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回路設計と回路図入力

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スルーホール技術を使用する理由 スルーホール技術を使用する理由 技術に関しては、特に電子設計では、常に前に目を向け、振り返ることはありません。しかし、時には、古い技術が死なず、それを排除できない場合もあるようです。 ただし、必ず理由があります。より大きな利点がある新しいものを選択できるのに、なぜ品質の劣るものを使うのか ? その仮説に異議を唱えたいのです。 このブログでは、表面実装技術（ SMT）が最適だと思われるのに、プリント回路基板（PCB）でスルーホール実装（THM）を使用するのはなぜか? 、という問いに答えます。 はじめに、 PCB設計プロセスに関連するので、スルーホール実装技術と表面実装技術の概要を簡単に説明しましょう。 スルーホールコンポーネント スルーホールコンポーネントには、ラジアルとアキシャルの2タイプのリードがあります。アキシャルのスルーホールコンポーネントは、コンポーネントの対称軸に沿って延びており、ラジアルのコンポーネントは、基板上の同じ面から平行に突き出ています。 スルーホールコンポーネントの側面図 PCB上のスルーホールコンポーネント 表面実装技術のコンポーネント 最近のPCB設計では、次のようになっています。表面実装技術（SMT）は、今日最もよく使用されているパッケージ技術です。これらのタイプのコンポーネントのリードは、非常に小さいか、またはありません。というのも、設計プロセスの間にPCBの表面に直接ハンダ付けされるのが、その主な目的になっているからです。 表面実装デバイス スルーホール技術と表面実装技術の長所と短所 スルーホール技術の長所と短所 長所 短所
階層的な回路図設計を使用して整理され、同期を保つ Thought Leadership 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、その中のシートエントリはシート上のポートに接続/表します。 Altiumでは、階層的な設計を開始するには、シートシンボルの作成が必要です。階層的シートシンボルは電気的プリミティブであり、階層的なPCB設計スキーマティック内のサブまたは子シートを表すために設計再利用で使用されます。シートシンボルには、親と子のスキーマティックエントリーシート間のネット接続を提供するシートエントリも含まれており、これはフラットシート設計のスキーマティック間の接続を提供するポートと同様の方法です。シートシンボルは、大規模な設計の複数のスキーマティックを整理するために使用でき、ユーザーにプロジェクト全体のスキーマティックビューネット接続の全体的な柔軟性を提供します。 下の画像では、シートシンボルはorcadスキーマティックキャプチャ指定子によって定義されています。これは、設計のカテゴリを設定し、それぞれの設計ファイル名を特定のプリントボードスキーマティックシートにリンクするために使用できます。シートシンボルのエントリを定義する際、シートエントリ名はそれらのサブシート内の同じ名前にリンクされます。 一般的なシートシンボルとシートエントリ 簡単な設計ナビゲーション 複数のシートシンボルで構成される階層設計では、それぞれに独自の設計エントリがあり、Ctrlキーを押しながらシートエントリをダブルクリックすることで、プロジェクトの特定のシートに簡単にナビゲートできます。これにより、特定のネット名付きポートにフォーカスし、その接続をユーザーが確認できるようになります。 階層設計のトップレベルシート 独自の階層設計を作成する マルチシート設計では、回路図の接続性を表示し、プロジェクトビューアーに全体の設計構造を示すことが難しい場合があります。そのため、シートエントリを使用して階層構造を定義することが非常に有益です。これにより、プロジェクトユーザーはマルチシート設計に関連する頭痛の種を排除し、生産のための設計レビューに進む時間を節約できます。 階層的な 回路図設計をAltiumで使用するのは、無料のホワイトペーパーを ダウンロード するときに簡単です。 Altiumのアクションをチェックしてください... 階層＆マルチチャネル設計
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 Thought Leadership 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。 統合データモデルによるアプローチで回路図とPCBレイアウトの同期を維持 統合データモデルによるアプローチでは、回路図シンボル、PCBフットプリント、サプライヤー調達情報、SPICEモデルなど、設計プロセスの複数の側面をシームレスに統合できます。 統合データモデルによるアプローチを通じて、回路図とPCBレイアウトの同期を維持することには、利点がいくつかあります: 同時設計: 回路図の作成は、効果的な計画に重要です。一方、PCBレイアウトを通じて回路設計の詳細に深く入り込むことは、多くの設計者にとって有益です。ファイルのリンクや更新の自動化によって、回路図とPCBレイアウトを統合することで、設計プロセスは自由に、「全体像」アプローチと詳細な「実世界」アプローチとの両方に同時に取り組むことができます。 時間の節約: 回路図を効果的に計画するのに必要な手段を取ることによって、結局は貴重な時間を節約できます。過去に、チームが直接ボードに即座に設計を行っていたときは、時間を浪費していました。多くの場合、工場からプリントが戻ってきて、修正に何時間もかかる「細かな」詳細を見逃していたことに気付きました。PCBレイアウトと回路図を同期すれば、製造業者に送られる前に、設計資産に整合性があり検証されていることを確認するのに役立ちます。 コストの節約: 時間の節約に加えて、統合データモデルによるアプローチを採用すると、結局はコストも節約できます。会社が、もっと早くこのアプローチを設計プロセスに採用していれば、元上司は、コストが節約できることを聞いて喜んだだろうと思います。そうした方が、はるかに費用効率が高く、簡単に避けることができたミスの修正に費やす、全ての時間や労力を節約するのに役立ったでしょう。
技術者向けPCB設計ガイド: 第1部 チーム Guide Books 技術者向けPCB設計ガイド: 第1部 チーム はじめに どのような人がPCBの設計プロセスとエンジニアリングに関与しているのでしょうか？当然、PCBを作成するすべてのタスクをたった1人が負っているわけではありません。構想を実現するために活用し、管理しなければならない工学的、科学的規制が数多く存在します。プロジェクト技術者としての最初のタスクは、チームを理解することです。 技術者向けPCB設計ガイド（第1部）：チーム この技術者向けPCB設計ガイド（第1部）は、初心者/学生、電子工学専門技術者に向けたPCB設計の無料ハンドブックシリーズの第1弾です。このシリーズでは、技術者の構想からプリント回路基板（PCB）を製造するための方法、段階、および慣行について理解することができます。PCBの構想から完全に実装されたPCBの納入まで、特定の要求に合わせて調整可能な実証済みの業界慣行に沿って、 オンラインのPCB設計ソフトウェアを用いた基本設計の段階について説明します。 チーム 以下のようなメンバーでスタッフを構成することが可能です（図1を参照）。 図1：基本的なPCB設計チームの組織。 設計技術者 設計者であるあなたはPCBエンジニアとして主導権を握り、このPCBの実現に際してタスクの実行と以下に示したPCB設計チームの管理とのバランスを取るのです。さらに、最終製品についても責任を負います。最終的な承認を行う立場であり、その責任は自分にあります。 製品設計サイクルが成功するかどうかは、製品開発を完了するために使用できる数多くの無料PCBエンジニアリングソフトウェアツールと共に、社内外のリソースを効果的に管理する能力にかかっています。 ERP/MRPシステム 企業資源計画（ERP）と資材所要量計画（MRP）がすべての始まりです。最初の構想から最終製品まで、ERP/MRPシステムは、プロセスの設計・開発と計画において重要な役割を果たします。製品の設計・開発のためにチームが使用するソフトウェアツールのほとんどは、MRP PCB材料システムと直接連動します。Altium Designerブックには、open database connectivity（ODBC）接続を使用して、ERP/MRPシステムに直接、リンクできるサプライヤーリンクシステムがあります。会社の部品データベースへのリンクと共に、このリンクを外部のサプライリソースで利用できるようにすると、すべてのデータをサプライチェーンにシームレスに統合できます。 PCB設計者 CID+ このチームメンバーは、設計とPCBレイアウトのプロセスのあらゆる側面に精通している必要があります。実際、場合によっては、完成した回路図と部品表を渡すだけで、PCB設計者がプロセス全体の管理を含む残りの作業を代わりに行ってくれます。これにより、自由に他のプロジェクト関連タスクに集中することができます。PCB設計者は、電子回路の電気特性と、PCBの製造と実装に必要なドキュメントの適用・作成方法について理解しています。さらに、設計者は、PCB実装に関連するプロセスだけでなく、PCB製造に関連する材料科学に精通している必要があります。
電子ルールチェックで素早く誤りを特定し、修正する Whitepapers 電子ルールチェックで素早く誤りを特定し、修正する 製品ライフサイクル管理（PLM）ツールを使用すると、企業製品に関連するすべてのデータにアクセスできます。これには、すべてのコンポーネントと設計データだけでなく、コスト、優先サプライヤー、その他の関連する企業データなどの他の重要なデータも含まれます。PLMシステムは、データ、プロセス、ビジネスシステム、そして最終的には人々を統合し、拡張エンタープライズに類を見ない透明性を提供します。PLMシステムにより、企業は製品のライフサイクル全体を通じて、概念から設計、製造、サービス、廃棄/リサイクルに至るまで、情報を効率的かつコスト効果的に管理できます。PLMの利点は、入力データの良さによってのみ実現されますが、これはしばしば企業全体の受け入れと統合の課題によって損なわれます。 概要 歴史的に、ほとんどのPLMシステムは機械設計から始まりました。そのため、初期のデータモデルはECADに適していませんでした。その上、ECADデータをPLMに取り込む手段は、ほとんどの電気設計者にとって煩雑で異質です。PLMサプライヤーはこの経験を改善するために努力しており、多くの場合、インターフェースを作成するために第三者に依存しています。PLMベンダーが投資したにもかかわらず、ECAD BOM、組立、製造、バリアント、およびその他のコンテンツをPLMに取り込むプロセスは、多くの企業にとって依然としてコストと効率の課題です。 検索、使用、公開 EDAConnectの唯一の機能は、ECADとPLM（図1）の間に正確で使いやすく直感的な接続を提供することです。これには永続層がなく、電気およびエンタープライズドメインからのインデックスとしてデータを保存し、単一の情報源を保証します。EDAConnectの主な強みは、設計者にとっての使いやすさと直感的なワークフローです。 図1: EDAConnect — AltiumからAgileへ エンジニアは、企業データが複数のソースにまたがっているため、適切な情報を探すのに時間の30〜40％を費やしています。EDAConnectは、ブラウザベースのインターフェースを使用した最新の検索技術を利用して、エンジニアが必要な情報を見つけることを可能にします。この直感的なインターフェースは、エンジニアリングだけでなく、それ以外のユーザーにもアクセスしやすくしています。インターフェースはAmazonに似ており、キーワード、パラメータ、またはその組み合わせによる検索をサポートしています。EDAConnectは、すべての製品データコンテンツのエンタープライズビューを提供します。 必要な情報が見つかったら、ユーザーは部品とBOMコンテンツを比較して変更を理解したり、再利用のために評価したりすることができます。選択した部品はショッピングカートに追加され、ECAD環境に重要な部品選択がプッシュされて使用されます。 EDAConnectは、ECADライブラリと同期して重要なPLMメタデータも保持します。エンジニアがまだ使用が承認されていない部品を見つけた場合、EDAConnectはエンタープライズ部品リクエストのプロセスを簡素化します。承認されると、PLM部品情報を回路図で使用できます。適切な部品を使用するためには、CADライブラリになくPLMと同期していない場合（つまり、最初に欲しかった部品が利用できないため、代替品を探さなければならない；代替品がCADにまだないため、CADモデルを作成またはリクエストしなければならない）、デザイナーは2〜3倍の時間がかかることがあります。 エンジニアが設計をPLMに公開する準備ができたとき、そのプロセスはAltium Designer内のメニューからネイティブに駆動され、同じくらい簡単です。ウィザードベースのインターフェースがデザイナーを公開プロセスを通じて案内し、必要なデータを収集し、ECOを生成し、PLMでサポートデータ構造を作成します。手動プロセスは3〜5倍の時間がかかります。さらに、手動プロセスでは、コンテンツのリリースに複数の反復が必要になる場合があります。EDAConnectの自動化は、リリースからPLMへの時間を1時間から数分に短縮し、1サイクルで行います。 結論 EDAConnectは、 Altium DesignerとAgile間の相互作用を自動化し、3つのシンプルなコンセプトに焦点を当てています： Find
ストレージマネージャーファイルの安全性保証 Whitepapers ストレージマネージャーファイルの安全性保証 Altium DesignerのECADストレージマネージャーが、PCBデザインプロジェクトの以前のバージョンを回復し、すべての電子設計プロジェクトに簡単にアクセスするのにどのように役立つかを学びましょう。 こんな経験はありませんか？プロジェクトに取り組んでいるときに、突然、大きな変更を加えてしまい、それを保存してしまうことで、以前の作業を失ってしまう。この文書では、Storage Managerという機能を紹介します。これは、Windowsのファイルストレージに関してアクティブプロジェクトをナビゲートする方法であり、ドキュメントのローカル履歴機能およびバージョン管理にアクセスを提供し、作業を失うリスクに対抗します。 ストレージマネージャー 停電、システムクラッシュ、フラッシュドライブの故障など、予期せぬ出来事が作業を失う原因となることがあります。また、不要な変更を加えたプロジェクトファイルを誤って保存し、以前の作業を失い、誤ったバージョンで置き換えてしまうこともあります。このようなことは非常にストレスになります。しかし、Altium Designerのストレージマネージャーを使用すれば、そのストレスを解消できます。ストレージマネージャーを使用すると、古いプロジェクト文書と現在進行中のプロジェクト文書の両方にアクセスでき、時間とお金を節約し、プロジェクトマネージャーに安心感を提供しながら、プリント基板の設計を安全に保存できます。 ストレージマネージャーはどのように役立ちますか？ Altium Designerでは、ストレージマネージャーはワークスペースパネルとして機能し、任意のアクティブプロジェクト文書のフォルダー/ファイルビューと、pcbレイアウトプロジェクトのために実行されたファイル管理アクションを提供します。特定のアクションのタイムスタンプも表示でき、それらがいつ完了したかを通知し、プロジェクトの全体的な振る舞いにアクセスし、個々のプロジェクトファイルをリポジトリの一部として設定することもできます。ストレージマネージャーイベントには、アクティブなオープンドキュメント、最後に保存された内容、およびファイルの異なるバージョンが含まれ、これによりユーザーは特定のプロジェクトに対して以前に実行したアクションに完全にアクセスできます。 図1 - ストレージマネージャーの選択 ストレージマネージャーパネルでは、ユーザーは設定されたリポジトリに基づいて、現在のプロジェクトと関連ファイルを確認できます。これには、コンポーネント配置と PCB製造のワークフローが含まれます。特定のタイムラインに基づいて、プロジェクトファイルで行われた任意のアクション、ローカル履歴への自動保存やプロジェクトへの現在の変更の手動保存を含む、をユーザーは確認できます。この機能の核心は、ログとしての振る舞いだけでなく、ユーザーがいつでも全てのタイムバックアップファイルにアクセスできることを提供する点にあります。 図2 - ストレージマネージャーウィンドウ この機能の2つの重要な側面は、自動バックアップとタイムドバックアップです。 自動バックアップ