Altium Designerにおける3D測定

投稿日 2017/02/10, 金曜日
更新日 2020/10/27, 火曜日
Altium Designerにおける3D測定

Altium DesignerのPCBエディターは、設計者が彼らのボードを華麗な3Dで測定表示する能力を提供します。Microsoft DirectXの助けを借りて、PCBエディターは、すべてのコンポーネントで完全に装填されたプリント基板の完全なビジュアライゼーションを可能にします。その後、装填されたボードを表示し、ズームインして回転させ、完全な三次元の詳細で徹底的に調査することができます。選択した任意の角度や位置からビューを表示することも、直交投影を使用してボードを密接に調査することもできます。

ALTIUM DESIGNER

ネイティブ3D PCBエディターは、設計者に完全に組み立てられたボードがどのように見えるかの非常にリアルなビューだけでなく、3Dクリアランスチェック、テキスト文字列の位置と表示の検査、単一レイヤーモード内の各個別3Dレイヤーの検査、さらには3D内での直接測定など、重要なPCB設計ソフトウェアタスクを実行する能力も提供します。

Altium Designer 3D測定ツールには、他のECADツールと区別するいくつかの他の高度な機能も含まれています。他のプログラムが一つのコンポーネントボディから別のコンポーネントボディへの距離を測定するツールを含んでいるかもしれませんが、Altium Designer 3D測定は、一つのオブジェクトから別のオブジェクトへ、単一の面から別の単一の面へ、オブジェクトからボードへ、さらには複数の測定結果のクロスプロービングまで測定することができます。

Altium Designerには、PCB設計ルールのチェックが広範にわたっており、コンポーネント間の衝突を防ぐため、または指定された距離内で互いに近づかないようにするために設定できるコンポーネントクリアランスルールが含まれています。このコンポーネントクリアランス基板設計ルールは、コンポーネントが互いに配置できる最小距離を指定します。これには、押し出されたまたは単純なタイプのコンポーネントボディを定義するために使用される3Dモデル間のクリアランスも含まれます。このようなクリアランス違反は、3D測定ツールで表示および解決することができます。

3D測定クリアランスチェック設計ルールは素晴らしいですが、同じくらい重要な設計の側面は、クリアランスが正しいことを確認することです。そのボタンは適切な距離離れていますか?コネクタの表面とケースの間のクリアランスはどのくらいですか?そのディスプレイの下にはどれくらいのスペースがありますか?これらは、設計者が毎日自問自答する典型的な質問であり、Altium Designerネイティブ3D PCBエディターを使用して3D測定ツールを使えば簡単に答えることができます。

ALTIUM DESIGNERでの3D測定の実行

3D測定ツールを使用するには、レポート -> 3Dオブジェクトの測定コマンドを実行し、次のステップについてステータスバーを確認してください:

  • 最初の3Dオブジェクトまたは面を選択するように求められます。
  • カーソルを潜在的な3Dオブジェクトの上に移動すると、そのオブジェクトの色が緑に変わります。
  • Ctrlキーを押している場合、カーソルの下の面がハイライト表示されます(以下で詳しく説明します)。

最初のオブジェクトをクリックした後、ツールは以下を報告します:

  • 選択したオブジェクトまたは面の下側からボード表面までの最短距離。
  • 選択したオブジェクトまたは面からボードの端までの最短距離。

次に、2番目の3Dオブジェクトまたは面を選択するように求められます。2番目のオブジェクトをクリックすると、ツールは再び2番目のオブジェクトのボード表面および端までの距離を報告し、選択した2つのオブジェクトまたは面の間の最短距離も報告します。その後、3D距離ダイアログが開き、測定結果が表示されます。3D距離ダイアログで結果を確認し終えたら、OKボタンをクリックしてダイアログを閉じます。

次の測定をこれらの手順で実行するために、3D測定モードにとどまります:

  • 単位を切り替えるにはQを押します。
  • 現在の測定値をクリアするにはShift+Cを押します。その後、次の測定を行います。または
  • 3D測定ツールモードを終了するには、Escキーまたは右クリックを押します。

Rotating a 3D PCB Rendering with the Outer Edges Highlighted

3D PCBレンダリングを回転させ、外側のエッジを強調表示

3D測定結果の解釈

測定ツールは3つの測定セットを実行します。これには以下が含まれます:

  • 最初のオブジェクトからボードまで
  • 2番目のオブジェクトからボードまで
  • 2つのオブジェクト間

このツールは、選択されたオブジェクトまたは面上の2点間の最短距離を計算し、黄色で表示します。他のすべての測定は、薄い青で表示されます。

オブジェクトからボードへの設計測定

オブジェクト間の距離を計算するために、測定ツールはまず選択されたオブジェクトの位置を計算する必要があります。これらのオブジェクト位置測定の結果も、オブジェクト間測定とともに表示されます。オブジェクトからボードへの距離を測定するために、ソフトウェアは以下からの距離を計算します:

  • オブジェクト上の基準点からボード表面まで(Z測定)。
  • オブジェクト上の基準点からボードの端まで(XまたはY測定)。

オブジェクト間測定と同様に、オブジェクトからボードへの測定も、オブジェクト上の基準点からボード上の基準点への直接距離を三角測量し、黄色で表示します。

参照オブジェクトの端がボードの端に平行である場合、その端の一方の角にオブジェクトからボードまでの測定値が表示され、他の角にはオブジェクトからボードの端までの測定値が表示されます。これにより、表示されるデータの量が分散され、扱いやすくなります。下の図で示されています。

Object-to-Board Edge Measurements, from the Underside of a Plug-in Module Down to the Main Board

プラグインモジュールの裏側からメインボードまでのオブジェクトからボードの端までの測定

オブジェクト間の測定

下の図では、3つの3Dボディオブジェクトから作成された正確な測定モデルが表示されています。選択されたオブジェクト間の最短距離は4.049mmです。この距離を計算するために使用されたX、Y、Zの三角測量線とその測定値は、薄い青色で示されています。

この画像では、最初に選択されたオブジェクトは左側の表面実装キャパシタの上端キャップで、2番目のオブジェクトは右側の電圧レギュレータの直角脚の下側でした。これらのオブジェクトの最も近い点は紫色の矢印で強調表示されており、この2点の間で測定が行われました。

Calculating the Shortest Distance Between Two Chosen Objects in Yellow

黄色で示された2つの選択されたオブジェクト間の最短距離の計算

面と面の測定

3D測定ツールの重要な機能の一つは、特定のオブジェクト上の特定の面を選択する能力であり、オブジェクト選択中にCtrlを押し続けることで必要な面を識別できます。

Selecting the RCA Connector Barrels for Measuring

RCAコネクタバレルの選択と測定

関心のある面を識別するために、以下のハイライト技術が使用されます:

  • カーソル下の3DオブジェクトがSTEPモデルの場合、カーソル下の面を除いて、モデル全体が透明として表示されます。
  • カーソル下の3DオブジェクトがAltium Designerの一般的な3Dボディオブジェクトの場合、カーソル下の面が青でアウトライン表示されます。

測定設計プロセス中に、Shift+Cを押すことで測定の表示をクリアできます。

結果からのクロスプロービング

3D測定はインタラクティブなツールでもあります。結果は3D距離ダイアログに表示されるだけでなく、メッセージパネルにも記録されます。3D測定モードを終了した後、メッセージパネルの任意のエントリをダブルクリックすると、その測定結果に再びジャンプできます。

Using the Messages Panel to Display Cross-Probed Measurements

メッセージパネルを使用してクロスプローブ測定を表示する

測定を終えたら、右クリックしてから、メッセージパネルのエントリーをダブルクリックして、その結果にクロスプローブします。値がゼロの結果にはジャンプしないことに注意してください。これらはマークされていないため、ソフトウェアがジャンプする特定の場所がありません。

選択した3Dオブジェクトに関する情報には、選択した3Dボディオブジェクトの識別子が括弧内に含まれます。識別子に値があると、正しいオブジェクトをクリックしたかどうかを知るのに役立ちます。

特定の測定データへの即時アクセス

Altium Designerの3D PCBデザインエディターを使用すると、ボードレイアウトのリアルなビューだけでなく、デザインを概念化するために必要な最も重要な寸法的側面への即時アクセスも得られます。3Dクリアランスチェックから個々のレイヤー検査まで、必要なすべての測定をマウスのクリックで取得できます。オブジェクト間、または複数の測定結果間でのクロスプロービングであっても、設計環境内で必要なすべての3D測定を簡単に取得できます。

役立つリンク

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3D

コンポーネントクリアランス設計ルール

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