アルミニウム製のPCBに対応する優れたPCB設計ソフトウェア

Zachariah Peterson
|  投稿日 March 8, 2021
アルミニウム製のPCBに対応する優れたPCB設計ソフトウェア

アルミニウム製PCBでは、熱特性、電気的絶縁、機械的強度のいずれについても設計要件を満たすために、Altium Designerが提供するレベルの精度が必要です。

Altium Designer

専門家を対象とする、効果的で使いやすい最新のPCB設計ツール。

メタルコアPCB(MCPCB)を使用した設計はいっそう一般的になりつつあります。このメタル基板は機械的強度、熱伝導率の両面で優れたコア材料を使用しており、この絶縁層の選択により電気的絶縁がいっそう高められます。MCPCBのアプリケーションの例としては、LED、ソリッドステートリレー、電源変換PCBなどが挙げられます。MCPCBで最も一般的に使用される金属はアルミニウムベースであり、この普及により、過去に経験がない設計者も近い将来アルミニウム製PCBを手がけることになるはずです。ここで知っておくべき重要なことは、アルミニウム製のPCBの設計においても、従来実践してこられた設計上の精度が同様に求められるということです。アルミニウムの場合の設計には、高いレベルの精度を維持するために、優れたPCB設計ソフトウェア、Altium Designerなどが必要になります。

アルミニウム製回路の特殊な要件が求める優れたPCB設計ソフトウェア

アルミニウム製のPCBの設計は、他の多層PCB設計と同程度の詳細で正確な回路図をもって開始する必要があります。銅箔の配置と熱、プリント回路のレイヤーと熱伝導率についての入念な検討を行う場合も、PCBエディターがあれば自分の仕事に集中できます。Altium Designerは、習得が簡単で使いやすい回路設計アプリケーションで作業を手助けします。設計が完了すると、回路図データはAltium Designerのレイアウト エディターによってPCB作成のために使用されます。

アルミニウム製のPCBの設計では、熱管理や機構上のメリットを最大化するためにコンポーネントの配置制約に厳密に従う必要があります。Altium Designerには、熱拡散を高めるために必要な、コンポーネントの位置決めや位置揃えが行える最先端のコンポーネント配置機能があります。ここから、アルミニウム製のPCBの接続を仕上げるための幅広いインタラクティブ配線機能が使用できます。

あらゆるPCB設計の中核を担うAltium Designerの優れた配置/配線

回路基板の熱伝導率、プリント基板のレイヤーの体系化など、懸案事項に応じて、高性能なPCB設計ソフトウェアが作業を手助けします。作業中の設計の種類やレベルにかかわらず、Altium Designerは優れた回路設計機能とPCBレイアウトの配置/配線ツールを提供します。

 アルミニウム製PCBにおけるAD18の3Dレイアウトのスクリーンショット

Native 3Dエンジンと組み合わされた優れた配置/配線ツールが効果を発揮

アルミニウム製PCBプロジェクトに対応する高度なツール

アルミニウム製のPCB設計は、システム筐体に収まるもので他の機構とも連携する必要があります。ここがAltium Designerが力を発揮できるもうひとつの領域といえます。Altiumの「代名詞」ともいうべきNative 3Dエンジン技術は、フル3Dでのコンポーネントの配置の検証、調整を可能にします。レイアウトに機構システム設計データをインポートし、システム全体に照らして設計を検証することもでき、リジッドフレキシブルPCBの設計にきわめて高い効果を発揮します。

アルミニウム製のPCB設計の多数のバリアントを管理する必要がある場合も、Altium Designerが対応するため心配いりません。バリアントの追跡、管理をAltium Designerのバリアント ツールで容易に行えます。Altium Designerの直感的なユーザーインターフェースで、デザイン データベースのあらゆるグローバル編集が実際にシンプルになります。データベースへの変更が容易に行え、行った変更はしかるべく設計全体に伝えられるため、変更者が反復的に編集を行う必要はありません。Altium Designerは、PCB設計者としての作業を実際に軽減するために開発されているため、アルミニウム製PCBの設計の重要な側面のみに集中することができます。

配置/配線に留まらないAltium Designerの機能性

全コンポーネントは、回路に沿って動作することを確認する必要があります。設計者には時間と労力に対する要求があるため、設計を100%の状態に整えられるAltium Designerの高度な機能性が必要になります。

 アルミニウム製のPCBにおけるAD18 Draftsmanのスクリーンショット

自動図面作成をその他の製造出力と組み合わせることで、常に一歩先を行けます

PCBの面付け方法とその他の製造出力

アルミニウム製のPCB設計が終わったら、製造業者に設計を引き渡すためにすべきことがまだあります。Altium Designerは、この部分についても手助けします。まず、Altium Designerは面付けに必要なツールを提供することで製造から「推量」を排除します。この機能により、製造業者は設計データに沿って設計者が意図したとおりに作業できるようになります。

Altium Designerは、Draftsmanによって製造図の自動生成も可能です。従来と比較してごくわずかな時間で質の高いドキュメントが作成できます。最後に、ドキュメントを全てまとめるときにも、Altium Designerは再利用と設定が可能なバッチジョブ出力ファイルで作業を手助けします。この方法では、ジョブを送信するたびに、同じファイルを何度も手動で作成する必要がなくなります。高性能な設計ツールが、最後の出力まで設計全体を通じて作業を見守り続けます。

Altium Designerがデザインをコントロールする機能を必要な場所に提供

コンポーネントや銅箔は常に正確に配置する必要があります。スケジュールや製造業者の要件に引きずられるのではなく、Altium Designerは設計者に製造データの制御を委ね、自動的かつ予定どおりに作業を完了させます。

アルミニウム製のPCBの設計は、要求の厳しいタスクになりがちですが、Altium Designerにより、作業を適切に行うことができます。

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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