PCB Design and Layout

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BOM管理の基本:製品設計者のためのコンセプトからプロトタイプまで BOM管理の基本:製品デザイナーのためのコンセプトからプロトタイプまで 1 min Blog 電気技術者 購買・調達マネージャー 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 効果的な部品表(BOM)管理は、特に電子業界において、製品設計の重要な側面です。BOMのライフサイクルは、概念段階から始まり、プロトタイプ段階まで続き、各段階では独自の課題と機会が提示されます。この記事では、これらの初期段階でのBOMの管理に関する重要な洞察を提供し、製品デザイナーが正確性、効率性、および成功を確保するための実用的な戦略を提供します。 概念段階:基盤を築く 概念段階は、アイデアが形を取り、製品の基盤が築かれる場所です。この段階では、BOMは設計図として機能し、概念を実現するために必要なコンポーネントと材料を概説します。この段階での効果的なBOM管理は、いくつかの理由で重要です: 明確さとビジョン:よく構成されたBOMは、製品に対するビジョンを明確にします。すべてのコンポーネントの詳細なリストを提供し、デザイナーが最終製品を視覚化し、異なる部品間の関係を理解するのに役立ちます。この明確さは、情報に基づいた設計決定を行い、必要なすべての要素が考慮されていることを確認するために不可欠です。 コスト見積もり:正確なBOMは、正確なコスト見積もりを可能にします。必要なすべてのコンポーネントをリストアップすることで、設計者は材料の総コストを計算し、コスト削減の機会を特定することができます。これは、コンポーネントのコストが大きく変動する可能性がある電子業界では特に重要です。 実現可能性評価:BOMは、コンセプトの実現可能性を評価するのに役立ちます。すべてのコンポーネントを詳細に記述することで、設計者は製品が予算と時間の制約内で現実的に製造できるかどうかを評価することができます。この評価は、開発プロセスの後半でのコストのかかる再設計や遅延を防ぐのに役立ちます。 サプライヤーの特定:初期のBOM管理には、各コンポーネントの潜在的なサプライヤーを特定することが含まれます。この段階で信頼できるサプライヤーとの関係を確立することで、必要な材料が必要な時に利用可能になることを保証し、遅延や不足のリスクを減らすことができます。 コンセプトフェーズでの効果的なBOM管理の戦略 コンセプトフェーズでのBOMを効果的に管理することは、あらゆる電子工学プロジェクトの成功にとって重要です。ここでは、プロジェクトのライフサイクル全体を通じて、BOMが正確で包括的で有用であることを確実にするための戦略をいくつか紹介します。 詳細な文書化: 詳細で包括的なBOMは、効果的なプロジェクト管理の基盤です。すべてのコンポーネント、材料、およびサブアセンブリとそれらの数量および仕様を含めるべきです。このレベルの詳細は、誤解や省略を防ぎ、プロジェクトに関わる全員が同じページにいることを確実にします。 成功要因: すべてのコンポーネント、材料、およびサブアセンブリが正確な数量と仕様でリストされています。 BOMを文書化するための明確でアクセスしやすい形式があります。 正確性を維持するために定期的なレビューと更新が行われます。 コラボレーション: 設計、エンジニアリング、調達チーム間の コラボレーションを奨励することは、BOMの正確性と完全性を大幅に向上させることができます。各チームは、早期に潜在的な問題を特定するのに役立つユニークな洞察を提供します。効果的なコラボレーションを促進するためには、定期的な会議とオープンなコミュニケーションチャネルが不可欠です。 成功要因: 設計、エンジニアリング、調達チーム間の定期的な会議。 記事を読む
エンジニアリングにおける効果的なBOM管理のための必須ツールと戦略 エンジニアリングにおける効果的なBOM管理のための必須ツールと戦略 1 min Blog 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 効果的な 部品表(BOM)管理は、特に電子業界において、エンジニアリングチームにとって重要です。適切に管理されたBOMは、すべてのコンポーネントが計算され、コストが制御され、生産スケジュールが守られることを保証します。この記事では、BOM管理を強化し、プロセスをより効率的で信頼性の高いものにするための重要なツールと戦略を探ります。 BOM管理の重要性を理解する 部品表は、製品を作るために必要なコンポーネント、アイテム、アセンブリ、および材料の網羅的な目録です。製品が頻繁に多数の複雑なコンポーネントで構成される電子業界では、効果的なBOM管理が重要です。非効率的なBOM管理は、生産遅延、コストの上昇、品質の低下を招く可能性があります。したがって、運用効率を確保し、競争上の優位性を維持するためには、堅牢なBOM管理実践の実施が不可欠です。 BOM管理のための主要ツール 現代のサプライチェーンの風景では、効果的なBOM管理が、シームレスな生産プロセス、コスト効率、および製品のタイムリーな配送を確保するために重要です。BOM管理には、製品を製造するために必要な原材料、部品、および組み立て品の詳細なリストの入念な取り扱いが含まれます。BOM管理に固有の複雑さに対処するために、さまざまなツールやプラットフォームが開発されています。これらは、 専門的なBOM管理ソリューションと 共同作業とアクセス可能なプラットフォームの2つのグループに分類できます。 BOM管理ソフトウェア:BOM管理の複雑さを精密かつ効率的に管理するために設計された専門ソフトウェアソリューションです。これらのツールは、バージョン管理、リアルタイムの更新、およびエンタープライズリソースプランニング(ERP)や製品ライフサイクル管理(PLM)などの他の重要なシステムとのシームレスな統合を含む、管理プロセスを合理化する機能の範囲を提供します。BOMデータのための一元化されたプラットフォームを提供することにより、これらのソリューションは、すべての関係者が最新かつ正確な情報にアクセスできることを保証します。これらのツールは、正確さを向上させるだけでなく、品質基準の維持と規制要件の遵守に不可欠なトレーサビリティとコンプライアンスも改善します。 スプレッドシートツール: 専用のBOM管理ソフトウェアほど高度ではありませんが、スプレッドシートツールは小規模プロジェクトや予算が限られているチームにとって依然として価値があります。これらのツールは高いカスタマイズ性を提供し、ユーザーが特定のプロジェクトニーズに合わせてBOM管理プロセスを調整できるようにします。スプレッドシートは、さまざまなデータポイント、計算、条件付き書式を含むように変更できるため、BOMを管理するための柔軟なオプションを提供します。しかし、スプレッドシートの手動性質は、特に大規模で複雑なプロジェクトでは、エラーや不整合のリスクをもたらす可能性があります。これらの制限にもかかわらず、スプレッドシートツールは、広範な機能を必要とせずに基本的なBOM管理機能が必要なチームにとって、コスト効果の高い解決策です。 共同作業とアクセス可能なプラットフォーム クラウドベースのプラットフォーム: クラウドベースのBOM管理プラットフォームは、アクセシビリティとコラボレーションの面で大きな利点を提供します。これらのプラットフォームにより、チームはどこからでもBOMにアクセスし、更新することができ、すべての関係者が最新の情報を手元に持つことができます。これは、異なるタイムゾーンで作業するグローバルチームにとって特に有益であり、リアルタイムのコラボレーションを促進し、誤解のリスクを減らします。クラウドベースのソリューションは、データ暗号化やアクセス制御など、機密情報を保護するための強化されたセキュリティ機能も提供します。クラウドの力を活用することで、組織はBOM管理プロセスの柔軟性とスケーラビリティを大きく向上させることができます。 コラボレーションツール:効果的なコミュニケーションと協力は、成功したBOM管理に不可欠です。Slack、Microsoft Teams、Trelloのようなツールは、アップデートの共有、変更の議論、タスクの調整のためのプラットフォームを提供することで、チーム協力を強化する重要な役割を果たします。これらのツールは情報のシームレスな交換を促進し、すべてのチームメンバーが同じページにいて、発生する変更や問題に迅速に対応できるようにします。例えば、SlackとMicrosoft Teamsはリアルタイムのメッセージングとファイル共有機能を提供し、Trelloは進捗を追跡し、タスクを効率的に管理するのに役立つ視覚的なプロジェクト管理機能を提供します。これらのコラボレーションツールをBOM管理プロセスと統合することで、組織は全体的な生産性を向上させ、BOMの更新が効果的に伝えられることを確実にすることができます。 BOMの効果的な管理は、サプライチェーン運用の重要な要素です。専門的なBOM管理ソリューションと共同作業が可能なアクセスしやすいプラットフォームを活用することで、組織はBOM管理プロセスの正確性、効率性、および協力を向上させることができます。Altiumのような専門的なソフトウェアソリューションは、複雑なBOMデータを扱うための強力な機能を提供する一方で、スプレッドシートツールは、小規模なプロジェクトに対してカスタマイズ可能でコスト効率の良いオプションを提供します。クラウドベースのプラットフォームとコラボレーションツールは、さらにアクセシビリティとチームワークを強化し、世界中のチームがシームレスに協力できるようにします。これらの先進的なツールとプラットフォームを採用することで、組織はBOM管理プロセスをより強くコントロールできるようになり、結果として製品品質の向上、コストの削減、および製品のタイムリーな納品が実現します。 効果的なBOM管理の戦略 BOM管理には、製品を製造するために必要な原材料、部品、およびアセンブリの詳細なリストが含まれます。BOM管理を強化するためには、標準化と正確性、協力と統合、および変更とコスト管理の3つのカテゴリに分けられるいくつかの効果的な戦略があります。 記事を読む
高層数スタックアップのためのPCBルーティング戦略 高層数スタックアップのためのPCBルーティング戦略 1 min Blog PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 高層数のPCBをルーティングするために使用される戦略は多岐にわたり、PCBの機能性に依存します。高層数のボードは、低速デジタルインターフェースのグループから、異なる信号整合性要件を持つ複数の高速デジタルインターフェースまで、多種多様な信号を含むことがあります。これは、ルーティングの計画と各インターフェースへの信号層の割り当ての観点から見ると、挑戦を提示します。 高層数PCBのルーティング戦略を語る上で、多くのBGAにおけるピン配置設計にも触れないわけにはいきません。高ピン数BGAは、特にそのコンポーネントが典型的なマイクロプロセッサーやFPGAである場合、多くの異なるデジタルインターフェースを含むことがあります。これは、PCBの高層数の最も一般的な要因の一つです。 高層数設計において、同時に複数の課題が提示されるため、これらの課題と高層数PCBを成功裏にルーティングするために使用できるいくつかの戦略について説明します。 何がPCBの層数を高めるのか? 導入で述べたように、PCBが非常に多くの層を持つようになる最も一般的な要因は、大きなBGAの存在です。これらのコンポーネントはデバイスの下側に高いピン数を持ち、信号がピンに到達するためにはより多くの層が必要になります。これらのコンポーネントは、しばしば特殊なASIC、マイクロプロセッサ、またはFPGAであるため、異なる信号整合性およびルーティング要件を持つ多くのデジタルインターフェース、および多数の電源およびグラウンドピンを含んでいます。 多くの設計者は、BGA上のすべてのピンに到達するために必要な層の数を見積もるための単純な公式を思い出すでしょう。ピン間で信号をルーティングできるほど BGAピッチが大きい場合、1つの信号層あたり2列のBGAピンを配置できます: ボール間にトレースを配置できる粗ピッチBGAパッケージの場合、1層あたり2行/列をルーティングできます。 一部のBGAフットプリントは、内側の行に欠けているボールがあるなど、かなり複雑な場合があります。以下に示す例では、このBGAが上記の標準BGAに使用される同じ層数計算に従わない可能性があります。 Charlie Yapとの この記事でさらに学びましょう。 コンポーネントのピッチが非常に細かく、BGAフットプリントのパッド間にトラックを配置できない場合、必要なレイヤー数を倍にする必要があります。多くのピンが電源とグラウンドの場合、レイヤー数は確実に減少します。また、大量のクアッドパッケージが高いレイヤー数を要求する可能性もあります。高性能なものでは、数百ピンを持つことがありますが、これは中程度のサイズのBGAで見られる高い数値ではありません。 ルーティング戦略1:戦略なし! 「戦略なし」戦略は、最もシンプルで、レイヤー数を最小限に抑えつつ解決可能性を確保することのみに焦点を当てます。必要なレイヤー数を選択し、標準的なファンアウトアプローチを使用してBGAからルーティングを開始し、固定されたレイヤー数を適用してすべてのトレースを詰め込むか、自由にルーティングして必要に応じて新しい信号レイヤーを追加することから始めることができます。これは、次の場合に適用されます: 異なるインピーダンス仕様を異なるレイヤーに分けることを心配していない場合 すべてのインターフェースにインピーダンス仕様がない場合、例えばSPI すべてのインターフェースが同じインピーダンス要件を持っている場合 インピーダンス指定のあるインターフェースの数が少ない場合(たぶん1つか2つ) 言うまでもなく、この戦略でのルーティングは非常に整理されているとは見えないかもしれませんが、信号の整合性に対する焦点を減らし、解決可能性を優先することで、他の戦略よりも層数を少なく保つことができます。 記事を読む
Altium 365 MCAD CoDesignerでクロスファンクショナルコラボレーションを最適化 Altium 365 MCAD CoDesignerを使用したクロスファンクショナルコラボレーションの最適化 1 min Blog 電気技術者 機械エンジニア 電気技術者 電気技術者 機械エンジニア 機械エンジニア Ribbotでカスタムプリント基板ソリューションを設計する際に広範囲にわたって使用しているAltium 365 MCAD CoDesignerについて、私たちの良い経験を共有できることに興奮しています。Altium 365 MCAD CoDesignerが私たちのチームの成功にとってなぜ重要なのか、そしてなぜ私たちがカスタムプリント基板の設計に他のツールを選ばないのかを学ぶ準備をしてください。
従来のプリント基板設計プロセス 業界でプリント回路基板アセンブリ(PCBA)の設計に取り組んでいるほとんどの人にとって、以下のワークフローは非常に馴染み深いものでしょう。顧客やシステム仕様によって課された要件に基づき、機械エンジニアはネイティブのCADツールで基板のアウトラインを作成します。キープアウトと配置領域は、基板の表裏両面における高さ制限やコンポーネント配置領域の制限を特定するために使用されます。コネクタや取り付け穴は、MCAD制御コンポーネント用に追加することができます。 この時点で、機械エンジニアは 中間データ形式(IDF)ファイルを生成し、この情報をネイティブのプリント回路基板設計ソフトウェアに伝達するために使用します。次に、機械エンジニアはリラックスして待つことになります。ECADエンジニアが完成した基板のIDFファイルをエクスポートし、MCADドメインに再度インポートする準備ができるまでです。プリント回路基板は完璧にインポートされ、全てが初回でぴったりと収まります。もちろん、いつもこのように上手くいくわけですよね? IDFファイルのエクスポートが設計のボトルネックを生じさせる理由 残念ながら、常にこのように簡単なわけではありません。多くの場合、IDFエクスポートプロセスには、IDFファイルが正しく生成されるために完璧に完了する必要がある長いチェックリストが含まれています。MCADエンジニアがすべてのステップを正しく実行しても、エクスポートツールには手動介入が必要な特定の癖がある場合があります。IDFファイルがMCADドメインに再度インポートされると、これらの問題が再び頭をもたげることがあります。IDFファイルのエクスポートとインポートのプロセスは、MCADおよびECADのデザイナーの両方にとって膨大な時間の浪費になることがあります。 IDFファイル転送の課題を解消 Altium 365
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効率的な回路基板ワークフロー Altium 365 MCAD CoDesigner Altium 365 MCAD CoDesigner によって実現される効率的な回路基板ワークフロー 1 min Blog 電気技術者 機械エンジニア 電気技術者 電気技術者 機械エンジニア 機械エンジニア エンジニアの皆さん、こんにちは!今日は、Altium 365 MCAD CoDesignerがプリント基板アセンブリ(PCBA)の設計ワークフローにどのように役立つかを共有できることに興奮しています。Altium 365 MCAD CoDesignerが、Ribbotを動力とするカスタムプリント基板(PCB)を作成するのにどのように役立つかを学びましょう! 柔軟な設計ツールで予測不可能なプロジェクト変更に対応する あなたが働いている業界によっては、設計のタイムラインは非常に短く、製品を納品するまでに数週間または数ヶ月しかありません。競争が激しく、ペースの速い市場では、厳しい締め切りに間に合わせるために品質の高い製品を提供することで企業は成功します。場合によっては、プロジェクトの途中で要件が変更され、範囲とスケジュールの変更が必要になることがあります。これらの設計変更に迅速に対応し、その影響を最小限に抑えることは、企業が成功し、競争力を持つための重要な側面です。これは仕事でのことはもちろん、次のRibbotのイテレーションを設計する際にも特に真実です。 理想の世界では、要件は明確に定義され、システムレベルの要件は、反復の必要性がほとんどまたは全くない状態でサプライヤーに流れます。しかし、実際には、短期間の締め切りがあり、多くの企業や専門分野が関与するプロジェクトでは、変更は全体的なシステムを作り出すための必要悪です。避けられないこととして、ボードのアウトラインが微調整されたり、電気性能の要件が更新されてより大きなキャパシタの使用が必要になったり、在庫があると思っていたコネクタが既に廃止されていることもあります。設計変更は起こり得るものであり、私たちはそれに適応できる設計ツールが必要です。 Altium 365 MCAD CoDesignerでPCB設計を効率化 Altium 365 MCAD CoDesignerを使用すると、 ECAD-MCAD設計ワークフローが無駄なプロセスステップを避けるように効率化されます。IDFファイルを生成する必要がなく、機械工学者と電気工学者は数秒以内にファイルを互いに行き来させることができます。これは、設計をサポートするために必要な頻度で変更が可能であることを意味します。 従来のPCB設計ツールを使用する場合、ECADエンジニアが設計が進むにつれて、MCADエンジニアに向けて複数のIDFアウトファイルを生成するのが一般的です。その都度、MCADエンジニアは新しいIDFファイルをインポートして構築する必要があります。MCADエンジニアはこれらのリビジョンを追跡して、最新のボードファイルが構築され、製品データベース管理(PDM)システム内に存在していることを確認する必要があるかもしれません。通常、MCADエンジニアは、設計が正式にリリースされると、最終的なボードファイルの構築を行います。 記事を読む