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Whitepapers 最終ステップ：オンライン設計ルールチェック PCB設計者は、ボードレイアウトに関する一連の物理的要件と仕様から始めます。コンポーネント間のクリアランスや他のプリミティブ、電気的接続の確立、トレースやビアのサイズ要件など、PCBを設計する際に従わなければならない要件はいくつかあります。ボードの複雑さが増すにつれて、この検証を手動で行うことはほぼ不可能になりました。幸いなことに、作業を大幅に容易にするPCB設計ソフトウェアツールがあります。プリント基板 PCB設計プロセスの最終ステップは、設計の物理的検証です。物理的特性 — コンポーネントのクリアランス、ボード端近くの間隔など — は、設計を製造業者に渡す前に検証されなければなりません。この重要なステップをスキップすると、組み立てることができないボードが生じ、歩留まりが低下する可能性があります...どちらもコストがかかります。イントロダクション物理検証を実行する最も一般的な方法は、設計ルールチェック（DRC）を使用することです。DRCは、設計作業に先立って設定された一連の設計ルールを検証します。ソフトウェアは設計全体、またはその一部をスキャンし、設計ルールが違反されていないかをチェックします。完了すると、ツールは違反がないことを報告するか、ルールに違反した領域を修正のために特定します。プロセスの自動化これらのルールチェックを手動で管理するのは非常に困難です。それだけでなく、人間を巻き込むことは常にエラーの可能性をもたらします。Altium Designer内には、自動設計ルールチェッカーがあります。このツールにより、ユーザーはプロセスを自動化できます。ルールの全セットから特定のカテゴリのルールまでです。図1 - PCBルールおよび制約エディター内でルールを定義できます（Altium Designer内）図2 - ルールチェックが完了すると、レポートが生成されます

Whitepapers PCBインポーター：インポートウィザード電子製品の設計をある設計環境から別の設計環境に移行する作業は常に困難であることが証明されています。設計ツールを変更した場合や他社から設計を取得した場合でも、プロジェクトを一つのソフトウェアプラットフォームから別のプラットフォームに移動させる際には、設計の一貫性を維持しながら多くの課題が伴います。これは困難で時間がかかるプロセスですが、行う必要があります。導入もしPCB設計者がDesignspark PCBやKicad PCBのような特定の設計ツールフォーマットやプログラムで設計を持っており、今後異なるツールを使用したい場合、どうすればよいでしょうか？新しいツールに設計を一から再入力しますか？これはコストがかかり時間もかかり、二つの設計間でレイアウトの不一致が生じる可能性が高いです。その代わりに、PCB設計インポートウィザードは、古い設計ツールから新しいツールへ設計を直接インポートするのにはるかに効果的です。これにより時間が節約され、予期しない設計の不一致を導入する可能性が最小限に抑えられます。したがって、設計ツールには、他のPCB設計ツールからインポートされた設計を受け入れるために、幅広い設計スキーマとPCBレイアウトフォーマットをサポートし、使いやすいインポート機能が備わっていることが不可欠です。 PCB設計ツールを変更する際の障壁電子設計自動化（EDA）ツールがますます普及するにつれて、いくつかの企業が市場に独自のPCB設計ソフトウェアを導入しています。これには利点と欠点の両方があります。しかし、一貫性を保ちながら異なるソフトウェアプラットフォーム間でPCBレイアウトの回路図を移行することは常に困難でした。ユーザーがあるプラットフォームから別のプラットフォームに設計を移行する必要がある理由は数多くあります。予算上の理由があるかもしれません。新しいEDAツールに切り替えるという経営判断が下されたかもしれません。異なるソフトウェアを使用する別の会社から設計プロジェクトを受け取ったかもしれません。あるいは、既に廃止された既存のソフトウェアのレガシーバージョンから古い設計を引き出す必要があるかもしれません。これらのシナリオのいくつかと、その影響を見てみましょう。 PCBデザイナーが設計をあるツールから別のツールに切り替える主な理由は、プロジェクトの途中で勤務先の会社や組織が設計ツールの変更というビジネス上の決定をしたためです。これが起こると、ユーザーは新しい設計ツールを学ぶという挑戦に直面するだけでなく、古いソフトウェアから新しいソフトウェアに自分の設計をすべて再現するという厳しい作業にも直面します。この手続きは時間がかかり、設計に一貫性がなくなる可能性をもたらします。特に、新しいソフトウェア環境に不慣れな場合、回路図シンボルが誤って再描画されることがあります。これは、以前に機能していた設計にエラーを引き起こす可能性があります。同様の問題は、デザイナーが他の会社で始まったプロジェクトに取り組む場合にも発生する可能性があります。例えば、競合他社の元顧客が彼らの仕事に不満を持ち、今はあなたのチームにそれを完成させてほしいと考えています。彼らはあなたに回路図を提供しますが、それは異なる設計ツールで作成されました。ドキュメントファイルは開くのも編集するのも難しいです。注意しないと、これがプロジェクトの遅延や多額の追加費用を要することになりかねません。自分の設計や自分のソフトウェアを使用していても、課題に直面することがあります。PCBプロジェクトのライフサイクルは、いくつかの世代のソフトウェアバージョンを経て続くことがあります。古いプロジェクトを更新しようとすると、元の設計に使用されたツールがレガシーツールになっていたり、完全に時代遅れになっていたりすることがあります。現在のシステムで変更を加えるにはどうすればよいのでしょうか？新たなエラーや矛盾が多数発生し、修正が必要になることなく。設計者がプリント基板の回路図を一つのソフトウェアプラットフォームから別のものに移行する必要がある理由はたくさんあります。そして、これらの理由のそれぞれが、独自の潜在的な問題や互換性の問題を伴い、設計の不一致を引き起こし、時間とお金を費やすことになります。幸いなことに、解決策があります: Altium Designerは、設計者がこれらの問題を防ぐのを助け、通常のエラーや矛盾なしに他のソースから設計回路図やPCBレイアウトを迅速かつ簡単にインポートできるようにします。これは、Altium Import Wizardを通じて実現されます。 PCB回路図のためのインポートウィザードインポートウィザードは、PCBデザイナーがさまざまなPCB設計ツールからPCBレイアウトを取り込むプロセスを統一し、インポートプロセスをガイドします。このウィザードは、スキーマティックとプリント基板PCBの両方のプロジェクト部分を処理し、それらの間の関係を管理します。インポートウィザードのアーキテクチャは、システムを使用するデザイナーに複雑さを追加することなく、新しいインポーターの簡単な追加を可能にするように設計されています。インポーターは、簡単なインストールウィンドウを通じて利用可能です。それを有効にすると、ユーザーはインポートウィザードを簡単に開き、利用可能なオプションを確認できます。

Whitepapers テスト容易化設計概要プリント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ーに分類できます。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、製品の合計製造コストの25%から30%を占める場合があります。収益性を求める設計は、2つの論理的側面から生まれます。1つはDFM（Design for Manufacturability）、つまり最小の欠陥率を維持しながら可能な限り最小の製造コストで製品を開発すること、もう1つはテスト容易化設計（DFT）です。テストカバレッジを最大化し、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。この記事では、DFTを詳細に検討し、特にインサーキットテスト（ICT）に焦点を当てます。 DFMおよびDFTガイドライン委託製造業者（CM）を選択する際は、必ずDFMおよびDFTのガイドラインを提出してもらう必要があります。必ず、契約を検討しているCMごとにこれらのガイドラインを入手し、目を通すようにします。複数のCMから提出されたDFMとDFTのガイドラインをレビューすることで、それぞれCMの専門的な技術、知識、能力のレベルを把握することができます。したがって、これらのガイドラインは、自社製品の生産に最適なCMを決定する際に役立ちます。今後に向けた計画設計を計画するときに聞く最初の質問は次のとおりです。 1. 誰が実装をテストしますか？ 2. 機能は何ですか？設計を計画するときに聞く最初の質問は次のとおりです。1）誰が実装をテストしますか？ 2）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、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よい考えです。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。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。(※続きはPDFをダウンロードしてください)

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

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