なぜAltium Designerが直感的かつ知的にPCBを設計するのに役立つのか

David Marrakchi
|  投稿日 二月 29, 2024  |  更新日 三月 1, 2024
TotM - 02_2024

プリント基板(PCB)の複雑さが増すにつれて、最先端ツールへの需要はより重要になっています。Altium Designerは直感的なデザインとインテリジェントな機能性を融合させ、以下のような主要機能に焦点を当てた先導的なソリューションを提供します:

  • 統合されたデザイン環境とデータモデル;

  • 包括的な統合解析ツール;

  • 3D成形インターコネクトデバイス(MID)デザインの機能。

統合されたデザイン環境とデータモデル

統合されたデザイン環境とデータモデル

Altium Designerの統合されたデザイン環境とデータモデルは、従来の分断された方法から離れ、PCBデザイン技術において大きな前進を示しています。統合されたエレクトロニクスデザインアプローチを採用することで、概念化から生産に至るまでの全プロセスが合理化され、より効率的なPCBデザインとエレクトロニクス製造に向けて大きく転換し、エラーの余地が少なくなります。

PCBデザインの断片化を解消する

従来、PCBデザインは各デザイン段階でさまざまなスタンドアロンソフトウェアツールを使用することを含み、重大な課題が生じる余地があります。各ツールが独自のデータモデルで動作する場合、スキーマティックデザインからPCBレイアウト、ルーティングに至るまで、頻繁にデータ転送が必要になります。断片化されたアプローチはデザインサイクルを延長し、エラーのリスクを高め、データ変換中に重要なデザインの詳細が失われる可能性を含む不整合やエラーが発生します。その結果、設計者は繰り返しの修正サイクル(例:エンジニアリング変更命令)に直面し、コストの増加、プロジェクトの遅延、市場投入時間の延長につながります。

オールインワンデザインシステムの力

Altium Designerは、PCBデザインの全要素を包含する一体的なプラットフォームを提供することで、エレクトロニクスエンジニアリングの障壁に直面します。プロセスのすべての部分—つまり、初期のスキーマティック、レイアウト、ルーティング、3Dコンポーネントモデリング、およびマルチボードアセンブリ管理—は同じシステムの下で統一されています。これにより、異なるツール間でデータをインポートおよびエクスポートする必要がなくなり、すべての操作が単一の一貫したエコシステム内で行われます。統合により、プロジェクトの任意の段階で行われた変更は、エラーや不一致の可能性を最小限に抑えるために、すべての段階に即座に伝播されます。

エラーのないデザインのための最適なアプローチ

統合されたエンジニアリングアプローチは、初期の回路図からPCBレイアウト、ルーティング、ボード分析、マルチボード接続、MCAD統合、そして製造まで、一つのワークスペース内でシームレスに進行できることにより、生産性を向上させます。これにより、設計のタイムラインが加速され、異なるソフトウェアインターフェース間での切り替えの必要性がなくなります。

統合されたデータモデルは、設計プロセス全体を通じて一貫性と正確性を確保するための鍵です。設計データを収容するための単一の情報源を確立することで、特に電子部品と機械部品の正確な統合を必要とする複雑な設計において、不一致のリスクを減らすことができます。統合アプローチは、部品の形状、適合性、および機能において完璧な整合性を保証し、信頼できる最新のデータで設計者に自信を与えます。

統合解析機能

統合解析機能

Altium Designerの統合解析機能は、設計ワークフローに直接高度な分析ツールを組み込むことで、PCB設計における進歩的なステップを示しています。この統合は、最適な性能、信頼性、および業界標準への遵守を達成することが不可欠な現代のPCBの複雑な課題に対処します。

設計上の問題を早期に検出して迅速に解決する

Altium Designerは、信号劣化やバウンスバック問題を検出して軽減することにより、最適な高速伝送を保証するための信号完全性分析のような幅広い分析ツールを提供します。

同様に、電力が回路全体に均一かつ効果的に分配されるようにするために不可欠な、電力分配ネットワーク(PDN)の分析は、電圧降下や過熱などの問題を減少させるのに役立ちます。

熱シミュレーションも、PCB内の発熱と放熱の洞察を提供することにより、設計上の問題のリスクを軽減する上で重要な役割を果たします。これは、特に部品の過熱を防ぎ、寿命を縮めたり部品の故障を引き起こしたりすることが重要です。これらのツールは、操作可能であるだけでなく、耐久性と性能に最適化されたPCB設計を作成するための堅固な基盤を形成します。

即時の洞察を得て、即座に調整を行う

Altium Designerの解析ツールは、設計フェーズ全体を通じて即時のフィードバックを提供し、設計者が潜在的な設計上の欠陥を発見し、それらが固定化される前に修正することができるようにします。これにより、後で広範囲にわたる高価な修正を軽減するのに役立ちます。たとえば、信号整合性の分析がクロストークや信号反射のような問題を浮き彫りにした場合、回顧的な変更を避けるために、リアルタイムでルーティングやコンポーネントのレイアウトを調整することができます。

同じ環境内で信号、電力整合性、および熱管理のためのその場での分析と調整を行うことは、設計ワークフローを大幅にスムーズにします。設計者はもはや追加の分析ソフトウェアや他のプラットフォームへのデータ移行に頼る必要がなく、貴重な時間を節約し、データ処理のエラーの可能性を最小限に抑えます。

進化するPCB設計基準を満たし、超える

Altium Designerで解析を統合することの最も顕著な利点は、PCBの品質と信頼性を大幅に向上させることにあります。設計上の問題を早期に特定し、修正することで、最終製品は必要な設計、性能、および信頼性基準に準拠し、さらにそれを超えることができます。この予防的アプローチを採用することは、問題がエスカレートする前に対処する業界のベストプラクティスと一致しています。

統合された解析ツールを利用できることで、設計者はさまざまなシナリオの下での設計のパフォーマンスについてより洗練された理解を得ることができます。この知識により、熱効率の向上、電圧降下を防ぐためのPDNの変更、または干渉を減らすための信号経路の調整など、設計を強化するための情報に基づいた決定を行うことができます。これはすべて、統一された設計フレームワーク内で行われます。

3D-MID設計方法論

3D-MID設計方法論

3D-MID技術は、電子回路を直接様々な三次元形状を持つプラスチック基板に適用することを可能にし、電子製品の設計における新たな可能性の時代を切り開きます。この進歩は、従来の平面PCBからの脱却を意味し、Altium Designerは設計者に完全な三次元コンテキストでPCBを設計し、視覚化する能力を提供します。これは、ウェアラブルデバイスから高度な医療機器に至るまで、独特の形状とスペースが制約された環境に収める必要がある現代の電子機器にとって完璧です。

複雑でスペース効率の良いPCB設計を作成する

Altium Designerが3D-MID技術を採用したことで、電子部品と機械部品の間にこれまで達成不可能だった一体感をもたらします。これにより、設計者は三次元形状にシームレスにフィットし適応する回路を設計できるようになり、電子部品と機械要素の深い統合を示すよりコンパクトな製品を生み出すことができます。この深い統合は、空間が最優先事項であるデバイスにとって、利用可能なすべてのミリメートルを効率的に使用することを保証します。

2Dの限界を超えてデザイン思考を形作る

Altium Designer内での3D-MID機能の導入は、設計プロセスを大幅に合理化します。設計者はもはや、二次元のPCBレイアウトが三次元の世界にどのように移行するかを想像するという制約に縛られることはありません。今では、実際の機械エンクロージャ内でこれらがどのように統合されるかを理解するために、三次元でデザインを彫刻し、微調整する力を持っています。このような直接的な視覚フィードバックは、空間の最適な使用と機械的な互換性を確保するために、部品の配置、ルーティング、および全体的なボード構成に関するより戦略的な決定をサポートします。

視覚化。洗練。最適化。

Altium Designerの3D-MID技術は、設計者が平面の二次元コンセプトから完全に実現された三次元モデルへと移行することを可能にすることで、PCB設計ワークフローを簡素化します。3D環境では、設計者はPCBをより正確にモデル化し調整でき、設計が物理的なケーシングやエンクロージャとどのように統合されるかの明確なビューを得ることができます。即時の視覚フィードバックは、部品の配置、接続ルーティング、および全体的なボードの配置において最適な選択を支援し、空間効率を最大化し、機械的な互換性を確保します。

3D-MIDは、プロジェクトの電気的および機械的な側面に同時に焦点を当てることを可能にすることで、より戦略的な設計決定をサポートします。今では、設計者は電子部品と機械構造の間の衝突をリアルタイムで積極的に特定し、解決することができ、コストのかかる修正の必要性を最小限に抑え、時間とリソースを節約しながら生産を合理化できます。

Altium Designerの利点

Altium Designerは、一体感のある設計環境と最先端の分析ツール、そして3D Molded Interconnect Device (MID)サポートを統合することで、PCB設計の標準を設定しています。このダイナミックなアプローチは、電子設計チームに直感的なプラットフォームを提供し、ワークフローを合理化し、即時の分析を提供します。異なるツールの必要性を排除することで、Altium Designerはエラーを最小限に抑え、開発サイクルを加速し、イノベーションを促進します。組み込まれた分析機能は、性能、信頼性、および規制遵守のベンチマークを超える最適化を保証します。

TRANSLATE:

さらに、Altium Designerの革新的な3D-MIDデザインサポートは、スリムで統合された電子ソリューションを求める業界の要求とシームレスに連携します。設計プロセスを簡素化し、洗練された製品の作成を容易にするAltium Designerは、業界の基準を再定義しています。比類のない設計、分析、および可視化能力を備えたAltium Designerは、開発プロセスの効率を高めるだけでなく、電子製品の品質と信頼性を向上させます。それは、デザイナーが技術革新をリードすることを可能にし、電子設計の新時代の始まりを告げています。

筆者について

筆者について

Davidは現在、Altiumのシニアテクニカルマーケティングエンジニアを務め、すべての Altium製品のテクニカルマーケティング資料の開発管理を担当しています。また、ブランディング、ポジショニング、メッセージングなどの製品戦略を定義するために、マーケティング、セールス、カスタマーサポートの各チームと緊密に連携しています。Davidは、EDA業界での15年以上の経験をチームにもたらし、コロラド州立大学でMBAを取得し、Devry Technical Instituteで電子工学の理学士号を取得しています。

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