Altium Designer を使ってみた（6）【プリント基板設計の設定】

Altium Designerのチュートリアル解説の第6回目。

前回は、回路図のデザインルールチェック（DRC）を実行しました。

今回からいよいよプリント基板設計へと移っていきますが、ここではプリント基板のデザインルールを設定します。

 

プリント基板の作成

まずは空のPCBファイルを作成し、名前を付けて保存します。

プロジェクトパネルの「Tutorial.PrjPcb」を右クリックして、「新しいドキュメントをプロジェクトに追加」→「PCB」をクリックします。

そしてPCBファイルを選択し、右クリックから「名前を付けて保存」をクリックし、ここでは「Tutorial]という名称で保存します。

続けてPCBファイルの原点を設定します。

メニューバーの「編集」→「原点」→「設定」から、編集画面上の左下の位置でクリックして原点を設定します。

更に基板の形状を 30mm x30mmに変更します。

メニューバーの「表示」→「基板プランニングモード」を選択し、編集画面上で一度クリックした後にプリント基板の上端、及び右端をドラッグして右上の表示を参考に 30mm x30mmのサイズに変更します。

 

 

デフォルト設定の変更

ここでは、プリント基板設計における文字列のデフォルト設定を変更します。

メニューバーの「ツール」→「プリファレンス」を選択し、ウィンドウが起動したら「PCB Editor」の中の「Default」をクリックします。

そして Primitivesのドロップダウンから「Component」を選択し、右側に表示される Propertiesを以下のように変更します。

 

回路図連携

Altium Designerでは回路図ファイルからPCBファイルに部品情報を読み込むことができます。

メニューバーの「デザイン」から「Update PCB Document」をクリックします。

ECOのウィンドウが起動したら「変更の確認」をクリックします。回路図にエラーがなければ、状態の確認にチェックマークが表示されます。

続けて「変更の実行」をクリックすると、部品とネットリストがPCBファイルへ転送され、回路図とPCBファイルが連携されます。

連携が完了したら「閉じる」クリックして、ウィンドウを閉じます。

 

 

レイヤー構成の設定

次にプリント基板のレイヤー構成を設定します。

メニューバーの「デザイン」から「レイヤー構成マネージャ」をクリックして [Stackup]ドキュメントを開きます。

ここでは「誘電体（Dielectric）」「銅箔（Top Layer）」「レジスト（Top Solder）」の材質を設定します。なお Bottom Layerの材質は、Top Layerに同期して変更されます。

材質の変更は各レイヤーの「…」マークをクリックして、材質を以下のように選択します。

続けてレイヤー間を接続するビアの設定を行います。

画面下部のタブから「Via Types」を選択し、ビアの設定が「Thru 1:2」となっていることを確認します。

確認ができたら、プロジェクトツリーに表示されている Tutorial.PcbDoc [Stackup] を右クリックして「PCBへ保存」を選択します。

Stackupのウィンドウを閉じる場合は、画面上部のタブを右クリックして「Close Altium Layer Stackup」を選択します。

 

グリッドの設定

部品配置を行う前に、プリント基板ファイルのグリッドを設定します。

「Ctrl + G」で Cartesian Grid Editorを開き、ステップを「1mm」、表示の粗いを「Lines」に変更して「OK」をクリックします。

 

 

デザインルールの設定

ここでは信号ラインと電源ラインに分けて、プリント基板のデザインルールを設定します。

配線のデザインルール

デザインルールの設定は、メニューバーの「デザイン」から「デザインルール」を選択して「PCBルールと制約条件編集」のウィンドウを開きます。

まずは信号ラインの制約条件として「Routing」から「Width」を選択し、最小幅を 0.2mm、最大幅を 0.25mmとし「適用」をクリックします。

続いて電源ラインの制約条件を追加します。

「Width」を右クリックして「新しいルール」を選択し、名称を「Width_Power」に変更します。

そして適用するネットを選択するために、「Where The Object Matches」のプルダウンメニューから「Custom Query」を選択し、「クエリビルダ」をクリックします。

クエリビルダでは、クリック操作によって適用対象のネットを選択することができ、ここでは「InNet(’12V’) OR InNet(‘GND’)」をなるように操作します。

選択が完了したら、最小幅を 0.25mm、最大幅を 0.5mmとし「適用」をクリックします。

クリアランスのデザインルール

クリアランスのデザインルールは「Electrical」の中の「Clearance」から設定します。

ここでは最小クリアランスを 0.25mmとし「適用」をクリックします。

ビアのデザインルール

ビアのデザインルールは「Routing」の中の「Routing Vias」から設定します。

ビア径を 1mm、ビアの穴径を 0.6mmとし「OK」をクリックします。

 

既存のデザインルールの変更

デフォルトのデザインルールには必要のない制約が含まれているため、不要なルールを削除・修正します。

メニューバーの「デザイン」から「デザインルール」を選択して「PCBルールと制約条件編集」のウィンドウを開き、「Testpoint」を選択して、一覧で表示されている項目の「有効」のチェックボックスを全て外します。

 

おわりに

今回はプリント基板を設計するための準備として、レイヤーの設定やデザインルールの設定を行いました。

はじめのうちは用語が理解できず戸惑うこともあるかと思いますが、使っていく中で理解が深まってくるかと思いますので、何よりもまずはくじけずに、チュートリアルを進めてみましょう。

次回はいよいよプリント基板設計の本番とも言える、部品配置と配線を行います。

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今回は以上です。

最後まで読んでいただき、ありがとうございました。