技術コンテンツ - ホーム | PCB設計ソリューション | アルティウム

サインイン

アルティウムでは、PCB設計に関するブログ記事やホワイトペーパーなどのコンテンツを紹介しています。これらのコンテンツは、PCB設計のエキスパートであるアルティウムのコミュニティメンバーにより提供されています。

PCB設計で銅箔を最大化する方法: 銅箔流し込みと銅箔配置の長所と短所画像出典: Flickrユーザーbillautomata (CC BY 2.0) PCB設計には「銅箔は自由」という格言があります。これは、PCB設計者は逆に考える必要があることを意味します。最初、基板には一面に銅箔が張られ、必要のない銅箔を取り除きます。ほとんどベアボード状態の同じサイズの基板と比べて、ほとんど銅箔である基板を作る方が、素早く作成でき、無駄がなく、コストも安くなります。適切なテクニックを選ぶかどうかで、作業が楽になるか、ストレスがたまるかの違いが生じます。銅箔を最大化する方法は、一般に2つあります: 手動 – 通常、この方法の方が迅速ですが、雑になります。具体的な図形を定義、配置することによって、銅箔をオブジェクトとして素早く配置できます。これらのオブジェクトは、ネットに割り当てることができ、導通試験の間に、ショートやエラーがないかチェックします。このテクニックは、短納期の場合やプロトタイプの作成に好まれます。自動 – この方法の方が、時間がかかります。一方記事を読む

反芻リジッドフレックス-パート2 フレキシブルやリジッドフレキシブル基板はどのように製造されるのでしょうか？このブログでは、どのように材料を組み合わせ、ラミネート処理し、切り取って最終製品を作り上げるかについて解説します。リジッドフレキシブルについての解説：第2部フレキシブルやリジッドフレキシブル基板はどのように製造されるのでしょうか？このブログでは、材料をどのように組み合わせ、ラミネート処理し、切り取って最終製品を作り上げるのかについて解説します。フレキシブルとリジッドフレキシブルの製造プロセス前回のブログでは、リジッドフレキシブル基板についての解説の第1回として、自由に曲げられる基板を製造するために使用される材料について解説しました。前回予告したように、第2回目のブログではそれらの材料をどのように組み合わせ、ラミネート処理し、切り取って最終製品を作り上げるのかについて解説します。来週は、これらの手順全てを検討し、関連する設計上の課題について説明します。フレキシブル基板のビルドアップ記事を読む

反芻リジッドフレックス-パート1 設計する製品のサイズとコストを削減する必要に迫られる設計者がますます増える一方で、より高密度で簡単に組み立てられることが求められています。リジッドフレキシブル回路 (別々のリジッド部の間にフレキシブル部を組み込んだ回路) は、より一般的なソリューションになりつつあります。リジッドフレキシブルについての解説: 第1部設計する製品のサイズとコストを削減する必要に迫られる設計者がますます増える一方で、より高密度で簡単に組み立てられることが求められています。リジッドフレキシブル回路（別々のリジッド部の間にフレキシブル部を組み込んだ回路）は、より一般的なソリューションになりつつあります。このブログ記事は、リジッドフレキシブル技術を使用するための材料、製造、および設計方法について説明する短いシリーズの第1回です。このブログのタイトルが示すように、私はこのところ、リジッドフレキシブル回路基板についてあれこれと考えを巡らせています。リジッドフレキシブルにはさまざまな利点があり記事を読む

PCB製造において避けるべき5つの要素最後のデザインレビューが完了し、必要な承認の署名をもらい、作業がほとんど完了した状況を想定してみます。コンポーネントが調達され、基板のレイアウトが完成しても、最大の課題がまだ残っています。設計の意図を製造部門へ正しく伝えなければ、設計にかけた何か月もの時間と、チームの労力は水泡に帰すことになります。しかし、このような設計の後段階の処理は、どのような方針で行えばいいのでしょうか? 製造部門に必要なすべてのファイルを出力するためのツールは用意されています。しかし、デジタルの情報から物理的な品物への翻訳プロセスは、それほど簡単で明瞭なものではないのは明らかです。実際のところ、何か月もかけて完璧な基板レイアウトを作成しても、設計の意図を製造用ドキュメントで明確に伝達できなかったために、大きな失敗が引き起こされることも考えられます。ドキュメント作成プロセスにおいて遵守するべき真理が1つあるとするなら、それは従来の常識を否定し、より多くの詳細を記載する方が、少ないよりも良いと考えることです記事を読む

わずか4つのステップで電源分配ネットワークを最適化する方法最近の設計者は、電源分配ネットワーク（PDN）インテグリティという、従来考える必要のなかった問題に直面しています。私たちは皆、何十年もの間、シグナルインテグリティーの必要性を感じてきましたが、その間、パワーインテグリティーは、脇に置かれてきました。従来は、専用の電源プレーンを使用するスペースが多くありました（動作に必要なものをデザインに容易に含めることができました）。しかし、設計の物理的な制限を押し広げ、より小さなフォームファクターに、より多くのコンポーネントを詰め込み続ける中、フォームファクターの縮小を続けながらPDNを最適化する方法が必要となっています。物理的な試作やシミュレーションのエキスパートに頼らないで、設計環境で直接、電源プレーンの形を最適化できれば、どうでしょう? PDN Analyzer powered by CST^®は、Altium Designerワークスペース内でPDNインテグリティーへの道を提供します。従来は非常に長く骨の折れた解析プロセスを記事を読む

レイヤースタックを初めから間違えないようにする方法 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。この問題を予防するにはどうすればよいでしょうか? 詳細な方法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。これらのパターンを設計に含め、最終的な実装の検査のための機構を提供するのはPCB設計者の責任です。該当するのは、以下の機能です。他の全てのレイヤーと関連付けて定義された番号割付方針によりレイヤーを正確に識別する。レイヤーの順序を目視で簡単に検査できるよう積層ストライプを追加する。記事を読む

テストまたはDFTの設計に成功する方法記事を読む

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。ただし記事を読む

全てのPCB設計者が知っておくべき上位の設計ガイドライン新しい設計を開始する際は、回路設計とコンポーネントの選択に重点を置き、ほとんどの時間を費やしているので、PCB設計が付け足しのように残りがちです。しかし、最終的に、PCB設計に十分な時間をかけて集中的に取り組まなかったことで、デジタル領域から物理的には完全実現できない設計ができあがり、結局は製造が難しくなる可能性があります。それでは、理論的にも物理的にも実現可能な基板を設計するためのカギは何でしょうか? 製造可能で問題なく機能する、信頼性の高いPCBを設計するために知っておくべき5つの設計ガイドラインを検討してみましょう。 #1 - コンポーネントの配置の微調整 PCBレイアウトプロセスのコンポーネント配置段階は、芸術でもあり科学でもあります。基板上で利用可能な主要スペースについて戦略的にじっくり検討する必要があります。困難なプロセスになる可能性もありますが、コンポーネントの配置が、基板をどれだけ容易に製造できるか、元の設計要件をどれだけうまく満たせるかを決定します。コネクター記事を読む

トレーニングは必要か? 疑問の余地はまったくなし Altiumの製品の新しいユーザーや使用頻度の低いユーザー、利用を検討中の見込み顧客に対し、私はよくこう尋ねます。「トレーニングは計画されていますか」案の定、この質問を聞いた人たちは表情が硬くなり、ためらいがちに「そうしたいのですが…」と答えます。そして大半は、仕事の中断やトレーニングなどにかかる費用など、いくつかの問題点を口にします。こうした反応は、歯医者に行くかどうか考えているときと似ています。つまり、行くのを引き延ばしていると、とんでもないことになるのはわかっていても、仕事に穴を開けて歯医者に向かい、嫌な治療を受けてお金まで払わなくてはなりません。それと同じように、「トレーニングを受けるかどうか」という決断を後回しにしているうちに、お決まりの言い訳が頭をもたげます。「今手掛けている重要なプロジェクトから抜けることはできない」、「経営陣から費用について質問攻めにされるだろう」、あるいは、「単なるEDAツールなのだから記事を読む

正確な出力ジョブファイルを使って設計の意図を伝える以前のブログ記事では、実装図面や製造図といった専門的なPCB設計文書がいまだに手動で作成されていること、そしてAltiumのDraftsmanなどのツールを使って、そのプロセスをどう自動化できるのかについてご紹介しました。残念ながら図面の作成は、完成した設計文書を製造部門にリリースする際に、設計者が直面する難題のひとつに過ぎません。部品表、ガーバーやドリル、ODB++などの実装ファイルのほか、回路図ページのプリントといった膨大な量のドキュメントや製造ファイルの出力作業も待っています。実際のところ、2017年に発生する手動作業の分量は予想よりも増えています。これを自動化してくれるソフトウェアを使って、仕事を効率化する手がないでしょうか。正確な出力ジョブファイルの重要性設計の意図を正しくはっきりと製造部門に伝えるには、正確な出力ジョブファイルを提供することが極めて重要ですが、出力ファイルを手作業で作成するのは面倒で厄介な作業です記事を読む

回路図とPCBレイアウトの同期によって効率と納期順守を改善画像ソース: Flickr user bittbox (CC BY 2.0) しばらく前に、私は、スマート潅漑と環境モニタリングを自動化するためのシステムを設計、設置する会社で働いていました。業務に特有のニーズに対応するため（または、製造業者から戻ってきた後に、特定のモデルでの設計の欠点や見落としを補正するため）、どたん場で基板に「ハック」（ピンスワップやゲートスワップなど）を行うのが習慣になっていました。この即席の方法は、短期的には効果があり、その会社は、プロジェクトから期待された要件を必ず満たすことができましたが、この「直感に頼る」方法には、拡張性がありませんでした。問題の一部は、PCBレイアウトの微調整に時間を使いすぎて（製造業者から基板が戻ってきて初めて、一部の詳細を無視していたことに気付いたのです）、詳細な回路図を通じて設計に全体的にアプローチするための時間が十分になかったことです。統合データモデルによるアプローチについて私たちが知っていれば、その時、役に立ったでしょう。記事を読む

デザインルールによるコンポーネントの電力定格の最適化私は、自分が最初に設計した回路が認定に失敗したことを今でも覚えています。それは証明済みの設計で、既に以前の認定に合格していたものなので、テストが失敗したことをマネージャーから聞かされたときには非常に驚きました。「火がついた」と噂が広まりました。電子回路が実際に発火することは稀です。ほとんどの場合は、多少煙が出るだけです。どちらにしても、PCB上の焼け焦げが事実を物語っていました。トランジスタが過熱し、暴走して発煙したのです。しかし、なぜそのような結果になったのでしょうか? それは証明済みの設計でした。何が変わったのでしょうか? 簡単な調査の結果、回路は同じであることが証明されました。同じコンポーネントで、同じ入出力で、ロットや製造業者さえも同じでした。1つだけ変化したのはレイアウトでした。私がこの基板をレイアウトしたとき、機械的アセンブリの部品の周囲に収まるよう、フォームファクターを調整する必要がありました。パワートランジスタの周囲の銅箔は、元々は約1平方インチでした。この設計では記事を読む

回路図からのプロジェクトライブラリの作成回路図からすばやくプロジェクトライブラリを作成し共有する外部の製造業者を使う場合、または社内に設置されたライブラリにアクセスできない他のグループと設計を共有する場合、プロジェクトライブラリを作成するとデータを簡単に共有できます。導入済みのライブラリ、またはAltium Concord Proライブラリからライブラリを作成しても、サプライヤー検索を使って手動でライブラリを作成したとしても、部品をローカライズして簡単に作成できます。ライブラリを作成すると、外部との共有のためにデザインの移植性を高めることができます。 Altium Designerは、各コンポーネントのプロパティを編集することで、または [Find Similar Objects] コマンドを使いSchematic Inspectorを利用することでライブラリを作成する機能を備えています。しかし、大規模で複数シートにわたる回路図の場合、これらは実用的な方法ではありません。代わりに記事を読む

ウェアラブル機器の課題に対応するリジッドフレックスの課題と機会の詳細をご覧ください。 PDFをダウンロード

PCB図面の新時代はじめにライトテーブル、テープ、マイラーの時代から、PCB設計工程は大きな進化を遂げました。80年代には初となるPCB設計ソフトウェアの発売が開始され、設計制作機能とテクノロジーの新しい時代の幕開けとなりました。それ以来、EDA企業の興隆、低迷、統合が行われていますが、増え続けるPCB設計の課題に対応するための設計者への助けとなるテクノロジーの進化は変わらずに続いています。ムーアの法則は真実であり続け、新しいテクノロジー、新しい要求事項は増えるばかりです。私たち設計者は、周波数、コンポーネントの密度、部品の調達と製造コストの増大に比例するように設計上の制約が急増している現状に対して愛憎入り混じる感情を抱いています。私たちの要望に基づいて、EDA企業は次世代の自動ルーティング、高速ルーティング、制約管理、コンポーネント情報システム、設計の再使用などなど、さまざまな機能を生み出しました。これらすべての新機能により、PCB設計者はあっという間に PDFをダウンロード

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 PDFをダウンロード