設計バリアント

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製品が異なるオプションや機能を持つバリエーションとして設計および生産される必要がある場合、各バリエーションごとにユニークな設計バージョンを作成する必要を避けるために、デザインバリアントを実装することができます。

実際には、デザインバリアントは同じベースデザインを使用しますが、PCBアセンブリはバリエーションで指定されたコンポーネントセットで搭載されます。その後、バリエーションは設計の製造出力(BoM、P&P、組立図面など)を生成する際に指名され、これが製品の組み立て方法を決定します。

Altium DesignerでPCBプロジェクトを作成する際に、同じ基本設計のバリエーションを作成する能力は、大きな柔軟性を提供します。バリアントを使用すると、ボード設計の任意の数のバリエーションを定義でき、各コンポーネントは以下のように設定できます:

  • ボードに取り付けられている。
  • ボードに取り付けられていない。
  • ボードに取り付けられているが、その値などのコンポーネントパラメータが変更されている。
  • 完全に異なるコンポーネントとして、代替の交換部品。

これらのタイプのバリエーションを使用するデザインバリアントはすべて、アセンブリバリアントとして参照されます。これは、すべてのバリアントが同じ製造された裸のボードを共有するため、組み立てプロセスにのみ影響を与えるからです。

Altium Designerでは、PCB上のコンポーネントのオーバーレイ情報の変更もサポートしています。たとえば、コンポーネントのコメントを変更するなどです。このような変更には、2つのオーバーレイスクリーンの製造が必要となり、結果として2種類の異なるベアボードの製造につながります。このタイプのバリアントは、製造バリアントと呼ばれます。

デザインバリアントは、Altium DesignerのVariant Managementダイアログで管理、作成、編集されます。これは、メインメニューのProjects » Variantsオプションからアクセスできます。

論理的および物理的コンポーネント

Altium Designerには、本質的に2種類のコンポーネントがあることを理解することが有用です。論理的コンポーネントと物理的コンポーネントです。その区別は、回路図シートに配置されたコンポーネントが論理的コンポーネントであり、それぞれが最終的に組み立てられたPCBに取り付けられる物理的コンポーネントを表す概念的なエンティティであるということです。

この一対一の論理対物理モデルはシンプルな設計には適していますが、Altium Designerのような強力な機能をサポートすることはできません。例えば、回路の一部が必要な回数だけ「スタンプアウト」されるマルチチャネル設計や、ボード設計の各バリエーションに異なるコンポーネントが取り付けられるバリアントなどがあります。このような機能は、一つの論理コンポーネントが複数の物理コンポーネントを表す能力を必要とします。

Altium Designerは、そのコンパイラ技術を通じてこの一対多の能力を提供します。論理設計がコンパイルされると、各物理コンポーネントはメモリ内にインスタンス化され、ボード設計ワークスペースへの転送の準備が整います。

物理コンポーネントへのアクセスが回路図レベルで必要な状況、例えばデザインのバリエーションを定義する際に対応するために、物理設計は回路図エディタ内で、回路図シートの下部に位置するタブを通じても利用可能になっています。ここで、最も左にあるエディタタブは(通常の)キャプチャされた論理設計を選択し、他の「コンパイルされた」タブは、PCB設計ワークスペースに転送される際の同等の物理設計を表しています - コンパイルされたタブの下の回路図は読み取り専用であることに注意してください。

回路図エディターの物理設計ビュー。編集不可オブジェクトの暗さレベルは、Schematic – Compilerページの設定ダイアログ(DXP » Preferences)で設定されます。回路図エディターの物理設計ビュー。編集不可オブジェクトの暗さレベルは、Schematic – Compilerページの設定ダイアログ(DXP » Preferences)で設定されます。

設計のバリエーションを調べるには、設計をコンパイルしてから、回路図のコンパイル済みタブに切り替える必要があります。その後、バリアントツールバーを使用して、ツールバーで選択されたバリアントのそのシート上の物理コンポーネントの構成を表示できます。

コンパイルされたタブに切り替えると、利用可能なメニューエントリが変更され、物理設計を表示しているときに実行できるコマンドを反映することに注意してください。標準の編集メニューに戻るには、回路図シートの下部にある論理設計タブをクリックします。

バリエーションの種類

その名の通り、バリアント機能は元の、または「ベース」となるPCB設計のバリエーションを作成します。このベース設計が確立されると、バリアントはバリアントマネージャーで次のように構成されたボードコンポーネントを持つことによって確立されます:Fitted;Fitted with varied parameters;Not Fitted;またはAlternate Part。

Fitted

'Fitted'は、コンポーネントに何らかの変更が適用される前のデフォルト状態を指します。もしFittedであれば、変更されていない状態です。新しいバリエーションがVariant Managementダイアログで作成されると、すべてのコンポーネントはデフォルトでFittedに設定され、Fittedコンポーネント状態は空のセルとして表されます。

Fitted with Varied Parameter(s)

バリアント定義プロセスでは、コンポーネントの任意のパラメータを変更できます。パラメータの値を変更することはローカルな変更であり、出力ドキュメントにのみ影響し、元の回路図やそのパラメータが変更されているコンポーネント自体は一切変更されません。下の画像では、C8Valueパラメータを変更しており、この変更は値の文字列を表示する際に使用される緑色のイタリック体のフォントで示されています。

Not Fitted

コンポーネントがNot Fittedに設定されると、回路図上には存在し続け、通常通りPCBに転送されますが、BOMなどの適切な出力ドキュメントからは除外されます。Not Fittedコンポーネントがドキュメントにどのように表示されるかは設定できます。例えば、回路図やPCB図面の出力で、×印でマークされるように設定することができます。詳細は、Variant OptionsダイアログからアクセスできるDrawing Styleボタンをクリックすることで、Variant Managementダイアログから確認できます。

選択されたバリエーション(BGA)では、C4とC6が取り付けられ、C5とC7は取り付けられず、C8は取り付けられていますが、パラメータ値が異なります。
選択されたバリエーション(BGA)では、C4とC6が取り付けられ、C5とC7は取り付けられず、C8は取り付けられていますが、パラメータ値が異なります。

Alternate Part

バリエーションは、完全に異なるコンポーネントに設定することもでき、これを代替部品と呼びます。回路図エディタでコンパイルタブが選択されている場合、バリアント間で切り替えるときに代替部品が表示されます。このタイプのバリエーションでは、代替部品は基本部品と同じ一連の回路図ピンを共有し、同じ位置に配置する必要があります。これは、設計がコンパイルされたときに接続性が有効であることを保証するための重要な要件です。

Q1はBGAバリアントではNPNトランジスタであり、TSOPバリアントではJFETです - 各ケースで同じピンが使用されていることに注意してください。   
Q1はBGAバリアントではNPNトランジスタであり、TSOPバリアントではJFETです - 各ケースで同じピンが使用されていることに注意してください。 プリント基板上での代替部品の取り扱い方は2つあります:

  • フットプリントが同じ場合 – 選択した代替部品が基本部品と同じフットプリント名である場合、そのフットプリントのインスタンスが1つだけPCBに転送されます。コンポーネントには複数のフットプリントが割り当てられることがあるため、各バリアントのVariant Managementダイアログで正しいフットプリントが選択されていることを確認する必要があります。
  • フットプリントが変更される場合 – 選択した代替部品が基本部品と異なるフットプリント名である場合、両方のフットプリントがPCBに転送されます。その後、PCB上で2つのフットプリントをどのように配置するかを決定する必要があります。両方のフットプリントは同じ指定子を持つことに注意してください。なぜなら、一方または他方のコンポーネントのみが装着されるからです。

コンポーネントのタイプを変更する

代替部品を選択する能力は、同じタイプのコンポーネントを選択することに限定されていないため、例えば、基本コンポーネントが抵抗器である場合、代替部品としてキャパシタを定義することができます。このタイプの代替部品の結果を認識することが重要です:

  • 指定子 – 各論理的な基本コンポーネントには1つの指定子があり、この指定子はすべてのバリアントに使用されます。例えば、抵抗器がキャパシタに交換される場合、これを示すために特別な指定子接頭辞を使用することを検討するかもしれません。例:R_C、または R-C
  • ピン – 代替コンポーネントは、基本コンポーネントと同じ数のピンを持ち、これらのピンは同じ位置にあり、同じ電気的タイプでなければなりません。これらの条件が満たされていない場合は警告が表示されます。

マルチチャネル設計

メイン記事: マルチシートおよびマルチチャネル設計

マルチチャネル設計では、設計者は単一の回路図シート、またはシートのツリーを指名して、この設計のセクションを複数回繰り返すことができます。つまり、このセクションを複数回スタンプのように押し出すことができます。手動でのコピー&ペーストは不要で、ソフトウェアがスタンプアウトプロセスを管理し、設計者は繰り返されるコンポーネントを識別するために使用される注釈方法を定義するだけです。

Altium Designerのマルチチャネル設計では、選択されたバリアントに対して基本コンポーネントを完全に異なるコンポーネントに置き換える機能がサポートされています。

チャネルに関しては:

  • バリアントは、全チャネルにわたって変更されるコンポーネントを持つことができ、これには、取り付けられた/取り付けられていないコンポーネント、特定のコンポーネントパラメータの変更、または代替部品の選択が含まれます。
  • マルチチャネル設計の特定のチャネルでは、取り付けられた/取り付けられていない、またはパラメータが変更されたという形で、コンポーネントを変更することができます。

サポートされるバリエーションの要約

変更タイプ 全チャネルに適用 特定のチャネル内
Fitted/Not Fitted 対応 対応
Varied Parameters 対応 対応
Alternate Part 対応 非対応

Alternate Partを使用する場合の基本ルールは、すべてのチャネルで使用する必要があるということです。

バリアントによって影響を受ける出力ドキュメント

アセンブリバリアントは、部品の購入や搭載に関する詳細を含むすべての出力ドキュメントに影響します。これには以下が含まれます:

  • 部品表(Bill Of Materials)
  • 回路図プリント
  • PCBプリント
  • PCB 3Dプリント
  • PCB 3Dビデオ
  • 組立図
  • ピックアンドプレースファイル
  • テストポイントレポート

製造バリアントは、以下の出力にも影響を与えます:

  • Gerberオーバーレイ層
  • ODB++オーバーレイ層

バリアントの作成と設定

バリアントは、Variant Managementダイアログで作成および設定されます。ダイアログを開くには、ProjectメニューからVariantsを選択するか(ショートカット:CV)、 アイコンをクリックします。

ダイアログには2つの主要な領域があります:

  • プロジェクトのコンポーネント...上部領域は、基本設計のすべてのコンポーネントをリストアップし、適用されるバリアントがある場合は、その列も表示します。
  • 下部のコンポーネントパラメータ領域は、上部領域で現在選択されているコンポーネントのすべてのパラメータを詳細に説明し、適用されるバリアントがある場合は、その列も表示します。

バリアントはVariant Managementダイアログで作成および設定されます。
バリアントはVariant Managementダイアログで作成および設定されます。

Variant Managementダイアログでコンポーネントをダブルクリックすると、そのコンポーネントのある回路図にジャンプします。または、右クリックのコンテキストメニューからCross Probeを選択します。

新しいバリアントの作成

Variant Managementダイアログでボタンをクリックして、ベースデザインの新しいバリアントを作成します。次に表示されるEdit Project Variant ダイアログで、Descriptionフィールドにバリアントの名前を入力し、OKをクリックします。このダイアログの他のオプションについては、後ほど詳しく説明します。

Add Variantボタンには、ドロップダウンメニューが含まれており、既存のバリアントが選択されている場合に利用可能なClone Selected Variantコマンドにアクセスできます。複製は、非常に似ている複数のバリアントを定義するための迅速かつ簡単な方法です。

その後、Variant Managementダイアログの右側に追加の列が表示され、新しいバリアント名が列のタイトルとして表示されます。すべてのセルは空になりますが、空のセルはこのコンポーネントが基本設計から変更されていないフィットされたコンポーネントであることを示します。これで、新しいバリアントのためにコンポーネントを設定できるようになりました。


画像内のハイライトされた領域1はベースデザインのコンポーネントを詳述しており、領域2はBGAと呼ばれるバリアントのコンポーネントを、領域3はTSOPと呼ばれるバリアントのコンポーネントを詳述しています。

バリアントをアクティブな選択として設定するには、列ヘッダーのバリアント名をクリックするか、そのバリアントの任意のセルをクリックします。

Variant Managementダイアログには、役立つ情報の表示を支援する多くのインターフェース機能が含まれています:

  • Hide/show columns – 列の見出しを右クリックし、Columnsのサブメニューオプションを使用して列を表示または非表示にします。
  • Source information columns:
    • Hierarchy Path列 – コンポーネントが設計階層内のどこにあるかを示します。
    • Library Link列 – 基本コンポーネントのソースがどこから来たかの詳細を示します。
  • Varied parameter indication – 基本設計から変更されたパラメーターは太字で表示され、視覚的に簡単に識別できます。

コンポーネントのバリエーションの定義

バリアント自体が作成されると、各コンポーネントの状態を変更する準備が整います。これは、バリアント列のコンポーネントセルをクリックしてボタンを表示するか、右クリックしてコンテキストメニューのSet Selected Asコマンドにアクセスすることで行うことができます。

ボタンをクリックすると、Edit Component Variationダイアログが開きます。これは(Set Selected Asコマンドと共に)3つの選択肢を提供します:

  • Fitted - 基本設計で使用されるオリジナルのコンポーネントは、その設計のバリアントでも取り付けられ/使用されます。新しく追加されたバリアントには、すべてのコンポーネントがデフォルトで取り付けられ、これらの取り付け済みコンポーネントのセルは空です。取り付け済みコンポーネントの個々のパラメータも、そのバリアントのダイアログのパラメータ領域に新しいパラメータ値を入力することで変更できます。
  • Not Fitted - 基本設計で使用されるオリジナルのコンポーネントは、その設計のバリアントでは取り付けられ/使用されません。未取り付けコンポーネントのステータスの場合、セルにはNot Fittedというテキストが表示され、ダイアログの下部のパラメータ領域は空白になります。
  • Alternate Part - このオプションでは、異なる(代替の)部品を選択できます。その部品が選択されると、セルには代替部品のライブラリリンクが表示されます。ダイアログの下部のコンポーネントパラメータ領域には、代替部品のすべてのパラメータが表示されます。

標準のWindowsマルチセレクト技術がサポートされています。これらを使用して、複数のコンポーネントを同時に選択および設定します。

代替部品の選択

Alternate PartオプションがEdit Component Variationダイアログで選択されると、ダイアログは拡張され、必要な代替部品コンポーネントを検索して位置を特定するために使用されるコントロールが含まれるようになります。Altium Designerのすべてのコンポーネントストレージモデルがサポートされています。これには、独立したライブラリ、データベースライブラリ、およびボールトベースのコンポーネント(以下の例に示されているように)が含まれます。

代替部品を選択した後、ソフトウェアは選択された代替コンポーネントと元のベースデザインコンポーネントとの間のピン互換性をチェックします。ピン互換性があるためには、代替品は元のコンポーネントと同じ数のピンを持っていなければならず、それらのピンは位置と電気的なタイプで同一でなければなりません - 2つのコンポーネントのシンボルに使用されるグラフィカルプリミティブが一致する必要はありません。

代替コンポーネントにピン互換性がないことをソフトウェアが検出した場合は、置換部品を受け入れる前にConfirmダイアログを閉じる必要があります。この場合、配線に影響を及ぼす可能性があることと、その後のデザインのコンパイル時にエラー違反が発生する可能性があることに注意する必要があります。


代替部品の例で、部品はAltium Content Vaultから選択されています。基本(標準)コンポーネントと異なるパラメータは自動的に太字で強調表示されます。

新しく適用された代替コンポーネントは、エディタワークスペースで確認できます。そのコンポーネントの適用される回路図シートで、コンパイルされたタブビューに切り替え、バリアントツールバードロップダウンで必要なバリアントを選択します。

回路図エディタは、代替コンポーネントのシンボルグラフィックを使用しますが、コンポーネントがピン互換であり、グラフィカルに類似している場合、目に見える変化はほとんどありません。ここで示されている例では、異なるコンポーネントが使用されていることを示すのは、代替部品の異なるコメントです。代替コンポーネント用の緑色イタリックフォントに注目してください。これは、Variant Optionsダイアログで設定されています。Variant ManagementダイアログでDrawing Styleボタンをクリックすると、ダイアログが開き、変更されたコンポーネントの表示方法を設定できます。

選択した代替コンポーネントの互換性をグラフィカルに確認します。この例では、Example Variant 1は基本設計と同じコンポーネントを使用していますが、選択した代替コンポーネントの互換性をグラフィカルに確認します。この例では、Example Variant 1は基本設計と同じコンポーネントを使用していますが、 Example Variant 2は異なるコンポーネントを使用していますが、シンボルグラフィックが同一であり、オリジナルとピン互換性があります。

代替コンポーネントが設計の一部で既に使用されていない場合、代替コンポーネントのシンボルグラフィックは、専用のファイルタイプとしてプロジェクトフォルダに保存されます:[ProjectName].PrjPcbVariants.PrjPcbVariantsファイルを使用することで、プロジェクトは設計の作成に使用されたソースライブラリから独立します。代替コンポーネントに定義されたパラメータの変更は、プロジェクトファイル自体に保存されることに注意してください。

シンボル表示モード

基本コンポーネントがデフォルトのNormalモード以外のグラフィカル表示モードを使用しており、バリアントで代替コンポーネントが定義されている場合、代替コンポーネントは同じグラフィカル表示モードを使用しようとします。逆に、代替コンポーネントにこのグラフィカル表示モードが含まれていない場合は、Normalモードが使用されます。

部品ビューモードは、Component Display Modeコマンドを使用して回路図ライブラリエディタで定義され、配置されたコンポーネントではProperties for Schematic Componentダイアログで選択されます。以下の例の画像に示されているように、ダイアログのグラフィカルセクションでは、基本部品シンボルが代替 2モードを使用しています。

代替部品は、基本部品と同じグラフィカル表示モード番号を使用しようとします。
代替部品は、基本部品と同じグラフィカル表示モード番号を使用しようとします。

DbLinkファイルが使用される場合のバリアント

Altium Designerは、プロジェクトと共にDBLinkファイルを使用することを含む、コンポーネントを保存および扱ういくつかの方法をサポートしています。DBLinkファイルは、回路図上のコンポーネントと企業データベースとの間のインターフェースです。

DBLibタイプのライブラリからコンポーネントを配置する際に一般的に行われるように、各コンポーネントから特定のデータベースレコードへの参照を単に作成するのではなく、DBLinkモデルは、デザイナーが一つまたは複数のコンポーネントパラメータに対してクエリアクションを開始することに依存しています。その後、ソフトウェアはデータベースを検索して、一致する値を含むフィールドを持つレコードを探し、一致が発生した場合、そのレコードから他のフィールド値(例えばパート番号)をAltium Designerコンポーネントに返すことができます。コンポーネントパラメータからデータベースフィールドへのマッピングはDBLinkドキュメントで定義されており、ターゲットデータベースもそこで定義されます。

– データベースライブラリとDBLinkファイルの使用に関する詳細情報については、データベースライブラリの使用をご覧ください。

バリアントを使用しない設計では、Update Parameters from Databaseコマンドを通じてクエリアクションが実行され、BOM生成時にInclude Parameters from Databaseオプションを有効にすることで(下記参照)、価格などのBOM特有のコンポーネントデータを抽出することもできます。

バリアントを含む設計の場合、データベースをクエリするために使用されるパラメータは、Variant Managementダイアログで変更されます。これらのパラメータ値はVariant Managementダイアログ内にのみ存在するため、データベース情報を取得するためにUpdate Parameters from Databaseコマンドは使用されません - 代わりに、BOMが生成される際にデータベースからパラメータが抽出されます。

BOMの設定

BOMダイアログには、データベースにリンクされたコンポーネントを含む設計で使用される2つのオプションが含まれています。DbLibおよびDbLinkデータベースリンク方法がサポートされています。

  • Include Parameters from Database – データベースをクエリして、参照されたDbLibまたはDbLinkで定義されたパラメーターを含めます。データベースのパラメーター値は、回路設計のパラメーター値を上書きします。
  • Include in Component VariationsVariant Managementダイアログで変更されたコンポーネントのパラメーター更新も含みます。

DbLinkドキュメントを介してデータベースにリンクされた設計では、Include Parameters from Databaseオプションが有効になっている場合、回路図のシート上のコンポーネントとVariant Managementダイアログで定義されたバリエーションがクエリされ更新されます。


Include Parameters from Databaseオプションを有効にして、選択された(表示)データベース情報を追加し、設計パラメータを更新します。

Change Variantオプションを使用して、 ボタンからアクセスし、現在のBoMに適用されるバリアントを選択します。

バリアントマネージャーデータの表示

Variant Managementダイアログには、大規模な設計を行う際に特に役立つ、表示されるデータの量を制御するのに役立つ機能が含まれています。

  • 関心のない列を削除するには、ダイアログの上部で右クリックし、コンテキストメニューのColumnsオプションを使用して任意の列の表示を切り替えます。
  • 変更されているコンポーネントのみを表示するには、ダイアログの上部で右クリックし、コンテキストメニューからOnly Show Varied Componentsオプションを選択します。
  • Only Show Varied Componentsモードが選択された後、再度右クリックしてFilterオプションを設定します。下に示された画像では、代替部品を使用しているコンポーネントのみを表示するようにFilterが設定されています。
  • リストされたバリアントの順序を変更するには、バリアント列の見出しを選択して新しい位置にドラッグします。これをFit to Widthチェックボックスと組み合わせて、関心のあるバリアントの位置とサイズを設定します。


Variant Managementダイアログで、列を非表示にし、代替部品を使用するコンポーネントのみを表示するフィルターが適用されています。

設計文書におけるバリアントの表示

さまざまなコンポーネントが回路図設計文書(およびPCB出力)にどのように表示されるかは、Variant Optionsダイアログで設定されます。これらの設定は、その後、印刷またはPDF出力、および組立図などのPCB図面タイプの出力でコンポーネントのバリエーションがどのように表示されるかに影響します。Variant Optionsダイアログにアクセスするには、Variant Managementダイアログの下部にあるDrawing Styleボタンをクリックします。

回路図やPCB図面の出力にバリアントがどのように表示されるかを設定するには、Variant Optionsダイアログを使用します。回路図やPCB図面の出力にバリアントがどのように表示されるかを設定するには、Variant Optionsダイアログを使用します。

バリアントデータのリセットと更新

Variant Managementダイアログで設定されたデザインのバリエーションは、プロジェクトファイルに最終的に保存されます。これには、取り付けられていない状態、取り付けられたコンポーネントのローカルパラメータのバリエーション、および代替部品のパラメータ値が含まれます。実際の代替部品の参照は、[ProjectName].PrjPcbVariantsファイルに保存されます。Variant Managementダイアログには、パラメータをリセットし、コンポーネントを更新するコマンドが含まれており、これにより、ソースコンポーネントライブラリとの同期が保証されます。

バリエーションパラメータの更新

Variant Managementダイアログでローカルに変更されたパラメータは、バリエーションパラメータリストで変更されたパラメータ(太字で表示)を右クリックし、コンテキストメニューからReset Selectedを選択することで、元の値に戻すことができます。以下に示すように、複数のパラメータを一度に選択して一括でリセットすることも、Reset Allを使用してそのコンポーネントのすべてのパラメータをリセットすることもできます。

変更されたパラメータは、Reset Selectedコマンドを使用して、その値を元に戻すことができます。
変更されたパラメータは、Reset Selectedコマンドを使用して、その値を元に戻すことができます。

代替部品パラメータの更新

ライブラリコンポーネントにパラメータ変更が加えられ、それが代替部品として使用されている場合、プロジェクト内のバリアント定義にこれらの変更を直接反映させるには、バリアントパラメータリストで右クリックし、メニューからUpdate Values from Libraryを選択します(下記参照)。これによりパラメータが更新されますが、グラフィックを更新する必要がある場合は、以下に説明されているテクニックを使用してください。

ライブラリで代替部品コンポーネントが変更された場合、プロジェクトで使用されているコピーを更新するためにUpdate Values from Libraryコマンドを使用します。
ライブラリで代替部品コンポーネントが変更された場合、プロジェクトで使用されているコピーを更新するためにUpdate Values from Libraryコマンドを使用します。 Update Values from Libraryコマンドに従って、ソースライブラリまたはVaultでコンポーネントを検索し、更新するコンポーネントのパラメータとバリアントを選択/選択解除した後、Update Project Variants From Libraryダイアログを閉じて更新プロセスを完了します。

ソースライブラリから変更されたコンポーネントを更新します。ここでは、どのパラメータを更新し、どのバリアントに適用するかを設定します。
ソースライブラリから変更されたコンポーネントを更新します。ここでは、どのパラメータを更新し、どのバリアントに適用するかを設定します。

ライブラリからプロジェクトバリアントを更新ダイアログの左側には、すべてのパラメータがリストされています。必要に応じて、更新プロセスから除外するために任意のパラメータの選択を解除できます。ダイアログの右側では、対象のプロジェクトバリアントを変更することができます(Project Variant To Update)-これは、Update Values from Libraryコマンドがアクティブになったときに選択されたバリアントをデフォルトで選択します。

このパラメータ更新プロセスは、パラメータ値をライブラリから直接Variant Managementダイアログに持ち込みますが、[ProjectName].PrjPcbVariantsファイルに保存されているコンポーネントのコピーを更新しません。後でResetコマンドのいずれかを実行してパラメータ値をリセットし、PrjPcbVariantsファイルから値を取得すると、以前の値にパラメータ値が戻り、現在の変更が上書きされる可能性があります。これが起こらないようにするには、以下に説明されているプロセスを使用して、PrjPcbVariantsファイルのコンポーネントを更新してください。

代替部品の完全な更新

代替部品のソースコンポーネントがそのライブラリで編集されている場合、Update from Libraryウィザードを実行することで、設計内で更新できます。

回路図エディタのToolsメニューから起動されるウィザードには、Include Variantsオプションが含まれています。このオプションを有効にすると、コンポーネントリストは、代替部品として使用されたコンポーネントを含むように拡張されます。リストのコンポーネントをチェックして更新し、ウィザードを完了して、ソースから必要な部品を更新します。

代替部品を完全に更新するには、Include Variantsチェックボックスを有効にし、更新される部品を有効にします。
代替部品を完全に更新するには、Include Variantsチェックボックスを有効にし、更新される部品を有効にします。

基本設計で使用されているライブラリコンポーネントに変更があった場合、通常の方法でこれらも更新されます:

  • 回路図エディタのTools » Update from Libraryコマンドを介して
  • または回路図ライブラリエディタのTools » Update Schematicsコマンドを介して。

複数のコンポーネントの複数のパラメータを変更する

Variant Managementダイアログはマルチセレクトをサポートしており、これはダイアログの上部(コンポーネント部)で任意の数のコンポーネントを同時に選択でき、その後、ダイアログの下部(パラメータ部)で選択された任意の数のパラメータに対して更新を実行できることを意味します。ダイアログには、選択と表示されるデータをさらに絞り込むためのフィルターも提供されています(右クリックのコンテキストメニュー経由で)。 例として、すべてのバリアントのすべてのコンポーネントの手動で変更されたパラメータをリセットするには:

  1. ダイアログの上部(コンポーネント)で、Only Show Varied Componentsを右クリックメニューオプションと組み合わせて、右クリックFilterオプションを使用し、Show Fitted with Varied Parametersを選択します。これで、手動で変更されたパラメータを持つコンポーネントのみがリストに表示されるようになります。
  2. コンポーネントリスト内で右クリックし、コンテキストメニューからSelect Allを選択します。ダイアログの上部に現在表示されているすべてのコンポーネントが選択されます。
  3. 次に、ダイアログの下部(パラメータ)で右クリックし、そのコンテキストメニューからSelect Allを選択します。すべてのコンポーネントのすべてのパラメータが選択されます。代わりにSelect Columnコマンドを選択してもよかったでしょう。これにより、特定のバリアント(列)のコンポーネントに対してアクション(例えばリセット)を適用できます。
  4. 再度パラメータリストで右クリックし、下の画像に示されているように、コンテキストメニューからReset Selectedを選択します。

全てのバリアントの全てのコンポーネントにおいて、手動で変更されたパラメータをリセットする。
全てのバリアントの全てのコンポーネントにおいて、手動で変更されたパラメータをリセットする。

フィルターオプションを試していて、異なるフィルターを適用した場合、別の更新を試みる前にフィルターをリセットする必要があるかもしれません。これを行うには、Only Show Varied Components オプションを無効にしてフィルターシステムをクリアし、必要に応じて再度適用してFilterオプションをクリアします。

バリアントパラメータの扱い

Altium Designerは、プロジェクトのさまざまなレベルでパラメータをサポートしています。たとえば、ドキュメントレベルのパラメータは、Document Options ダイアログ(Design » Document Options – Parametersタブ)で各回路図シートに追加できます。プロジェクトレベルのパラメータも、Options for Project ダイアログ(Project » Options)のParametersタブでプロジェクトに追加できます。さらに、Edit Project Variant ダイアログを通じて、バリアントにパラメータを追加することもできます。ダイアログでバリアント列を選択し、Edit Variantボタンをクリックします。

プロジェクト内のさまざまなレベルで含まれるパラメータは階層構造を持っており、実際にプロジェクトの異なるレベルで同じ名前のパラメータを異なる値で作成することができます。Altium Designerは、次の方法でこの状況を優先順位を使用して解決します:

  1. バリアント(最高優先度)
  2. 回路図ドキュメント
  3. プロジェクト

この配置は、回路図ドキュメントで定義されたパラメータ値がプロジェクトオプションで定義された値を上書きし、バリアントで定義されたパラメータの値が回路図ドキュメントで定義された値を上書きすることを意味します。回路図レベルのパラメータはPCBやBoM(部品表)で利用できないことに注意してください。これらのタイプの出力には、プロジェクトまたはバリアントのパラメータを使用するべきです。

以下の画像では、プロジェクトと各バリアントにProjectTitleというパラメータが定義されています。アニメーションは、バリアントツールバーを使用して基本設計を表示し、その後に各バリアントを表示する際のPCB上での挙動を示しています。
プロジェクトに追加されたProjectTitleパラメータ(プロジェクトのオプションダイアログを介して)は、各設計バリアントにも追加されていますが、各ケースでテキスト値が異なります。

特別な文字列 .ProjectTitle がPCBオーバーレイに配置され、同じ名前のパラメーターに自動的にリンクされています。
バリアントが変更されると値がどのように変化するかに注目してください。

回路図エディタでのバリアント作業

Altium Designerの回路図エディタには、回路図キャプチャプロセス中にコンポーネントのバリエーションを完全に可視化するための機能が含まれています。以下に説明します。

バリエーションのあるコンポーネントを調べる

以前に概説したように、回路図上でバリアントの詳細を調べるためのアクションは以下の通りです:

  • まだコンパイルされていない場合は、プロジェクトを再コンパイルしてください。
  • 回路図シートの下部にある名前付きのコンパイル済みタブを選択します。
  • Variantsツールバーのドロップダウンで必要なバリアントを選択します。
  • シート上で変更されたコンポーネントは、Variant Optionsダイアログで設定されたスタイルで表示されます。

コンパイル済みシートとVariantを選択すると、回路図シート上で変更されたコンポーネントが表示されます(ここで強調表示されています)。
コンパイル済みシートとVariantを選択すると、回路図シート上で変更されたコンポーネントが表示されます(ここで強調表示されています)。

代替部品を含む設計のコンパイル

代替部品を含むバリアントを含む設計をコンパイルする場合、Altium Designerは両方のコンポーネントが存在しているかのようにその設計をコンパイルする必要があります。これは以下を保証するためです:

  • コンパイルの問題が検出される。
  • 両方のコンポーネントのフットプリントを含む完全な設計をPCBエディタに転送できる。
  • バリアント出力ドキュメント用の全データが利用可能である。

下記の例では、コンポーネントU1が代替部品のバリエーションを持っている場合、NavigatorパネルはコンポーネントU1を2回表示します。コンポーネントのピン、例えばピンU1-6も2回表示されます。


U1にはバリアントで使用される代替部品があり、そのためナビゲーターパネルに複数のエントリーとして表示されます。

この動作を理解する最も簡単な方法は、それが二者択一の状況であることを覚えておくことです - 事実上 2 つの U1 コンポーネントがありますが、ボードに取り付けられるのは 1 つだけです。

回路図からのバリアントコンポーネントの選択

Variant Managementダイアログのリストをスクロールしてコンポーネントを選択するのとは対照的に、回路図レベルで直接特定の選択を行う方が便利な場合があります。これを行うには、シート上のコンポーネントを選択し、右クリックしてコンテキストメニューからPart Actions » Variantsを選択します。

ここでは、回路図上で2つのコンポーネント(LED)が選択されています - 右クリックのバリアントコマンドは、Variant Managementダイアログでそれらのコンポーネントのみを開きます。
ここでは、回路図上で2つのコンポーネント(LED)が選択されています - 右クリックのバリアントコマンドは、Variant Managementダイアログでそれらのコンポーネントのみを開きます。

右クリックのPart Actionsサブメニューには、Toggle Fitted/Not FittedChoose Alternate Partのコマンドも含まれていることに注意してください。

右クリックメニューのVariantsコマンド(上記)を選択すると、Variant Managementダイアログが開き、選択されたコンポーネントのみがリスト表示されます。必要な変更を通常通り行い、その変更をデザインに適用するためにダイアログを閉じる(OK)ことができます。


ここでは、Variant Managementダイアログが回路図シート上の選択された2つのコンポーネントから開かれており、そのためLEDコンポーネントが2つだけ含まれています。

この選択技術は、コンポーネントのバリエーションを最初に設定するときや、既存のコンポーネントのバリエーションを変更する必要があるときに使用できます。選択されたコンポーネントのみをVariant Managementダイアログに表示するだけでなく、バリアントツールバーで現在バリアントが選択されている場合(例:BGA)、上に示されているように、そのバリアントのみが表示されます。これは、プロジェクトに実際に定義されているバリアントの数に関係なくです。

グラフィカルバリアント編集の挿入

コンポーネントバリアントは、シンボルレベルで直接回路図で作成および編集することもできます。回路図エディターは、コンパイルされたバリアントビューになっている必要があります(下のタブで選択されます)、そしてバリアントがバリアントツールバーで選択されている必要があります。

バリアント設計のためのコンポーネントのFittedまたはNot Fitted状態を素早く切り替えるコマンドが提供されています。アセンブリバリアントツールバーのボタンを使用してこのコマンドを起動します。これにより、カーソルが十字線に変わり、コンポーネントをクリックするとFittedNot Fittedの状態が切り替わります。変更された内容はバリアントマネージャーダイアログの関連エントリに反映されます。

コンポーネントの取り付け状態は、Variant Optionsダイアログ(Variant Managementダイアログ内のボタンからアクセス)で定義された通りにグラフィカルに表示されます。

特定のコンポーネントの取り付け状態を回路図上で直接切り替えるか、バリアントマネージャー内のすべてのコンポーネントに対してその機能にアクセスします。特定のコンポーネントの取り付け状態を回路図上で直接切り替えるか、バリアントマネージャー内のすべてのコンポーネントに対してその機能にアクセスします。

グラフィカルパラメータ編集

表示されているコンポーネントバリアントのパラメータに直接変更を加えるには、パラメータテキストを選択し、テキストを再選択して編集モードを有効にします。行われた変更は、そのコンポーネントのエントリーにVariants Managerダイアログで採用されます。

コンポーネントのパラメータの可視性は、回路図が標準の編集モードにあるとき(コンパイルされたドキュメントビューとは対照的に)、コンポーネントのProperties for Schematic Componentダイアログで設定されることに注意してください。

フォーカスされたパラメータを選択して、直接編集を有効にします。

バリアントパラメータは、パラメータテキストをダブルクリックして開くParameter Variationダイアログ内でも直接編集できます。通常通り、この機能はコンパイルされた回路図ビューでのみ利用可能で、行われた変更はバリアントマネージャーダイアログにも登録されます。

コンパイルされたビュー内で、バリアントパラメータをダブルクリックするとParameter Variationダイアログで編集が可能になります。コンパイルされたビュー内で、バリアントパラメータをダブルクリックするとParameter Variationダイアログで編集が可能になります。

グラフィカル指定子ーの編集

ソース回路図のコンパイルされたドキュメントビュー内でコンポーネントの物理的な指定子を変更するには、指定子をフォーカスするために一度クリックし、その後再度クリックして編集を開始します。場所指定子の編集は、Enable In-Place Editing オプションがPreferencesダイアログ(DXP » Preferences)のSchematic – Generalページで有効になっている場合にのみ可能です。

フォーカスされた指定子を選択して直接編集を有効にします。フォーカスされた指定子を選択して直接編集を有効にします。

指定子のインプレース編集は、基本的にロックされた物理指定子を定義するグラフィカルなショートカットであり、Physical Component Propertiesダイアログ(コンポーネントをダブルクリック)またはDesignator Annotationダイアログ(指定子をダブルクリック)でも定義できます。

関連するコンポーネントと指定子のダイアログは、指定子の編集と注釈のオプションにアクセスを提供します。関連するコンポーネントと指定子のダイアログは、指定子の編集と注釈のオプションにアクセスを提供します。

コンポーネント注釈に関しては、これらのダイアログは同じ内容を提供します。Annotateオプションを使用して、以下のいずれかを指定します。

  • カスタム指定子を使用し、Lock Physical Designatorオプションを有効にして新しい指定子を入力します。これは、上記で説明したように、グラフィカルに指定子を編集するときに設定されるオプションです。
  • 指定された命名規則を使用して生成された指定子。この場合、Apply Naming Schemeオプションを有効にし、Annotate Optionsボタンを使用してBoard Level Annotation Optionsダイアログにアクセスします。ここから、事前定義された命名規則を選択するか、独自のカスタムスキームを指定できます。物理指定子は、論理指定子情報と指定された命名規則に基づいて生成されます。

– アノテーションと命名規則に関する詳細情報については、Annotating the Componentsをご覧ください。

命名規則を定義する際にボードレベルのアノテーションオプションダイアログで定義されたオプションは、プロジェクト全体に適用され、Options for Projectダイアログ(Project » Project Options)のMulti-Channelタブで定義された命名規則を上書きします。

PCBエディタでのバリアントの扱い

Altium DesignerのPCBエディタでは、すべてのバリアントのコンポーネントフットプリントが常に表示されます。これは、すべての組み立てバリエーションのフットプリントが裸のボードの一部として製造されなければならないためです。組み立てプロセス中にコンポーネントがロードされることで、どのバリアントが構築されているかが決定されます。

PCB上ではすべてのフットプリントが常に見えるため、どのコンポーネントがどのバリアントに属しているかを知るのが難しい場合があります。回路図エディタと同様に、PCBエディタにはバリアントツールバーが含まれており、これを使用してバリアント間を切り替えることができます。しかし、特定のコンポーネントがそのバリアントに取り付けられているかどうかを示す唯一の視覚的手がかりは、コンポーネントに3Dボディモデルが含まれている場合です。ボディが表示されたり消えたりして、コンポーネントが取り付けられているかどうかを示します。この視覚的な振る舞いは、下のアニメーション画像で示されているように、PCBが3Dレイアウトモードにあるときにはるかに簡単に見ることができます。

代替部品のPCBデザイン

PCBデザインプロセスでコンポーネント配置に影響を与えるバリエーションのタイプは1つだけです。代替部品が指定され、その代替部品がベースデザインと異なるフットプリントを使用する場合です。この状況では、ボード上に2つのフットプリントを配置する必要があります。

これら2つのフットプリントが配置される方法には、異なる方法があります。例えば:

  • フットプリントは隣同士に配置されます。
  • 小さいフットプリントは、下の画像に示されているように、大きいフットプリントの内側に配置されます。ここでは、SRAMコンポーネントがTSOPパッケージまたはBGAパッケージで利用可能です。
  • フットプリントは正確に積み重ねられます(一つ上のもう一つに配置されます)。例えば、フットプリントが同一であるが、異なる3Dモデルを持っているため、異なるフットプリント名を持つ必要があります。これも下の画像で示されています。ここでは、DS1とDS2の両方に対して2つのLEDフットプリントが積み重ねられています。

異なるフットプリントを使用する代替部品がボード上にどのように配置されるかを示すアニメーション。 異なるフットプリントを使用する代替部品がボード上にどのように配置されるかを示すアニメーション。

2つのLED DS1インスタンスは、まったく同じフットプリントパターンを使用しています(ただし、各バリアントで異なる3Dモデルを持っています)ので、積層させることができます。
2つのLED DS1インスタンスは、まったく同じフットプリントパターンを使用しています(ただし、各バリアントで異なる3Dモデルを持っています)ので、積層させることができます。

Altium Designerは、積層された代替コンポーネントの設計ルールチェックをサポートしているため、追加の設計ルールは必要ありません。代替パーツは同じコンポーネントUIDを共有しますが、ソフトウェアはそれらが代替パーツであることを認識しており、積層されたり重なったりする代替パーツのフットプリントをルールエンジンがフラグを立てるのを防ぐことができます。

OutputJobエディタでのバリアントの扱い


異なるバリアントを選択するオプションが選ばれ、各ジョブに対して両方のバリアントの出力が設定されたOutputJobの例。

エディタの上部にあるVariant Choice領域で選択された、バリアントをサポートするためのOutputJobファイルを設定する2つのアプローチがあります:

  • Choose a single variant for the whole OutputJob fileオプション - これは、関連するドロップダウンメニューで選択された特定のバリアントを使用して、出力ジョブ全体を設定します。
  • Choose a different variant for each outputオプション - これは、出力ジョブファイル内の各ジョブについて、その特定のジョブのVariantドロップダウンメニューで選択されたバリアントを使用するように設定します。

最初の「一括」アプローチが使用される場合、バリアント固有のすべての出力ファイルは自動的にそのバリアント用に設定されます。このオプションの利点は、バリアントを特に選択する必要がないことですが、欠点は、設計内の各バリアントに対して出力ジョブファイルが必要であることです。

設計から製造バリアントを生成する必要がある場合は、Edit Project Variant ダイアログでAllow variation of fabrication outputsオプションを有効にしてください(上記のバリアントパラメータの操作を参照)。出力ジョブに製造出力のためのバリアントが指名されていて、そのバリアントがオプションを有効にしていない場合、ジョブのバリアント名は赤色で表示されます。

赤いバリアント名は単に警告フラグであり、バリアント固有の出力ファイルは依然として生成されます。製造バリアントが不要な場合は、その出力ジョブのVariantドロップダウンメニューを[No Variations]に設定してください。このモードでは、出力はベースデザインから生成されます。

– バリアントによって影響を受ける出力ドキュメントのリストについては、上記の出力ドキュメントのバリアントによる影響を参照してください。
– 出力ジョブでのバリアントに関する詳細については、出力ジョブでの複数の出力の準備を参照してください。

バリアントエラー

バリアント設定はプロジェクトファイル(*.PrjPcb)に保存され、そのダイアログが開かれたときにVariant Managementダイアログに読み込まれ、分析され、ロードされます。データがロードされる際に問題が検出された場合、たとえばコンポーネントの指定子やコンポーネントUIDの間に不一致があるなど、問題を概説する情報ダイアログが開きます。


設計プロセスを続行する前に、指定子とUIDの不一致を解決してください。

コンポーネントUIDの不一致は自動的に解決され、これらの修正はプロジェクトが保存されるときに保持されます。重複する指定子は、回路図レベルで修正する必要があります。これらを解決するには、プロジェクトを再コンパイルし、メッセージパネルで警告/エラーの詳細を確認してください。

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注記

利用できる機能は、Altium 製品のアクセスレベルによって異なります。Altium Designer ソフトウェア サブスクリプション の様々なレベルに含まれる機能と、Altium 365 プラットフォーム で提供されるアプリケーションを通じて提供される機能を比較してください。

ソフトウェアの機能が見つからない場合は、Altium の営業担当者に連絡して 詳細を確認してください。

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