を理解しておくことは非常に有益です。 フレキシブル設計とリジッドフレキシブル設計の課題 フレキシブル基板とリジッドフレキシブル基板の設計には、それぞれに異なる課題が伴います。リジッドフレキシブル基板では、複数の基板間の配線が広範囲に配置されたコンポーネントに広がるため、電源分配に影響が及ぶ可能性があります。ここでは、機器の用途やフォームファクターに応じて、フレキシブルの要素に可動部を含めるかどうか、屈曲部がどの程度必要かを検討しなければなりませんが、この選択に応じて設計手法が変わります。 リジッド、フレキシブル、リジッドフレキシブルからの選択 標準的なリジッド基板の設計は2D表示にしか対応しないものの、リジッドフレキシブル設計は3Dで表示できます。そのため、特殊なフォームファクターや興味深い新たな用途を念頭に置いた設計が可能です。医療用電子機器やIoT機器、ウェアラブルの設計では、フレキシブル基板とリジッドフレキシブル基板のどちらを選ぶべきかについて理解しておく必要があります。 正しい選択をするためには、フレキシブル基板設計とリジッドフレキシブル基板設計のトレードオフについて検討しなければなりません。最新の高度なIoT機器やウェアラブルを手掛ける場合は、それぞれの基板を使用するタイミングを把握しておきましょう。 フレキシブル基板とリジッドフレキシブル基板のトレードオフの詳細については、こちらをご覧ください。 リジッドフレキシブル基板とフレキシブル基板が登場してからしばらくの時間がたちますが、特にウェアラブル機器の分野などで今後の主流になるのはフレキシブル基板だと考えられています。 フレキシブル基板の普及の詳細については、こちらをご覧ください。 リジッドフレキシブル基板設計では、可動部への配置や永続的な折り曲げが必要かどうか、組み立て時の耐屈曲性のみで十分かどうかを判断する必要があります。 フレキシブルリボンの構造的な整合性の詳細については、こちらをご覧ください。 Altium Designerの回路図とレイアウト フレキシブル基板とリジッドフレキシブル基板のレイヤースタックアップ PCBはますます小さくて薄くなっており、もはや同じものは2つとありません。フレキシブル基板の材料にはフレキシブルポリイミドを使用し、内部のフレキシブル層のみでトレースを配線します。リジッドフレキシブル基板ではフレキシブルリボンを使って、リジッド基板の内層を接続しなければなりません。PCBの場合と同様に、フレキシブル基板とリジッドフレキシブル基板の設計では、基板の材料、レイヤースタックアップ、ドリルペア、デザインルールを定義できるツールが必要になります。
PCB設計のための優れた回路図CADソフトウェア 最高のPCB設計には最高の回路図CADソフトウェア、つまりAltium Designerが必要です。 Altium Designer 回路図とレイアウトを容易に統合できるコンピューターベースの設計ソフトウェア 市場で提供されているさまざまなCADソフトウェアは、配管設備から超高層ビルまであらゆる設計に使用されていますが、回路図CADソフトウェアは、特にPCB設計で使用される回路図などの電子機器の分野に特化しています。設計ソフトウェアは、最終的な回路図に組み込まれる回路図シンボルや配線図の作成に使用されます。こうした電気回路図は、PCBのハードウェア設計を対象に回路基板のレイアウト ソフトウェアで使用されます。 回路設計を成功させる鍵は、仕事の完了に必要な複数のツールやオプションが用意されたコンピューターベースのCADプログラムを利用することです。ここで必要になるのは、簡単に使いこなせるようになると同時に、どんな問題にも対処できる充実した設計ツールです。また、クリエイティブな設計を可能にする柔軟性がありながら、設計の要件を確実に満たすためのルールや制約が組み込まれている製図ソフトウェアも必要です。こうした条件は電気CADシステムにとっての難関ですが、Altium Designerにはこれ以上の機能がすでに用意されています。 回路図ソフトウェア設計 紙の上でPCB回路図を設計していた時代は、とうの昔に過ぎ去りました。紙と鉛筆では対処できないほど、電気設計は複雑なものになっています。数多くの電気シンボルや回路図で構成される現在の設計では、コンピューターベースの設計/モデリング ソフトウェアを活用することにたくさんのメリットがあります。ここでは、回路図に加えて、物理的な回路基板の設計についても考慮に入れる必要があります。 回路図とレイアウトをすべて1つの設計環境で維持できれば、設計ミスの危険を減らして生産性を向上させることができます。設計の量が増えてますます複雑になると、作成の必要がある電気回路図も増加します。コンピューターベースの回路図自動化での階層設計デザインといった進歩は、こうした設計に莫大な利点をもたらします。 電気回路設計の効果 回路図CADソフトウェアにはスピードや精度といった強みがあるほか、増加する設計要求にも対応できます。 紙と鉛筆のことは忘れ、回路設計ツールを使用することが、どう設計の改善につながるのかを確認してみてください。 CADソフトウェアが回路図の作成にもたらす大きな利点については、こちらをご覧ください。 回路設計とPCBレイアウトの両方の機能が搭載されるPCB設計ツールでは、異なる設計システムの利用に伴う変換の問題が発生しません。 回路図と基板のレイアウトを最適に同期する方法の詳細については、こちらをご覧ください。 設計が拡大すれば回路図も拡大しますが、そんなときは回路図の階層化が役立ちます。
Altium Designer: 最も優れたPCB設計ソフトウェア 新しいPCB設計ソフトウェアを購入する際は、最高レベルの製品だけに注目しましょう。新しいPCB設計ソフトウェア パッケージを検討している場合は、まず、この点を考えます。業界で求められているすべてのツールが提供されているかどうかを確認することです。足りないツールを追加するために別のパッケージの購入が必要になる事態は避けましょう。Altium Designerには、最高の電子機器を製造するために必要な業界標準のツールがすべて用意されています。市場で最も優れたPCB設計ソフトウェアをお探しなら、Altium Designer以外に目を向ける必要はありません。 Altium Designer 構想設計から製品の製造まで、あらゆるプロセスに対応するツールが統合されたPCB設計ソフトウェア パッケージ 私がCADツールで最も気に入っている点は、回路図の設計やPCBのレイアウトを容易にするためにツールが常時、更新されていることです。優れたPCB設計ソフトウェアでは、さまざまな設計機能を利用できます。CADレイアウト ツール、部品表の生成、コンポーネント ライブラリの管理、シグナルインテグリティー解析、電源分配シミュレーション、回路設計ツールはすべて、PCB設計ソフトウェアの標準機能として求められています。 Altium Designerが他の製品と違うのは、上記を含むあらゆるツールが1つの統合設計環境に用意されていることです。64ビットのマルチスレッド アーキテクチャー上に構築された回路基板向けの業界標準の設計、シミュレーション、CAD/CAM、ドキュメント作成の機能など、最高品質のPCBの構築に必要なすべてのツールが、1つのパッケージにまとめられています。 強力な設計インターフェースで実現する優れたPCBの構築 最高品質のPCB設計パッケージの対応範囲は、回路図やレイアウトの構築だけにとどまりません。コンポーネント管理ツール、電源/信号解析ツール、レイヤースタックアップ管理機能が提供されるレイアウト ソフトウェアも必要です。また、ツール間の連携のほか、PCBのドキュメントに加えた変更の反映にも対応できなくてはなりません。 最も優れたPCB設計ソフトウェアでは、直感的に使用できる高度な機能が提供されています。フットプリントから回路図エディター、BOMに含まれるコンポーネントまで、あらゆる要素を連携できるのです。統合設計環境では、ツールがうまく連携するかどうかを気に掛ける必要がなくなります。 統合設計インターフェースと高度なレイアウト ツールの活用
最高のPCB設計ソフトウェアが提供する配線インピーダンス演算器 Altium Designerのインピーダンス演算器は、設計者に代わって、正確なトレース幅の値を使用してデザインルールを構成します。 Altium Designer シグナルインテグリティー、およびインピーダンス コントロールのための最新のPCB設計ツールです。 PCB設計はかつて、回路基板を開発するための技術者が大勢かかわっていました。設計チームの各メンバーはプロジェクトのさまざまな側面に対して責任がありました。通常、基板のレイヤースタック構成を処理し、インピーダンス配線のトレース幅と間隔を計算する作業者がいました。より短いスケジュールと削減された予算で、作業のこの部分で壁に向かって設計を投げつける日々が過ぎ、それらのさまざまな責任が全て、設計者の肩にかかっています。幸い、Altium Designerには、設計者を手助けする高度な機能が内蔵されています。 インピーダンス配線のトレース幅と間隔の計算に関して言えば、Altium Designerは必要なソリューションを備えています。強化されたレイヤー構成マネージャーにより、Altium Designerは、PCBレイヤースタックアップを構築するために基板材料を選ぶライブラリを提供します。そしてレイヤースタックからデータを取り、インピーダンス演算器でそれを使用して、インピーダンス配線のトレース幅を決定します。これにより、自分で独自の演算器を見つけて試算する時間を節約できます。Altium Designerにより、絶えず強化され、上記の作業やその他の多くの設計作業を手助けする、今日の市場で最も効果的なPCB設計システムの1つを手に入れることができます。 インピーダンス配線のコントロール インピーダンス配線に関して言えば、精度は非常に重要です。古い低域周波数の設計では、PCBのトレース配線はそれほど重要ではありませんでした。今日の高速設計により、状況が変わりました。インピーダンスのコントロールが必要でも不要でも、必ずインピーダンスを考慮して基板を設計する必要がある、と言われてきました。これは、それより後に構築される基板で使用される部品がいずれ加速的に変更されるためです。それらの変更に対応するために基板を完全に設計し直す必要がなくなります。次の設計を検討中の設計者にとって役立つ可能性のある、インピーダンス配線に関する情報を紹介します。 トレースの配線前に事実を知る 特性インピーダンスや差動インピーダンスの管理は難しい場合があります。インピーダンス配線では、高度なツールや設計ツールの機能が大いに役立ちますが、このトピックを理解することも同じように重要であることを忘れないでください。 適切なインピーダンス値を得るため、PCB配線レイヤー、トレースの物理特性、絶縁体の特性は全て一緒に計算される必要があります。 インピーダンスのコントロールに関連するPCBトレース配線について、詳細をご覧ください。 PCBレイヤースタックアップの構成方法は、デザインのインピーダンス値に影響します。 PCBのスタックアップ設計を通じたインピーダンスの管理について、詳細をご覧ください。
Customer Success Stories Harmonic Bionics Discover how Harmonic Bionics, a robotics company, are helping advance neuro-rehabilitative therapies using lightweight, flexible exoskeletons and Altium Designer.