ECAD-MCAD共同設計

今日のPCB設計では、機械的および電気的に厳しい制約があり、設計プロセスでは両方の制約を考慮する必要があります。プリント基板のECADおよびMCADの共同設計について、ライブラリのリソースをご覧ください。

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3D STEPモデルを使用してデザインの再設計を減らす 3D STEPモデルを使用してPCBデザインの再設計を減らす 1 min Thought Leadership 機械設計のワークフローを電気設計ツールに統合することは、今日の成功したPCB設計プロセスにおいて必要不可欠な要素となっています。しかし、ECADとMCADの世界の間で不正確な設計データを行き来させることは、設計チームの双方にフラストレーションを感じさせるだけでなく、PCBを最終組み立てに適合させるために必要な設計の回転数を劇的に増加させる可能性もあります。電気設計ツールの3D機能に関わらず、正確なコンポーネントの3Dモデリング情報はこのプロセスの成功にとって重要です。 なぜ3D STEPモデルなのか? 機械設計のワークフローを電気設計ツールに統合することは、今日の成功したPCB設計プロセスにおいて必要不可欠な要素となっています。しかし、ECADとMCADの世界の間で不正確な設計データを行き来させることは、設計チームの双方にフラストレーションを感じさせるだけでなく、PCBを最終組み立てに適合させるために必要な設計の回転数を劇的に増加させる可能性もあります。電気設計ツールの3D機能に関わらず、正確なコンポーネントの3Dモデリング情報はこのプロセスの成功にとって重要です。 ここでの問題は何ですか? MCADツールは伝統的にすべての機械データを提供しますが、一部は古い方法であるDXFやIDFファイルを使用してそのデータを交換に依存しています。IDFはコンポーネントボディの単純な押し出しを作成するのに役立つ場合がありますが、IDFファイルの制限のために多くの詳細が見逃されます。STEPモデルの統合は、3次元データのはるかに高いレベルを提供し、それはMCADの世界に渡すことができるだけでなく、直接ECADツールで使用することもできます。 STEPモデルの統合方法はツールセットによって異なる場合があります。モデルをフットプリントに簡単にインポートできるだけでなく、3D環境で視覚的に操作できる能力も重要です。PCBツールと異なる3Dビュー環境との間を切り替える必要があると、このプロセスにさらに障害が加わる可能性があります。 3D環境でのステップモデル 解決策 Altium Designer®のようなネイティブ3D設計環境で3Dモデルを追加して操作することで、ECADとMCADの世界をできるだけ効率的に統合します。 フットプリントに3D STEPモデルを埋め込むホワイトペーパーを無料でダウンロードして、設計の回転数を減らしながら、初めてボードが正しくフィットすることを確実にする方法を確認してください。 記事を読む
3Dモデリングが電子設計をいかに永遠に変えたか 3Dモデリングが電子設計をいかに永遠に変えたか 1 min Thought Leadership 1990年代後半から2000年代初頭にかけての電子機器の設計は、今日とは大きく異なる体験でした。古いPCB設計は、しばしば不動産に関して制限がなかったものです。また、現代の設計が抱えるような多くの機械的制約もしばしばありませんでした。確かに、電子部品は15年から20年前に比べて今日はずっと小さくなっていますが、それらが収まるべき機械的なエンベロープも同様に小さくなっています。 今日では、PCBの機械的側面とそれが統合されるシステムの両方を徹底的に調査することが不可欠です。もはや、一方を行うことなく他方を行うことはできません。3Dモデリングは、設計者がPCB設計の機械的側面を調査するのにどのように役立っているのでしょうか? 3Dモデリング Altium流 Altiumは、Altium Designer® 統合開発プラットフォーム内で3D統合を利用可能にすることにより、PCB設計ソフトウェアに3D技術を導入した最初の企業でした。そして、彼らが言うように、残りは歴史です。Altium Designerは現在、STEPのような機械CADファイルのインポートとエクスポートが可能です。また、Altium DesignerとSOLIDWORKS®との間で直接的な相互作用を作り出すために努力しており、ParasolidモデルまたはSOLIDWORKS®部品モデルを使用して、実際の電気的および機械的な相互作用を可能にしています。ここに、私たちの3D技術が電子設計を永遠に変えた方法のほんの一部を紹介します: リジッドフレックス設計 Altium Designerはリジッドフレックス設計をサポートし、機械的な適合性を確保するために、完全なリジッドフレックス組み立てを3Dでモデル化することができます。また、最終的な向きでのリジッドフレックスの3Dモデルをエクスポートすることも可能です。 Altium Designerでの3Dリジッドフレックスモデリング 3Dモデルからの基板形状の作成 電気エンジニアは、機械的なSTEPモデルをAltium DesignerのPCBにインポートすることができます。このモデルには、機械CADパッケージで機械エンジニアによって作成された、必要なPCB基板の形状とスケール、基板のカットアウト、フィレット、取り付け穴が詳細に記載されています。電気エンジニアがこれを手に入れたら、3Dモデルから直接PCB基板の形状を作成し、すべての機械的要件に適合することを確認できます。 3DでのPCBフットプリントのモデリング 3Dモデルは直接PCBフットプリントに添付され、PCB内のフットプリント上で必要に応じて位置決めされます。このリンクは、クリーンな作業設計を確保する上でおそらく最も重要なステップです。フットプリントがPCBレイアウトに配置されると、3Dで表示され、3D DRC干渉チェックに使用することができます。 記事を読む
Altium Designerで変わった形状を作成する - ドーナツ形 Altium Designerで変わった形状を作成する - ドーナツ形 1 min Whitepapers Altium Designer®で含まれている押し出し、円柱、球体の形状タイプを使用すると、リアルな3Dの機械的形状を作成するのは一般的に非常に簡単です。しかし、いくつかの形状は難しい場合があります。この文書は、ドーナツ形のトロイドを作成するための顧客からの要求の例です。 はじめに 「トロイドスタイルのチョークのために、PCBフットプリントライブラリに3Dコンポーネントボディを作成したいです。SolidWorksのような機械設計パッケージにアクセスできないので、Altium Designerの押し出し形状や円柱形状を使用して作成したいと思います。問題は、リアルな部品のビューで「ドーナツ」形状を再現するために、どのオブジェクトからも穴を開けることができないことです。」 Altiumで作成された形状から穴を開けることはできませんが、閉じた「C」形状を基本的に作成することで、ドーナツ形状を実現することができます。この文書では、そのプロセスを詳細に説明し、図1に示すように、部品のモデルとしてCoilcraft DMTパワーインダクタを使用します。 図1:3Dドーナツ形状はこれらのCoilcraftトロイドインダクタをモデル化しています。 ドーナツの作成 ドーナツの寸法は外径が1.5インチ、内径が0.8インチ、幅が0.475インチです。 開いている .PcbLibファイルで、スナップグリッド( Gホットキー)を大きくて作業しやすいものに設定します。この場合は50ミルです。 Place/3D Body メニューから3Dボディ描画モードを開始します。 3D Bodyダイアログで、 3D Model 記事を読む
デザインレビューの危険を乗り越える デザインレビューの危険を乗り越える 1 min Whitepapers 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 記事を読む