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回路設計と回路図入力

PCB設計、回路設計、回路図入力については、ライブラリのリソースをご覧ください。配線記号や電子回路図から、次回のPCB設計プロジェクトのベストプラクティスまで、さまざまなトピックを紹介しています。

回路設計ワークショップ From Schematic to PCB Design 回路図を作成する方法 回路図からPCBレイアウトを作成する方法 Schematic Capture in Altium
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Altium 365によるPCBフットプリントの作成と再利用 Altium 365によるPCBフットプリントの作成と再利用 1 min Blog 多くのコンポーネントは標準化されたパッケージで提供されますが、すべてのコンポーネントメーカーがPCBライブラリにCADモデルや回路図シンボルを提供しているわけではありません。これらのCADモデルは、PCBレイアウトにおいてピンの位置、シルクスクリーン情報、重心、パッドがどのように表示されるべきかを示します。既存のPCBフットプリントを新しいコンポーネントに適用する必要がある場合、PCBコンポーネントの作成は繰り返しになりがちです。 Altium Designerのコンポーネント作成ツールとAltium 365の統合クラウドストレージ機能を使用すると、既存のコンポーネントデータを新しいコンポーネントに迅速に再利用できます。コンポーネントのバリアントを生成する際にデータを繰り返しインポートする必要がなく、このデータを設計チームの誰にでも即座にアクセス可能にすることができます。ここでは、Altium 365リポジトリに保存された既存のコンポーネントデータを新しいコンポーネントに迅速に再利用する方法を紹介します。 ALTIUM 365® Altium Designer®および人気のある機械設計ツールと統合された、電子データ管理およびコンポーネント管理プラットフォームです。Altium 365では、PCBフットプリントの作成と再利用が簡単です。 ほとんどの設計ツールでは、コンポーネントの再利用が容易ではありません。Altium 365を使用すると、既存のPCBフットプリントを新しいコンポーネントに適用するために、繰り返しダウンロードとアップロードのプロセスを経る必要がありません。多くのコンポーネントには複数のバリアントがあり、しばしば同じパッケージとピン配置を持っています。コンポーネントメーカーがお客様のために部品モデルを作成している場合、またはボードハウスで必要なモデルが見つからない場合、既存のCADモデルをコンポーネントに再利用することで、ライブラリを作成するために必要な時間を大幅に削減できます。コンポーネントを迅速に再利用したい場合は、これらのタスクをすべて、そしてそれ以上のことをAltium DesignerとAltium 365で行うことができます。 クラウドでのPCBフットプリントの作成と再利用 コンポーネントを再利用する古い方法は、PCBフットプリントと回路図シンボルのライブラリ間でデータを手動でコピーすることを必要としました。コンパイルされたライブラリは、その後、メール、独自の管理ツール、またはデータベースで検索することによって共有する必要がありました。Altium 365は、共有コンポーネントを安全なクラウド環境に保存し、Altium 365のWebインスタンス内の異なるコンポーネントとプロジェクトへのアクセスを制御することができます。 PCBフットプリントの作成と再利用の開始 TRANSLATE 記事を読む
Altium Designerのリン酸鉄リチウム電池用パワーエレクトロニクスです TRANSLATE:

Altium Designerにおけるリチウム鉄リン酸塩PCBバッテリーのためのパワーエレクトロニクス 1 min Blog パワーエレクトロニクスは、現代生活を可能にするシステムの膨大なリストを包含しています。自動車システムから電力配分システムまで、パワーエレクトロニクスは電気システム全体での電力の流れを制御し管理する責任を持っています。将来的に代替エネルギーシステムがより人気になることが予想されるため、エンジニアやデザイナーはパワーエレクトロニクスシステム用の適切なPCB設計ソフトウェアを必要としています。 パワーエレクトロニクスシステム用の設計ソフトウェアには、大規模なコンポーネントライブラリへのアクセスと管理機能、およびPCB内の電力配分とホットスポットとのリンクを示すツールが含まれている必要があります。Altium Designerを使用すると、リン酸リチウム電池のパワーエレクトロニクスのすべての側面を制御できます。これらの機能すべてに、単一のインターフェースでアクセスできます。 ALTIUM DESIGNER® パワーエレクトロニクスおよび配電アプリケーション用の設計ツールを備えた統合PCB設計パッケージ。 化石燃料は時代遅れになりつつあり、ソーラーファームや風力ファームのような代替エネルギー源に徐々に置き換えられています。エネルギー管理は研究文献の重要なトピックであり、学者たちは電力生成の中断中にエネルギーを蓄えるための多くの方法の使用を真剣に探求しています。これらの方法には、リン酸リチウム（より具体的にはLiFePO4）電池アレイの使用が含まれ、これにより生成が低下したときにエネルギーをグリッドに戻すことができます。 リチウムイオン電池は、電力貯蔵システムに限定されていません。これらの電池は、モバイルデバイス、電気自動車およびハイブリッド車の電池、および充電式電池を必要とするその他の電子機器に見られます。これらの電池の充電システムは、エネルギー貯蔵用の充電システムと同様の要求を満たす必要がありますが、規模は小さいです。 PCB設計におけるリチウムリン酸塩について知っておくべきこと リチウムリン酸塩電池用の電力電子システムは、充電率を制御し、過充電を防ぐように設計されている必要があります。過充電された電池は、電解質が高温になると過剰な水素と酸素のガスを発生させることがあります。完全に密閉された電池では、このガスの蓄積が電池が破裂する危険性を生じさせることがあります。これは、電池の全体的な寿命を短くします。電力管理および保護システムがない場合、電池は過熱し、極端な場合には火災のリスクを生じさせることもあります。リチウムリン酸塩電池は他のリチウムイオン電池よりも出力エネルギー密度が低いため、より安全である傾向があります。 電力管理システムの要件 充電式リチウムイオンおよびリチウムリン酸塩電池用の電力管理システムは、充電電圧/電流を制御し、過充電を防ぐために充電電流を制限する必要があります。これらのシステムは、短絡時に放電率を制御または抑制できるようにすることも保証すべきです。これにより、電池の寿命が延びます。 これらの電力電子システムは、バッテリーの充電と放電を制御するために、他の重要な運用要求を満たすように構築されなければなりません。これらのシステムは、その寿命を通じて、ほとんどのPCBよりも頻繁に熱サイクルを経験します。これらのシステムはまた、高電流を運ぶため、他のPCBよりも高温に耐えるように設計されなければなりません。これらの電子システムが動作する電気化学的環境は、腐食のリスクにさらします。 もし次のモバイルデバイスを動かすためにバッテリーを使用する計画がある場合、または非常用電源を提供する場合、選択肢はたくさんあります。 PCB設計におけるリチウムリン酸塩およびイオンバッテリーについてもっと学びましょう。 電力分配システムとバッテリーアレイはしばしば高電圧および高電流で動作し、信頼性を確保するために特別な設計技術が必要です。 高電圧電力システムのためのPCB設計についてもっと学びましょう。 電力システムを設計する際は、電力エレクトロニクスを設計する際に電力供給分析ツールを使用するとはるかに簡単です。 電力エレクトロニクス設計にPDNシミュレーションを取り入れることについてもっと学びましょう。 Altium 記事を読む
Connectors Benefit from Compatible ECAD/MCAD Tools Altium Designerでのコネクタのモデリングと配置 1 min Blog 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、フットプリントや3Dモデルとともに、数千種類のコネクタが登録されたライブラリが提供されています。フットプリント エディタでは、ベンダーから提供されている最新の優れたコネクタを追加することも可能です。また、統合環境でSTEPファイルのインポートとエクスポートを行って、機構設計者と簡単にファイルを共有できます。コラボレーションが容易なため、I/Oに向けて洗練された設計が促進されます。 電気系統でのコネクタの使用 電気設計でコネクタを使用すると、プリント回路アセンブリに出入りする信号が接続されます。これらはプリント回路アセンブリ上の大型の電気機械コンポーネントになり、回路基板のパッドへの接続のための導電ピンの格納に使用されます。ここでは、システム内の機器とI/O信号が結び付けられます。コネクタは2つの部分で構成され、1つの電気システム内でPCBを他のPCBやケーブル、機器に接続できます。PCBでどのコネクタを使用する場合も、必ずシステム機器の対象となるポイントで接続を行う必要があります。 3DモデリングでPCBのコネクタの配置を確認する PCBでの入力と出力を可能にするコネクタ コネクタはプラグとソケットのペアで指定します。検討の必要がある機構的な要素としては、サイズ、材料、ロック機構が挙げられます。電気的特性については、ピン間の絶縁と接続点の接触抵抗について検討します。入力と出力の観点からすると、コネクタは信号伝搬の種類によって分類されます。USB、RS-485、イーサネット、MIDI、SVGA、HDMI、無線周波数の基準が、コネクタでの標準的な機構設計になります。電子信号伝送に使用されるコネクタは何千とあります。PCBでは内部接地プレーンとの確実な接続とロバスト性を確保するために、スルーホールコネクタが使われることが多いものの、実際に最も適しているのは表面実装コネクタです。 PCBでは多くの種類のI/Oコネクタを使用できます。 スポーティーな3Dコンポーネント モデル ドライバーでレイアウト向けの機能を組み込む メモリPCB設計パッドはマザーボードのソケットに接続します。 記事を読む
次のPCBにおけるESD接地要件 次のPCBにおけるESD接地要件 1 min Blog 高電圧機器や電源に囲まれた環境で使用されるPCBは、静電気放電（ESD）のリスクにさらされています。静電気は、リストストラップなしで基板を扱うと、直接基板に放電して、敏感な電子部品を破壊することもあります。これによりPCBに一時的な電圧が誘導され、敏感な部品に損傷を与える可能性があります。極端な場合、例えば雷撃や大規模な電力サージのように、ESDと一時的な電圧は、回路がショートするときと同様に、基板が火を捕らえる原因となることがあります。 ESDに関連する危険性を考えると、多くの業界標準では、敏感な回路を保護するためのESD接地要件を定義しています。適切な設計ソフトウェアを使用すれば、適切なESD接地要件に従って回路を損傷から保護するための対策を実装できます。Altium Designerには、アプリケーションに必要なESD保護のレベルを提供できる接地フロアプランを作成するために必要な重要なツールが含まれています。 ALTIUM DESIGNER® 単一のソフトウェアプラットフォームで最高の回路図設計、部品管理、およびレイアウト機能を備えたPCB設計パッケージ。 雷、地元の電力会社からの電力サージ、家庭内の電気配線のショート；これらすべてはサージプロテクターで保護することができます。あなたはすでに家庭用電子機器で電源タップを使用しているので、それらが提供するサージ保護に慣れているでしょう。サージプロテクターは、電子製品に誘導される電流スパイクを減衰させ、損傷から保護します。あなたの家のブレーカーには、ショートサーキットの場合に自動的に作動するスイッチが含まれており、電気火災から家を保護します。 これらのシステムすべてに誘導される過渡電圧および電流スパイクは、110Vまたは220VのACラインに接続されていないデバイスでも発生する可能性があります。多くの業界標準では、電子製品のPCBに過渡電圧抑制メカニズムを含めることが求められています。ESDによる電力変動および過渡電圧の許容限度は、CBEMAカーブを使用して定義され、このカーブは多くの業界要件の基礎を形成しています。 ESDによる損傷から基板を保護するために実装できるいくつかの方法があります。おそらく、最も効果的な戦略は、適切なESD接地戦略を実装することによってコンポーネントを損傷から保護することです。どの方法を選択しても、これらの保護をPCBレベルで実装するのを容易にする設計ソフトウェアを使用する必要があります。これは、電子機器を保護するためにサージプロテクターや回路遮断器を使用する計画を立てることを超えています。 ショック管理のためのESD接地方法 過渡電圧を抑制し、ESDから敏感な回路を保護するための最も単純でありながら最も効果的な方法は、スパイクの発生時に回路から電力を切断することです。この戦略には、回路遮断器やヒューズを使用できますが、基板の適切な場所にこれらの要素を1つ以上配置することに依存しています。明らかに、これは、ほとんどの設計が持つ数多くの他の要件を考慮すると、すぐに非現実的になります。 ショック管理へのESD接地要件の最適な適用は、外部ソースから直接基板に移動するESDから基板を保護することを含みます。より良いオプションは、静電気からの放電を電気的グラウンドにルーティングする接地戦略を設計することです。これにより、誘導された電圧がコンポーネントに電流を流すのを防ぎます。 接地戦略を持つ基板の設計 グラウンド戦略を実装することは、単にボードにグラウンドプレーンを配置する以上のことを意味します。2点間の静電気が直接グラウンドプレーンにESDを誘導する場合、電流はグラウンドプレーンに接続されている敏感なコンポーネントに直接流れる可能性があります。ボードに誘導される過渡電圧はかなり強力であり、ボードの他の場所に電流を駆動し誘導することがあり、コンポーネントを損傷させる可能性があります。 幸いなことに、グラウンドプレーンと一緒に設置することで、ESDイベントから敏感な電子機器を保護できるいくつかのコンポーネントがあります。重要なコンポーネントには、TVSダイオードとバイパスコンデンサがあります。グラウンドプレーンおよびより大きなグラウンド戦略と適切に組み合わせることで、デバイスのESDグラウンド要件を満たすことができます。 ESDは多くの外部ソースから生じる可能性があり、多くの電子デバイスで重要です。ESDの原因について学ぶことで、ESDイベントに対して回路を保護するための適切な設計を実装するのに役立ちます。 PCBのためのESDおよびいくつかの保護対策についてもっと学びましょう。 ボードのどこかにグラウンドプレーンを配置するだけでは、すべてのESDイベントを抑制するには十分ではありません。 ESD保護のためのPCBグラウンドプレーンの使用についてもっと学びましょう。 ESDが発生すると、回路内の他の場所で電流が誘導されることがあります。これは、寄生インダクタンスによる急速な電流の流れと一時的な電圧信号が原因です。賢い設計選択により、回路がESDに耐えられるようにすることができます。 記事を読む
トランジェント電圧抑制のためのPCB設計 PCBサージ保護：過渡電圧抑制のためのPCB設計 1 min Blog 電源サージによる過渡電圧抑制は、PCB内のコンポーネントに深刻な損害を与える可能性があります。適切なソフトウェアを使用すれば、PCBにESD保護および抑制戦略を実装することができます。 記事を読む
軍用グレードのエレクトロニクス設計：Altium Designerを用いたPCB仕様 軍用グレードのエレクトロニクス設計：Altium Designerを用いたPCB仕様 1 min Blog 軍用グレードのPCBは、厳格な性能、調達、製造要件を多数の基準で規定しています。軍用電子システム用の次のプリント基板を製造および組み立ての準備をする際には、重要な調達および品質基準にも従う必要があります。これらの要件をすべて満たす最も簡単な方法は、設計および生産計画ツールを単一のプログラムでアクセスできる場合です。 Altium Designer は、このタイプの設計環境を提供する唯一のプログラムです。統合されたPCB設計パッケージで、単一のプログラム内に最高のレイアウト、シミュレーション、調達ツールを備えています。 軍用PCBに関する基準のリストは長すぎてここには記載できませんが、これらの基準の多くはIPC-A-610Eクラス3基準から派生しています。これらの基準は、厳しい環境での永続的な稼働を提供する高性能電子製品の性能要件を指定しています。これは、軍用および航空宇宙用PCBが設計、製造、組み立ての面で特別な考慮が必要であることを意味します。 航空電子、航空宇宙、および軍事システムでは、回路基板はほとんどの場合、カスタムファームウェア、揮発性および非揮発性メモリ、通信機能、および信号処理機能を含むオンボード処理を常に含む大規模な組み込みシステムの一部です。これらのシステムのコンポーネントは、これらのシステムの機能を保証するために、準拠したベンダーから調達されなければなりません。 軍用グレードのPCB仕様の長いリストを考えると、電子設計者はこれらの基準に準拠しながらデバイスを作成するのを助けるソフトウェアが必要です。これらのシステムには、性能要件を保証するために設計された厳格な基準があり、設計者はルール駆動型の設計エンジンに基づいて構築された設計ソフトウェアを使用することで、これらの基準に準拠していることを確認できます。Altium Designerだけがこの作業を簡単にし、重要な軍用グレードのPCB仕様に対して設計し、リアルタイムでレイアウトを検証するのを助けます。 設計のための軍用グレードPCB仕様 軍用グレードのPCB基準は、製造された製品に課される電子基準の中で最も厳格なものと言えます。これらのシステムは厳しい環境に耐えなければならず、より高い動作要件を持ち、永続的な稼働時間を維持するためにより高い信頼性基準を満たさなければなりません。特に、MIL-PRF-31032の基準セットは、プリント基板に適用できる中で最も厳格なものの一つです。あなたのPCBレイアウト、製造プロセス、および材料は、この基準の下で規制されています。軍事基準で指定されている部品や組み立てに関連する他の多くの側面があります。 軍用グレードPCBの性能要件 軍用グレードのPCBは、信頼性を確保するために最大電流と熱負荷に耐えられるように設計されるべきです。これらのデバイスは、ESDを耐え抜き抑制すること、重要なFCC EMC基準を満たすこと、その他多くのことにも対応できるように設計されるべきです。移動式軍用電子機器では、バッテリー寿命を延ばすために消費電力も重要な考慮事項となるかもしれません。シミュレーションと分析パッケージを含む適切な設計ソフトウェアを使用することで、軍用グレードのPCB仕様を満たす電子機器を設計できるようになります。 熱管理は、軍用PCBの重要な運用面の一つです。熱管理は、過酷な環境でもPCBが信頼性を保つことを確実にします。 PCBの熱管理と放熱技術についてもっと学びましょう。 航空宇宙および軍用PCBは、内部に実装されるか外部サージプロテクタを使用して、過渡電圧保護が必要です。 PCBのESD保護についてもっと学びましょう。 フレックスおよびリジッドフレックスPCB設計がより一般的になるにつれて、これらのボードは軍用システムにも続々と導入されていきます。 フレックスおよびリジッドフレックスPCBのレイヤースタックアップを設計する方法についてもっと学びましょう。 Altium 記事を読む
Altium Designerで軍用PCBの物理層セキュリティを設計する Altium Designerで軍用PCBの物理層セキュリティを設計する 1 min Blog 軍用システム用のPCBは、厳格な設計と性能基準を満たさなければならない高性能な存在です。機密データを保存・処理する軍用システムは、安全な筐体に閉じ込める以上のセキュリティ層が必要です。プリント基板をEMIに極めて耐性があるように設計し、データを受動的にタップされないようにルーティングし、攻撃者が機密データにアクセスするのを防ぐためにブラックアウトチップを含める必要があります。これらの軍用回路基板の物理層セキュリティを確保するための措置は、市場で唯一完全に統合されたPCB設計プラットフォームであるAltium Designerを使用することで実装できます。 ALTIUM DESIGNER® 軍用電子システムを設計するための最高のツールを備えた統一されたPCB設計パッケージ。 コンピュータ周辺機器、シングルボードコンピュータ、またはデータ処理用の組み込みシステムのPCBであれ、ミッションクリティカルなシステムの軍用PCBは物理層セキュリティ対策を実装する必要があります。適切な設計ソフトウェアは、軍用PCBを産業基準に従って設計し、回路の改ざんを防ぎ検出するために設計された物理層セキュリティプロトコルを実装するのに役立ちます。 Altium Designerは、単一のルール駆動型設計エンジンの上にあなたの設計機能をすべて統合し、どんな組み込みシステムも設計できる適応性を提供します。ミッションクリティカルなアプリケーションに必要な電気的性能でボードを設計する力、物理層のセキュリティを保証するコンポーネントを含めること、および改ざん防止通信機能を持つことができます。Altium Designerの統合設計、コンポーネント管理、および生産計画環境は、軍用PCBの物理層セキュリティを実装するために必要なツールを提供します。 ボードレベルでの物理層セキュリティ データを受信、処理、および通信する軍事システムは、高性能な商用コンポーネントを使用してこれを行いますが、攻撃者はコンポーネントおよびトレースレベルで直接回路の改ざんを試みることがあります。これらの要素がプローブされないようにするために取ることができる多くの対策があります。適切な設計ソフトウェアを使用すると、これらの物理層セキュリティ対策を持つ回路基板を設計することは比較的簡単です。 時には、最も優雅でない解決策が最良のものです。ビアは重要な物理的アクセスポイントであり、ブラインドビアやバリードビアの使用を選択することで、非導電性フィルを持つビアを防ぎ、物理的なプロービングに脆弱な場所の数を減らすことができます。厚いはんだマスクを使用して重要なトレースを隠し、保護することも、回路の改ざんを防ぎます。コンポーネント自体に関しては、攻撃者がメーカーやモデル番号を直接識別できないように黒く塗るべきです。また、コンポーネントを非導電性のエポキシで囲むことで、攻撃者がピンをプロービングしてデータをキャプチャするのを物理的に防ぐことができます。 ボードレベルのセキュリティのための設計ソフトウェア 軍用PCBの物理層セキュリティをトレースレベルで実装することは、多層ボードで埋め込まれた回路をルーティングするほどに及ぶかもしれません。できるだけ多くのコンポーネント、トレース、ビアを埋め込むことで、回路の改ざんの機会を限定します。改ざん検出は、可能な場合に取るべき別の対策です。これには、エンクロージャが開かれたり損傷したりした場合にヒューズやスイッチが作動し、ボードへの電力を遮断し、さらに基地局に警告を発するようなパッケージングを設計することが含まれます。 これらの対策を実施するには、セキュリティを確保し、攻撃者が機密データを扱う要素に物理的にアクセスできないようにするために、コンポーネントを慎重に選択し、トレースのルーティングを行う必要があります。適切な設計ソフトウェアを使用すれば、物理層セキュリティ対策をボードに設計することができます。 IoTデバイスの物理層セキュリティ対策の多くは、軍用システムのPCBで実装されています。 PCBの物理層セキュリティについてもっと学ぶ。 トレースやビアを埋め込むことで、回路基板に追加の物理層セキュリティ対策を施すことができます。 Altium Designerでのブラインドビアと埋め込みビアの扱い方についてもっと学ぶ。 記事を読む