電子設計 - PCB設計に必要な基本ツール

家を建てるか、PCBを建てるかどうか, ツールボックスで正しいツールを使用する必要があります. あらゆる PCBデザイナー 部品配置のためのCADツールの必要性, しかし、コマンドラインベースのCAD. 現代の電子装置がますます複雑になるにつれて, デザイナーは基本設計タスクをスピードアップするのに役立つツールを必要とする.

正しいPCB設計ツールを選択するには多くの潜在的オプションの重みが必要であるさまざまな機能を備えた市販のソフトウェアパッケージが多く、各ソフトウェアパッケージの無料試用に時間がありません。これらのデザインプラットフォームの中には、20年前に使用した同じ時代遅れのワークフローを使用しています。これを念頭に置いて、すべてのデザイナーがPCB設計ソフトウェアで必要とする基本的なツールを見てみましょう。

概略設計と捕捉

あなたの電子回路は家の基礎のようです。すべてのボード上の場所は、この基本的な文書に基づいています。この重要なドキュメントは、回路基板の必要な構成要素、接続方法、および電源および接地接続の位置を示している。適切な回路図エディタを使用すると、簡単にレイアウトを計画し、ボードに注釈を付けることができます。

回路図エディタを使用すると、ボードを整理することができますが、一度設計が複雑になると、単一の回路図を使用して処理することが困難になる可能性があります。したら、ボード上の複数の機能を含めるには、階層化された回路図を使用して組織を維持することができます。これにより、コンポーネントを機能ブロックにどのようにマッチするかに基づいて、さまざまな回路図に分割できます。

使用 マルチチャネルPCB デザインツールは、あなたが, しかし、また、簡単に、階層化された回路図のコンポーネントグループをコピーすることができます. 一度あなたの回路図を最初のレイアウトとしてキャプチャ, これらの重複するグループは新しいボードに転送される. 次に、コンポーネント間の配線を開始することができます, 電源とグランドの接続を置くだけでなく.

階層化回路図は、PCBの異なるブロック間の関係を定義するのに役立ちます

ルーティング機能

最初のPCBレイアウトとして回路図をキャプチャした後、あなたのCADツールは、いつでも、コンポーネントとルーティングトレースを配置するために待機状態になります。ルーティングは、ボード上のコンポーネント間の物理的接続を定義するキータスクです。シンプルなデザインでは、手動で各接続をレイアウトし、デザインルールに応じてレイアウトをチェックしやすいです。しかし、あなたの回路基板がより複雑になって、相互接続の数が増加するので、ルーティング・プロセスを自動化することができるツールはあなたに多くの時間を節約することができます。

自動ルータとインタラクティブルータの利点の間の議論は永遠であるようです。差動対、多数の信号ネットワークまたは相互接続上のビアのナンバーを含まない単純な回路基板のために、autorouterはまだ適切なレイアウトを生じることができる。これらのケースでは、適切なルーティング戦略を定義することができれば、AutorOutdoorはより良いレイアウトを生成します。

これは自動対話型ルーティングが重要なPCB設計ツールになるところです。自動対話型ルーティングはハイブリッド自動ルーティングとインタラクティブルーティングの最良の側面である。手動で指定された信号ネットワークの相互接続上のウェイポイントを定義することができますし、ツールは自動的にソースコンポーネント、これらのウェイポイントと負荷のコンポーネント間のネットワーク内のトレースをルーティングします。

信号完全性と送電解析

信号の完全性に関しては、最新のデジタルICのスイッチング速度は、信号がクリーンであることを保証するのに十分速いので、ほとんど全ての設計者にとって重要な考慮事項となっている。シグナルの整合性を確実にするには、特定のアプリケーションに対して正しいレイヤースタック、トレースジオメトリ、グランドプレーンを設計する必要があります。これらのすべては、CAD、ルーティング、ボード設計ツールのタスクです。

あなたが正しい信号完全性パッケージを使用するならば、あなたは異なるネットワークの反射とクロストーク波形をチェックすることができます。これは、あなたが終了する必要があるときにネットワークを別のトラックで使用する必要がありますを決定するのに役立ちます。

送電と熱管理に関して、送電網アナライザー（PDNA）は、全体の跡、力と地面面、およびビアのIR損失を決定するのに用いられることができます。あなたのPDNAは、電圧と電流密度の結果を生成するために直感的な出力形式を使用する必要があります。最良のツールを使用すると、視覚的に潜在的な電源の熱の問題と過度のIRドロップのための回路基板を確認できるようにインタラクティブなカラーマップが表示されます。

カラーマップはPCB全体の電力伝送を示す

ルール駆動エンジンに基づくPCB設計ツール

おそらく、PCB設計の最も重要な部分は、あなたのデザインが基本的なデザイン規則に従うことを保証することです。レイアウトを作成する場合、デザイン関数はこれらの規則に対するデザインデータをチェックし、必要に応じてすぐに問題を特定し、修正を行うことができます。あなたのデザイン規則はまた、重要な設計基準を遵守支援CADとルーティング機能の機能を制限することができます。

その他 PCB設計 パッケージはこれらの重要な関数を異なるプログラムに分割する, 強制的にエクスポートし、データを再インポートするときにプログラム間を移動する. 新しいバージョンがリリースされると, 複雑な解決策を考案しなければならない, そして、あなたの古いデータが突然アクセスできなくなる本当の危険があります. この環境でのワークフローとインターフェイスは、デザインツールで一貫性がありません, 学習曲線を増加させ、設計効率を低下させることができる.