CADソフトウェアの選択：システムよりも回路を優先する

次に作成するPCBに最適なCADツールを選択することは、デバイスを構築するために必要な適応性を提供するソフトウェアパッケージを選ぶことについてです。異なる電子アプリケーションでは、異なるルーティング戦略や許容値、カスタマイズされた電子回路が必要になる場合があります。デバイスの要件を満たすための機能を提供するCADツールが必要です。CADツールは、運用要件を満たすことができるデバイスを構築する上で重要です。

特殊なPCBは独自の電子回路を必要とし、特定のレイアウト要件を持っているため、CADツールはあらゆるタイプのPCBに適応できる必要があります。高速、高周波、多層、またはマルチボードデバイスを扱っている場合でも、アプリケーションに関係なく、CADおよび設計ツールは同じように機能するべきです。

PCB設計におけるCADツール

PCBを設計する際、CADツールは回路をレイアウトするのに役立つ主要なツールです。設計段階でボードレイアウトに定義する必要がある多くのパラメータがあり、CADツールはこれを容易にしながらも、トレースやコンポーネントの正確な配置を可能にする必要があります。

レイアウトの正確性は、特定のアプリケーションのPCB内で回路要素を接続する際に特に重要です。高速デバイス、高密度インターコネクトPCB、差動ペアルーティングは、信号が回路全体で同期され、信号の整合性が維持されるように、超高精度のトレースレイアウトを必要とします。PCB設計ソフトウェアには、どのようなアプリケーションにも適応できる超高精度のCADツールが常に含まれているべきです。

すべての電子回路がICとしてきれいにパッケージされているわけではなく、デバイスに重要な機能を与える高度にカスタマイズされた回路は、PCB上に直接レイアウトする必要があります。操作が煩雑なCADツールを備えたPCB設計ソフトウェアパッケージを選択すると、レイアウトプロセスに過度の時間がかかり、回路内のコンポーネント間のルーティングが不正確になることがあります。古い格言「少ないほど良い」は、PCB CADツールには当てはまりません。

2Dおよび3D CADビュー

問題の原因を理解する

異なるPCB設計ソフトウェアプログラムは、異なる機能を持つCADツールを提供します。すべてのCADツールがトレースのルーティングや回路内のコンポーネントの配置を可能にしますが、各プログラムはCADツールの使用方法に独自のプロセスを実装しています。異なる設計プログラムは同等に作られておらず、すべてのプログラムがあらゆるアプリケーションに必要な高度なレイアウトおよびルーティング機能を含んでいるわけではありません。

CADプログラムのすべてが他の設計ツールと簡単に同期するわけではありません。たとえば、回路図とレイアウトツールが異なる動作をすることは珍しくありません。回路図とレイアウトのCADツールは、同じタスクを実行するために異なるコマンドセットを必要とすることがあります。これにより、初めてプログラムを使用する際の学習曲線がより困難になり、インターフェース間で移動するときにコマンドを再学習する必要が生じます。

CADツールと他の設計ツール間の統合が不足していると、ワークフローの制約がさらに増えるだけです。ほとんどの設計パッケージは、異なるモジュールやプログラム内で異なるツールを提供しており、各プログラムは回路を構築する際に独自の設計ワークフローを持っています。他のPCB設計パッケージは、さまざまな設計機能を単一のインターフェースに統合しようと試みますが、それぞれのツールセットは依然として異なるコマンドセットを使用し、類似のタスクに対して複数のプロセスを学習する必要があります。

しかし、それだけではありません。一部のPCB設計プラットフォームは、これらの複雑なシステムに対して包括的なアプローチを取るのではなく、特定の設計側面にのみ焦点を当てます。設計ソフトウェアがコンポーネントとIC設計にのみ焦点を当てている場合、CADツールはPCBレイアウトに適応できず、その逆も同様です。特定のタスクを中心に設計ツールを構築することは、PCB設計ソフトウェアを作成する方法ではありません。

回路設計のためのCADツールの使用

特定のアプリケーション向けに設計された回路は、CADツールに異なる機能を要求します。高速設計では、正確な長さの許容誤差のマッチングとトレースの迂回が必要です。差動ペアルーティングでは、指定された間隔で平行にトレースを正確に配置する必要があります。マルチレイヤーボードの作業では、正確なビアの定義と配置、カスタマイズ可能なレイヤースタックアップが必要です。ほとんどの場合、これらの要素のインピーダンスマッチングが必要になり、その過程で正確な分析ツールを使用する必要があります。

CADツールは、各回路要素を高精度で配置できるようにするべきです。統合設計環境内で作業することで、レイアウトとルールチェック機能を単一のインターフェース内で統一し、一貫したワークフローを提供します。アプリケーションの重要な機能に必要な回路を設計することに集中でき、精度を犠牲にすることなく進めることができます。超高精度のレイアウトは、デバイスシミュレーションに容易に変換できるため、設計が操作中にどのように機能するかを確認できます。

適応可能なCADツールは、特定のタスクを中心に構築されていません。代わりに、これらのツールは、コンポーネント設計、回路設計、またはコンポーネントのレイアウトなど、あらゆる設計タスクで機能するように設計されるべきです。設計プロセス全体に適応可能な単一のインターフェースとコマンドセットが必要です。

Altium でのマルチレイヤーボードでのインタラクティブルーティング

Altiumの統合設計環境での回路およびシステム設計

統合設計環境で作業するということは、個々のコンポーネントレベルからシステムレベルまで、設計ツールが設計を行う能力を提供することを意味します。統合設計モデルは、シミュレーション定義をカスタマイズされたコンポーネントと統合し、PCB上で直接コンポーネントから回路ブロックを構築することを可能にし、全てを単一のボードまたはマルチボード電子システム全体にリンクさせます。

^® では、AltiumのややトーンダウンしたバージョンであるAltium とともに、これらの機能をすべて単一のプログラム内で統合する唯一のPCB設計ソフトウェアプラットフォームへのアクセスを提供します。一貫したワークフローを使用する統一インターフェース内で作業します。すべての設計ツールが一緒に動作するように明示的に構築されているため、インターフェースが一貫しておらず、設計モジュールが分離されている他のPCB設計ソフトウェアプラットフォームを使用する際に生じる頭痛の種を避けることができます。

は世界最高の設計ツールを提供するだけでなく、シミュレーションと分析ツール、プラットフォーム全体で一貫した設計ルールチェック、部品表とガーバーファイル生成ツールなど、さらに多くのものへのアクセスを提供します。

が提供するCAD、レイアウト、ルーティング機能をフルに活用するのに苦労している場合、プロのエンジニアやデザイナーのコミュニティからサポートを受けることができます。AltiumLiveフォーラム、ユーザーグループ、ビデオ、ウェビナーにいつでもアクセスできます。困ったときにサポートネットワークに頼ることで、PCBとして成功への道を歩むことができます。

CADソフトウェアのようなソフトウェアパッケージを使用すると、回路設計とトレースルーティングに焦点を当てた超精密なPCBレイアウトを簡単に構築できます。内蔵されているCADツールと高度なルーティング機能は使いやすく、生産性を最大限に高めるように設計されています。CADレイアウトの情報は、シミュレーションおよび分析ツールに直接フィードされ、すべてが単一の設計インターフェース内で行われます。

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