部品とそのライブラリの作成と管理

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電子設計とは、接続されたコンポーネントの集まりです。製品開発の報酬的な部分は、それらのエンジニアリングの課題を解決するためのクールな方法を思いつき、それらのコンポーネントを接続して独自の設計を作り上げることです。

しかし、作業の大部分、そして多くのデザイナーにとってより退屈な部分は、コンポーネントを作成することです。それがエキサイティングではないかもしれませんが、コンポーネントは会社にとって貴重なリソースとなり、実際のコンポーネントを正確に表現することが不可欠です。

ボードに購入してはんだ付けするコンポーネントが実際のコンポーネントですが、そのコンポーネントは、使用したい各電子設計ドメインでモデル化されなければなりません。

設計実装のタイプによっては、コンポーネントには回路図のためのシンボル、回路シミュレーターのためのシミュレーションモデル、信号整合性分析のためのIBISモデル、PCBレイアウトのためのパターンやフットプリント、そして可視化、3Dクリアランスチェック、機械CAD領域へのエクスポートのための3Dモデルが含まれることがあります。


コンポーネント管理

電子設計において、コンポーネントデータの効果的な管理は不可欠であり、設計に使用されるコンポーネントの管理は常にAltium設計ソフトウェアの基本的な要素でした。ソフトウェアが年月を経て進化するにつれて、コンポーネント管理方法論は、単純な回路図とPCBモデルの個別ライブラリから、データベースライブラリを経て、設計コンポーネントをより広い製品開発領域に表現するWorkspaceコンポーネントに至るまで、長い道のりを歩んできました。これにより、設計プロセス全体を通じて比類のないコラボレーションを可能にする最先端で使いやすい機能が提供されています。

ワークスペース

ワークスペースライブラリ

最新かつ標準化されたコンポーネントデータを設計チーム全体で共有するための接続されたワークスペースに保存されたコンポーネント。パラメトリック検索とファセット検索機能により、必要な部品を効率的かつ迅速に見つけて配置できます。これらのコンポーネントは、設計時にアクセス可能な実際の製造部品とサプライチェーンデータと密接に連携しており、製品組み立て時の調達コストと時間の大幅な改善を提供します。

データベース

データベースライブラリ 設計コンポーネントを会社のデータベースと密接に結びつけたいですか?その場合は、データベースライブラリを探ってみてください。各レコードはコンポーネントであり、必要なモデルとパラメトリックコンポーネントデータを参照します。モデルリンクとパラメータは配置中にシンボルに追加され、それをAltium Designerコンポーネントに変換します。
SVNデータベースライブラリ SVNデータベースライブラリはデータベースライブラリモデルの拡張であり、ソースシンボルとモデルがバージョン管理下に保存される点が異なります。ソースライブラリは、Subversionベースのリポジトリ内で作成、追加、維持されます。リポジトリへのリンク、および外部データベースへのリンクは、SVNデータベースライブラリファイル(*.SVNDbLib)内で定義されます。
データベースリンク この方法を使用すると、データベースリンクファイル(*.DbLink)は、回路図コンポーネントとデータベース内の一致するレコードとの間のリンクを定義します。レコードの一致は、キーフィールドリンクによって確立されます。これは単一のキーフィールド(例えば部品番号)であるか、または複数のキーフィールド(Where句を定義することにより)であるかもしれません。

ファイル

統合ライブラリ コンポーネントを単一ファイル内で事前にパックして事前に検証したい場合は、ソース回路図/PCB/シミュレーションモデルをコンパイルして統合ライブラリ(*.IntLib)を生成します。
回路図ライブラリ 回路図ライブラリ(*.SchLib)は、コンポーネントシンボルを保持するモデルライブラリであるか、またはモデルリンクとパラメトリックデータが各シンボルに追加されると、コンポーネントライブラリになります。
PCBライブラリ PCBフットプリントモデルを保存するためのライブラリ(*.PcbLib)。必要に応じて、各フットプリントに3Dモデルを追加できます。3Dモデルは、3Dボディオブジェクトから作成されるか、3DボディオブジェクトにインポートされたSTEPモデルから作成されます。

ワークスペースライブラリ

コンポーネントは、設計データ全体を保管する一つの中央集中型で安全な場所であるワークスペースに保存されます。これにより、設計チーム全体がアクセスできます。ワークスペースでホストされるコンポーネントを使用する利点は非常に多いです。その利点のいくつかは以下の通りです:

  • コンポーネントデータの単一情報源 – チーム全体でアクセス可能なワークスペースを使用することで、エンジニアは安全な場所から最新かつ標準化されたコンポーネントを入手し、リアルタイムのサプライチェーンデータを取得し、パラメトリック検索とファセット検索を使用して必要な正確なコンポーネントを見つけることができます。
  • 物理コンポーネントの設計時選択 – 任意のコンポーネントについて、そのコンポーネントを実装するために使用できるメーカー部品を選択できます。
  • リアルタイムのサプライチェーン情報Altium Parts Providerの集約部品データベースからフィードバックされ(これは有効なサプライヤーから部品を収集するためのインターフェースを持っています)、設計者に選択した部品の現在のコストと利用可能性、およびそれらの選択した部品を販売するすべてのベンダーからの情報を提供します(ワークスペースのローカルパーツカタログで定義されているように)。この情報は、コンポーネントをワークスペースに保存した後でも、直接編集せずにいつでもコンポーネントに追加でき、その後、部品表の一部として使用できます。
  • ライブラリの同時編集 – ワークスペースライブラリは、このワークスペースによってホストされるコンポーネントアイテムのセットであるため、複数のユーザーが他のユーザーが作業を終えるのを待つことなく、独立してワークスペースライブラリの新しいコンポーネントを編集または作成できます。
  • コンポーネントモデルの再利用 – コンポーネントは、すべてのパラメトリック情報とドメインモデルが格納されている「バケット」と考えることができ、回路図記号、PCBフットプリント、およびシミュレーションモデルを含みます。コンポーネントにはドメインモデル自体は含まれていませんが、ワークスペース内の関連するモデルアイテムへのリンクがあり、単一のドメインモデルを複数のコンポーネントで使用できます。モデルが変更された場合、このモデルを使用するすべてのコンポーネントを更新するように提案され、これにより、古いモデルを使用するコンポーネントがなくなります。
  • コンポーネントの直接編集 – コンポーネントを編集する必要がある場合、ワークスペース内から直接編集用に開くことができます。コンポーネントエディタの一時インスタンスを使用して、そのコンポーネントのすべての側面を編集できます。これには、参照されているドメインモデルをファイルベースのドキュメントなしで変更することも含まれます。
  • コンポーネントテンプレートの使用 – パラメーターとコンポーネント分類に基づくテンプレートを適用することで、新しいコンポーネントタイプは自動的に正しいBOM準拠のパラメーターセットを持ち、正しい命名、リビジョン、およびライフサイクルスキームを自動化します。
  • コンポーネントライフサイクルの検証 – コンポーネントが「生産終了」、「廃止」、または「放棄」状態にある場合、それを使用してボードを製造しようとする前に警告されます。
  • 使用済みコンポーネントのトレーサビリティ – コンポーネントは使用状況を通じて追跡できます。部品が廃止された場合、どの設計で使用されたかを調べて、どの設計を更新する必要があるかを知ることができます。シンボルまたはフットプリントにエラーがある場合、そのシンボルとフットプリントを使用するすべてのコンポーネントを表示して修正できます。
  • 新しいコンポーネントのリクエスト – エンジニアは、専用の担当に新しい(または欠落している)コンポーネントのリクエストを提出し、このコンポーネントが設計者および会社の他のエンジニアによって設計で使用可能になったときに通知を受け取ることができます。

Altium Designerは、2種類のワークスペースで動作します:

Altium 365ワークスペースを使用すると、グローバル共有を含む豊富なコラボレーション機能を利用できます。また、クラウドベースであるため、手動でのアップグレードを心配することなく、ワークスペースの最新バージョンを入手できます。

接続されたワークスペースでの設計についてもっと読む。

Altium 365 Workspaceでコンポーネントをホスティングする場合、ライブラリヘルスダッシュボードを通じて、コンポーネントの健全性に関するより詳細な情報を閲覧できます。これにより、問題の詳細が明らかになり、迅速にコンポーネントの評価と修正が可能になります。

データベースライブラリ

Altium Designerは、データベースライブラリを作成して使用することで、会社のデータベースから直接コンポーネントを配置する機能を提供します。配置は、データベースライブラリをインストールした後、データベースをブラウズするブラウザとして機能するコンポーネントパネルから行われます。

配置後、配置されたコンポーネントとデータベース内の対応するリンクされたレコード間で設計パラメータ情報を同期させることができます。グラフィカルシンボル、モデル参照、およびパラメータを含む完全なコンポーネントの更新を実行できます。データベースからのパラメトリック情報も、コンポーネント調達の準備が整った最終的な部品表(BOM)に含めることができます。

32ビットから64ビットソフトウェアへの移行

Altium Designerバージョン18.0およびAltium NEXUSバージョン1.0のリリースにより、設計ソフトウェアは64ビットになりました。Altiumソフトウェアの64ビットバージョンで設計コンポーネントをデータベースにリンクするには、バックエンドのデータベースエンジンも64ビットである必要があります。Microsoft AccessまたはExcelを使用してバックエンドデータを管理しており、32ビットバージョンのOfficeがインストールされている場合は、64ビットMicrosoft Accessデータベースエンジンもインストールすることが可能です。これを行う方法の詳細については、同じコンピューターで32ビットおよび64ビットのAltium Designerを使用するデータベースライブラリページの指示に従ってください。

32ビットMicrosoft Accessデータベースエンジンを介して接続しようとすると、次のエラーメッセージが表示されます。

データベースリンクにはMicrosoft Accessデータベースエンジンの64ビットバージョンが必要であることを報告するエラーダイアログ

特定の接続エラー、たとえば接続文字列Providerの詳細に誤った構文がある場合などは、64ビットデータベースエンジンをインストールした後でも、誤ったデータベースエンジンが呼び出され、上記のエラーダイアログが表示されることがあります。

データベースライブラリについてを読む。


ファイルベースのライブラリ

コンポーネントをローカルのファイルシステム上に保持する必要がある場合、ファイルベースのライブラリにコンポーネントを整理することができます。

Altium Designer ファイルベースのライブラリは、モデルやコンポーネントの任意の集合です。モデルやコンポーネントをどのようにライブラリに整理するかは、あなた次第です。たとえば、デバイスのサプライヤーごとにライブラリを構築するか、または機能別にコンポーネントをクラスタリングして、会社が使用するすべてのマイクロコントローラー用のライブラリを作成するかもしれません。

回路図コンポーネントシンボルは、回路図ライブラリ(*.SchLib)で作成されます。これらのライブラリのコンポーネントは、別のフットプリントライブラリ(*.PcbLib)やモデルファイルで定義されたフットプリントやその他のモデルを参照します。デザイナーとして、これらの個別のコンポーネントライブラリからコンポーネントを配置することも、シンボルライブラリ、フットプリントライブラリ、およびモデルファイルを統合ライブラリ(*.IntLib)にコンパイルすることもできます。

ファイルベースのコンポーネントライブラリについて読む。


モデル

設計者の観点から見ると、コンポーネントは、単一のエンティティ内で、すべての設計ドメインを通じてそのコンポーネントを表すために必要な情報をすべて集めたものと考えることができます。この点において、それはコンテナと考えることができます。

各コンポーネントは、リンクされたモデルとパラメトリックコンポーネントデータのコレクションです。それは、各設計ドメインに必要な詳細情報を含むモデルです。

以下のモデルタイプが使用できます:

回路図記号 この記号は、回路図上のコンポーネントを表します。記号は標準的な描画オブジェクトを使用して作成され、ピンが電気的特性を追加します。
SPICEモデル SPICEシミュレータを使用して接続されたコンポーネントの動作をシミュレートします。SPICEモデルは通常、デバイスの供給元から入手します。
シグナルインテグリティモデル デバイスおよび回路のスイッチング速度が上がるにつれて、PCBの相互接続が回路の一部となっています。IBISモデルはピンの動作を記述し、Altium Designerのシグナルインテグリティシミュレータがルートを分析できるようにします。
PCBフットプリント 各コンポーネントは、取り付けられ接続されるPCB上の場所を定義する必要があります。フットプリントはそのPCBスペースを定義するモデルです。PCBフットプリントは標準オブジェクトのセットから作成され、パッドが接続性を提供します。
3Dモデル 今日の電子製品はコンパクトで密に詰まっており、変わった形をしており、ケースに収めるために折りたたまれたPCBを持っていることがあります。このような製品を設計するには、PCBを3Dでモデル化できる必要があります。これにより、完成したボードを視覚化し、3Dクリアランスチェックを実行し、装填されたボードを機械CADドメインに転送できます。これを行うには、各コンポーネントの3Dモデルが必要です。

シンボル、フットプリントモデル、シミュレーションモデル、およびワークスペースへの3Dモデルの作成と管理についてシンボルフットプリントモデルシミュレーションモデル3Dモデルをご覧ください。


コンポーネントパネル

コンポーネントパネルは、Altium Designer内で利用可能なすべてのコンポーネントに直接アクセスを提供します。これには、ワークスペース、データベース、ファイルベースのライブラリコンポーネントが含まれます。

このパネルは、ワークスペースおよび開かれているまたはインストールされたライブラリファイルからコンポーネントを取得します。パネルは、選択されたコンポーネントの完全な詳細(パラメータ、モデル、部品選択、サプライヤーデータなど)、コンポーネントの比較、そしてワークスペースコンポーネントの場合は、目標とするコンポーネントパラメータを指定するためのフィルターベースのパラメトリック検索機能を提供します。コンテキストに基づく動的フィルターを使用して、パネルの検索機能を利用することで、会社の接続されたワークスペースから必要な正確な部品を迅速に見つけることができます。

Altium Designerの製造部品検索パネルを使用すると、実際に製造されている部品を検索し、それらの部品をワークスペースに保存することができます。保存するということは、単一コンポーネント編集モードでコンポーネントエディタを使用して新しいコンポーネントを作成し、それをワークスペースにリリースすることを意味します。

コンポーネントパネルについて読む。


次の記事

回路図シンボルの作成

PCBフットプリントの作成

パッド&ビアテンプレートとライブラリの使用

データベースライブラリ

ファイルベースのコンポーネントライブラリ

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注記

利用できる機能は、Altium 製品のアクセスレベルによって異なります。Altium Designer ソフトウェア サブスクリプション の様々なレベルに含まれる機能と、Altium 365 プラットフォーム で提供されるアプリケーションを通じて提供される機能を比較してください。

ソフトウェアの機能が見つからない場合は、Altium の営業担当者に連絡して 詳細を確認してください。

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