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高速設計プロセスを自動化する方法 Thought Leadership 高速設計プロセスを自動化する方法 ネットの個々のセグメント長、ビアの深さ、またはピンの長さをスプレッドシートで追跡するのは、負担になることがあります。Altium Designer®の新技術を使って、高速設計プロセスを自動化する方法を学びましょう。 高速設計は、電気エンジニアが取り組むことができる最も難しい課題の一つです。高速信号がどのように反応するかに影響を与える要因は数多くあります。一般的な誤解は、高速設計はシステムクロック周波数の機能であるということです。これは事実ではありません。むしろ、高速は立ち上がり時間、PCBスタックアップによるインピーダンス制御、トレース幅、および終端によって決定されます。 高速スイッチングは、エンジニアとPCB設計者にとって本質的に2つのことを意味します: 信号整合性の問題 反射、クロストークなど 信号整合性の目標は、制御されたインピーダンスのルーティング、終端、およびPCBスタックアップを通じて達成されます。 タイミング制約 複数の信号がほぼ同時に目的のピンに到達することを保証します 信号経路のルート長を一致させます 高速設計の古い方法 過去、エンジニアは信号整合性とタイムコンストレイントの問題に対処するために、すべてをスプレッドシートで追跡する必要がありました。これにより、ネットごとの各個別セグメント長、ビアの深さ、抵抗器の長さ、ピンの長さを追跡することができました。それぞれのネットについてすべてを合計し、必要に応じて信号長を追加した後、グループ内のすべてのネットの長さを均等にすることができました。これは、煩雑で時間がかかる古い方法の長さ合わせです。 スプレッドシートでデータを追跡する時間を無駄にせずに、長さや長さの一致などの関連する設計ルールを自動的にスコープできたらどうでしょうか? 無料の高速設計とxSignals®ホワイトペーパーをダウンロードして、高速設計プロセスを自動化する方法を学びましょう。
PCB設計に関する7つの一般的な誤解 Thought Leadership PCB設計に関する7つの一般的な誤解 PCB組み立てを何年も経験しているあなたなら、デカップリングキャパシタやはんだマスク、回路図記号をよく知っているはずですよね? さあ、覚悟してください。これまであなたが思っていたプリント基板設計に関するすべてを覆すかもしれません。まあ、すべてではありませんが、7つのことです。設計時には、教えられたこと、聞いたこと、自分で学んだこと(直角はPCBの酸の罠?)など、もはや当てはまらない特定の誤解を持っているものです。これらの誤解に固執することは、設計にとって障害となり、不良基板や現場での故障、さらには全体的な生産コストの増加につながる可能性があります。時々、教えられた経験則や標準設計ガイドラインを見直し、現在の設計環境でそれらが意味をなすかどうかを確認することが不可欠です。 プリント基板設計の7つの誤解 1. 剛性回路とフレキシブル回路は同じ設計ルールを持っています。材料は異なりますが、機能性は同じなので、設計図に大きな違いはないはずですよね? 考えているよりも多くの違いがあります。一つには、フレキシブル回路は折り曲げられた時の位置的なストレスを最小限に抑えるように設計する必要があります。基材の寸法安定性にも違いがあります。剛性回路の設計をどれだけよく知っていても、フレキシブル回路を始めたばかりの場合、追いつく必要があります。 Via in Padが回路基板を損傷する。特定の状況では、これが真実になることがあります—適切に使用されない場合です。Via in padをキャップしない、または(反対側から)マスクしない場合、めっき化学薬品が閉じ込められる可能性があります。しかし、それでも、多くの設計者が言うように、完全にvia padを避ける理由にはなりません。実際、via in-padは多くの重要な用途を持っています。それらは、バイパスキャップを近くに配置するのに適しています。また、熱管理やグラウンディングに役立ち、任意のピッチBGAのルーティングを容易にします。Via in the padを恐れる必要はありません。適切な ガイダンスがあれば、特定の状況で素晴らしいツールになることができます。 3. PCBの酸トラップは90度の角度です。これはかつて真実でした。PCBが酸でエッチングされていた時、90度の角度は角に酸を溜め込み、問題を引き起こしていました。そのため、PCBはほぼ45度の角度で設計されていました。しかし、現在ではエッチングに酸ではなくアルカリが使用されるため、PCBの酸トラップはもはや問題ではありません。90度の角度を自由に使用してください、それらはもはやPCBの酸トラップではありません! 5
Draftsman: ソフトウェアにドキュメント作成をさせよう Draftsman: ソフトウェアにドキュメント作成をさせよう 最後のルーティングを終え、最後のビアをステッチし、最後のプアを行いました。ついにその基板の作業が終わりました — お祝いする時です!(または、次のプロジェクトに移る時です。) 待ってください!まだ終わっていません。 まだ、文書作成が残っています - 製造図面、組立CAD図面、製造工場があなたの慎重に作り上げた芸術作品を実際の電子製品に変えるために必要なすべてのものです。残念ながら、PCBレイアウトソフトウェアでアクセスできるツールは、このプロセスを長く、手動で、おそらくエラーが発生しやすいものにするでしょう。それはなぜでしょうか?EDAベンダーは何年にもわたり、多大なお金をかけてPCB設計プロセスを改善してきました。ルーティングは以前よりも速く、簡単になりました。フットプリントの作成?問題ありません。そのためのウィザードがあります。しかし、CAD図面を作成するところになると、私たちは90年代(あるいは80年代)に戻ってしまいます。 PCB Design School提供の画像 [1] 文書化:悪いこと、もっと悪いこと、最悪なこと 年月を経るうちに、設計サイクルのどれくらいがドキュメント作成プロセスによって消費されるかについての見積もりを聞いてきました。保守的な数字では10%ほど低いですが、他の統計では最大40%にもなると言われています!それは、設計に何の価値も加えないものに、驚くべき量の時間を費やすことを意味します。そうです – 良いドキュメントは、設計に絶対に価値を加えません。あなたがPCB設計システムに入れたものよりも良くすることはありません。最善を尽くせるのは、あなたが行ったことを適切かつ正確に紙に、またはファイルへの印刷(PDF)の形で仮想的な紙に転送することです。これにできるだけ少ない時間を費やし、あなたが情熱を持っている(そして報酬を得ている)こと — 設計に戻るべきです。もちろん、手を抜くわけにもいきません。不十分なドキュメントの結果として生じる可能性のある問題には、製造工場との往復のメールや電話による時間のロスから、誤って製造された基板に至るまで様々です。どちらもあなたを良く見せるものではありません。 文句を言っても始まらない。では、その図面エディターに取り掛かりましょう。願わくば、シートの境界線をどこかのライブラリに保存しておいたことでしょう。さもなければ、手描きでワクワクするような1時間が待っています。もしかすると、MCADの人がDXFで何か持っているかもしれませんね。前回の設計からコピー&ペースト?それでやるしかないでしょう。(待って、それって製造業者から古いIPC規格を指摘されて連絡があったやつだっけ?)それでやるしかない。次に進みましょう! トップビューとボトムビューを含む組立図を作成しましょう。全てを一枚のシートに?いいえ、その方法ではできません。PCBに素敵なSTEPモデルを 追加したので、ボードのプロファイルを見るために側面ビューを追加してください。同じファイルで?うーん、それもできないようです。JPEGで妥協するしかありませんね。もっとコピー&ペーストが必要かもしれません。CAD図面を得るためには、どのレイヤーをオンにする必要がありますか?この小さなプレビューウィンドウでは、詳細が表示されないので判断が難しいです。ファイルに印刷(PDF)して見てみましょう。うまくいかない?もう一度やり直しましょう。時間はありますよ。
テストまたはDFTの設計に成功する方法 Thought Leadership テストまたはDFTの設計に成功する方法 プリント回路基板が完成するまでにかかる全コストは、ブランクPCBの製造コスト、コンポーネントのコスト、実装コスト、テストのコスト、のように複数の基本カテゴリに分類できます。最後に出てきた、完成した基板をテストするのにかかるコストは、製品全体の合計製造コストの25%から30%を占める場合があります。 テストカバレッジを最大化し、PCB製造エラーおよびコンポーネント障害に関する欠陥を迅速に分離できるよう、製品を設計することによって、DFTは収益性のある設計として最高のものとなります。基板のテストカバレッジを確実に最大化するために、従うべき設計の最善の方法はいったい何なのか? 確認してみましょう。 いつでも事前に計画する 設計を計画するときに聞く最初の2つの質問は次のとおりです。 誰が実装をテストしますか? 機能は何ですか? DFTガイドラインは最初のレイアウトの計画で役に立ちます。しかしながら、契約製造元(CM)に直接連絡して、知識のあるテストエンジニアと特定のニーズについて議論するのは良い考えです。テストエンジニアは機能について議論することができ、提供できるものとは異なるテスト方法論があることを気づかせてくれます。 バウンダリースキャン(JTAG)、自動ICTテスト、X線断層撮影(AXI)および目視検査(マニュアルおよびマシンビジョン)の組み合わせにより、最も包括的なテストカバレッジを実現します。また、これによりPCB製造プロセスについて即時フィードバックが得やすくなり、ワークフローを必要に応じて迅速に修正し、欠陥コンポーネントを特定して取り除くことができます。 インサーキットテスター(ICTテスト) テストカバレッジの決定 次に、完成品の品質を保証するためには、どのテストカバレッジが必要かを検討する必要があります。アプリケーションと実際のコストの制約から、利用可能なテスト機能の全てを使用することが必要な場合と、そうでない場合があります。例えば、地球の周りを公転する衛星を調査する場合、可能な限りのタイプのテストを実施して、修理できない環境でも、数年にわたって完成品が確実に機能するのを保障しようとするでしょう。しかし、ミュージカルの挨拶状を作成する場合は、シンプルな必要最低限の機能テストだけになるでしょう。 どのテストカバレッジが一番良いのでしょうか? 完成したプリント回路基板のテストフェーズで、全てのコストの最大30%を占めます。そのため、PCB設計ソフトウェアにおいて、DFTプロセスを計画し戦略を練ることが以前にもまして重要になっています。そこで、最初に製造者の能力を知り、品質の高い完成品を保証するためにテストカバレッジに何が必要かを考えます。 フリーのテスト容易化設計(DFT)ホワイトペーパーをダウンロードして、 利用可能なテストカバレッジとどのPCB設計が最適であるかを学びます。
PCB設計に関する5つの事実をあなたの上司が知るべきです Thought Leadership PCB設計に関する5つの事実をあなたの上司が知るべきこと 優れたプリント基板を設計することがあなたの仕事です。使用する部品や必要な材料など、何が必要かを理解しています。一方、あなたの上司の仕事はビジネスの側面にあります。彼らは利益と損失を理解し、生産性レベルを維持するなどのことを理解しています。しかし、彼らはしばしばプリント基板設計の詳細を本当に理解していません。そして、それらの技術的な側面は利益と損失や生産性レベルに大きな影響を与えることができるので、理解の欠如はコミュニケーションの問題を引き起こし、特定の問題について衝突する原因となります。ですから、あなたが仕事をする際に彼らの助けとサポートを得るために、上司が知っておくべきPCB設計情報の 5つの事実 をここに示します。 1. PCBは全体の製品コストの約31%を占めます。このようなPCB設計情報は、プロジェクトが予算内で収まっているのか、それともコントロールを失って膨らんでいるのかを上司に理解してもらうための良い経験則です。また、生産コストに影響を与える可能性のある問題点についても説明します。例えば、コンポーネントの調達には長いリードタイムがかかり、製品の納期遅延を引き起こすことがあり、これはプロジェクトコストの増加を意味します。これは、プロジェクトにかかる費用を気にする上司にとって最も重要なPCBの事実の一つです。 2. 彼らはワイヤーではなくトレースを使用します。 ほとんどの電子機器はデータと電力を伝送するためにワイヤーを使用していますが、PCBではトレースを使用します。これらのトレースははるかに少ないスペースを取り、回路基板をより小さく、薄くすることができます。ただし、トレードオフとして、トレースは銅でできており、これは高価になる可能性があります。使用される銅の量は少ないですが、銅の重さによっては、全体のPCB予算の一部として考慮する必要がある費用です。 3. カスタマイズは高価です。PCBは、プログラム、コンポーネント、材料を含め、正確な仕様に基づいて設計することができます。多くの企業は、自社のデバイスに正確に望む機能を持たせたいと考えています。しかし、このような方法でPCBを設計することは、時間がかかるだけでなく、非常に高価です。そのため、ほとんどの設計者は、事前に指定されたPCB設計情報のパラメーターセットを使用します。これにより、物事はより簡単かつ安価になり、完成品が何をすることができるかを定義する上での完全な自由を依然として設計者に提供します。ここに挙げられたPCBの事実の中で、この点を念頭に置くことは重要です。プロジェクトのコストを過度にカスタマイズによって拡大させないようにするためです。時には、少し正確でないものを選ぶことが、節約できる金額に見合う価値があることもあります。 4. 技術は絶えず進化しています。設計者が生産コストを抑えるために使用できる標準的な手順やコンポーネントがありますが、同時に、プリント基板設計の背後にある技術は常に進歩しています。新しい材料が開発され、古い材料は時代遅れになっています。現在、電子デバイスをより環境に優しいものにするために、生分解性のPCBが開発中です。また、結合した炭素原子からなる新しい材料としてグラフェンの実験も行われています。この材料は厚さがたったの1原子であり、より小さく、より効率的な回路基板につながる可能性があります。 5. PCB技術の向上は、コストの削減と市場への迅速な投入を意味します。上記の新技術は興味深いかもしれませんが、上司にとって重要でしょうか?それらはあなたの利益にどのような影響を与えるでしょうか?製品の全体的な品質を向上させるためには、新しいPCB設計情報や革新を試す意欲が重要です。これらの改善を発見し、実装することで、プリント基板設計プロセスをより速く、より効率的にすることができます。これにより時間が節約され、結果として生産コストが下がり、市場投入までの時間が短縮されます。PCB設計プロセスに少し投資することで、長期的に時間とお金を節約し、最終的にはより良い製品につながります。特に、PCBマウンティングボスを使用することで、PCBを迅速かつ簡単に取り付けることができ、時間とお金を節約できます。 ポイントを押さえる これらは、上司が一般的なPCB設計情報やPCBアセンブリの仕組みをより良く理解し、それが全体のプロジェクトや完成品にどれほど重要であるかを理解するのに役立つPCB情報のほんの一部です。これらの事実を使って、あなたと彼らの両方にとって物事をより簡単で明確にすることができる対話を開始することができます。しかし、その会話は上司との間で始まるだけであり、プロジェクトを通じて設計を正当化する必要がある他のステークホルダーの全セットがあります。これには製造も含まれます。 Altium Designer®とDraftsman®ソフトウェアで、設計意図を初めて正しく伝えることがいかに簡単かを学びましょう。 What's New
サプライチェーン管理: 設計時のコンポーネント在庫状況の確認 Thought Leadership サプライチェーン管理: 設計時のコンポーネント在庫状況の確認 包括的データ管理の全体像 コンポーネントの在庫状況を把握していないために、製品の遅延、製品投入時期の逸失、さらには製品が製造不可能になることもあります。設計上のその他のあらゆる課題に加えて、必要なときに実際に在庫があるコンポーネントを選択していることを確認する必要があります。既存の設計について再発注や変更を行うときは、どうすればいいのでしょうか? 必要なコンポーネントがまだ購入可能かどうか、どうすれば確認できるでしょうか? エンタープライズ向けソリューションから、人手によるスプレッドシートでの追跡まで、多くの異なるデータベースや手法が存在します。コンポーネントにライブのサプライヤーデータが直接追加され、この情報を即座に参照できれば素晴らしいと思いませんか? Aberdeen Groupによると、優良企業の81%が一元的に構築され管理されているライブラリシステムを使用しています 1 。このようなシステムにアクセスできると、データベースを参照し、その情報に基づいて選択することができます。ただし、多くの企業は、このレベルの企業ベースのソリューションにアクセスできません。それでは、その他のあらゆる設計作業に加えてコンポーネントデータをどのように管理しますか? どの部品が製造に使用できるか、どの部品を取り換える必要があるか、既存設計のどの部品をいくつ注文するかなどを決定しますか? サプライチェーンへの直接アクセス サプライチェーンは ソリューション とも呼ばれ、購入データを直接部品表に取り入れるために使用できます。サプライデータ情報は販売業者から直接読み取られるため、 ライブサプライヤーリンク とも呼ばれます。Altium Designer®にはいくつかのサプライヤーが含まれており、どれを検索結果に含めるかを、 Altium Designerの [Data Management]