Mobile menu
回路設計
ホーム 回路設計

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
Filter
見つかりました
Sort by
役割
ソフトウェア
コンテンツタイプ
適用
フィルターをクリア
Altium Designer: 最も優れたPCB設計ソフトウェア 1 min Blog 新しいPCB設計ソフトウェアを購入する際は、最高レベルの製品だけに注目しましょう。新しいPCB設計ソフトウェア パッケージを検討している場合は、まず、この点を考えます。業界で求められているすべてのツールが提供されているかどうかを確認することです。足りないツールを追加するために別のパッケージの購入が必要になる事態は避けましょう。Altium Designerには、最高の電子機器を製造するために必要な業界標準のツールがすべて用意されています。市場で最も優れたPCB設計ソフトウェアをお探しなら、Altium Designer以外に目を向ける必要はありません。 Altium Designer 構想設計から製品の製造まで、あらゆるプロセスに対応するツールが統合されたPCB設計ソフトウェア パッケージ 私がCADツールで最も気に入っている点は、回路図の設計やPCBのレイアウトを容易にするためにツールが常時、更新されていることです。優れたPCB設計ソフトウェアでは、さまざまな設計機能を利用できます。CADレイアウト ツール、部品表の生成、コンポーネント ライブラリの管理、シグナルインテグリティー解析、電源分配シミュレーション、回路設計ツールはすべて、PCB設計ソフトウェアの標準機能として求められています。 Altium Designerが他の製品と違うのは、上記を含むあらゆるツールが1つの統合設計環境に用意されていることです。64ビットのマルチスレッド アーキテクチャー上に構築された回路基板向けの業界標準の設計、シミュレーション、CAD/CAM、ドキュメント作成の機能など、最高品質のPCBの構築に必要なすべてのツールが、1つのパッケージにまとめられています。 強力な設計インターフェースで実現する優れたPCBの構築 最高品質のPCB設計パッケージの対応範囲は、回路図やレイアウトの構築だけにとどまりません。コンポーネント管理ツール、電源/信号解析ツール、レイヤースタックアップ管理機能が提供されるレイアウト ソフトウェアも必要です。また、ツール間の連携のほか、PCBのドキュメントに加えた変更の反映にも対応できなくてはなりません。 最も優れたPCB設計ソフトウェアでは、直感的に使用できる高度な機能が提供されています。フットプリントから回路図エディター、BOMに含まれるコンポーネントまで、あらゆる要素を連携できるのです。統合設計環境では、ツールがうまく連携するかどうかを気に掛ける必要がなくなります。 統合設計インターフェースと高度なレイアウト ツールの活用 記事を読む
最高のPCB設計ソフトウェアが提供する配線インピーダンス演算器 1 min Blog Altium Designerのインピーダンス演算器は、設計者に代わって、正確なトレース幅の値を使用してデザインルールを構成します。 Altium Designer シグナルインテグリティー、およびインピーダンス コントロールのための最新のPCB設計ツールです。 PCB設計はかつて、回路基板を開発するための技術者が大勢かかわっていました。設計チームの各メンバーはプロジェクトのさまざまな側面に対して責任がありました。通常、基板のレイヤースタック構成を処理し、インピーダンス配線のトレース幅と間隔を計算する作業者がいました。より短いスケジュールと削減された予算で、作業のこの部分で壁に向かって設計を投げつける日々が過ぎ、それらのさまざまな責任が全て、設計者の肩にかかっています。幸い、Altium Designerには、設計者を手助けする高度な機能が内蔵されています。 インピーダンス配線のトレース幅と間隔の計算に関して言えば、Altium Designerは必要なソリューションを備えています。強化されたレイヤー構成マネージャーにより、Altium Designerは、PCBレイヤースタックアップを構築するために基板材料を選ぶライブラリを提供します。そしてレイヤースタックからデータを取り、インピーダンス演算器でそれを使用して、インピーダンス配線のトレース幅を決定します。これにより、自分で独自の演算器を見つけて試算する時間を節約できます。Altium Designerにより、絶えず強化され、上記の作業やその他の多くの設計作業を手助けする、今日の市場で最も効果的なPCB設計システムの1つを手に入れることができます。 インピーダンス配線のコントロール インピーダンス配線に関して言えば、精度は非常に重要です。古い低域周波数の設計では、PCBのトレース配線はそれほど重要ではありませんでした。今日の高速設計により、状況が変わりました。インピーダンスのコントロールが必要でも不要でも、必ずインピーダンスを考慮して基板を設計する必要がある、と言われてきました。これは、それより後に構築される基板で使用される部品がいずれ加速的に変更されるためです。それらの変更に対応するために基板を完全に設計し直す必要がなくなります。次の設計を検討中の設計者にとって役立つ可能性のある、インピーダンス配線に関する情報を紹介します。 トレースの配線前に事実を知る 特性インピーダンスや差動インピーダンスの管理は難しい場合があります。インピーダンス配線では、高度なツールや設計ツールの機能が大いに役立ちますが、このトピックを理解することも同じように重要であることを忘れないでください。 適切なインピーダンス値を得るため、PCB配線レイヤー、トレースの物理特性、絶縁体の特性は全て一緒に計算される必要があります。 インピーダンスのコントロールに関連するPCBトレース配線について、詳細をご覧ください。 PCBレイヤースタックアップの構成方法は、デザインのインピーダンス値に影響します。 PCBのスタックアップ設計を通じたインピーダンスの管理について、詳細をご覧ください。 記事を読む
回路図の結線を正しくシンプルに行うためのヒント 回路図の結線を正しくシンプルに行うためのヒント 1 min Blog 回路図の作成は、シート上に部品シンボルを置いた後その間をワイヤやネット識別子で接続するという手順で進めます。しかし幾つもの接続方があり、手段の選択に困る場合も出てきます。そこで、今回はこの結線を戸惑う事なく的確に行う為のヒントをいくつか紹介します。 回路を正しくシンプルに表現する CADツールの利点は電子データによる情報の受け渡しが出来る事であり、特にその起点となる回路図では、接続情報が正しく反映されている事が重要です。また一方で回路図は電子データとして利用されるだけでなく、サービスマニュアルなどの印刷物にも転用される為、視覚的にもシンプルで読み易い回を図の作成を心掛けなくてはなりません。 結線の為のオブジェクト 回路の接続は、マウスのドラッグによって部品の端子間を線で結ぶワイヤやバスの他に、ネット識別子を利用して行う事ができます。 これらのオブジェクトには正しい接続を行う為のルールが存在します。例えば、ワイヤは単に端子間を線(ワイヤオブジェクト)で結ぶだけで接続が完結しますが、バスではバスエントリーとネットラベルを併用しなくてはなりません。 また、ネット識別子は視覚的な線ではなく、それぞれに与えられたネット名の一致によって接続が行われます。このネット識別子にも正しく結線する為のルールが存在します。 ワイヤとバス ワイヤではネット名の付与が必須ではなく、ジャンクションも自動的発生します。このため作業はシンプルで、視覚的に繋がってさえいれば正しく接続ざれます。 また、このワイヤの線引きはマウスの操作だけで行いますので、空いている左手でショートカットを使う事によって、能率的に作業を進める事ができます。 バスもワイヤと同じように線を引いて繋ぎますが、それだけでは結線されず、バスエントリーとネットラベルを付与する事が必要です。 この手順を要約すると： 部品シンボルの端子からワイヤを引き出す。 引き出した全てワイヤの先端にバスエントリーを配置する。 全てのバスエントリーに接するようにバスを描く。 部品から引き出されたワイヤのそれぞれにネットラベルを配置して信号名を付ける。 バスにポートを付ける。 ネット識別子による接続 ネット識別子での接続は、目に見える線ではなく信号名の一致によって行われます。場所を取らないので、シートのスペースを有効に活用する事ができますが、タイプミスなどで思わぬ断線を引き起こす危険性もあります。 また、マルチシ－トデザインではこのネット識別子によってシート間の接続を行いますので、大きな規模の回路図では特に、このネット識別子をうまく使いこなさなくてはなりません。 記事を読む
PCB設計における半田ブリッジジャンパーのベストプラクティス PCB設計における半田ブリッジジャンパーのベストプラクティス 1 min Blog PCBバリアントは、古い設計から作られた新しいレイアウトだと単純に考えられがちです。しかしながら、配線とレイアウトに工夫を凝らせば、半田ブリッジジャンパーを使って1つのPCBレイアウトの一部を複数のバリアント用に構成することができます。その結果、トレースの再配線や回路図の変更を行わずにPCBのバリアントを素早く作成できます。PCBレイアウトでジャンパーを使用する場合は、他の設計上の問題が生じないようにいくつかの重要なガイドラインに従う必要があります。では半田ブリッジジャンパーを取り上げ、これらのジャンパーを使って設計のバリアントを素早く作成する方法について見ていきましょう。 半田ブリッジジャンパーとはどのようなものでしょうか。 半田ブリッジジャンパーとは、半田ボールで簡単にブリッジできる、PCB トレース上の1対のパッドに過ぎません。ゼロオーム抵抗を使ってブリッジを作る場合、はるかにきれいなレイアウトができます。ゼロオーム抵抗は非常に低コストで、表面実装コンポーネントとして利用できます。以下に示す例のように、半田ブリッジジャンパーは半田付け可能である必要はない場合があります。 以下の画像では、ブリッジしたジャンパーとブリッジしていないジャンパーをレイアウトの特定の箇所に配置しています。ブリッジしたジャンバーをブリッジしていないジャンパーに置き換える、またはその逆を行って、半田付けやゼロオーム抵抗の配置に悩むことなく、レイアウトを素早く変更して新しいバリアントを作成できます。バリアントを作成した後でも、アセンブリ後に任意のジャンパーをブリッジして引き続きデバイスを構成できます。 基板設計ソフトウェアのCADツールを使って、半田ブリッジジャンパーの 回路図シンボルとPCB フットプリントを容易に作成できます。上の例では、2つのシンボルとPCBフットプリントを作成しています。一対はブリッジしたジャンパー用で、もう一対はブリッジしていないジャンパー用です。上のレイアウトで示した回路図シンボルは以下の画像で見ることができます。ブリッジしたジャンパーとブリッジしてないブリッジを交換するだけで、各種回路ブロックをアクティブ化または非アクティブ化した新しい基板を容易に作成できます。 半田ブリッジジャンパーを使用する理由 半田ブリッジジャンパーは、基板を構成可能にする優れた手段です。「構成可能」とはつまり、1つの基板設計は定義済みのレイアウトと配線で作成できるが、関連する信号経路をアセンブリ中に選択できるということを意味します。設計者は、各種ジャンパーの配置位置を注意深く選ぶことで、複数のバリアントに使用するPCBレイアウトを作成できます。 半田ブリッジジャンパーは特定の周辺機器に必要かどうかに応じて、さまざまな信号経路に配置して回路を開閉できます。ジャンパーを閉じる場合は、ブリッジする2つのパッド間に少量の半田を付けるだけです。これにより閉回路が作成され、電流がジャンパー経由で下流の部品に流れるようになります。これにはフロントエンドの配線にひと工夫必要になります。それでも、設計者は各バリアントのレイアウトを追加作成するのではなく、1つのレイアウトから複数のバリアントを作成できます。 特定の回路ブロックを簡単にオンにするために、半田ブリッジジャンパーを使用したい場合もあります。最近のプロジェクトでは、複数の半田ブリッジジャンパーを使って、同じレイアウトから試作品と既製バリアントを作成しました。ブリッジを開閉するだけで、コンポーネント、回路ブロック、または周辺機器への接続をアクティブ化したり非アクティブ化したりすることができます。 半田ブリッジジャンパーのいくつかのベストプラクティス 半田ブリッジジャンパーのレイアウト内での配置場所を選ぶ際に考慮すべき最も重要なことは、誰が基板を組み立てるのか、アセンブリ後に基板を構成する必要があるかどうか、あるいは、製造業者が 同じ基板のバリアントをパネルに収容できるかどうかという点です。ゼロオーム抵抗を使用しているか、半田付けでジャンバーを閉じる予定の場合、各種コンポーネントを同じパネル内の複数の基板上に装着させない(DNP)ように製作者に依頼すると、製作者は途方に暮れたような様子になるかもしれません。(最近私が経験したように)製作者に長々と説明するのを避けたければ、上に示したような銅ブリッジしたジャンパーを使用した方がよいでしょう。 半田ブリッジジャンパーを使いやすくするには、回路図やPCBレイアウトでの配線に十分注意を払う必要があります。さらに、次の設計上のポイントにも注意してください。 伝送線路に注意する 伝送線路にゼロオーム抵抗や半田を配置する場合は、ドライバー端部のごく近くで使用することをお勧めします。ジャンパーをドライバーから離れた場所に配置して開状態にしておくと、 開状態の伝送線路が出来上がり、特定の周波数に反応するアンテナとして機能することになります。ジャンパーをドライバーの近くに配置すれば、ジャンパーが開いたままでも残った銅が伝送線路として機能することはありません。 高圧線に半田ブリッジジャンパーを配置してはなりません 記事を読む
What is a PCB PCBとは? コンポーネントの接続による回路の構築 1 min Blog PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 PCBは、その機構内にコンポーネントと導体を内蔵した電子回路です。 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。 コンポーネントと導体を内蔵したPCB PCBは、その機構内にコンポーネントと導体を内蔵した電子回路です。導体には、銅箔トレース、パッド、ヒートシンク、伝導プレーンが含まれます。機構は、伝導材料のレイヤー間に絶縁材料が積層された構造になっています。全体の構造はメッキされており、非導電ソルダーマスクとシルクスクリーンで覆われて電子部品の位置にレジェンドが付けられています。 PCBは、伝導性のある銅箔層と伝導性のない絶縁材料層を交互に重ねて構築されます。製造の過程で、内側の銅箔層をエッチングして所定の銅箔トレースを残し、回路コンポーネントを接続します。一度、エッチングした絶縁材料を銅箔層に積層し、これを繰り返してPCBが完成します。 全てのレイヤーがエッチングされて積層されると、PCBの外側のレイヤーにコンポーネントが追加されます。表面実装部品はロボットにより自動適用され、スルーホール部品は手動で配置されます。その後、リフロー、またはフロー半田付けなどの手法で全ての部品が基板に半田付けされます。最終的なアセンブリがメッキされた後、ソルダーマスクとシルクスクリーンによるレジェンド付けが行われます。 現在の業界におけるPCBの歴史 PCBとは何かという問いに答える前に、PCBがどこから生じたのかを理解することから始めましょう。何百もの穴を持つHDI設計を実現し、PCBの電子接続がスマートフォンから心拍数モニターやロケットまでのあらゆる機器を動かすようになるまでには、非常に長い歴史がありました。配線基板からフレキシブルPCBまで、さらにはテクノロジーが将来的に実現するものまで、そこに至るプロセスは興味深いものです。 PCB以前の電子回路は、ワイヤを1本ずつ部品に接続して構築されていました。金属部品をワイヤと一緒に半田付けして伝導経路を形成していたので、部品数の多い大型回路には多数のワイヤが含まれていました。ワイヤが多すぎて絡み合ったり、デザイン内に大きなスペースが存在したりすることもありました。デバッグは困難で、信頼性が低下し、多数の部品を手動で半田付けしてワイヤ接続する必要があったため、製造には時間がかかっていました。 回路図の描画中、レイアウトに対してネットルールが設定されます。 PCB上でネットを使用した部品の接続 PCBで銅箔を使用してネットを配線すると、ワイヤが不要になります。回路図から始めて部品を配置し、基板レイヤーに沿ってピンを接続し、よく考えてネットを配置します。はじめに自動配線を使用し、重要なネットは手動で配線します。Altium Designerの自動配線を使用すると、複数のネットを簡単に配線できます。 現在の回路の状況をふまえて、ワイヤとネットを比較評価します。 ブレッドボードを使用した設計の利点と欠点について考える 回路図を調べてレイヤースタック要件を評価します。 適切なレイヤースタックの構築方法を読む 部品の配置が完了したら配線を開始します。 記事を読む
CANバスPCBレイアウトガイドライン CANバス回路の設計：CANバスPCBレイアウトガイドライン 1 min Blog 電気技術者 電気技術者 電気技術者 CANバスノードには3つの主要なコンポーネントがあります： マイクロプロセッサ CANバスコントローラ CANバストランシーバ CANバスコントローラは、ネットワークプロトコルISO 11898-1の低レベル機能をすべて実装していますが、トランシーバは物理層と通信します。異なる物理層には、高速CAN、低速フォールトトレラントCAN、または可変データレートを持つ高速CANなど、異なるトランシーバが必要です。 典型的な実装では、CANバスコントローラとマイクロプロセッサはCAN対応マイクロコントローラに統合されています。市場にはSPIインターフェースを持つ外部CANバスコントローラがあり、主にMicrochipによって製造されていますが、不必要なコストと複雑さを追加することがよくあります。 この記事では、トランシーバからCANバスコネクタまでの回路設計を見ていきます。CANバスの回路設計に取り掛かる時が来ました！ ステップワン - 適切なICを選択する すべてのCANバストランシーバは、CANバスコントローラを実装するマイクロコントローラ（またはFPGA）とCANバス自体の間に位置するため、類似して動作します。それでも、慎重に検討すべきいくつかの違いがあります。 適切な Octopartカテゴリーでの素早い検索により、CANバス・トランシーバの主要メーカーが、提供されるICの数による降順で、NXPセミコンダクターズ、マイクロチップ、テキサス・インスツルメンツ、マキシム・インテグレーテッド、アナログ・デバイセズ、STマイクロエレクトロニクスであることが明らかになります。 これらのトランシーバは見た目は似ていますが、機能や性能においてはそれぞれ異なります。 ESD保護 市場に出た最初のCANバス・トランシーバは、ESD（静電気放電）イベントからの保護がほとんど含まれていませんでした。すべてのI/O保護を外部コンポーネントで実装する必要がありました。 幸いなことに、もうそのような状況ではありません。ここにいくつかのランダムなICとその HBM（ヒューマン・ボディ・モデル）ESD耐性をバスピンで示します： 部品番号 記事を読む
I2C vs SPI vs UART の LCD スクリーン UART vs. SPI vs. I2C: 配線とレイアウトのガイドライン 1 min Thought Leadership MCUやプログラマブルICを扱ったことがない場合、I2C、SPI、UARTに関するルーティングとレイアウトのガイドラインをいくつか紹介します。 記事を読む