Altium DesignerでのPCBレイアウトに利用可能な製造設計ルールのタイプ

Manufacturingカテゴリの設計ルールについて以下に説明します。

Manufacturingカテゴリの設計ルール。
Manufacturingカテゴリの設計ルール。


最小アニュラリング

デフォルトルール:不要

このルールは、パッドまたはビアに必要な最小アニュラリングを指定します。アニュラリングは、パッド/ビアの穴の端からパッド/ビアの端(ランド周囲とも呼ばれます)まで、半径方向に測定されます。

非常に密集した設計では、アニュラリングが小さいほど良いです。なぜなら、パッドやビアによって取られるスペースが少なくなり、基板の高密度エリアでのトレースの配線により多くのスペースを割り当てることができるからです。アニュラリングの制約を小さくすることは、基板の製造コストに大きな影響を与える可能性があります。基本的には、配線スペースの増加から得られる利益が価格の上昇を上回るかどうかという判断になります。多くの設計者は、配線時に得られる自由のために追加コストを喜んで支払い、アニュラリングの制約を小さくすることを定期的に指定します。
制約

最小アニュラリングルールのデフォルト制約
最小アニュラリングルールのデフォルト制約

Minimum Annular Ring (x-y) - ルールによって対象とされるパッド/ビアの周りの最小アニュラリング値。

ルールの適用

オンラインDRCおよびバッチDRC。

注記
  • 異なる製造業者は間違いなく様々な製造技術や設備を使用します。平均的な性能の業者は、最小10milのアニュラリングを許容する設計仕様を提供するかもしれません。高性能の業者は、その数値を5milまで下げることができるかもしれません。パッドとビアの穴が機械的にではなくレーザーでドリルされる場合、最小アニュラリングの値はさらに小さくなる可能性があります。
  • 設計している基板のクラスも、最小アニュラリングに必要な値に影響を与えます。例えば、設計が高信頼性電子製品を指すIPCクラス3の基準である場合、必要な最小アニュラリングは2milです。
  • 製造業者の受け入れられた標準以下にアニュラリングを減らす必要がある場合は、そのようなパッドやビアの使用を制限しようとしてください。そのようなアニュラリング仕様を使用するパッドやビアが基板上に多く存在するほど、製造プロセス中に基板が故障する可能性が高くなります。
  • アニュラリングが全くないと、パッド/ビアのバレルから出た後にはんだが流れ込むための銅がないため、はんだ接合が悪くなる一因となります。
  • 標準はアニュラリングの最小値を定義していますが、これらの値はさらに小さくすることができます。それらが定義されているレベルである理由は、ドリルブレイクアウトに対する保護のためです。この現象は、アニュラリングの値が低い場合によく発生し、いくつかの製造パラメータ(例えば、穴の位置、穴のサイズ、フィルムの膨張など)が不利に相互作用し合い、穴が接続する銅トラックを切断する位置にドリルされる結果となります。
  • 制御されたドリルブレイクアウトを許容し、基板の性能を犠牲にしない方法があります。これを実現する一つの方法は、必要なパッドやビアにティアドロップを適用することです。ティアドロッピング(フィレットまたはテーパリングとしても知られています)は、任意の接続トラックとの接合部にパッド/ビアに追加のランド領域を適用するプロセスです。この追加領域は、ブレイクアウトが発生した場合にパッドトラック(またはビアトラック)接続を保護します。
  • 最小アニュラリング設計ルールの違反は、パッド/ビアの形状がパッド/ビアの穴よりも小さいレイヤー上の接続を持つパッドおよびビアに対して検出されます(例えば、プロパティパネルで手動で設定されたパッド/ビアの形状や使用されていないパッド形状の削除ツールを使用して削除された場合など)。


急角

デフォルトルール:不要

このルールは、同じネット内の任意のオブジェクト間で許可される最小角度を指定します。急角ルールはネットのみで機能し、1つのネット内の任意のオブジェクトによって作成されるすべての急角を見つけます。このルールは、ネット内のすべてのプリミティブから輪郭を作成し、その輪郭を分析して急角制限値よりも小さい角度を作成する可能性のある点を探します。

制約

急角ルールのデフォルト制約
急角ルールのデフォルト制約

  • Minimum Angle - 同じネット内のオブジェクト間で作成される許容最小角度を指定します。

  • Check Tracks Only - DRCがトラックオブジェクトのみの急角をチェックするようにこのオプションを有効にします。

ルールの適用

オンラインDRCおよびバッチDRC。


穴サイズ

デフォルトルール:必要 i

このルールは、設計内のパッドおよびビアの最大および最小穴サイズを指定します。穴サイズは、製造中にパッド/ビアを通してドリルされる穴の直径です。

制約

穴サイズルールのデフォルト制約
穴サイズルールのデフォルト制約

  • Measurement Method - 最小/最大穴サイズを定義するために使用される方法を指定します:

    • Absolute - 最小/最大穴サイズの値は絶対値となります。

    • Percent - 最小/最大穴サイズはパッド/ビアサイズのパーセントとして表されます。

     

  • Minimum - 設計内のパッドおよびビアに対する最小穴サイズの値。選択された測定方法に応じて、絶対値(デフォルト = 1mil)またはパッド/ビアサイズのパーセント(デフォルト = 20%)として表示されます。

  • Maximum - 設計内のパッドおよびビアに対する最大穴サイズの値。選択された測定方法に応じて、絶対値(デフォルト = 100mil)またはパッド/ビアサイズのパーセント(デフォルト = 80%)として表示されます。

ルールの適用

オンラインDRCおよびバッチDRC。


レイヤーペア

デフォルトルール:必要 i

このルールは、使用されているビアタイプが現在定義されているビアタイプと一致していることを確認します。使用されているビアタイプは、基板内のビアとパッドから決定されます。許可されるビアタイプは、レイヤースタックマネージャーのVia Typesタブで定義されます。

制約

レイヤーペアルールのデフォルト制約
レイヤーペアルールのデフォルト制約

Enforce layer pairs settings – チェックが行われるかどうかを指定します。

ルールの適用

オンラインDRC、バッチDRC、およびインタラクティブ配線中。


穴と穴のクリアランス

デフォルトルール:必要 i

このルールは、ドリルされた穴の製造互換性をチェックします。有効にすると、同じ位置にある複数のビア/パッド、または重なっているパッド/ビアの穴をフラグします。また、スタックされたマイクロビアが許可されているかどうかを決定するオプションもあります。

制約

穴と穴のクリアランスルールのデフォルト制約
穴と穴のクリアランスルールのデフォルト制約

  • Allow Stacked Micro Vias - このオプションを有効にすると、マイクロビアをスタックできます。

    マイクロビアを使用する多くの利点があります:
    • このようなビアははるかに小さなパッドを必要とするため、基板のサイズと重量を削減するのに役立ちます。
    • ICコンポーネントをより密に配置できるようになります。これにより、より小さいPCBを使用できるようになり、基板製造コストの全体的な削減が期待できます。
    • より短い経路のため、電気的性能が向上します。

    MicroViasについての詳細を学ぶ

  • Hole To Hole Clearance - 設計内のパッド/ビア穴間の最小許容クリアランスの値。

ルール適用

オンラインDRCおよびバッチDRC。


最小はんだマスクスリバー

デフォルトルール:必要i

このルールは、後の段階で製造上の問題を引き起こす可能性のあるはんだマスクの狭い部分を特定するのに役立ちます。基板全体にわたってはんだマスクの最小幅があることを確認し、はんだマスク層に存在するパッド、ビア、およびプリミティブ間の距離が、ユーザー指定の最小値以上であることをチェックします。これは、トップとボトムの両面を独立してチェックします。

制約

最小はんだマスクスリバールールのデフォルト制約
最小はんだマスクスリバールールのデフォルト制約

Minimum Solder Mask Sliver - はんだマスクの最小許容幅を指定します。

ルール適用

オンラインDRCおよびバッチDRC。


シルクからはんだマスクまでのクリアランス

デフォルトルール:必要i

このルールは、シルクスクリーンのプリミティブとはんだマスクのプリミティブ、またははんだマスクの開口部を通して露出した銅層のプリミティブとの間のクリアランスをチェックします。制約で指定された値以上であることを確認します。

多くのメーカーは、銅パッドだけでなくマスク開口部に沿ってシルクスクリーンを剥がす(または「クリップ」する)ことが一般的です。しかし、これによりシルクスクリーンのテキストが読めなくなる可能性があります。DRCを通じてこのような発生を捉えることができれば、基板を製造に送る前に問題のあるシルクスクリーンテキストを操作できます。

この設計ルールは、Altium Designer 13.0以前のリリースで見つかったSilkscreen Over Component Padsルールに代わるものです。このような以前のリリースからPCBドキュメントをロードするとき、定義されたSilkscreen Over Component Padsルールは自動的にSilk To Solder Mask Clearanceルールに変換され、そのスコープと制約がレガシー動作に合わせて設定されます。設計要件に関連してルールスコープと関連する制約の正確性を確認することをお勧めします。
制約

Silk To Solder Mask Clearanceルールのデフォルト制約
Silk To Solder Mask Clearanceルールのデフォルト制約

  • Clearance Checking Mode - クリアランスのチェックモードを選択します:

    • Check Clearance To Exposed Copper - このモードでは、クリアランスチェックはシルクスクリーン(トップ/ボトムオーバーレイ層)のオブジェクトと、はんだマスクの開口部を通して露出したコンポーネントパッドの銅との間で行われます。

    • Check Clearance To Solder Mask Openings - このモードでは、クリアランスチェックはシルクスクリーン(トップ/ボトムオーバーレイ層)のオブジェクトと、はんだマスク、パッド、ビア、またはSolder Mask Expansionオプションが有効になっている銅オブジェクトによって作成されたはんだマスク開口部との間で行われます。

     

  • Silkscreen To Object Minimum Clearance - 選択されたクリアランスチェックモードに応じて、露出した銅またははんだマスク開口部とシルクスクリーンオブジェクトとの間の最小許容クリアランスを指定します。

Altium Designer 13.0以前のソフトウェアのリリースで見つかった古いSilkscreen Over Component Padsルールのレガシー動作に合わせるために、Silk To Solder Mask ClearanceルールはClearance Checking ModeCheck Clearance To Exposed Copperに設定し、そのルールスコープの完全なクエリをIsPadに設定する必要があります。前述のように、これは古いデザインを開くときに自動的に処理されます。

ルール適用

オンラインDRCおよびバッチDRC。


シルクからシルクへのクリアランス

デフォルトルール:必要i

このルールは、シルクスクリーン層上のテキストと他のオブジェクト間に許可される最小クリアランスを定義します。

制約

シルクからシルクへのクリアランスルールのデフォルト制約
シルクからシルクへのクリアランスルールのデフォルト制約

Silk Text to Any Silk Object Clearance - 2つのシルクスクリーンオブジェクト間の最小許容クリアランスを指定します。

ルール適用

オンラインDRCおよびバッチDRC。


ネットアンテナ

デフォルトルール:必要i

このルールは、設計のネットレベルで動作し、開放端のトラック/アークプリミティブ、またはビアで終端された開放端のトラック/アークがアンテナを形成している場合にフラグを立てます。

制約

ネットアンテナルールのデフォルト制約
ネットアンテナルールのデフォルト制約

Net Antennae Tolerance - 開放端のトラック/アークプリミティブ(またはビアで終端するもの)のスタブの最大許容長さ。

ルール適用

オンラインDRCおよびバッチDRC。


基板アウトラインクリアランス

デフォルトルール:不要

このルールは、製造される設計オブジェクトが基板の端から許可される最小クリアランスを定義します。単一のクリアランス値をすべてのオブジェクト対エッジの可能性に対して指定するか、専用の最小クリアランスマトリックスを使用して異なるペアリングに対して異なるクリアランスを定義できます。基板アウトラインと基板エッジという用語は、基板の外側のエッジを説明するために一般的に交換可能に使用されます。表の下に定義されているエッジという用語は、電気およびオーバーレイ(シルクスクリーン)層のオブジェクト対エッジのクリアランスをチェックする基板アウトラインクリアランス設計ルールで使用されます。

制約

基板アウトラインクリアランスルールのデフォルト制約
基板アウトラインクリアランスルールのデフォルト制約

エッジタイプ 定義
アウトラインエッジ 基板の最も外側(外部)のエッジ
キャビティエッジ ユーザー定義のキャビティのエッジ
カットアウトエッジ ユーザー定義のカットアウトのエッジ
スプリットバリア この層でスプリットラインが基板のエッジを定義する場合、このエッジはスプリットラインバリアとして参照されます
スプリット継続 この層がスプリットラインを越えて続く場合、このエッジはスプリットライン継続(透過境界)として参照されます。オブジェクトの種類がスプリット継続を越えることを許可するには、クリアランス値をゼロに設定します。ゼロは、これらのオブジェクトの種類にとってこれが継続層であり、オブジェクトがスプリットラインを侵害(越える)ことが許可されていることを示します。たとえば、ルーテッドトラックが1つのレイヤースタックリージョンから別のリージョンに渡ることを許可するためにこの技術を使用します。
  • Minimum Clearance - 必要な最小クリアランスの値です。ここに入力された値は、最小クリアランスマトリックスのすべてのセルに複製されます。逆に、マトリックス内の1つ以上のオブジェクトペアリングに異なるクリアランス値が入力されると、Minimum Clearance制約はN/Aに変更され、単一のクリアランス値が全体に適用されていないことを反映します。

  • Minimum Clearance Matrix - 設計内のさまざまなオブジェクトとエッジのクリアランスの組み合わせ間のクリアランスを微調整する機能を提供します。

新しいPCBドキュメントのデフォルトのボードアウトラインクリアランスルールは、すべてのオブジェクトとエッジのクリアランスの組み合わせに対して10milを使用するように設定されます。新しいルールを作成すると、マトリックスは最低優先度のボードアウトラインクリアランスルールで現在定義されている値で埋められます。

オブジェクトの種類をエッジを越えて許可するには、クリアランス値をゼロに設定します。ゼロは、ソフトウェアに対して、オブジェクトの種類がこのエッジタイプを越える(通過する)ことを許可することを示します。この技術を使用して、例えば、配線されたトラックが一つのレイヤースタック領域から別の領域へ移動することを許可します。
クリアランスマトリックスの操作

マトリックス内でのクリアランス値の定義は、次の方法で実行できます:

  • 単一セル編集 - 特定のオブジェクトペアリングの最小クリアランスを変更します。
  • 複数セル編集 - 複数のオブジェクトペアリングの最小クリアランスを変更します:
    • 列内の複数セルを選択するには、Ctrl+ClickShift+Click、およびClick+Dragを使用します。
    • 行内の連続する複数セルを選択するには、Shift+Click、およびClick+Dragを使用します。
    • 複数の行と列にわたる連続する複数セルを選択するには、Click+Dragを使用します。
    • 行ヘッダーをクリックすると、その行のすべてのセルをすばやく選択できます。
    • 列ヘッダーをクリックすると、その列のすべてのセルをすばやく選択できます。

必要な選択を行った後(単一セルまたは複数セル)、現在の値を変更するのは、必要な新しい値を入力するだけです。新しく入力された値を送信するには、別のセルをクリックするか、Enterを押します。選択されたすべてのセルは、新しい値で更新されます。

すべての可能なオブジェクトペアリングに対して単一のクリアランス値を設定するには、Minimum Clearance制約に必要な値を設定します。Enterをクリックすると、この値はマトリックスのすべての適用可能なセルに複製されます。または、マトリックスの左上にある空白の灰色セルをクリックするか、Ctrl+Aショートカットを使用します。これにより、マトリックス内のすべてのセルが選択され、新しく入力された値を受け入れる準備が整います。

ルールの適用

オンラインDRC、バッチDRC、インタラクティブ配線、およびオート配線。

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機能の可用性

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従来のドキュメント

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