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DC Analysis of a PDN: Essentials for the Digital Designer

デジタル設計者に不可欠なPDNのDC解析 1 min Whitepapers 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

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 1 min Whitepapers 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

組み込み3D STEPモデルを使用して設計の再スピンを減らす方法

組み込み3D STEPモデルで設計の再スピンを減らす方法 1 min Whitepapers

PCB設計ワークフローの幅と深さ

PCB設計ワークフローの幅と深さ 1 min Whitepapers 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

レイヤースタックを間違えないようにする方法

レイヤースタックを間違えないようにする方法 1 min Whitepapers はじめに PCBの製造工程で最も犯しやすい間違いの1つは、層の順序の誤りです。確認しないままにしておくと、全工程が無駄になる場合があります。PCB実装工程を経た製品は、電気的導通の観点からは機能するかもしれません。電気的に導通していれば、電気的検査にも合格するかもしれません。しかし、プレーンや信号層の順序と層間の距離を最優先にしている設計では、最終的な実装段階で障害が発生します。正しい順序で積層し、後工程外観検査を行うために必要な情報を製造業者に確実に伝えるには、そうした情報を銅パターンとして直接設計に組み込んでおく必要があります。これらの銅パターンを設計に含めるのはPCB設計者の責任です。製造データ内に適切な銅パターンを設計しておけば、積層順序を間違える心配はほとんどなくなります。さらに、社内で品質保証検査を実施し、工場への投入が可能になった後、これらの銅パターンを使って最終実装検査を行うことができます。層の識別各層の銅箔にまず追加するパターンは、その層が全体の中で何番目かを示すためのものです。各層に層番号を割り当てます。層番号は銅箔に直接エッチングされ、レイヤースタックアップ内での位置を示します。層番号を基板外形の外に配置しても、アートワークプロットがどの層を表しているかを示すのには不十分です。層番号は、完成基板の領域内に含まれている必要があります。製造業者によっては、2次側層の層番号をミラー反転しておく必要があります。層番号は、回路の電気的特性に悪影響を与えないように基板の端の近くに配置する必要があります。層番号は、各層上に数字を1つ配置することで表すことができます。しかし、それらの数字は上に積み重ねることはできません。全層のチェック用プロット図を重ねて上から見たとき、数字が全てはっきり見える必要があります。識別しやすいように、多くの場合、層番号は長方形の箱の中に配置します。アセンブリの裏側に置いた検査光源で、完成PCBを透かして層番号が簡単に見えるように、はんだマスクとシルクスクリーンのパターンを層番号の周囲の領域から除去する必要があります。層番号は、層が全て存在することを示す印になります。また、アートワークプロット図が表す層を製造業者に示す印にもなります。(※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！