AUTODESK FUSION 360 の PCB 設計機能

高度な PCB 設計ソフトウェア

Autodesk Fusion 360 は、高品質な PCB をシームレスに設計、シミュレーション、製造できる幅広い機能を備えています。機械設計と電子設計を統合したパワフルな PCB 設計ソフトウェアをお試しください。

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PCB 設計とは

プリント基板(PCB)設計とは、電子回路基板を具現化するためのプロセスです。

プリント基板(PCB)は、小型のコンシューマー製品から大型の産業機械までの幅広い電子機器に搭載されています。

優れた PCB 設計を実現するには、プリント基板を搭載するデバイスの電気的・物理的要件に合わせて、機能的で信頼性が高く、コスト効率に優れた回路基板を設計する必要があります。回路設計に何か問題があれば、電気がショートしたり、干渉 (英語)などの問題が発生したりするおそれがあります。そうしたリスクを最小限に抑え、デバイスが正しく機能するようにするために、PCB 設計を適切に行うことは非常に重要となります。

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PCB 設計ソフトウェアとは

PCB 設計ソフトウェアは、プリント基板(PCB)を設計・作成するために使用するものです。PCB 設計ソフトウェアを使用して回路基板を設計し、コンポーネントを配置し、配線を接続します。

また、レイアウトが設計要件(トレース幅 (英語)やコンポーネント間のクリアランスなど)を満たしているかどうかを確認することもできます。

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Autodesk Fusion 360 で PCB 基板を設計する方法

Fusion 360 の電子設計機能で PCB を作成するには、ソフトウェアを起動し、ファイルのドロップダウン メニューから電子設計モジュールを開きます。このモジュールには、回路図や基板レイアウトの設計に必要なプロフェッショナル向けのツールがすべてそろっています。まずは回路図を作成し、多種多様なコンポーネントがそろったライブラリを使用して、必要なパーツを設計に追加します。Fusion 360 の電子設計機能では、コンポーネントの配置や接続を簡単に作成でき、設計プロセスを効率的に進められます。

PCB 設計ソフトウェアの特長

精度が向上

高精度な回路基板を設計できます。電子設計のシミュレーション (英語)によって、エラー発生のリスクを回避し、製品の信頼性を向上させることができます。

柔軟性が向上

ソフトウェアで直接、簡単に設計を修正できるため、物理的なプロトタイプを作成したり、レビュー/修正の反復プロセスを行ったりする必要がなくなり、コストの削減につながります。 

コラボレーションを強化

複数の設計者や部門横断型のチームが同時並行設計 (英語)を行えるため、設計時間が短縮し、製品の品質が向上します。

時間とコストを節約

インタラクティブな配線 (英語)、回路図キャプチャ、コンポーネント ライブラリ (英語)などの機能で、設計時間が短縮します。コンポーネントの配置を最適化したり、回路基板のサイズを小さくしたりといった機能を利用することで、製造コストも削減できます。

PCB 設計のプロセス

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電子コンポーネントの配置

PCB 設計プロセスでは、最初に電子回路図を物理的な基板レイアウトに変換します。その後、さまざまな課題に対処しながら、制約のある小さなスペースの中に電子コンポーネントを配置していきます。

 


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PCB 配線

PCB 配線プロセスには、技術と理論の両方が必要になります。物理的な配線を使用して、PCB レイアウト上のコンポーネント間の電気的な接続を定義します。まったく同じ回路基板は存在しません。設計ごとに配線は異なります。

 


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ECAD と MCAD の統合

機械製品には、ほぼ必ず PCB 設計が必要となります。Fusion 360 に統合された ECAD/MCAD を使用すれば、電気エンジニアと機械エンジニアがシームレスに設計を共有しながら同時並行設計を行ったり、製品への適合性や形状、機能を検証したりできます。

 


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機械設計と電気設計の融合

インテリジェントな製品は、電気系と機械系の両方の特性を備えています。機械系と電気系のワークフロー (英語)が統合された Autodesk Fusion 360 では、設計変更を共有しながらシームレスにコラボレーションできます。

PCB 設計の基礎

チュートリアルや記事、ヒントを参考に、PCB 設計ソフトウェアを始めましょう。

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PCB とは

PCB(プリント基板)の構造や、現代の高度な電子機器でどのように活用されているかを詳細に学べるドキュメントです。

 


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PCB レイアウトの基本

回路図設計を PCB レイアウトに変換し、電子コンポーネントの配置を開始する方法を解説します。

 


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PCB 製造

PCB エディタの CAM プロセッサを使用して、プリント基板の製造データを作成する方法を解説します。

 


回路図キャプチャ

PCB 設計ソフトウェアの回路図キャプチャ機能を使用すると、頭の中のアイデアや走り書きのメモからPCB 設計を抽出し、回路図へと変換できます。この回路図では、回路に必要なパーツをすべて表現するだけでなく、パーツ間の接続情報(電子設計 CAD では一般的に「ネット」と呼ばれまます)も含める必要があります。Fusion 360 などの回路基板設計ソフトウェアを使用すると、このプロセスが容易になり、すべてを追跡しやすくなります。

3D の PCB 設計ソフトウェア

回路図は 2D で表現されますが、実際の回路基板は立体的です。Fusion 360 では、PCB 設計を 3D であらゆる角度からプレビューできるため、新しい視点で設計を確認できます。物理的なプロトタイプを作成する必要もなく、3D で効果的に視覚化することで、各コンポーネントの接続や、設計全体がケース内にうまく収まるかなどを確認できます。そのため、コストや時間を節約できるほか、後で不具合が見つかり振り出しに戻るようなこともなくなります。

PCB 設計のレビューと共有

PCB 設計を効果的に行うためには、単にコンポーネントや回路を接続するだけでなく、関係者間のアイデアや承認プロセスをうまくつなげることも考慮する必要があります。オートデスクの PCB ソフトウェアを使用すれば、チームメンバーや関係者とすばやく簡単に設計を共有し、フィードバックや指示をやり取りしたり、レビューを行ったり、他の人が作成した PCB 設計から新しいアイデアをもらったりと、効果的にコミュニケーションできます。さらに、PCB の CAD 設計をチームでリアルタイムに共同作成することもできるため、設計プロセスがスピーディーになり、真に重要なタスクにより多くの時間をかけることができるようになります。

PCB 設計の関連リソース

Fusion 360 で 3D PCB 設計を行うための基本的な機能を説明します。電子設計のユーザーからよく寄せられる一般的な質問への回答も確認してみましょう。

 

プリント基板(PCB)のレイアウト設計に役立つ、コンポーネントの配置、配線、放熱などのヒントを紹介します。

 

湿度も、高温多湿も、埃も、ご心配なく。厳しい環境に対応する PCB を設計する際に考慮すべき主なポイントを説明します。 

 

Fusion 360 Signal Integrity Extension は、基準を満たす高性能な製品の設計に役立ちます。コストのかかる物理的な PCB テストやプロトタイプの作成が不要になり、高速 PCB をすばやく開発できます。

 

PCB 設計でコストを節約し、製造におけるミスを回避し、製品の品質を向上するために役立つアドバイスをご覧ください。

 

かつて、PCB 設計の改訂はコストと時間がかかる作業でしたが、それは過去の話です。PCB 設計者に必要なのは 3D モデリングソフトウェアです。その理由をご覧ください。

 

PCB 設計ソフトウェアについてのよくある質問(FAQ)

PCB レイアウトとは何ですか?

PCB レイアウトには、電子コンポーネントの物理的な設計や配置、プリント基板(PCB)上の相互接続が含まれます。PCB レイアウトの作成は、最終的な製品のパフォーマンス、信頼性、コストに直接影響する、電子回路の設計に欠かせないステップです。

PCB 設計に適したソフトウェアの選び方を教えてください。

PCB 設計ソフトウェアを検討する際には、次の点を考慮する必要があります。

  • 機能
  • 使いやすさ
  • 互換性
  • コスト
  • コミュニティと学習リソース

Autodesk Fusion 360 は、電子設計と製造の機能が完全に統合された、手頃な価格のソフトウェアです。

PCB 設計ソフトウェアを使用して他の人と共同作業することはできますか?

はい。Autodesk Fusion 360 は、複数のユーザーが 1 つの設計を共有しながら同時並行設計できるコラボレーション機能を搭載します。チームで設計ファイルを共有し、同じソフトウェア環境でリアルタイムにコミュニケーションできます。他にも、バージョン管理、コメント作成、リアルタイムのコラボレーション機能などを備えています。

製造前に PCB 設計をシミュレーションすることはできますか?

はい。PCB シミュレーション機能を使用すれば、物理的なプロトタイプを作成する必要もなく、設計の機能とパフォーマンスをテストし、検証できます。

PCB 設計には何のファイル形式を使用しますか?

PCB 設計のファイル形式は、Gerber、ODB++、DWG、ピック & プレース ファイル、BOM、DXF、NC ドリル ファイル、IPC ネットリスト、SCH、PCB、SPICE モデル、IBIS モデル、BSDL モデルなどがあります。

既存の回路図や設計データを、Fusion 360 の新しい PCB 設計ソフトウェアに読み込むことはできますか?

EAGLE で作成された回路図を Fusion 360 の電子設計機能で開く場合は、読み込みを行う必要はありません。プロジェクト フォルダを作成して、ファイルをアップロードしてください。

PCB コンポーネント ライブラリはどこにありますか?

幅広い種類のオープンソース コンポーネント ライブラリを取りそろえたオートデスクの Eagle オンライン ライブラリ (英語)を、無料でご利用いただけます。マイクロコントローラー、USB コネクター、ステッパー モーター ドライバー、半導体、端子台など、PCB 設計用 CAD ソフトウェアで使用できるコンポーネント モデルを多数搭載しています。これを利用すれば、個々のコンポーネントの作成に時間を費やす必要がなくなり、プリント基板設計のより重要な作業に集中できるようになります。

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