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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
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
完全に統合された設計環境を体験してください 完全に統合された設計環境を体験してください 1 min Blog 今日の市場の期待が絶えず高まり、厳しいプロジェクトの締め切りと、ますます複雑になる設計がある中で、プロジェクトを完了するために設計ツール間での切り替えに費やす時間を最小限に抑える解決策は何か？今、完全に統合された設計環境で、製品を期限内に、予算内で成功裏に納品できます。どのようにしてか、読み進めてみましょう。 あなたの回路図とPCBツールは別の惑星から来たように感じますか？まだ、異なる開発チームによって異なる会社で書かれ、異なる買収を通じて取得された回路図ツールとPCBツールを使用していますか？これらのツールは見た目も感じも全く異なるだけでなく、一緒にうまく連携しません。単一のプロジェクトを完了するためにいくつかの異なるソフトウェアに適応する学習曲線は、エンジニアリングのワークフローを中断するだけでなく、実際の設計から大量の時間を奪います。電気エンジニアは、システム設計プロセスのすべての段階でますます多くの作業を行います。しばしば、ボードの配置や時には配線さえも、PCB設計の専門家ではない人によって行われています。 今日の絶えず高まる市場の期待、厳しいプロジェクトの締め切り、そしてますます複雑になる設計を考えると、プロジェクトを完了するために設計ツール間での切り替えに費やす時間を最小限に抑えるための解決策は何があるでしょうか？設計ツールがあなたのために働き、逆にあなたを妨げることがないように、設計プロセス全体をどのように効率化できるでしょうか？ 完全に統合された設計環境を体験する 回路図とPCBツールの両方でメニュー、コマンド、機能キーがほぼ同一であることは、大きな時間節約になります。一日中ボード設計をしている場合、異なる言語で書かれたようなツールを使うことができるかもしれません。しかし、これまで以上にPCB設計作業を行っている数万人の電気エンジニアの一人であるなら、最高のボード設計を期限内に完成させるために、数ヶ月ごとに時代遅れで複雑なツールを学ぶ時間はありません。 ネットリストファイルやwas/isリストを複雑なバックアノテーションプロセスを通して渡し、ボードデザインを完成させて出荷するために必要なすべての出力を作成することは、混乱した状態のように思えます。それから、設計フローでどの回路図ツールを使用するかという問題があります。もし最大のEDAソフトウェア会社でさえ、顧客に提供する回路図ツールを決めかねているのであれば、どちらがより良いかをどうやって決めればいいのでしょうか？一方が機能が不足していて、もう一方が使いにくすぎる理由があるはずです。 必要な機能と使いやすさを組み合わせる 必要な機能と使いやすさの間を埋める回路図ツールを見つけることができたら素晴らしいと思いませんか？それは相互に排他的であるべきではありません。まだ多くの人が、その理由から一つの会社の回路図ツールと別の会社のPCBツールを使用しています。これは、他のベンダーのツールが顧客がこれらのツールに実際に求めているものとして完全に的を外していることを示唆しています。顧客が便宜性やプロセスの合理化のために、さまざまな会社からのハイブリッドツールフローを選択しているわけではありません。これらのツールが不足していると感じているからです。 Altiumが圧倒的に成長しているEDA企業である主な理由の一つは、顧客が同じように見え、感じられ、動作する統合された一貫したツールを求めているからです。理想の世界では、誰もが完璧にすべてをこなす完璧なEDAツールを持っているでしょう。私たちは皆、正確に、そして時間通りにボードを出すために、ツール内のすべてのメニュー選択とすべての機能を簡単に覚えていられる写真のような記憶を持っていることでしょう。しかし、それが現実であったとしても、もはや現実ではないことを私たちは皆知っています。 電気エンジニアはこれまで以上に多くのボード設計を行っており、より少ないリソースでより多くの品質の高い製品をより短い時間で生産するという莫大な圧力にさらされています。忘れないでください、EDAソフトウェアは私たちの目標を達成するためのサポートツールであり、私たちの目標を達成するための障害になってはなりません。 オールインワン、統合設計ソリューション Altium Designer®は、回路図からPCBレイアウト、設計ドキュメントまで、オールインワンの統合設計ソリューションを提供します。すべての設計ツールを一か所に配置することで、エンジニアは同じ直感的な環境内で完全な設計プロセスを完了し、予算内で、そして時間通りに製品を提供することができます。 Altiumの統合設計環境についてもっと知りたいですか？当社のウェブサイトにある Altium製品ページを訪問して、さらに情報を得てください。 記事を読む
回路図とPCBレイアウトの同期によって効率と納期順守を改善 回路図とPCBレイアウトの同期によって効率と納期順守を改善 1 min Thought Leadership 画像ソース: Flickr user bittbox ( CC BY 2.0) しばらく前に、私は、スマート潅漑と環境モニタリングを自動化するためのシステムを設計、設置する会社で働いていました。業務に特有のニーズに対応するため（または、製造業者から戻ってきた後に、特定のモデルでの設計の欠点や見落としを補正するため）、どたん場で基板に「ハック」（ピンスワップやゲートスワップなど）を行うのが習慣になっていました。この即席の方法は、短期的には効果があり、その会社は、プロジェクトから期待された要件を必ず満たすことができましたが、この「直感に頼る」方法には、拡張性がありませんでした。 問題の一部は、 PCBレイアウトの微調整に時間を使いすぎて（製造業者から基板が戻ってきて初めて、一部の詳細を無視していたことに気付いたのです）、詳細な回路図を通じて設計に全体的にアプローチするための時間が十分になかったことです。統合データモデルによるアプローチについて私たちが知っていれば、その時、役に立ったでしょう。 統合データモデルによるアプローチで回路図とPCBレイアウトの同期を維持 統合データモデルによるアプローチでは、回路図シンボル、PCBフットプリント、サプライヤー調達情報、SPICEモデルなど、設計プロセスの複数の側面をシームレスに統合できます。 統合データモデルによるアプローチを通じて、回路図とPCBレイアウトの同期を維持することには、利点がいくつかあります: 同時設計: 回路図の作成は、効果的な計画に重要です。一方、PCBレイアウトを通じて回路設計の詳細に深く入り込むことは、多くの設計者にとって有益です。ファイルのリンクや更新の自動化によって、回路図とPCBレイアウトを統合することで、設計プロセスは自由に、「全体像」アプローチと詳細な「実世界」アプローチとの両方に同時に取り組むことができます。 時間の節約: 回路図を効果的に計画するのに必要な手段を取ることによって、結局は貴重な時間を節約できます。過去に、チームが直接ボードに即座に設計を行っていたときは、時間を浪費していました。多くの場合、工場からプリントが戻ってきて、修正に何時間もかかる「細かな」詳細を見逃していたことに気付きました。PCBレイアウトと回路図を同期すれば、製造業者に送られる前に、設計資産に整合性があり検証されていることを確認するのに役立ちます。 コストの節約: 時間の節約に加えて、統合データモデルによるアプローチを採用すると、結局はコストも節約できます。会社が、もっと早くこのアプローチを設計プロセスに採用していれば、元上司は、コストが節約できることを聞いて喜んだだろうと思います。そうした方が、はるかに費用効率が高く、簡単に避けることができたミスの修正に費やす、全ての時間や労力を節約するのに役立ったでしょう。 記事を読む