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Altium Design Solutions Design Management Fundamentals
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電源ネット管理：回路基板のベストプラクティス 電源ネット管理：回路基板のベストプラクティス 1 min Thought Leadership 最近のBugCrunchアイテム（電源入力対出力）は、Altium Designer®での長年にわたる電力管理の問題を提起しました。PCB製造は、ビア、はんだマスク、はんだなど、考慮すべき項目が多いため、複雑なプロセスになり得ます。私たちが同じページにいることを確認するために、作業を開始する前にPCB組立に関するいくつかの意見があります。 いつものように、皆さんの考えやコメントに非常に興味があります。これに関して私たちが行うことが現実の役に立つことを確実にすることが私の目標です。 まず、問題を私がどのように見ているか、そしてそれをどのように対処すべきだと思うかを説明させてください。 今日のAltium Designerでは、電源ピンは一般的に電力の使用者を示すために使用されます。電源ピンはERCの時に他のピンとは異なる扱いを受けることができます。 しかし、完全な電力分配システムを簡単に識別して管理することはできません。 その結果、電力不足のコンポーネントやショート（多くの人を夜も眠れなくさせることでしょう）のような致命的なエラーを避けるためには、より高いレベルの注意が必要です。 PCB設計レベルでは、電力を分配するネットのセットを「電力ネットワーク」と呼びます。同様に、電流をグラウンドに集めるネットのセットも別の「電力ネットワーク」を構成します。 これらの電力ネットワークのそれぞれにおいて、外部電源リソース（電力を供給する電源またはグラウンドへの接続）に接続するユニークなポイントがあります。このポイントに接続されたネットは、真の電力ネットです。 また、これらの電力ネットワークのそれぞれにおいて、（電流制限抵抗、ネットタイ、ヒューズなどの）数々の「透過」コンポーネントがあり、ネットワーク全体の観点からは、一つのネットを別のPCB設計者に接続する（ただし、特定の必要特性を持つ接続）だけのものです。 以下は、プリント基板レベルでのそのような電力ネットワークの抽象的な表現です。 上の図では、トレースネットは赤で描かれ、赤いボックス内のネットが全体の電力ネットワークを構成しています。このネットワーク内では、電力ネット指令が「Main PWR」というネットを、実際に電力が供給されるユニークなネットとして識別します。 ネットは青で描かれ、青いボックス内のPCBレイアウトの電源ネットは別の全体の電源ネットワークを構成します。このネットワーク内では、電源ネット指令が実際に地面に接続されている唯一のネットである「Main GND」としてネットを識別します。 各電源ネットワーク内で、一つのトレースネットのみがプリント基板上の電源ネットとして識別されます。また、電源関連のオブジェクトを含む各ネットは電源ネットワークの一部であるべきです。 プリント基板プロジェクトの回路図では、「電源ネット指令」と呼ばれる新しい指令が利用可能になります。特定のネットに配置されると、それを外部電源リソースに接続する電源ネットワーク内の唯一のネットとして識別します。 この新しい指令は、簡単に識別できるようにこのように見えるかもしれません。 また、「Part 記事を読む
PCB製造において避けるべき5つの要素 PCB製造において避けるべき5つの要素 1 min Thought Leadership PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 最後のデザインレビューが完了し、必要な承認の署名をもらい、作業がほとんど完了した状況を想定してみます。コンポーネントが調達され、基板のレイアウトが完成しても、最大の課題がまだ残っています。設計の意図を製造部門へ正しく伝えなければ、設計にかけた何か月もの時間と、チームの労力は水泡に帰すことになります。 しかし、このような設計の後段階の処理は、どのような方針で行えばいいのでしょうか? 製造部門に必要なすべてのファイルを出力するためのツールは用意されています。しかし、デジタルの情報から物理的な品物への翻訳プロセスは、それほど簡単で明瞭なものではないのは明らかです。実際のところ、何か月もかけて完璧な基板レイアウトを作成しても、設計の意図を製造用ドキュメントで明確に伝達できなかったために、大きな失敗が引き起こされることも考えられます。 ドキュメント作成プロセスにおいて遵守するべき真理が1つあるとするなら、それは従来の常識を否定し、 より多くの詳細を記載する方が、少ないよりも良いと考えることです。それでは、ほとんどのPCB設計者が一般にドキュメント作成プロセスで見過ごしている細かい詳細は何でしょうか? PCB製造業者から最も嫌われる5つの点の概要をここに示します。ドキュメント作成のプロセスにおいて、これらの点に留意すれば、設計が却下されることを防止できます。 #1 - PCBドキュメントの内容が不完全である 当然のことのようですが、PCBの設計プロセスや仕様を、製造業者が必要とする重要なファイルへ変換する作業は決して単純明快なものではありません。そして、製造業者へ送るドキュメントに1つの間違いがあっただけでも、製造業者で大きな混乱を招き、生産プロセス全体を停止させてしまう可能性があります。不完全な内容のPCBドキュメントが製造業者の手に渡ることを防ぐため、次のようないくつかのガイドラインを頭に留めてください。 使用しているPCB設計ツールで、出力ドキュメントを手作業で生成する必要がある場合、出力するファイルに注意し、それらが単一のリポジトリ内で整理されていることを確認します。 製造業者に製造用のファイルを送付する前に、製造業者がどのようなファイルを、どのフォーマット（Gerber、ODB++、その他）で要求しているのかを正確に確認しておきます。 単一の社内用CADファイルを製造業者に送り付け、そのファイルを読み取れるソフトウェアを相手が持っていることに期待してはいけません。 簡単に言うと、完全なPCBドキュメントパッケージには、製造業者に必要なすべてのファイルが、推定作業の必要なしに簡単に解釈できるようなファイル形式と構造で、整理されて含まれている必要があります。製造業者に冗長なファイルや、エラーの含まれているファイルが渡った場合、製造プロセスの遅延を引き起こすことになり、是非とも回避すべき事態です。 完全なドキュメントデータパッケージ（出力ジョブファイル） #2 - クラスの種類が示されていない クラス2はPCBドキュメントの業界標準ですが、もし別のクラス（1または3）で設計を行った場合、マスター図面は大幅に変化します。このため、次のガイドラインに従って、正確にどのクラスが使用されているのかを明確にすることが重要です。 製造業者が、標準のクラス2プロセスが必要なものと想定しないよう、PCB製造および組み立て図面の両方に、必要なクラスで推奨される構築標準を明確に示しておくことをお勧めします。 記事を読む
コンポーネント管理プロセスを自動化する方法 コンポーネント管理プロセスを自動化する方法 1 min Thought Leadership プロジェクトに没頭しているときに、主要なコンポーネントがバックオーダーになっていること、あるいはもっと悪いことに、既に廃止されていることに気づいた経験は何度ありますか？これは毎日のようにエンジニアの身に起こりますが、そうである必要はありません。コンポーネント管理プロセスを自動化する方法についてもっと読んでみましょう。 プロジェクトに没頭しているときに、主要なコンポーネントがバックオーダーになっていること、あるいはもっと悪いことに、既に廃止されていることに気づいた経験は何度ありますか？適切な代替品を探してディストリビューターのウェブサイトを掘り返す、眠れない夜をいくつ過ごしましたか？これは、中央集権化されており検証済みのコンポーネントのデータベースから作業していないエンジニアに毎日起こります。 従来のコンポーネント管理アプローチ 回路図やフットプリントモデルの場合、従来のアプローチはライブラリファイル、バージョン管理、およびデータベースライブラリの使用です。これらの方法は機能しますが、ライブラリから直接更新する方法を提供するだけです。コンポーネントが陳腐化しているか、時代遅れになっているかを直接知る方法は提供しません。これらの質問に答えられますか？ どのコンポーネントが私の設計にまだ利用可能かどうかをどうやって知ることができますか？ 新しいコンポーネントが私の生産オーダーに十分な在庫を持っているかどうかをどうやって知ることができますか？ 他のエンジニアによってコンポーネントが変更されたかどうかをどうやって知ることができますか？ これらの質問やそれ以上のことが、コンポーネント管理に対する統一されたアプローチで解決できます。 コンポーネント管理に対する統一されたアプローチ 統一コンポーネントモデルは、グラフィカルシンボル、フットプリント、その他のモデル、およびサプライチェーン情報を含む、いくつかのリビジョンのアイテムで構成されています。これらの統一コンポーネントを構成する関連アイテムのいずれかが更新または変更された場合、そのアイテムには新しいリビジョンが割り当てられます。これにより、新しく変更されたアイテムを使用するためには、統一コンポーネントのリビジョンを更新する必要があります。これは、単なるバージョン管理を超えて、設計で使用されるコンポーネントに対して確認できるリビジョンとライフサイクルを提供するものです。 無料のデザインデータ管理ホワイトペーパーを今日ダウンロードして、統一コンポーネントモデルを使用したコンポーネント管理プロセスの自動化についてもっと学びましょう。 記事を読む
設計の問題を手遅れになる前に対処する方法 設計の問題を手遅れになる前に対処する方法 1 min Thought Leadership 製造後の問題に悩まされることがないように、PCBの品質テストを超えてどのような対策を講じていますか？その鍵は分析の自動化にあります。続きを読んでさらに詳しく学びましょう。 “ 現在製造中のボードでPDN Analyzer™を実行し、自分が犯したミスをすでに発見しました。ビアで覆われたフットプリントを持っていて、それらをブラインドビアにするのを忘れていました。その結果、パワープレーンが消費されてしまっていました。製造に入る前にこれらの問題を特定するのに非常に役立つツールであることが証明されています。” RFエンジニア - 政府契約業者 誰もが同じ悪夢を見ます。新しくリリースした製品が、高価なエラーのために現場での対応が必要になったり、何時間もかけて設計した製品がリコールされなければならなくなったりするニュースの悪い側で目覚めることです。 これらの状況は、会社全体に悪影響を及ぼす可能性があります。そして、消費者が声を上げるこの時代には、世界中の人々が見ることができるヘイトフィルドのハッシュタグを着地させるかもしれません。このシナリオを考えると、現場でのエラーの影響を軽減するために何かできることはあるのか、それともそれが運が味方しない時のエンジニアリングの性質なのかと疑問に思います。 現場での災害への伝統的な道 あなたはボードの加速寿命試験の最終結果を受け取ったばかりで、すべてが良好で生産の準備が整っているように見えます。この寿命試験プロセスの背後にある前提はかなり単純です - 生産に相当するプロトタイプが品質テストフェーズを通過すれば、信頼性の高いPCBを持つことになるはずですよね？間違いです。 実際には、PCBが現場でさまざまな条件と使用ケースの下で耐える長期間のストレスをテストすることは不可能です。今日私たちが設計する製品は、主に密度と速度によって駆動される増加したICの消費電力を持っています。そして、この増加した密度と速度のニーズを、電力需要の削減と組み合わせると、電力分配ネットワーク（）は、増加する電流速度でより低い電圧を供給する電圧レールの複雑な迷路になります。 この高電流密度の混合物を投げ合わせると、次のような状況に自分自身を見つけるかもしれません： ピンチポイントからのPCBの剥離と融合。 熱による銅の抵抗の増加が起こり、電圧の低下を引き起こす。 熱の影響により、ますます複雑な電力管理の課題が増加。 増加したボード密度と速度を低消費電力でナビゲートすることは容易な作業ではありません。では、保守的な経験則や限定的なプロトタイプシミュレーションに頼ることなく、ボードに十分な金属を提供したことを確認するためには、どうすればよいのでしょうか？ 生産前ではなく、生産後の変更を理解する 記事を読む
PCB ECOワークフローを簡素化・自動化する方法 PCB設計環境の自動化：PCB ECOワークフローを簡素化・自動化する方法 1 min Thought Leadership 回路図とPCBレイアウト設計の変更に異なるプログラムを使い分けることは、時間とお金の両方を消費します。Altium Designer®は、コンポーネントリンクを使用して回路図とPCB間でデータを自動的に転送する統合設計システムでこの問題に対処します。ECO手順を自動化することで生産性を向上させるコンポーネントリンクの詳細について読み進めてください。 回路図からPCBへ、またはその逆へのデータ転送は、伝統的に複数のツールやソフトウェアにまたがる作業です。ECOを生成することは通常、あるプログラムから設計の一部をエクスポートして別のプログラムにインポートすることを含み、これは煩雑でコストのかかるプロセスになりがちです。データのインポートやエクスポートを一切行わずにECOワークフローを自動化する方法があったらどうでしょうか？PCBワークフローを簡素化する方法を見てみましょう。 コンポーネントリンクで接続を保つ Altium Designerの主な利点の一つは、設計プロセスのすべての側面を扱うことができる単一の統合環境を提供することです。Altium Designerは、回路図エディタとPCBレイアウトをコンポーネントリンクで統合することにより、ECOの生成時の自動化を実現します。 コンポーネントリンクは、回路図エディタとPCBレイアウトを結びつけるものです。回路図とPCBの間の接続を確立するために、Altium Designerは設計に配置された任意のシンボルにユニークIDを自動的に割り当てます。このユニークIDは、PCB上に配置された際にシンボルを関連するフットプリントにリンクし、設計プロジェクトの回路図とPCBをスキャンしてこれらのリンクされたコンポーネントを見つけます。コンポーネントリンクを使用すると、次のことができます： 回路図からPCBレイアウトへのデータを自動的に双方向転送します。 設計データのインポートとエクスポートを行わずに、簡単にECO（エンジニアリング変更命令）を実行できます。 設計のすべての側面を単一の統合環境で扱えます。 設計の変更は、2つのプログラム間でデータを転送するような些細なタスクで複雑になるべきではありません。当社のPCB設計ソフトウェアは、コンポーネントリンクを利用して回路図とPCBレイアウト間のプリント基板設計のすべての側面を通信することで、プロセスを簡素化します。 ECOプロセスを簡素化するためにコンポーネントリンクがどのように使用されるかに興味がありますか？ コンポーネントリンクでECOを自動化するについての無料ホワイトペーパーをダウンロードして、詳細をご覧ください。 記事を読む
デザインレビュープロセスの自動化方法 デザインレビューワークフローとプロセスを自動化する方法 1 min Blog 適切なツールがなければ、典型的な設計レビューワークフローは終わりのない障害、エラー、時間のかかるプロセスで満たされてしまいますが、そうである必要はありません。Altium Designer®で設計レビューと比較プロセスを自動化する方法を学びましょう。 小型でより高機能な電子機器への需要の増加は、より複雑で密集したPCBの開発を大きく推進しています。EDAソフトウェアは定期的に更新されてPCBボード設計の複雑さに対応していますが、ボードデザイナーはソフトウェアによって行われたすべての設計変更をレビューし、承認しなければなりません。しかし、PCBレビュープロセス中にこの情報をボードデザイナーに効率的に提供するための取り組みはほとんど行われておらず、レビュープロセスでの時間の無駄遣いとエラーにつながっています。 設計レビュープロセスの障害 設計の違いを特定することは別の問題を引き起こします：EDAソフトウェアはデータを見つけてボードデザイナーに提示しますが、どの変更を承認し、どの変更を却下するかを決定するのはユーザーに委ねられています。数千に及ぶ異なる設計変更がある大規模なプロジェクトでは、厳しい締め切りと合わせて、ユーザーの不確実性に対する余地はまったくありません。 特定の変更を承認する際、ボードデザイナーはまず、その変更が全体の設計スキームに実際に合致しているかどうかを判断する必要があります。これは、リスト上の各個別の設計変更に対して、彼らが不確実性を克服しなければならないことを意味します。これは、EDAソフトウェアの評価に費やされる時間の大幅な無駄であり、ボード変更のレビューを行う代わりです。 設計レビューを簡単にする Altium Designerは、設計レビューと比較プロセスを簡単にするためのシンプルでありながら強力な組み込み比較ツールのセットを実装しました。 物理的および電気的PCB設計比較を容易にする無料のホワイトペーパーをダウンロードして、今日からあなたの設計レビュープロセスを自動化する方法を学びましょう。 記事を読む
サプライチェーン管理: 設計時のコンポーネント在庫状況の確認 サプライチェーン管理: 設計時のコンポーネント在庫状況の確認 1 min Thought Leadership 包括的データ管理の全体像 コンポーネントの在庫状況を把握していないために、製品の遅延、製品投入時期の逸失、さらには製品が製造不可能になることもあります。設計上のその他のあらゆる課題に加えて、必要なときに実際に在庫があるコンポーネントを選択していることを確認する必要があります。既存の設計について再発注や変更を行うときは、どうすればいいのでしょうか? 必要なコンポーネントがまだ購入可能かどうか、どうすれば確認できるでしょうか? エンタープライズ向けソリューションから、人手によるスプレッドシートでの追跡まで、多くの異なるデータベースや手法が存在します。コンポーネントにライブのサプライヤーデータが直接追加され、この情報を即座に参照できれば素晴らしいと思いませんか? Aberdeen Groupによると、優良企業の81%が一元的に構築され管理されているライブラリシステムを使用しています 1 。このようなシステムにアクセスできると、データベースを参照し、その情報に基づいて選択することができます。ただし、多くの企業は、このレベルの企業ベースのソリューションにアクセスできません。それでは、その他のあらゆる設計作業に加えてコンポーネントデータをどのように管理しますか? どの部品が製造に使用できるか、どの部品を取り換える必要があるか、既存設計のどの部品をいくつ注文するかなどを決定しますか? サプライチェーンへの直接アクセス サプライチェーンは ソリューション とも呼ばれ、購入データを直接部品表に取り入れるために使用できます。サプライデータ情報は販売業者から直接読み取られるため、 ライブサプライヤーリンク とも呼ばれます。Altium Designer®にはいくつかのサプライヤーが含まれており、どれを検索結果に含めるかを、 Altium Designerの [Data Management] 記事を読む