ジャンパー部品の作成

ジャンパーはワイヤーリンクとも呼ばれ、配線をジャンパー部品に置き換えることができます。片面基板の設計を成立させるうえで、不可欠となることも少なくありません。

初期のプリント基板は、すべて片面基板でした。すべての接続を実現するために、ジャンパーやワイヤーリンクを使って、プリント配線をまたぐことのできる別の接続経路を設けることがよくありました。下の画像は、ジャンパーを使用して基板の片面で配線を実現した例です。

ジャンパーは、2つのパッド間を結ぶ曲線の接続線で表示されます。画像のジャンパー接続線が異なる色で表示されているのは、それぞれのネットに割り当てられた色を継承しているためです。

ジャンパーを定義する条件

ジャンパーとして機能させるには、次の設定が必要です。

• 部品のTypeをJumperに設定する。

• ジャンパー部品の各パッドのJumper値 を、同じゼロ以外の値に設定する。

  

ジャンパーの使用方法

ジャンパーを設計スペースに配置したら、ネットは自動的に継承されないため、Propertiesパネルで、いずれかのパッドのNet属性を手動で設定する必要があります。部品がジャンパーとして定義されていれば、もう一方のパッドには同じNet名が自動的に継承されます。

ジャンパーの表示制御

Viewメニューには、ジャンパー部品の表示を制御するためのJumpersサブメニューがあります。

Netlistポップアップメニュー（ショートカット：N）にも、ジャンパーのサブメニューがあります。

用意されているコマンドで、次の操作を実行できます。

• 設計内のすべてのジャンパーを表示または非表示にする。

• 単一のネットに関連付けられた部品のジャンパー接続線を表示または非表示にする。

  ネット上のパッドや接続線の位置がわからない場合は、何もない場所をクリックすると、ネット名の入力を求めるダイアログが表示されます。ネット名が不明な場合は、?と入力し、OK をクリックしてNets Loadedダイアログを開きます。このダイアログには、設計に読み込まれているすべてのネットが一覧表示されます。ダイアログでネットを選択してOKをクリックすると、そのネットの接続線が非表示になります。

• 特定の部品のジャンパー接続線を表示または非表示にする。

  部品の位置がわからない場合は、何もない場所をクリックすると、部品のデジグネーターの入力を求めるダイアログが表示されます。デジグネーターが不明な場合は、?と入力し、OK をクリックしてComponents Placedダイアログを開きます。このダイアログには、設計内のすべての部品が一覧表示されます。ダイアログで部品を選択してOKをクリックすると、その部品に関連付けられたすべてのネットの接続線が非表示になります。

ジャンパーと部品表

ジャンパーは通常、所定の長さになるように曲げたスズめっき銅線であるため、BOMに含める必要があります。このため、ジャンパーを回路図にも配置し、部品表に含めることができます。ジャンパーの同期に関して、シンクロナイザーとレポートエンジンは次のように動作します。

• 部品自体は同期されます。
• ジャンパーのピンのネットプロパティは同期されません。
• ジャンパーはBOMに含まれます。

ジャンパーを使用する際の推奨ワークフロー

以下では、ジャンパー部品を使用する方法の一例を説明します。このワークフローは回路図から始めますが、ジャンパーのフットプリントをPCBに直接配置するところから始めることもできます。回路図から始める主な理由は、設計をPCB設計スペースに転送したときに、フットプリントの部品のTypeが正しくJumperに設定されるためです。PCBフットプリントドキュメントからPCB設計スペースに直接配置した場合、部品のTypeはデフォルトでStandardになるため、手動で設定する必要があります。

ジャンパーのフットプリントを作成する

使用するジャンパーの長さごとにフットプリントを作成します。通常、ジャンパーは、たとえば0.1インチ（100 mil）刻みなど、あらかじめ決めた長さで設計します。

前述のとおり、ジャンパーとして機能させるには、次の2つの条件を満たす必要があります。

• ジャンパーの両方のパッドについて、Properties パネルでJumper 値を同じゼロ以外の値に設定する必要があります。なお、基板設計で使用するすべてのジャンパーフットプリントのパッドで、Jumper 値が同じであっても問題ありません。
• ジャンパー部品のTypeを、Properties パネルでJumperに設定する必要があります。この設定は、フットプリントをPCB設計スペースに配置した後にのみ行えます。PCBフットプリントエディターでは設定できません。

下の画像は、PCBフットプリントエディターでの一般的なジャンパーを示しています。両方のパッドのJumper値 は 1です。

回路図のジャンパー部品を作成する

回路図側では、次のいずれかの方法を選択できます。

• ジャンパー部品を1つ作成し、必要な長さの異なるジャンパーフットプリントをすべて追加する。
• 使用する長さの異なるジャンパーフットプリントごとに、個別のジャンパー部品を作成する。

シンボルを作成したら、次の設定を行います。

1. デフォルトのDesignatorを設定する。
2. 部品のTypeをJumperに設定する。
3. 各種ジャンパーフットプリントをModelsリストに追加する。
4. 説明や、Parameters tab上で必要な部品のParametersなど、その他の必要な部品プロパティを定義する。

回路図にジャンパーを配置する

ジャンパーの設計が完了したら、回路図に複数配置できます。この段階では必要な数がまだわからないかもしれませんが、余分なものは簡単に削除できます。回路図に配置する目的は、ジャンパーをBOMに含めることです。実際に使用する各箇所で、回路に配線接続する必要はありません。そのため、ネジなどのBOMにのみ含めるほかの機構部品と一緒に、同じ回路図シートにまとめて配置するとよいでしょう。

Design » Update PCB Document コマンドを実行すると、すべてのジャンパーがデフォルトのフットプリントを使用して、PCB設計スペースの基板外形の右側に配置されます。 

PCB上でジャンパーを配置する

下の画像は、ほぼ配線が完了したPCBを示しています。残っている接続線は、配線が未完了の箇所を示しています。また、基板の右側には、まだ所定の位置に配置されていないジャンパー部品が複数あります。

これらの接続は、この片面設計では配線経路を確保できないため、配線を完了できません。これらを接続するために、ジャンパー部品を使用します。

ジャンパーで接続を完了するには：

1. ジャンパー部品をドラッグして基板上に配置します。長さが足りない場合は、ジャンパーを移動中に Tab を押すか、配置後にダブルクリックして、Properties パネルの Component モードを開きます。
2. プロパティ パネルのFootprint 領域で、Footprint Nameを入力するか、をクリックして Browse Libraries ダイアログを開き、フットプリントを選択します。

3. ジャンパーをBOMに含めやすくするため、Comment フィールドに識別しやすい文字列を入力します。下の画像では、フットプリント名がジャンパーの長さを表しているため、その名前をコピーして Comment フィールドに貼り付けています。

   

4. ジャンパーを目的の位置に配置します。

5. いずれかのパッドをダブルクリックして編集し、Properties パネルのProperties 領域にある Net ドロップダウンリストから、目的のネット名を選択します。ジャンパーのもう一方のパッドにも、同じネット名が自動的に割り当てられます。

   

6. すべてのジャンパーを配置したら、未使用のジャンパーを基板から削除します。
7. Design » Update Schematics コマンドを実行して、フットプリントとコメントの変更を回路図に反映します。
8. 最後に、未使用のジャンパー部品を回路図から削除します。未使用の部品を確認するには、いずれかの回路図シートに切り替えて Design » Update PCB Document コマンドを実行します。Engineering Change Order ダイアログが開き、回路図上の余分な部品が一覧表示されます。それらのデジグネータを控えてから ECO ダイアログを閉じ、該当する余分なジャンパーを回路図から削除します。