PCBフットプリントの作成

作成される基板上でコンポーネントが占有する領域は、コンポーネントのフットプリントによって定義されます。一般的なフットプリントにはパッドとコンポーネントオーバーレイが含まれ、必要に応じてその他の機械的な詳細も含めることができます。以下のフットプリント例では、このコンポーネントが基板の切り欠き部分に張り出すように実装されるため、コンポーネント外形の大部分は（黄色の）オーバーレイではなく、機械レイヤー上（緑の線）で定義されています。

 
フットプリントは、コンポーネントが占有する空間を定義し、コンポーネントのピン/パッドから基板上の配線への接続点を提供します。

そのフットプリント上に実装されるコンポーネントは、3D Bodyオブジェクトを使用してモデル化できます。3D Bodyオブジェクトは、以下の画像に示すように、汎用的な MCAD形式のモデルをインポートするためのコンテナとして使用されます。

適切なMCADモデルは、3D Bodyオブジェクトにインポートできます。

Manufacturer Part Search panelのように、すぐに使えるPCBコンポーネントを提供する豊富なリソースがあったとしても、設計業務のどこかの段階でカスタムPCBコンポーネントを作成する必要が生じる可能性は高いでしょう。PCBコンポーネントのフットプリントは、PCBエディターで利用できるものと同じプリミティブオブジェクト群を使って、PCB Footprintエディターで作成します。フットプリントに加えて、会社のロゴ、製造定義、その他の基板設計時に必要なオブジェクトもPCBコンポーネントとして保存できます。

新しいPCBフットプリントの作成

フットプリントは、接続されたWorkspace内に直接作成できます。手順は次のとおりです。

1. メインメニューから File » New » Library を選択し、開いた New Library ダイアログで、ダイアログ内の Workspace 領域から Create Library Content » Footprint を選択します。

   
   New Library ダイアログを使用して新しいWorkspace Footprintを作成します

2. 開いた Create New Item ダイアログで必要な情報を入力し、 Open for editing after creation オプションが有効になっていることを確認して、 OKをクリックします。Workspace Footprintが作成され、一時的なPCB Footprintエディターが開き、 .PcbLib ドキュメントがアクティブドキュメントとして表示されます。このドキュメントは、Item-Revisionに従って <Item><Revision>.PcbLib の形式（例： PCC-001-0001-1.PcbLib）で命名されます。このドキュメントを使用して、以下で説明するようにフットプリントを定義します。

   
   Workspace Footprintの初期リビジョンを編集している例。一時的なPCB footprintエディターは、フットプリントを定義するためのドキュメントを提供します。

3. フットプリントの定義が完了したら、 Projects パネル内のフットプリントの entry 右側にある Save to Server コントロールを使用してWorkspaceに保存します。 Edit Revision ダイアログが表示され、必要に応じてName、Descriptionの変更やリリースノートの追加を行えます。保存後、ドキュメントとエディターは閉じられます。

保存済みのWorkspace Footprintは、Component Editor の Single Component Editing mode または Batch Component Editing modeでコンポーネントを定義する際に使用できます。

Workspace Footprintsは Components panel で参照できます。パネル上部の  ボタンをクリックして Models を選択し、モデルの表示を有効にしてから、 Footprints カテゴリを選択します。

Workspace Footprintを編集するには、Components panel 内のそのエントリを右クリックし、Edit コマンドを選択します。すると再び一時エディターが開き、フットプリントが編集用に開かれます。必要な変更を加えた後、そのドキュメントをWorkspace Footprintの次のリビジョンとして保存します。

Updating Related Component

Workspaceのドメインモデル（シンボル、フットプリントモデル、シミュレーションモデルのいずれか）に変更を加え、その変更をモデルの新しいリビジョンとして保存した瞬間、そのモデルを使用しているWorkspace Componentsは、以前のリビジョンを参照したままとなるため、実質的に最新ではなくなります。ほとんどの場合、利用可能な最新リビジョンを使用するよう、それぞれのモデルリンクを更新した状態でそれらのWorkspace Componentsを再保存したいはずです。このプロセスを効率化するために、Workspace は Altium Designer と連携して、直接編集機能を通じてWorkspaceモデルに変更を加えた後、そのモデルを再保存するタイミングで関連コンポーネントを更新できるようにしています。

親コンポーネントに対してこの更新を実行するオプションは、変更したWorkspace Footprintを対象Workspaceに保存するときに表示される Create Revision ダイアログにあります。このオプション（Update items related to <ModelItemRevision>）は、デフォルトで有効になっています。

<ModelItemRevision> はモデルの現在のリビジョン、つまり関連するWorkspace Componentsが現在使用しているリビジョンです。Workspaceモデル自体が保存されると、当然ながらこれは以前の（古い）リビジョンとなり、もはや最新ではなくなります。

再保存されるWorkspace Footprintを参照している関連Workspace Componentsを更新するオプションにアクセスしているところ。

関連するすべてのコンポーネントでWorkspace Footprintの現在のリビジョンを使い続けたい場合は、このオプションを無効にしてください。その場合、Workspaceモデル自体のみが保存されます。

OK を Create Revision ダイアログでクリックすると、変更済みフットプリントはWorkspaceに保存され、関連付けられた一時エディターは閉じられます。そのWorkspace Footprintを参照しているすべてのWorkspace Componentsは、新しいリビジョンを使用するよう自動的に再保存されます（各コンポーネントの次のリビジョンが自動作成され、保存が実行されます）。

PCBフットプリントの定義

フットプリントは、最終的に基板のどちら側に配置される場合でも、常に上面側に構築されます。使用するツールや設計オブジェクトは、PCBエディターで利用できるものと同じです。表面実装パッドやソルダーマスク定義などのレイヤー固有の属性は、コンポーネント配置時にフットプリントを基板の反対面へ反転すると、自動的に適切な下面側レイヤーへ転送されます。

設計オブジェクトは任意のレイヤーに配置できますが、通常、外形は Top Overlay（シルクスクリーン）レイヤー上に、パッドはマルチレイヤー（スルーホール部品のピン用）またはトップシグナルレイヤー（表面実装部品のピン用）上に作成されます。フットプリントをPCB上に配置すると、フットプリントを構成するすべてのオブジェクトは、それぞれ定義されたレイヤーに割り当てられます。

ジョイスティック部品用フットプリントの2D表示と3D表示。3D画像には、その部品用にインポートされたSTEPモデルが示されています。STEPモデルの下にパッドとコンポーネントオーバーレイが見えている点に注意してください。

コンポーネントフットプリントを手動で作成する際の一般的な手順は次のとおりです。

1. 設計空間を準備する: スナップオプションを定義し、グリッドとガイドを設定します - 詳細はこちら。

2. フットプリントは、PCB footprint editor 中央の設計空間基準点を中心に作成する必要があります。この基準点は、実際には設計空間の相対原点であり、Place および Move 操作時にコンポーネントフットプリントがカーソルでつかまれる位置となります（Preferences ダイアログの PCB Editor – General ページにある現在の Object Snap Options によります）。J, R ショートカットキーを使うと、この基準点へ直接移動できます。フットプリントの作成を始める前に基準点へ移動するのを忘れていた場合は、Edit » Set Reference サブメニューのコマンドを使って、基準パッドをフットプリント側へ移動できます。

   • Pin 1 - コンポーネント基準点を、コンポーネントフットプリントのピン1に設定します。

   • Center - コンポーネント基準点を、コンポーネントフットプリントの中心に設定します。

   • Location - コンポーネント基準点を、ユーザー定義位置に設定します。

   選択した点は 0,0 に設定され、新しい相対原点となり、すべてのプリミティブの位置はこの点を基準に更新されます。

3. コンポーネント要件に従って pads （Place » Pad）を配置します。Place Pad コマンドを実行した後、最初のパッドを配置する前に Tab キーを押して Properties panel を開き、パッドの Designator、Size and Shape、Layer、および（スルーホールパッドの場合は）Hole Size を含む、すべてのパッドプロパティを定義します。Designator は、続けてパッドを配置する際に自動的にインクリメントされます。表面実装パッドの場合は Layer を Top Layer に設定します。スルーホールパッドの場合は Layer を Multi-Layer に設定します。

   一部のフットプリントでは、不規則な形状のパッドが必要になります。これは Custom Shape のパッドオブジェクトを使用して実現できます。詳細については、 Customizing a Pad Stack ページを参照してください。
   • 新しいコンポーネントフットプリントを作成するうえで最も重要な作業の1つは、コンポーネントをPCBにはんだ付けするために使用するパッドを配置することです。これらは、実際のデバイス上のピンに対応するよう、正確な位置に配置しなければなりません。
   • また、パッドの番号付けにも注意が必要です。というのも、Altium Designer はこのプロパティを使用して、回路図シンボル上のピン番号とのマッピングを行うからです。

4. パッドを正確に配置するため、この作業専用のグリッドを設定することを検討してください。Ctrl+G ショートカットキーで Cartesian Grid Editor dialog を開き、Q キーでグリッドを Imperial と Metric の間で切り替えます。

5. マウスで移動しながらパッドを正確に配置するには、キーボードの矢印キーを使って、現在のグリッド刻みでカーソルを移動します。さらに、Shift を押しながら操作すると、グリッドの10倍刻みで移動します。現在の X、Y 位置はステータスバーおよび Heads Up 表示にも表示されます。Heads Up Display には、位置情報に加えて、最後にクリックした位置から現在のカーソル位置までの差分も表示されます。 Shift+H ショートカットを使って Heads Up 表示のオン/オフを切り替えます。あるいは、配置済みパッドをダブルクリックして編集し、Properties panel に必要な X および Y 位置を入力することもできます。

6. 設計空間内の2点間距離を確認するには、Reports » Measure Distance を使用します（ショートカット Ctrl+M）。ステータスバーの指示に従ってください。

7. ソルダーマスクやペーストマスクなどのパッド固有属性は、パッド寸法と適用されるマスク設計ルールに基づいて自動計算されます。各パッドに対してマスク設定を手動定義することも可能ですが、そうすると基板設計プロセスの後半でこれらの設定を変更しにくくなります。通常、これは設計ルールでそのパッド群を対象にできない場合にのみ行われます。なお、ルールは基板設計時にPCBエディターで定義します。

8. Top Overlay レイヤー上にトラック、アーク、その他のプリミティブオブジェクトを配置して、PCBシルクスクリーンに表示されるコンポーネント外形を定義します。配置時にコンポーネントを基板下面へ反転した場合、オーバーレイは自動的に Bottom Overlay レイヤーへ転送されます。

9. 配置コートヤードなどの追加の機械的詳細を定義するために、機械レイヤー上にトラックやその他のプリミティブオブジェクトを配置します。機械レイヤーは汎用レイヤーです。これらのレイヤーの用途はあらかじめ割り当て、各フットプリントで一貫して使用する必要があります。

10. PCBに実装される物理コンポーネントの三次元形状を定義するために、3D Body objects を配置します。

    フットプリントに追加された 3D Body オブジェクトは、接続されたWorkspaceにアップロードされた3D モデル を参照することがあります。

11. Designator および Comment 文字列は、PCB設計空間へ配置する際に自動的にフットプリントの Overlay レイヤーへ追加されます。追加の Designator および Comment 文字列は、機械レイヤー上に .Designator と .Comment の特殊文字列を配置することで含めることができます。

    Designator および Comment 文字列を配置する際には、PCBエディターで Layer Pair を定義する必要があります。これにより、これらの文字列がコンポーネント実装面に追従し、コンポーネントが反転されたときには基板の反対面へ切り替わることが保証されます。詳細については、以下の Handling Special Layer-specific Requirements セクションを参照してください。

12. Properties panel の Library Options モード（設計空間で何も選択されていないときにアクティブ。メインメニューの Tools » Footprint Properties コマンドからアクセス可能）にある Footprint タブで、フットプリントのプロパティ（名前や説明など）を定義します。利用可能なオプションとコントロールの詳細については、以下のセクションを参照してください。

設計空間の準備

デフォルトでは、グリッドはドットで表示されます。必要に応じて、グリッドを線で表示することもできます。これは、以下の画像に示すように Properties panel の Properties ボタンをクリックして開く Grid Editor dialog で設定します。あるいは、Ctrl+G ショートカットを押してダイアログを開くこともできます。

画像では、細かいグリッドがドットで表示され、粗いグリッドが線で表示されています。

Properties Panel

PCB footprint エディターでフットプリントを編集中に、設計空間で現在どの設計オブジェクトも選択されていない場合、Properties panel には Library Options が表示されます。

以下の折りたたみ可能なセクションには、パネルの General タブで利用できるオプションとコントロールに関する情報が含まれています。

Selection Filter

このパネルセクションのオプションは、設計空間で選択可能な PCB フットプリントオブジェクトを決定します。

• All Objects button – オブジェクトフィルタリングを解除し、すべての種類のオブジェクトを選択可能にします。
• Object buttons – 各オブジェクトボタンを切り替えて、そのオブジェクトタイプを選択可能にする/しないを設定します。

Snap Options

• Grids – カーソルをアクティブな設計空間グリッドにスナップさせるかどうかを切り替えるために使用します。このオプションを有効にすると、カーソルは最も近いスナップグリッド位置に引き寄せられます。アクティブなスナップグリッドは、ステータスバーおよび PCB エディターの Heads Up 表示（オン/オフ切り替えは Shift+H ショートカット）に表示されます。
• Guides – 手動配置された線形またはポイント Snap Guide にカーソルをスナップさせるかどうかを切り替えるために使用します。Snap Guide は Snap Grid より優先されます。
• Axes – 有効なスナップ対象オブジェクトに対して、カーソルを軸方向（X または Y 方向）に整列させるかどうかを切り替えるために使用します。Axis Snap Range は、X または Y の軸整列が発生する距離を定義します。現在のカーソル位置から軸整列したオブジェクトのスナップポイント（ホットスポット）まで、整列が成立すると動的な整列ガイドラインが表示されます。
• Snapping – 直接選択するか、Shift+E ショートカットを使用して、どのオブジェクトにスナップするかを次から選択します。
  • All Layers – このオプションを有効にすると、任意の表示レイヤー上のすべての電気オブジェクトにカーソルをスナップできます。
  • Current Layer – このオプションを有効にすると、現在選択されているレイヤー上に配置されたオブジェクトのみを認識してスナップします。
  • Off – このオプションを有効にすると、ホットスポットへのスナップを無効にします。
• Objects for snapping
  • On/Off – チェックすると、目的のオブジェクトに対するスナップを有効にします。
  • Objects – 利用可能なオブジェクトの一覧です。
• Snap Distance – カーソルが有効化されたオブジェクトのスナップポイントからこの距離以内にある場合（かつアクティブレイヤーでスナップが有効な場合）、カーソルはその点にスナップします。
• Axis Snap Range – カーソルが軸整列されており、かつ有効化されたオブジェクトのスナップポイントからこの距離以内にある場合（さらに Axes ボタンが有効な場合）、整列が成立したことを示す動的ガイドラインが表示されます。

Grid Manager

• Grid Manager – 基板用のデフォルトのスナップグリッドに加えて、ローカルなカスタムグリッドを定義および管理できます。
  • Priority – デザインスペースでは、優先度は描画順で区別されます。最も優先度の高いグリッド（優先度 1）は他のすべてのグリッドより前面に描画され、その次に優先度レベル 2 のグリッド、というように続き、最後にデフォルトの Global Board Snap Grid が他のすべてのカスタムグリッドの背面に描画されます。
  • Name – グリッドの名前を表示します。
  • Color – クリックするとドロップダウンが開き、関連付けられたグリッドの色を設定/変更できます。
  • Enabled – チェックすると関連付けられたグリッドを有効にします。
• Add
  • Add Cartesian Grid – クリックして直交グリッドを追加します。
  • Add Polar Grid – クリックして極座標グリッドを追加します。極座標グリッドを使用すると、非矩形のフィーチャや基板をより簡単に設計できます。
• Properties – クリックすると、対応するグリッドエディターダイアログ（Cartesian Grid Editor または Polar Grid Editor）が開き、選択したグリッドのプロパティを変更できます。
• – クリックして現在選択されているグリッドを削除します。

Guide Manager

• Guide Manager – 基板用の手動スナップガイドおよびスナップポイントを定義・管理できます。
  • Enabled – ガイドがデザインスペースで表示されるか（チェックあり）、表示されないか（チェックなし）を示します。
  • Name – ガイドの名前です。
  • X – ガイドが通過する、またはポイントが配置されるデザインスペース上の x 座標（該当する場合）。

  • Y – ガイドが通過する、またはポイントが配置されるデザインスペース上の y 座標（該当する場合）。

    座標は、該当するフィールドをクリックして値を入力することで定義できます。あるいは、該当する場合/使用可能な場合は、フィールド右側の をクリックし、その後 PCB フットプリントのデザインスペースで必要なポイントを直接指定します。
  • Color – クリックするとドロップダウンが開き、関連付けられたガイドの色を設定/変更できます。
• Add – クリックして新しいスナップガイドまたはスナップポイントを追加します。関連メニューから必要なガイドタイプに対応するコマンドを選択すると、新しいガイド/ポイントのエントリがグリッドに追加されます。使用可能なガイドタイプは次のとおりです。
  • Add Horizontal Guide – このコマンドを使用して、デザインスペース内の目的の Y 座標位置に水平ガイドラインを追加します。
  • Add Vertical Guide – このコマンドを使用して、デザインスペース内の目的の X 座標位置に垂直ガイドラインを追加します。
  • Add +45 Guide – このコマンドを使用して、デザインスペース内の目的の X,Y 座標位置を通る 45 度（y=x）のガイドラインを追加します。
  • Add -45 Guide – このコマンドを使用して、デザインスペース内の目的の X,Y 座標位置を通る -45 度（y=-x）のガイドラインを追加します。
  • Add Snap Point – このコマンドを使用して、ポイントスナップガイドを追加します。これは、デフォルトのスナップグリッドの範囲内で手動でマークするホットスポットです。オブジェクトの配置や移動などのインタラクティブな処理中、オブジェクトのホットスポットがこのポイントスナップガイドの近くを通過すると、そのポイントに「スナップ」します。
• Place – クリックしてガイドを配置します。ドロップダウンからガイドタイプを選択します。
  • Place Horizontal Guide – このコマンドを使用して、デザインスペース内の目的の Y 座標位置に水平ガイドラインを配置します。
  • Place Vertical Guide – このコマンドを使用して、デザインスペース内の目的の X 座標位置に垂直ガイドラインを配置します。
  • Place +45 Guide – このコマンドを使用して、デザインスペース内の目的の X,Y 座標位置を通る 45 度（y=x）のガイドラインを配置します。
  • Place -45 Guide – このコマンドを使用して、デザインスペース内の目的の X,Y 座標位置を通る -45 度（y=-x）のガイドラインを配置します。
  • Place Snap Point – このコマンドを使用して、ポイントスナップガイドを配置します。これは、デフォルトのスナップグリッドの範囲内で手動でマークするホットスポットです。オブジェクトの配置や移動などのインタラクティブな処理中、オブジェクトのホットスポットがこのポイントスナップガイドの近くを通過すると、そのポイントに「スナップ」します。
• – クリックして現在選択されているガイドを削除します。

Other

• Units – 現在の PCB フットプリントドキュメントのデフォルト測定単位を選択するために使用します。デフォルト単位は、画面上またはレポート内のあらゆる距離関連情報の表示に使用されます。距離関連情報を指定する際に単位接尾辞（mm または mil）が入力されていない場合は、常にデフォルト単位が使用されます。
• Route Tool Path – ドロップダウンを使用して、基板の配線ツールパスを定義する機械レイヤー（現在デザインで使用可能として有効化されているすべてのレイヤーから）を選択します。

以下の折りたたみ可能なセクションには、パネルの Footprint タブで利用可能なオプションとコントロールに関する情報が含まれています。

Properties

• Name – このフィールドを使用して、フットプリント名を指定します。

• Description – このフィールドを使用して、フットプリントに意味のある説明を追加します。

• Type – このフィールドを使用して、フットプリントのタイプを決定します。次のタイプから選択します。
  • Standard – 基板にロードされる標準の電気的フットプリント。常に同期され、常に BOM に含まれます。
  • Mechanical – 非電気的フットプリント。例：ヒートシンクや取付ブラケット。回路図ドキュメントと PCB ドキュメントの両方に存在する場合は同期され、常に BOM に含まれます。
  • Graphical – 会社ロゴやタイトルブロックなどに使用する非電気的フットプリント。同期されず、BOM にも含まれません。
  • Net Tie (In BOM) – 配線で 2 つ（またはそれ以上）のネットを短絡接続するためのものです。通常、ジャンパタイプのフットプリントを実装する必要があり、同時に同じ場所で短絡も提供したい場合に使用します。常に同期され、BOM に含まれます。
  • Net Tie – 上記と同様ですが、短絡が発生する位置にフットプリントが存在することが分からないように設計されたものです。常に同期されますが、BOM には含まれません。このタイプのコンポーネントを配置する場合は、PCB で DRC を実行する際に Design Rule Checker dialog の Verify Shorting Copper オプションを使用して、その短絡を検証してください（つまり、フットプリント内に未接続の銅箔が存在しないことを確認します）。
  • Standard (No BOM) – 基板にロードされる標準の電気的フットプリント。常に同期されますが、BOM には含まれません。
  • Jumper – ワイヤリンクを表すために使用され、通常は片面基板で使用されます。回路図では、Jumper タイプのフットプリントを配線する必要はありません。これらは、Jumper が BOM に含まれるようにするためだけに追加されます。PCB では、ジャンパパッドが同じ非ゼロの JumperID 値を共有するよう設定します。ソフトウェアはこの状態を認識し、ワイヤリンクを表すためにジャンパパッド間に記号的リンクを追加し、そのリンクをデザインルールチェックに反映します。詳細は Working with Jumper Components ページを参照してください。
  Type 設定では、PCB フットプリントドキュメントから PCB 設計ドキュメントへ直接配置されるフットプリントのタイプを設定できます。ただし、フットプリントが回路図側に配置され、同期プロセスを通じて PCB に転送された場合、そのフットプリントについて回路図側で定義された Type 設定が常に優先されます。

• Height – このフィールドを使用して、フットプリントの高さを指定します。この値は Height デザインルール（Placement ルールカテゴリの一部）で使用されます。詳細は Adding Height to a PCB Footprint セクションを参照してください。

• Area – このフィールドを使用して、フットプリントに関連付けられたコンポーネントの面積計算を変更します。

以下のオプションとコントロールは、Workspace からフットプリントを定義する場合にのみ使用できます。

• Item Revision – Workspace で定義されるフットプリントモデルに使用される Item-Revision ID。
• Source – フットプリントモデルが存在する Workspace の名前を表示します。クリックすると、フットプリントを表示した Explorer パネルが開きます。
• Revision Details – フットプリントリビジョンに定義されている説明を表示します。

• Revision State – フットプリントリビジョンの現在のライフサイクル状態を表示します。

Parameters

このパネル領域を使用して、フットプリントパラメータのセットを定義できます。詳細は User-defined Footprint Parameters セクションを参照してください。

設計オブジェクトが選択されると、パネルにはそのオブジェクトタイプ固有のオプションが表示されます。次の表は、PCB フットプリントのデザインスペース内に配置可能なオブジェクトタイプを一覧表示したものです。リンクをクリックすると、そのオブジェクトのプロパティページにアクセスできます。

3D Body	Arc
Arc Keepout	Fill
Fill Keepout	Pad
Region	Region Keepout
Text (String, Text Frame)	Track
Track Keepout	Via

はんだマスクおよびペーストマスクの拡張

PCB フットプリントエディタで、はんだマスクやペーストマスクが正しく定義されているか確認するには、View Configuration panel を開き、各マスクレイヤーの表示オプション（）を有効にします。

各パッドの外周に Top Solder Mask レイヤーの色で表示されるリングは、multi-layer がレイヤー描画順の最上位にあるため、マルチレイヤーパッドの下から拡張量分だけ突出したはんだマスク形状の外縁を表しています。これは最前面に描画されます。Layer Drawing Order は Preferences ダイアログの PCB Editor - Display page で設定します）。

下の画像は、各パッドの外周に紫色（Top Solder Mask レイヤーの色）の境界が表示された PCB フットプリントを示しています。

レイヤーをすばやく切り替えて確認するには、Single Layer Mode（Shift+S）を Ctrl+Shift+Wheel roll と組み合わせて使用します。

パラメータサポート

Altium Designer でオブジェクトに適用されるパラメータは、PCB 設計に追加情報を付加するための強力かつ柔軟な手段を提供します。親オブジェクトのプロパティとして適用されるパラメータは、プロジェクト、ドキュメント、テンプレート、設計ドキュメント内の個々のオブジェクトなど、さまざまなレベルに適用できます。

PCB 空間で利用可能になったパラメータは、Query、Design Rule、Script、Variant のフィルタリングに使用でき、配置済みフットプリント内でカスタム文字列を呼び出すために PCB コンポーネントフットプリントにも適用できます。

Engineering Change Order によるパラメータ

PCB パラメータ機能は、ユーザー定義のコンポーネントパラメータを PCB 空間へ転送して保持できる ECO メカニズムおよび PCB ドキュメントに含まれる機能に基づいています。これは一方向の転送であり、転送されたパラメータは PCB ドメインでは読み取り専用です。

パラメータ転送は、回路図から PCB へ ECO を作成し、 Design » Update PCB Document メニューコマンドを使用して実行されます。

ECO が実行されると（ Execute Changes ボタンを使用）、新しいユーザー定義の回路図コンポーネントパラメータは、PCB 設計内の対応するフットプリント参照に転送されます。 

PCB エディタで転送されたパラメータを表示するには、コンポーネントをダブルクリックして Properties パネルを開き、Parameters タブを選択します。 このタブには、選択したコンポーネントフットプリントに割り当てられている現在のユーザーパラメータが一覧表示されます。選択したコンポーネントフットプリントのパラメータは、Components パネルでも使用できます。

情報参照リンク

PCB ドメインは、回路図から定義済みの ComponentLink パラメータを自動的に受け入れます。これらは通常、特定のファイルやインターネット上の場所へのデータ参照リンクを確立するパラメータのペア（Description と link URL）として定義されます。一般的にはメーカーの Web サイトやデータシート URL です。

回路図および PCB の両方の設計空間で、リンクはコンポーネント上にカーソルを合わせた際の右クリックコンテキストメニュー（ References サブメニューオプションの下）からアクセスします。これらの特殊パラメータは Properties パネルで追加され、PCB 空間へ転送されるとコンポーネントフットプリントパラメータとして表示されます。 

ソースフットプリント内のパラメータ

PCB に渡されたパラメータは、コンポーネントフットプリントを通じて基板製造や機能に関する追加情報を提供するために使用できます。ソースライブラリレベルで特殊なパラメータ文字列をフットプリントに追加することで、そのカスタム文字列は対象の機械レイヤーまたはオーバーレイ上で解釈されます。

ユーザー定義パラメータを表す特殊文字列は、Properties パネル内の特殊文字列ボタンおよびドロップダウン（）を使用して、ソースコンポーネントフットプリントに追加できます。

以下のライブラリフットプリントでは、特殊文字列 .Designator が Mechanical 2 レイヤーに配置されています。

ユーザーパラメータを表す特殊文字列はコンポーネントフットプリントに追加できます。

そのカスタムパラメータが回路図コンポーネントにも適用され、パラメータデータが PCB に転送されると、解釈されたフットプリント文字列は基板ビューと生成出力ファイルの両方に表示されます。この場合、特殊パラメータ文字列には、組み立てを支援するためのカスタムコンポーネント部品識別子が含まれています。

特殊文字列としてユーザーパラメータをコンポーネントフットプリントに適用することで、スイッチやコネクタの機能ラベルなど、他のさまざまなカスタム PCB 要件にも対応できます。たとえば、そのようなコンポーネントタイプのフットプリントでは、「function」パラメータ文字列を Top Overlay に配置できます。

パラメータクエリ

PCB ドメイン内のパラメータ文字列は Altium Designer のクエリ言語からもアクセス可能であり、そのため Find Similar Objects 機能を含むオブジェクトフィルタリング機能で利用できます。

類似オブジェクトの選択を実行するには、コンポーネントを右クリックし、コンテキストメニューから Find Similar Objects を選択して Find Similar Objects ダイアログを開きます。

 Find Similar Objects dialog には、必要に応じてフィルタリングオプションを選択できる Parameters セクションがあります。

 PCB Filter パネルでは、パラメータ固有のクエリワードをフィルタ条件として適用でき、PCB パラメータに基づく Design Rule の作成にも使用できます。

PCB コンポーネントフットプリントパラメータで使用できるクエリワードはいくつかあり、文字列値を数値に変換するための専用関数ワード（たとえば StrToNumber）も含まれます。文字列 Value の変換は単位対応（V、mA、mV、kOhm など）であり、パラメータ値文字列の数値処理によってクエリ結果を決定できます。

クエリで指定できるサポート対象の単位タイプは次のとおりです。

• % – パーセント
• A – 電流
• C – 温度
• dB – デシベル
• F – 静電容量
• G – コンダクタンス
• H – インダクタンス
• Hz – 周波数
• Kg – 質量
• m – 長さ
• Ohm – 抵抗
• Q – 電荷
• s – 時間
• V – 電圧
• W – 電力
• Z – インピーダンス

PCB コンポーネントフットプリントパラメータを扱うためのパラメータクエリワードが複数用意されています。

上記の Query Helper ダイアログに示されている例では、各コンポーネントの Voltage Rating パラメータを処理し（文字列から数値への変換 – StrToNumber(Unit Value, Unit Type) を使用）、その値が 50V を超えるかどうかを判定しています。これを PCB Filter パネルに適用すると、例の基板レイアウトでは 1 つの高電圧コンポーネント、 C1 (（Voltage Rating 値が 3kV） が抽出されます。

ルールとスクリプトPCB パラメータのクエリは、Altium Designer のスクリプトおよびデザインルールにも適用できます。後者では、コンポーネントの配置やレイヤー割り当てを評価するためにフットプリントパラメータを検出するなど、レイアウト検証チェックを実行できます。なお、上記の Query Helper ダイアログに一覧表示されている関数は、スクリプト言語から利用できます。

以下の例では、コンデンサの定格電圧クエリ（上記のフィルタークエリを参照）をコンポーネント配置ルールに適用しています。これを実行すると、高電圧（>50V）デバイスとして検出されたコンポーネントに対して、特定のクリアランス値をチェックします。

回路図空間から転送された特定のフットプリントパラメータで定義されたデザインルールは、カスタムのレイアウト条件を検出するために使用できます。

同様に、カスタム PCB パラメータを使用してコンポーネントのレイヤー互換性をチェックすることもできます。たとえば、あるコンポーネントがウェーブはんだ付けに対応しておらず、そのため Bottom Layer への配置に対応しない場合です。ここでは、カスタムの「WaveSoldering」パラメータ（Yes/No）を処理するオブジェクト一致クエリを Permitted Layers Rule に適用できます。

その後、この（バッチ）ルールが該当コンポーネントパラメータの値をチェックし、コンポーネントが Bottom Layer への配置に適合していない場合には違反を生成します。

バリアント

PCB に転送されたパラメータのうち、設計のバリエーション（Design Variants）に含まれるものは、バリアント選択によって処理されます。

実際には、PCB 空間内のバリアント化されたコンポーネントパラメータは、クエリ文字列によって動的に検出されたり、たとえば特殊文字列を介して基板レイヤー上に表示されたりします。 

ユーザー定義フットプリントパラメータ

フットプリントのユーザー定義パラメータは Altium Designer でサポートされています。PCB フットプリントエディターのデザイン空間で何も選択されていない場合、Properties パネルの Library Options  モードにある Footprint タブの Parameters 領域を使用して、フットプリントパラメータの表示および編集を行えます。

コンポーネントが PCB 上に配置されると、Parameters タブの Component  モードにある Properties  パネルでこれらのパラメータを確認できます。

デジグネータ文字列とコメント文字列

デフォルトのデジグネータ文字列とコメント文字列

フットプリントを基板上に配置すると、設計の回路図ビューから抽出された情報に基づいて Designator と Comment が付与されます。Designator 文字列と Comment 文字列のプレースホルダーは、フットプリントが基板上に配置される際に自動的に追加されるため、手動で定義する必要はありません。これらの文字列の位置は、デザイン空間でデジグネータまたはコメント文字列を選択したときの Parameter モードにある Properties パネルの Designator and Comment string Autoposition オプションによって決定されます。Designator 文字列と Comment 文字列のデフォルトの位置およびサイズは、Preferences ダイアログの PCB Editor - Defaults page にあるそれぞれの Primitive で設定します。

追加のデジグネータ文字列とコメント文字列

デジグネータ文字列またはコメント文字列の追加コピーが必要になる場合があります。たとえば、実装業者が各コンポーネント外形の内側にデジグネータを表示した詳細な組立図を求める一方で、自社では最終 PCB 上のコンポーネントオーバーレイで、コンポーネントのすぐ上にデジグネータを配置することを要求する場合です。この追加のデジグネータ要件は、フットプリントに .Designator 特殊文字列を含めることで実現できます。コメント文字列を別のレイヤーまたは位置に指定するための .Comment 特殊文字列も利用できます。

実装業者の要件に対応するため、.Designator 文字列を PCB フットプリントエディターのメカニカルレイヤー上に配置し、このレイヤーを含む印刷出力を設計の組立指示の一部として生成できます。

レイヤー固有の特別な要件への対応

PCB コンポーネントには、グルードットや剥離可能なソルダーマスク定義が必要になるなど、さまざまな特別要件が存在します。これらの特別要件の多くは、コンポーネントが実装される基板面に関連しており、コンポーネントを裏面に反転したときには基板の反対側へも反転する必要があります。

めったに使用されない可能性のある多数の専用レイヤーを用意する代わりに、Altium Designer の PCB エディターでは、レイヤーペアと呼ばれる機能によってこの要件をサポートしています。レイヤーペアとは、ペアとして定義された 2 つのメカニカルレイヤーのことです。コンポーネントが基板の片面からもう一方の面へ反転されるたびに、ペアになっているメカニカルレイヤー上のオブジェクトは、そのペアのもう一方のメカニカルレイヤーへ反転されます。 この方法では、グルードット（またはその他の特別要件）を含めるための適切なメカニカルレイヤーを選択し、利用可能なオブジェクトを使ってその形状を定義します。 そのフットプリントを基板上に配置したら、レイヤーペアリングを設定する必要があります。これにより、そのコンポーネントが反対面に反転されたとき、どのレイヤーへオブジェクトを転送すべきかをソフトウェアに指示します。PCB フットプリントエディターではレイヤーペアを定義できず、これは PCB エディターで行います。

Mechanical Layers の名前は、View Configurations パネル上で右クリックし、Edit Layer を選択することで直接編集できます。

メカニカルレイヤーの使用を管理する一般的な方法として、必要な各メカニカルレイヤー機能に対して専用のレイヤー番号を割り当てる方法があります。この方法では、すべての設計者が同じレイヤー割り当ておよび番号付け方式に従う必要があります。また、同じ割り当て・番号付け方式に従っていない他のソースからコンポーネントを取得した場合に問題が生じることがあります。異なる方式が使われている場合、その機能に割り当てられたメカニカルレイヤーへデザインオブジェクトを現在のメカニカルレイヤーから移動しなければなりません。

この問題は、Layer Type プロパティの導入によって解決されます。コンポーネントがライブラリから PCB エディターへ配置されたとき、あるいはあるライブラリから別のライブラリへコピーされたとき、または IPC Footprint Wizard によって作成されたとき、既存の Layer Type の割り当ては、その Layer Type に割り当てられているメカニカルレイヤー番号に関係なく自動的に一致付けされます。オブジェクトは、その Layer Type に従って正しいレイヤーへ再配置されます。ソフトウェアが Layer Type で一致付けできない場合は、Layer Number による一致付けにフォールバックします。

個別のメカニカルレイヤーおよび Component Layer Pairs の両方について、事前定義されたタイプの一覧から Layer Type を選択できます。以下に示すダイアログは、個々のレイヤーを右クリックして、メニューから Edit Layer または Add Component Layer コマンドを選択することで開けます。

PCB フットプリントへの高さ情報の追加

3D 表現の最も基本的なレベルでは、高さ情報を PCB フットプリントに追加できます。これを行うには、Properties パネルを Library Options モード（デザイン空間で何も選択されていないときにアクティブ）で開き、パネルの Footprint タブにある Height フィールドにコンポーネントの推奨高さを入力します。

高さデザインルールは基板設計中に定義できます（PCB Editor で Design » Rules をクリック）。通常は、コンポーネントクラス内、またはルーム定義内における最大コンポーネント高さをチェックします。

高さ情報を定義するより良い方法は、PCB フットプリントに 3D Bodies を追加することです。

配線プリミティブを持つコンポーネントの管理

設計が転送されると、各コンポーネントに指定されたフットプリントが利用可能なライブラリから抽出され、基板上に配置されます。次に、フットプリント内の各パッドには、回路図でそのコンポーネントピンに接続されているネット名が net プロパティとして設定されます。パッドに接触しているすべてのオブジェクトは、そのパッドと同じネットに接続されます。

PCB エディターには包括的なネット管理ツールが含まれています。起動するには、メインメニューから Design » Netlist » Configure Physical Nets を選択して Configure Physical Nets dialog を開きます。オプションメニューを表示するには Menu ボタンをクリックします。New Net Name ヘッダーのドロップダウンをクリックして、未割り当てのプリミティブに割り当てるネットを選択します。

同じピンに接続された複数のパッドを持つフットプリント

以下に示す SOT223 トランジスタのフットプリントには、同じ論理回路図コンポーネントピン、すなわち Pin 2 に接続された複数のパッドがあります。この接続を実現するために、同じデジグネータ「2」を持つ 2 つのパッドが追加されています。 Schematic Editor で Design » Update PCB コマンドを使用して設計情報を PCB に転送すると、その結果の同期処理では PCB エディター上で両方のパッドに接続線が表示されます。つまり、これらは同じネット上にあります。これらの両方を配線できます。

デジグネータ 2 のパッドが 2 つある SOT223 フットプリント。

シルクスクリーンの準備

露出銅箔や穴にシルクスクリーンが重なることで発生する一般的な Design for Manufacture（DFM）上の問題を解決しやすくするため、PCB フットプリントエディターにはフットプリントのシルクスクリーンを準備する専用機能が用意されています。これらの問題には、次の方法で効果的に対処できます。

• シルクスクリーンの線分および円弧の自動クリッピング；
• フィルおよびリージョンの自動クリッピングまたは移動；
• シルクスクリーン文字列の自動移動。

PCB フットプリントエディターでシルクスクリーン準備ツールにアクセスするには、メインメニューから Tools » Silkscreen Preparation コマンドを使用します。Silkscreen Preparation ダイアログが開きます。

このダイアログを使用して、シルクスクリーンオブジェクトのクリッピング／移動の設定を構成します。利用可能なオプションは次のとおりです。

• Clip to Exposed Copper – 有効にすると、露出銅箔に対してオブジェクトを自動的にクリップします。
• Clip to Solder Mask Openings – 有効にすると、ソルダーマスク開口部に対してオブジェクトを自動的にクリップします。
• Silkscreen Clearance – シルクスクリーンオブジェクトと露出銅箔／ソルダーマスク開口部および穴との間の許容最小値を定義します。
• Min Remaining Length – クリッピング後に線分／円弧の長さが定義された値未満になった場合、そのオブジェクトはフットプリントから削除されます。なお、この長さはエッジ間の長さではなく頂点間の長さです。– 画像を表示。
• Move Text – 有効にすると、シルクスクリーン文字列と露出銅箔／ソルダーマスク開口部および穴との距離が Silkscreen Clearance 未満である場合、シルクスクリーン文字列をそれらから離れる方向へ移動します。移動量は Max Distance の値によって制限されます。
• Fill & Region – フィルおよびリージョンと露出銅箔／ソルダーマスク開口部および穴との距離が Silkscreen Clearance 未満である場合に、フィルおよびリージョンに対して実行するアクションを選択します。
  • None – フィルおよびリージョンは変更されません。
  • Clip – フィルおよびリージョンは、Silkscreen Clearance を維持するようにクリップされます。必要に応じてフィルはリージョンに変換されます。
  • Move – フィルおよびリージョンは、露出銅箔／ソルダーマスク開口部および穴から離れる方向へ移動されます。移動量は Max Distance の値によって制限されます。
• Max Distance – テキスト文字列、コンポーネントデジグネータ、フィル、およびリージョンを移動して Silkscreen Clearance を維持するために許可される最大移動距離を定義します。

OK をクリックすると、ダイアログの設定に従ってシルクスクリーンオブジェクトのクリッピングおよび／または移動を実行します。

シルクスクリーン準備ツールの動作例を以下に示します。

IPC 準拠フットプリントウィザードを使用したフットプリントの作成

IPC Compliant Footprint Wizard は、IPC 規格 7351 の Revision B（Generic Requirements for Surface Mount Design and Land Pattern Standard）に真に準拠した PCB フットプリントを生成します。フットプリント寸法を直接使用するのではなく（Footprint Wizard がそうであるように）、IPC Compliant Footprint Wizard はコンポーネント自体の寸法情報を使用し、その後 IPC が公開したアルゴリズムに従って適切なパッドやその他のフットプリント特性を計算します。

フットプリントを定義するために使用するパッドやトラックの特性を入力する必要はなく、Wizard は実際のコンポーネント寸法を入力値として受け取ります。IPC-7351 規格用に開発された数式に基づき、Wizard はパッドやトラックなどの標準 Altium Designer オブジェクトを使用してフットプリントを生成します。

IPC Compliant Footprint Wizard を実行するには、PCB ライブラリドキュメントのメインメニューから Tools » IPC Compliant Footprint Wizard を選択します。

Select Component Type ページで、Select Component Type ページ上にフットプリントを作成したいコンポーネントファミリを選択します。ウィザード右側のプレビュー領域は、現在選択されているコンポーネントを動的に表示するように変化し、生成可能なパッケージの種類も示します。以下の表に、ウィザードでサポートされるコンポーネントタイプとパッケージを示します。

名称	説明	含まれるパッケージ
BGA	ボールグリッドアレイ	BGA, CGA
BQFP	バンパ付きクワッドフラットパック	BQFP
CAPAE	電解アルミニウムコンデンサ	CAPAE
CFP	セラミックデュアルフラットパック - トリミングおよび成形済みガルウィングリード	CFP
Chip Array	チップアレイ	Chip Array
DFN	デュアルフラットノーリード	DFN
CHIP	2 ピンのチップ部品	コンデンサ、インダクタ、抵抗
CQFP	セラミッククワッドフラットパック - トリミングおよび成形済みガルウィングリード	CQFP
DPAK	トランジスタアウトライン	DPAK
LCC	リードレスチップキャリア	LCC
LGA	ランドグリッドアレイ	LGA
MELF	2 ピン MELF 部品	ダイオード、抵抗
MOLDED	2 ピンモールド部品	コンデンサ、インダクタ、ダイオード
PLCC	プラスチックリード付きチップキャリア、正方形 - J リード	PLCC
PQFN	プルバッククワッドフラットノーリード	PQFN
PQFP	プラスチッククワッドフラットパック	PQFP, PQFP Exposed Pad
PSON	プルバックスモールアウトラインノーリード	PSON
QFN	クワッドフラットノーリード	QFN, LLP
QFN-2ROW	2 列・正方形クワッドフラットノーリード	Double Row QFN
SODFL	スモールアウトラインダイオード、フラットリード	SODFL
SOIC	スモールアウトライン集積パッケージ、1.27mm ピッチ - ガルウィングリード	SOIC, SOIC Exposed Pad
SOJ	スモールアウトラインパッケージ - J リード	SOJ
SON	スモールアウトラインノンリード	SON, SON Exposed Pad
SOP, TSOP	スモールアウトラインパッケージ - ガルウィングリード	SOP, TSOP, TSSOP
SOT143/343	スモールアウトライントランジスタ	SOT143, SOT343
SOT223	スモールアウトライントランジスタ	SOT223
SOT23	スモールアウトライントランジスタ	3 リード、5 リード、6 リード
SOT89	スモールアウトライントランジスタ	SOT89
SOTFL	スモールアウトライントランジスタ、フラットリード	3 リード、5 リード、6 リード
WIRE WOUND	高精度巻線インダクタ、2 ピン	インダクタ

ウィザードの後続ページは、選択したコンポーネントタイプに応じて変化します。必要に応じて特定のコンポーネントフットプリントを設定するために、ウィザードの直感的なページに従ってください。IPC Compliant Footprint Wizard を操作する際の注意点を以下に示します。

フットプリント Wizard を使用したフットプリントの作成

PCB フットプリント エディターには Footprint Wizard が含まれています。この Wizard では、さまざまなパッケージ タイプから選択して適切な情報を入力すると、コンポーネント フットプリントが作成されます。Footprint Wizard では、パッドおよびコンポーネント オーバーレイに必要なサイズを入力することに注意してください。

Footprint Wizardを起動するには、メイン メニューから Tools » Footprint Wizard を選択するか、デザイン スペース内で右クリックして、コンテキスト メニューから Tools » Footprint Wizard コマンドを選択します。

Component patterns ページを使用して、作成するコンポーネントのパターンを指定します。リストから目的のパターンを選択し、ドロップダウンを使用してコンポーネントの単位（Imperial (mil) または Metric (mm)）を選択します。使用可能なパターンは次のとおりです。

• Ball Grid Arrays (BGA)
• Capacitors
• Diodes
• Dual In-line Packages (DIP)
• Edge Connectors
• Leadless Chip Carriers (LCC)
• Pin Grid Arrays (PGA)
• Quad Packs (QUAD)
• Resistors
• Small Outline Packages (SOP)
• Staggered Ball Grid Arrays (SBGA)
• Staggered Pin Grid Arrays (SPGA)

以降の Wizard ページは、選択したコンポーネント パターンに応じて変化します。必要なコンポーネント フットプリントを設定するには、Wizard の直感的なページに従って操作してください。

コンポーネント レポートの生成

アクティブな PCB フットプリントのレポートを生成するには、メイン メニューから Reports » Component コマンドを選択します。コマンドを実行すると、レポート（<PCBLibraryDocumentName>.CMP）がソース PCB ライブラリ ドキュメントと同じフォルダーに生成され、メイン デザイン ウィンドウでアクティブ ドキュメントとして自動的に開きます。レポートには、フットプリント寸法、フットプリントを構成するプリミティブ オブジェクトの内訳、およびそれらが存在するレイヤーなどの情報が一覧表示されます。

レポートは、Projects パネルの Documentation\Text Documents サブフォルダーの下に、フリー ドキュメントとして追加されます。