ホワイトペーパー

コンポーネント管理ワークフローの統合 (設計データ管理)

Whitepapers コンポーネント管理ワークフローの統合 (設計データ管理) 要約今日の製品納期の速さが増す中で、エンジニアは新しいデザインや製品の要求だけでなく、部品の入手可能性、価格、および廃止の追跡という難題にも直面しています。この問題に対処するために、Altium Designer^®でのデータ管理方法を見ていきます。コンポーネント管理を統一して、より良い設計データ管理を実現します。もう主要コンポーネントがバックオーダーになったり、さらに悪いことに、廃止されたりすることはありません！このAltiumホワイトペーパーが役立ちます。このトピックについて詳しく知りたい方は、Altium.comで完全なソリューション - コンポーネント管理ワークフローの統一 - をご覧ください。コンポーネント管理レガシープロジェクトを更新する場合、どうしますか？既存の技術を借りて新しいプロジェクトを作成するのはどうでしょうか？どのコンポーネントがまだ入手可能で、どの新しいコンポーネントが初期注文を組み立てるのに十分な在庫を持っているか、どうやって知りますか？エンジニアはプロジェクトに設計するコンポーネントを探すためにインターネットを徹底的に調べる時間を大幅に費やしますが、結果は最終的に限られています。プロジェクトの途中で、主要なコンポーネントがバックオーダーになっていること、あるいは、さらに悪いことに、廃止されていることに気づいたことは何度ありますか？適切な代替品を探してディストリビューターのウェブサイトを掘り下げるために、何度も眠れぬ夜を過ごしましたか？これらの問題に役立つ、Altium Designer^®から提供されているいくつかのデータ管理ソリューションを見てみましょう。図1 - テンプレート、ライブラリ、および例の位置。電子データ管理はコンポーネント管理から始まります。 Aberdeen Group [1]によると、最高クラスの組織は、設計決定を行う際に、価格、利用可能な購入数量、代替コンポーネント、および設計の推定価格をすべて前もって提示する、集中化されたライブラリ管理システムを実装しています。

DC Analysis of a PDN: Essentials for the Digital Designer

Whitepapers デジタル設計者に不可欠なPDNのDC解析はじめに電源供給ネットワーク(PDN)のDC解析は、通常「IRドロップ」、「DCパワーインテグリティ」、「PI-DC」と呼ばれますが、以下の基本的な問題について、デジタル(またはアナログ)設計者が解説します。各負荷に十分な電圧を供給するため、ソースと負荷の間に十分な銅箔を配置しているか？電源、GND領域が十分か？ビアの数、またビアの大きさは十分か？ PDN shape(領域)をうまく最適化できるか？デザインのどの部分が最も過熱しやすいか？ GND shapeに何かを接続したか？多くのデジタル設計者は、精密なシグナルインテグリティ解析の必要性や、PDNのAC関連要素(例えば、デカップリングコンデンサーがいくつ必要か)を理解することの重要性は認識していますが、DCのPDN(PI-DC)解析にはほとんど目を向けません。しかしながら、PI-DC解析は、設計の品質の基本的理解を可能にし、高価な設計の基板面積やレイヤーを節約してコスト効率の高いデジタル設計を実現できるので、やはり重要です。PI-DC解析が答えられる基本的な問題は、比較的単純です。例えば、「各負荷に十分な電圧を供給するため、ソースと負荷の間に十分な金属(この場合はほぼ例外なく銅)を配置しているか？」といったものです。しかしながら、今日の小型化された統合設計の世界では、この問題に正確に答えることで、成功と失敗の違い示すことができます。つい最近まで、デジタル設計はデスクトップPCと大型サーバーなど、ラージフォームファクターによって左右されていました。それらの設計では、金属レイヤー全体を電源供給専用にして、電源と負荷の間の電圧降下を最小限に抑えることができました。電力供給に十分過ぎる領域が割り当てられた場合、保守的な経験則を使用した見積りでは、領域の大きさはあまり問題にはなりませんでした。デジタル設計者は、電源供給shapeを最適化して、その領域とレイヤーを最小化することについてほとんど考えることなく、DC電源の供給が「十分」であることのみ確認していました。そのような時代は終わりました。サーバーの設計ですら非常に高密度になり、基板面積は、過度に保守的な設計慣習によって無駄使いできない貴重な要素になっています。電源供給用の金属が全て「不可欠」である現在、レイヤーを追加したり基板サイズを大きくする余裕はありません。PI-DC解析は、電源供給金属が十分であるだけでなく、必要であることを確認する非常に高度な機能です。(※続きはPDFをダウンロードしてください) 今すぐAltium Designerの拡張機能である PDN Analyzer

デザイン効率を向上させるプロジェクトテンプレート

Whitepapers デザイン効率を向上させるプロジェクトテンプレートの活用 Altium Designerにおける階層的回路図設計 Altium Designerの新規ユーザーは、回路図シートを階層的に上位から下位、または下位から上位に整理する利点を完全に理解していないことがあります。その結果、プロジェクトの整理について二の足を踏むことなく、単純な（フラットな）回路図設計を進めることがよくあります。この文書では、シートシンボルとそれらが大規模な設計の部分を同期するためにどのように使用されるかについて、包括的に見ていきます。シートシンボル Altium Designerで階層的設計を始めるには、シートシンボルの作成が必要です。回路図シートシンボルは電気的プリミティブであり、階層的回路図組織または階層組織チャート内のサブシートまたは子シートを表すために使用されます。シートシンボルにはシートエントリも含まれており、これは親と子の回路図シート間のネット接続を提供する作業分解構造を提供し、フラットシート回路図設計図のスキーマティクス間でポートがノードを提供するのと同様の方法です。シートシンボルは、大規模な設計で複数の回路図を整理するために使用でき、ユーザーにプロジェクト全体のネット接続を見渡す全体的な柔軟性を提供します。以下の画像では、シートシンボルがデザイン指定子によって定義されています。これを使用して、デザインのカテゴリを設定し、それぞれのファイル名を特定の回路図シートにリンクさせることができます。シートシンボルのエントリを定義する際には、シートエントリ名がサブシート内の同じ名前にリンクされます。図1 - シートエントリ付きの一般的なシートシンボル Altium Designerでシートシンボルを作成するには、回路図エディタで「配置 -> シートシンボル」に移動します。それを行ったら、「配置 -> シートエントリ」に移動して、シートシンボルにシートエントリを配置して回路図に追加できます。 Altium Designerのシートシンボルのプロパティでは、デザイン指定子をラベルとして定義できるほか、リンクに不可欠なファイル名も定義できます。ファイル名が定義されると、シートエントリを追加して編集できます。その名前は、サブシートレベルの既存のポートまたは電源ポートのいずれかと一致していなければなりません。図2

Alternatives to Gerber RS-274X

Whitepapers GERBER RS-274-Xに代わる形式 Gerber RS-274Xは、プリント回路基板設計ソフトウェアの事実上の標準形式であり、全世界で現在設計されているプリント基板の約90%の製造に使用されています。これほど多く使用されているにもかかわらず、Gerberには実際に多くの制約があるため、製造工程全体を通してさまざまな問題を引き起こす可能性があります。ただ、幸いなことにこれに対する解決方法があり、RS-274Xに内在する問題について対処するためのオープンスタンダードGerber X2とIPC-2581が策定されました。では、X2とIPC-2581ではできて、RS-274Xではできないことは何でしょうか? 業界標準に比べたこれらの形式の利点を理解するため、各形式について詳しく見てみましょう。 GERBER形式の歴史概略 Gerberファイル形式は、1960年代にGerber Systems Corporation(現在はUcamco社)により策定されました。初期の数値制御(NC)フォトプロッターシステムのリーディングプロバイダーであった同社は、自社のベクターフォトプロッターをサポートする最初の入力形式を策定しました。この形式は当時の数値制御規格EIA RS-274-Dのサブセットがベースになっていました。1980年に、Gerber Systems社は『Gerber Format: a subset of EIA RS-274-D; plot data format reference

複数のグリッドの定義と使用

Whitepapers 複数のグリッドの定義と使用典型的なPCBレイアウトには、電気的、電気機械的、および機械的オブジェクトタイプが含まれており、それぞれに特定のグリッド要件があります。例えば、トレースの配線、電子部品、テストポイント、機械的エンクロージャーは、それぞれ異なるグリッドステップとサイズ要件、異なる測定単位、またはボードの基準原点からの異なるオフセットを持つ場合があります。トレースやコンポーネントを円弧に沿って配置するために、極座標（円形）グリッドが必要になることもあります。その結果、単一のグリッドだけではこれらの要件を十分に満たすことがしばしばありません。デフォルトグリッド新しいプリント基板ドキュメントで有効になっている唯一のグリッドがデフォルトグリッドです。これには基本的だが柔軟なシステムが含まれています。測定単位は、Q ショートカットキーを使用してインペリアル単位とメトリック単位の間で切り替えることができます。カーソルスナップ距離は、G ショートカットをいつでも押すことで利用可能なメニューを使用して、ユーザー定義の値に設定されます。現在のスナップグリッド設定に直接関連する細かいグリッドが表示されます。同様に、複数のPCBグリッドを定義して使用することは、ユーザー定義の複数倍に関連しています。通常はスナップグリッドの2、5、または10倍です。したがって、スナップステップのサイズが変更されると、細かいグリッドも正確に同じ量だけ変更され、粗いスナップグリッドは倍数の量だけ変更されます。このデフォルトグリッドのみに依存して、コンポーネントの配置、トレースのルーティング、および機械的または特殊オブジェクトの配置のすべての側面で作業することが可能です。しかし、これには頻繁なステップサイズの変更、単位の変更、場合によってはボードの原点位置の変更も必要となり、すべての必要なグリッドを達成するためには、この複雑で手動のプロセスを解決するために複数のグリッドが役立ちます。様々なグリッド要件特定のグリッドのコンポーネントを配置することは、コンポーネントの配置と整列のプロセスを速めるのに役立つことがあります。また、最適なコンポーネント密度を達成するのにも役立ちます。ほとんどのコンポーネントのフットプリントがミリメートルで定義されているため、コンポーネントの配置に対応するために、1つ以上の専用のユーザー定義メトリックグリッドを定義できます。そのようなグリッドは、コンポーネント配置モード時にのみアクティブに設定され、トレースをルーティングしている間は無効で見えない状態に保持されるよう指定できます。インサーキットテストポイントの配置は、通常、100ミルのインペリアルグリッドが必要とされます。他のオブジェクトがこのタイプのPCBレイアウトグリッドを必要とすることはありませんが、テストポイントをフリーパッドまたはテストポイントコンポーネントとして配置する目的で、専用のテストポイントグリッドを定義することができます。必要に応じて、このグリッドはボードの基準原点からオフセットして定義することができます。この専用グリッドにより、テストフィクスチャの製造に必要なグリッド上にテストポイントを正確に配置または確認することが容易になります。必要ない場合は、専用のテストポイントグリッドを無効にすることができます。図1 インサーキットテストポイントが100ミルグリッド上にある細ピッチパッドは、典型的なルーティングスナップステップよりも細かいグリッドに合わせていない場合、ルーティングが困難になることがあります。例えば、0.8 mmのパッドピッチで数百ピンの大きなBGAが同じパッドピッチの複数のデバイスに接続されている場合、パッドが0.4 mmグリッドに合わせて配置されていると、ルーティングがはるかに容易になります。細ピッチパッドに関連するすべてのトレースルーティングは、グリッド上で素早くきれいに配置することができます。もはや必要ない場合は、専用の細ピッチパッドグリッドを無効にすることができます。スイッチ、ジャック、カードスロットなどの電気機械部品は、基板の機械的エンクロージャと正確に整合する必要があります。このような整合は、部品配置、トレースルーティング、またはテストポイント配置とは異なるグリッドを必要とする場合があります。グリッドは、機械的エンクロージャと適切に整合するために、基板の原点に対して異なるオフセットを必要とする場合もあります。専用のグリッドは、任意のステップサイズ、基板のアウトラインを超える垂直または水平距離、または基板の原点に対する任意のオフセットに定義することができます。必要ない場合、このプリント回路グリッドは簡単に無効にすることができます。時には、部品やトレースルーティングを円弧に沿って配置する必要があります。通常、部品の回転は任意の角度に設定できます。しかし、円弧に沿って配置された複数の部品の正確な整合、または円弧トレースの配置を、デフォルトのカルテシアン（90度）グリッド上で達成することは非常に困難です。ここで、専用の極座標グリッドが非常に価値があります。これにより、ユーザー定義の角度ステップと半径ステップに沿って、部品やトレースルーティングの配置が容易になります。すべてのカスタムコンポーネントグリッドと同様に、専用の極座標グリッドは必要に応じて簡単に無効または有効にすることができます。図2 15度の角度ステップと0.5mmの半径ステップに配置された部品と円弧

PCB設計ワークフローの幅と深さ

Whitepapers PCB設計ワークフローの幅と深さルーティングプロセスは、レイアウト作業で最も時間がかかる作業のままですが、Altium Designerのインタラクティブルーティング技術により、密集したボードレイアウトの設計がはるかに容易になります。現代のプリント基板は、幅広い技術的課題に対処する必要があります。PCB設計ソフトウェアには、設計エンジニアが生産性を維持しながら、新しい設計が完全に製造可能であることを保証するのに役立つツールが含まれている必要があります。先進技術を作成する設計者は、生産性を維持し、先進的な設計を作成するために、PCB設計ワークフローでインタラクティブルーティングツールに依存しています。最高のインタラクティブルーティング機能を探している場合は、業界唯一の完全統合PCB設計ソフトウェアプラットフォームであるAltium Designerの包括的な設計ツールスイートを使用する必要があります。 ALTIUM DESIGNER 単一のアプリケーションで完全な設計ツールセットを備えたプロフェッショナルなPCB設計プラットフォーム。ほとんどの設計において、ルーティングはPCBレイアウトプロセスで最も時間がかかる作業です。多年にわたるPCBの技術進化に伴い、ルーティングソフトウェアもそれらの要件をサポートするために進化してきました。Altium Designerのインタラクティブボードレイアウトルーティング環境は、任意のトポロジーだけでなく、HDI/BGAブレイクアウト、フレックス、リジッドフレックス設計にも対応しています。 Altium Designerは、標準的なルーティング要件のサポートを提供するだけでなく、インタラクティブなルーティング機能を備えており、PCBを作成する際に複数のトレースを迅速にルーティングすることが容易になります。さらに一歩進んで、高速PCBの信号整合性をチェックし、外部シミュレータを使用せずにこれらを行うことができます。Altium Designerのインタラクティブなルーティング機能は、生産的なPCB設計ワークフローを作成するのに役立ちます。オートルーターからインタラクティブルーティングへ年月を経て、設計とレイアウトの際に生産性を保つための多くのツールが開発されてきました。オートルーターは、コンポーネント間のトレースを自動的に配置するための最もよく知られたツールの一つです。しかし、これらの機能はしばしばクリーンアップを必要とし、正しく使用されない場合には作業を増やすことになることがあります。このため、デザイナーがルーティング結果をよりコントロールできるように、オートインタラクティブルーティング機能（単にインタラクティブルーティングとも呼ばれます）が開発されました。これらのツールは、ネットのグループに同じセットの設計制約を適用し、デザイナーはソースとロードの間のトレースのためのウェイポイントを設定できます。インタラクティブルーティングエンジンが隙間を埋め、ルーティングが完了するとクリーンアップが少なくなります。インタラクティブルーティングで生産性を保つ最先端のルーティングツールは、インタラクティブルーティングを使用して、プリント基板上のトレース群を迅速にルーティングします。インタラクティブルーティングは、高速デジタルインターフェースで通常使用されるような、ネット群に同じルーティング経路とルールを適用することで、生産性を維持するのに役立ちます。オートルーターと比較して、インタラクティブツールは結果に対するより多くの制御を提供し、クリーンアップが少なくて済みます。インタラクティブルーティングは、設計者が自動化されたプロセスを制御できるようにするため、オートルーティングを大きく進化させたものです。オートルーティングとインタラクティブルーティングの違いについてもっと学びましょう。すべてのインタラクティブルーティング機能が同じように作られているわけではなく、一部の設計プラットフォームには単純なオートルーターを超えるものがほとんど含まれていません。Altium

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