CircuitMakerでPCBを配線する

 

このRouting 領域には、さまざまな配線機能を実行するためのコマンドが含まれています。配線(Routing)とは、各ネット内のノード同士を、複数の配線セグメント(トラック)とビアを配置して接続し、あるノードから次のノードまでの経路を定義するプロセスです。これらのコマンドは、PCBエディタのHome | Routing領域からアクセスできます。

Routeボタンには2つの機能があります。

  •  Interactive Routingコマンドを起動します。

    Interactive routingは、Rショートカットを使用して起動することもできます。
  • Routeドロップダウンは、インタラクティブ配線、差動ペア配線、およびインタラクティブ・マルチ配線を実行するためのコマンドのサブメニューにアクセスするために使用します。

CircuitMakerには高度なインタラクティブ配線エンジンが搭載されており、配線効率を大幅に向上させます。主な機能は次のとおりです。

  • 最初の障害物で停止、回り込み(walkaround)、プッシュ&シューブなど、複数の配線モード。
  • 配線角度と直交性を維持する強力なドラッグ機能。
  • 再配線を素早く簡単にするループ除去機能。

以下の動画では、基板をインタラクティブに配線する様子を示しています。多くの接続を完了するためにCtrl+Click ショートカットが使用されています。

配線コマンドの概要

コマンド 動作
Interactive Routing Routeボタンの上半分をクリックするか、メニューからInteractive Routingを選択してから接続線またはパッドをクリックすると、そのネットの配線を開始します。このコマンドは、デザインスペースの右クリックメニューからも利用できます。
Differential Pair Routing 差動ペアを配線するために使用します。ペア内のいずれかのネットをクリックして配線を開始します。ネットは、PCBパネルのDifferential Pairs Editorモードで差動ペアとして設定します。
Interactive Multi-Routing 複数のネットを同時に配線します。
Unroute All 基板全体で、ネット名を持つすべての信号層の配線セグメントとビアを削除します。ロックされている配線セグメントとビアは削除されません。
Unroute Net コマンド選択後にクリックしたネットのネット名を持つ、すべての信号層の配線セグメントとビアを削除します。ロックされている配線セグメントとビアは削除されません。
Unroute Connection コマンド選択後にクリックしたネットのネット名を持つ信号層の配線セグメントとビアを、両方向の最初のパッドまで削除します。ロックされている配線セグメントとビアは削除されません。
Unroute Component クリックしたコンポーネント内のパッドを起点に、別のコンポーネントに到達するまで、接触しているすべての信号層の配線セグメントとビアを削除します。
Show All 基板全体のすべての接続線(ラッツネスト)を表示します。
Show Net 選択したネットの接続線(ラッツネスト)を表示します。
Hide All 基板全体のすべての接続線(ラッツネスト)を非表示にします。
Hide Net 選択したネットの接続線(ラッツネスト)を非表示にします。
Slice Tracks 配線セグメントを2つに切断します。

Interactive Routingの環境設定

配線の環境設定は、System PreferencesPCB - Interactive Routingページで設定します。

Interactive Routingのショートカット

Interactive Routingは性質上、マウスを動かしてクリックし、頂点(コーナー)を定義しながらPCBと対話的に作業するプロセスです。そのため、Interactive Routerはショートカットキーを多用します。これらは効率的な配線に不可欠な要素です。

ショートカットキー 動作
Shift+F1 インタラクティブ・ショートカットのメニューを表示します。多くの設定は、該当するショートカットを押すかメニューから選択することで、その場で変更できます。
R インタラクティブ配線を起動します。
* (テンキー)または Ctrl+Shift+WheelRoll 次に利用可能な信号層へ切り替えます。適用されるRouting Via Styleデザインルールに従って、ビアが自動的に追加されます。
Shift+D ループ除去のオン/オフを切り替えます。
Shift+R 有効な競合解決モードを順に切り替えます。必要なモードは、System PreferencesPCB - Interactive Routingページで有効化します。現在のモードはステータスバーに表示されます。
Shift+S 単一レイヤーモードのオン/オフを切り替えます。複数レイヤーに多数のオブジェクトがある場合に最適です。
Spacebar 現在のコーナー方向を切り替えます。
Tab Inspectorパネルの表示を切り替えます。
Shift+Spacebar 各種トラックのコーナーモードを順に切り替えます。スタイルは、任意角度、45°、45°(円弧付き)、90°、90°(円弧付き)です。
Ctrl+Left-Click 配線中の接続を自動完了します。障害物との競合が解決できない場合、自動完了は成功しません。
Ctrl Hotspot Snapを一時的に停止します。あるいはShift+E を押して、利用可能な3つのモード(オフ/現在レイヤーのみオン/全レイヤーでオン)を順に切り替えます。現在のHotspot Snapモードはステータスバーに表示されます。
End 画面を再描画します。
PgUp / PgDn 現在のカーソル位置を中心に拡大/縮小します。代わりに、Windows標準のマウスホイールによるズームおよびパンのショートカットも使用できます。
Backspace 最後に確定した配線セグメントを削除します。
Right-click  または Esc 現在の接続を破棄し、Interactive Routingモードのままにします。
3 トラック幅のソースを順に切り替えます。幅は、User Choice、Rule Minimum、Rule Preferred、Rule Maximumのいずれかです。現在のソースはステータスバーに表示されます。
4 ビアサイズのソースを順に切り替えます。

配線中はStatus barにも注意してください。インタラクティブ配線中の重要な情報が表示されます。たとえば次のとおりです。

  • 現在のデザインスペース位置とSnap Grid設定
  • Hotspot Snap:オフ/現在レイヤーのみオン/全レイヤーでオン
  • 現在のトラック・コーナーモード
  • 現在のInteractive Routingモード
  • 配線幅のソース 
  • 配線ビアスタイルのソース
  • ネット名
  • 配線全長
  • 配置中の配線セグメントの寸法

既存配線の修正

既存の配線を削除またはアンルートする代わりに、CircuitMakerには既存配線を修正するための2つの方法(再配置または再配線)が用意されています。

既存配線の再配置

  • 配線セグメントを基板上で対話的にスライドまたはドラッグするには、クリックして押したままドラッグします。
  • 対話的にスライドしている間、Shift+R を押して競合解決モードを順に切り替えることができます。
  • PCBエディタは、接続されたセグメントとの45/90度角を自動的に維持し、必要に応じて短縮・延長します。

既存配線の再配線

  • 経路を再定義するために接続をアンルートする必要はありません。Route ボタンをクリックし、新しい経路の配線を開始してください。
  • ループ除去機能により、ループを閉じて右クリックで完了を示すと、冗長な配線セグメント(およびビア)が自動的に削除されます。
  • 必要に応じてレイヤーを切り替えながら、新しい配線経路の開始点と終了点を任意の位置に設定できます。
  • Ignore Obstacleモードに切り替えることで、一時的なルール違反を作成し、後で解決することもできます。

Inspectorパネル

Inspector パネルのInteractive Routingモードには、配線中のネットに対してインタラクティブ配線設定をその場で変更するためのコントロールが用意されています。このパネルにより、正確なトラック幅やビアサイズを入力でき、指先で究極の制御が可能になります。また、配線を中断してSystem Preferencesを開かなくても、現在のインタラクティブ配線設定を確認できます。

Interactive Routingとスナップ動作

インタラクティブ配線を開始する前に、Inspector パネルでスナップオプションを設定しておくことが重要です。

インタラクティブ配線中にCtrl キーを押し続けると、すべてのスナップを一時的に無効化できます。

  • Snap Options - 配線中に何にスナップさせるかを選択します。
  • Snapping - スナップさせたいレイヤーを選択します。配線中にShift+E を使用することもできます。
  • Snap Distance - オブジェクトのホットスポットからどの程度離れた位置でカーソルがそのホットスポットに引き寄せられるかを設定します。

Favorite Interactive Routing Widthsダイアログ

このダイアログでは、Interactive Routerを使用して基板をインタラクティブに配線する際に使用する、お気に入りのトラック幅を事前定義するためのコントロールを提供します。

Interactive Routingコマンドを実行してクリックし配線を開始すると、最も近いパッドから現在のカーソル位置まで、一連のトラックオブジェクトが作成されます。これらのトラック幅は、優先幅または適用される配線幅デザインルールのいずれかから取得されます。前者はUser Choiceと呼ばれ、このダイアログがこの機能の中核となります。

このダイアログは、 System PreferencesPCB Editor - Interactive RoutingページでFavorite Interactive Routing Widthsボタンをクリックしてアクセスします。

User Choice機能と事前定義した配線幅を使用している場合でも、ルールシステムによる保護は完全に維持されます。選択した事前定義配線幅が適用される最小-最大ルール設定の範囲外の場合、幅は適切な最小値または最大値にクリップされます。

主なオプションを以下に示します。

  • Widths Grid - この領域には、現在定義されているすべてのインタラクティブ配線幅の一覧が表示されます。
網掛けのないエントリは、それらの幅が選択されたときに優先システム単位が使用されることを示します。基板単位は自動的に切り替わります。
ImperialMetricSystem Units列の表示は、この領域の右クリックメニューから利用できるコマンドで切り替えられます。これらの主要列は、主要列を水平方向にドラッグすることで並べ替えることもできます。緑色の縦方向の位置矢印は有効な位置を示します。データは各サブ列でソートすることもできます。
エントリをダブルクリックするとPreferred Routing Widthダイアログにアクセスでき、必要に応じて幅の値を変更できます。

  • Add - クリックして、新しい配線幅をリストに追加します。Preferred Routing Widthダイアログが開くので、必要な値を入力します。
単位を指定せずに値を入力した場合、既定でImperial 優先システム単位が使用されます。幅に使用する優先システム単位を制御するには、必ず単位を指定してください(特にMetricを使用したい場合)。

お気に入り幅の使用

Favorite Interactive Routing Widthsダイアログのバリエーションは、現在の配線幅を事前定義されたお気に入りのいずれかに変更したいときに表示されます。インタラクティブルーティング中に Shift+Wをクリックすると、Choose Widthダイアログが開きます。

  • Widths Grid - この領域には、現在定義されているインタラクティブルーティング幅がすべて一覧表示されます。エントリをクリックすると、その配線幅に切り替わります(適用される最小-最大配線幅ルールの範囲に従います)。
  • Apply To All Layers - 有効にすると、選択した配線幅をすべての信号層で使用します。

ビアサイズ選択ダイアログ

現在の配線ビアスタイルを、事前定義されたお気に入りのいずれかに変更したい場合は、インタラクティブルーティング中に Shift+VをクリックしてChoose Via Sizesダイアログにアクセスします。

エントリを選択してからOKをクリックすると、その配線ビアスタイルに切り替わります(適用される最小-最大 Routing Via Style ルールの範囲に従います)。

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