E-Book: PCB製造をナビゲートする：パート2

PCB製造ノートの解読

私の良い友人が新しいPCB設計を製造に向けて計画する際のジョークがあります。「今日、製造業者に連絡しましたか？」とよく尋ねることで、設計プロセス中に複数回、製造パートナーとの関わりを強調します。これは設計者がよく忘れがちなことで、全規模の製造に先立って大きな頭痛の種になることがあります。事実、ボードは製造可能性を確保するために、製造と組み立ての両方の観点から、複数回のDFM分析を受けるべきです。

では、いつから設計をDFM分析にかけ始めるべきでしょうか？もう一つの重要な質問は、DFM分析プロセスを迅速に進める最良の方法は何かということかもしれません。任意のボードにはチェックすべきことがたくさんあり、特に複雑なレイアウトでは、製造可能性を完全に検査することは時間がかかることがあります。ここでは、DFM分析に何が含まれるか、そして設計を迅速にプロセスを通過させる方法について説明します。

PCBのDFM分析に何が含まれるのか？

一般的に言えば、DFM分析は大量生産が必要なあらゆるものに適用されます。製造される製品は、大量生産に使用されるプロセスに適合するように設計される必要があり、設計によって低い生産性、欠陥、または寿命の短さが生じないように検査する必要があります。現在では、PCB製造業者とPCB組立業者が地球の反対側に位置していることもあり、DFM分析を行うためには、プロジェクト情報の単一で管理されたストアに全員がアクセスできることが重要です。

PCBのDFM分析には、設計が製造業者の製造および組立プロセスに適合するかどうかを確認する作業が含まれます。経験豊富な設計者であれば、品質を損なう可能性のある設計選択のリストが長いことを知っているはずです。私自身、設計に潜む可能性のあるあらゆる製造上の問題をまだすべて記憶していないので、製造を依頼する際にはよく製造業者にボードの検査を依頼しています。

頻繁に設計を検査する

これは重要なポイントを提起します：いつDFMチェックを実行すべきか？もし比較的シンプルなボードを扱っているなら、製造前に製造業者が最終的なDFMチェックを実行するのに任せるだけで十分かもしれません。繰り返しのDFM深掘りは、製造業者が迅速に実行できる時には過度な時間を取ります。より高度なもの、例えば、狭いクリアランスと複数の信号規格を持つ高層カウントの混合信号ボードの場合、潜在的な品質問題を早期に捉えるためには、複数のDFM分析実行が必要です。

製造前に不必要な設計変更を防ぐ最良の方法は、いくつかの異なるタイミングでDFM分析を行うことです：

コンポーネント選択時： これは主にパッシブコンポーネントのサイズ、特に0201と01005に関連します。これらの小さなコンポーネントを使用する必要がある場合は、製造業者がこれらを扱えるかどうかを確認してください。

フロアプランニング中： この時点で、まだボードの基本的な側面、可能な層数、トレース幅の範囲、ビアサイズ、HDIに移行する必要があるかどうか、使用するPCBラミネート、設計に適用されるIPC Producibilityレベルなどを決定しています。

部品配置後： 部品を配置したら、特に両面SMDボードのはんだ付けに関して組み立てプロセスを考慮してください。また、接地された部品が参照平面にどのようにはんだ付けされるか、熱リリーフが必要かどうかも考えてください。

スタックアップを計画する際： デザインを製造に移す前にスタックアップを変更する必要があるケースがどれだけ多いか、あなたは驚くかもしれません。これは、製造業者に検証済みのスタックアップ表を尋ねることほど簡単なことです。

Gerberファイルを生成した後： 一部の欠陥はGerberファイルでより簡単に確認できるため、重なっているドリルヒットやビアのアスペクト比など、Gerberをスキャンして確認するのが最善です。

MCADチームとの協力： 場合によっては、はんだ付け可能なコネクターや他の機械要素の配置が過度に狭いクリアランスを生じさせることがあります。

これらのポイントのいくつかは、他の記事ではあまり語られないことがあるため、詳しく説明する価値があります。

部品のクリアランス

コネクタに適用されるポイントのいくつかは、他のコンポーネントにも適用されますが、クリアランスに関するもう一つのポイントがチェックする価値があります。組み立て中の膨張に対応できるようにしておくことが重要です。特にプラスチックのシュラウドやベースを持つコネクタでは、この点が重要です。2つのコンポーネントが近すぎて、はんだ付け中に膨張すると、両方が組み立て中に基板から持ち上がる可能性があります。

DFM分析でクリアランスをチェックすることで、最近の製造工程でのコンポーネントの持ち上がりを予測できたでしょう。

フットプリントを見る

明らかに、フットプリントが検証されていることを確認するために努力をするべきです。これは手動で行うことも、利用可能な場合にはメーカーから直接検証済みのコンポーネントを使用することもできます。しかし、フットプリントがレイアウトに入ると、はんだマスクの開口部、ビアへのクリアランス、他のコンポーネントへのクリアランス、ビアのアスペクト比などをチェックする必要があります。適切なルールチェック機能を備えたソフトウェアを使用していない場合、サーマルパッドを浮かせたり、ドリルヒットをはんだフィレットに近すぎる場所に配置したりするかもしれません。PCBレイアウトを直接見ることもできますが、予備のガーバーファイルを生成してレイヤーを比較する（下記参照）のも全く問題ありません。

中間ガーバーファイルからは、はんだマスクの開口部やティアドロップが必要なコンポーネントを見つけることができます。

スタックアップチェック

単純に聞こえるかもしれませんが、望む層数と層の配置を持つスタックアップを製造業者に依頼するだけで、このチェックは難なくクリアできます。彼らは、特定の層スタックが彼らのプロセスを通過することを保証するために必要なDFM分析をすでに行っています。彼らは、望む積層材料を使用する際に必要なトレース幅、トレース間隔（差動ペア用）、層の厚さを提供してくれます。場合によっては、望む積層材料が利用不可能で、近い代替品を使用する必要があることに驚くかもしれません。

早期に製造業者に連絡すれば、彼らは資格のあるスタックアップ表を送ってくれます。

4層スタックアップの場合、標準の8mil/40mil/8mil S/P/P/Sスタックアップで、合計62milの厚さを受け取ることが多いです。より複雑なスタックアップでは、特にインピーダンス制御ルーティングが必要な基板の場合、カスタムテーブルが必要になることがあります。スタックアップ情報を早期に入手すれば、制御インピーダンスに必要な誤ったトレースと間隔を適用するリスクはありません。すべてがすでに検証されています。

製造前のDFM分析

ボードの製作が完了し、製造に送った後、製造業者は最終的なGerberファイルを使用して自身のDFM分析を実施すべきです。ここで「すべき」と書いているのは、すべての製造業者がこれを行うわけではないからです。一部の製造業者の場合、Gerberファイルをアップロードすると、質問なしにファブファイルに表示されている通りにボードを製造します。一部の製造業者では、このレベルのサービスを明示的に要求する必要があります。異なるサービスレベルは追加オプションとしてのみ利用可能です。

製造業者からDFM分析を受け取ると、次の2つの領域で多くの結果を確認することになります：プロセス能力に対するクリアランスのチェック、および特定の業界要件に対するチェック。

プロセス能力に対する特徴サイズのチェック

設計ファイルを製造業者に提出し、DFM分析を実行すると、クリアランスチェックを中心に多くの結果が表示されることがあります。製造業者は上記の領域を既にチェックしているはずですが、プロセス能力に対して特徴サイズとクリアランスを比較する必要があります。見積もりの一環として予備的なGerberでこのプロセスを実施していたとしても、何かを見落としている可能性があるので、再度実行するのが最善です。

以下に示すのは、私が好んで利用するITAR対応の製造業者からのDFM分析レポートの例です。この表では、スペーシング、アニュラーリングのサイズ、メッキスルーホールと銅の間のクリアランスが確認できます。最下行からは、私のトレースと銅のクリアランス設定が低すぎること、そしていくつかのフットプリント上のパッドが小さなアニュラーリングサイズを持っていることがわかります。

プロセス能力と比較したクリアランスを示すDFM分析レポートの例。

この例では、特定のフットプリントに沿って複数のエラーがあり、たまたまTO-92パッケージである場合があります。この場合、組み込みライブラリ内の穴のサイズが大きすぎ、クリアランスを維持するために端のアニュラーリングを小さくする必要がありました。穴のサイズを調整した後、クラス2のアニュラーリングに余裕を持たせつつ、ブリッジングを防ぐための十分なクリアランスを確保することができました。

数千のネットを持つ大規模で複雑な設計の場合、製造業者はPCBレイアウトのあらゆる可能性のある特徴をどのようにチェックしますか？このプロセスを自動化し、プロセス違反を含むレポートをコンパイルするのに役立つアプリケーションがあります。一部のメーカーは内部で使用する独自のアプリケーションを持っている一方で、他のメーカーは製造前に設計をチェックするためにダウンロード可能なプログラムへのアクセスを提供します。

IPCクラス適合性レビュー

経験が必要とされる設計要件のもう一つの領域は、IPCクラスとの適合性レビューです。見積もりプロセス中に指摘する重要な点の一つは、どのレベルのIPC資格を求めているか、もしあれば、それを示すことです。これには、ティアドロップ、アニュラーリングのサイズ、ドリルとパッドの直径対銅重量、ビアと穴のめっき能力、誘電体の厚さ要件など、主な信頼性要件のいくつかをチェックすることが含まれます。物理的なレイアウトは、製造業者の能力と比較され、結果として得られる設計がIPC標準で定義された資格と性能要件を満たすことができるようにするため、製造前に変更が必要になります。

設計データを製造業者に迅速に渡す方法

製造業者の手にファイルを最も速く渡す方法は何か、そしてどのようにして設計意図を完全に理解してもらうことができるか？最高のクラウド協業ツールセットが必要になります。今日では、すべてがデジタルで行われているため、PCBデザイナーは複雑なプロジェクトに協力し、製造パートナーと共有するためのツールが必要です。Altium 365プラットフォームを使用すると、完全なプロジェクトリリースから個々の設計ファイルまで、製造業者、他のチームメンバー、顧客と迅速に共有することが簡単になります。

Altium 365は、以下を含む完全なドキュメント機能セットを備えたDFM分析の効率化にも役立ちます：

• コンポーネントおよびライブラリのホスティングと管理ツール
• Giに基づいた統合バージョン管理システム
• 内部データベースツールまたは外部バージョン管理アプリケーションとの統合
• ユーザーアクセスおよび管理機能

Altium 365内では、「製造業者に送信」機能を使用して、非常に便利に基板を製造業者に送る方法があります。プロジェクトがAltium 365ワークスペースにリリースされると、プロジェクトリリースに移動し、下に示すように画面上部の「製造業者に送信」ボタンをクリックできます。その後、製造業者はプロジェクトをAltium Designerで開くことも、リリースファイルをダウンロードしてDFM分析アプリケーションで製造ファイルを処理することもできます。

プロジェクトがAltium Designerワークスペースにリリースされると、製造業者とのアクセスを許可できます。

デザインが製造業者に渡されると、DFM分析レポートを読む際の混乱を避けるために、デザインの特定の点についてコメントをすることができます。これらのコメントは、ブラウザを通じてAltium 365でオンラインで閲覧することができるほか、Altium Designerでプロジェクトを開いた際にPCBレイアウトで確認することもできます。Altium 365のように、複数ラウンドのDFM分析を通じてサポートする他のクラウドベースのサービスはありません。

プロジェクトの変更を追跡しながら、デザインを複数ラウンドのDFM分析を通過させる最速の方法は、Altium 365^™プラットフォームを使用することです。PCBデザインデータを共有、保存、管理するために必要なすべてのツールを、安全なクラウドプラットフォームで利用できます。Altium 365は、PCBデザインと製造のために特化した唯一のクラウドコラボレーションプラットフォームであり、Altium 365のすべての機能は、世界クラスのデザインツールであるAltium Designer^®と統合されています。

現代の製造能力を持っている今でも、PCB上のフィデューシャルマーカーの配置は必要ですか？

約10年前、私はホラー映画を見るのをやめました。若い頃は本当に怖がって楽しんでいたのですが、エンジニアリングのキャリアをスタートさせたときから、アクションやSFジャンルに興味を持ち始めました。これは、簡単なミスが後の生産後の悪夢につながるという、仕事でのホラーストーリーを十分に経験していたからかもしれません。

電子設計のキャリアをスタートしたとき、スルーホール部品は非常に人気があり、表面実装部品は珍しい存在でした。マイクロコントローラ（MCU）のQFP（Quad Flat Package）パッケージが人気になると、古いPLCC（plastic leaded chip carrier）フットプリントから移行せざるを得なくなりました。これは、PLCCは追加のソケットが必要なのに対し、QFPはPCBに直接実装できるからです。私には、チップメーカーがPLCCパッケージのMCUの生産をやめて、QFPや類似のパッケージを好むようになるのは時間の問題だと思えました。

PCB組立てサプライヤーから、注文した200枚の製造ボードにMCUを機械組み立てできないというメールが届いたとき、私の悪夢が始まりました。PLCCソケットに慣れていた私は、スルーホールコンポーネントであるため、PCBにフィデューシャルマーカーを提供することを思いつきませんでした。フィデューシャルマーカーの配置は重要で、それを怠ると、細かいピッチを持つQFPパッケージのMCUをすべて手作業で組み立てる必要がありました。

これにより、ボードの不良率が高くなり、不完全な手作業によるはんだ付けからの欠陥を修正するのに無数の時間が費やされました。それ以来、サプライヤーがマーカーなしで機械をアップグレードしたと言っても、常にデザインにフィデューシャルマーカーを使用するようにしています。さらに、フィデューシャルマーカーの配置について学ぶことは、私のキャリアにおいて大きな学習曲線でした！もう、マーカーを見逃すような間違いは絶対にしません！

現代の製造技術ではフィデューシャルマーカーは必要ですか？

私は常にグローバルフィデューシャルマーカーとローカルフィデューシャルマーカーの両方をプリント基板に設計してきました。しかし、ローカルフィデューシャルを省略する可能性について説明した記事に出会ったとき、興味を持ちました。信号トレースのスペースを最大化するために、小さなPCB上のフィデューシャルマーカーを取り除くことは理にかなっていました。

製造技術の進歩により、特定の条件下ではローカルフィデューシャルマーカーを省略できるようになりました。小さな基板では、現代の組み立て機械がグローバルフィデューシャルポイントのみを使用してSMT部品を配置できます。ピッチが大きい部品についても、フィデューシャルマーカーを省略できます。例えば、ピッチが1.0 mm以上の表面実装部品は、最新の機械によって正確に配置できます。

それにもかかわらず、設計からローカルフィデューシャルマーカーを取り除く前に、製造業者の機械の能力の範囲について話し合うことが重要です。私は苦い経験から学びましたが、すべての製造業者が最新技術を搭載した機械を装備しているわけではありません。一方、グローバルフィデューシャルマーカーは、あなたが最も先進的な製造能力を持っている場合でも、設計から省略してはいけません。

PCB設計におけるフィデューシャルマーカーの使用に関するベストプラクティス

機械組み立てを最大限に活用するには、フィデューシャルマーカーを正しく取り扱う必要があります。設計におけるフィデューシャル配置に関しては、いくつか重要なガイドラインがあります。

1. フィデューシャルマーカーは、円形の非穿孔銅層を配置することによって作成されます。フィデューシャルマーカーは、はんだマスクから自由でなければなりません。
2. フィデューシャルマーカーの最適なサイズは、1mmから3mmの間であるべきです。マーカーの直径に相当するクリアランスエリアを維持する必要があります。

3. グローバルフィデューシャルの場合、最高の精度を得るために基板の端に3つのマーカーが配置されます。スペースが不足している場合は、少なくとも1つのグローバルフィデューシャルマーカーが必要です。

4. フィデューシャルマーカーは、フィデューシャルマーカーのクリアランスエリアを除いて、基板の端から0.3インチの距離を保つ必要があります。

5. ローカルの場合、フィデューシャルの配置は、表面実装コンポーネントの外側の端に対角線上に少なくとも2つのフィデューシャルマーカーが必要です。

6. 基板が大きい場合、製造中の任意の角度のずれが小さくなります。これは、フィデューシャル間の距離が大きいほど、小さな角度の偏差が検出しやすくなるためです。

PCBフィデューシャルサイズに関する注意

PCBのフィデューシャルマークのサイズは一般的に1〜3mmですが、必要な正確なサイズは製造業者が使用する組み立て機械に依存します。一部の製造業者は、基板の角に3つのフィデューシャルマークを追加することを推奨しており、これにより2つの角度のアライメント測定が可能となり、ピックアンドプレース機械が正しい方向を推測できるようになります。また、一部の製造業者は特定のサイズを指定しており、これも製造業者が使用する組み立て機器に依存します。一般的に、フィデューシャルマークのための裸の銅の直径の2倍がはんだマスク開口部の直径であるべきですが、一部の製造業者ははんだマスク開口部がフィデューシャルマークの直径の3倍であることを好む場合もあります。さらに、同じ基板上のPCBフィデューシャルマークのサイズ（グローバルおよびローカルの両方）は一貫しているべきであり、25マイクロン以上変動するべきではありません。

2層基板を組み立てる場合、上層と下層のフィデューシャルマークは互いに重なるように配置するべきです。これは驚くかもしれませんが、フィデューシャルマークのレイアウトは互いに鏡像であるべきだと思うかもしれませんが、私は製造業者がそのガイドラインでこれを述べたことを見たことがありません。上層と下層のPCBフィデューシャルマークのサイズは、はんだマスク開口部を含めて同じであるべきです。

 

ローカルフィデューシャルは、通常1mm程度の小ささで、はんだマスク開口部は2mmですが、上記の画像に示されているD-3Dルールに注意してください。製造業者は、PCBフィデューシャルサイズのために、このより大きなはんだマスク開口部を好む場合があります。ローカルPCBフィデューシャルサイズは、トレースルーティングを可能にし、他のコンポーネントのためのスペースを残すため、通常1mmよりも大きくありません。0201サイズの抵抗やチップサイズのBGAのような小さなコンポーネントの場合、組み立て機械は十分に正確であり、ローカルフィデューシャルは必要なく、機械はコンポーネントが正確にどこに配置されるべきかを知っています。

設計を製造業者に送る前に、PCBフィデューシャルサイズとはんだマスク開口部が正しいかどうかを確認することに害はありません。フィデューシャルはボードの機械的な部分として分類され、何にも接続されていないため、カスタムフィデューシャルのためのフットプリントを変更し、必要に応じて新しいフィデューシャルを配置するのは簡単なことです。一部の製造業者は、適切なサイズでない場合、PCBフィデューシャルサイズをあなたのために変更することがあります。

Altium Designer^®の世界クラスのPCB設計およびレイアウト機能を使用すると、フィデューシャルマーカー、パッド、ポリゴン、その他の銅機能を簡単に設計して配置できます。ユーザーは、製造可能な回路基板を作成するための回路設計およびPCBレイアウト機能を備えた単一の統合設計プラットフォームを利用できます。設計が完了し、製造業者にファイルをリリースしたい場合、Altium 365^™プラットフォームを使用すると、プロジェクトの共有やコラボレーションが簡単になります。

PCB製造ノートの解読

基板を製造に出すことは、ワクワクすると同時に緊張の瞬間です。初回の製造実行から多くの不眠の夜が生じており、DFM検査をパスできるように、すべてがレビューされ、再レビューされることが重要です！製造にデザインを進める必要がある場合、作成できる重要な文書の一つが製造図面です。この図面の中には、製造業者に基板の構築方法を伝えるPCB製造ノートを含める必要があります。

なぜ設計ファイルを製造業者に渡して、彼らに任せないのでしょうか？その理由はいくつかありますが、それは設計者としてあなたにPCBの製造ファイルやドキュメントを作成する責任が戻ってくることを意味します。さらに、誰かが設計のための図面を送ってきた場合、少なくともその図面を読んで、何を言っているのかを理解できるべきです。もし、製造図面に情報を配置したり、製造ノートを準備したことがない場合でも、適切な設計ツールがあれば実はとても簡単です。PCBレイアウト内でこれをどのように行うか、そしてこれがどのようにして製造業者のためのデータを迅速に生成するのに役立つかを見ていきましょう。

PCB製造ノートとは何ですか？

PCB製造図面は、製造業者が特定の設計の要件とその設計がどのように製造されるべきかを、工場の床で働く全員が理解できるようにするために使用されます。製造図面内には、PCB製造ノートが含まれています。これらのノートは、PCB製造ノートに何を含めるべきか、または含めるべきでないかを示す厳格な標準がないため、異なる設計または製造ハウスによって一般的にテンプレート化されます。あなたのノートは、製造業者にPCBをどのように組み立てるかを文字通り伝えるものではありません。それらは、全体の構築が成功するために、最終的な裸のボードにおける要件を製造業者に伝えるために存在します。

これは、製造のために設計を送る準備をしているとき、製造ノートを手動で書き直す必要がないことを意味します。テンプレートをPCBレイアウトにコピーし、設計固有の重要なポイントをいくつか挿入して、それを製造業者にレビューのために送ることができます。PCB製造ノートに何が含まれているかの例を見るために、以下の例をご覧ください。

私たちのプロジェクトで使用するPCB製造ノートの例。

上記のメモのテキストベースのコピーを開いて、プロジェクトに合わせて適応させたい場合は、このリンクから入手できます。メモは、プロジェクトにとってより短くまたは便利な形式にすることができます。個人のデザイナーで、多くのプロジェクトに取り組んでいる場合、これらのメモをPCBレイアウトや製造図面に配置することで、プロジェクト要件を追跡しやすくなります。もし、大きな組織で働いている場合は、雇用主から特定の要件があるかもしれません。これらの要件が指定されていない場合、デザイナーとしてこれらを考え出すことになります。

PCB製造メモは、内容や形式に関して厳密に標準化されているわけではありません。しかし、どのプロフェッショナルなPCB製造メモにも基本的な情報が含まれており、その一部は自明の理です。例えば、基板の厚さや許容誤差などは（あるいはそうあるべきですが）かなり明白です。製造メモの他の側面については、説明が必要です。上記の例のすべての点について詳しくは触れませんが、基板が正しく製造されることを保証するために重要ないくつかの点を強調したいと思います。

メモ1: IPCクラスレベル

このメモは、IPC-6012基準に従って現場で展開された際のボードの性能レベルを指定します。これは信頼性基準であり、製造業者はこれを使用して、信頼性を保証するために必要な検査レベルを決定します。クラスは3つあります：

クラス1： 一回または数回の使用を目的とした使い捨て製品に予約されています

クラス2： 連続サービスに配置される延長寿命を持つ製品を対象としています

クラス3： 製品の故障が人命に関わる可能性がある最高信頼性製品を対象としています。これは、軍事、医療、航空宇宙機器のための標準要件です。

通常、これを指定しない場合、デフォルトの検査レベルはクラス2、または予算の製造業者を使用している場合はクラス1になる可能性があります。一部の設計や製造業者は、IPC-A-600の検査レベルにのみ適合することができます。これらの違いについては、今後のブログで議論します。

注記4-6：表面特徴

表面の特徴は、はんだマスク、シルクスクリーン、めっきを含めて指定する必要があります。これらを指定しない場合、通常はスズ鉛または銀の表面仕上げになるので、必要であればENIGのようなより信頼性の高いものを指定してください。シルクスクリーンのフォントとサイズについては、ここに含める必要はありません。それはあなたのGerberで示されます。

シルクスクリーン、はんだマスク、めっきは製造ノートで指定する必要があります。

注15：テスト要件

上記の例は基板の平坦性要件を示していますが、実際にはテスト要件をリストしています。注15のパートBでは以下がリストされています：

• 現行のIPC-TM-650 2.4.22に従ってテスト

IPC-TM-650 2.4.22は、裸の基板が準拠しなければならない特定のテスト方法です。これは、はんだ付けや組み立て中にコンポーネントが傾かないようにするための標準要件です。

このセクションには、他のテスト要件もリストされることがあります。これらの要件には、落下または剥離テスト、振動テスト（通常PCBAで使用される）、酸化テスト、温度サイクルテスト、または最終アプリケーションで重要と考えるその他のテストが含まれる可能性があります。テストに必要な方法論がIPC標準または他の業界標準にリストされている場合、その標準と基板が満たすべき仕様がリストされるべきです。これは、IPC標準で指定されているものを超える特定の安全性または信頼性の要件を持つmil-aero基板で一般的です。これが趣味のプロジェクトや一回限りのプロトタイプ実行の場合、通常、製造業者の間で標準的な性能要件である平坦性を超えて指定する必要はありません。

この画像は、完成した基板で振動テストに使用されているテストフィクスチャを示しています。

注16：PCB材料

以前のブログ投稿で、材料の重要性と材料の指定方法について説明しました。このセクションでは、材料の最も重要な要件を指定する必要があります。上記の例での燃焼性評価は、FR4基板とは何かを定義するために使用される標準のNEMA評価です。もう一つの注記（例のパートB）は、ガラス転移温度（Tg）値です。ボードの予想される動作温度が高いほど、基板に必要なTg値も高くなり、PCBAが熱サイクルに耐えられるようになります。このセクションでは、誘電率の要件を指定すべきではありません。それはインピーダンスセクションで取り扱われます。

注記 17: 登録公差

ボード内の登録レベルは、PCBの層間の水平方向のずれを指します。PCBがプレスされると、層の横方向のアライメントには通常、数ミル以下のわずかな変動が生じます。この数値を0ミルにすることは決してできませんが、製造業者は通常、穴あけやスルーホールビアのめっきを行う際に登録ミスをあまり心配しなくてもよいほど十分に近づけます。低いずれは、スルーホールビア上に配置されたパッドがビアバレルとしっかりと接続し、強い接続を作ることを保証します。

IPCクラス3の設計では、登録ずれやブレイクアウトがある場合に備えて、ビアへの強固な接続を確保するためにティアドロップを追加する必要があります。この信頼性レベルに対して設計する場合は、PCBルーティングツールがティアドロップを適用できるか確認してください。

注19：インピーダンス

インピーダンスは、PCBの材料要件と密接に関連しているため、扱いが難しいことがあります。注16でTgと可燃性を指定したい理由は、これらの値が異なる材料の範囲に適用できるからです。しかし、適用可能なそれらの材料すべてが正確に適切なインピーダンスを提供するわけではないので、指定するインピーダンスは、スタックアップに適合する特定の数少ない材料でのみ可能かもしれません。

設計でインピーダンス要件を設定する方法はいくつかあります：

幅と間隔を指定する：異なる層の単一トレースまたは差動ペアに必要なインピーダンス値を指定できます。また、例で行ったように、必要な幅も指定できます。すべての製造業者がこれらの目標を達成するために材料を選択できる、または選択するわけではないことに注意してください。一部の製造業者は、目標を達成するためにラミネートを組み合わせるために十分な材料を在庫していないため、他の場所へ行くか、追加料金を支払う必要があるかもしれません。

製造業者のスタックアップを使用する： より良い方法は、製造業者に連絡して、レイヤー数に応じた標準的なスタックアップを取得し、制御インピーダンスを確保するためにそのトレース幅/ペア間隔の値をボードに使用することです。この方法なら、設計した通りにボードを製造できることがわかります。これを行う必要はありませんが、レイヤー数が多くなると、インピーダンス要件を満たすために必要な再設計の範囲が大きくなるため、設計を始める前にこの情報を求めるのが最善です。

異なるレイヤーで指定する必要がある複数の要件がある場合、PCB製造図面の各レイヤーに幅と基準平面情報を含むインピーダンス表を作成できます。その後、「幅と許容範囲の要件についてはインピーダンス表を参照」というテキストを含めることができます（または類似の内容を記述します）。

インピーダンス表の例。[出典: PCB Universe]

PCB製造ノートをどこに置くべきか

製造図面には、DWG/DXFファイルやPDFファイルなどに注記を配置する必要があります。基板の製造図、ドリル表、インピーダンス表、スタックアップ図はすべて同じページにあることがあり、スペースがあればこのページに注記を入れることができます。ドリル図、スタックアップ図、ドリル表、注記を1ページに配置し、Gerberレイヤーを別のページに配置するのが一般的です。

もう一つの人気のあるオプションは、PCBレイアウトに直接入れることです。つまり、PCBレイアウトを大きなPCB製造図に変えることになります。PCBレイアウトでStringオブジェクトを使用し、製造注記を直接貼り付けます。これらは機械層に配置され、Gerberの一部としてエクスポートされます（ドリル図層に配置することができます）。これにより、プロジェクトファイルを持っている人は誰でも、レイアウトのすぐ隣で製造注記を直接見ることができます。

成功を確実にするために早めに製造業者に連絡を取りましょう

新しいボードを製作する際に最も良い方法は、早期に製造業者に連絡を取り、PCB製造ノートに何が必要かを確認することです。このデータを早期に入手できれば、製造図面と一緒にPCB製造ノートに含めることができます。この文書は、プロジェクトの設計データの中心的なリポジトリとなるため、将来再び生産する計画がある場合に備えて、設計の製造ノートを詳細に保持することが良いです。文書を保持することは、より大きな組織で働くことへの移行を望む個々の設計者にとっても良いことです。そこでは文書がはるかに重要であり、非常に詳細である必要があります。

PCB製造ノートを準備する前に、CircuitMakerのような高品質で使いやすいソフトウェアを使用してPCBレイアウトを作成する必要があります。ユーザーは簡単に新しいプロジェクトを作成し、製造への移行をスムーズに行うことができます。また、CircuitMakerの全ユーザーはAltium 365プラットフォーム上の個人ワークスペースにアクセスでき、クラウドに設計データをアップロードして保存し、安全なプラットフォームでウェブブラウザを通じてプロジェクトを簡単に閲覧できます。