Altium Designer

Altium Designer を使ってみた(8)【基板デザインルールチェック】

Altium Designerチュートリアル解説の第8回目。

前回は、プリント基板設計の部品配置と配線を行いました。

今回は、プリント基板のデザインルールチェック(DRC)を行っていきます。

  1. プロジェクト作成
  2. コンポーネント(部品)データ取得
  3. 回路図作成
  4. 回路のデザインルールチェック(DRC)
  5. プリント基板作成
  6. 部品配置・配線
  7. プリント基板のDRC
  8. プロジェクトリリース

 

 

DRCの実行準備

DRCを実行する前に、エラーの表示設定を行います。

panelsの中にある「View Configuration」を開き、下部の「System Colors」から「DRC Error / Qaived DRC Error Markers」が可視状態になっていることを確認します。

可視状態を切り替えることで、Q2の端子に☓マークが表示されますが、これがDRCのエラーが正しく表示されている状態です。

次に歯車マークをクリックして、システム設定を変更します。

ここでは「PCB Editor」→「General」から「オンラインDRC」にチェックが入っていることを確認します。

続いて「PCB Editor」→「DRC Violations Display」を選択し、「DRC違反表示スタイルを選択」の表を「カテゴリ」でソートします。

さらに「Electrical」のカテゴリの中の「Short-Circuit」と「Modified Polygon」と「Un-Routed Net」の「違反表示」の右側にチェックを入れます。

チュートリアルでは、右クリックして「使用した違反表示を表示」を選択する方法も紹介されていますが、どちらのやり方でも大丈夫だと思います。

設定が完了し「OK」をクリックしたら、DRCの準備は完了です。

 

DRCの実行

メニューバーの「ツール」から「デザインルールチェック」を選択します。

そして、左側のツリーの「Rules To Check」を選択し、「Un-Routed Net」を右クリックして「バッチDRC – 使用ルールのみ」を選択し、左下の「DRC実行」をクリックします。

すると DRCの結果が表示されます。

このDRCの結果は、ぱっと見が英語なのではじめは少し面を喰らいますが、見るべきポイントを理解できれば問題ありません。

ここで見るべきポイントは、エラーの数とその内容です。

このチュートリアルでは、「クリアランス」と「ソルダーマスク」それぞれで4つのエラーが発生しており、どちらもデザインルールの最小距離(0.25mm、0.254mm)よりも小さいと表示されています。

エラー箇所については、「Message」パネルを開くと計8個のエラー内容が表示されています。

PcbDocファイルに切り替えてメッセージをクリックすると、エラー箇所が拡大表示されます。

なおエラー内容については「PCB Rules And Violations」パネルからも確認できます。

ここではエラー内容ごとにソートすることができ、対象のエラーをダブルクリックするとエラーの詳細を確認できます。

 

 

エラー内容の修正

「ソルダーマスク」と「クリアランス」に関するエラーに対して、ここではデザインルールを変更することで処置します。

※チュートリアルにも記載されていますが、全てのシーンでこの処置が適切な訳ではありません

ソルダーマスクのエラー修正

メニューバーの「デザイン」→「デザインルール」を開きます。

ソルダーマスクの設定は「Manufacturing」→「MinimumSolderMaskSliver」から行うことができ、ここではソルダーマスクの最小幅を「0.254mm」から「0.22mm」に変更します。

またマスクの設定も合わせて変更します。

「Mask」の中の「Solder Mask Equation」を右クリックして「新しいルール」を作成します。

続けて新しいルールをダブルクリックして編集画面を開き、「名称」を「SolderMaskExpansion_Transistor」と変更します。

また「Where The Object Matches」は「Footprint」と「ONSC-TO-92-3-29-11」を選択し、制約条件の数値を「0.102mm」から「0mm」に変更します。

クリアランスのエラー修正

クリアランスの設定は「Electrical」→「Clearance」から行います。

今回はスルーホールのパッド間のクリアランスが確保できていないので、制約条件の表の中の「TH Pad」が交差しているセルの値を「0.25」から」「0.22」に変更します。

変更が完了したら、右下の「OK」をクリックします。

 

DRCの再実行

修正が完了したので、再度DRCを実行します。

メニューバーの「ツール」から「デザインルールチェック」を選択し、「レポート作成」にチェックが入っていることを確認し、「DRC実行」をクリックします。

エラー内容を修正したので、エラーの総数(Total)が 0になっていることが確認できます。

次に DRCのレポートを削除します。(プロジェクトリリースの工程で再度レポートが生成されるためです)

レポートのウィンドウを閉じて、プロジェクトツリーの「Generated」→「Documents」→「Design Rule Check – Tutorial.html」を右クリックして「プロジェクトから除外を選択します。

「Remove From Project」のウィンドウが起動するので「Delete file」をクリックします。

そして最後に、プリント基板ファイルとプロジェクトファイルを保存します。

それぞれ右クリックから「保存」を選択するとともに、プロジェクトファイルについては念の為、サーバーへも保存しておきます。

これで、プリント基板のDRCは完了です。

 

 

プリント基板の3D表示

最後におまけとして、プリント基板の完成形の見た目を 3Dで確認します。(3Dでの表示確認は必須工程ではありません)

3D表示は、メニューバーの「表示」→「3Dレイアウトモード」を選択するか、またはキーボードの「3」を押すと表示が切り替わります。

3D表示における操作は、以下のとおりです。

  • ズーム:Ctrl + 右クリック + マウス操作
  • 平行移動:右クリック + マウス操作
  • 回転:Shift +右クリック + マウス操作
  • レイヤー操作:L (View Configurationパネルが起動)

 

おわりに

今回は、プリント基板のデザインルールを実行しました。

プリント基板のデザインルールは、製造プロセスによって条件が変わってくるため設定が難しいことが多いですが、まずは何を設定しておくべきかを知っておくことが重要だと思います。

次回は、ついに最終回としてプロジェクトファイルのリリースを行います。

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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。

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