PADS PCB 設計チュートリアル

PADS は、Mentor Graphics が開発した PCB 設計パッケージです。 3 つのトリム レベル (Standard、Standard Plus、Professional) があり、ハイエンドの商用グレードのソフトウェア パッケージと見なされます。シグナル インテグリティ解析機能、高度な自動ルーター、熱設計の考慮事項解析、さまざまなプロジェクト管理機能のサポートなど、多くのハイエンド機能を備えています。

PADS の 3 つの異なるバージョンには、異なる機能があり、異なるターゲット ユーザー向けに設定されています。以下の表は、それらの比較を示しています。このチュートリアルでは、PADS Standard を例として使用して、いくつかのクイック スタートを表示します。

バージョン	対象ユーザー	機能
PADS規格	主に回路図と PCB 設計を担当するエンジニア	• 検索可能な PDF 出力生成による詳細な設計ドキュメント; • カスタムの IPC 準拠のランドパターンをすばやく作成; • コンポーネント パーツの選択とインスタンス化; • 強力な検索とフィルタリング;
PADS スタンダード プラス	分析と検証のメリットも必要とするハードウェア エンジニア	• HyperLynx® テクノロジを使用したクロストークによるシグナル インテグリティ; • 統合された制約管理とルーティング; • 熱およびアナログ シミュレーション; • 集中型ライブラリ;
PADS プロフェッショナル	すべてをこなす独立した多分野のハードウェア エンジニア	• ハードウェア エンジニアまたはワークグループ向けの 1 つの製品での自己完結型の統合設計フロー; • SI、PI、熱、DFM、3D 検証を含む仮想プロトタイピングによる設計スピンの削減; • による設計時間の短縮高度に統合されたキャプチャ、制約、解析、およびレイアウト。 • 使用頻度の低いユーザーとエキスパート ユーザーの両方が簡単に導入、学習、使用できます。 • 複雑な PCB および FPGA システム設計のための効果的なソリューション。 • 制約駆動、構造上正しい; • ニーズの拡大に合わせて拡張可能; • インフラストラクチャのオーバーヘッドが少ない;

1.回路図キャプチャ

PADS の開始ページで、[作成] ボタンをクリックして、回路図のキャプチャを開始します。

次に、選択したパーツの機能を設定できます。右の列にサンプル パーツが表示されます。

ページ上部のツールバーには、さまざまな種類のツールと回路の表示が用意されています。必要に応じて、カスタム回路設計でそれらを選択できます。

回路図をキャプチャしたら、回路全体の設計がうまく機能するかどうかをテストできます。 Libraries のラベルの下にある Common をクリックしてから、Central Library Synchronization Tool を選択すると、回路のどの部分に問題があるかを確認できます。黄色の警告が付いている部品は、問題があることを示しています。

2.コンポーネント管理

PADS コンポーネント管理を使用すると、単一のスプレッドシートからすべてのコンポーネント情報にアクセスでき、データの冗長性、複数のライブラリ、または時間のかかるツールのオーバーヘッドを気にする必要がありません。 PADS は、業界標準の ODBC (Open Database Connectivity) を介して企業のコンポーネントおよび MRP データベースと簡単に統合できるため、地理的に分散した設計チームが中央のコンポーネント情報にアクセスできます。さらに、データベースは同期されて最新の状態に保たれるため、コストのかかる再設計や、設計サイクルの後半まで検出されない可能性のある品質の問題を回避できます。

PADS コンポーネント管理は、いくつかの方法で使用できます。独自のコンポーネントを見つけるには、検索基準 (8 ビット レジスタなど) を入力するだけで、PADS は特定の基準を満たす入手可能な部品をすべて表示します。他のパラメーター (トライステート出力など) を入力して検索を絞り込み、結果をフィルター処理します。各検索の後、PADS は指定された基準を満たす候補の数を表​​示します。

パーツを確認して選択するには、すべての候補パーツとそのプロパティをコンポーネント管理スプレッドシートで表示します。スプレッドシートの直接リンクをクリックすると、コンポーネントのデータシートが開き、詳細な部品情報がすぐにわかります。選択したら、目的のコンポーネントを回路図に直接簡単にインスタンス化できます。

汎用コンポーネントを回路図に追加することもできます。

PCB メーカーを選択するときは、コンポーネントを選択するだけで、PADS は利用可能なメーカーを表示し、メーカーと部品の入手可能性を自動的に表示します。決定は、リード タイム、価格、または在庫レベルなどの基準に基づくことができます。選択が完了すると、コンポーネントの固有のプロパティを回路図の汎用コンポーネントに注釈付けできます。

PADS を使用して、回路設計全体の整合性を検証することもでき、回路図のすべての情報が企業データベースと一致していることを確認できます。また、PADS コンポーネント管理は、設計のどの部分が一意に識別されていないかを通知し、不足しているプロパティ情報に自動的に注釈を付けます。

PADS を使用すると、特定の再利用ブロックを検索したり、一連の基準を満たす再利用ブロックを検索したりできます。これにより、適切な再利用可能な設計を簡単に見つけて、新しい回路図に組み込むことができます。

3. PCBレイアウト

PADS の強力なレイアウト機能を使用して、高速、アナログおよび/またはデジタル、または RF などの回路に関係なく、高度な回路基板をすばやく簡単に設計できます。設計の複雑さに関係なく、PADS は設計プロセスのすべてのステップを効率的かつ簡単に処理できます。

強力な物理設計の再利用、使いやすい製造準備、高度な 3D レイアウトにより、設計をより迅速に完了できます。回路図とレイアウト間の完全なクロスプローブにより、PADS は作業をより迅速に完了させ、再スピンを減らし、より良い完成品を実現するのに役立ちます。 PADS Standard Plus は、チップオンボード/IC パッケージのサポート、時間を節約するテスト用設計 (DFT) 監査、および高速自動ルーティングの高度なオプションも提供します。

PADS レイアウトは、Xpedition ^{® の高度なテクノロジーでデュアルライセンスされている PADS Professional を含む、すべての PADS 構成にあります。} PCB.

PCB の完全な 3D ビジュアライゼーションには、コンポーネント、パッド、トレース、ビア、プレーン、シルクスクリーン、はんだマスクなどが含まれます。この写真のようにリアルなビューにより、製造前にボードを正確に検査できるため、設計の問題をチェックできます。 3D 表示では、ボードの内部レイヤー スタックアップを直接見ることもでき、知識と自信を持ってカスタム PCB を設計するために必要なすべての情報が得られます。

また、距離とオブジェクト間の最小距離を測定して、設定した制約に基づいてオブジェクトからの距離を確認することもできます。また、カバー、シャーシ、ヒートシンク、またはその他のプラグイン ボードやその他の機械要素を PADS にインポートして、それらが正しく嵌合するかどうかを確認することもできます。

ここで紹介する機能は、PCB 設計に関して PADS ソフトウェアを使用する際の基本的な機能の一部にすぎません。設計作業に活用する限り、より実用的な機能と優れたパフォーマンスが発見されます。

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