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複雑なパッド形状の実装方法

複雑なパッド形状の実装方法 1 min Thought Leadership PCB設計への複雑なパッド形状の実装方法大部分のコンポーネントのパッケージのパッド形状は、共通して単純な長方形または円形です。そのようなパッケージのフットプリントを作成することは、手作業でも、自動IPCフットプリントジェネレーターを使っても、簡単な作業です。しかし時として、コンポーネントのパッケージは複雑なパッド形状を必要とし、それらをうまく調整するのに人手による多くの労力と余分な時間が必要になることがあります。複雑なパッド形状を素早くPCB設計に実装し、時間と労力を節約する方法があれば非常に便利です。複雑なパッド形状を素早く設計に配置場合によっては、設計の際に幾何学的に複雑または不規則な形状のパッドが必要になることがあります。例えば、LED照明のコンポーネントは、複数の切り抜かれた曲線を含む独特な形状の放熱パッドを必要とする場合があります。そのような曲線は、複数の標準の円形/長方形パッドを組み合わせることや、フィルまたはリジョンを手作業で配置することでは実装できません。それを行うには、見落とされがちだった1つの方法があります。つまり、閉じた輪郭線を形成する一連の直線と円弧として必要な形状の輪郭線を配置（またはインポート）できる場合は、その輪郭線そのものを、パッドを定義する精密な形状のリジョンにPCBライブラリエディター内で簡単に変換できます。その上、そのリジョンオブジェクトのプロパティ設定を使って、はんだペーストマスクをDRCルールで自動的に制御できます。この方法をもっとよく理解するために、以下に示すBourns社SRR5028シリーズシールド付きSMDパワーインダクターのフットプリントを作成することでこのプロセス全体を詳しく検討できます。まず、この例の製品（製品番号SRR5028-101Y）のデータシートが部品メーカーのウェブサイトのこちらにあります。この2ピンデバイスの各パッドは半径2.2mmの切り抜かれた曲線を含んでいます。次に、データシートに記載されている例を使ってパッド形状の輪郭線を定義してみましょう。パッド形状の輪郭線の定義 SRR5028シリーズのデータシートの推奨レイアウトのセクションに、コンポーネントのパッドの主要な寸法が原点に対して図示されています。コンポーネントの原点に対する各パッドの主要な寸法を取り込むために、PCBライブラリエディター内でメカニカルレイヤーに6つの直線と1つの円を配置します（図1参照）。これらの直線と円の正確なサイズと配置が、部品メーカーのデータシートに記載された寸法と完全に一致していることを確認します。部品メーカーの寸法を正確に再現できるように、PCBライブラリエディターのスナップグリッドを0.05mmに設定します。部品メーカーのデータシート（左）から作成したメカニカルレイヤーの輪郭線（右）コンポーネントのパッドの主要な寸法を配置および確認したら、メカニカルレイヤー上のパッド形状を表す2つの閉じた輪郭線のみが残るように、無関係な直線または円弧を全て切断、リサイズ、除去します。この例では、閉じた輪郭線を手作業で作成および確認しました。その代わりに、DXF/DWGフォーマットから複雑なパッド形状の輪郭線をインポートすることもできます（そのようなデータが存在し、それを使う方がより実用的である場合）。 Altium Designerで複雑なパッド形状を簡単に作成またはインポート部品メーカーの推奨レイアウトでは、一部のコンポーネントで複雑または不規則なパッド形状が必要となることがあります。複雑なパッド形状を素早く実装する簡単で効率的な方法があることを常に心に留めておいてください。直線と円弧を使った複雑なパッド形状の正確な輪郭線を作成またはインポートすることで、結果をリジョンオブジェクトに変換できます。複雑なパッド形状をAltium Designerに素早く実装する方法の詳細をご覧になるには、無償のホワイトペーパー『複雑なパッド形状の実装方法』を今すぐダウンロードしてください。

PCB設計プロセスを容易にするモジュールの使い方

PCB設計プロセスを容易にするモジュールの使い方 1 min Thought Leadership 画像出典: Adobe Stockユーザー alexbrylovhk ヨセミテへの初めての旅で、私はとんでもなく大変なことをしようとしていました。大きな山と無謀な計画。私はクラックにすっぽりと入り込んで身動きが取れなくなってしまいました。一晩の緊急野営の後、私のプロジェクトは終わりを告げられ、谷底に戻った私は征服できなかった山を見上げる羽目になりました。PCB設計でも、概念的な仕様を実際の設計に移す際に適切に計画を立てないと、空しく終わったこの登山のような結末になる可能性があります。同時に考慮すべき要素が多数あります。例えば、空間とパフォーマンスを最適化するため、主要コンポーネントをどの場所に配置するか、どのコンポーネントを最初に配置するかなどがあります。また、サブシステムをどこに収納するか、どの配置が結果的に最もきれいにトレースできるかなども検討する必要があります。このような最初の決定事項は、面倒な作業だったり、先送りされたり、ヨセミテ登山のように完全に最初からやり直しをする必要があったりする可能性があります。設計者の障害物を打ち破るため、仮想コンポーネントにモジュール化することで設計の概念を容易にします。画像出典: Flickrユーザー Uwe Hermann （CC BY 2.0）山を分割する登山者が山にアプローチする方法と同じように、PCB設計を管理可能な「ピッチ」に分割し、頂上に到達するまで各ピッチに個別に取り組みます。設計を開始するには、設計内に自己完結している部分やよく知っているインターフェイスがある部分を探します。それらの部分は、最終的には詳細に設計する必要がありますが、最初の段階では基板上に存在することを明らかにしておくだけで十分です。それらの部分が特定できたら、プレースホルダーを使って一時的に作業対象から外し、「ブラックボックス」として扱います。これにより、登山ルートを計画するように、全体像に焦点を絞り、後で各部分に戻って作業を進めることができます。設計にプレースホルダーを使用してレイアウトのセクションに優先順位をつけることを、一般に「設計のモジュール化」と呼びます。モジュール化を検討する場合、設計で使用する実際のコンポーネントは、2つの理由でブラックボックスになります。それらのコンポーネントは、ピン配列および仕様で明確に定義されたインターフェイスを提供します。パフォーマンスは事前定義され、インターフェイスに固有であることがわかっています。この結果、それらがインターフェイスでどのように機能するかを定義する必要はなくなります。アンペア、CPU、レギュレーターなどの内部のしくみを示す必要があるとしたら、プロジェクトがどれほど複雑になるか想像してみてください。極めて複雑になるはずです。

設計の準備: 設計データの集中管理

設計の準備: 設計データの集中管理 1 min Thought Leadership 私は料理が大好きです。レシピを調整して味とバランスをびったりにする満足感。キッチンのにおい。「パパのミートボールは最高だね」なんて言いながらパクパク食べている息子を見るときの誇らしい気持ち! でもレシピをゼロから考えるのは大変な時間が掛かるし、普通はそんな時間はありません。乱切りしたり、さいの目に切ったり、量を計ったり、冷蔵庫と戸棚の間を行ったり来たり。料理番組ではどうしてあんなに簡単に見えるのでしょう? 理由はいたって簡単で、料理番組では事前にすべて準備してあるからその時間がいらないというだけなのです。プロのシェフは事前にすべての食材を用意しておくことを「 mise en place（下ごしらえ）」と言いますが、これはフランス語で「その場に置いておく、用意しておく」というような意味です。普通の家庭よりプロのシェフの料理の方が速いのは、そのためです。 EDAのブログでなぜ料理の話をしているかですって? 実は、料理には設計プロセスに活かせると思えるヒントがいくつかあるからです。つまり、電子機器の設計と料理をうまくやることには、いくつかの類似点があるのです。計画し、設計し、テストし、その方法を捨ててやり直し、微調整する。こういった過程を経て最終的な料理や製品ができるわけです。必要なのは正しいスキルだけではありません。創造力も必要です。創造のための時間を確保するには、必要なときにその都度タマネギを切るのではなく、いつでも使用できるようにあらかじめ準備しておく必要があります。では「EDAでこのタマネギに相当するもの」は何でしょうか? 設計データをあらかじめ定義し承認し簡単にアクセスできるようにしておく新たに設計を開始する際にすることを考えてみてください。基本的なファイルフォルダーの構成や回路図の最初の2ページとプリント基板ファイルなど、プロジェクトの基本的な骨組みを固める必要があります。回路図には、枠線や使用するタイトル欄が必要です。プリント基板については、基板外形を考えレイヤースタックを定義する必要があります。設計規則も確立しておく必要があります。もちろん、使用承認されたコンポーネントのライブラリにアクセスできるようにしておくことも必要です（場合によってはこれらを開発することが必要かも知れません）。後で出力プロセスに時間が掛からないように事前にしっかり決めておけば理想的です（詳しくは、こちら、またはこちらをご覧ください）。これらの情報がすべて1つの場所で集中管理されており、組織内の全員が事前に定義され承認された設計要素にアクセスできプロセスをスピードアップできるようになっていたらどうでしょうか? 準備作業が済んでいる状態で新たなプロジェクトを開始できるとしたらどうでしょう? 誰でも使用できるように自分の設計要素を整理する Altium VaultはEDAの中核をなすデータ管理ソリューションであり、設計のためのキッチンを五つ星のレストランのように機能させることができます。Altium Vaultの主な機能はコンポーネントのデータを保存することにあります。ライフサイクルが管理されている承認済みの部品を組織内の全員が利用できるようにしておけば、作業の重複による時間の浪費を防止できます。新しい部品の開発が

PCB設計で銅箔を最大化する方法: 銅箔流し込みと銅箔配置の長所と短所

PCB設計で銅箔を最大化する方法: 銅箔流し込みと銅箔配置の長所と短所 1 min Thought Leadership 画像出典: Flickrユーザーbillautomata ( CC BY 2.0) PCB設計には「銅箔は自由」という格言があります。これは、PCB設計者は逆に考える必要があることを意味します。最初、基板には一面に銅箔が張られ、必要のない銅箔を取り除きます。ほとんどベアボード状態の同じサイズの基板と比べて、ほとんど銅箔である基板を作る方が、素早く作成でき、無駄がなく、コストも安くなります。適切なテクニックを選ぶかどうかで、作業が楽になるか、ストレスがたまるかの違いが生じます。銅箔を最大化する方法は、一般に2つあります: 手動 – 通常、この方法の方が迅速ですが、雑になります。具体的な図形を定義、配置することによって、銅箔をオブジェクトとして素早く配置できます。これらのオブジェクトは、ネットに割り当てることができ、導通試験の間に、ショートやエラーがないかチェックします。このテクニックは、短納期の場合やプロトタイプの作成に好まれます。自動 – この方法の方が、時間がかかります。一方、銅箔流し込みによって、銅箔使用の最大化がより簡単にできます。基板をレイアウトし、レイアウトに収まる銅箔の図形を配置する代わりに、基板領域の周囲に境界を描き、銅箔を流し込むことによって、銅箔を最大限に残すことができます。銅箔流し込みが時間を節約できる仕組み銅箔を流し込む場合、境界が定義され、流し込み操作が実行されると、その内部は全て自動的に接続されます。その領域が大きい場合、珍しい図形である場合、または形が不揃いの複数のオブジェクトで満たされている場合、通常、このテクニックの方が簡単で迅速です。流し込み操作によって、複数の不揃いな領域が自動的に塗りつぶされ、さらに、その領域の他のパーツやトレースを自動的に分離します。 GNDなど、同じネット上のオブジェクトは全て、セットアップページまたは設計ルールに従って接続されます。銅箔流し込みで自動的に対応できるオブジェクトは、ビア、トレース、ネット、デカル、空間領域、パッドです。適切に使用すれば、銅箔流し込みは、自動的に、必要な接続を行い、不必要な接続を行いません。これらの接続は、導通チェッカーツールを使用して再確認できます。画像出典: Flickrユーザー

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。

回路図設計プロセスで最も一般的なエラーを避ける方法

回路図設計プロセスで最も一般的なエラーを避ける方法 1 min Thought Leadership PCB設計者が回路図設計プロセスで犯すことができるエラーは100以上あります。現在の設計基準レビュープロセスでそれらをすべてキャッチしていますか？最も一般的なPCB設計のミスをより良くキャッチする方法について、読み進めてください。 10年の違い回路図のレビュープロセスは10年前はもっとシンプルで、エラーをチェックするための回路図レビュープロセスは、そんなに多くの人時を要するようには思えませんでした。10年以上経った今、私たちの設計はこれまで以上に複雑になりました。そして、複数の高ピン数デバイスや大きなオンボードおよびオフボードコネクタを含む複雑な回路を設計する際には、製造プロセスにエラーが逃げ込むリスクが大きくなります。そして、私たち全員が知っているその結果が、再設計です。最近、私はAltium Designerと座談会を行い、Valydateで取り組んでいる新技術、スキーマティック・インテグリティ分析チェックについて話し合いました。過去数年間で、私たちはスキーマティック設計プロセスでエンジニアが犯すすべてのエラーから大きな利益を得てきました。これは私たちにとっても、設計者にとっても素晴らしいことです。なぜなら、スキーマティック設計プロセスにどれだけ多くの潜在的なエラーが存在し、それらのうち実際に手動の人間によるレビューで特定されているものがどれほど少ないかについて、ついに明確な理解を得ることができたからです。小さく始める Valydateには興味深い歴史があります。私たちはスキーマティック・インテグリティ分析のためのEDAツールをリリースする意図で始めましたが、その時点ではその種の投資を行うには十分な規模ではありませんでした。解決策は？より小さな投資から始め、サービスベースの提供を通じて技術を開発し、実際のクライアントプロジェクトの評価を通じて私たちの技術を披露することです。うまくいきましたか？ええ、大成功です。クライアントプロジェクトからの報告書が次々と寄せられ、設計者がスキーマティックレビュープロセスで繰り返し犯していた類似のエラーが明らかになりました。その中には、あなた自身が犯しているかもしれないものもあるかもしれません。設計上の欠陥で足場を固める Valydateは、2011年から2012年にかけて数百の回路図に対して回路図検証レポートを作成しました。私たちは、発見した内容を2つのカテゴリーに分けました：重大なエラー。これには、訂正されなければ設計を大きく損なう可能性が高い回路図のエラーが含まれます。欠陥。重大なエラーほどではありませんが、訂正されない欠陥もデバイスの機能喪失を引き起こす可能性がありました。重大な設計エラー私たちは、回路図レビューチェックで見つかった重大で設計を破壊するエラーの種類に驚きました。全体の重大な設計エラーの21%が電源の欠如に関連しており、18%のエラーがネット上に複数の出力があることに関連していました。これらのミスを設計プロセスでしたことはありますか？

部品開発のベストプラクティス - パート1

コンポーネント開発のベストプラクティス - パート1 1 min Thought Leadership 今後数週間にわたり、PCBコンポーネント開発の標準、実践、プロセスについての詳細を投稿したいと思います。その過程で、ライブラリの開発方法や直面している課題についてオープンな議論を行いたいと思います。すべてをより形式的なベストプラクティスと標準ガイドにまとめたいと考えています。はんだペースト、はんだマスク、プリント回路組立、PCB製造には考慮すべきことがたくさんあるので、掘り下げていきましょう！皆さん、こんにちは、しばらくの間、Altiumがどのようにコンテンツを開発しているか、そして何よりも「ベストプラクティス」と考えているかについての詳細を提供するよう求められてきました。最初は、アプリケーションノートやウィキページとして提供しようと思っていましたが、よく考えた結果、ブログ投稿として行うのが良い第一歩だと思いました。この方法なら、皆さんのフィードバックやアイデアを巧みに記録し、それらをアプリケーションノートに取り入れて自分のものとして主張することができます。この件でのご協力、事前に大変感謝しています；) 冗談はさておき、実際にはAltiumが大勢の聴衆のためにプリント回路基板のコンポーネントライブラリを構築しているということです。私たちはほぼ同じ原則に基づいて動いていると思いますが、誰もが使える回路基板コンポーネントを作る必要があるため、これらの原則の適用方法は異なります。そのため、どのような「ベストプラクティス」についての文書も、皆さん一人ひとりにとって意味がある文脈でなければなりません。私の希望は、Altiumとお客様の両方の視点を組み合わせた、本当にベストプラクティスであると説明する一連の文書を作成できることです。なぜこの投稿を書いているのかを説明すると、約2年前にAltiumの上海コンテンツ開発センターの設立に関わっていました。当時、Altiumのアジアアプリケーションエンジニアリングチームの世話をしており、Altium Designer^® のPCBアセンブリとコンポーネントについては理解していると思っていました。大間違いでした。コンポーネントライブラリの開発に15年の経験を持つ人々と一緒に仕事ができる幸運がありました。それでは始めましょう。良いコンテンツを構築するための指導原則は何か；品質設計の基礎となる部品では、単純なミスや些細な間違いが広範囲にわたり、頭を抱えるような結果を招くことがあります。何よりも部品は正確で信頼性がなければなりません。コンポーネントを開発する際に最も時間がかかるのは、それが正しいかどうかを確認することです。組織最初はこれが些細なことだと思っていましたが、開発のキーワードはであることをすぐに学びました。私たちは探しているものを迅速かつ効率的に見つけることができる必要があります。使いやすさ技術的に「正しい」というだけでなく、きれいで読みやすい回路図を描くことを可能にするシンボルを作ることは全く別のことです。これは非常に重要であるため、Altiumではこの要件を開発フローと基準に組み込みました。