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ピンスワップとパートスワップで配線を最適化 ピンスワップとパートスワップで配線を最適化 1 min Blog 基板設計CADのAltium Designerは、洗練されたユーザーインターフェイスに加え、機能や使い方を解説した資料も豊富です。まさに、使いやすく学びやすいCADツールであり、初心者でもすぐに使えるようになります。しかし、より良い設計を行う為には、Altium Designerの持つ多彩な機能を有効に活用しスキルアップしなくてはなりません。 例えば、配線の密度を上げたい場合があります。これは、線幅を細くしたり配線の間隔を狭くしたりすれば可能ですので、初心者はすぐにそうするでしょう。しかし、配線ルールの微細化は百害あって一利なしですので、できれば避けたいものです。そこで、必要なのが配線の最適化であり、それに役立つ代表的なものがピンスワップとパートスワップです。 ひとくちにいうと、ピンスワップとパートスワップは配線のねじれを解消するための手段です。配線にねじれがあるとビアが増え配線も長くなります。要するに、ねじれは無駄にスペースを浪費しますのでベテランエンジニアならこれを放置する事はありません。そこで、今回はこのピン・パートスワップを取り上げその利用方法を紹介します。 配線のねじれはPCB設計の大敵 多入力のゲートやマルチパート部品を使う場合、回路図を描く段階でゲートや端子の割り振りを良く考えて、ねじれが発生しないようにします。しかし、回路図を描く段階ではPCB上の配線を予測しきれませんので、PCB設計段階でのピンスワップ・パートスワップが必要になります。そこで、多入力のゲートとマルチパート部品を使ったごく簡単な回路を用意し、ピンスワップとパートスワップを試してみる事にしました。 一つ目の回路は、13入力のNANDゲートの各端子をコネクタと接続したものであり、2つ目の回路は同様に HEXインバータの各端子をコネクタに引き出したものです。 両方とも回路図を描く段階でねじれが発生しないように熟慮したものです。そして、この2つの回路をPCBに転送し部品を配置してみました。その結果、13入力のNANDを使った回路は、ラッツネストを見る限りねじれはなく、一方のHEXインバータを使った回路ではラッツネストの一部がねじれています。 パートスワップでねじれを解消 6個のインバータが構成されたマルチパート部品の配線にねじれが見つかったので、パートスワップで解消し、その成果を確認します。 配線はPCBの片面だけで完結させる事を目指して行いました。その結果、パートスワップを実行してねじれを解消するとグランドネット1本を残して他を全て片面で配線でき、ビアも必要ありませんでした。 この結果をみると、パートスワップで配線スペースを節約できる事がわかります。実際に基板を設計する時には、配線前にマルチパート部品の周辺のラッツネストを確認し、ねじれがあるようなら事前にこのパートスワップを実行する事により、スペースだけでなく配線の手間も省く事ができます。 ピンスワップとパートスワップの実行手順 ピンスワップとパートスワップは、PCBエディタの [ツール] - [ピン/パートスワップ] から実行できます。自動、または手動でスワップを行う為の複数のコマンドが用意されています。なお、これらを実行するためには事前にスワップデータを設定し、さらにスワップの有効化が必要です。 記事を読む
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