未使用パッドの取り外しと涙袋の追加

パッドとビアは、現代のPCB設計に欠かせない要素です。パッドは部品の実装箇所となるだけでなく、ビアとともに、ある部品ピンから別の部品ピンへとネットをつなぐ際に、PCBの異なるレイヤー間を経由できるようにします。ただし、パッドとビアには代償もあります。貴重な基板スペースを占有し、高速信号のインピーダンス不整合を引き起こし、ポリゴンポアで定義された広い銅箔領域に穴を生じさせます。

銅箔領域への影響を軽減するため、Altium Designerには Unused Pad Shapes 除去ツールが用意されています。このツールは、設計内のすべてのパッドまたはビアをスキャンし、パッドまたはビアが使用されていない各レイヤー（そのレイヤーで他のオブジェクトが接触していないレイヤー）からパッド形状を除去します。そのパッドまたはビアを囲むポリゴンは、未使用のパッド形状の外周ではなく、パッドまたはビアの穴に対して指定されたクリアランスを確保するだけで済みます。BGAの下など、状況によっては、ポリゴンで失われていた銅箔領域を大幅に回復できます。

また、配線済みのPCB設計では、トラックとパッド、トラックとビア、トラック同士の接続を強化するために、ティアドロップがよく追加されます。これは設計オブジェクトが非常に小さい場合に有効で、特にドリル穴のあるパッドやビアに効果的です。ドリルの中心とパッド／ビアの中心がずれると、トラックとパッド／ビアを接続する銅箔の大部分がドリル穴によって削り取られる可能性があるためです（この現象は drill breakoutと呼ばれます）。

未使用のパッド形状の除去

このツールは、配線完了後、製造用ファイルを生成する前に使用することを想定しています。未使用のパッド形状を除去するには、2Dレイアウトモード（ショートカット：2）に切り替え、メニューからTools » Remove Unused Pad Shapesを選択します。以下に示す Unused Pad Shapesダイアログが開きます。

このツールは主に未使用のパッド形状の除去に使用しますが、復元するように設定することもできます。そのため、設計要件に応じて正しい動作を設定してください。また、除去／復元の対象範囲も指定します。パッドのみ、またはビアのみを対象にするか、すべてを対象にするか、設計ワークスペースで現在選択されているものだけを対象にするかを決めます。

ダイアログのオプションを次のように設定します。

• Scope
  • Vias - 設計内のすべてのビアを調べ、未使用のパッド形状を除去します。
  • Pads - 設計内のすべてのパッドを調べ、未使用のパッド形状を除去します。
  • Both - 設計内のすべてのビアとパッドを調べ、未使用のパッド形状を除去します。
• Operation
  • Remove unused - ツールを使用して未使用のパッド形状を除去します。
  • Restore unused - ツールを使用して、すべてのビアで除去されたパッド形状を復元します。
  • Update unused - ツールを使用して、すべてのビアについて、接続の有無にかかわらず未使用のパッド形状を更新します。
• Selected only - 選択したビアまたはパッドのみを調べ、未使用のパッド形状を除去します。

• Preserve pads on start and end layers - パッドやビアは、その構造が存在する最外層でパッド形状を使用していない場合があります。必要に応じて、これらの最外層のパッド形状を保持できます。

  このオプションを無効にする前に、最外層にパッド形状のないパッドやビアに基板メーカーが対応していることを確認してください。

未使用パッド形状除去ツールの使用に関する注意事項

• パッドやビアの未使用パッド形状によって失われていた銅箔領域を既存のポリゴンで可能な限り回復するには、未使用のパッド形状を除去した後にTools » Polygon Pours » Repour All コマンドを実行してください。
• Remove Unused Pad Shapesツールを使用して、一部のレイヤーでパッドやビアの未使用形状を除去した場合、そのパッド／ビアは、適用される最小アニュラリング設計ルールの違反として報告されません。その後、これらのレイヤーでそのパッド／ビアにトラックを接続すると、適用される最小アニュラリング設計ルールの違反として検出されます。

ティアドロップの使用

ティアドロップは、フレックス設計において特に有効です。トラックとパッド／ビアの接続箇所や、ドリル穴がパッド／ビアの中心からずれた場合に、亀裂の発生を防ぐのに役立ちます。ティアドロップはリージョンオブジェクトから作成され、ティアドロップごとに必要なリージョンは1つだけです。そのエッジは直線にも曲線にもできます。 また、2本のトラックが接続するT字接続部や、幅が狭くなるネックダウン接続部にもティアドロップを追加できます。

設計へのティアドロップの追加

ティアドロップを追加（または除去）するには、メインメニューからTools » Teardropsを選択します。このコマンドを選択すると、Teardrops ダイアログが開きます。このダイアログで、必要に応じてモード（追加または除去）とティアドロップ処理の対象範囲を指定します。ビア（および円形のスルーホールパッド）、SMDパッド（および円形以外のスルーホールパッド）、トラック、T字接続部（およびネックダウン接続部）のいずれか、またはすべてを対象にできます。ティアドロップは、トラックや円弧オブジェクトではなく、リージョンオブジェクトから作成されます。これにより、各ティアドロップ形状を、直線または曲線のエッジを持つ単一のリージョンオブジェクトで作成できます。 選択したオブジェクトのみを処理する場合は、 Selected only オプションが有効になっていることを確認してください。

ダイアログで OK をクリックすると、定義した設定に従って、対象のオブジェクトにティアドロップが適用されるか、対象のオブジェクトからティアドロップが除去されます。

レポートを作成するように指定した場合は、レポート（<PCBDocumentName>.REP）が作成され、 Projectsパネルの Documentation\Text Documents サブフォルダーにフリードキュメントとして追加されます。レポートはPCBドキュメントと同じフォルダーに保存され、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、処理対象となったパッドやビアの数、ティアドロップの作成に失敗した件数、およびそれらのデジグネーター、位置、レイヤーの情報が表示されます。

ティアドロップの追加とプロパティの設定は、次のように行います。

• Working Mode - ダイアログの他の設定に従って、ティアドロップをAddまたはRemoveします。
• Objects - ティアドロップを追加／除去する大まかな対象範囲を指定します。すべてのオブジェクト（All）を対象にするか、設計スペースで現在選択されているオブジェクトのみ（Selected only）を対象にします。この設定は、ダイアログのScope 領域で有効にしたオブジェクトタイプと組み合わせて使用されます。
• Teardrop style - ティアドロップの作成に使用するリージョンオブジェクトのエッジは、直線（Line）またはCurvedにできます。このオプションは、ティアドロップを追加する場合にのみ使用できます。
• Force teardrops - このオプションを有効にすると、DRC違反が生じる場合でも、すべてのビアやSMDパッドにティアドロップが適用されます。 このオプションは、ティアドロップを追加する場合にのみ使用できます。
• Adjust teardrop size - このオプションを有効にすると、適用される設計ルールを満たすように、ティアドロップのサイズが自動的に縮小されます。
• Generate report - ティアドロップの作成に成功した箇所と失敗した箇所の両方を一覧にしたテキストレポートを作成します。 このオプションは、ティアドロップを追加する場合にのみ使用できます。
• Scope - ダイアログのObjects 領域で定義した大まかな対象範囲と組み合わせて、ティアドロップの追加／削除の対象とするオブジェクト（Vias、SMD Pads、Tracks、T-Junctions）を有効にします。ティアドロップを追加する場合は、次のようにサイズを設定できます。
  • Via/TH Pad - ティアドロップの長さと幅を、ビア／スルーホールパッドの直径（d）に対する割合で指定します。デフォルトは30%と70%です。必要に応じて、青色のパーセント値をクリックして変更します。
  • SMD Pad - ティアドロップの長さと幅を、接続されているトラックの幅（w）に対する割合で指定します。デフォルトは100%と200%です。必要に応じて、青色のパーセント値をクリックして変更します。
  • Tracks - ティアドロップの長さを、接続されているトラックの幅（w）に対する割合で指定します。デフォルトは100%です。 必要に応じて、青色のパーセント値をクリックして変更します。
  • T-Junction - ティアドロップの長さと幅を、主トラック（画像内の水平なトラック）の幅（w）に対する割合で指定します。デフォルトは300%と100%です。必要に応じて、青色のパーセント値をクリックして変更します。

ティアドロップの使用に関する注意事項

• パッド／ビアまたはトラックに対して編集操作を行うと、ティアドロップは自動的に削除されます。ティアドロップが付いたパッドをクリックしたままにすると、この動作を確認できます。
• Tools » Teardropsコマンドを再実行すると、ティアドロップを再追加できます。コマンドを再実行する前に、既存のティアドロップを削除する必要はありません。
• 現在のティアドロップ設定はPCBファイルに保存されます。