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PCB設計

PCB設計に関する7つの一般的な誤解

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。一つには記事を読む

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] 記事を読む

テストまたはDFTの設計に成功する方法

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）に直接連絡して記事を読む

PCB設計に関する5つの事実をあなたの上司が知るべきです

PCB設計に関する5つの事実をあなたの上司が知るべきこと優れたプリント基板を設計することがあなたの仕事です。使用する部品や必要な材料など、何が必要かを理解しています。一方、あなたの上司の仕事はビジネスの側面にあります。彼らは利益と損失を理解し、生産性レベルを維持するなどのことを理解しています。しかし、彼らはしばしばプリント基板設計の詳細を本当に理解していません。そして、それらの技術的な側面は利益と損失や生産性レベルに大きな影響を与えることができるので、理解の欠如はコミュニケーションの問題を引き起こし、特定の問題について衝突する原因となります。ですから、あなたが仕事をする際に彼らの助けとサポートを得るために、上司が知っておくべきPCB設計情報の 5つの事実をここに示します。 1. PCBは全体の製品コストの約31％を占めます。このようなPCB設計情報は、プロジェクトが予算内で収まっているのか、それともコントロールを失って膨らんでいるのかを上司に理解してもらうための良い経験則です。また記事を読む

サプライチェーン管理: 設計時のコンポーネント在庫状況の確認

サプライチェーン管理: 設計時のコンポーネント在庫状況の確認包括的データ管理の全体像コンポーネントの在庫状況を把握していないために、製品の遅延、製品投入時期の逸失、さらには製品が製造不可能になることもあります。設計上のその他のあらゆる課題に加えて、必要なときに実際に在庫があるコンポーネントを選択していることを確認する必要があります。既存の設計について再発注や変更を行うときは、どうすればいいのでしょうか? 必要なコンポーネントがまだ購入可能かどうか、どうすれば確認できるでしょうか? エンタープライズ向けソリューションから、人手によるスプレッドシートでの追跡まで、多くの異なるデータベースや手法が存在します。コンポーネントにライブのサプライヤーデータが直接追加され、この情報を即座に参照できれば素晴らしいと思いませんか? Aberdeen Groupによると、優良企業の81%が一元的に構築され管理されているライブラリシステムを使用しています 1 。このようなシステムにアクセスできると、データベースを参照し、その情報に基づいて選択することができます記事を読む

階層的な回路図設計を使用して整理され、同期を保つ

ORCAD階層的スキーマティックデザインを使用して整理され、同期された状態を保つ新しいAltium Designer^®ユーザーは、階層的なトップダウンまたはボトムアップの視点で回路図シートを整理する利点を完全に理解していないかもしれません。階層的な設計プロジェクトを整理し、回路図の階層と同期させる方法について学びましょう。新しいAltiumユーザーは、階層的なトップダウンまたはボトムアップの視点で回路図シートを整理する利点を完全に理解していないことがあります。その結果、ユーザーはプロジェクトの整理について二の足を踏むことなく、単純な（フラットな）回路図設計を進めることがよくあります。このアプローチは、特に複数の回路図が存在し、複数の回路図間でネットの接続性を維持しなければならない多シート設計では、回路図設計プロセスが断絶することがよくあります。階層的設計とは何か？ Altium内の階層的設計は、設計内のシート間の関係（構造）が表現され、シートシンボルが設計階層内の下位のシートを表す設計として定義できます。シンボルは下のシートを表し記事を読む

基板レイアウトガイドライン

知っておくべき上位5つのPCB設計基準アルティウムは、確実に基板が意図した通りに作動するように全ての設計者が知るべき必須の基板レイアウトガイドラインを編纂しました。業界を主導するエキスパートが執筆しています。記事を読む

トレーニングは必要か? 疑問の余地はまったくなし

トレーニングは必要か? 疑問の余地はまったくなし Altiumの製品の新しいユーザーや使用頻度の低いユーザー、利用を検討中の見込み顧客に対し、私はよくこう尋ねます。「トレーニングは計画されていますか」案の定、この質問を聞いた人たちは表情が硬くなり、ためらいがちに「そうしたいのですが…」と答えます。そして大半は、仕事の中断やトレーニングなどにかかる費用など、いくつかの問題点を口にします。こうした反応は、歯医者に行くかどうか考えているときと似ています。つまり、行くのを引き延ばしていると、とんでもないことになるのはわかっていても、仕事に穴を開けて歯医者に向かい、嫌な治療を受けてお金まで払わなくてはなりません。それと同じように、「トレーニングを受けるかどうか」という決断を後回しにしているうちに、お決まりの言い訳が頭をもたげます。「今手掛けている重要なプロジェクトから抜けることはできない」、「経営陣から費用について質問攻めにされるだろう」、あるいは、「単なるEDAツールなのだから記事を読む

正確な出力ジョブファイルを使って設計の意図を伝える

正確な出力ジョブファイルを使って設計の意図を伝える以前のブログ記事では、実装図面や製造図といった専門的なPCB 設計文書がいまだに手動で作成されていること、そしてAltium のDraftsman などのツールを使って、そのプロセスをどう自動化できるのかについてご紹介しました。残念ながら図面の作成は、完成した設計文書を製造部門にリリースする際に、設計者が直面する難題のひとつに過ぎません。部品表、ガーバーやドリル、ODB++ などの実装ファイルのほか、回路図ページのプリントといった膨大な量のドキュメントや製造ファイルの出力作業も待っています。実際のところ、2017 年に発生する手動作業の分量は予想よりも増えています。これを自動化してくれるソフトウェアを使って、仕事を効率化する手がないでしょうか。正確な出力ジョブファイルの重要性設計の意図を正しくはっきりと製造部門に伝えるには、正確な出力ジョブファイルを提供することが極めて重要ですが、出力ファイルを手作業で作成するのは面倒で厄介な作業です記事を読む

回路図とPCBレイアウトの同期によって効率と納期順守を改善

回路図とPCBレイアウトの同期によって効率と納期順守を改善画像ソース: Flickr user bittbox ( CC BY 2.0) しばらく前に、私は、スマート潅漑と環境モニタリングを自動化するためのシステムを設計、設置する会社で働いていました。業務に特有のニーズに対応するため（または、製造業者から戻ってきた後に、特定のモデルでの設計の欠点や見落としを補正するため）、どたん場で基板に「ハック」（ピンスワップやゲートスワップなど）を行うのが習慣になっていました。この即席の方法は、短期的には効果があり、その会社は、プロジェクトから期待された要件を必ず満たすことができましたが、この「直感に頼る」方法には、拡張性がありませんでした。問題の一部は、 PCBレイアウトの微調整に時間を使いすぎて（製造業者から基板が戻ってきて初めて、一部の詳細を無視していたことに気付いたのです）、詳細な回路図を通じて設計に全体的にアプローチするための時間が十分になかったことです。統合データモデルによるアプローチについて私たちが知っていれば、その時、役に立ったでしょう。記事を読む

デザインルールによるコンポーネントの電力定格の最適化

デザインルールによるコンポーネントの電力定格の最適化私は、自分が最初に設計した回路が認定に失敗したことを今でも覚えています。それは証明済みの設計で、既に以前の認定に合格していたものなので、テストが失敗したことをマネージャーから聞かされたときには非常に驚きました。「火がついた」と噂が広まりました。電子回路が実際に発火することは稀です。ほとんどの場合は、多少煙が出るだけです。どちらにしても、PCB上の焼け焦げが事実を物語っていました。トランジスタが過熱し、暴走して発煙したのです。しかし、なぜそのような結果になったのでしょうか? それは証明済みの設計でした。何が変わったのでしょうか? 簡単な調査の結果、回路は同じであることが証明されました。同じコンポーネントで、同じ入出力で、ロットや製造業者さえも同じでした。1つだけ変化したのはレイアウトでした。私がこの基板をレイアウトしたとき、機械的アセンブリの部品の周囲に収まるよう、フォームファクターを調整する必要がありました。パワートランジスタの周囲の銅箔は、元々は約1平方インチでした。この設計では記事を読む

回路図からのプロジェクトライブラリの作成

回路図からのプロジェクトライブラリの作成回路図からすばやくプロジェクトライブラリを作成し共有する外部の製造業者を使う場合、または社内に設置されたライブラリにアクセスできない他のグループと設計を共有する場合、プロジェクトライブラリを作成するとデータを簡単に共有できます。導入済みのライブラリ、または Altium Concord Proライブラリからライブラリを作成しても、サプライヤー検索を使って手動でライブラリを作成したとしても、部品をローカライズして簡単に作成できます。ライブラリを作成すると、外部との共有のためにデザインの移植性を高めることができます。 Altium Designerは、各コンポーネントのプロパティを編集することで、または [Find Similar Objects] コマンドを使いSchematic Inspectorを利用することでライブラリを作成する機能を備えています。しかし、大規模で複数シートにわたる回路図の場合、これらは実用的な方法ではありません。代わりに記事を読む

The New Age of PCB Documentation

PCB図面の新時代はじめにライトテーブル、テープ、マイラーの時代から、PCB設計工程は大きな進化を遂げました。80年代には初となるPCB設計ソフトウェアの発売が開始され、設計制作機能とテクノロジーの新しい時代の幕開けとなりました。それ以来、EDA企業の興隆、低迷、統合が行われていますが、増え続けるPCB設計の課題に対応するための設計者への助けとなるテクノロジーの進化は変わらずに続いています。ムーアの法則は真実であり続け、新しいテクノロジー、新しい要求事項は増えるばかりです。私たち設計者は、周波数、コンポーネントの密度、部品の調達と製造コストの増大に比例するように設計上の制約が急増している現状に対して愛憎入り混じる感情を抱いています。私たちの要望に基づいて、EDA企業は次世代の自動ルーティング、高速ルーティング、制約管理、コンポーネント情報システム、設計の再使用などなど、さまざまな機能を生み出しました。これらすべての新機能により、PCB設計者はあっという間に記事を読む

テスト容易化設計

テスト容易化設計概要プリント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ーに分類できます。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、製品の合計製造コストの25%から30%を占める場合があります。収益性を求める設計は、2つの論理的側面から生まれます。1つはDFM（Design for Manufacturability）、つまり最小の欠陥率を維持しながら可能な限り最小の製造コストで製品を開発すること、もう1つはテスト容易化設計（DFT）です。テストカバレッジを最大化し、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。この記事では、DFTを詳細に検討し、特にインサーキットテスト（ICT）に焦点を当てます。 DFMおよびDFTガイドライン委託製造業者（CM）を選択する際は記事を読む

レイヤースタックを間違えないようにする方法

レイヤースタックを間違えないようにする方法はじめに PCBの製造工程で最も犯しやすい間違いの1つは、層の順序の誤りです。確認しないままにしておくと、全工程が無駄になる場合があります。PCB実装工程を経た製品は、電気的導通の観点からは機能するかもしれません。電気的に導通していれば、電気的検査にも合格するかもしれません。しかし、プレーンや信号層の順序と層間の距離を最優先にしている設計では、最終的な実装段階で障害が発生します。正しい順序で積層し、後工程外観検査を行うために必要な情報を製造業者に確実に伝えるには、そうした情報を銅パターンとして直接設計に組み込んでおく必要があります。これらの銅パターンを設計に含めるのはPCB設計者の責任です。製造データ内に適切な銅パターンを設計しておけば、積層順序を間違える心配はほとんどなくなります。さらに、社内で品質保証検査を実施し、工場への投入が可能になった後、これらの銅パターンを使って最終実装検査を行うことができます。層の識別各層の銅箔にまず追加するパターンは記事を読む