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PCB Design Tools - JP PCB Design Tools - JP 1 min Whitepapers PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 記事を読む
BGAファンアウトルーティング BGAファンアウトルーティング 1 min Whitepapers BGAにルーティングしようとした回数はどれくらいですか？クリアランスとトラック幅の制約によって阻まれたことはありませんか？これはほとんどの設計ソフトウェアで時間がかかるプロセスですが、Altium Designerにはこのプロセスを簡単にするために必要なツールがあります。BGAルーティング戦略でトラック幅を手動で変更する時間を費やすのではなく、Altium Designerを使用すると、BGAにルーティングする際にネックダウンを実装できます。また、細ピッチBGAを含むHDI設計を含むPCB設計のための完全なツールセットも提供されます。 ALTIUM DESIGNER 設計から製造までをガイドする完全統合型PCB設計スイート。 BGAの下の狭いスペースを考慮すると、BGAルーティングのためのネックダウンの簡略化を使用することは、細ピッチBGAへのインピーダンス制御トレースのルーティングに重要な方法となります。これらのトレースは望ましいインピーダンスを維持するためにかなり広くなる可能性があり、表面または内層のBGAボールの間に収まらないかもしれません。ルーティングする際にトラックの幅を変更することは、ほとんどのPCB設計プログラムでは時間がかかりますが、Altium Designerではそうではありません。 この問題を軽減するために、BGAルーティングにおけるネックダウンの簡略化を使用することが答えです。ネックダウンとは、狭いスペースでのルーティングを可能にするために、ルールの制約内でトラック幅をより小さな幅に縮小するプロセスです。 Altium Designer のルーティングおよびレイアウト機能のフルセットを使用すると、ネックダウンを簡単に実行し、エスケープルーティング戦略を作成できます。 BGAファンアウトルーティングにおけるネックダウンとは何か？ PCBデザイナーは、基板サイズ、パッドサイズ、ビアサイズ、およびコンポーネントサイズを縮小することに慣れてきました。さらに、高いI/Oカウントを持つコンポーネントは、より小さいフットプリントと細かいパッドピッチでパッケージされており、適切な設計ツールがなければルーティングが非常に困難になります。細ピッチBGAの内側のパッドにアクセスするためには、BGAパッドにルーティングされる際にトラック幅を縮小する必要があります。このプロセスをネックダウンと呼びます。 通常、ネックダウンはパッドサイズとトラック幅の間の幅の変化の割合として定義されます。しかし、エリアに入るか出る際にトラック間のサイズを縮小することも可能です。下の画像は、BGAファンアウトルーティング中に銅のネックダウンを適用する際の主な課題を示しています。この制御インピーダンストレースは、BGAの外側で特定の幅を持つ必要があるため、BGAパッドへの内部ルーティングを可能にするために幅を縮小する必要があります。 BGAファンアウトルーティングの一部として銅のネックダウンを使用すると、このトレースがBGAの内部パッドに到達するのに役立ちます。 Altium Designerでファンアウトルーティングを自動化する PCB設計ソフトウェアで作成するすべてのボードには、一連の設計ルールが付属しています。これらのルールの1つが、ルートのトラック幅を定義します。このルールとクリアランス制約ルールは、通常、トラックがBGAに入るのを制限します。BGAに入る/出るたびにルーティング設定を手動で変更する代わりに、Altium Designerの設計ルールを使用すると、設計の異なる部分に対してルールのセットを作成できます。設計の単線および差動ペア幅のルールは、特定の銅のネックダウンに対して設定でき、密集したBGAのルーティング時に時間を節約できます。 記事を読む
より効率化するためにAltium Designerをカスタマイズする5つの方法 より効率化するためにAltium Designerをカスタマイズする5つの方法 1 min Whitepapers Altium Designerをほんの少し使用すれば、そのツールバーメニューが非常に直感的な構成になっていることにお気付きになるでしょう。しかしながら、ユーザーインターフェイスをカスタマイズすることで、さらに生産性を向上させることができます。Altium Designerの環境内の、PCBや回路図、その他のすべてのエディターでカスタマイズは重要です。どのエディターで作業していても、他のプラットフォームのエディターと共通のアプローチを取ることができます。そして、それは思っているより ずっと 簡単です。 Altium Designerをカスタマイズする5つの方法 Altium Designerのエディターのカスタマイズは、各エディタードメイン専用の[Customizing Editor]で行います。カスタマイズしようとするエディターを開いている必要があります。[Customizing Editor]は上部のツールバーの [DXP]>>[Customize] からアクセスできます。または、ツールバーの空いているスペースでダブルクリックします。 ドロップダウンメニューから、またはツールバーの空いているスペースでダブルクリックして、 [Customizing Editor]にアクセスします。 Altium Designerの環境内には、カスタマイズすることでワークフローを強化できる5つのエリアがあります。 1—ショートカットキー 多くの場合、エディターのショートカットキーを、ユーザー個人にとってより直感的な機能にマッピングすると便利です。ショートカットキーに割り当てが可能なPCBエディターの各機能は、ドロップダウンメニューからアクセスできます。 記事を読む
ティアドロップスは、PCBの品質と収率を向上させます ティアドロップスは、PCBの品質と歩留まりを向上させます 1 min Whitepapers ティアドロップを使用して製造中のPCBの品質と収率を向上させる方法を学びましょう。 もし一枚でもプリント基板の設計経験があれば、製造または製造プロセス中に予期せぬ問題が発見されることに遭遇しているかもしれません。製造上の問題は、穴の位置ずれや望ましくないドリルの突き抜けによって引き起こされることがあります。それらがボードのリジェクトに直接つながらなくても、時間とともにトラックの分離に問題を引き起こす可能性があります。ティアドロップは、ビアやパッドを扱う方法であり、PCB設計ソフトウェアが概説され、製造されたときに品質と収率を向上させる結果をもたらすことがあります。この論文では、ティアドロップを使用してPCBの品質を向上させる方法が、あなた自身の設計にどのように役立つかを示します。 PCB製造 プリント基板PCBの設計が製造される方法は、異なる工場や製造業者によって異なる場合があります。しかし、写真フィルムの準備、基板の準備、積層、エッチング、穴あけ、はんだマスクの適用、表面仕上げなど、PCB製造プロセスのいくつかの基本的なキーステップがあります。 レイヤーは通常、レーザープリンターを使用して印刷され、各レイヤーは極めて高い精度で合わせる必要があります。その後、レイアウトを切り取り、銅張り基板に熱を加えて配置し、固定します。 PCBレイアウトから使用されない銅を除去するためにエッチングが行われ、その後、基板に穴が開けられます。 穴あけにはいくつかの異なる技術が使用され、このプロセスでは正確なドリル位置を確保するために精度が求められます。プロセスの最終段階のいくつかは、はんだマスクの追加とその後の表面仕上げです。これらのステップは、製造業者によって異なりますが、正確な登録が必要であり、慎重に実行されてもエラーの余地が残ります。 アライメントと登録 PCB設計のドリリング問題の原因となるのは、指定された位置からのわずかな穴のずれ、またはドリル登録がわずかにオフであることです。さらに、積層中にレイヤーが非常にわずかにシフトすることがあり、これにより見えないパッドの位置ずれが発生します。 掘削に関連する潜在的な問題に加えて、機械的ストレスがPCB設計に影響を与えることがあります。特に、設計がリジッドフレックス基板である場合には顕著です。時間が経つにつれて、フレキシブル設計の銅接続の完全性が損なわれる可能性があります。リジッドフレックス設計で予想される追加の機械的および熱的ストレスは、対処されない場合、さらなる製品の反復につながる可能性があります。フレキシブル回路への銅接続が遭遇する屈曲および熱的ストレスが設計プロセス内で考慮されることが重要です。これらの懸念が対処されない場合、またはプリント基板がこれらの懸念を念頭に置いて設計されていない場合、それらは生産収率に悪影響を与える可能性があります。 ティアドロップはPCBの品質と収率を向上させる トラックとパッド、トラックとビア、トラックとトラックの接続を強化することで、ドリル登録の信頼性が向上し、掘削穴の周りにより多くの銅サポートを提供します。次の設計にティアドロップを含めることは、製造可能性のための設計において重要なステップです。 図1: Altium Designerのティアドロップダイアログは、作成を簡単かつ迅速にします ティアドロップは、Altium® Designerで簡単に作成して使用することができます。ティアドロップは、どの設計においてもグローバルに制御することができます。ビア、スルーホールパッド、サーフェスマウントパッド、トラック、Tジャンクションに追加することができます。通常、ティアドロップは完成した設計の最後に追加されます。 Altium Designerでは、ティアドロップのパラメータを指定するだけです。銅の特徴の追加や削除は、ダイアログボックスによって迅速に制御することができます（図1を参照）。この機能のグローバルな性質と制御は、PCBを製造に向けて微調整する際に非常に役立ちます。 以下の2つの画像は、ビア、スルーホールパッド、サーフェスマウントパッド、トラック、Tジャンクションにティアドロップが適用された前後の結果を示しています。 記事を読む
より効率的なレイアウトのために、コンポーネントをルームにグループ化する より効率的なレイアウトのために、コンポーネントをルームにグループ化する 1 min Whitepapers コンポーネントの配置とトレースを適切に管理する鍵は、個々のオブジェクトを一つ一つ変更するのではなく、オブジェクトをグループ化するさまざまな技術を利用することです。多くのユーザーは、コンポーネントを一つずつボードレイアウトに持ってくる必要があるという考えを嫌います。この文書では、Altium Designerがレイアウト管理をより簡単で時間をかけずに行うためにできることを詳しく説明しています。これにより、プロジェクトの締め切りを守ることができます。 PCBコンポーネントのグループ化への導入 PCBのグループコンポーネントレイアウトは、コンポーネントとトレースが適切に整理されていない場合、本当に散らかることがあります。管理されたデザインレイアウトの最も一般的な方法は、ルームの使用を通じてです。ルームは、デザインコンポーネントの配置をより良く管理するために使用でき、下記で詳しく説明されているように、コンポーネントの起源を簡単に特定するのに役立ちます。 ルーティングが行われずに多くのコンポーネントが使用されると、接続のためのラットネスト（絡まった線）も痛みの原因となります。これは、レイアウト全体に接続線を生成するために追加のリソースを消費し、システムのパフォーマンスを大幅に低下させ、コンポーネントの配置をはるかに困難にします。この絡み合いは、PCB設計サービスを外注したくなるほどですが、PCBデザイナーを社内に留めておくためのより良い選択肢があります。 ALTIUM DESIGNERでのルームの使用 ルームは、通常、スキーマティックからPCBコンポーネントのレイアウトエディターへのデータ転送を加速するために使用され、各ルームはそれぞれのスキーマティックシートデザインとして定義されます。これにより、プリント基板の設計とPCB製造プロセス全体のデータ管理が向上します。電子部品は各シート上でコンポーネントクラスとして定義され、その生成はプロジェクトの設定を通じて定義されます。例えば、プロジェクトには5つの異なるシートが含まれており、それぞれが特定のPCBグループコンポーネントのレイアウトを含んでおり、フラットデザインと階層デザインの重要性が無効になります。スキーマティックがプロジェクトのPCBレイアウトに移されると、プリント基板の設計とレイアウトには、使用されるそれぞれの電子部品を含むシート定義のルームデータが含まれるようになり、図1に示されています。ECO生成後にまだルーム内に配置されていないコンポーネントがある場合、それらの上に手動でルームを定義するか、将来の設計更新のために新しいルームにコンポーネントパーツをドラッグすることができます。 図1: シートリンクされたコンポーネントでルームを生成する。 部屋についての素晴らしい点は、部屋のデータとコンポーネント部品をロックできる部屋の設定機能です。図2に示すように、プリント基板のコンポーネントを部屋内でロックすると、その部屋を移動させて、マウスドラッグ操作一つで割り当てられたすべてのコンポーネントを一緒に持っていくことができ、その後、部屋のロックを使用して部屋を固定することができます。これにより、ユーザーが個々のオブジェクトやデータ、または選択したグループのPCBコンポーネントとオブジェクトを手動で移動させる手間が省け、好みの回路基板レイアウトのためにグループ化することができます。もちろん、電子コンポーネントのロックを解除して、それぞれを個別に移動させる機能もオプションとして追加されており、オブジェクトやデザインに変更が必要な場合に最適な柔軟性を提供します。 図2：部屋は移動を防ぐためにロックすることができます。 ネットの非表示 ユーザー定義のネットは、 プリント基板レイアウト内の特定のオブジェクトに割り当てられ、作成されるべき接続を定義します。例えば、BGAは、レイアウト内の他のオブジェクトに接続されることを待っている様々なネットを含む複数のビアとパッドを持っています。BGAが未配線のままにされると、接続のラットネストが表示され、これが部品間の視覚的な混乱を引き起こし、部品配置を妨げます。これは、特定のネット、基板コンポーネント、またはその両方に対して行うことができる非表示にすることで簡単に解決できます。 図3: 未配線のパッケージを非表示にすることで、ネットのラットネストなしに何をルーティングしているかが見えるようになります。 結論 要約すると、ボードレイアウト内でのルームと外観の利用は、コンポーネントのレイアウトを簡素化することができます。もしプリント基板設計ツールにそのような機能が含まれていなければ、PCBボードのレイアウトに多くの時間を費やし、おそらく期限に間に合わない結果となるでしょう。誰が、色とグルーピングがコンポーネント配置レイアウトに大きな違いをもたらすと思っただろうか？ 記事を読む
回路図からプロジェクトライブラリを迅速に作成 回路図からプロジェクトライブラリを迅速に作成 1 min Whitepapers Altium Designerのパラメータマネージャーを使用して、外部共有に便利なプロジェクトライブラリを迅速に作成する方法を学びます。 外部の製造業者を使用する場合や、内部にインストールされたライブラリにアクセスできない他の当事者と設計を共有する場合、プロジェクトライブラリを作成するとデータの共有が容易になります。既にインストールされているライブラリ、Altium Vaultライブラリ、またはサプライヤー検索を使用して手動で作成した場合でも、部品をローカライズして作成を容易にすることができます。これにより、設計の外部共有のための移植性が向上します。 ALTIUM DESIGNER プロジェクトからライブラリを作成するAltiumの概要 各コンポーネントのプロパティを編集する方法や、類似オブジェクトを検索コマンドを使用してスキーマティックインスペクターを利用する方法がありますが、これらのアプローチは大規模なマルチシートPCBフットプリントやスキーマティックキャプチャには実用的ではありません。この文書では、パラメータマネージャーを使用して迅速にスキーマティックエディターライブラリを作成し、コンポーネントを単一のグローバルプロジェクトライブラリに統合する方法を示します。 このプロジェクトからライブラリを作成するAltiumの概要では、プロジェクトライブラリを持たないプロジェクトから始め、すべてのコンポーネントがインストールされたライブラリから発生していることを前提とします。図1を参照してください。 図1: スキーマティックライブラリを持たないプロジェクト。 例の設計ではシートが1枚だけです。より大規模な回路図の場合、この方法を使用するには設計内のすべてのシートを開いておく必要があります。 プリント基板統合ライブラリの作成 まず、設計内のすべてのコンポーネントを使用してプロジェクトライブラリを作成します。プロジェクト内の回路図ドキュメントに既に配置されているコンポーネントから回路図ライブラリを作成できます。これは、スキーマティックエディタで利用可能なDesign -> Create Printed Circuit Board Schematic 記事を読む
設計文書で自信を持ってすべての設計の詳細を捉える PCB設計ドキュメントで自信を持ってすべての設計の詳細を捉える 1 min Whitepapers ハードウェア製造業スタートアップ企業 / エレクトロニクスプロトタイパー ハードウェア製造業スタートアップ企業 / エレクトロニクスプロトタイパー ハードウェア製造業スタートアップ企業 / エレクトロニクスプロトタイパー 設計文書は、システムの設計に関するすべての側面を捉えなければなりません。これには、仕様、設計意図、設計プロセス、そして仕様へのトレーサビリティが含まれます。それによってのみ、設計者は関連する設計情報が一箇所に集約されていると確信することができます。この論文は、製造および組立図面を超えた設計の詳細をどのように捉えるかを考慮するためのガイドラインとして意図されています。 はじめに 設計を文書化する上で最も重要ながらもしばしば避けられがちな側面の一つが、正式な設計文書です。私たちはしばしば、設計を完了させ、製造、組立、検証の文書を生成し、それで仕事が終わったと考えがちです。システム仕様、設計意図、設計プロセス、そして仕様へのトレーサビリティを適切に捉えることは、時間がかかり困難ながらも非常に必要な作業です。 pcbエディタのドキュメントにおける設計の詳細の捉え方は、あらゆる設計の計画段階で始まり、仕様から始まります。設計文書が対象とする設計がより大きなシステムのサブシステムである場合、全体のシステム仕様が提示され、その後、システム仕様のうちサブシステムに流れ込む部分が対処されなければなりません。設計プロセスを通じて、設計文書は生きた文書となり、各サブサーキットが設計され実装されるにつれて、設計プロセスとともに成長します。 設計文書の意図は、回路図、製造および組立図面の範囲を超えた関連する設計情報を捉えることです。 仕様 仕様策定段階は、時間と予算の制約のためにしばしば見落とされたり避けられたりする領域です。したがって、適切な仕様の開発に対処するためには、前もって時間とリソースを割り当てる必要があります。時間と資金が貴重なスタートアップ環境で働いているとき、私は何度か、あいまいまたは存在しない仕様で製品を設計するという任務に直面しました。このアプローチは危険が伴います。存在しないまたは変動する仕様に基づいて設計することは、終わりのない開発の物語につながります。仕様は、何を達成すべきか、そして設計が完了したときにそれを検証するために存在します。「もっと良くできる」という考え方がしばしば持続し、プロジェクトは予算を超え、スケジュールが遅れることになります。これが、最初に仕様に取り組まなかった主な理由です。 設計文書で取り扱われるデバイスの仕様は、しばしばはるかに大きなシステムのサブシステムになります。全体的なシステム仕様が提示され、その後、手元のデバイスに適用されるシステム仕様の一部が論理的かつ順序立てて提示されます。 仕様には以下が含まれるべきです（ただし、これに限定されません）： - 機能（サブシステムが何をすることを意図しているか） - 運用環境（温度、湿度など） - 他のサブシステムへのインターフェース - 電力予算 - 利用可能な供給電圧 - 記事を読む