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デザインプロセスのためのPCBライブラリの種類と方法論の定義 PCBライブラリ：設計プロセスにおけるライブラリの種類と方法論の定義 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 ECADライブラリ管理者 PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 ECADライブラリ管理者 ECADライブラリ管理者 様々なPCBライブラリの種類や方法論が存在し、どれを設計プロセスに取り入れるかは多くの要因に依存します。しかし、どのライブラリ方法論が最適かをどうやって知ることができるでしょうか？続きを読んでみてください。 様々な種類のPCBライブラリや方法論が存在し、どれを設計プロセスに取り入れるかは多くの要因に依存します。一部の小規模ビジネスユーザーは、必要最低限でありながらも非常に柔軟なコンポーネントの表現だけを必要とするかもしれませんが、企業ユーザーは、サプライチェーンへのリンクを含む、非常に特定の読み取り専用の表現を必要とするかもしれません。 その間にいる多くの異なるタイプのユーザーは、全く異なる要件を持っているかもしれません。その結果、この広範囲の要件を満たすために、いくつかの異なるPCBライブラリの種類や方法論が存在します。しかし、特定の設計ニーズに対してどのライブラリ方法論を実装するかをどうやって知ることができるでしょうか？ PCBライブラリの種類と方法論を理解する 利用可能な様々なライブラリの種類と方法論を理解することで、ライブラリ方法論を選択し定義する際に、情報に基づいた決定を下すことができます。統合ライブラリ、データベースライブラリ、コンポーネントライブラリなど、多くの新しいライブラリ用語に出会うかもしれません。これらは、いくぶん馴染みのあるスキーマティックライブラリやPCBライブラリに加えてのことです。しかし、それぞれの目的は何でしょうか？どのライブラリ方法論があなたにとって最適なのでしょうか？ まず理解することが重要なのは、異なるユーザー要件を満たすためにいくつかの異なるライブラリ方法論が存在するということです。さまざまなライブラリ方法論の簡単な概要と各ライブラリタイプの説明をするだけで、ライブラリに関するトピックは簡単にナビゲートして理解できるようになります。そこから、あなたやあなたの組織に最適なライブラリ方法論を決定できます。 必須ライブラリ まず、全体的なライブラリ方法論に関係なく、必須のPCBライブラリタイプについて説明します。PCBを作成するために最低限必要とされる2つの主要なライブラリタイプは、回路図ライブラリ（*.SchLib）とPCBライブラリ（*.PcbLib）です。 回路図ライブラリには、回路図シンボルによってグラフィカルにも電気的にも表される1つ以上の回路図コンポーネントが含まれています。特定のパラメトリック情報（部品番号やコンポーネント値など）は通常、各コンポーネントに追加され、部品表（BOM）の生成時にアクセスできます。1つ以上のPCBフットプリント、およびオプションのSPICEシミュレーション（*.MDLまたは*.CKTファイル）と信号整合性（SI）（*.IBIS）モデルが、回路図コンポーネントにリンクされています。 PCBライブラリには、コンポーネントの物理的なパッド配置やその他の機械的属性を表す1つ以上のPCBフットプリントが含まれています。オプションで、コンポーネントの物理的形状を3Dモードで表現するために、STEP形式（*.STEPファイル）のソリッドモデル3D情報をフットプリントに追加することができます。 回路図とPCBライブラリの関係 最も基本的な方法論として、これらの必須な回路図とPCBライブラリは、コンポーネントを管理するために使用できます。このような方法論では、回路図のコンポーネントがデバイスのすべての可能なビュー（グラフィカルシンボル、電気的接続、ソリッドモデル、SPICE混合信号シミュレーション、およびSIモデル）のコンテナを表します。これは大きな単純さと究極の柔軟性を提供しますが、この方法論は厳格な企業レベルの要件を本当にサポートしていません。多くの別々のファイルを管理することは困難であり、ライブラリ関連の設計エラーの可能性を高めます。 適切なライブラリ方法論の選択 あなたの設計に最も適したライブラリ方法論を知るためには、利用可能なライブラリの種類と方法論の全範囲を最初に理解する必要があります。さまざまなPCBライブラリの種類と方法論についてもっと学びたいですか？無料のホワイトペーパー 新規ユーザー向けライブラリ方法論の定義ガイドを今日ダウンロードして、あなたの設計プロセスに最適なライブラリ方法論を発見してください。 記事を読む
ブラインド・ビア、バリード・ビア、スルーホール・ビアがPCB設計に与える影響 ブラインド・ビア、バリード・ビア、スルーホール・ビアがPCB設計に与える影響 1 min Blog PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 子供の頃、私はスーパーマリオのすべてに夢中でしたが、正直、誰もがそうでしたよね。特に、スーパーニンテンドーの古い学校版にはまっていました。プラットフォームからプラットフォームへと跳ねること、ピクセル化されたカメの甲羅を投げること、プリンセスを救うこと…なんて人生でしょう。ゲームの中で最高で、少し変わった部分は、あちこちにあるように見える小さな緑のチューブを出入りすることでした。それらを作ったのは誰？そもそもなぜそこにあるのか？ 奇妙なことに、ほぼ一生の後、私は回路基板を見つめ、まったく同じ質問を自問していました。どこにも繋がっていないように見える小さな穴が、グラウンドプレーンやはんだマスクの上に文字通り散乱していました。ここで登場するのが、ブラインドビア、バリードビア、スルーホールビアです。 私たちが、世界が私たちの設計をより小さなスペースに押し込めようとしているという事実について話し続けるにつれて（同じ話、違う日）、これらの世界的な要求を満たすことを可能にする新しくてエキサイティングな技術的および製造上の進歩を学び続けます。多層ボード（高層カウント）の積層からフォームファクターの変更まで、ブラインドビアやバリードビア、そしてスルーホールビアを導入することで、さらに一歩踏み出します。 ブラインドビアとバリードビア：一歩進むか、毒キノコか？ それぞれの緑の管がどこに繋がっているのかを発見しようとする過程で、どの秘密の部屋にたどり着くかわからないのが、半分の楽しみだったのではないでしょうか？恐れることはありません。スーパーマリオが緑の管から緑の管へと推測を続けさせることが目的であったとしても、HDI PCBを設計することは（願わくば）まったく逆です。厚い戦略書を見ることなく、PCB全体に穴を開ける場所と理由を正確に知るべきです。 ビアは、PCB層のトレースを通して穿孔され、別の層の別のトレースに接続するためだけの穴です。これらは、各層を何らかの方法で接続する必要がある多層PCBによく存在します。 多層プリント基板に組み込むことができるビアには、3つの異なるバージョン（ブラインドビア、バリードビア、スルーホールビア）があります： ブラインドビア：これらは、プリント基板の外層を内層に接続しますが、それ以上は進みません。したがって、4層のPCBがある場合、最初の2層にはトレースを通して穴が開けられますが、3層目や4層目には開けられません。 埋め込みビア：これらは、2つ以上の内部層を互いに接続します。再び、4層のPCBでは、第2層と第3層がドリルで穿たれて接続されますが、外側の層である第1層と第4層には穴が開いておらず、基板上では単に空白のスポットのように見えます。 スルーホールビア：今お分かりの通り、これらは文字通り「全体のボードを通して」穿たれ、外側の第1層と第4層を接続します（または4層を接続する他の組み合わせ）。 適切なビアの理解が設計の成長を促進します プリンセスを救うという壮大なミッションには重要でないように見えたこれらの緑のチューブは、中に飛び込んだり出たりするのがとても満足できる以外に利点はないようでした。一方、ビアは多層PCBにおいて重要な役割を果たします。 時代が進むにつれて、そして今日このごろの「小さいほうが良い」という考え方の中で、私たちは できるだけ多くのスペースを節約するという課題に直面しています。ビアを使うことで、理論上は、トップレイヤー（そこにはすべてのコンポーネントも配置されています）でスペースを取るトレースルーティングをすべて回避し、必要な配線を第2、第3、あるいは第4レイヤー内で行うことが可能になります。これは、スペースを節約する技術を探している一部の設計者にとっては神の恵みかもしれません。 ブラインドビア、バリードビア、またはスルーホールビアをボードに実装する際に得られるもう一つの利点は、トレース間の寄生容量が低下し、それが設計に深刻な影響を及ぼす可能性があるのを防ぐことです。この寄生容量の低下は、トレースリードを短縮することで実現された改善によるものです。必ずしも主な理由ではありませんが、正しく設計されていれば、ビアを設計に追加することで確実に利益を得ることができます。 ビア適用前のその他の考慮事項 席から飛び上がってどこにサインすればいいか探しているかもしれませんが、ビアを設計に取り入れることのいくつかの欠点があるため（なぜいつも欠点があるのでしょうか？）、ちょっと待ってください。 ビアと 多層基板は密接に関連しており、複数の基板に何かを行う場合、コストの考慮が必要になります。これには、1枚だけでなく、2枚、3枚、さらには4枚の基板を正確に同じ位置で貫通するビアの穴のドリル加工が含まれます。ドリル加工と積層のプロセスにわずかな公差エラーがある場合、基板は事実上使用不可能になります。 記事を読む
PCB設計のためにメーカーに部品調達を依頼するメリットとデメリット PCB設計のためにメーカーに部品調達を依頼するメリットとデメリット 1 min Blog ターンキーPCB製造および組み立ては便利ですが、これらのサービスプロバイダーに部品の調達を信頼できますか？ 記事を読む
ECADデータライブラリの管理 ECADデータライブラリの管理 1 min Blog ECADデータライブラリの適切な管理が行えないため、設計プロセス全体が停滞していないでしょうか? 多くのエンジニアは、データのライフサイクルを管理するための確実なリソースを必要とするため、この問題に頻繁に直面します。多くの場合、新製品の特長や機能を決定する最も重要な要素は電子機器です。私たちは、単純な消費者向け電子機器から、高度なMRI装置までにわたる多くの形式で、電子機器を毎日使用しています。電化が進んだ今日の世界では、ECADデータのライフサイクルを効果的に管理できるかどうかが、ビジネスの成功と失敗とを左右する要因となります。 製品が失敗する可能性は常に存在しますが、ECADデータライブラリを効率的に管理および監督できないことが失敗を招く可能性は排除するべきです。残念ながら、データ管理が適切でないために不整合が発生し、エラーの可能性が増大することは珍しくありません。これは製品のコストと品質に影響するだけでなく、チームの生産性、効率性、協調性にも悪影響をもたらします。 ECADデータライブラリの管理が重要な理由 適切なシステムを使用しないと、ECADデータライブラリの管理は極めて困難になる可能性があります。非常に単純なプロセスでも、不注意により破滅的な結果をもたらす場合があります。適切なツールを使用していないと、ECADデータの管理でミスが発生しやすく、このような見過ごしにより予期しない多くの事態が発生する可能性があります。最悪のシナリオとして、リリースしたばかりの製品に致命的な(しかし回避可能な)エラーが発見されたため、すべての同じパラメータを使用して再作成が必要になることが考えられます。この場合、開発プロセスのすべての手順を見直し、すべてのドキュメントを更新し、訂正についての承認を受け、その他改定に伴い要求される変更を行う必要があります。このようなエンジニアリング作業は大きな苦痛となります。 発生し得るあらゆる問題の可能性を考慮すると、ECADデータライブラリを管理するとき、次のような目標を想定した、単純で包括的な戦略を組み入れることが極めて重要です。 データの整合性の保証 新しい部品の要求と作成の簡素化 部品のライフサイクルとリビジョンの管理 重複した部品の排除 承認済み部品の使用場所管理の合理化 ベンダーへの承認済みリストの表示 既存のツールとの統合 ユーザー制御アクセスの実現 ECADライブラリのグローバルな共有 ECADデータライブラリ管理の基本理念 ECADデータ管理のプロセスを合理化するための組織化された、使いやすいシステムを実装することで、エラーの可能性を減らし、プロジェクトを予定の期間と予算で完了できるようになります。ECADデータライブラリの管理には他の要素もありますが、このツールに深く関係する、いくつかの大きな要因は次のものです。 データの整合性 ライフサイクルを通しての状態の管理 部品の再利用 記事を読む
フットプリントライブラリでの3Dコンポーネントボディの作成 PCB設計：フットプリントライブラリで3Dコンポーネントを作成する 1 min Thought Leadership 現代のPCB設計プロセスでは、設計およびCADツールが機械設計ワークフローを電気設計ツールに統合できる必要があります。フットプリントライブラリで3Dコンポーネントボディを作成する方法について学びましょう。 現代のPCB設計プロセスでは、機械設計ワークフローを電気設計ツールに統合できる必要があります。ECADとMCADの世界の間で不正確な設計データを行き来させることは、設計チームの両方にとってイライラを引き起こすだけでなく、PCBを最終組み立てに適合させるために必要な設計スピンの数を大幅に増加させる可能性があります。そして、電気設計ツールの3D機能に関係なく、正確なコンポーネント3Dレイヤーモデリング情報がなければ、機械的クリアランスを正確に分析することはできません。 あなたの設計ツールは3Dモデリングをサポートしていますか？ 異なるEDA環境は、3Dモデリングに対するサポートレベルが異なります。全くサポートしていないものもあれば、すべての機械情報をMCADツールによって提供する必要があるものもあります。他のものは、DXFやIDFのような古い方法を使用して情報を交換します。 は、STEPモデルを埋め込むことをサポートしており、正確なモデリング情報を提供することができます。これはMCADの世界に渡すことができるだけでなく、ECADツール内で直接使用することもできます。 スナップポイント用のSTEPモデルを使用できない、または使用したくない状況があるかもしれません。社内にMCAD部門がないかもしれません。3D MCADツールを所有していないかもしれません。または、組織が外部からのCADデータを一切許可していないため、モデルをダウンロードできないかもしれません。他のPCB組立てのセキュリティ制限により、インターネットへのアクセスが完全に制限されている場合もあります。 幸いなことに、Altium DesignerはPCBレイアウトツールを提供しており、コンポーネントの機械的詳細を完全に確立できます。その情報は、将来の回路図やPCBレイアウトプロジェクトに引き継がれます。これは理想的にはフットプリント自体(.PcbLib)で行われますが、一回限りの状況ではボードレベル(.PcbDoc)で行うこともできます。 Altium Designerで表示されたコンポーネントモデルの3Dビュー 独自の3Dコンポーネントボディを作成する方法 Altium Designerは、機械モデルを作成するための3つの基本的な3D形状タイプを提供しています：押し出し、円柱、球体。これらは単独で使用することも、互いに組み合わせて使用することもできます。円柱と球体のタイプは自明です。 これらのシンプルな形状を使用して、単純な回路から驚くほど複雑なコンポーネントまで、さまざまな表面実装およびスルーホールコンポーネントを作成することができます。Altium DesignerでPCBレイアウトプロセスを加速するために、独自の3Dプリント基板コンポーネントボディを作成する方法を学び、無料のホワイトペーパーをダウンロードしてください。 Altium Designerのアクションをチェックしてください... フレックスマウントコンポーネントの3Dクリアランスチェック 現在のPCB設計プロセスでは、機械設計ワークフローを電気設計ツールに統合できる必要があります。ECADとMCADの世界の間で不正確な設計データを行き来させることは、設計チームの両方にとってイライラするだけでなく、PCBを最終組み立てに適合させるために必要な設計スピンの数を大幅に増加させる可能性があります。そして、電気設計ツールの実際の3D機能に関係なく、正確なコンポーネント3Dモデリング情報がなければ、機械的クリアランスを正確に分析することはできません。 記事を読む
PCB内に埋め込まれた側面発光LEDを作成するための実践的なステップ PCB内に埋め込まれた側面発光LEDを作成するための実践的なステップ 1 min Blog 埋め込みPCBの空洞は、LEDなどのコンポーネントに側面からアクセスするために、PCBの端に沿って使用することができます。 記事を読む
名前の中身 - コンポーネント開発 パート2 名前に何が含まれているのか - コンポーネントコード開発 パート2 1 min Engineering News このブログでは、Altium Designerのコンテンツチームがプリント基板（PCB）のコンポーネント、シンボル、フットプリントにどのように名前を付けているかを概説します。 これは非常に退屈な出発点のように思えますが、エンジニアリングの世界で回路基板のコンポーネントに名前を付ける方法を見つけ出すことが、しばしば活発な議論の原因となることに気づきました。 コンポーネントに関するパラメトリック情報はcmplibの行に昇格されます。これにより、シンボルとは別にコンポーネントに名前を付ける自由が得られ、パラメトリック情報とシンボル自体の再利用の機会が大幅に向上します。 PCBコンポーネントの命名 いくつかの用語を定義させてください； 汎用コード： これは、同じ機能を持つが（パッケージ、温度/速度グレード、RoHSなどの点で）いくつかの違いがあるデバイスのグループの名前です。一部のベンダーはこのコードを「部品番号」と呼んでいます。 注文コード： これは、特定の種類のデバイスの名前です。非常に具体的です。残念ながら、一部のベンダーはこれを「部品番号」と呼んでいます。 例として、一般的なコードLT1720を見ると、24種類の注文コードがあることがわかります。例えば、 LT1720CDD#PBF は鉛フリーの LT1720 で、 DD8 パッケージに入っています。 回路基板内の不一致を避けるために、注文コードには「部品番号」、一般的なコードには「汎用部品番号」という用語を定めました。ここからは、部品番号と汎用コードについて言及します。 （ほとんどの）Altium Designerのコンポーネントには、それぞれのパラメータが含まれています。また、注文コードをコンポーネントのコメント欄に記入するという伝統があります。PCBコードのいずれかを検索すると、有用な結果が得られるというわけです。 記事を読む