配線

プリント基板内の配線は、コンポーネント間の銅の接続を行います。最適な配線を行うことで、シグナルインテグリティ、低クロストーク、低EMIを実現することができます。プリント基板の配線について、また配線ルールや信号規格を遵守するための方法については、ライブラリのリソースをご覧ください。

PCBレイアウトのための配線ガイドライン便利な配線機能 Altium Designerのトレース配線高速配線のガイドライン

片面基板の設計の要点プリント基板は電子回路の配線手段として登場し、電子部品と歩調を合わせて進化してきました。 1960年代に入りトランジスタが使われるようになると、真空管時代の空中配線に変えてプリント基板が使われるようになりました。そしてその後 IC・LSI が現れ、その進化に合わせて基板の多層化が進みまました。その結果、現在のデジタル機器では当り前のように多層基板が使われるようになりました。片面基板はプリント基板の原型であり、今では時代遅れなものに見られがちです。しかしまだ役目を終えた訳ではなく、いたるところで使い続けられています。例えば、回路規模が小さく実装スペースに余裕がある家電製品などでは、さほど実装密度を上げる必要は無く、片面基板で充分な場合があります。そして、なによりも片面基板は安価ですので、今後も需要が途絶えるは無さそうです。そこで今回は、このシンプルな片面基板を取り上げ、設計上の要点を解説したいと思います。片面基板の特徴と課題片面基板では記事を読む

2層のPCBのGNDプレーン私が若くてハングリーな大学院生だった頃、最初に設計したPCBは、いくつかのセンサーからアナログ信号を収集するためのものでした。測定結果の電圧グラフを見ると、ノイズレベルがひどく、測定しようとしていた信号が完全にマスクされていました。私がすぐに気付いたのは、GNDプレーン接続で完全に失敗し、GNDループによって信号が歪められているということでした。 GNDプレーンの配置とGND接続の配線は、2つ以上のレイヤを持つPCBの設計において最も重要な手順の1つです。これらを正しく行うことで、EMI、クロストーク、GNDループを抑制できます。これらのノイズ源は信号の整合性を劣化させますが、GNDプレーンを正しい手法で設計すると、デバイスの最大性能を保証できます。それでは、GNDプレーンはどこに配置するべきでしょうか? PCB設計を始めたばかりの人は、GNDプレーン、EMI、配線などの用語をよく耳にすると思います。最初に設計するPCBは、おそらく2層の基板でしょう記事を読む

EagleからAltium Designerへの移行 PCB設計について真剣にお考えなら、ぜひAltium Designerをご検討ください。 Altium Designer 専門家を対象とする強力で使いやすい最新のPCB設計ツール。手元にあるソフトウェアは、無償版だったり、会社で大昔から所有しているものだったり、学生時代に使っていたものだったりするでしょう。そういった場合は、結果的に、機能性に乏しい時代遅れのツールを使ってPCBを設計していることになります。高度な機能の不足や時代遅れの動作、改良が不可能なことに不満を募らせているような場合は、最新の機能を使って仕事を完了できる別のPCB設計ツールを見つける必要があるでしょう。Altium Designerなら、さまざまな悩みが解消されます。 Altium Designer: PCB設計の要求にフル対応するソフトウェアこれまでずっと設計者に求められてきたのは、仕事を完了できるだけでなく、会社の設計技術の向上を支援するPCB設計ソフトウェアです。これを実現させるには記事を読む

Situsトポロジカルルータとその効果的な利用方法プリント基板の設計では大半の時間を配線作業に費やし、その作業時間に占める割合は60%以上ともいわれています。この配線に要する時間を短縮するため、基板設計ツールのAltium Designerには、高性能なSitusオートルータが備えられています。このオートルータは、全自動で配線を行うものですが、良質な配線結を得るには使いこなしが必要です。そこで今回は、このSitusオートルータの概要と、効果的に利用するための方法を探ってみました。配線を全自動で行うSitusオートルータオートルータは配線を自動化するツールとして登場して以来、さまざまなアルゴリズムの開発によって改良されてきました。まず、その進化の経緯を紹介します。・初期のオートルータ層ごとに決められた、縦と横への直角配線のみ。既設の配線にブロックされた場合には新たなパスを探すが、パスが見つからなければ配線をあきらめる。・リップアップ配線既存の配線にブロックされた場合、それを引きはがしてルートを確保する。・シェープベース記事を読む

マルチチャンネルデザインで回路の複製を簡単に行う方法回路のコピー、特にフラット設計でのコピーにはいくつかの固有の課題が存在し、設計者の悩みの種になります。マルチチャンネルデザインにより回路と配線のデータを効率的にコピーすることで、フラット設計に関連する一般的な課題を解決できます。記事を読む

Altium Designerでのコネクタのモデリングと配置 Altium Designer 専門家を対象とする、効果的で使いやすい最新のPCB設計ツール。 I/OによるPCBシステム統合でのコネクタの使用統合された電子機器とそれらの内部装置を踏まえると、プリント回路アセンブリにはたくさんのコネクタが使用されます。デジタルシステム時代に突入してから数十年が過ぎた今、データはあらゆる場所にあふれ、世界の通信のニーズに対応しています。イーサネットやユニバーサル・シリアル・バス（USB）などの入出力のプロトコルには、機器とプリント回路アセンブリの間で物理的な電気機械コネクタが必要です。プリント回路アセンブリ上にコネクタを構築するには、 ECADとMCADの両方のモデリングツールで通信経路を定義しなければなりません。これにより、選択したコンポーネントの情報がコネクタに提供されます。こうしたコンポーネントでは、領域のパターンを示すフットプリントのほか、コネクタの導電体の筐体寸法線も確認できます。 Altium Designerでは記事を読む

アルミニウム製のPCBに対応する優れたPCB設計ソフトウェアアルミニウム製PCBでは、熱特性、電気的絶縁、機械的強度のいずれについても設計要件を満たすために、Altium Designerが提供するレベルの精度が必要です。 Altium Designer 専門家を対象とする、効果的で使いやすい最新のPCB設計ツール。メタルコアPCB（MCPCB）を使用した設計はいっそう一般的になりつつあります。このメタル基板は機械的強度、熱伝導率の両面で優れたコア材料を使用しており、この絶縁層の選択により電気的絶縁がいっそう高められます。MCPCBのアプリケーションの例としては、LED、ソリッドステートリレー、電源変換PCBなどが挙げられます。MCPCBで最も一般的に使用される金属はアルミニウムベースであり、この普及により、過去に経験がない設計者も近い将来アルミニウム製PCBを手がけることになるはずです。ここで知っておくべき重要なことは、アルミニウム製のPCBの設計においても、従来実践してこられた設計上の精度が同様に求められるということです記事を読む

FR4 PCB設計を「高速」設計にする要素はなんでしょうか。高速な処理は当然としても、クロック速度のみを指すわけではありません。多くの場合、高速設計にまつわる課題は、信号の伝送媒体の管理にあります。従来のFR4は長年、低価格で効果的な材料として定評がありましたが、高速設計には制限を及ぼす可能性があります。利用できる優れた材料があったとしても、多くの場合、コストが高くなります。基板の製造材料は、設計プロセスの早い段階で選択する必要があります。そのため、Altium Designerには、設計、材料の選択、材料コストのバランスの判断に役立つ、すぐに使える30万点以上のコンポーネントを収めたECADライブラリへのアクセスがあります。 Altium Designerで得られる利点: データ管理用の強力なツールリアルタイムでのコストの見積もりと追跡動的なサプライチェーン情報柔軟なリリース管理ツール Altiumは、電気技術者/設計者が高速で、安全性が高く、効率的な設計を行える機能を提供します。記事を読む

BGAパッケージの選択と配線戦略 BGAは、高密度な実装を実現する標準的なパッケージとして利用されており、Altium Designerではそれを先進の機能でサポートしています。それらの機能については「高密度なBGAの配線を容易にするAltium Designerの機能」でまとめて紹介しています。またそれ以外にも「ピンスワップとパートスワップで配線を最適化」、「ルームをより有効に活用する」、「PCBのグリッドシステムとPolarグリッドの活用」で紹介済の機能も役立ちます。しかし、これらはあくまで道具(ツール)であり、それを生かすも殺すも設計者次第です。そこで、今回はBGAの実装設計の要点とそれをサポートするAltium Designerの機能についてその要点を紹介したいと思います。 BGAの実装設計には、緻密な設計戦略が必要実装密度が高い基板を設計する場合には、試行錯誤による時間の浪費を避けるために、計画的な作業が必要です。特に、BGAパッケージを使用する基板では、事前にしっかりとした設計戦略を立てる事が必要です記事を読む

ピンスワップとパートスワップで配線を最適化基板設計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。要するに記事を読む

3D PCB設計ソフトウェアフラット設計だけでなく、基板全体の設計が可能です。細かな機構設計に対処するために、いまや複数の試作を作成する時間はありません。設計中は、PCB設計が他のハードウェアとともにシステムの筐体にどのように適合するかを完全に把握できる必要があります。3D PCB設計ソフトウェアを活用すれば、基板の回路図を最適に表示して、設計を最初の段階から正しく進めることができます。 3D設計ソフトウェアが実現する表示の改善通常、使用できる設計スペースは技術の進歩に伴って小さくなります。航空宇宙であれ、IoTであれ、あらゆる分野の設計でPCBの密度が高くなり、ますます狭い空間に部品が詰め込まれるようになっています。納期も短かくなっていることを踏まえると、サイズや適合性、コネクタの配置をチェックするために、PCBの試作をいくつも設計している余裕はもはやありません。ここで必要なのは、コンピューターベースの設計ツールを使ってコンポーネントの配置を確認しながら、基板のレイアウト作業を進められるようにすることです記事を読む

Protel PCBを引き継ぐAltium Designer Protel PCBは消滅したわけではありません。Altium Designerとしてリブランドされた後、さらに強化されています。 Altium Designer 専門家を対象とする強力で使いやすい最新のPCB設計ツール。今も使用されているProtel PCB設計ソフトウェアのコピーをわざわざ探す必要はありません。Protelは1980年代の中頃から、世界中の企業、回路設計の授業を提供する大学、設計の愛好家に使用されています。とはいえ、Protelはどうなったのでしょうか？ Protelは、今も存在します。Altium Designerという名称に変わり、以前よりも改良されています。Protelは、パソコンで使用できる初のPCB設計ツールの1つとして歴史を残しましたが、その高度な遺産はAltium Designerとして引き継がれ、PCB設計プロセスのすべての要素に特化する革新的なツールとして開発が継続されています。Protelから始まったAltiumは記事を読む

難しい設計にも対応する、優れたPCB設計ソフトウェアを選んでください必要な能力や機能のないPCB設計ソフトウェアに甘んじず、ベストなPCBソフトウェアを追求する上で、Altium Designerをご検討ください。 Altium Designer 強力で最新の使いやすい専門家向きのPCB設計ツールです。現在のテクノロジーの急激な成長とともに、より高度な設計を作成する必要性が以前より高まっています。将来を、要求される仕事をできるかどうか未知数のPCB設計ツールに賭けるゆとりはありません。また、低性能のツールをだましだまし使って必要な結果をもたらすようにするだけの時間もありません。期待と要求に答え、それを上回っていくために、市場で現在ベストなPCB設計ソフトウェアが必要とされています。それがAltium Designerです。最初から最後までガイドする、強固な基盤に構築されたPCB設計ソフトウェア設計工程の各段階で異なるツールを使用するための時間も、予算も、エラーに耐えるゆとりもありません。各ツールで外観と動きがともに同じで記事を読む

進化する設計要求に応える優れたソフトウェアベストな設計結果のために、優れた設計ソフトウェアに任せることを確認します。 Altium Designer 強力で最新の使いやすい専門家向きのPCB設計ツールです。技術と創造性が、PCB設計の複雑性と実用性の価値における進化を維持します。簡単な趣味のプロジェクトは、以前は価格と設計という専門性から制限を受けていましたが、ソフトウェアがよりインタラクティブ、使いやすくなるにつれて細部にわたって進歩しています。設計対象がLEDディスプレイ、多層面付け、複数基板プロジェクト、サイズ/電力の縮小のいずれかにかかわらず、長年頼ってきた無償のPCB設計ソリューションは、必要なスピードや結果を与えてくれなくなっています。今やフリーウェアの先を見て、入手可能な優れたPCB設計ソフトウェアを調査すべき時期です。無償のCADソフトウェアからベストなCADソフトウェアへ移行 PCB設計者は長い間、無償のPCB設計ソフトウェアでの作業に甘んじていました。以前は、設計を完成させることができ記事を読む

回路基板設計ソフトウェア昨日まで使っていたツールで設計できなくなった場合は、アルティウムが提供する最も強力で完璧な回路基板設計ソフトウェアを使って、今すぐ生産性の高い設計活動にお戻りください。 Altium Designer 専門家を対象とする、効果的で使いやすい最新の回路基板設計ソフトウェア多くのPCB設計者がある困難な作業に直面します。それは、旧式で不完全な設計ソフトウェアを使って高品質の設計を期限内に提出することです。この作業に対処する必要がありそうですか？必要だとお考えであれば、アルティウムが提供する最先端の設計テクノロジーをご検討ください。ツールが混在した設計システムを、ツール間でデータをやり取りできるよう調整しながら操作する必要はなくなります。代わりに、設計の開始時に使用するライブラリコンポーネントは、製造業者に提供する最終出力と同じシステム構造の一部になります。また、配線や設計の検証のような作業に必要な性能を提供するため、新規に構築された設計システムで作業することになります。アルティウムは記事を読む

適切なソフトウェアツールによる、PCB設計でのレイヤースタックアップ PCB設計において最も優れたレイヤースタックアップを作成するには、Altium Designerにある最も優れたレイヤー構成マネージャーが必要です。 Altium Designer PCB設計ツールは、多層PCB設計の任意のレイヤー数を管理することを意図していました。レイヤースタックアップの設計は、かつてはPCBレイアウト設計者以外の作業者の責任でした。基板をレイアウトするチームはどのレイヤーで配線トレースを有効化できるかを指示され、CADシステムにその情報を入力しました。レイアウトチームが知る必要があったのはそれだけでした。しかしながら、今日の高速で高度な技術設計の出現によって、それらは過去のものになりました。今日のレイアウト設計者は、レイアウトプロセスの第一歩として基板のレイヤースタックアップを作成する必要があります。このためには、レイアウト設計者は、作業の対象である回路と材料、および最終形の基板の構造を理解する必要があります。レイアウト設計者は記事を読む

Altium DesignerのPCB自動配線機能による自動配線ツールの欠点の解決 PCBの配線は、デバイスが失敗するかどうかを左右する、レイアウト作業の重要なステップです。設計ソフトウェアに適切な配線ツールが備わっていないと、時間がかかる可能性もあります。PCB設計ソフトウェアには、配線プロセスの多くの部分を自動化するよう設計された、高精度の配線ツールが備わっている必要があります。高度なPCBには最高の自動配線ツールが不可欠です。自動配線ツールは、設計者のワークフローを向上させ、どのような用途であってもPCB設計に有効です。 Altium Designer 優れた自動配線ツールを備えたPCB設計ソフトウェアパッケージ簡単に実行できるが習得の難しい作業に、PCBの配線があります。ポイントAからポイントBに導線を接続するというのは、どちらかというと単純な作業と思われます。実際のPCBでは、コンポーネント間でこのような線を何十も何百も接続することになります。これらの配線を基板上に収めることは至難の業です。自動配線ツールを使用すると記事を読む