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PCB 共同設計イメージ PCB コデザイン 1 min Whitepapers PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 はじめに PCB設計の世界では、効率性と精度が最も重要です。新しいPCBレイアウト複製ツールは、これまでの面倒でエラーが発生しやすい方法に対処する画期的なもので、ゲームチェンジャーです。従来の技術の複雑さとは異なり、この革新的な機能は複製プロセスを簡素化し、進行を妨げていた手動チェックや複雑な回避策の必要性をなくします。 これは単なるツールではありません。PCB設計における革命です。正確で手間のかからないレイアウトの複製を可能にすることで、設計者はイノベーションにもっと集中でき、時間を要する作業にかかる時間を減らすことができます。単に作業を速くするだけでなく、精度、柔軟性、および全体的な設計プロセスを向上させることについてです。面倒な旧来の方法に別れを告げ、PCBレイアウト複製の合理化された未来を受け入れましょう。 Altium Designer PCB CoDesignの利点 設計プロセスの加速 - 即時のプロジェクトステータス更新と変更をシームレスに統合する能力により、協力的な環境はPCB設計ワークフローを大幅に加速します。これは、市場投入までの時間を短縮し、エンジニアリングチームに競争上の優位性をもたらします。 柔軟な労働分担 - チームメンバーは、ボード上のエリア、レイヤー、または特定のコンポーネントに基づいてタスクを自己割り当てすることができ、組み込みのコメント機能が効果的なコミュニケーションを促進します。この自律性と強化されたコミュニケーションにより、エンジニアは個々の専門知識を活用でき、高品質の成果物を確保できます。 コンフリクトの解決 - デザインの重複が発生した場合、ユーザーはローカルの変更を保持するか、新しいコミットを適用するかを決定できます。これにより、コンフリクトは直接対処され、迅速に解決され、ワークフローがスムーズになり、紛争による時間のロスが減少します。 リアルタイム更新通知 - 新しいコミットが利用可能になったときにユーザーに通知し、チーム内の同期を促進します。全員が最新のデザインバージョンで作業できるようになり、相違点や潜在的な再作業が最小限に抑えられます。 変更の明確な可視性 記事を読む
カスタムパッドスタックイメージ カスタム パッド スタック 1 min Whitepapers PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 PCB設計には精密さと適応性が求められます。熱接続からパッド形状に至るまで、細部にわたって重要です。パッドはもはや単なる点ではなく、ユニークで特別な解決策が必要とされています。Altium Designer 24は、パッド形状のカスタマイズ、熱リリーフの微調整、製造基準を満たし、狭いスペースを克服し、本当にあなたの設計ゲームを向上させるための丸みを帯びた/面取りされた長方形パッドのマスタリングを可能にします。この強化された機能について、私たちの新しいマニュアルでさらに深く掘り下げてみましょう。 はじめに 技術開発の速い世界では、プリント基板(PCB)のための精密で適応性のある設計を持つことがますます重要になっています。周波数と信号の複雑さが増すにつれて、PCB設計の各側面は熱リリーフ接続からパッド自体の形状に至るまで、慎重な注意を要求されます。 例えば、パッドはもはや基本的な導電点ではありません。異なる形状や複雑な設計に発展し、しばしばそれら専用に作られたユニークな解決策が必要とされています。さらに、パッドとポリゴンプアー—熱リリーフ接続—の相互作用は、標準ルールを超えて特別に作られた処理を要求するようになりました。 コンポーネントの複雑さが増し、より狭いスペースに配置する必要があることを考慮すると、通常のペーストやはんだマスクの形状について異なる考え方が必要です。これらの形状を自由にカスタマイズする能力は、設計者が厳格な製造基準、コンポーネントのフットプリントを満たし、はんだ付け能力と保護の最適なバランスを実現することを可能にします。 Altium Designerの最新の追加機能により、PCB設計のこれらの重要な要素が適切な注意を払われるようになりました。カスタムパッド形状、熱リリーフのカスタマイズ、角丸や面取りされた長方形パッド、およびカスタムペースト/はんだマスク形状が、Pad Stackセクションで設計者の直接制御下に置かれるようになりました。 Altium Designerカスタムパッドスタックの利点 回避策が少なくなるデータシートやプロセス要件を設計に直接実装することで、場当たり的な解決策や後の調整が減ります。例えば、スルーホールコンポーネントに直接ペーストマスクを追加することで、余分なはんだ付けステップを省略できます。 より正確なエンジニアリング詳細な熱リリーフ、カスタマイズ可能なパッド形状、正確なはんだマスク寸法により、製造の整合性が向上します。これらの機能は、高周波アプリケーションに不可欠な、より信頼性の高いPCBアセンブリを作成するのに役立ちます。 より高い精度正確なパッドとマスクの形状を提供することで、PCB製造の成功率や生産効率を向上させることができます。これは、小さなコンポーネントのフットプリントを扱う場合に特に重要であり、わずかな不一致でも不良基板の原因となり得ます。 設計の柔軟性パッド形状と熱リリーフ接続を詳細に制御することで、より幅広い組み立て方法とコンポーネントを使用できます。たとえば、独自のフットプリントを持つコンポーネントを収容したり、SMTとスルーホールの自動組み立ての両方をサポートする基板を設計することができます。 問題のリスク低減仕様をコントロールすることで、潜在的な製造問題を防ぐことができます。はんだブリッジ、はんだボーリング、トゥームストーニングなどの一般的な問題を避ける設計が可能です。 標準化の強化PCBの重要な特性を改善することで、製造中の精度と品質に関する新しい標準を確立します。これらの改善により、はんだマスクのより良いアライメントを実行できます。例えば、これは高密度インターコネクト(HDI)ボードにとって重要です。 互換性の追加カスタマイズ可能なパッド形状と寸法は、さまざまなコンポーネントとの互換性を高めます。これは、標準および非標準のコンポーネントを設計に混在させる場合に便利です。 合理化されたプロセスこれらの機能は、設計ワークフローを簡素化し、回避策を減らし、設計フェーズに直接要件を組み込むことができます。この合理化は、特に複雑な多層設計において特に価値があります。 記事を読む
次のプロジェクトでサーモカップルを使用する方法 次のプロジェクトでサーミスタを使用する方法 1 min Altium Designer Projects サーミスタは、電子プロジェクトで使用する可能性のあるすべての主要な温度センサーのタイプを見ていくシリーズの最終 センサータイプです。このシリーズでは、プロジェクトでさまざまな温度センサーを実装する方法について見てきました。シリーズの最後には、実際の条件を使用してセンサーと実装を頭ごなしの競争に出します。この実世界でのテストを通じて、さまざまなセンサーがどのように振る舞い、変化する条件にどのように反応するか、また、感知した温度の出力がどれだけ線形で正確かについて、より良い理解を得ることができます。 このプロジェクトの設計ファイルは、他のすべてのプロジェクトと同様に、オープンソースのMITライセンスの下で GitHubに公開されています。商用プロジェクトであっても、回路やプロジェクトを自由に使用することができます。 温度センサーは多くの産業にとって不可欠であり、サーミスタはそれらの中でも特にそうです。サーミスタは非常に正確であり、感知温度の範囲が広いため、多くの産業用サーモスタット、プロセス制御、監視アプリケーションに理想的です。このシリーズでは、さまざまなセンサータイプとそれらを最適に使用する方法を見ていきます。次のような内容を見ていきます: 負温度係数(NTC)サーミスタ 正温度係数(PTC)サーミスタ 抵抗温度検出器(RTD) アナログ温度センサIC デジタル温度センサIC 熱電対 以前、この温度センサに関するシリーズの導入で、2つのプロジェクトテンプレートを構築しました。これらのプロジェクトテンプレートはそれぞれ同じインターフェースとコネクタの配置を持っており、私たちが見ているさまざまな温度センサーすべてに対して標準的なテストセットアップを持つことができます。これらのプロジェクトの1つはデジタル温度センサー用に、もう1つはアナログ温度センサー用に設計されています。この記事では、両方を使用し、デジタルプロジェクトテンプレートを 高解像度ADC用に、アナログテンプレートを他のすべての実装用に使用します。 このシリーズの結論として、これらのセンサーカード用に2つのホストボードを構築します。1つは検証目的で単一のカードをテストするために設計され、もう1つはカードのスタックにインターフェースするために設計されます。この2番目のホストボードは、複数のセンサーを搭載した後、すべてのセンサー実装のパフォーマンスを評価する際に使用されます。 熱電対 もし、これまで見てきたセンサーでは測定できない極端な温度を測定したい場合、サーモカップルを探しているかもしれません。サーモカップルは、これまで見てきた他のセンサーとは全く異なる方法で動作し、抵抗の変化を測定するのではなく、異なる合金の金属を溶接して生成される電位差( 電圧)から測定します。これにより、適切なサーモカップルを使用すれば、絶対零度から鉄や鋼の融点を超える温度まで測定することができます。サーモカップルは構造も非常に頑丈で、このプロジェクトで見てきた他のセンサーほど簡単には壊れません。サーモカップルは抵抗温度検出器ほど正確ではありませんが、特に広範囲な温度範囲を考慮すると、ほとんどのアプリケーションに対して十分な精度を提供します。 サーモカップルが温度から電気を生成するという事実は、 電源として宇宙探査においても価値があります。放射性熱源の周りに数千のサーモカップルを直列に配置することで、放射性同位体熱電気発電機が作られ、これはボイジャー探査機、カッシーニ、ニューホライズンズ、そして火星のキュリオシティローバーなどの深宇宙ミッションに使用されました。 私たちの目的において、正極にニッケルクロムを、負極にニッケルアルミニウムを使用したK型熱電対は、最も一般的で最も安価な熱電対のタイプであり、私たちが使用するものです。K型熱電対を使用すると、-270℃から約1372℃までの温度を測定でき、それぞれ-6.458mVから54.886mVを生成します。ご覧の通り、この広い温度範囲を通じて生成される電圧の量はかなり少ないため、この微小な電圧から温度を測定するためにはいくつかの回路が必要になります。最大温度まで耐えられるK型熱電対がすべてそうであるわけではないことに注意する価値があります。非常に低コストのK型熱電対の多くは、絶縁体が劣化する前に500〜700℃しか扱えないかもしれません。低コストの低温K型熱電対と高コストの高温K型熱電対の実装は、基本的に同じになることが多いですが、私たちが読み取っているのは熱接合部が提供する電圧ポテンシャルであるためです。それにもかかわらず、すべての金属が同じように作られているわけではなく、より安価な熱電対は純度の低い金属を使用していたり、他の近道をしていることがあり、より高価なオプションの方が良い選択となることがあります。 記事を読む
Excel スプレッドシートを使用したキャパシタのインピーダンス対周波数のモデリング Excel スプレッドシートを使用したキャパシタのインピーダンス対周波数のモデリング 1 min Whitepapers 以前の記事 で述べたように、2日間の設計コースのクラスノートに基づいて、電源サブシステムの設計を正しく行うことは、今日の高速PCB設計プロセスで最も難しい側面です。このプロセスの主要な側面は、最終製品で適切に機能するように電源をモデル化することです。このモデリング努力の重要な部分は、キャパシタのインピーダンス対周波数をモデル化できるようにすることに焦点を当てています。これは十分に単純で、Excelスプレッドシートを使用して行うことができます。 この記事では、キャパシタの集団がどのように選ばれるか、この努力の一環としてExcelスプレッドシートがどのように使用されるか、キャパシタを分析するためのSPICEモデルがどのように作成されるか、そして実際の回路と完全なPDNの要素に対する結果の予測がどれほど近いかを説明します。この記事で強調されるのは、Alteraから無料で提供されている PDNツールです。 キャパシタのインピーダンス対周波数を支配するものは何か? Excelスプレッドシートを使用してキャパシタのインピーダンス対周波数をモデル化する方法について詳しく説明する前に、 キャパシタがどのように振る舞うかを理解することが重要です。 キャパシタには3つの要素があり、それらは以下の通りです: キャパシタ自体。 キャパシタと取り付けリードのインダクタンス。 導体の抵抗。 上記の要素は直列に発生し、RFエンジニアは結果として得られるデバイスを一連の調整回路としてラベル付けします。 キャパシタの振る舞いを理解するには、以下の基準に基づきます: 低周波数では、インピーダンスは非常に高いため、キャパシタの振る舞いは見えません。 高周波数では、キャパシタはインダクタとして機能します。 図1は、2つの一般的なキャパシタのインピーダンス対周波数を示しています。 低周波数では、キャパシタのインピーダンスは予想通りです。最終的に、寄生インダクティブリアクタンスとキャパシティブリアクタンスは一つの周波数で等しくなり、共振時のLC回路のように互いに打ち消し合います。グラフの下部では、キャパシタのインピーダンスはESR(等価直列抵抗)に等しくなります。 注:ESRは、コンポーネントリードを作る導体の有限の電気伝導率によるすべてのコンポーネントの寄生抵抗です。 コンデンサのグループは、回路内でのコンデンサの配置方法に依存して、直列共振と並列共振を示すことがあります。各共振は、特定の周波数(または周波数群)でインピーダンスが最小になるときに発生します。共振周波数の周辺では、コンデンサは電源で最も有用ですが、比較的狭い周波数範囲でのみ有用です。有用な周波数をより広い範囲に拡大することは、PDNで複数のコンデンサを使用する理由の一つです。 適切なインピーダンス計算 記事を読む
PCB製造電子書籍 PCB製造電子書籍 1 min Whitepapers プリント基板は私たちの生活に大きな足場を持っています。テレビやコンピューター、洗濯機や時計など、あらゆるものに見られます。PCBデザイナーとして、各基板とそれがサービスするデバイスを現実のものにするための血と汗と涙を理解しています。どのPCBプロジェクトもスムーズに始まりから終わりまで進むことは稀です。しかし、プロセスの効率を上げ、問題の数を減らすために取ることができる多くのステップがあります。プロジェクトの各ステップに注意深く専念し、設計が期待通りに、予算内で、時間通りに完成することを確実にすることが最も重要です。 PCB製造プロセスに関連するトピックやヒントについて話し合います。これには以下が含まれます: PCB製造におけるシルクスクリーン配置エラーを防ぐ方法 現代の製造能力を持っている場合でも、PCB上のフィデューシャルマーカーの配置はまだ必要ですか? 製造のためのPCBデザインガイドライン:重大な設計ミスを避ける方法 製造のためのPCB CADデザインガイドライン:トレースルーティングがはんだ接合部に与える影響 PCB製造中にオープンサーキットを防ぐためのPCBデザインと製造のヒント コンポーネントの配置が製造予算を左右する方法 PCB製造におけるシルクスクリーン配置エラーの防止方法 1996年のオリンピックを覚えているなら、ケリー・ストラグの強いフィニッシュを知っているでしょう。彼女は怪我をした足首で2回目の最終跳躍を完了し、アメリカチームに金メダルをもたらし、最後まで粘り強く努力することの重要性を証明しました。しかし、プロジェクトの終わりになると、回路基板設計でさえ、気を緩めて警戒を解くのがどれほど誘惑的かは皆が知っています。製造のために設計をリリースする前に最後に行う作業の一つが、基板のシルクスクリーン画像と参照指示子の調整です。しかし、ほとんどの場合、このステップは設計の残りの部分と同じような注意深さで行われません。これにより、設計が製造業者によって拒否され、設計者に修正のために返送されることがあります。PCBシルクスクリーンに潜在的な問題が何か、そしてデザイナーがそれらをどのように避けることができるか見てみましょう。 体操選手のように強くフィニッシュしましょう。 PCBシルクスクリーンの潜在的な問題は何ですか? 最終的なシルクスクリーンの調整を行わずに設計を送り出すことの影響について、何が悪くなる可能性があるのか疑問に思っているかもしれません。 誤って表現されたコンポーネント: シルクスクリーンが意図したコンポーネントを正確に表現していない場合、デバッグや修正を行う技術者にとって混乱を招くことがあります。これには、関連するコンポーネントを誤って表す形状や、間違ったピンにあるピン番号や極性指示器が含まれる場合があります。キャパシタのプラス側を探っているときに、実際には極性指示器が逆になっていることがわかると、ボード技術者が感じる種類の不安を想像できるでしょう。 読めないシルクスクリーンのテキスト:シルクスクリーンのテキストが読めない場合、ボード技術者は参照指示子を解釈するのにより多くの時間を要します。これは、読みやすいようにするにはフォントサイズが小さすぎるか、間違った線幅サイズを使用しているためによく発生します。線幅が狭すぎるとボードにスクリーン印刷できず、線幅が大きすぎると膨らんで同様に読めなくなります。 間違ったコンポーネントに配置された参照指示子: 時には、参照指示子が間違ったコンポーネントに終わることがあります。これは、コンポーネントが移動されたが参照指示子が移動されなかった場合や、設計者のエラーによる場合があります。いずれにせよ、ボードをテストしようとするボード技術者は、回路図で見るものと一致しないコンポーネントを調べることになります。 組み立てられた部品によって覆われるように配置されたリファレンス指定子:シルクスクリーンのリファレンス指定子が組み立てられた部品の下に来てしまう例をたくさん見てきました。これは密集した設計では避けられないこともありますが、できるだけこのような状況を避けるべきです。再び、ボード技術者があなたの設計で「C143」を見つけようとして苦労している様子を想像してください。リファレンス指定子が見えない場合があります。 記事を読む