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PCB設計の再利用 クラウドでのPCBコンポーネントとデザイン再利用の完全ガイド 1 min Thought Leadership アイザック・ニュートンはかつて「もし私が遠くを見ることができたのなら、それは巨人の肩の上に立っていたからだ」と言いました。すべての設計を一から作り直す必要はありませんし、設計を適切に整理しておけば、古い設計データを新しいプロジェクトで簡単に再利用することができます。PCB設計の再利用は、設計時間を短縮し、すべての製品が同じ品質レベルを維持するのに役立ちます。重要なのは、優れた製品を構築することから得た知識を、常に車輪を再構築することなく、新しい設計に適応させることです。 PCB設計ツールはすでに、ユーザーが古い設計を開いて修正を開始することを可能にしていますが、Altium Designerのような最高のソフトウェアプラットフォームは、PCB設計の再利用（ブロック再利用とも呼ばれる）に理想的な構造を古い設計文書に適用することを可能にします。リモートまたはオンプレミスの設計チームと作業している場合、古い設計をクラウド上に配置することは、新しいプロジェクトで古いPCB設計を再利用しながら、チームを生産的に保つ最も簡単な方法です。 PCB設計の再利用があなたに適している場合 すべての企業がPCBレイアウト設計の再利用を必要とするわけではありません。完全にカスタムエンジニアリングで一度きりの設計を多く行うサービス事業者は、クライアントのために複数のリビジョンを行っている場合を除き、設計を再利用していることはほとんどありません。一方で、標準的なフォームファクター、共通のインターフェース、または機能ブロックを持つ限定的な製品範囲の設計を行うサービス事業者は、クライアントとの取引時に設計を再利用する必要があるかもしれません。同様に、電子機器会社は、新製品の開発や既存製品のアップグレード時に、古いPCB設計のブロックを再利用することがあります。 設計プロジェクトのいくつかの部分は、PCB設計の再利用に最適な候補です： 回路図：これが私の設計で最も一般的だと感じています。異なる機能ブロックの回路図シートを一つの設計で作成し、それらを基にして類似の製品の新しい設計を構築できます。 PCBレイアウト：回路図を変更する場合、レイアウト内のコンポーネントも変更する必要があります。しかし、PCBレイアウト内の機能ブロックは、たとえばAltium Designerの roomsや snippetsを使用して、簡単に再利用および複製できます。 コンポーネントとライブラリ： これは、レイアウト/回路図と共に、回路図やPCBレイアウトのコンポーネントデータが新しい設計に持ち込まれる必要があることを意味します。PCBブロックの再利用には、特定のコンポーネントを任意の設計で再利用すること、または特定のライブラリを新しいプロジェクトで再利用することが含まれます。 テンプレート： 設計データの再利用には、デザインテンプレートが自然な方法です。PCBレイアウトや回路図のテンプレート化により、ボード、ロゴ、タイトルブロック、または他の設計文書の機能を再描画する必要がなくなります。 これらのすべては、設計データを管理されたクラウドプラットフォームを通じて保存および共有するときに、はるかに簡単です。Google DriveやDropboxのようなものを使用する代わりに、Altium DesignerのユーザーはAltium 365プラットフォームを使用して、新しいプロジェクトで設計データを簡単に保存、共有、再利用できます。Altium 365には、これらの4つの領域でPCB設計の再利用を容易にするいくつかの重要な機能があります： 記事を読む
Altium DesignerならPCBリレーの選択、設計、レイアウトが簡単 Altium DesignerならPCBリレーの選択、設計、レイアウトが簡単 1 min Blog ユーザーの安全と基板を電気的損傷から保護するには、回路保護が欠かせません。小型中電圧PCBであろうと、大型高電圧電気機械システムであろうと、電力サージや電気回路の故障によりコンポーネントが破壊され、ユーザーに危険が及ぶ可能性があります。高電圧ESDや大電流サージが起きないようにする最善の方法は、シンプルなPCBリレーを使用することです。 金属製の筐体に取り付ける必要がある大型リレーと比較して、PCBリレーはスルーホールコンポーネントとして回路基板に直接取り付けることができます。これにより、基板とそのコンポーネントを電気的危険から簡単に保護できます。次に手掛けるシステムにPCBリレーを導入する場合、Allium Designerを使用すると、選択および配置プロセスがシンプルです。高電圧または大電流回路基板設計を順調に進めながら、Altium Designerから調達プロセスを迅速に進めることができます。 ALTIUM DESIGNER® 高電圧または大電流回路基板設計におけるPCBリレーの選択、レイアウト、配線のための業界標準の設計ツールを備えた唯一のアプリケーションです。 高電圧または大電流のシステムを扱うときはいつでも、安全性を最優先に考える必要があります。高電力システムに伴う危険は甚大で、コンポーネントの信頼性を運に任せることはできません。一方、設計者が動作中の高電圧 / 大電流放電から自分自身や機器を保護する方法はたくさんあります。 高電圧システムで使用される標準的な部品の1つにリレーがあります。これらのスイッチには、回路基板に取り付けることができるPCBリレーをはじめ、さまざまなサイズがあります。これらの部品は、信頼性を維持し、動作中の電力サージに耐えるために必要な保護を高電圧システムに提供します。 PCBリレーとは？ PCBリレーは、PCBに直接取り付けることができる小型のリレーです。これらのリレーは定格電圧が高くなる傾向があり、そのサイズと重量のためにスルーホールコンポーネントとして基板に取り付けることができます。リレーは、小さな電圧回路で高電圧回路を制御する必要がある場合に使用されます。また、リレーを使うことで、トランジスタベースのスイッチングではできないガルバニック絶縁が可能になります。 PCBリレーは他のリレーと同じように機能しますが、よりコンパクトで定格電圧が低くなります。また、これらの部品は大型リレーに見られる標準的なシステムにも組み込まれています。リレーには以下の種類があります。 高電圧リレー：これらは、非常に高い電圧と電流で動作するように設計されています。 過電流リレー：このタイプのリレーが開くと、大電流が回路の周りを間違った方向に流れるのを防ぎます。 半導体リレー：電気回路の切り替えを行うソリッドステートリレーです。 遅延リレー：これらのリレーは、限られた時間にトリガーされます。 サーマルリレー：これらのリレーは、温度が特定のしきい値を超えると作動します。 差動保護リレー：このタイプのPCBリレーは、回路の2つの異なる部分の電圧または電流が異なる場合にトリガーできます。 記事を読む
Altium DesignerによるPCBサプライチェーンの管理 Altium DesignerによるPCBサプライチェーンの管理 1 min Blog 電気技術者 購買・調達マネージャー 技術マネージャー 電気技術者 電気技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 技術マネージャー 技術マネージャー 基板の製造が単純であれば、コンポーネントの在庫を気にせず、設計者はいつでも設計図を送り出すことができます。残念なことに、PCBサプライチェーンの事情により、回路基板の製造と組み立てが計画通りに進まないこともあります。コンポーネントの在庫がなくなることもありますし、重要な部品の製造が終了してしまうことも、設計がPCBの組み立てラインに乗る前に価格が急変することもあります。こうした問題を回避し、納期に間に合わせるため、設計者にはどのようなことができるでしょうか。 Altium DesignerのPCBサプライチェーン機能を使用すると、コンポーネントに必要な調達データを簡単に入手し、調達に関する問題を早期に発見することができます。サプライチェーンが混乱した時点で対応するのではなく、設計が完了して生産に向けて送り出される前に、コンポーネントの供給が中断される事態を予測できます。ここでは、設計に必要な部品を見つけ、回路図やレイアウトに部品を直接、インポートし、製造前に部品を確実に調達する上で、Altium Designerがどのように役立つかを説明します。 PCBサプライチェーンと調達に必要な機能 正確なコンポーネントモデルによる生産性の維持 PCB設計データとサプライチェーンのクラウドへの統合 PCBサプライチェーンを可視化する機能と完全な設計ツール群を組み合わせた、業界唯一の設計アプリケーションです。 新しい設計は、パッシブICおよびSoCから特殊用途のICおよびSoCまで、膨大な種類のコンポーネントを使用している可能性があります。設計者は、PCBサプライチェーンの変動に影響されないように、製品に含まれるすべてのコンポーネントを管理する必要があります。新しいデザインを大規模に、かつ最小限の再設計で作成するにあたり、設計チームは電子部品のサプライチェーンを完全に把握できるようにしておく必要があります。新製品を必要な規模で確実に生産する最善の方法は、サプライチェーンを早めに詳しく調べておくことです。 サプライチェーンを詳細に調べるために、設計者にはどのようなことができるでしょうか。サプライチェーンの統合には、販売業者のデータベースを参照するだけではなく、新しい設計にコンポーネントをインポートしたり、調達データを単一のインターフェースで管理したりするためのツールが必要です。フル装備のPCB設計ユーティリティセットであれば、PCBサプライチェーンの問題を克服し、円滑に製造を行うために設計者が必要とする機能を備えているはずです。 PCBサプライチェーンと調達に必要な機能 PCB設計者は、サプライチェーンを問題なく管理するために、リードタイム、コスト、部品の製造終了、利用可能な代替コンポーネントなどに関する最新の情報を必要としています。販売業者からデータを入手するために、Webサイトを参照したり、手作業でコンポーネンの在庫を記録したりする手間を省き、PCB設計ソフトウェア内でこれらの機能にアクセスできるようにする必要があります。PCBサプライチェーン管理ツールでは、設計チームが以下のデータを利用できることが理想です。 コンポーネントの在庫、価格、販売業者リストなどの最新情報 PCBレイアウトで使用可能なコンポーネントのECAD、およびMCADモデル 製造中、製造が中止された、またはEOLのコンポーネントを特定するためのライフサイクルデータ PCB設計ソフトウェアでこれらのデータにアクセスできれば、製造や組み立てに遅延が発生する前に設計をやり直さなくても済むようになります。 Altium Designerでの部品販売業者との統合 サプライチェーンの統合の主な問題は、最新のデータにアクセスできないことです。適切なサードパーティサービスに登録し、コンポーネント販売業者のWebサイトの閲覧に十分な時間を費やすことができれば、必要なデータを見つけられます。本当の問題は、設計ソフトウェア内でデータにすぐにアクセスできるかどうかです。サードパーティのソリューションは、ECADモデルや調達データを設計ツールに直接提供できないため、本当のソリューションではありません。 Altiumは、主要な販売業者と提携して、Altium 記事を読む
Altium Designerを使用してPCBカート製造のためにプロジェクトを準備する方法 Altium Designerを使用してPCBカート製造のためにプロジェクトを準備する方法 1 min Blog 電子業界は巨大であり、次の注文に選べるPCBメーカーはたくさんあります。次の基板を製造および組み立てのために準備する必要がある場合、PCB Cartのようなメーカーに提出物を迅速に生成するにはどうすればよいでしょうか？製造文書をすべて手動で生成する代わりに、設計者は製造および組み立てのための提出物を簡単に作成する方法が必要です。 次のPCBプロジェクトをPCB Cartで製造する予定の場合、Altium Designerの提出物生成ツールを使用する必要があります。Altium Designerの文書化機能は、あなたの回路図とPCBレイアウトから直接データを取り、標準フォーマットで必要な製造ファイルを即座に生成します。サプライチェーンとディストリビューター統合機能を追加すると、PCB Cartや他のメーカーを通じて次のPCB製造注文を準備するために必要なすべてが揃います。次のPCBを作成するためにAltium Designerの完全な設計および文書化ツールスイートを使用すべき理由はこちらです。 ALTIUM DESIGNER® PCB Cartおよび他のメーカーを通じて製造の準備を支援する業界唯一の設計アプリケーションです。 新しいPCBには、さまざまなコンポーネントと特定の設計要件が伴います。設計チームは、これらを製造業者に適切に伝える必要があります。PCB Cartのような会社は、迅速なプロトタイプ作成や大量生産時に大変役立ちます。PCB Cartのような会社と協力するかどうかにかかわらず、チームは新しい注文を生産に移すための設計および生産リソースが必要になります。 Altium DesignerのPCBレイアウト、ドキュメンテーション、サプライチェーンツールの完全なセットは、PCB Cartを通じて新しいボードを生産に移すのに理想的です。この完全な生産ツールセットは、新しいシステムを一つのアプリケーションで構築し生産するのに理想的です。外部のPCBサプライチェーンサービスやCADユーティリティを使用してPCB Cartの注文のためのドキュメンテーションを準備する必要はありません。ここでは、Altium DesignerがPCB 記事を読む
3D PCB設計ソフトウェア 3D PCB設計ソフトウェア 1 min Blog PCB設計者 機械エンジニア PCB設計者 PCB設計者 機械エンジニア 機械エンジニア 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。とはいえ、環境に関連するさまざまな留意事項やマルチボード システムの要件に対応するために必要な可視化を、ソフトウェアでどのように実現できるでしょうか？ 設計を3Dで表示してチェック いろいろなソフトウェアツールを試している時間はありません。必要なのは、設計中に使用できるネイティブの3D表示とチェック機能です。3D PCB設計ソフトウェアを使用すべき理由の一部は次のとおりです。 主要なPCBデザインルールで利用可能なフル3D表示によってデザインを容易に統合できるほか、専門的な機能も提供されています。 Altium Designerの高性能な設計ソリューションについての詳細を見る フル3Dのクリアランス チェック機能によって即座にフィードバックが提供され、2Dと3Dの編集モードを連携、同期させることができます。 3Dでのコンポーネントのチェックについての詳細を見る 筐体やその他のMCADに照らして3D PCB設計をチェックできるのは、Altium Designerで提供される3Dモデリングの優れた特長の1つです。 3D 記事を読む
BRDファイルの表示を可能にする、Altium DesignerのPCB Viewerの無料ダウンロード BRDファイルの表示を可能にする、Altium DesignerのPCB Viewerの無料ダウンロード 1 min Blog 競合他社のツールをご利用のユーザー 競合他社のツールをご利用のユーザー 競合他社のツールをご利用のユーザー 今日、PCB設計ファイルの形式はPCB製造業者とほぼ同数ほどあるように思われます。カスタムファイル形式の使用は、そのファイル形式を開発した会社のプログラムで作業を行っている場合に便利です。ただし、non-nativeファイルを表示、または使用する機能が必要になることもたびたびあります。これは、ほとんどのPCBソフトウェアで問題になり得ますが、Altium Designer 19は例外です。Altiumには、無料のViewerをダウンロードして、一般的なBRDファイルや、その他の全ての設計ファイル形式を表示できます。 Altium Designer BRDファイルの表示とインポートの機能を備えた、業界最先端の統合PCB設計ソフトウェア 生活のあらゆる場面に電子機器が浸透したことにより、設計者や開発者が創造的に働くさまざまな機会が生まれています。その結果、PCB設計ソフトウェアの選択肢も同様に広がっています。数十年以上も単一の設計ファイル形式としてガーバーファイルが使用されてきましたが、業界はnative CADファイル形式を採用しつつあります。これは、自分の好きな設計プログラムを使用する個人の設計者にとっては好都合かもしれませんが、複数の設計ソフトウェア アプリケーションを使用する設計チームにとっては共同作業、設計データの転送、以前のデータの活用などが制限され、問題になります。Altium Designerは、BRDファイルViewerの無料ダウンロードなどのツールや機能を提供することによって、PCB設計にかかわるそれらの制約を軽減するよう設計されています。 PCB設計ファイル形式の要点 設計に命を吹き込む、つまり製造することができるかどうかは全て、基板の仕様をPCB製造業者に伝えられることにかかっています。この伝達のためのほとんど唯一の手段は設計ファイルです。設計情報が不正確または不完全な場合、基板を組み立てられない、あるいは組み立てても意図したように動作しない可能性があります。これらのシナリオは、設計者が顧客の要件を満たせるかどうかに悪影響を与えるため、設計の意図を反映した、基板製造に不可欠な情報を必ず設計ファイルに格納する必要があります。 ファイルに保存しなければならない必須情報は、材料、寸法、トレース、およびドリル穴を含むPCBレイアウト、コンポーネントのデータと詳しい配置などです。設計を定義し、明確に表すためのテキストによる記述および図を含め、設計者が提供するあらゆるデータは、製造業者の作業に役立ちます。1970年代以降、ガーバーファイルやガーバーと呼ばれるあらゆるデータが、設計ファイルの標準形式として使用されてきました。ただし、製造業者による製造および実装のための新しい設備の出現により、製造業者はCADファイルを好んで使用するようになりました。そして今日、PCB設計ファイル標準としてのガーバーの使用は課題に直面しています。 ガーバーとCADファイル標準 PCBの必要性が高まるにつれ、製造業者とPCB設計ソフトウェアの選択肢も増えました。設計ソフトウェアの増加の一部は、ネイティブCADファイルを好んで使用する製造企業によるものです。明らかな理由は、ガーバーファイルに対する改善要求です。 実は、ガーバーは、レイヤーごとの個別ファイルに銅箔、シルクスクリーン、およびソルダ―マスクの情報が格納されています。これらは、通常、Pick and Placeファイル、ドリルファイル、基板外形ファイル、画像およびテキストファイル（説明や特殊な要件を格納）によってさらに増えます。一方、CADファイルでは、製造に必要な情報が全て単一ファイルに格納されます。実際には、全ての製造業者はガーバーに対応していますが、ガーバーは不正確で変換を必要とします。 基板製造は、PCB設計ファイルで完全で正確な情報が提供されるかどうかによって成否が左右されます。 PCB設計ファイルの要点はこちらをご覧ください。 記事を読む
Altium Designerで静電容量式タッチセンサーPCBを設計する Altium Designerで静電容量式タッチセンサーPCBを設計する 1 min Blog スマートフォンやその他のタッチスクリーンを搭載したデバイスの仕組みに精通している場合、すでに静電容量式タッチセンサーについても知っていることでしょう。これらのセンサーは、タッチスクリーンが指とその他の物体を区別することを可能にするだけでなく、近接、変位、力、湿度、液面レベルを測定するために静電容量センシングを使用するセンサーも多数あります。近い将来に需要が見込まれるHMIデバイスの数を考えると、エンジニアはこれらのセンサーをPCB上で直接設計しシミュレートするためのツールが必要です。 ALTIUM DESIGNER® 静電容量式タッチPCB設計センサーなど、包括的なツールセットを備えた唯一のPCB設計パッケージです。 IoTの時代が到来し、環境や人間とのインターフェース用の新しいデバイスがオンラインになっています。これらのデバイスは、データを収集するためのセンサーアレイと、このデータを処理、保存、クラウドに送信するための処理能力が必要です。幅広い機能を持つセンサーの一種に、静電容量の変化と充放電による結果としての電流をデジタル信号に変換する静電容量センサーがあります。 静電容量式タッチPCBの設計において、PCBの設計とレイアウトはデバイスのセンサー性能を決定する上で重要な役割を果たします。センサーの適切なレイアウトは、センサーの応答性を最大化し、寄生容量を低減させることで、これらのデバイスの信号対雑音比を最大化するのに役立ちます。適切な設計ツールを使用すれば、次のPCBに静電容量式タッチセンサーを簡単に統合できます。 静電容量式タッチセンサーのPCB設計プロセス プリント基板上で静電容量式タッチセンサーを設計するには、センシング要素の自己容量変化または相互容量変化のどちらを利用するかを決定する必要があります。タッチセンサーはMCUで簡単に制御できます。自己容量センサーは、タッチセンサーからの信号を感知するために1つの入力(Rx)ピンのみが必要ですが、相互容量センサーは、センサーからの信号を受信するためにTxピンとRxピンを使用します。 市販の静電容量式タッチセンサーを使用していない場合、センサー用の導体を直接基板上に印刷する必要があります。その後、各導体の下に連続するグラウンドプレーンに導体を結合する必要があります。相互静電容量式タッチセンサーを使用する場合、Txピンから一方の導体にビットのストリームを送信し、もう一方の導体はRxピンに接続されたまま浮かせておく必要があります。自己静電容量式タッチセンサーを使用する場合、導体にRxピンを接続することだけを心配すればよいです。 あなたのCADツールでタッチセンサー要素を印刷する 適切なCADツールをPCB設計ソフトウェアで使用することで、静電容量式タッチセンサー設計において2つの重要なタスクを完了できます。まず、センサーに必要な導体のサイズとレイアウトを正確に行うことができます。次に、タッチセンサーの誘電体カバーの3Dモデルにアクセスし、それを直接センサーに配置することができます。 適切なCADツールを使用すると、PCB上に直接スリークな導電要素を設計し、これらの要素を必要なサポートエレクトロニクスに接続することが容易になります。 静電容量式タッチセンサーのための導体の設計についてもっと学ぶ。 Atmel QTouch統合回路は、PCB内の静電容量センサーに対する統合ソリューションを提供します。 Atmel QTouchチップをどのように使用するかを見る。 静電容量式タッチセンシング設計において、電磁両立性は一部の設計者が見落としがちな重要な側面です。 Altium DesignerでEMCを確保するためのPCB設計についてもっと学びましょう。 記事を読む