Altium Designerでは、正確な製造出力データにより製造との意思疎通をより効率的にできます。製造現場での混乱を避けるために、基板設計のドキュメンテーションについて、部品表の作成、製造データの生成、ファイルフォーマットなどのトピックを中心に紹介します。
開発ステージの完了は常に喜ばしいことです。ちょうど今、PCBプロジェクトの最後のハードルを乗り越えたところだと考えましょう。それは新しいコンポーネントの数量確保、環境テストの最終化、またはEMC(電磁両立性)技術者からの承認かもしれません。これで基板は「リリース済み」状態になり、全ての承認が署名され、あとは製造に渡すだけです。設計仕様を作業可能なファイルに変換し、翻訳して、PCB製造業者に渡す手順は単純明快であるべきですが、実際には、そうではありません。 ドキュメントの一部が欠けていただけでも、設計者の仕様と、ドキュメントに記載されているものとを結びつけるラインは簡単に不明瞭となり、製造プロセスは簡単に停止してしまいます。「悪魔は細部に宿る」という諺は、PCBの製造や実装のドキュメントについて、まさに的確に当てはまります。複数の利害関係者が関与するプロジェクトの期間に起きたことを伝達する真実の単一の情報源として、より多くより詳細に記載するほど良い結果が得られます。設計後のプロセスを行うため使用できる全てのツールと、必要な製造ファイルの出力を使用することで、製造業者が当て推量を行い、見解の相違のため高い見積もりを要求することや、製造プロセスが遅延することや、さらに悪い結果として仕様を満たさないPCBを構築してしまうことを避ける必要があります。設計の意図をデジタルの世界から物理的な製品に変換するには、製造業者の観点から見て、完全なドキュメントパッケージはどのようなものかということを、的確に理解する必要があります。 製造ファイルの基礎 製造業者の観点から見ると、設計ファイルで参照されるドキュメントが1つでも欠けていれば、それは大きなエラーです。不完全な製造ドキュメントはほとんどの場合、問題の明確化と軽減に浪費される時間から、プロジェクトの遅延を招きます。そこで、ここに示すような 出力ファイルの分類 をまず覚えてください。 製造ドキュメントのパッケージが完全なだけでなく、PCB業界で一般的に受け入れられているフォーマットでパッケージを製造業者に送る必要があることにも留意してください。 PCB設計について最も一般的に受け入れられているファイル形式は、ガーバー(標準のRS-274-Dまたは拡張のRS-274X)、ODB++、およびExcellonです。さいわい、ほとんどのCADシステムは、これらのフォーマットのいずれかで設計データを生成またはエクスポートできます。そして、実際に製造業者へデータを送る前に、どのような製造ファイルを、どのフォーマットで必要としているのかを、製造業者との間で正確に確認しておくべきです。しかし、例外はありますが、自社内のCADフォーマットで設計を製造業者に送ることは常に避けるべきです。この単一のファイルフォーマットは多くの場合、製造業者では読み取り不能で、基板の製造に使用できません。 含めるべきもの それでは、最低限何を含めればいいでしょうか? これは製造業者によって異なりますが、製造業者が顧客と十分に情報を共有していることを確認するため、多くの場合に最低限必要とされるドキュメントは次のものです。 次のデータを含むPCBデータ ガーバーデータ ドリルデータ ネットリストデータ 次のデータを含むPCB製造指示 長穴および穴サイズ 基板の外形 完成した銅箔の重量 完成したPCBの厚さ
適切な設計データ管理システムがPCB設計プロジェクトに組み込まれていない場合はどうなりますか? プロジェクトを完成させて製造に進めることが最終的な目的であるものの、これを達成するにはデータ管理とドキュメンテーションのプロセスに細心の注意を払う必要があります。では、こうした手法を計画に組み入れることがなぜ重要なのでしょうか。安定した透明性の高いシステムが導入されていなければ、データやドキュメンテーションの整合性を維持することは極めて困難になります。これによって、完成したPCB設計プロジェクトの内容や今後の設計に悪影響が及ぶ可能性があります。 組織化された設計データ管理システムがない場合、技術者は次のような問題を抱えがちです。 設計が複雑になる中でデータの整合性を確保する 正確なデータをやりとりする ワークフローを変えずに進める データとECOの変更を管理する ただし、効果的かつ正確に自動で情報を取り込んで維持できる管理とドキュメンテーションのシステムを整備すれば、こうした課題を緩和することが可能です。 現在の設計データ管理の優先順位を見直す データ管理とドキュメンテーションで発生し得るすべての問題については、組織化されたシステムをPCB設計の計画に組み入れることが重要です。これを怠ると、情報が信頼できないものになったり、ワークフローが無秩序になったり、必要な変更の管理が難しくなったりする恐れがあります。 一元化されたシステムがあれば設計の意図が明確になるため、チームの全員が自動更新によって常に最新情報を確認して責任性を強化し、設計の納期を厳守できるようになります。 Altium Vaultのスクリーンショット: 設計の変更を容易に伝達 PCB設計プロジェクトでの適切なデータ管理とドキュメンテーションがもたらす利点について詳しく知りたい方は、 ホワイトペーパーを無料でダウンロードしてください。 Altium Concord Pro (旧製品名:Altium
このガイドブックでは、製造に向けた設計について包括的に解説し、PCB設計が高い歩留まりで製造可能であることを確実にする方法について説明しています。詳細な例を100ページ以上にわたって掲載し、巨大な用語集やその他多くの情報も含まれています。
ターンキーPCB製造および組み立ては便利ですが、これらのサービスプロバイダーに部品の調達を信頼できますか?
Intelligent PCB design output file formats include ODB++, Gerber X2, Gerber X3, and IPC-2581. These files are essential for PCB manufacturing.
最後のルーティングを終え、最後のビアをステッチし、最後のプアを行いました。ついにその基板の作業が終わりました — お祝いする時です!(または、次のプロジェクトに移る時です。) 待ってください!まだ終わっていません。 まだ、文書作成が残っています - 製造図面、組立CAD図面、製造工場があなたの慎重に作り上げた芸術作品を実際の電子製品に変えるために必要なすべてのものです。残念ながら、PCBレイアウトソフトウェアでアクセスできるツールは、このプロセスを長く、手動で、おそらくエラーが発生しやすいものにするでしょう。それはなぜでしょうか?EDAベンダーは何年にもわたり、多大なお金をかけてPCB設計プロセスを改善してきました。ルーティングは以前よりも速く、簡単になりました。フットプリントの作成?問題ありません。そのためのウィザードがあります。しかし、CAD図面を作成するところになると、私たちは90年代(あるいは80年代)に戻ってしまいます。 PCB Design School提供の画像 [1] 文書化:悪いこと、もっと悪いこと、最悪なこと 年月を経るうちに、設計サイクルのどれくらいがドキュメント作成プロセスによって消費されるかについての見積もりを聞いてきました。保守的な数字では10%ほど低いですが、他の統計では最大40%にもなると言われています!それは、設計に何の価値も加えないものに、驚くべき量の時間を費やすことを意味します。そうです – 良いドキュメントは、設計に絶対に価値を加えません。あなたがPCB設計システムに入れたものよりも良くすることはありません。最善を尽くせるのは、あなたが行ったことを適切かつ正確に紙に、またはファイルへの印刷(PDF)の形で仮想的な紙に転送することです。これにできるだけ少ない時間を費やし、あなたが情熱を持っている(そして報酬を得ている)こと — 設計に戻るべきです。もちろん、手を抜くわけにもいきません。不十分なドキュメントの結果として生じる可能性のある問題には、製造工場との往復のメールや電話による時間のロスから、誤って製造された基板に至るまで様々です。どちらもあなたを良く見せるものではありません。 文句を言っても始まらない。では、その図面エディターに取り掛かりましょう。願わくば、シートの境界線をどこかのライブラリに保存しておいたことでしょう。さもなければ、手描きでワクワクするような1時間が待っています。もしかすると、MCADの人がDXFで何か持っているかもしれませんね。前回の設計からコピー&ペースト?それでやるしかないでしょう。(待って、それって製造業者から古いIPC規格を指摘されて連絡があったやつだっけ?)それでやるしかない。次に進みましょう! トップビューとボトムビューを含む組立図を作成しましょう。全てを一枚のシートに?いいえ、その方法ではできません。PCBに素敵なSTEPモデルを 追加したので、ボードのプロファイルを見るために側面ビューを追加してください。同じファイルで?うーん、それもできないようです。JPEGで妥協するしかありませんね。もっとコピー&ペーストが必要かもしれません。CAD図面を得るためには、どのレイヤーをオンにする必要がありますか?この小さなプレビューウィンドウでは、詳細が表示されないので判断が難しいです。ファイルに印刷(PDF)して見てみましょう。うまくいかない?もう一度やり直しましょう。時間はありますよ。