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リジッドフレキシブル設計の課題

Whitepapers リジッドフレキシブル設計の課題摘要リジッドフレキシブル基板テクノロジーには、重量と容積の削減や、耐久性と信頼性の向上の点で、非常に大きな利点があります。今日の小型軽量の消費者向け電子機器を実装する場合、リジッドフレキシブルテクノロジーは最良の方法です。ただし、リジッドフレキシブル基板設計を正しく行うには、多くの課題があります。このホワイトペーパーでは、リジッドフレキシブル設計のいくつかの主要な考慮事項について解説します。はじめにリジッドフレキシブル基板は、最初に軍事や航空宇宙業界で数10年前に使用されたテクノロジーで、長い実績があり、十分に理解されています。今日では、ウェアラブル、医療機器、モバイルワイヤレス機器など、現代的な小型のフォームファクター、高い耐久性、軽量の電子機器に理想的なソリューションとして認知されています。しかし多くのPCB設計者は、リジッドフレキシブル基板の設計を最初に行うとき、いくつかの課題に直面します。リジッドフレキシブルの製造と実装のコストはどの程度なのか？種類の異なるリジッドとフレキシブル部が、どのように1つのPCBアセンブリとして記述されるのか？リジッドとフレキシブルで異なる材料とレイヤーの具体的な情報をどのように管理し、製造業者に伝達するのか？可動範囲や重要な折りたたみ状態をどのようにモデル化し、検証するのか？フレキシブル領域内の配置と配線は、従来のリジッド基板とどのように異なるのか？リジッドフレキシブル基板設計には、これらの疑問に加えて、更に多くの疑問が付きまといます。コスト従来のリジッド基板製造と比較して、リジッドフレキシブルには追加の材料と、より複雑なプロセス手順が必要なため、本質的に製造コストが増大します。これらの追加製造コストは、BOMコストの低減(コネクタやケーブルのコンポーネントが少なくなる)、組み立てコストの低減(手作業での配線や組み立てが少なくなる)、製品の信頼性の向上などによって埋め合わせできる可能性があります。(※続きはPDFをダウンロードしてください) 今すぐ Altium Designerの無償評価版をリクエストして、世界最高のPCB設計ソリューションをお試しください！

PCB設計に影響を及ぼすDFMの課題トップ10

Whitepapers PCB設計に影響を及ぼすDFMの課題トップ10 はじめに PCBの設計者は、さまざまな要件を満たしながら期待に応えなければなりません。検討の対象となる領域は、電気、機能、機械に及びます。また、最高品質のPCBをできるだけ低コストで期日までに完成させる必要があります。こうした要件への対応にあたっては、DFM(製造を考慮した設計)も考慮に入れる必要があります。DFMはPCBの設計プロセスの重要な要素であり、適切に対応されていない場合は高い頻度で問題が発生します。PCB設計で遭遇し得るDFMの課題トップ10と、それらに対処するための代替案を見ていきましょう。 1. IPCベースのフットプリントの配置 PCBのコンポーネント向けの導体パッドは、確実に半田付けできるかどうかについて判断するための重要な要素です。IPCフットプリントの設計では、PCBのコンポーネントを後の製造の工程で誤りなく半田付けすることができます。 2. コンポーネントパッドの均一な接続 0402、0201、またはそれ以下のサイズのSMDコンポーネントについては、パッドの接続を均一にすることが重要です。これによって、ツームストーニング(コンポーネントがリフロー中に基板から部分的に、または完全に外れてしまうこと)を回避できます。また、確実な半田付けを行うには、BGAパッドとも均一な接続を維持することが重要です。これを保証するためのテストは複雑で高額になり、多くの場合にX線の使用が伴います。(※続きはPDFをダウンロードしてください) 今すぐ Altium Designerの無償評価版をリクエストして、世界最高のPCB設計ソリューションをお試しください！

MCADコラボレーション

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リジッドフレックスおよびマルチボードデータシート

Whitepapers リジッドフレックスおよびマルチボード設計データシート特長とメリットリジッドフレックス基板の設計を簡単に定義し、管理できます製造に出す前にリジッドフレックスPCBが正確に折りたたまれ、筐体に適合するかを視覚化して確認し、適切なフィットを保証します 3Dビデオクリップ生成で正確な設計意図を伝達：製造の精度を大幅に向上させますシステムレベルの設計（マルチボード）を電子製品開発に導入しますマルチボード3Dアセンブリエディターで接続、衝突、筐体の適合を確認し、ハードウェアを構築する前に適切なフィットを保証しますマルチボードシステム接続を簡単に管理しますリジッドフレックスとマルチボード今日のPCB設計プロジェクトの多くは単純とは言えず、複数のボード、より多くの接続性、限られたスペース、より高い密度、より大きな電力、そしてより速い市場投入が求められます。良いニュースは、EDA技術の進歩のおかげで、設計者はリジッドフレックス設計でこれらの課題に適したソリューションを利用できるようになったことです。Altium Designerは、設計者が柔軟な回路とリジッド回路の両方の利点を活用できるようにします。ここで、リジッド回路はすべてまたは大部分のコンポーネントを搭載でき、柔軟なセクションは複数のボード間の相互接続として機能します。さらに、Altium Designerは、永久に接続されている（リジッドフレックス）ものだけでなく、完全なシステム設計ソリューションを提供することで、マルチボード設計の制限を超えています。これは、相互に接続されたPCBがもたらす課題に対処し、それらが正しく接続され、衝突がなく、エンクロージャ内に収まるようにまとめることで解決します。衝突検出 Altium Designerの3D PCBエディターの強みの一つは、3D衝突をチェックする能力です。リジッドフレックスボードを折りたたんだときに、あるコンポーネントを別のコンポーネントの下に配置できるか、エンクロージャが完璧にフィットするか、または一部のコンポーネントが意図しない領域と衝突するかどうかを推測する必要はありません。PCBルールと制約エディターを通じて、コンポーネントクリアランスルールを設定し、潜在的な衝突を確実にキャッチできるようになります。また、実際の違反距離を見るオプションを使用すると、作業中に3Dで違反しているオブジェクトとそれらのオブジェクト間の距離を明確に視覚化できます。相互接続されたマルチボードアセンブリ回路基板は単独で存在せず、しばしば他の基板と組み合わされて筐体内に収められるため、 Altium Designerは現在、マルチボードアセンブリの作成と管理をサポートしています。マルチボードのスキーマティックでシステムの論理（回路図）構造を定義し、マルチボードスキーマティック内の各論理ブロックが物理（PCB）設計を参照します。次に、システム設計をマルチボードアセンブリ設計に転送することにより、物理的なマルチボード設計が作成されます。これにより、設計者は「子」PCBが電気的および物理的にどのように接続されているかをシステムレベルで確認できるようになり、ピンとネットの接続の整合性を維持します。

PCB Design Tools - JP

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BGAファンアウトルーティング

Whitepapers BGAファンアウトルーティング 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。

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