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Altium Designer - 回路・基板設計ソフトウェア

ルームをより有効に活用する ルームをより有効に活用する プリント基板の部品配置を効率よく行うために、ルームは欠かせない機能です。ルームは、回路図シートごとに生成され、回路図上の部品が1つにグループ化されます。そして、回路図データをPCBに転送すると、ルームは四角い箱で表現されその中に回路図上の部品が呼び出されます。さらに、このルームはマウスを使って中の部品ごと移動させる事できます。 このルームのグループ配置機能については、 部品配置を能率よく行う為のヒント で紹介しましたが、今回は、もう少し踏み込んでこのルームの機能を紹介します。 ルームの用途 ルームは、部品のグループ配置に大変役立ちます。しかし、それだけでは無くルームによって生成されたコンポーネントクラスをデザインルールのスコープとして利用する事によって、DRC等の自動処理に利用する事ができます。 手動でルームを作成する 回路図データの読み込み時に自動生成されるルームは単なる四角形ですが、レイアウトプランの段階でのグループ移動にはこれで充分です。しかし、配置領域とルームの形を一致させたい場合もあり、このような時にはルームの外形を多角形で描かなくてはなりません。また、1枚の回路図を2つ以上のルームに分けたい場合も出てきます。 Altium Designerでは、このような場合、自由にルームを作成したり既存のルームを複数に分割したりする事ができます。 このルームを作成したり編集したりするコマンドは、[デザイン] - [ルーム] メニューに用意されており、以下のような機能があります。 空のルームを手動で作成 外形のみ作成され、部品の割付は [Edit Room Definition] パネルで、Componentsや、Component
ディレクティブを使ってより精密に回路情報を伝える ディレクティブを使ってより精密に回路情報を伝える 回路図の役割は、デジタルデータ(ネットリスト)と視覚の両方でPCBレイアウトやその他の工程に正しく情報を伝える事です。このため、回路図では、電気的なオブジェクトによる作図に加え、図による補足やテキストでの注釈が必要になります。 Altium Designerでは、ネットリストを生成する為の電気的オブジェクトとして、コンポーネントとネット識別子が用意されており、図による補足や注釈には、ドローイングツールとテキストツールが用意されています。 これらのオブジェクトは、全て、[配置] メニューから呼び出して利用できます。そして、この中のコンポーネント(パーツ)については、「 回路図作成の事始め - 部品を探す・選ぶ・並べる 」、ネット識別子については「 回路図の結線を正しくシンプルに行うためのヒント 」に解説がありますのでご覧ください。 また、ドローイングツールとテキストツールを利用する為のコマンドも [配置] メニューにあり、その種類は、コマンド名とアイコンを見れば一目瞭然です。 そして、この [配置] メニューには [ディレクティブ] というコマンドがあります。この「ディレクティブ」は電気的なオブジェクトですが、配線そのものを行う為のものでは無くパラメータを付加する為のものです。そして、この情報は、[Update PCB
高密度なBGAの配線を容易にするAltium Designerの機能 高密度なBGAの配線を容易にするAltium Designerの機能 端子数の多いLSIでは、BGAパッケージが良く利用されます。このBGAは、端子の密度が高いのでパッケージを小さくでき、小型化が求められる携帯機器に最適です。しかし、密集した端子の周辺にはわずかなスペースしか残っておらず、全ての端子から配線を引き出すのは至難の業です。これは、高密度な端子配列の代償として突き付けられた課題であり、端子密度に見合うところまで配線密度をあげる事しか解決の道はありません。 そこで、今回はこの高密度な配線を可能にするAltium Designerの機能を紹介したいと思います。 BGAパッケージは、普及し始めてから20年以上経ちます。今では携帯機器に当たり前のように使われており、その特徴は皆さんご存知のはずですが、今回は念のため要点のおさらいから始めたいと思います。 BGAパッケージについて BGAパッケージはBall Grid Arrayの略でその名の通り、格子上に配置されたボール状の端子を持つ表面実装部品です。 端子数は、20以下のものから2000を越えるものまであります。端子の間隔は、1.5mm、1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mmのものがあります。また、端子の配列は、パッケージの中心部付近に端子が無いものと、端子面の格子上の全てが端子で埋め尽くされたフルグリッドのものがあります。 BGAは、それまで高密度実装用として使用されてきたPGAやQFPに対して、さらに実装密度を上げるためのものです。構造的にみてもPGA端子の格子配列とQFPの表面実装の特徴が組み合わさったものであるといえます。 BGAの配線は極めて困難 BGAパッケージを使うと実装密度を飛躍的に高めることができますが、配線は困難になります。BGA端子の周りは、配線の経路を見つけ出すのが難しいだけでなく、実際に線を置いていくのにも多くの手間がかかります。それは、次のような理由によるものです。 BGA は表面実装 BGAは、基板を貫通する端子を持たないので、実装面以外の層では端子に直接、接続する事はできません。このため、実装面以外の層との接続には必ず、VIA(ビア)を配置しなくてはならず、このVIAが配線スペースを浪費します。 BGA は狭い間隔で端子が何列も並んでいる QFPパッケージも狭い間隔で端子が並んでいますが、BGAはQFPのように一列ではなく何重にも並んでいます。この為、外側の端子の配線が内側端子からの引き出しの邪魔になり、簡単には外に引き出せません。 BGA は端子が多い
PCBドキュメンテーションの重要性 PCBドキュメンテーションの重要性 当社はこれまで、授業やコンサルティング活動、そして数々の記事を作成する中で、PCBドキュメンテーションの重要性を常に訴えてきました。 基板設計仕様書 と共に、ドキュメンテーションは基板を初期製作、そしてそれ以降もずっと正しく製造するために不可欠です。ドキュメントは設計工程の後半で作成されるため、この工程は軽視されたり、十分な注意が払われないことがあります。複雑で多層、 高密度のPCB を構築する際には、プロジェクトの製造段階でPCBに適切なドキュメントを添付することは不可欠です。 この記事では、製造工程に入るすべてのPCBに添付しなければならないさまざまな図面、ファイル、および製作上の注意事項について説明します。 カスタマーとカスタマーが受け取るべきデータ PCB設計工程には、主に3種類のカスタマーがいます。 PCB製造業者 PCB実装業者 生産テスト業者 これらのカスタマーは各々で、設計データベースから抽出されたデータをそれぞれの機器に合わせた形式で印刷する必要があります。また、それぞれのPCB設計に関連する設計ルールやデータを含むドキュメントを一式作成する必要があります。提供されるドキュメントの種類とその内容は以下の通りです。 製作図および記録済み製作データ。 フィルムやその他の製作ツール情報を作成するための設計ファイル一式(別名、ガーバーデータ)。 実装図および実装に必要な情報。 部品表やpick and place情報を含む実装ファイル一式。 テストエンジニアが必要な試験装置を準備するために使用するテストポイント一式。 上記項目に関する詳細情報は以下の通りです。尚、以下のリストには機械製図も含まれますが、これは社内で保管されます。製造工程に欠かせない大切なものですので、以下で説明します。