Systems and Product Design

エンジニアのためのPCB設計ガイド：パート2 — 計画立案 1 min Guide Books

エンジニア向けPCB設計ガイドパート2 - 計画エンジニア向けPCB設計ガイドシリーズは、初心者/学生や電子工学の専門家を対象としたガイドとして機能します。エンジニアのビジョンからPCBを生産するまでの方法、段階、および実践の説明を提示します。概念から完全に組み立てられたPCBの納品に至るまで、この文書は基本的な設計段階を通じてあなたを導き、組織のニーズに合わせて調整できる実証済みの業界実践を提供します。さらに、これらのトピックをより深く探求するための有用なリンクが提供されています。イントロダクション 1枚または複数のPCBの開発を計画することは、大変な作業になることがあります。プロジェクトの開発に使用される他のソフトウェアツールがたくさんあります。チーム内の人的リソースの進捗を追跡するために使用できるツールから、プロジェクトを実現するために内部および外部リソースが使用するソフトウェアツールまで。このエンジニア向けPCB設計ガイドパート2 - 計画は、電子製品の中心を生み出すために必要な文書をまとめるために使用されるツールよりも重要なプリント基板について理解するのに役立ちます。ツール — 中央集権的なツールを使用するプロジェクトを完了させ、設計目標を達成するためには、多くのツールが利用可能です。複数のツールセットを使用する際の難しさは、プロジェクトに取り組む全員の間での連携を実現するためにこれらのツールを互いに通信させることにあります。Altium Designer®は、コンセプトの開発からシミュレーション、信号整合性分析まで、一体型の環境を提供します。ボードのスタックアップアーキテクチャを知的に計画し、電力分配ネットワーク（PDN）の電力整合性問題を分析・モデル化する能力を提供します。サプライヤーからのリアルタイムデータを使用することで、部品表の生成が効率化されます。Altium Designerは、シンプルから複雑なマルチボードプロジェクトを生成する強力なツールスイートを組み合わせています。信号整合性 Altium Designerを使用すると、スキーマティックまたはPCBエディターからPCBの信号整合性（SI）パフォーマンスを分析し、事前定義されたテストに対するネットスクリーニング結果を評価し、選択されたネット上での反射とクロストーク分析を実行し、波形を表示および操作することができます。 Altium

技術者向けPCB設計ガイド: 第1部チーム 1 min Guide Books 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。

チームコラボレーション & PCBデザイン 1 min Whitepapers かつて、回路設計が完了すると、「PCBデザイナー」に引き渡され、その人がボードレイアウトを作成していました。しかし現在、タブレット、スマートフォン、さらには電子ゲームのような複雑な製品では、PCBに関わるのは一人ではありません。製品は専門家のチームによって設計され、効果的に協力できなければ、時間が無駄になり、エラーが発生します。かつて、コンセプトデザインが完了すると、「PCBデザイナー」に引き渡され、その人が最終的なPCBレイアウトを作成していました。しかし現在、タブレット、スマートフォン、さらには電子ゲームのような複雑な製品では、チーム協力とPCB設計が重要です。製品は専門家のグループによって設計され、効果的に協力できなければ、時間が無駄になり、エラーが発生します。プロセスは、しばしばチームが同じ場所にいないという事実によってさらに複雑になります。そのため、チーム間で調整、文書化、共有するためのソフトウェアツールが、スムーズなワークフローに不可欠です。この論文では、強力な協力機能を持つPCBツールを評価する際によく尋ねられるいくつかの質問を探求します： - 強力な協力的PCB設計ツールがない場合、グループPCB設計環境で働くことのデメリットはありますか？ - 強力な協力ツールを備えたPCB設計ツールがチームにどのような利益をもたらすことができますか？ - PCB設計ツールのオプションを検討する際に、どのような協力機能を探すべきですか？協力的なPCB設計環境で働く際の落とし穴適切なツールがない協力的な雰囲気での第一の課題はコミュニケーションです。効果的でないコミュニケーションは、設計プロセス内での障害、遅延、失敗を引き起こし、時間とお金を費やします。ここでは、協力的な設計環境に大きな影響を与える4つの深刻な問題を紹介します。製品ライフサイクル管理と設計データの同期がない：協力ツールがないと、設計者は誤って同じ部分の設計を変更し、致命的なデータ競合を引き起こす可能性があります。チームメンバーは、古いバージョンで知らずに作業を続ける、不必要な作業をやり直す、または矛盾を整理しようとするという選択を迫られることがあります。もう少し洗練された設計チームは、プリント基板PCBの設計作業において、MCADとECAD（電子設計者）間で交換ファイルを使用しますが、データベースの静的なファイル転送を採用しています。交換ファイルの使用は何もしないよりはましですが、どのデータが変更されたか、どこで変更が行われたか、誰が変更したかを特定することは非常に困難です。この情報がなければ、真の同期は発生せず、同じ問題が発生します。同じ設計における非効率なチームワーク：設計作業に取り組んでいるすべての作業を確認できることは、効率的なワークフローにとって重要です。関与するすべてのエンジニアは、互いの意図とビジョンを理解する必要があり、それには包括的なコミュニケーションが必要です。しかし、メールのスレッド、メモ、その他の不格好なコミュニケーション方法は、ワークフロー内の効率と生産性を妨げます。プロセスは煩雑で、メッセージにccされていない場合、情報が失われる可能性があります - そして、メールを受け取ったとしても、時間内に読まないかもしれません。断続的または稀なPCBレイアウトの交換は、最終製品に問題が生じることが多く、設計者はステップを踏み直し、違反の原因を特定し、設計をやり直さなければなりません。チームメンバーは、全体の設計が最終的なPCBレイアウトと回路図のキャプチャのサインオフを達成できるように、実質的に仕事を2回行っています。異なる設計ドメイン間のコミュニケーション：PCB設計者の仕事は、完成した最終製品の一要素としてのボードに焦点を当てていますが、実際には多くの人が関与しています。プリント基板の形状に取り組む電気および機械エンジニアやCAD技術者がおり、製造側では、製造の専門家、物流およびサプライチェーンの専門家がいます。 PCB設計ソフトウェアに触れる各グループは、異なる設計ドメインを使用しており、自分たちのネイティブアプリケーションでデータを解釈しながら同じ「言語」でコミュニケーションを取ることはほぼ不可能です。複数のドメインを単一の合理化されたワークフローに統合することはなく、同じボードにアクセスできる複数のデザイナーがプロジェクトにアクセスできる他の人の作業に影響を与える可能性があります

PCB図面の新時代 1 min Whitepapers はじめにライトテーブル、テープ、マイラーの時代から、PCB設計工程は大きな進化を遂げました。80年代には初となるPCB設計ソフトウェアの発売が開始され、設計制作機能とテクノロジーの新しい時代の幕開けとなりました。それ以来、EDA企業の興隆、低迷、統合が行われていますが、増え続けるPCB設計の課題に対応するための設計者への助けとなるテクノロジーの進化は変わらずに続いています。ムーアの法則は真実であり続け、新しいテクノロジー、新しい要求事項は増えるばかりです。私たち設計者は、周波数、コンポーネントの密度、部品の調達と製造コストの増大に比例するように設計上の制約が急増している現状に対して愛憎入り混じる感情を抱いています。私たちの要望に基づいて、EDA企業は次世代の自動ルーティング、高速ルーティング、制約管理、コンポーネント情報システム、設計の再使用などなど、さまざまな機能を生み出しました。これらすべての新機能により、PCB設計者はあっという間にロジックを把握してレイアウトを作り出せるようになりました。しかし、図面の作成など、明らかに時間のかかるタスクは旧時代のまま残ってしまいました。嫌われ者とはいえ、PCB設計図面は必要悪です。設計作業では、把握したロジックを使い、それを現実的な動作デバイスに変換します。設計図面の作成に費やした時間のことは忘れてしまいがちです。1つの図面だけでも、設計製造図面とメモ、組み立て図面と処理工程、PCBの再加工の指示、レイヤのスタックアップ情報、ドリルの詳細、部品表などが含まれます。設計レビューとリスピンのたびに、最新の情報を反映するようにこれらの図面を再作成することは間違いないでしょう。どの設計でも、実際には優に2倍の図面作成工程が存在し、本来なら他の作業に費やすことができたであろう多くの時間が失われています。現在の手順として、PCB設計環境内での中途半端なドラフティングツール、基本的なテキストのサポート、静的なオートメーション、または図面に最適な外部の2DメカニカルCADソリューションなどがありますが、コネクテッドインテリジェンスはまったく存在しません。 Draftsman^®は、Altium Designer 16.1で導入されたドキュメンテーション機能です。テーブル作成の自動化、PCB設計ビュー、レイヤの凡例、詳細情報により、PCB図面の作成が容易になります。図面はソースPCB図面にリンクされているので常に正確で、同期状態にあります。Draftsmanが提供する、PCB図面の作成と維持のための簡単かつ自動化されたユーザー体験をご紹介します。 (※続きはPDFをダウンロードしてください) 今すぐ Altium Designerの無償評価版をリクエストして、世界最高のPCB設計ソリューションをお試しください！

スニペットパート B: スキーマティックと PCB スニペットのリンク 1 min Whitepapers 単一の回路図シート上の回路と、コンポーネントや配線を含むPCB設計内の回路を成功裏にリンクさせる鍵は、コンポーネントの指定にあります。回路図とPCBの両方のマッチングスニペットを作成する際には、コンポーネントに一意の指定子を作成する必要があります。この論文は、2つの回路図とプリント基板スニペットをリンクさせる成功の鍵を示し、設計ブロックの再利用を簡単にし、貴重な時間とお金を節約する方法を提供します。一意の指定子を持つスニペットの作成回路図とPCBスニペットをリンクする際には、現在の設計（または将来の設計）で潜在的に使用されない一意の指定子をコンポーネントに付与したいと思うでしょう。指定子として非常に大きな数値、例えば1000を使用することが最適かもしれません。これを行うには、「Annotate Schematics」ダイアログの「Designator Index Control」セクションを有効にし、「Start Index」セクションに1000という値を入力して（図1を参照）、どの設計でも潜在的に使用されない大きな値にコンポーネントを注釈付けします： - Tools>>Annotate Schematics - 「Designator Index Control」セクションのチェックボックスを有効にし、非常に大きな値を入力します。回路図に独自の一連の指定子を持つ回路がある場合、その指定子が他の設計で潜在的に使用されないようにしてから、PCB設計を更新し、独自の指定子を使用してその回路のレイアウトに進みます。完了したら、回路図の回路とPCBレイアウトのスニペットを作成したことになります。図1：指定子インデックスコントロールを開始したい番号に設定します。次に、変更リストの更新をクリックして続行します（図2を参照）。 - 変更リストの更新をクリック -

3D PDF機能によるシームレスなコミュニケーションのサポート 1 min Whitepapers テキストと静止画像のみを使用して、プリント基板の設計の側面を効果的に伝えることは難しいです。これは、今日の複雑化するPCB設計の世界では特に真実です。しかし、Altium Designerの3D PDFフリップブックのエクスポート機能は、ネイティブの3Dフォーマットを利用するとともに、このフォーマットをPDFドキュメントに埋め込む能力を活用します。このエクスポートフォーマットは、ユーザーに完全にレンダリングされたインタラクティブな3Dビューを、直接の設計チームの外部の人々とも共有できる能力を与えます。これらを外部のステークホルダー、顧客、製造または組立工場などと共有することができます。3D PDFを使用して設計と設計意図を伝えることは、理解を大いに高めます。そうすることで、最新のAdobe Acrobat Readerのコピーにアクセスできる人なら誰でも、設計とそのコンポーネントおよび関連する機械部品を含む、設計の実際の構造についてのユニークな洞察を提供します。 PDF 3D 拡張機能を有効にする PDF 3Dフリップブックのエクスポート機能は、DXP -> 拡張機能とアップデートからPDF3DエクスポーターをインストールすることでAltium Designer内で有効にすることができます。PDF 3Dエクスポーターのインストールアイコンをクリックし、Altium Designerを再起動してインストールを完了させます。拡張機能がインストールされると、DXP -> 拡張機能とアップデートのインストール済みタブにリストされます。 PDF