Altium Designer はコネクタの作成と配置を簡単にします

Zachariah Peterson
|  投稿日 2021/08/20, 金曜日

耐衝撃性のあるPCBコネクタは、航空宇宙や医療機器など、高信頼性が求められる多くのアプリケーションで不可欠です。運用中に一定の電気接続を維持できるように設計された耐衝撃性のあるコネクタは多数ありますが、PCBレイアウトでこれらのコネクタをどのように見つけるのが最善の方法でしょうか?Altium Designerのサプライチェーンとコンポーネント作成機能を使用すると、必要な耐衝撃性PCBコネクタを見つけることができ、PCBレイアウトに簡単に配置してルーティングすることができます。

ALTIUM DESIGNER®

耐衝撃性PCBコネクタを作成して配置するための高度なツールを備えたPCB設計ソフトウェア。

マルチボードシステムとして構築された頑丈な電子アセンブリには、耐衝撃性のあるPCBコネクタも必要です。これは、航空宇宙、軍事、自動車、産業用電子機器などのシステムでは、電気接続が機械的な強度と安定性を要求されるため、重要な要件です。バックプレーン、ラックマウントシステム、その他多くのシステムのようなPCBアセンブリには、業界のテストおよび性能要件に準拠するために、耐衝撃性、耐振動性、耐湿性を備えた頑丈な電気コネクタが必要です。

衝撃に強いPCBコネクタを選択したら、PCBレイアウトに配置し、設計に必要な電気的接続を行う時が来ました。最高のCADツールは、コネクタのフットプリントを作成し、3D STEPファイルモデルをインポートし、ピンアウトで電気的接続を定義するツールを提供します。

頑丈な衝撃に強いPCBコネクタの選択

頑丈なPCBコネクタを選択したり使用したことがない場合、システムにとって重要な基準がいくつかあります。衝撃耐性は多くの機械アプリケーションにとって重要な考慮事項ですが、多くの設計で頑丈なコネクタを選択する際に考慮すべきことはそれだけではありません。コネクタのデータシートで考慮すべき最も重要な仕様は次のとおりです:

  • 衝撃耐性:ボードが落下したり他の物体と衝突したりした場合に経験する可能性のある機械的衝撃に対するコネクタの耐性を定義します。
  • 振動耐性:特定の振動中に電気的接続を維持するコネクタの能力を定義します。これは、単一の周波数で指定された単一の値である場合があります。
  • 防水保護:通常、特定の標準(例えば、バックプレーンコネクタのIP 67)への準拠として引用されます。
  • 絶縁抵抗:ピンアウト内のリード間での漏れ電流を防ぐコネクタの能力を定義します。
  • 電流および電圧定格:特定の試験電圧で許容される最大電流を定義します。コネクタはこれらの電気的限界を超えて使用してはなりません。
  • 動作温度:他の指定された定格が有効とみなされる最大および最小温度です。コネクタの温度はこれらの限界を超えてはならず、そうでない場合、設計が信頼性に欠けるか、コネクタが故障する可能性があります。
  • フォームファクター:コネクタのフォームファクターには、ロック機構やシュラウドの有無から、ピン配置やコネクタの全体的なサイズまで、すべてが含まれます。
  • 処理:電気コネクタが表面実装かスルーホール(例えば、ポゴピンを使用)かを定義し、コネクタが波はんだ付けを通過できるかどうかも定義します。

耐衝撃性PCBコネクタの用途には、ボード間のルーティングインターフェース、2枚以上の回路基板のための頑丈な機械的サポート、およびケーブルアセンブリとのインターフェースが含まれます。これは、剛性またはフレキシブル回路に適用され、どちらも非常に特定の振動および衝撃耐性レベルを必要とする場合があります。耐衝撃性PCBコネクタの用途に関係なく、設計に必要な特定のボードを絞り込むためのツールが必要です。

必要な最高の耐衝撃性PCBコネクタを見つける

回路基板に最適な耐衝撃性PCBコネクタを見つけるには、サプライチェーン内の特定のコンポーネントを絞り込むのに役立つ検索およびフィルタリングツールが必要です。Altium Designerでは、統合されたManufacturer Part Search Panelを使用して、これを簡単に行うことができます。これは、回路基板のスキーマティックとPCBレイアウトにコンポーネントを検索してインポートするためのシンプルなツールです。

PCB part search custom connectors
Altium Designerは、製造業者部品検索パネルを通じて、PCBサプライチェーンの完全なビューを提供します。

PCBレイアウトでのカスタムコネクタの使用

一部の設計は完全に独自のものであり、コネクタの設計もその一つです。設計の機械的および電気的側面が、コネクタを回路基板にどのように追加できるかを決定します。PCBレイアウトでカスタムコンポーネントを使用している場合、以下の3種類のデータが必要です:

  • 回路図シートで使用するピン配置とピン名を示す回路図シンボル
  • コネクタを取り付けるために使用されるパッドと穴の物理的配置を示すPCBフットプリント
  • 通常、STEPファイルからインポートされる機械モデリング用の3Dモデル

これらのデータを持つコンポーネントを作成するプロセスは、Altium Designerのような強力なCADパッケージを使用すると簡単です。

カスタムコネクタのCADデータを簡単に作成および管理する

Altium Designerの完全な回路基板設計ツールセットは、カスタムコネクタのパッド/穴の配置、3Dボディの配置、コートヤードと機械的キープアウトの定義など、コンポーネント作成のすべての側面に使用できます。最も良い点は、別のプログラムが不要であり、PCBフットプリントを作成するために異なるツールセットを学ぶ必要がないことです。Altium Designerで使用するCADツールはすべて、コンポーネントフットプリントと回路図シンボルを作成するために使用でき、コンポーネントのSTEPモデルをPCBライブラリに簡単にインポートすることができます。

MCAD design PCB connectors
Altium Designerのネイティブ3D PCB設計機能を使用して、頑丈なPCBコネクタを配置して表示できます。

頑丈なPCBコネクタを配置するための完全なツールセット

耐久性のあるPCBコネクタを作成して配置する必要がある場合、回路図シンボル、PCBフットプリントを構築し、3Dモデルをコンポーネントにインポートするための完全なコンポーネント作成ツールセットが必要です。

Altium Designerのツールセットには、耐久性のあるコネクタ、高ピン数コネクタやFPGA、高ボール数BGAコンポーネントなど、カスタムPCBフットプリントを作成するために必要なすべてのPCB CAD機能が含まれています。Altium Designerは、コンポーネント用のCADツールだけでなく、PCBサプライチェーンからコンポーネントを見つけてPCBライブラリにインポートするために必要なツールを提供します。

AltiumのECAD機能は、Fusion 360、Autodesk Inventorなどの他の設計ソフトウェアと統合することで、設計をさらに一歩進めます。PCBデザイナーと機械チームは協力して、衝撃に強いPCBコネクタの配置が機械的制約を侵害しないことを確認できます。Altium Designerを使用するPCB設計チームは、PCB設計ソフトウェアアプリケーション以上のものを持つことになります。設計チームは、製品開発プロセス全体をコントロールできます。

Altiumのルール駆動型設計ソフトウェアで生産性を維持しましょう

Altium Designerの回路設計、レイアウト、ドキュメント機能の完全なセットは、強力なルール駆動型設計エンジンのおかげで一緒に動作するように構築されました。このPCB設計ツールの完全なセットは、PCBレイアウトが作成され、コンポーネントが配置されるときに設計エラーを検出する単一のアプリケーションで統合されており、高度な電子設計で生産性を維持するのに役立ちます。

Altium DesignerのPCB CAD機能に加えて、外部設計ツールは、Altium Designer内でアクセス可能な無料の拡張機能セットを使用して簡単にアクセスできます。他の設計プラットフォームは、Altium Designerほどの生産性を提供したり、使用が簡単ではありません。Altium Designerの最高のPCB設計ツールで設計に投資し、生産性を維持しましょう。

Rugged PCB connector shock resistant
Altium Designerでは、衝撃に強いPCBコネクタを使用して、3Dでボードの接合を検査および評価できます。

PCB用の耐衝撃コネクタの作成、配置、配線は、過度に複雑であるべきではなく、外部のコンポーネント作成サービスを必要とすべきではありません。Altium Designerを使用すれば、PCBレイアウトでコンポーネントを扱うために必要なすべてのCADデータを作成し、ボードの機械的挙動を3Dでモデル化できます。

Altium 365上のAltium Designerは、これまでソフトウェア開発の世界に限定されていた電子業界に前例のない統合を提供し、デザイナーが自宅で作業し、前例のない効率レベルに達することを可能にします。

Altium 365上のAltium Designerで可能なことの表面をかすめただけです。より詳細な機能説明やオンデマンドウェビナーのいずれかをチェックするために、製品ページを確認できます。

筆者について

筆者について

Zachariah Petersonは、学界と産業界に広範な技術的経歴を持っています。PCB業界で働く前は、ポートランド州立大学で教鞭をとっていました。化学吸着ガスセンサーの研究で物理学修士号、ランダムレーザー理論と安定性に関する研究で応用物理学博士号を取得しました。科学研究の経歴は、ナノ粒子レーザー、電子および光電子半導体デバイス、環境システム、財務分析など多岐に渡っています。彼の研究成果は、いくつかの論文審査のある専門誌や会議議事録に掲載されています。また、さまざまな企業を対象に、PCB設計に関する技術系ブログ記事を何百も書いています。Zachariahは、PCB業界の他の企業と協力し、設計、および研究サービスを提供しています。IEEE Photonics Society、およびアメリカ物理学会の会員でもあります。

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