PCBライブラリ

実際に基板へ実装される部品は、設計キャプチャでは回路図シンボルとして、基板設計ではPCBフットプリントとして表現されます。Altium Designer のコンポーネントは次のように扱えます:

  • ローカルライブラリで作成し、そこから配置する、または
  • connected Workspace から直接配置する(設計チーム全体でアクセス可能)。
本ドキュメントでは、PCBライブラリ(*.PcbLib)の作成と管理について説明します。PCBフットプリント自体の作成方法については、Creating a PCB Footprint ページを参照してください。

フットプリントは、PCBエディタからPCBライブラリへコピーしたり、PCBライブラリ間でコピーしたり、Footprint Wizard または作図ツールを使用してゼロから作成したりできます。

新規PCBライブラリの作成

新しいPCBライブラリを作成するには、メインメニューから File » New » Library コマンドを選択し、New Library ダイアログの File 領域で PCB Library オプションを選択します。

Create をクリックすると、PcbLib1.PcbLib という名前の新しいPCBライブラリドキュメントが作成され、Projects パネルに表示されます。また、PCBComponent_1 という空のコンポーネントシートが表示されます。

ライブラリの内容は PCB Library panel に表示されます。

これで、PCBフットプリントエディタのコマンドを使用して、新しいPCBライブラリ内のフットプリントコンポーネントを追加、削除、編集する準備が整いました。

PCBドキュメントからPCBライブラリを作成

すでにすべてのフットプリントが配置されたPCB設計がある場合、PCBエディタの Design » Make PCB Library コマンドを使用して、それらのフットプリントのみを含むPCBライブラリを生成できます。これは、完成した設計の正確に動作するライブラリ、またはアーカイブを作成したい場合に非常に便利です。

コマンドを起動すると、ライブラリドキュメント(<PCBDocumentName>.PcbLib)が自動的に作成され(作成元のPCBドキュメントと同じ場所に保存されます)、プロジェクトに追加されます。作成されたファイルは、プロジェクトの一部として Projects パネルに表示され、Libraries\PCB Library Documents サブフォルダ配下に配置されます。ドキュメントはPCBフットプリントエディタでアクティブドキュメントとして開きます。その後、PCB上で検出された各ユニークなPCBコンポーネントがライブラリに追加されます。

新規PCBフットプリントの作成

PCBライブラリ内には任意の数のPCBフットプリントを作成できます。既存ライブラリに新しいPCBフットプリントを作成するには、メインメニューから Tools » New Blank Footprint  コマンドを選択するか、デザインスペースで右クリックしてコンテキストメニューから Tools » New Blank Footprint  コマンドを選択します。あるいは、PCB Library panel の Footprints  領域で右クリックし、コンテキストメニューから New Blank Footprint  を選択します。

新規ライブラリには常に空のPCBフットプリントが1つ含まれるため、Component_1 の名前を変更してフットプリント作成を開始することもできます。これを行うには、パネルの Footprints  リストから PCBComponent_1 を選択し、パネルの Edit ボタンをクリックするか、PCBComponent_1 をダブルクリックして Properties パネルの Footprint タブを Library Options モードで開きます。Name フィールドに、そのフットプリントを一意に識別できる新しいフットプリント名を入力します。

現在のPCB Libraryドキュメントからアクティブなフットプリントを削除するには、メインメニューから Tools » Remove Footprint コマンドを選択するか、デザインスペースで右クリックしてコンテキストメニューから Tools » Remove Footprint  コマンドを選択します。コマンドを起動すると、削除を続行するかどうかを確認するダイアログが表示されます。Yes をクリックすると、フットプリントはライブラリドキュメントから削除され、Footprints  リスト内の直前のフットプリントがアクティブになります。1つ以上のライブラリフットプリントは、PCB Library panel から直接削除することもできます。Footprints  リストで必要なフットプリントを選択し、右クリックしてコンテキストメニューから Delete  コマンドを選択します。n フットプリントの削除を続行するかどうかを確認するダイアログが表示されます。Yes をクリックすると、フットプリントはライブラリドキュメントから削除され、Footprints  リスト内の次のフットプリントがアクティブになります。

IPC Footprint Batch Generatorを使用したフットプリント作成

Creating a PCB Footprint ページで説明されている手法に加えて、IPC Footprint Batch Generator を使用すると、複数の密度レベルで複数のフットプリントを生成できます。このジェネレータは、Excelスプレッドシートまたはカンマ区切りファイルから電子部品の寸法データを読み取り、IPCの式を適用して、IPC規格 7351 の Revision B に真に準拠したPCBフットプリントを構築します(Generic Requirements for Surface Mount Design and Land Pattern Standard)。

Altium Designer で IPC Footprint Batch Generator の機能にアクセスするには、IPC Footprint Generator ソフトウェア拡張機能をインストールする必要があります。この拡張機能は既定で Altium Designer とともにインストールされています。手動でインストールまたは削除することもできます。

拡張機能の管理について詳しくは、Extending Your Installation ページ(Altium Designer DevelopAltium Designer AgileAltium Designer)を参照してください。

バッチジェネレータは次のフットプリントタイプを作成できます: BGABQFPCAPAECFPCHIPChip ArrayCQFPDFNDIPDPAKFMLCCLGAMELF DIODE/RESISTORMOLDED CAP/IND/DIODEPLCCPQFNPQFPPSONQFNQFN-2ROWSIPSODFLSOICSOJSONSOPSOT143/343SOT223SOT23SOT89SOTFLWIRE WOUND, および ZIP

IPC Footprints Batch Generator のサポート内容は次のとおりです:

  • パッケージタイプの空テンプレートファイルは、Altium Designer のインストールに含まれる \Templates フォルダに用意されています。
  • パッケージ入力ファイルには、単一のパッケージタイプに対する1つ以上のフットプリント情報を含めることができ、Excel形式またはカンマ区切り(CSV)形式ファイルのいずれかにできます。

メインメニューから Tools » IPC Compliant Footprints Batch Generator コマンドを選択して IPC Compliant Footprints Batch Generator ダイアログを開きます。このダイアログを使用して、処理したいフットプリントのパッケージファイルを追加し、必要に応じて生成オプションを設定します。

IPC Footprints Batch Generator には、開いているPCBフットプリントライブラリ内にすべてのフットプリントを作成するオプション、または入力ファイルもしくはフットプリント名に基づいて単一のライブラリを生成するオプションがあります。
IPC Footprints Batch Generator には、開いているPCBフットプリントライブラリ内にすべてのフットプリントを作成するオプション、または入力ファイルもしくはフットプリント名に基づいて単一のライブラリを生成するオプションがあります。

処理の概要は次のとおりです:

  1. 処理するファイルをリストに追加します。ExcelベースまたはCSVベースのいずれでも構いません。Add Files/Remove Files ボタンを使用してリストを作成するか、ファイルをリスト領域へドラッグ&ドロップするだけでも追加できます。
  2. 生成出力の出力先フォルダを指定します(処理の一部として新しいPCB Libraryファイルを生成する場合)。
  3. オプションを使用してフットプリントの生成方法を決定します。すべてのフットプリントをアクティブなPCB Libraryドキュメント内に生成できます。あるいは、入力ファイルごとに1つのPCB Libraryドキュメント(入力ファイルと同名)を生成する、またはフットプリント名ごとに1つのPCB Libraryドキュメント(ファイル内で指定された FootprintName  フィールドを使用して命名、これが空の場合はIPC命名を使用)を生成することもできます。生成されたライブラリファイルは、指定した Output Folder に従って保存されます。
  4. 必要に応じて、HTMLベースのレポートを作成する(および処理完了後に任意で開く)ことを選択できます。レポートには、日付、時刻、処理時間に加え、処理されたすべてのファイル、および関連する致命的エラー、エラー、警告が一覧表示されます。
  5. 新しいPCBライブラリを生成する設定にした場合、生成完了後にそれらを開くように設定することもできます。

処理するファイルのリストとその他すべてのオプションを必要に応じて定義したら、Start をクリックします。処理が進行し、進捗はダイアログに反映されます。Stop または Close をクリックすれば、いつでもキャンセルできます。すべてのフットプリントの生成が完了したら、Close  をクリックしてダイアログを閉じ、ジェネレータの成果を活用してください。

  • 大きなサーマルパッド(2.1mm x 1.6mm以上)を持つパッケージでは、ペーストマスクは小さなフィルに分割されます。

  • ガルウィングリードを含むパッケージでは、パッドがパッケージ本体の下に延びてしまうのを防ぐためにトリミングされます。

  • 大きな中央サーマルパッドを持つ小型パッケージ(PQFP、 QFN、 SOIC、SOP)では、IPC規格に従ってパッド間に必要なクリアランスを確保するため、周辺パッドがトリミングされます。

  • すべての寸法は、ウィザードにメートル法(mm)単位で入力します。

  • サポートされている各パッケージの最新データセットについては、基になるExcelテンプレート(IPC Compliant Footprints Batch Generator ダイアログの Open Template メニューからアクセス)内の凡例を参照してください。IPC Footprint Generator拡張機能のデフォルトインストールでは、パッケージタイプファイル用テンプレートは次のフォルダにあります。

    Altium Designer Develop / Altium Designer Agile: \ProgramData\Altium\Altium Designer <Solution> <GUID>\Extensions\IPC Footprint Generator\Templates

    Altium Designer: \ProgramData\Altium\Altium Designer <GUID>\Extensions\IPC Footprint Generator\Templates

    これらを基にして、ジェネレータに「投入」するパッケージファイルを作成してください。

  • IPC準拠フットプリントを1つだけ素早く生成するには、IPC Compliant Footprint Wizard を使用します。

他のソースからフットプリントを追加する

PCBコンポーネントは、他のPCBライブラリからコピーし、コピー先ライブラリ内で名前変更および修正して、必要な仕様に合わせることができます。この機能を実行する方法はいくつかあります。

  • PCBドキュメント上で配置済みフットプリントを選択し、コピー(Edit » Copy)して、Edit » Paste Component を使用して開いているPCBライブラリに貼り付けます。 PCBエディタから複数のコンポーネントをクリップボードにコピーしている場合、それらはすべて個別のコンポーネントフットプリントとしてライブラリドキュメントに貼り付けられます。
  • PCB Library Editorでコピー対象のフットプリントがアクティブな状態で Edit » Copy Component を選択し、開いているコピー先PCBライブラリに切り替えてから Edit » Paste Component を選択します。
  • PCB Library panel のリストで1つ以上のフットプリントを、標準の Shift+Click または Ctrl+Click を使用して選択し、右クリックして Copy を選択します。ターゲットライブラリに切り替え、フットプリント名のリスト上で右クリックして Paste n Components を選択します。ここで n はコンポーネント数です。
同じコンポーネントをライブラリに複数回貼り付けた場合、DUPLICATE または DUPLICATEn というサフィックスで強調表示されます。ここで n は、重複が複数存在する場合の重複番号です。

コンポーネントが接続されたWorkspace、または Manufacturer Part Search パネルからPCB上に配置された場合、ソースWorkspaceへのリンクが残る点に注意してください。メインメニューから Tools » Clear Server Links コマンドを選択すると、開いているライブラリ内のすべてのコンポーネントについてWorkspaceリンクをクリアできます。 コマンドを起動すると、Confirm Clear Vault Links ダイアログが開きます。Yes  をクリックすると、ダイアログで指定されたWorkspaceリンクをクリアしてライブラリを保存します。No  をクリックすると、何も行わずにダイアログを終了します。

クリップボードには、Altium Designer内のさまざまなドキュメントタイプに追加(貼り付け)できる複数のオブジェクトを保存できます。クリップボードは、コピー元やオブジェクトタイプに応じてさまざまなデータ形式をサポートし、Altium Designer環境内でコピーまたはカットしたオブジェクトのみを保存するか、Windowsクリップボード全体を使用するかを、Preferences ダイアログの System - General page にある Monitor clipboard content within this application only オプションで設定できます。すべてのデータタイプが各設計エディタでサポートされるわけではなく、サポートされないオブジェクトは貼り付けられない点に注意してください。

フットプリントの確認とレポート生成

新しいフットプリントが正しく作成されたことを確認するために、生成できるレポートがいくつかあります。

Library List

現在のPCB Libraryドキュメント内のすべてのPCBフットプリントを一覧表示するレポートを生成するには、メインメニューから Reports » Library List コマンドを選択します。 コマンドを起動すると、レポートはソースPCB Libraryドキュメントと同じフォルダに(<PCBLibraryDocumentName>.REP)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かれます。レポートには、ライブラリ内のコンポーネントモデル総数の要約と、すべてのコンポーネントモデル名の一覧が含まれます。

レポートは Projects panel に、Documentation\Text Documents サブフォルダ配下のフリードキュメントとして追加されます。

Library Report

アクティブなライブラリドキュメントから、そのライブラリに格納されているコンポーネントに関する情報を含むレポートを生成できます。レポートにはコンポーネントのプレビュー(カラーで描画、または白黒のまま)を含めるよう設定できます。レポートはMicrosoft Wordドキュメント(*.doc)として、または標準HTMLドキュメント(*.html)として生成できます。

メインメニューから Reports » Library Report コマンドを選択して Library Report Settings ダイアログを開きます。このダイアログで、レポートの内容とスタイル、さらにレポートの生成場所(およびファイル名)を設定します。デフォルトでは、レポートはPCBライブラリ名で命名され、同じ場所に保存されます。

Library Report Settings ダイアログ
Library Report Settings ダイアログ

OK をクリックするとレポートが生成されます。生成後にレポートを開く設定にしている場合、Microsoft Word(Doc形式レポートを生成する場合)またはMicrosoft Internet Explorer(HTML形式レポートを生成する場合)がコンピュータにインストールされていれば、生成後に自動的に開かれます。

生成後にレポートをプロジェクトへ追加する設定にした場合、Projects panel の Generated\Documents サブフォルダ(HTML形式レポートの場合)または Generated\Text Documents サブフォルダ(Doc形式レポートの場合)に表示されます。

Component Rule Checker

アクティブなライブラリ内のすべてのコンポーネントを検証するために、PCBフットプリントエディタには Component Rule Checking 機能が用意されています。この機能では、重複プリミティブの有無、パッドデジグネータの欠落、浮遊銅箔 、不適切なコンポーネント参照など、複数のチェックを実行できます。結果はテキストベースのレポートとして出力され、これらのチェックに対する違反が一覧表示されます。Component Rule Check を実行するには、次の手順に従います。

  1. ライブラリファイルを保存します。
  2. Reports » Component Rule Check を選択(ショートカット R, R)して Component Rule Check ダイアログを開きます。

  3. 利用可能なチェックボックスをすべてオンにしてから OK をクリックします。<LibraryName>.ERR というタイトルのレポートが生成され、テキストエディタで開きます。エラーがあれば記載されます。エラーと判定された各コンポーネントフットプリントが、失敗した具体的なテスト内容とともに一覧表示されます。
  4. レポートを閉じて PCBフットプリントエディタに戻ります。
アクティブなPCBフットプリントの Component Report を生成できます - learn more

PCBフットプリントの更新

PCBライブラリからPCBフットプリントを更新する方法は2つあります。PCBライブラリからPCBを「プッシュ」する方法、またはPCBエディタ側から「プル」する方法です。プッシュによるPCBフットプリント更新では、PCBライブラリ内で選択したフットプリントを使って、そのフットプリントを含む開いているすべてのPCBドキュメントを更新します。この最初の方法は、完全に置き換えたい場合に最適です。2つ目の方法では、更新を実行する前に、既存フットプリントとライブラリ内フットプリントの差分をすべて確認できます。また、ライブラリから更新するオブジェクトを選択することも可能です。この2つ目の方法は、基板上のフットプリントとライブラリ内フットプリントの間で何が正確に変わったのかを把握する必要がある場合に最適です。

PCBライブラリからフットプリント更新をプッシュする

PCBLIB Editor から、Tools » Update PCB with Current Footprint (変更をPCBドキュメントに反映したいフットプリントがアクティブなフットプリントである場合)または Tools » Update PCB With All Footprints コマンドを使用します。PCB Library パネルで、PCB Library パネルの Components 領域を右クリックし、 Update PCB with [Component] または Update PCB with All を選択します。これらのコマンドを実行すると Component(s) Update Options ダイアログが開き、更新するプリミティブ/属性を選択できます。このダイアログを使って、フットプリントのどの要素を更新するかを決定します。OK をクリックすると、開いているすべてのPCBドキュメント上に配置されているこのフットプリントの全インスタンスが、指定した更新オプションに従って、行った変更で更新されます。

選択した更新内容は、開いているすべてのPCBドキュメント内の対応するフットプリントにプッシュされます(どのプロジェクトに属しているかは問いません)。

回路図シンボルに加えた更新をプッシュする方法については、Schematic Library Panel information を参照してください。

PCBエディタからフットプリント更新をプルする

PCBエディタから Tools » Update From PCB Libraries コマンドを使用します。これにより Update From PCB Libraries - Options が開きます。 OK をクリックして Update From PCB Libraries ダイアログを開きます。

PCB Library パネル

PCB Library パネルでは、アクティブなPCBライブラリドキュメントに保存されているフットプリントを参照し、それらのプロパティを編集できます。PCB Library ドキュメントがアクティブになると、パネルにはそのライブラリを構成するフットプリントに関する情報が表示されます。また、このパネルでは、フットプリントに加えた変更をPCB設計ドキュメントへ直接反映させることもできます。

 PCB Library パネル
PCB Library パネル

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