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PCB設計に関する7つの一般的な誤解 Thought Leadership PCB設計に関する7つの一般的な誤解 PCB組み立てを何年も経験しているあなたなら、デカップリングキャパシタやはんだマスク、回路図記号をよく知っているはずですよね? さあ、覚悟してください。これまであなたが思っていたプリント基板設計に関するすべてを覆すかもしれません。まあ、すべてではありませんが、7つのことです。設計時には、教えられたこと、聞いたこと、自分で学んだこと(直角はPCBの酸の罠?)など、もはや当てはまらない特定の誤解を持っているものです。これらの誤解に固執することは、設計にとって障害となり、不良基板や現場での故障、さらには全体的な生産コストの増加につながる可能性があります。時々、教えられた経験則や標準設計ガイドラインを見直し、現在の設計環境でそれらが意味をなすかどうかを確認することが不可欠です。 プリント基板設計の7つの誤解 1. 剛性回路とフレキシブル回路は同じ設計ルールを持っています。材料は異なりますが、機能性は同じなので、設計図に大きな違いはないはずですよね? 考えているよりも多くの違いがあります。一つには、フレキシブル回路は折り曲げられた時の位置的なストレスを最小限に抑えるように設計する必要があります。基材の寸法安定性にも違いがあります。剛性回路の設計をどれだけよく知っていても、フレキシブル回路を始めたばかりの場合、追いつく必要があります。 Via in Padが回路基板を損傷する。特定の状況では、これが真実になることがあります—適切に使用されない場合です。Via in padをキャップしない、または(反対側から)マスクしない場合、めっき化学薬品が閉じ込められる可能性があります。しかし、それでも、多くの設計者が言うように、完全にvia padを避ける理由にはなりません。実際、via in-padは多くの重要な用途を持っています。それらは、バイパスキャップを近くに配置するのに適しています。また、熱管理やグラウンディングに役立ち、任意のピッチBGAのルーティングを容易にします。Via in the padを恐れる必要はありません。適切な ガイダンスがあれば、特定の状況で素晴らしいツールになることができます。 3. PCBの酸トラップは90度の角度です。これはかつて真実でした。PCBが酸でエッチングされていた時、90度の角度は角に酸を溜め込み、問題を引き起こしていました。そのため、PCBはほぼ45度の角度で設計されていました。しかし、現在ではエッチングに酸ではなくアルカリが使用されるため、PCBの酸トラップはもはや問題ではありません。90度の角度を自由に使用してください、それらはもはやPCBの酸トラップではありません! 5
デザインレビュープロセスの自動化方法 デザインレビューワークフローとプロセスを自動化する方法 適切なツールがなければ、典型的な設計レビューワークフローは終わりのない障害、エラー、時間のかかるプロセスで満たされてしまいますが、そうである必要はありません。Altium Designer®で設計レビューと比較プロセスを自動化する方法を学びましょう。 小型でより高機能な電子機器への需要の増加は、より複雑で密集したPCBの開発を大きく推進しています。EDAソフトウェアは定期的に更新されてPCBボード設計の複雑さに対応していますが、ボードデザイナーはソフトウェアによって行われたすべての設計変更をレビューし、承認しなければなりません。しかし、PCBレビュープロセス中にこの情報をボードデザイナーに効率的に提供するための取り組みはほとんど行われておらず、レビュープロセスでの時間の無駄遣いとエラーにつながっています。 設計レビュープロセスの障害 設計の違いを特定することは別の問題を引き起こします:EDAソフトウェアはデータを見つけてボードデザイナーに提示しますが、どの変更を承認し、どの変更を却下するかを決定するのはユーザーに委ねられています。数千に及ぶ異なる設計変更がある大規模なプロジェクトでは、厳しい締め切りと合わせて、ユーザーの不確実性に対する余地はまったくありません。 特定の変更を承認する際、ボードデザイナーはまず、その変更が全体の設計スキームに実際に合致しているかどうかを判断する必要があります。これは、リスト上の各個別の設計変更に対して、彼らが不確実性を克服しなければならないことを意味します。これは、EDAソフトウェアの評価に費やされる時間の大幅な無駄であり、ボード変更のレビューを行う代わりです。 設計レビューを簡単にする Altium Designerは、設計レビューと比較プロセスを簡単にするためのシンプルでありながら強力な組み込み比較ツールのセットを実装しました。 物理的および電気的PCB設計比較を容易にする無料のホワイトペーパーをダウンロードして、今日からあなたの設計レビュープロセスを自動化する方法を学びましょう。
Draftsman: ソフトウェアにドキュメント作成をさせよう Draftsman: ソフトウェアにドキュメント作成をさせよう 最後のルーティングを終え、最後のビアをステッチし、最後のプアを行いました。ついにその基板の作業が終わりました — お祝いする時です!(または、次のプロジェクトに移る時です。) 待ってください!まだ終わっていません。 まだ、文書作成が残っています - 製造図面、組立CAD図面、製造工場があなたの慎重に作り上げた芸術作品を実際の電子製品に変えるために必要なすべてのものです。残念ながら、PCBレイアウトソフトウェアでアクセスできるツールは、このプロセスを長く、手動で、おそらくエラーが発生しやすいものにするでしょう。それはなぜでしょうか?EDAベンダーは何年にもわたり、多大なお金をかけてPCB設計プロセスを改善してきました。ルーティングは以前よりも速く、簡単になりました。フットプリントの作成?問題ありません。そのためのウィザードがあります。しかし、CAD図面を作成するところになると、私たちは90年代(あるいは80年代)に戻ってしまいます。 PCB Design School提供の画像 [1] 文書化:悪いこと、もっと悪いこと、最悪なこと 年月を経るうちに、設計サイクルのどれくらいがドキュメント作成プロセスによって消費されるかについての見積もりを聞いてきました。保守的な数字では10%ほど低いですが、他の統計では最大40%にもなると言われています!それは、設計に何の価値も加えないものに、驚くべき量の時間を費やすことを意味します。そうです – 良いドキュメントは、設計に絶対に価値を加えません。あなたがPCB設計システムに入れたものよりも良くすることはありません。最善を尽くせるのは、あなたが行ったことを適切かつ正確に紙に、またはファイルへの印刷(PDF)の形で仮想的な紙に転送することです。これにできるだけ少ない時間を費やし、あなたが情熱を持っている(そして報酬を得ている)こと — 設計に戻るべきです。もちろん、手を抜くわけにもいきません。不十分なドキュメントの結果として生じる可能性のある問題には、製造工場との往復のメールや電話による時間のロスから、誤って製造された基板に至るまで様々です。どちらもあなたを良く見せるものではありません。 文句を言っても始まらない。では、その図面エディターに取り掛かりましょう。願わくば、シートの境界線をどこかのライブラリに保存しておいたことでしょう。さもなければ、手描きでワクワクするような1時間が待っています。もしかすると、MCADの人がDXFで何か持っているかもしれませんね。前回の設計からコピー&ペースト?それでやるしかないでしょう。(待って、それって製造業者から古いIPC規格を指摘されて連絡があったやつだっけ?)それでやるしかない。次に進みましょう! トップビューとボトムビューを含む組立図を作成しましょう。全てを一枚のシートに?いいえ、その方法ではできません。PCBに素敵なSTEPモデルを 追加したので、ボードのプロファイルを見るために側面ビューを追加してください。同じファイルで?うーん、それもできないようです。JPEGで妥協するしかありませんね。もっとコピー&ペーストが必要かもしれません。CAD図面を得るためには、どのレイヤーをオンにする必要がありますか?この小さなプレビューウィンドウでは、詳細が表示されないので判断が難しいです。ファイルに印刷(PDF)して見てみましょう。うまくいかない?もう一度やり直しましょう。時間はありますよ。
テストまたはDFTの設計に成功する方法 Thought Leadership テストまたはDFTの設計に成功する方法 プリント回路基板が完成するまでにかかる全コストは、ブランクPCBの製造コスト、コンポーネントのコスト、実装コスト、テストのコスト、のように複数の基本カテゴリに分類できます。最後に出てきた、完成した基板をテストするのにかかるコストは、製品全体の合計製造コストの25%から30%を占める場合があります。 テストカバレッジを最大化し、PCB製造エラーおよびコンポーネント障害に関する欠陥を迅速に分離できるよう、製品を設計することによって、DFTは収益性のある設計として最高のものとなります。基板のテストカバレッジを確実に最大化するために、従うべき設計の最善の方法はいったい何なのか? 確認してみましょう。 いつでも事前に計画する 設計を計画するときに聞く最初の2つの質問は次のとおりです。 誰が実装をテストしますか? 機能は何ですか? DFTガイドラインは最初のレイアウトの計画で役に立ちます。しかしながら、契約製造元(CM)に直接連絡して、知識のあるテストエンジニアと特定のニーズについて議論するのは良い考えです。テストエンジニアは機能について議論することができ、提供できるものとは異なるテスト方法論があることを気づかせてくれます。 バウンダリースキャン(JTAG)、自動ICTテスト、X線断層撮影(AXI)および目視検査(マニュアルおよびマシンビジョン)の組み合わせにより、最も包括的なテストカバレッジを実現します。また、これによりPCB製造プロセスについて即時フィードバックが得やすくなり、ワークフローを必要に応じて迅速に修正し、欠陥コンポーネントを特定して取り除くことができます。 インサーキットテスター(ICTテスト) テストカバレッジの決定 次に、完成品の品質を保証するためには、どのテストカバレッジが必要かを検討する必要があります。アプリケーションと実際のコストの制約から、利用可能なテスト機能の全てを使用することが必要な場合と、そうでない場合があります。例えば、地球の周りを公転する衛星を調査する場合、可能な限りのタイプのテストを実施して、修理できない環境でも、数年にわたって完成品が確実に機能するのを保障しようとするでしょう。しかし、ミュージカルの挨拶状を作成する場合は、シンプルな必要最低限の機能テストだけになるでしょう。 どのテストカバレッジが一番良いのでしょうか? 完成したプリント回路基板のテストフェーズで、全てのコストの最大30%を占めます。そのため、PCB設計ソフトウェアにおいて、DFTプロセスを計画し戦略を練ることが以前にもまして重要になっています。そこで、最初に製造者の能力を知り、品質の高い完成品を保証するためにテストカバレッジに何が必要かを考えます。 フリーのテスト容易化設計(DFT)ホワイトペーパーをダウンロードして、 利用可能なテストカバレッジとどのPCB設計が最適であるかを学びます。
3Dモデリングが電子設計をいかに永遠に変えたか Thought Leadership 3Dモデリングが電子設計をいかに永遠に変えたか 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。
生産性を向上させるためのマルチモニターの活用 Thought Leadership 生産性を向上させるためのマルチモニタの活用

電子設計において、可能な限り生産性を向上させる必要があります。そのため、電子およびPCBデザイナーも、生産性を向上させるのに役立つ技術を好む傾向にあります。長期的に時間とお金を節約することを意味するなら、最新のツール、トレーニング、そして付加機能への投資も惜しみません。しかし、あまり注目されていない、かつそれほど費用がかからない別の領域があります:スクリーンのリアルエステートです。 単一のモニターではもはや十分ではありません。標準的な構成は少なくとも2つのモニターであるべきです。実際、一目で必要な情報の量や、一度に開いて見えるようにする必要がある編集ウィンドウの数に応じて、複数のディスプレイに投資することを決めるかもしれません。このシンプルで比較的安価なアップグレードは、PCBソフトウェアでの生産性を飛躍的に向上させることができますが、どのようにしてでしょうか?複数のモニターを追加することで、日常のワークフローがどのように向上するのでしょうか? 複数のモニターを使用して、タスクをより速く、より効率的に実行する 複数モニター環境で作業することの最も直接的で顕著な利点から見ていきましょう。ここには、追加のモニターを通じてより多くの画面領域を持つことで、より速く行える日常のタスクの例をいくつか挙げます: カット&ペースト – 画面領域を増やすことで、複数のウィンドウをすぐにフルサイズでアクセス可能にします。あるウィンドウから何かをコピーして、別のウィンドウに一つの動作でペーストします。 デジタル指示に従う – 第二のモニターを追加することで、指示書を常に完全に見える状態でフォローでき、他のデスクトップ画面でタスクをステップバイステップで実行できます。 オンライン研修と会議 – オンラインのSkype®会議中に、他のドキュメントやアプリケーションを一目で参照でき、同時に他の画面で会議のビューを保持できます。 簡単にワークフローを向上させる 生産性を向上させることが証明されたものにはすぐに投資する人が多い中で、スクリーンのリアルエステートのようなシンプルな解決策はしばしば見過ごされがちです。実際のところ、複数のモニターを使用することは、どんな状況でも生産性を向上させることが証明されています 1。しかし、拡張されたスクリーンのリアルエステートを活用するように設計されたPCB設計ソフトウェアを使用すると、生産性をさらに向上させることができます。問題は、「複数のモニターが必要か?」ではなく、「いくつ必要か? 2つ、3つ、それとも4つ?」です 追加のスクリーンを単に追加することでワークフローにどのような影響を与えるかについてもっと知りたいですか? 今すぐ無料のホワイトペーパー スクリーンのリアルエステートをダウンロードしてください!

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