リジッドフレックス基板の同期

AltiumのECAD PCBエディターは、Rigid-Flex設計の2つのモードをサポートしています。従来のモード(一般に Rigid-Flex 1 と呼ばれるもの)と、Advanced Rigid-Flexモード(Rigid-Flex 2 とも呼ばれるもの)です。CoDesigner 3.4以降では、CoDesignerもこれら両方のRigid-Flex設計モードをサポートしています。ECADでRigid-Flex PCBを設計する方法について、以下で詳しく説明します。

このCoDesignerのrigid-flex同期機能には、以下が必要です。

  • サポート対象のAltium設計クライアント:

    • このページで説明しているすべての機能が、Altium MCAD CoDesignerのすべてのインストール環境で利用できるわけではない点にご注意ください。詳細は右側のFeature Availabilityパネル を参照してください。

    • サポート対象のAltium設計クライアントを確認するには、使用中のMCAD CoDesigner Addinのバージョンを確認し、その後ECAD-MCAD Version Compatibility Matrix  で対応バージョンを確認してください。

  • Altium Workspace。サポートされるWorkspaceは次のとおりです。

    • Altium 365 Workspace、または
    • Altium Enterprise Server Workspace。 Note:オンプレミスサーバーを使用していて、ライセンス関連の機能変更があった場合は、サーバーのブラウザーインターフェースのAdmin – Licensesページでライセンスを削除して再追加し、ライセンス情報を更新してください。

  • サポート対象のMCADプラットフォーム。現在は以下が含まれます。

    • Altium Designer Standard Rigid-Flex (RF1)モードの場合:

      • Dassault Systemes SOLIDWORKS®(Standard、Pro、Premium)- バージョン2020以降、CoDesigner Addinバージョン2.6.0 以降。

      • PTC Creo Parametric® - 7.x以降、CoDesigner Addinバージョン2.6.0 以降。

    • Altium Designer Advanced Rigid-Flex (RF2)モードの場合:

      • SOLIDWORKSまたはPTC Creo、CoDesigner Addinバージョン3.4.0以降。

      • Siemens NX、CoDesigner Addinバージョン3.11以降。

製造に移行するうえで、おそらく最も難しいプリント基板設計はrigid-flex設計です。flex回路やrigid-flex回路の設計は、極めて電気機械的なプロセスです。PCB設計はどれも三次元設計プロセスですが、flexやrigid-flex設計では三次元要件がはるかに重要になります。なぜでしょうか。rigid-flex基板は製品組み立て工程の中で筐体内部の複数の面に取り付けられる可能性があり、搭載済み基板が筐体に適合するよう、組み立て時にどのように曲がる必要があるかを慎重に設計しなければならないからです。

これまで、このような緊密な電気・機械設計上の課題は、機械的モックアップ、いわゆる紙人形の切り抜きを作ることで解決されてきました。このプロセスでは、組み立て工程と完成後のアセンブリの両方を慎重に解析できるよう、考え得るすべての機械要素やハードウェア要素を含め、できる限り正確かつ現実的に作成する必要があります。

Altium CoDesignはこの課題の解決を支援し、ECADとMCADの領域間でrigid-flex設計を転送する機能を提供します。これは、基板の各flex領域をMCADのSheet-Metal Featureとして実装することで実現されています。

ECADでのRigid-Flex設計

AltiumのPCB設計ソフトウェアでは、2つのrigid-flex設計モードを利用できます。標準モードは Rigid-Flex (またはRigid-Flex 1)と呼ばれ、シンプルなrigid-flex設計に対応します。設計に、flex領域の重なりなど、より複雑なrigid-flex要件がある場合は、Advanced Rigid-Flexモード(Rigid-Flex 2とも呼ばれます)が必要です。Advancedモードは、flex領域の重なりに加えて、サブスタックの視覚的定義、剛性領域と可撓領域の定義の容易化、ネストされた切り抜き上での曲げ、カスタム形状の分割、ブックバインダー型構造のサポートも提供します。必要なモードはLayer Stack Managerで選択します。詳細はEnabling Rigid-Flex Designを参照してください。

ECADで基板にどのrigid-flexモードが使われているかをすばやく確認するには、 Board Planning Mode (ショートカット1 )に切り替え、Active Barを確認します。

  • Standard rigid-flex Board Planningモード Active Bar   クリックしてドラッグすると移動

  • Advanced rigid-flex Board Planningモード Active Bar   クリックしてドラッグすると移動

AltiumのPCBエディターでは、rigid-flex基板はX-Y平面上で、個別の剛性基板領域と可撓基板領域の集合として設計されます。Z平面は、基板製造プロセスで作成される銅層、絶縁層、表面仕上げ層のセットを構成することで定義されます。

rigid-flex設計では、製造レイヤーの構成は基板の各領域ごとに異なる場合があります。たとえば、ある剛性領域は4つの銅層で構成され、その剛性領域から伸びるflex領域は1つの銅層と1つのポリイミド層で構成され、さらにそのflex領域が別の剛性領域に接続され、その領域は6つの銅層で構成されることがあります。ECAD PCB設計では、これら各領域ごとに個別のレイヤースタックが定義され、割り当てられます。

ECAD PCBエディター上で、可撓領域によって接続された2つの剛性領域を持つ基板、およびMCAD上での表示。 ECAD PCBエディター上で、可撓領域によって接続された2つの剛性領域を持つ基板、およびMCAD上での表示。

Altiumの設計ソフトウェアでは、rigid-flex基板は平坦な状態で設計されます。flex領域で定義された曲げは、PCBエディターの3D Layout Modeで基板を表示する際に、PCBパネルのLayer Stack RegionsモードでFold Stateスライダーを動かすことで適用できます。曲げは、パネルで設定されたSequence順に適用されます。あるいは、ECAD PCBエディターで5ショートカットキーを使用して基板を折りたたんだり展開したりできます。

基板は折りたたまれた状態でMCADにPushされ、その後MCAD側で曲げを抑制して基板を表示・操作できます。MCADで基板を折りたたむ、または展開するには、Altium CoDesignerリボン()上のFold Unfold ボタンをクリックするか、MCADモデルツリーで曲げを抑制します。

Defining the Layer Stack

の詳細を見る►Defining Board Regions and Bending Lines

の詳細を見る►Rigid-Flex Design

の詳細を見るECAD基板定義の要件

基板をECADからPushすると、CoDesignerは基板外形、および曲げ領域の位置とサイズに潜在的な問題がないかを確認します。MCADにPullする際には、各曲げの半径も確認し、MCADのシートメタル曲げとしてレンダリングできない曲げは拒否します。

基板形状

ECADからPushする際、基板の輪郭(外形)が検査されます。マイクロセグメントや自己交差する輪郭が検出された場合は、解消する必要があります。CoDesigner 2.4では、基板外形内のマイクロセグメントを検出・解消する自動機能が導入されました。

CoDesignerは、MCADでサポートできない問題が基板外形にないかを検査し、自動的に解消します。CoDesignerは、MCADでサポートできない問題が基板外形にないかを検査し、自動的に解消します。

マイクロセグメントを自動解消しない場合、または外形に自己交差輪郭がある場合、あるいは基板の切り抜きにマイクロセグメントや自己交差輪郭がある場合は、手動で解消する必要があります。詳細はResolving Issues with the Board Contour

を参照してください。曲げ線

ECADでは、技術的には可撓PCBの曲げに適用できる特性に制限はありません。一方MCADでは、基板の可撓セグメントを表現するためにシートメタル機能が使用されます。曲げをMCADで表現できるようにするには、次の要件を満たす必要があります。

  • 曲げ領域は、別の曲げ領域や剛性領域と重なったり接触したりしてはいけません。曲げ半径が隣接する分割線を越えてはならないため、曲げ領域の端と剛性領域の間には少なくとも0.5 mil(0.0127 mm)の距離が必要です。これはECADでPushする際に検査され、問題が検出された場合はPushを正常に完了するために解消する必要があります。

この設計では、曲げ領域が分割線に近すぎます(0.5mil未満)。この設計では、曲げ領域が分割線に近すぎます(0.5mil未満)。

  • 適切な曲げ半径が定義されていること。CoDesignerは、曲げ半径が小さすぎる場合、曲げ角度が大きすぎる場合、または曲げセグメントが短すぎる場合をチェックします。これはMCADにPullする際に、「金属」の厚みと曲げ逃げ要件を考慮して確認されます。

2つの曲げは、シートメタルで形成するには半径が小さすぎるため、作成できません。2つの曲げは、シートメタルで形成するには半径が小さすぎるため、作成できません。

ECADでは、どの曲げをMCADツールで作成でき、どの曲げが失敗するかを正確に予測することはできません。ただし、MCADへPullする際に、曲げを作成できない場合はCoDesignerが警告を出します。この場合、機械設計エンジニアがECAD設計者に連絡し、特定の曲げの特性をどのように変更できるかを検討することを推奨します。

MCADにPullする際、CoDesignerは最小曲げ半径が次の条件を満たしているかを確認します。

rmin > 1/2 * FlexSubstackThickness

サブスタック厚は、Layer Stack ManagerのPropertiesパネルに表示されます。

Advanced Rigid-Flex設計

設計で次のECAD-MCAD rigid-flex機能のいずれかが必要な場合は、ECAD PCB EditorでAdvanced Rigid-Flex modeに切り替えてください。

  • 厚みの異なるflex領域

  • 互いに重なり合う独立した可撓領域 

  • SOLIDWORKSのMCAD上で剛性領域の銅箔とシルクスクリーンを表現

  • ローカルベンド (より大きなflex領域内の切り抜きにあるflex領域に局所化された曲げ)

厚みの異なる重なり合うflex領域を備えたAdvanced Rigid-Flex設計を、Altium DesignerおよびPTC Creoで開いた状態。厚みの異なる重なり合うflex領域を備えたAdvanced Rigid-Flex設計を、Altium DesignerおよびPTC Creoで開いた状態。

MCADにおけるAdvanced Rigid-Flex (RF2)基板構造の概要

以下は、Advanced Rigid-Flex基板のMCAD構造の概要です。

  • RF2設計の各リジッド領域はMCADアセンブリとして表現され、この中には基板のそのリジッド部分(領域)と、その領域に実装されたコンポーネントが含まれます(MCADでリジッドPCBをモデル化する方法と非常によく似ています)。

  • 基板の各フレックス領域は板金パーツとして表現されます。このパーツ内では、各ECAD Bend Lineがスケッチベンドとして定義されます。ECADからPushできるベンドであっても、そのMCADツールの曲げ要件により、MCADでは正しく形成されない場合がある点に注意してください。また、 フレックス領域上のコンポーネントはまだサポートされていない点にも注意してください。

  • 複数の基板領域にまたがる切り抜きについては、MCAD内で個別の切削押し出しが作成されます。機械設計者がMCADでそのような切り抜きの形状を変更したい場合は、それらすべての押し出しを変更する必要があります。

以下の動画では、CoDesignerがMCAD内でAdvanced Rigid-Flex基板をどのように構築するかの概要を紹介しています (これは標準のRigid-Flex基板の構築方法とは異なります)。デモはSOLIDWORKSで行われていますが、基本的な流れはサポートされているすべてのMCADツールでほぼ同じであり、相違点は動画キャプションで説明されています。

動画1 – Advanced Rigid-Flex、構造の理解

CoDesignerがMCADで基板をどのように構築するかの概要。

動画2 – Advanced Rigid-Flex、基板領域の変更

MCADでリジッドフレックス基板形状を変更する方法。

動画3 – Advanced Rigid-Flex、ベンドの変更

MCADでリジッドフレックス基板のベンドを変更および追加する方法。

MCAD CoDesignerは継続的に開発が進められています。リジッドフレックスのベンドラインに対する変更をPushおよびPullする際に最良の結果を得るには、CoDesigner 3.7以降の使用を推奨します。

Advanced Rigid Flex基板の取り扱いに関する注意事項

  1. ECADでRF2基板を設計する場合、基板の各リジッド領域およびフレックス領域は個別のオブジェクトとして描画され、それぞれにサブスタックが割り当てられます。これは RF1基板とは異なり、RF1ではまず基板全体の形状を定義し、その後で分割線を配置して1つの形状を必要な基板領域に分割します。RF2では隣接領域間のギャップは許可されず、正確に接しているか重なっている必要があります。2つの領域が重なっている場合、ソフトウェアは共有ゾーンがより多くのレイヤー数を持つ領域に属すると見なします。この仕組みを利用すると、隣接するリジッド領域とのエッジ位置合わせが難しい場合に、フレキシブル領域を隣接するリジッド領域内まで延長するほうが簡単になることがあります。詳細は Rigid & Flex領域の計画 - Advanced Modeを参照してください。

  2. ECADのPCBエディターには、既存のライン/アークオブジェクトから領域を作成するための各種ツールが含まれています。詳細は 選択オブジェクトからの基板領域作成を参照してください。

  3. ECADでは、各固有のレイヤーセット (サブスタック)を定義する必要があります。これは既存レイヤーをコピーして新しいサブスタックを作成するか、固有のサブスタックを定義するためにレイヤーを追加することで行います。詳細は新しいサブスタックの追加と編集を参照してください。

  4. ECADのRF2モード設計では、3次元空間で互いに重なるフレキシブル領域をサポートしています。これをサポートするため、ECADのBoard Planning ModeでBend Lineを配置する際には、設計者はベンドが正しいフレキシブルStack Regionに適用されるようにする必要があります()。これを行わないと、設計をECADからMCADへPushした際に、影響を受けない領域に関する警告が表示されます()。 

  5. SOLIDWORKSにおけるRF2モードのPCBアセンブリ構造は、SOLIDWORKSにおけるRF1モードのアセンブリ構造とは異なります。そのため、ECADでモードをRF1からRF2に切り替えた場合は、SOLIDWORKSで基板を新規にPullし直すことを推奨します。 一方、CreoではPCBアセンブリ構造はRF1とRF2の両方で共通化されているため、MCADのフィーチャーツリーに変化はありません。

  6. 上面/下面銅箔、シルクスクリーン、ソルダーマスクを表すデカールは、SOLIDWORKSのRF2モードではリジッド領域に適用されるようになりました。

  7. MCADでPCBの形状を編集する際は、隣接領域の形状との間に関連付けがないことに注意してください。1つの領域の形状を変更した場合は、必要に応じて隣接領域の形状も調整してください。

  8. エッジのセットを変更するなど、形状に大きな変更を加えると、MCAD内の拘束が壊れることがあります。これは正常な動作であり、次回のMCAD-ECAD-MCAD 同期時に復元されます。

  9. ベンドに変更を加えた後は、ほとんどの場合、MCADでRebuild 操作が必要になります。

  10. MCADでは、Keep Out Area(ECAD Keepout)、Text Note Room(ECAD Room)の定義、および3D銅箔の構築は、現時点ではリジッドフレックス基板ではサポートされていません。 

  11. 3D銅箔の構築、およびMCADでPCB定義内にエンクロージャーを指定すること(およびそのエンクロージャーをECADに送ること)は、現時点ではリジッドフレックス基板ではサポートされていません。

  12. 設計データがAltium 365に保存されている場合、プロジェクトをサーバーに保存した後に発生する自動pushでは、リジッドフレックス基板の変更は処理されません(サーバー側の自動push機能がまだECAD RF2の変更をサポートしていないためです)。リジッドフレックスプロジェクトをサーバーに保存した後は、MCAD CoDesignerパネルでPCBをMCADに対して手動でPushする必要があります。

  13. PCB設計のフレキシブル領域は、MCADでは板金としてモデル化されます。各MCADツールは、板金内でベンドを形成できるかどうかを検証するために独自の一連のテストを適用しており、次の要素を考慮します。

    1. 基板厚さ
    2. 曲げ半径
    3. 曲げ角度
    4. 曲げ領域と領域境界の間の距離

ECADでは、基板をECADからサポート対象MCADへPushした際に、ベンドが板金曲げのすべての要件を満たすかどうかを検証することはできません。そのため、基板のPush自体は正常に完了しても、その基板をMCADにPullした際にすべてのベンドを作成できない場合があります。ベンドに失敗する場合は、 曲げ半径を大きくするか、または Bend Zoneの端と、そのベンドが存在する基板フレキシブル領域の端との距離を広げてみてください。詳細はECADでのBending Lineの操作を参照してください。

ECAD Rigid-Flex設計のAdvanced Modeの詳細をご覧ください。

SOLIDWORKSにおけるRigid-Flex設計

SOLIDWORKS用のMCAD CoDesignerは、標準Rigid-Flexモード(RF1)またはAdvanced Rigid-Flexモード(RF2)のいずれかで設計されたRigid-Flex PCBのPullおよびPushをサポートしています。 

SOLIDWORKSにおけるRF2モードのPCBアセンブリ構造は、SOLIDWORKSにおけるRF1モードのアセンブリ構造とは異なります。そのため、ECADでモードをRF1からRF2に切り替えた場合は、SOLIDWORKSで基板を新規にPullし直すことを推奨します。

SOLIDWORKSでの基板構造

リジッドフレックス基板をSOLIDWORKSにPullすると、基板構造は次のようにマッピングされます。

標準リジッドフレックス(RF1) 高度なリジッドフレックス(RF2)
  • 基板全体に対して、<SavedMcadAssemblyName> という名前の SOLIDWORKS アセンブリが作成されます。 
    そのアセンブリ内には、次のパーツおよびアセンブリが作成されます。

    • 基板全体に対して、<SavedMcadAssemblyName>_BOARD という名前の SOLIDWORKS パーツが作成されます。

      • このパーツ内では、各リジッド領域および各フレックス領域ごとに、<PcbRegionName> という名前の SOLIDWORKS 押し出しフィーチャーが作成されます。各押し出しの厚みは、ECAD 側で、その領域の基板レイヤースタックに含まれるレイヤー厚の合計によって定義されます。

      • 基板の各フレックス領域は、SOLIDWORKS の板金フィーチャーで表現されます。

      • フレックス領域内の各ベンドごとに、SOLIDWORKS のスケッチベンドが作成されます。スケッチベンドは SOLIDWORKS で抑制でき、基板を平坦な状態に展開できます。

      • 各リジッドフレックス分割線の一端に座標系が定義されます。これらの各座標系は、各リジッド領域コンポーネントアセンブリ(以下で説明)をメイトするために使用されます。

      • 基板外形はスケッチによって定義されます。このマスタースケッチには、分割線によって分けられたすべての領域が含まれます。

    • 基板の各リジッド領域に実装されたコンポーネント一式に対して、<PcbRegionName>_COMPONENTS という名前の SOLIDWORKS アセンブリが作成されます。

      • このアセンブリには、その領域に実装された各コンポーネントに対応する SOLIDWORKS パーツが含まれます。

      • このアセンブリは、ローカル座標系によって基板パーツにメイトされます。

  • 基板全体に対して、<SavedMcadAssemblyName> という名前の SOLIDWORKS アセンブリが作成されます。 
    そのアセンブリ内には、次のパーツおよびアセンブリが作成されます。

    • 基板の各フレックス部分に対して、FlexPart_<PcbRegionName>_<SavedMcadAssemblyName> という名前の SOLIDWORKS パーツが作成されます。 
      このパーツ内では、

      • 各フレックス領域の外形が、個別のスケッチによって定義されます。

      • SOLIDWORKS の板金パーツが作成されます。

      • フレックス領域内の各ベンドごとに、SOLIDWORKS のスケッチベンドが作成されます。スケッチベンドは SOLIDWORKS で抑制でき、基板を平坦な状態に展開できます。すべてのベンドを一括で抑制/抑制解除するには、Altium CoDesigner リボンの Fold Unfold ボタンをクリックします。

      • フレックスパーツがいずれかのリジッドアセンブリに接続されるリジッドフレックス分割線の各端に、座標系が定義されます。これらの座標系は、各リジッド領域コンポーネントアセンブリをメイトするために使用されます。

    • 基板の各リジッド領域に対して、RigidAssembly_<PcbRegionName>_<SavedMcadAssemblyName> という名前の SOLIDWORKS アセンブリが作成されます。 
      このアセンブリには次が含まれます。

      • リジッド領域を表す SOLIDWORKS パーツと、

      • その領域に実装された各コンポーネントを表す SOLIDWORKS パーツ。

      • このアセンブリは、ローカル座標系によって基板パーツにメイトされます。

      • 各リジッド領域の外形は、個別のスケッチによって定義されます。

SOLIDWORKS 機能サポート

機能 標準リジッドフレックス(RF1) 高度なリジッドフレックス(RF2)
リジッドフレックス基板を ECAD から MCAD へ、また MCAD から ECAD へ転送 対応 対応
MCAD で ECAD の変更をプレビュー 対応 対応
MCAD で新しいリジッド領域およびフレックス領域を作成 対応 未対応 *
MCAD で新しいベンドを作成 対応 対応
基板のリジッド部およびフレックス部のジオメトリを変更します。たとえば、製品筐体の形状に合わせて基板形状を調整したり、切り欠きや取付穴を作成したり、ベンド半径を変更したりできます。 対応 対応
厚みの異なるフレックス領域を含む基板を転送 RF1 では利用不可  対応
リジッド領域上の銅箔およびシルクスクリーンの詳細を転送 ^ 未対応 対応
既存コンポーネントの配置を変更し、新しいコンポーネントを基板上に配置 対応 対応
配置変更を ECAD にプッシュし、ECAD から新しい変更をプル 対応 対応
MCAD でリジッドフレックス基板を最初から作成 未対応 未対応
フレックス領域に実装されたコンポーネントを ECAD から MCAD へ転送 未対応 未対応
MCAD でフレックス領域上にコンポーネントを配置 未対応 未対応
フレックスのみの基板上に新しい基板領域を作成 未対応 未対応

* 高度なリジッドフレックス(RF2)が新しいリジッド/フレックス領域および新しいベンド定義をサポートするまでは、必要なすべての領域とベンドを ECAD 側でドラフトとして作成し、その後 MCAD 側で調整してください。 

^ 銅箔およびシルクスクリーンの詳細は、フレックス領域ではサポートされていません。 

SOLIDWORKS でリジッドフレックス基板を扱う

SOLIDWORKS では、リジッドフレックス基板は標準的なリジッド基板と同様に Server からプルされます。現在 Server にサインインしていない場合は、Installing and Configuring CoDesigner in Your MCAD Software を参照してください。

MCAD で基板形状を変更する

  1. To change the shape of a board region
    1. モデルツリーでメインの基板 Part を開きます(展開します)。
    2. 最初のフレックス Region Feature を開き、そのスケッチの編集を開始します(これが基板全体のマスタースケッチです)。
    3. 各エッジにはアンカーが含まれます。これらは内部処理のために CoDesigner が初回作成時に追加したもので、スケッチを変更する際には必要に応じて削除できます。
    4. 基板領域を分割する線は、必要に応じて削除して作成し直すことができます。
    5. 必要に応じて形状を変更します。

基板形状を変更するには、マスタースケッチを編集します。基板形状を変更するには、マスタースケッチを編集します。

リジッド部またはフレックス部、あるいはベンド線が誤って壊れたり削除されたりした場合は、その定義を手動で復元する必要があります。あるいは、サーバーから変更をプルして、以前の正常な基板状態を復元することもできます。

  1. To create or redefine a flex region
    分割線が削除されて引き直された場合は、フレックス領域を再定義する必要があります。
    1. モデルツリーでフレックスフィーチャーを編集します。
    2. スケッチ内の正しい輪郭がそのフレックス領域に使用されていることを確認します。正しくない場合は、Selected Contour を削除して正しいものを選択します。
    3. フレックス領域を表す押し出しフィーチャーが、正しい厚みと、基板の下面および/または上面からの正しいオフセットを持っていることを確認してください。
    4. このフレックス領域のベンドも壊れている可能性があります。修正のヒントを以下に示します。
  2. To add new sketched bends, or change or remove existing ones
    1. スケッチベンドを選択して編集し、位置、角度、または半径を変更します。
    2. ECAD から来たベンドを少なくとも 1 つは有効なまま残しておく必要があります。CoDesigner は、基板を MCAD から ECAD にプッシュバックする際に、そのベンドを参照として使用します。
    3. コンポーネントが配置された基板の形状を変更する場合、MCAD ソフトウェアが面や頂点に対する内部 ID を再割り当てすることがあり、その結果、コンポーネントを基板に取り付けるための座標系が壊れることがあります。このため、MCAD で基板形状に大きな変更を加える場合は、コンポーネントを配置していない状態で行う方が適切です。
    4. コンポーネントがすでに配置されている場合は、ベンドをできるだけ最終位置に近い形で ECAD で作成し、その後 MCAD ではベンドのみを調整してください。あるいは、MCAD ソフトウェアによって座標系が壊れた場合は、座標系の定義を手動で復元できます。または、変更された基板を ECAD にプルバックする際に、コンポーネント配置に加えた変更を単に無視することもできます。

座標系は、その基板のリジッド部分に配置されたコンポーネントのアセンブリを固定するために使用されます。座標系が壊れた場合は、基板を ECAD と同期することで復元できます。

  1. To create a cutout or a mounting hole
    1. メインの基板 Part の編集を開始します。
    2. Cut Extrude または Hole が基板の曲げ処理前に作成されるようにするには、モデルツリー内で Cut Extrude または Hole の「feature visibility」バーを上に移動し、最初の Bend フィーチャーより上に配置します。
    3. 基板パーツ上に Cut Extrude または Hole を作成します(スケッチは上面または下面に配置)。
    4. 「feature visibility」バーをツリーの最下部に戻します。

MCAD でコンポーネント配置を変更する

  1. To define the precise location of a component(汎用的な方法)
    1. モデルツリー内でコンポーネントを基板アセンブリレベルまで上に移動します(そのコンポーネントを基板基準で配置したい場合)。またはデバイスレベルまで移動します(筐体基準で配置したい場合)。
    2. メイトまたは寸法を使って、そのコンポーネントの正確な位置を定義します。その後、それらのメイト/寸法を削除します。
    3. モデルツリーで、コンポーネントを元のコンポーネントサブアセンブリに戻します(必要に応じて別のサブアセンブリでも可)。
  2. To make a simple movement/rotation of a component on the same board face within one rigid region
    1. 対応するコンポーネントサブアセンブリの編集を開始します。
    2. MCAD ソフトウェアの該当機能を使って、コンポーネントを移動/回転します。

メカ設計者向けの追加推奨事項

  1. To unfold/fold all bends on a board(たとえば、重なりの確認用)
    1. Altium CoDesigner リボンの Fold Unfold ボタンをクリックします。

  1. To selectively unfold/fold a bend (or bends)
    1. モデルツリーでメイン基板パーツ(RF1)または FlexPart(RF2)を開きます(展開します)。

    2. モデルツリーで Sketched Bend フィーチャーを選択し、右クリックして Suppress します()。

    3. Unsuppressベンドを復元して基板を再度折り曲げるには、Bend フィーチャーを 

    4. 基板を展開/再折り曲げした後は、モデルを Rebuild することを推奨します(SOLIDWORKS では Ctrl+B)。 

SOLIDWORKS 2018 および 2019 では、アセンブリ内で剛体領域に関連付けられたコンポーネントは、展開時にその領域と一緒に移動しないことに注意してください。

  1. If you break a model(また、再構築や元に戻す操作では解決しません)
    1. 最新の変更を保存していない場合は、PCB アセンブリを保存せずに閉じて、再度開いてください。
    2. 保存済みの場合は、managed content server から変更をプルし、壊れたエンティティに関連するものだけを適用してください。
    3. 変更をプルしても解決しない場合は、PCB アセンブリを閉じて、新規にプルして元の PCB アセンブリを上書きしてください(ただし、PCB に対して今行った変更は失われます)。
  2. Other recommendations
    1. 既存の座標系のセットおよびそれらの間の mate のセットは変更しないでください。(モデルを壊してしまう可能性が高くなります)


PTC Creo におけるリジッドフレックス設計

PTC Creo の MCAD CoDesigner は、Standard Rigid-Flex モード(RF1)または Advanced Rigid-Flex モード(RF2)のいずれかで設計されたリジッドフレックス PCB の Pull と Push をサポートします。 

PTC Creo における基板構造(RF1 および RF2)

リジッドフレックス基板を PTC Creo に Pull すると、基板構造は次のようにマッピングされます。

  • 基板全体に対して、<SavedMcadAssemblyName> という名前の Creo アセンブリが作成されます。

    • 基板の各剛体領域に対して、<PcbRegionName>_R<SavedMcadAssemblyName><CoD_UID> という名前の Creo アセンブリが作成されます。このアセンブリには次が含まれます。

      • 剛体基板領域そのものを表す Creo Part と、

      • その領域に実装された各コンポーネントを表す Creo Part。

      • このアセンブリは、ローカル座標系によって基板パーツに mate されます。

    • 基板の各フレックス部に対して、<PcbRegionName>_BOARD_F<SavedMcadAssemblyName><CoD_UID> という名前の Creo part が作成されます。

      • この part 内に、Creo Sheetmetal part が作成されます。

      • フレックス領域内の各 bend に対して、Creo Sketched Bend が作成されます。Sketched Bend は Creo で suppress して、基板を平坦化できます。

      • 各リジッド/フレックス分割線の一端に座標系が定義されます。これらの各座標系は、各剛体領域コンポーネントアセンブリ(以下で説明)を mate するために使用されます。

      • 基板外形は Sketch で定義されます。この Master Sketch にはすべての領域が含まれます。

  • フレックス領域に実装されたコンポーネントは MCAD に転送されない点に注意してください。

Creo の機能サポート

機能 Standard Rigid-Flex(RF1) Advanced Rigid-Flex(RF2)
リジッドフレックス基板を ECAD から MCAD へ、またその逆方向へ転送 サポート サポート
MCAD で ECAD の変更をプレビュー サポート サポート
MCAD で新しい剛体領域およびフレックス領域を作成 未サポート 未サポート
MCAD で新しい bend を作成 未サポート 未サポート
基板の剛体セグメントおよびフレックスセグメントのジオメトリを変更。たとえば、製品筐体のジオメトリに合わせて基板形状を調整する、切り欠きや取付穴を作成する、bend の半径を変更する、など。 サポート サポート
厚みが異なるフレックス領域を含む基板を転送 RF1 では利用不可  サポート
剛体領域上の銅箔およびシルクスクリーンの詳細を転送 ^ サポート サポート
既存コンポーネントの配置を変更し、新しいコンポーネントを基板上に配置 サポート サポート
配置変更を ECAD に Push し、ECAD から新しい変更を Pull サポート サポート
MCAD でリジッドフレックス基板をゼロから作成 未サポート 未サポート
フレックス領域に実装されたコンポーネントを ECAD から MCAD に転送 未サポート 未サポート
MCAD でフレックス領域にコンポーネントを配置 未サポート 未サポート
フレックスのみの基板上に新しい基板領域を作成 未サポート 未サポート

^ 銅箔およびシルクスクリーンの詳細は、フレックス領域ではサポートされません。

Creo でのリジッドフレックス基板の操作

MCAD で基板形状を変更する

  1. To change the shape of a board region

    1. Flex Part の編集を開始します。

    2. 必要に応じて、その part の任意のセグメント形状を変更します。

    3. フレックス part の整合性を保つため、各セグメント同士が重なったり、それらの間に隙間ができたりしないようにしてください。

    4. Flex Part の編集を終了します。

    5. (任意)変更したセグメントに対応する剛体パーツの編集を開始します。対応する変更を加えます。

Notes:

  • 剛体パーツの形状は、フレックス part の対応するセグメント形状には関連付けられていません。

  • CoDesigner は、フレックス part に対して行われた変更に基づいてのみ、ECAD 内の基板形状を変更します。それでも、正しい基板形状を得るために、MCAD 側でも剛体パーツを変更することを推奨します。CoDesigner は、ECAD からの次回 Pull 時に、剛体パーツの形状をフレックス part の対応するセグメントに合わせて調整します。

  1. To create a cutout or a mounting hole
    1. Flex Part の編集を開始します。
    2. SuppressFlex part を展開するために bend フィーチャーを します。
    3. フレックス part に Hole または Extruded Cut を作成します(スケッチはその上面または下面に配置します)。
    4. モデルツリーで、bend より前に配置されるよう移動します。
    5. (任意)変更したセグメントに対応する剛体パーツの編集を開始します。対応する変更を加えます。
    6. フレックス part に戻り、bend を Resume します。 基板を展開/再折り曲げした後は、モデルを Regenerate することを推奨します(Creo では Ctrl+G)。

Notes:

  • 剛体パーツの形状は、フレックス part の対応するセグメント形状には関連付けられていません。

  • CoDesigner は、フレックス part に対して行われた変更に基づいてのみ、ECAD 内の基板形状を変更します。それでも、正しい基板形状を得るために、MCAD 側でも剛体パーツを変更することを推奨します。CoDesigner は、ECAD からの次回 Pull 時に、剛体パーツの形状をフレックス part の対応するセグメントに合わせて調整します。

機械設計者向けの追加推奨事項

  1. To unfold/fold all bends on a board(たとえば、重なりの確認のため)
    1. Fold Unfold ボタンを Altium CoDesigner リボンでクリックします。

  1. To unfold/fold a bend (or bends)

    1. モデルツリーでメイン基板パーツ(RF1)または FlexPart(RF2)を開きます(展開します)。

    2. モデルツリーで Sketched Bend フィーチャーを選択し、Suppress します()。

    3. Resumeベンドを復元して基板を再度折り曲げるには、Bend フィーチャーを 

    4. 基板を展開/再折り曲げした後は、モデルを Regenerate することを推奨します(Creo では Ctrl+G)。

  2. If you break a model(また、再構築や元に戻す操作では解決しません)

    1. 最新の変更を保存していない場合は、PCB アセンブリを保存せずに閉じて、再度開いてください。

    2. 保存済みの場合は、managed content server から変更をプルし、壊れたエンティティに関連するものだけを適用してください。


Siemens NX におけるリジッドフレックス設計

Siemens NX の MCAD CoDesigner は、Advanced Rigid-Flex モード(RF2)で設計されたリジッドフレックス PCB の Pull と Push をサポートします。なお、このサポートは現在ベータ版です。

ECAD で Standard Rigid-Flex モード(RF1)を使用して設計された基板を Siemens NX に Pull することは可能ですが、その基板を ECAD に Push し戻すことはできない点に注意してください。MCAD から ECAD への転送が必要な場合は、まず ECAD で基板を Advanced Rigid-Flex モードに変換し、その後 MCAD に Push して必要な設計変更を行ってください。 

Siemens NX における基板構造(RF2)

リジッドフレックス基板を Siemens NX に Pull すると、基板構造は次のようにマッピングされます。

  • 基板全体に対して、<SavedMcadAssemblyName> という名前の NX アセンブリが作成されます。

    • 基板の各剛体領域に対して、RigidAssembly_<PcbRegionName>_<SavedMcadAssemblyName> という名前の NX アセンブリが作成されます。このアセンブリには次が含まれます。

      • 剛体基板領域そのものを表す NX Part(名前は RigidPart_<PcbRegionName>_<SavedMcadAssemblyName>

      • )その領域に実装されている各コンポーネントを表すNXパート。

      • このアセンブリは、ローカル座標系によってボードパートに拘束されます。

    • ボードの各フレックス部ごとに、FlexPart_<PcbRegionName>_<SavedMcadAssemblyName> という名前のNXパートが作成されます。このパート内では、

      • NXシートメタルパートが作成されます。

      • フレックス領域内の各ベンドごとに、NXスケッチベンドが作成されます。スケッチベンドはNXで抑制でき、これによりボードを平坦な状態に展開できます。

      • リジッド-フレックス分割線それぞれの一端に、座標系が定義されます(またはその近傍に定義されます)。これらの各座標系は、各リジッド領域のコンポーネントアセンブリ(以下で説明)を拘束するために使用されます。

      • ボード外形はスケッチによって定義されます。このマスタースケッチには、すべての領域が含まれます。

なお、フレックス領域に実装されたコンポーネントはMCADには転送されません。

NX機能サポート

機能 Advanced Rigid-Flex (RF2) 1
リジッド-フレックスボードをECADからMCADへ、またその逆方向へ転送 サポート済み
MCADでECADの変更をプレビュー 未サポート
MCADで新しいリジッド領域およびフレックス領域を作成 未サポート
MCADで新しいベンドを作成 未サポート
ボードのリジッド部およびフレックス部のジオメトリを変更します。たとえば、製品筐体の形状に合わせてボード形状を調整したり、切り欠きや取付穴を作成したり、ベンド半径を変更したりできます。 サポート済み
厚みの異なるフレックス領域を含むボードの転送 サポート済み
リジッド領域上の銅箔およびシルクスクリーンの詳細を転送 2 サポート済み
既存コンポーネントの配置を変更し、新しいコンポーネントをボード上に配置 サポート済み
配置変更をECADへプッシュし、ECADから新しい変更をプル サポート済み
MCADでリジッド-フレックスボードをゼロから作成 未サポート
フレックス領域に実装されたコンポーネントをECADからMCADへ転送 未サポート
MCADでフレックス領域上にコンポーネントを配置 未サポート
フレックス専用ボード上に新しいボード領域を作成 未サポート
  1. Siemens NXではStandard Rigid-Flexモードはサポートされていません。StandardからAdvanced Rigid-Flexモードへの切り替え の詳細をご覧ください。

  2. 銅箔およびシルクスクリーンの詳細は、フレックス領域ではサポートされていません。

NXでのリジッド-フレックスボードの操作

MCADでのボード形状の変更

  1. To change the shape of a board region

    1. FlexPartを Work PartAssembly Navigator にして、Part Navigator に切り替えます。

    2. "BoardOutline" のスケッチを編集します。

    3. 必要に応じて、そのパートの任意のセグメントの形状を変更します。FlexPartの整合性を維持するため、セグメント同士が重ならないようにし、またセグメント間に隙間ができないようにしてください。

    4. FlexPartの編集を終了するには、Finish ボタンをクリックします。

    5. (任意)変更したセグメントに対応するリジッドパートの編集を開始します。対応する変更をそれらにも加えます。

Notes:

  • リジッドパートの形状は、フレックスパート内の対応するセグメントの形状には関連付けられていません。

  • MCADで領域形状を編集する際に、隣接領域や拘束に影響する場合は、MCADで正しいボード形状を確保するため、編集した領域に合わせて隣接領域およびそれらの拘束も一貫して編集することを推奨します。

    または、MCADで領域形状を編集した後、その変更をECADにプッシュし、ECADエンジニアに変更を適用して設計を再度こちらにプッシュしてもらうこともできます。これにより、MCAD側のCoDesignerはそれらの変更に従ってMCAD設計を自動的に再構築できます。ただし、この方法では隣接領域が正しく更新されないリスクが多少あります。

  1. To create a cutout or a mounting hole
    1. FlexPartを Work PartAssembly Navigator にして、Part Navigator に切り替えます。

    2. Suppressベンドフィーチャを して、FlexPartを展開します。FlexPart上に穴または押し出しカットを作成します(スケッチはその上面または下面に配置します)。モデルツリー内で、それがベンドより前に来るように移動します。(任意)変更したセグメントに対応するリジッドパートの編集を開始します。対応する変更をそれらにも加えます。

    3. UnsuppressFlexPart内のベンドを します。

Notes:

  • リジッドパートの形状は、フレックスパート内の対応するセグメントの形状には関連付けられていません。

  • MCADで領域形状を編集する際に、隣接領域や拘束に影響する場合は、MCADで正しいボード形状を確保するため、編集した領域に合わせて隣接領域およびそれらの拘束も一貫して編集することを推奨します。

    または、MCADで領域形状を編集した後、その変更をECADにプッシュし、その後ECADエンジニアに変更を適用して設計を再度こちらにプッシュしてもらうこともできます。これにより、MCAD側のCoDesignerはそれらの変更に従ってMCAD設計を自動的に再構築できます。ただし、この方法でも隣接領域が正しく更新されないリスクが多少あります。

機械設計エンジニア向け追加推奨事項

  1. To unfold/fold all bends on a board(たとえば重なりの確認用)
    1. Altium CoDesigner リボンの Fold Unfold ボタンをクリックします。

  1. To unfold/fold a specific bend (or bends)

    1. FlexPartを Work PartAssembly Navigator にして、Part Navigator に切り替えます。

    2. モデルツリーで SB Bend フィーチャを選択し、右クリックしてそれらを Suppress します()。

    3. UnsuppressBendフィーチャをして、ベンドを復元し、ボードを再度折り曲げます。

  2. If you break a model(また、再構築や元に戻す操作でも解決しない場合)

    1. 最新の変更を保存していない場合は、PCBアセンブリを保存せずに閉じて、再度開いてください。

    2. 保存済みの場合は、管理コンテンツサーバーから変更をプルし、破損したエンティティに関連するものだけを適用してください。

    3. a. も b. も機能しない場合は、PCBをもう一度MCADにプルし、新しいアセンブリとして保存します。設計を比較するための参照としてアセンブリの旧バージョンを使用し、行われていたMCAD変更を再適用してください。

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機能の可用性

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