インタラクティブ配線

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Altium Essentials: PCB Routing

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概略

この記事では、Altium Designerのインタラクティブ配線の仕組みを解説します。配線ルーターがルール、スナップ動作、基板上の既存オブジェクトに応じて、トラック、円弧、ビアを使い、パッド間の接続経路をどのように構築するかを紹介します。また、より迅速で正確な配線に役立つ基本スキルも取り上げます。具体的には、設計スペース内でのオブジェクトの配置の仕組み、高密度レイアウトでの配線の表示制御、配線配置中にプロパティがどのように決まるかを解説します。実際の配線作業に入る前に、配線操作を左右するツールや設定をより深く理解したい方にとって、本ガイドは基礎を固めるのに役立ちます。ぜひ読み進めて、配線ワークフローの改善にお役立てください。

- インタラクティブ配線とは何か、PCBエディター内でどのように動作するか、生成される経路に何が影響するかを理解できます。
- カーソルのスナップ、グリッドやオブジェクトへの位置合わせ、高密度設計での表示制御など、配線に役立つ基本的な設定知識を学べます。
- 配線ルールと競合解決モードが、トラック幅、クリアランス、障害物に対する配線ルーターの動作にどのような影響を与えるかを確認できます。
AIでさらに深掘り:

配線とは、トラック、アーク、ビアなどのPCB設計オブジェクトを銅箔層に配置し、各ネット内のノード間に連続した接続経路を形成するプロセスです。これらのオブジェクトを1つずつ配置して接続経路を作成するのではなく、接続をinteractively routeします。

  • PCBエディターのインタラクティブ配線は、インテリジェントなプロセスです。インタラクティブ配線コマンドを実行した後、パッドをクリックして配線する接続を選択します。カーソルをパッドから離すと、インタラクティブルーターは、そのパッドから現在のカーソル位置までの配線経路を生成しようとします。ルーターが生成する経路は、現在のcorner styleや gloss設定など、さまざまなプロパティによって制御されます。

  • 配置するトラックやアークのプロパティはRouting Widthデザインルールによって制御され、他のネットのオブジェクトとのクリアランスは電気的なClearanceデザインルールによって制御されます。

  • 部品のパッドや他のネットの配線など、基板上にすでに存在するオブジェクトに対するインタラクティブルーターの動作は、現在のRouting Conflict Resolutionモードによって異なります。このモードによって、ルーターが障害物をWalkaroundするか、オブジェクトをHugし、必要に応じてand Pushするか、 あるいはPush、Stop、Ignoreするかが決まります。

接続のインタラクティブ配線 — コマンドを実行して接続線をクリックすると、インタラクティブルーターは既存のオブジェクトを避けながら、ネットオブジェクトから現在のカーソル位置までの経路を探します。マウスボタンをクリックすると、ハッチング表示されたすべてのトラックセグメントが配置されます。Ctrl+Clickで配線を自動的に完了できます。

インタラクティブ配線は、以下を対象に実行できます。

  • 単一のネット – Route » Interactive Routing

  • 差動ペアとして設定された2つのネット – Route » Interactive Differential Pair Routing(詳細はこちら)

  • 選択した複数のネット – Route » Interactive Multi-Routing

配線スキルを高めるには、PCB設計空間内でオブジェクトがどのように位置決めされるかを十分に理解する必要があります。次のセクションでは、その概要を説明します。 また、密集した設計空間で作業対象を容易に確認できるように、配線の表示を制御する方法を理解することも重要です。これについては、2番目のセクションで概要を説明します。 配線スキルを高める3つ目のポイントは、配線中にトラックとビアのプロパティを制御する方法を習得することです。

これらのスキルをすでに習得しており、配線のプロセスについてさらに詳しく知るためにこのページをご覧になっている場合は、インタラクティブルーターの操作セクションに進んでください。

設計空間内でのオブジェクトの位置決め

PCBエディターはグリッドベースの編集環境であり、デフォルトでは、インタラクティブ配線は現在のスナップグリッド上に配置されます。スナップグリッドに加えて、設計オブジェクトを正確に配置し、位置合わせするためのさまざまなスナップ機能が用意されています。これらの機能を総称してUnified Cursor-Snap Systemと呼びます。

カーソルスナップシステムには、カーソルがスナップするwhatと、スナップするwhenという2つの基本的な側面があります。

  • What - カーソルがスナップする空間上のポイントには、ユーザー定義のGrids、作業用のGuides,、既存の Objects上のスナップポイントがあります。

  • When - カーソルがスナップポイントにスナップするのは、Snap Distanceの範囲内にあり、かつ、そのLayerでスナップが許可されている場合です。

カーソルスナップ機能のデモ:Propertiesパネルでオプションを設定するか、Ctrl+Eを押します。

スナップの対象

Snap to grids

グリッドには直交座標形式と極座標形式があります(各種グリッドのデモンストレーション)。同じ領域内に複数のグリッドを定義でき、最も優先順位の高いグリッド(数値が最も小さいもの)が適用されます()。グリッドの対象は、すべてのオブジェクト、部品オブジェクトのみ、または部品以外のオブジェクトに設定することもできます。この機能を使用すると、部品配置用のグリッドをより高い優先順位で定義できます ()。 グリッドの詳細をご覧ください。

Snap to objects カーソルがSnap Distanceの範囲内に入ると、配置済みオブジェクトのスナップポイント(ホットスポット)への近さに応じて、カーソルがその位置にpullされます。たとえば、この機能を使用して、カーソルをトラックの中心やグリッドから外れたパッドに引き寄せることができます。オブジェクトへのスナップは、すべてのレイヤー、現在のレイヤーのみ、または無効に設定できます。 Shift+Eショートカットでモードを順番に切り替え、ステータスバーで現在のモードを確認できます()。
Snap to guides 上の動画のように、水平、垂直、斜めのガイドやポイントガイドを配置し、オブジェクトの位置合わせに使用できます。ガイドの詳細をご覧ください。
Snap to object axes Axis Snap Rangeの範囲内にある配置済みオブジェクトのホットスポットと軸方向の位置が揃うように、カーソルをX方向またはY方向に引き寄せる機能です ()。
Controlling the snapping
  • Before you start – Propertiesパネルでスナップオプションを設定します ()(設計空間内で何も選択していない状態)。

  • During routing – Ctrl+Eを押すと、上の動画のようにスナップオプションパレットが表示されます。Escを押すとパレットが非表示になります。

  • Inhibit snapping – Ctrlキーを押している間は、すべてのスナップが一時的に無効になります。

配線の表示の制御

プリント基板の設計では、多くの場合、オブジェクトが高密度に配置されています。ソフトウェアには、レイヤーの表示、マスキングと減光、オブジェクトの表示と透明度など、オブジェクトの表示を管理するためのさまざまな機能が用意されています。

ハイライト機能やオブジェクトとレイヤーの制御機能を使用すると、設計を把握しやすくなります。

配線の表示の制御

Single layer mode Shift+S を押すと、表示がシングルレイヤーモードに切り替わります。3つのモードが用意されており、Preferences ダイアログの PCB Editor – Board Insight Display ページ()で使用したいモードを有効にします。 Shift+S を押すたびに、有効になっている次のシングルレイヤーモードに切り替わり、最後に、現在有効なすべてのレイヤーを表示する状態に戻ります。
Layer sets 表示するレイヤーのセットをあらかじめ設定しておき、編集ウィンドウの左下にある Manage Layer Sets ボタン()で選択できます。新しいセットは View Configuration パネルで定義します。この操作は上の動画で実演されています。
Dim or Mask to fade 部品、ネット、差動ペア、各種クラスなど、注目するオブジェクトをすばやくハイライトするには、PCB パネルでそのオブジェクトを参照し、Dim または Mask モード()を有効にします。どちらのモードでも、注目するオブジェクト except のすべてのオブジェクトが薄く表示されるため、対象が際立ちます。減光とマスクのレベルは、View Configuration パネル()で設定します。
Clearance boundaries

このオプションを有効にすると、電気オブジェクトの周囲に必要なクリアランスが表示されます()。クリアランスは白いシェーディングで表示され、配線中(またはスライド中)のオブジェクトに適用される電気的クリアランス制約で指定された距離を示します。Ctrl+W ショートカットでインタラクティブ配線を開始し、配線中に Ctrl+W ショートカットを使用してクリアランス境界の表示と非表示を切り替えます。 

クリアランス境界の表示の制御について詳しくはこちら。

Object transparency 各オブジェクトタイプの透明度は、View Configuration パネルの Object Visibility セクション()で設定できます。スライダー群の上部にある All Objects スライダーを使用すると、すべてのオブジェクトを同時に調整できます。
The visibility of objects 注目していないオブジェクトを非表示にすると、デザインスペースをすっきりと表示できます()。ただし、非表示のオブジェクトも制約システムによるチェックの対象になります。ポリゴンを表示 and 制約システムの対象から除外するには、代わりに シェルフ してください。
 Displaying net names  View Configuration パネル()で、パッド、ビア、トラック上のネット名の表示を制御するオプションを設定します。ネット名は常に各トラックセグメントの中央に表示されますが、必要に応じて繰り返し表示することもできます。表示フォントのプロパティは、Preferences ダイアログの PCB Editor – Board Insight Display ページ()で設定します。

配線のプロパティの制御

設計要件の定義に使用する方法(Constraint Manager または Design Rules)は、プロジェクトを最初に作成するときに選択します。Constraint Manager を使用するオプションは、Create Project ダイアログで選択します。詳しくは、Constraint Managerを使用した設計要件の定義をご覧ください。または、デザインルールの定義、適用範囲の設定、管理についてご覧ください。 

クリアランス、配線幅と配線ビアスタイルの設計制約を設定したら、配線の準備は完了です。クリックして配線を開始したとき、ルーターは使用するトラック幅や、レイヤーを切り替える際に使用するビアサイズをどのように判断するのでしょうか?

配線の準備を行い、配線中に配線幅とビアスタイルを選択する簡単なデモンストレーション。

配線の開始

Launch the interactive router...

次のいずれかの方法でインタラクティブ配線を開始します。

  • メニューから Route » Interactive Routing コマンドを選択します。

  • Active Bar のインタラクティブ配線ボタン()をクリックします。

  • Shift+W ショートカットを押します。

カーソルに十字線が表示され、配線を開始できる状態になります。

...then click on a connection line

Interactive Routing コマンドを実行した後に接続線をクリックすると、インタラクティブルーターは接続線の近い側の端にあるオブジェクトに移動し、クリックした位置から現在のカーソル位置までトラックセグメントを追加します。そのオブジェクトが現在のレイヤー上にない場合は、オブジェクトがあるレイヤーにも切り替わります。 

  • 9 ショートカットを押すと、その接続線の反対側の端に切り替えて配線を開始できます。

  • 7 ショートカットを押すと、選択中の接続線を解除し、同じオブジェクトから伸びている別の接続線を選択できます。

...or click on an object ネットに属するオブジェクトをクリックすると、インタラクティブルーターはそのオブジェクトがあるレイヤーに切り替わり、クリックした位置から現在のカーソル位置までトラックセグメントを追加します。
...or click in free space 何もない場所をクリックした場合も配線が開始されますが、この場合はネットなしの配線になります。ネットなしの配線には、PCBエディターのデフォルトのトラック幅が使用されます。
The initial style of the route

配線開始時の幅については、すぐ下の折りたたみセクションで説明しています。カーソルの移動に応じてインタラクティブルーターがコーナーを形成する方法は、corner style と呼ばれます。斜めのコーナーが最も一般的ですが、円弧を配置して作成する曲線のコーナーもよく使用されます。

コーナースタイルの設定について詳しくはこちら。

Manually editing the properties during routing

配線中に値を手動で編集することもできます。Tab を押して Properties パネル(インタラクティブ配線のプロパティパネル)のインタラクティブ配線オプションにアクセスし、次の項目を編集します。

  • 配線レイヤー、

  • 配線ビアの直径と穴径、

  • 配線幅(Width制約で定義された最小値と最大値の範囲内で、値を選択または入力します)。 

配線のプロパティについて詳しくはこちら。

マウスをクリックするたびに、開始位置からカーソルまでのハッチング表示されたすべてのトラックセグメントが配置(確定)されます。Backspaceを押すと、直前の確定が取り消され、それらのセグメントは再びインタラクティブルーターとグロッシング処理の制御下に戻ります。 

インタラクティブルーターの操作

インタラクティブ配線コマンドを起動し、パッドや接続線をクリックすると、何が起こるのでしょうか。インタラクティブ配線エンジンは、クリックした位置に最も近い、そのネット上の銅箔(パッド、ビア、トラック)から現在のカーソル位置までの経路を探索します。そして、現在のルーター設定に従って、指定された幅のトラックや円弧を整然と配置します。

配線はSMDパッドからどのように引き出されるのでしょうか。障害物に遭遇したとき、配線はどのように反応するのでしょうか。障害物を迂回するのか、押しのけるのか、それとも無視するのでしょうか。コーナーはどのような形状になり、他の部品のパッド間をどのように通過するのでしょうか。前のセクションでは、配線自体のプロパティを制御する方法の概要を説明しました。このセクションでは、配線領域内を進む配線を制御するための機能をまとめます。

インタラクティブルーターの操作

Hatched/solid/hollow track/arc segments

ハッチング表示のトラックや円弧は未配置で、塗りつぶし表示のトラックや円弧は配置済みです()。ただし、現在配線中の接続では、塗りつぶし表示のトラックや円弧はsoft-commitsに分類されます。つまり、配線エンジンはこれらを配置済みと認識しますが、グロッシングを適用したり、カーソルの移動先に応じて不要になった場合に削除したりすることができます (このページ冒頭のビデオで実演しています)。

カーソルに接続されたトラックが中空表示(ハッチングでも塗りつぶしでもない状態)の場合、それはlook-ahead segmentと呼ばれ、次にクリックしても配置されません。この機能を使用すると、最後のセグメントの配置を確定せずに、その前のセグメントの終点を位置決めできます()。1ショートカットを押すと、先読みモードのオンとオフを切り替えられます。

How the router forms the corners

インタラクティブ配線では、コーナーを構成するトラックとアークによって形成される形状をcorner styleと呼びます。斜めのコーナーが最も一般的ですが、アークを配置して作成する曲線のコーナーもよく使用されます。コーナースタイルは5種類あり、そのうち4種類にはコーナー方向のサブモードもあります。

  • 配線中にShift+Spacebarを押すと、コーナースタイルを順に切り替えられます。現在のスタイルは、ステータスバー( Status bar with the current corner style highlighted)とヘッドアップディスプレイに表示されます。

  • Spacebarを押すと、コーナーの方向を切り替えられます。

  • または、Tabを押してPropertiesパネルを開き、そこでコーナースタイルを変更することもできます()。

How the routing leaves a pad

インタラクティブ配線エンジンがパッドから配線を引き出す方法や、パッドへ配線を引き込む方法は、次の設定によって制御されます。

  • SMD Pad Entry制約 – パッドのどの辺から配線を引き出せるか、またはどの辺へ配線を引き込めるかを定義します()。

  • SMD to Corner制約 – パッドの端から、最初にコーナーの頂点を配置できる位置までの配線引き出し距離を定義します()。

  • Pad Entry Stability設定 – パッドから配線を引き出す際に、インタラクティブ配線エンジンがトラックをパッドの辺の中央に保持しようとする強さを定義します()。

パッドへの配線引き込みの詳細。

How the route reacts to an existing object

これは、現在の競合解決モードの設定によって決まります。現在の競合解決モードは、ステータスバー()、ヘッドアップディスプレイ()、および配線中やスライド中のPropertiesパネルに表示されます。 

競合解決モードの詳細。

新規配線の滑らかさ 最初にクリックした位置からカーソルを移動すると、現在のカーソル位置までオブジェクトを避けて進む最適な経路を見つけるために、配線の形状が変化します。この経路の整い具合、つまり品質は、現在のglossing settingによって決まります。グロッシングは、配線長の短縮、コーナー形状の改善、コーナー数の削減を図り、配線品質を向上させる一連のツールです。また、直角を避け、T字接続部やパッドで鋭角が生じないようにします。グロッシングは差動ペアにも対応しており、長さと間隔のバランスが取れた区間を増やすように調整します。

グロッシングには、オフ、弱、強の3つの設定があります。インタラクティブ配線中またはインタラクティブスライド中に、Ctrl+Shift+Gショートカットを使用して設定を順に切り替えるか、Tabを押してPropertiesパネルを開き、必要な設定を選択します。

配線中のグロッシングの詳細。

Auto-complete the connection

ネットをインタラクティブに配線しているときに、CtrlとLeft Clickを押し続けると、インタラクティブルーターに現在の接続のauto-completeを試みるよう指示できます。自動完了を実行するには、次の条件を満たす必要があります。

  • 始点と接続先のパッドが同じレイヤー上にあること。

  • 適用される設計制約に従って配線を完了できること。

接続を自動完了できない場合、ツールは最後に使用していたインタラクティブ配線モードに戻ります。

Center the routes between pads / vias

インタラクティブルーターは設計制約に従い、2つのパッドの間を通る際には、最も近いパッドから許容最小クリアランスを確保して自動配線します。配線をパッドから離し、パッド間の中央に配置したい場合は、Apply Trace Centeringオプションを設定します。任意のパッド同士、ビア同士、またはパッドとビアの組み合わせの間でこれを実現できるよう、この機能ではクリアランス倍率を使用し、その倍率で定まる上限まで配線クリアランスをインテリジェントに調整します。

パッド間の中央への配線配置の詳細。

Auto-narrow the route

狭い隙間を通すために配線幅を絞ることが、そのネットを配線する唯一の方法となる場合があります。自動縮小機能は、隙間を通過できる幅まで配線を自動的に細くすることで、これを実現します。許容される最小幅は、配線幅制約によって定義されます。

自動縮小機能の詳細。

Route selection strategies

作業対象の配線を選択することは、配線作業の重要な要素です。配線解除、グロッシング、プロパティの確認、削除などのために配線を選択します。 

配線の選択方法の詳細。

配線の更新

配線はインタラクティブなプロセスであり、設計者は基板設計を完成させるまで、既存の配線の調整、更新、ときには削除を繰り返す必要があります。

配線を変更する最も簡単な方法は、対象の配線をクリックして押し続け、新しい位置にドラッグすることです。ただし、スライドでは対応できず、一部を配線し直す必要がある場合もあります。インタラクティブ配線エンジンは、Loop Removalという機能によってこれに対応しています。 この機能はインタラクティブ配線プロセスを監視し、既存の経路と並列に新しい経路が配線されたことを検出すると、不要になった古いセグメントを自動的に削除します。

既存の配線をドラッグする操作はInteractive Slidingと呼ばれ、スライド中は、その操作用のコントロールがPropertiesパネルに表示されます(環境設定ダイアログ)。スライド中、インタラクティブ配線エンジンは、適用される設計制約を遵守しながら、配線の品質を維持しようとします。 スライド処理を制御する主な機能には、配線の競合解決モード(障害物への対応)、グロス強度(配線結果を整える度合い)、ハギング(障害物を回り込んでコーナーを形成する動作)があります。インタラクティブなスライドを支援する機能として、T字接合部や頂点のドラッグ、ビアのドラッグ、差動ペアのドラッグなどが用意されています。

配線済みコンポーネントのドラッグを支援する機能もあります。

インタラクティブ配線とインタラクティブスライドのオプション

新しい接続をインタラクティブに配線する場合も、既存の配線をドラッグ(スライド)して追加の配線用スペースを確保する場合も、多くの共通する配線技術が適用されます。このセクションでは、Properties パネルで使用できるインタラクティブ配線(インタラクティブ配線プロパティパネル)、インタラクティブスライド(インタラクティブスライドプロパティパネル)、インタラクティブビアドラッグ(インタラクティブビアドラッグプロパティパネル)の各オプションをまとめます。これらの機能のデフォルト設定は、Preferences ダイアログの PCB Editor セクション(環境設定ダイアログ)で行います。

  • インタラクティブ配線中に Tab を押すとインタラクティブ配線の Properties パネルが表示され、インタラクティブスライド中に Tab を押すとインタラクティブスライドの Properties パネルが表示されます。また、ビアのドラッグ中に Tab を押すとインタラクティブビアドラッグの Properties パネルが表示されます。

  • パネルを操作できるように、配線動作は一時停止されます。インタラクティブな操作に戻るには、キーボードの Esc を押すか、グラフィカルな設計スペースの中央に表示される一時停止アイコン()をクリックします。

競合解決 インタラクティブ配線プロパティパネル インタラクティブスライドプロパティパネル インタラクティブビアドラッグプロパティパネル 環境設定ダイアログ

このオプションは、配線/スライド中のオブジェクトが既存のオブジェクトに遭遇した際の動作を決定します。 配線中またはスライド中に Shift+R ショートカットを押すと、使用可能なモードが順番に切り替わります。または、Tab を押して Properties パネルを開き、必要な設定を選択します。

インタラクティブ配線中またはインタラクティブスライド中の競合解決モードの詳細。

行の色は、その機能が使用可能かどうかを示します。
Ignore Obstacles このモードでは、インタラクティブルーターは既存のオブジェクト上を含む任意の場所にトラックを配置できます。違反の可能性は表示されますが、配置は許可されます。
Walkaround Obstacles 最後にクリックした位置から現在のカーソル位置まで、トラック、パッド、ビアなどの既存オブジェクトを回避する経路を探索します。 他のオブジェクトとのクリアランスは、適用されるClearanceデザインルールで定義されます。このモードで違反を発生させずに障害物を回避できない場合は、配線経路が塞がれていることを示すインジケーターが表示されます。
Push Obstacles 既存のトラックとビアを押しのけて、新しい配線のためのスペースを確保します。このモードで違反を発生させずに障害物を押しのけられない場合は、配線経路が塞がれていることを示すインジケーターが表示されます。ビアの押しのけは、ビアの押しのけを許可オプションで制御します。
HugNPush Obstacles 既存のオブジェクトに沿って配線し、配線中のトラックに十分なスペースがない場合にのみ、それらを押しのけます。このモードで違反を発生させずに障害物に沿って配線したり、障害物を押しのけたりできない場合は、配線経路が塞がれていることを示すインジケーターが表示されます。
Stop at First Obstacle 配線は、進路を妨げる最初の障害物で停止します。
Autoroute Current Layer インタラクティブルーターにオートルーターのインテリジェンスを適用し、押しのけと回避を自動的に選択して、現在のレイヤー上で配線の総延長が最短になるようにします。
Autoroute MultiLayer インタラクティブルーターにオートルーターのインテリジェンスを適用し、押しのけ、回避、レイヤー切り替えを自動的に選択して、配線の総延長が最短になるようにします。

コーナースタイル インタラクティブ配線プロパティパネル

インタラクティブ配線では、コーナーを構成するトラックと円弧によって形成される形状をcorner styleと呼びます。斜めのコーナーが最も一般的ですが、円弧を配置して作成する曲線のコーナーもよく使用されます。 

インタラクティブ配線(スライド)中にShift+Spacebarを押すと、5種類のコーナースタイルを順番に切り替えられます。Spacebarを押すとコーナーの方向が切り替わり、Tabを押すとPropertiesパネルが開きます。

インタラクティブ配線中、またはインタラクティブスライド中のコーナースタイルの制御についての詳細。

行の色は、その機能が使用可能かどうかを示します。

Track 45

45度のトラックを使用してコーナーを作成します()。 Spacebarを押すと、コーナーの方向が切り替わります()。

Track 45 with Arc

トラックと45度の円弧を使用してコーナーを作成します()。 Spacebarを押すと、コーナーの方向が切り替わります()。,キーと.キーを使用して円弧の半径をインタラクティブに変更できます。Shiftを押したままにすると、半径の変化が速くなります。

Track 90

互いに90度の角度をなす2本のトラックを使用してコーナーを作成します()。 Spacebarを押すと、コーナーの方向が切り替わります()。

Track 90 with Arc

トラックと90度の円弧を使用してコーナーを作成します()。Spacebarを押すと、コーナーの方向が切り替わります()。,キーと.キーを使用して円弧の半径をインタラクティブに変更できます。Shiftを押したままにすると、半径の変化が速くなります。

Any Angle

最後に配置したセグメントから現在のカーソル位置まで、次のセグメントを直接配置します()。このモードを強いグロス処理と組み合わせると、スネーク配線を行えます。

グロス処理の強度(配線対象) インタラクティブ配線プロパティパネル インタラクティブスライドプロパティパネル インタラクティブビアドラッグプロパティパネル グロスとリトレースパネル 環境設定ダイアログ

インタラクティブ配線やインタラクティブスライドなどの配線操作中、ソフトウェアはグロスエンジンを実行します。グロスエンジンは、現在の配線操作によって配置された、または影響を受けたすべてのセグメントを常に検証し、結果の品質向上を図ります。適用する処理の強度をGloss Effortと呼びます。 

グロス処理の品質指標には、コーナー数の削減、セグメント数の削減、鋭角の除去、配線の総延長の短縮などがあります。 インタラクティブ配線またはインタラクティブスライド中にCtrl+Shift+Gショートカットを使用すると、設定を順番に切り替えられます。または、Tabを押してPropertiesパネルを開き、必要な設定を選択します。 

インタラクティブ配線中、インタラクティブスライド中、および選択した配線のグロス処理またはリトレース中のグロス処理の強度についての詳細。

行の色は、その機能が使用可能かどうかを示します。
Off このモードでは、グロス処理は実質的に無効になります。ただし、配線やドラッグの後には、重複するトラックセグメントの除去などのクリーンアップ処理が引き続き実行されます。このモードは通常、基板レイアウトの最終段階で、極めて細かな調整が必要な場合(トラックの手動ドラッグやパッドへの引き込み部分の整形など)に役立ちます。
Weak 弱いグロス処理が適用され、インタラクティブルーターは、現在配線中のトラック(またはドラッグ中のトラックやビア)に直接接続されているトラック、またはその周辺にあるトラックのみを考慮します。このグロス処理モードは通常、トラックレイアウトの微調整や、重要な配線を扱う場合に役立ちます。
Strong 強いグロス処理が適用され、インタラクティブルーターは最短経路の探索やトラックの整形などを行います。このグロス処理モードは通常、基板の多くの部分をすばやく配線することを目指す、レイアウト作業の初期段階で役立ちます。

インタラクティブスライド中は、配線の位置を変更しようとする設計者の操作をグロスエンジンが妨げないよう、グロス処理の強度が一時的に「弱」に下げられます。

グロス処理の強度(隣接配線) インタラクティブ配線プロパティパネル インタラクティブスライドプロパティパネル インタラクティブビアドラッグプロパティパネル 環境設定ダイアログ

「グロス処理の強度(隣接配線)」では、現在のインタラクティブ配線またはスライドによって影響を受ける隣接配線に適用するグロス処理の強度を設定します。こちらも、Off、Weak、Strongの3つの設定があります。

Tabを押してPropertiesパネルを開き、必要な設定を選択します。 

インタラクティブ配線中およびインタラクティブスライド中のグロス処理の強度についての詳細。

行の色は、その機能が使用可能かどうかを示します。
Off このモードでは、グロス処理は実質的に無効になります。ただし、配線やドラッグの後には、重複するトラックセグメントの除去などのクリーンアップ処理が引き続き実行されます。このモードは通常、基板レイアウトの最終段階で、極めて細かな調整が必要な場合(トラックの手動ドラッグやパッドへの引き込み部分の整形など)に役立ちます。
Weak 弱いグロス処理が適用され、インタラクティブルーターは、現在配線中のトラック(またはドラッグ中のトラックやビア)に直接接続されているトラック、またはその周辺にあるトラックのみを考慮します。このグロス処理モードは通常、トラックレイアウトの微調整や、重要な配線を扱う場合に役立ちます。
Strong 強いグロス処理が適用され、インタラクティブルーターは最短経路の探索やトラックの整形などを行います。このグロス処理モードは通常、基板の多くの部分をすばやく配線することを目指す、レイアウト作業の初期段階で役立ちます。

沿わせ方のスタイル インタラクティブスライドプロパティパネル インタラクティブビアドラッグプロパティパネル 環境設定ダイアログ

このオプションは、インタラクティブスライド中のコーナー形状の処理方法を制御し、スライドするトラックと押しのけられるトラックの両方に影響します。インタラクティブスライド中にトラックの移動によって影響を受ける既存のコーナーは、現在のHugging Styleに基づいて変換されます(45度から円弧、または円弧から45度)。現在のHugging Styleは、選択した配線のグロス処理やリトレースにも適用されます。 

Shift+Spacebarショートカットを使用すると、3つのモードを順番に切り替えられます。

インタラクティブスライド中、および選択した配線のグロス処理やリトレース中のハギングについての詳細。

行の色は、その機能が使用可能になる条件を示します。
45 Degree スライド中のコーナー作成には、常に直交/斜めの直線セグメントを使用します(従来の直交/斜め配線の動作には、このモードを使用します)。
Mixed 移動先や押しのけ先のオブジェクトが直線の場合は直線トラックセグメントを、曲線の場合は円弧を使用します。円弧の最小サイズは、Min Arc Ratioオプションで制御します。
Rounded 移動/押しのけに関係する各頂点に円弧を使用します。このモードは、スネーク配線を行う場合や、グロス処理(インタラクティブ配線中および手動グロス処理)で円弧と任意角度の配線を組み合わせて使用する場合に使用します。

頂点の動作 インタラクティブスライドプロパティパネル 環境設定ダイアログ

トラックや円弧セグメント上ではなく、頂点をクリックしてドラッグしたときに適用されるオプションです(頂点とは、2つのセグメントが接するコーナーの位置です)。 スライド中にSpacebarショートカットを使用すると、使用可能なモードを順番に切り替えられます。

行の色は、その機能が使用可能になる条件を示します。
Deform 移動する頂点に接続されたトラックセグメントを分割または延長し、頂点がカーソルの動きに追従するようにします。
Scale コーナー形状を維持し、頂点をカーソルに追従させたまま、コーナーに接続するトラックセグメントの長さと位置を変更します。
Smooth スライド操作の影響を受けるすべての頂点で、コーナー形状を滑らかに変更します。内側にドラッグすると、円弧を挿入して曲線状のコーナーを作成します(Hugging StyleがMixedまたはRoundedの場合)。Hugging StyleがRoundedの場合は、外側にドラッグしたときにも円弧を追加します。

その他の配線オプション

オプションにショートカットが用意されている場合は、Propertiesパネルの右側に表示されます。各説明には、そのオプションを設定できる場所を示す画像が含まれています。

行の色は、その機能が使用可能になる条件を示します。

Automatically Terminate Routing
インタラクティブ配線プロパティパネル 環境設定ダイアログ

現在配線中の接続がターゲットパッドに到達すると、そのネットの配線を自動的に終了します。ただし、インタラクティブ配線コマンドは継続し、クリックして別のネットの配線を開始できる状態を維持します。

再配線時にこのオプションを使用するタイミングについての詳細。

Automatically Remove Loops
インタラクティブ配線プロパティパネル 環境設定ダイアログ

このオプションを有効にすると、既存の配線に対して新しい経路を配線できます。新しい配線経路が既存の経路に再び接続すると、不要なループが自動的に削除されます。

再配線時の自動ループ削除についての詳細。

↳ Remove Loops with Vias ビアとパッドが直接接続されている場合、ループ削除後にビアが不要と判断されると、そのビアは削除されます。
↳ Remove Net Antennas ネットアンテナとは、一端が未接続の配線部分です。現在の配線操作が、アンテナの接しているオブジェクトに影響を与えると、アンテナは自動的に削除されます。
Keep Coupled
インタラクティブビアドラッグプロパティパネル

このオプションをオンにすると、差動ペアに属するオブジェクトが、ペアとなるトラックやビアとともにドラッグされます。

差動ペアのドラッグについての詳細。

Include Miters
インタラクティブスライドプロパティパネル
このオプションをオンにすると、トラックセグメントのドラッグ時にマイターも含めます。
Merge Parallel
インタラクティブスライドプロパティパネル
このオプションをオンにすると、ドラッグ中のトラックセグメントが既存の固定セグメントと一直線になった際に、両者を結合できます。

Allow Via Pushing
インタラクティブ配線プロパティパネル インタラクティブスライドプロパティパネル インタラクティブビアドラッグプロパティパネル 環境設定ダイアログ

このオプションをオンにすると、Push ObstaclesまたはHugNPush Obstaclesモードでビアを押しのけられます。
Pin Swapping
インタラクティブ配線プロパティパネル

このオプションをオンにすると、このネットのピンスワップが有効になります。

ピンスワップの設定についての詳細。

Auto Shrinking
インタラクティブ配線プロパティパネル 環境設定ダイアログ

このオプションをオンにすると、現在選択されている配線幅では障害物の間を通せない場所で、配線可能な値まで配線幅を自動的に縮小します。幅は、適用されるRouting Width設計制約で許容される最小値まで縮小できます。

自動縮小についての詳細。

この機能は、Advanced SettingsダイアログでPCB.Routing.EnableAutoShrinkingオプションを有効にすると使用できます。

Display Clearance Boundaries
インタラクティブ配線プロパティパネル インタラクティブスライドプロパティパネル 環境設定ダイアログ

既存のオブジェクトの周囲に、そのオブジェクトに適用されるClearance設計ルールで定義された進入禁止領域()を表示します。

配線表示の制御についての詳細。

↳ Reduce Clearance Display Area クリアランス境界の表示を、現在のカーソル位置を中心とする円形領域()に限定します。

Show Length Gauge
インタラクティブ配線プロパティパネル

長さゲージは、現在の配線が、適用されるLengthおよびMatched Lengths設計ルールをどの程度満たしているかを示します。

配線長チューニングについての詳細。

Pad Entry Stability
インタラクティブ配線プロパティパネル インタラクティブスライドプロパティパネル 環境設定ダイアログ

このスライダーは、パッドの中心に進入する配線を保護し、グロス処理によって中心からずれるのを防ぎます(中心にあるトラックをそのまま維持するもので、中心からずれたトラックを中心に移動するものではありません)。スライダーバーを使用して保護レベルを設定します。

パッドへの進入配線についての詳細。

Apply Trace Centering
インタラクティブ配線プロパティパネル 環境設定ダイアログ

有効にすると、インタラクティブ配線エンジンがパッド間を通る配線を検出し、配線を中央に配置しようとします。このときの最大距離は、適用されるクリアランス制約に、以下で指定するAdded Clearance Ratioを乗じた値です。Adjust Viasサブオプションを有効にすると、ビア間およびビアとパッド間にもトレースのセンタリングを適用できます。 必要に応じて、この機能をトラックのスライド中に無効化できます。

トレースのセンタリングについての詳細。

この機能は、Advanced SettingsダイアログでPCB.EnableTraceCenteringオプションを有効にすると使用できます (現在オープンベータ版の機能です)。

↳ Adjust Vias
インタラクティブ配線プロパティパネル 環境設定ダイアログ

このオプションには、次の2つの役割があります。

  • 有効にすると、トレースのセンタリング機能がビア間やビアとパッド間でも配線を中央に配置します。ビア間やビアとパッド間でのセンタリングが不要な場合は、無効にしてください。 トレースのセンタリングによってビアが押しのけられるのを防ぐには、Allow Via Pushingオプションを無効にします。この場合、ビアは押しのけられません(Clearance制約の最小クリアランスを確保するためであっても同様です)。 トレースのセンタリングについての詳細。

  • PushまたはHugNPushモードで、ビアを押しのけるかどうかを指定します。

ビアを対象から除外するには、Adjust Viasオプションを無効にします。

↳ Added Clearance Ratio
インタラクティブ配線プロパティパネル 環境設定ダイアログ

適用されるクリアランスに乗じる倍率です。乗算した値が元のクリアランスに加算されます。たとえば、適用されるクリアランスが0.15 mmの場合、このオプションを2に設定すると、配線エンジンは可能な範囲で、既存のパッドやビアから0.15 + 2*0.15 = 0.45 mmの間隔を確保します。その後、必要に応じてこの間隔を指定のクリアランスまで縮め、配線を正確に中央に配置します。

配線のセンタリングの詳細。

↳ Disable Trace Centering when Dragging
インタラクティブスライドプロパティパネル 環境設定ダイアログ

このオプションを有効にすると、配線をインタラクティブにスライドする際の配線センタリングが無効になります。このオプションが有効な場合、メインのApply Trace Centeringオプションが有効であっても、配線のインタラクティブスライド中は配線センタリングが適用されません。 

配線のセンタリングの詳細。

Miter Ratio
インタラクティブ配線プロパティパネル インタラクティブスライドプロパティパネル 環境設定ダイアログ

Miter Ratioは、コーナーの最小の折り返し幅を制御します。Miter Ratioに現在のトラック幅を乗じた値が、その比率で配線できる最も狭いU字形の内壁間の距離になります()。0以上の値を入力してください(xの乗数は自動的に追加されます)。

コーナーのマイター処理の詳細。

Min Arc Ratio
インタラクティブ配線プロパティパネル インタラクティブスライドプロパティパネル 環境設定ダイアログ

Min Arc Ratioは、任意角度のインタラクティブ配線時、およびMixed Hugging Styleを使用したインタラクティブスライド時に適用されます。この比率は、許容される円弧の最小半径を決定するために使用されます。円弧の半径がこの最小値を下回ると、円弧はトラックセグメントに置き換えられます。各項目の意味は次のとおりです。

Min Arc Radius = Min Arc Ratio x Arc Width

  • この設定は、コーナーに円弧を使用する配線や、Rounded Hugging Styleを使用したインタラクティブスライドでは適用されません。これらのモードでは、セグメント化された円弧を使用しないためです。

  • 常に円弧を使用するには、Minimum Arc Ratioを0(ゼロ)に設定します。

Subnet Jumper Length
インタラクティブ配線プロパティパネル

配線済みPCBを含む、設計プロセスのあらゆる段階でピンスワップを行えるようにするため、PCBエディターでは、スワップが有効なネットにサブネットジャンパーと呼ばれる短い接続用配線を追加したり、削除したりできます。サブネットジャンパーは短いトラックセグメントで、ソフトウェアでは簡単に配置および削除できる要素として認識されます。RouteメニューのAddおよびRemove Subnet Jumperコマンドで手動操作できるほか、インタラクティブ配線中にスワップ可能なピンへ配線すると、配線エンジンによって自動的に処理されます。 この値は、インタラクティブ配線中にスワップ可能なネットに追加されるサブネットジャンパーの長さを定義します。

サブネットジャンパーの詳細。

ネット/差動ペア情報 インタラクティブ配線プロパティパネル 差動ペア配線プロパティパネル

インタラクティブ配線/スライドおよび差動ペアの配線/スライド中は、編集中のネットの詳細がPropertiesパネルの上部に表示されます。 

行の色は、その機能が使用可能かどうかを示します。

Name & Class

編集中のネットまたは差動ペアの名前と、所属するクラス(存在する場合)が表示されます。名前とクラス はリンクになっており、クリックすると、該当するネットまたはペアの詳細を表示するPCBパネルが開きます。

Length & Delay

信号長と計算された遅延が表示されます。表示値は、配線/スライドを開始する最初のクリック時点の値です。 長さと遅延はリンクになっており、クリックすると、該当するネットまたはペアの詳細を表示するPCBパネルが開きます。このパネルの値は、配線やスライドの実行中にリアルタイムで更新されます。

配線プロパティ 配線プロパティ 配線プロパティ、差動ペア

インタラクティブ配線中は、Propertiesパネルで配線オブジェクトのプロパティを編集できます。

行の色は、その機能が使用可能かどうかを示します。
Layer

複数配線を配置するレイヤーです。ドロップダウンで別のレイヤーを選択すると、ビアが自動的に追加されます。レイヤー変更のショートカットも使用できます。

Gap

現在の配線が差動ペアの場合は、Gapオプションが表示されます。ドロップダウンを使用して、配線間隔を、適用される差動ペア配線制約で定義された最小値/推奨値/最大値に設定します。 

差動ペア配線の詳細。

Via Template

配置するビアを定義する制約でTemplate Preferredオプションが有効になっている場合()、このオプションを使用できます。ここにはデフォルトのテンプレート名が 表示され、ドロップダウンで変更できます。

配置するビアを定義する制約でMin/Max Preferredオプションが有効になっている場合()、このドロップダウンは使用できません。

パッドおよびビアのテンプレートの詳細。

Via Hole Size

使用するビアの穴径を表示します。適用される配線ビアスタイルの設計制約で許容される範囲内で、値を直接編集できます。

配線中のビアサイズとビアタイプの選択に関する詳細。

Via Diameter

使用するビアの直径を表示します。適用される配線ビアスタイルの設計制約で許容される範囲内で、値を直接編集できます。

配線中のビアサイズとビアタイプの選択に関する詳細。

Width

既存の配線をクリックして配線を開始すると、デフォルトでは同じ幅で配線されます。ドロップダウンを使用して、配線幅を、適用される配線幅制約で定義された最小値/推奨値/最大値に設定します。

配線中の配線幅の変更に関する詳細。 

適用される設計制約(ルール) インタラクティブ配線プロパティパネル

インタラクティブ配線/差動ペア配線中は、実行中の配線に適用される配線幅および配線ビアスタイルの設計制約が、Propertiesパネルに表示されます。これらはリンクになっており、クリックすると該当する設計制約が開き、必要に応じて確認や編集ができます。 

行の色は、その機能が使用可能かどうかを示します。

Via Constraint

現在配線中のネットに適用される配線ビアスタイルの設計制約です。

Width Constraint

現在配線中のネットに適用される配線幅の設計制約です。

ドラッグオプション 環境設定ダイアログ

オブジェクトをクリックしてドラッグしたときの動作を定義します。

Vertex Actionsを除き、これらのオプションはPreferencesダイアログでのみ使用できます。
Preserve Angle When Dragging

有効にすると、ソフトウェアはPropertiesパネルの現在のInteractive Sliding設定(インタラクティブスライドプロパティパネル)に従って、ドラッグ中に角度を維持しようとします。このオプションが有効な場合、Edit » MoveメニューからRe-routeおよびBreak Trackコマンドを実行したときにも、選択したサブオプションが適用されます()。

  • Ignore Obstacles - ドラッグ中に角度を維持するため、障害物を無視します。

  • Avoid Obstacles (Snap Grid) - スナップグリッドに基づき、角度を維持しながら障害物の回避を試みます。

  • Avoid Obstacles - ドラッグ中に障害物の回避を試みます。

Disable Trace Centering When Dragging

このページの前半で詳しく説明しています

Vertex Actions このページの前半で詳しく説明しています
Unselected via/track

unselectedビアまたはトラックをドラッグするときのデフォルトの動作を、移動またはドラッグに設定します。 選択されていないモードを使用するには、Ctrlショートカットキーを押しながら、ビアまたはトラックをクリックしてマウスボタンを押し続けます。

Selected via/track selectedビアまたはトラックをドラッグするときのデフォルトの動作を、移動またはドラッグに設定します。選択されていないモードを使用するには、Ctrlショートカットキーを押しながら、ビアまたはトラックをクリックしてマウスボタンを押し続けます。
Component pushing このフィールドでは、設計スペース内でコンポーネントを移動する際の、現在のコンポーネント競合解決モードを指定します。この機能では、コンポーネントは選択境界ボックスによって識別されます。次のモードがサポートされています。
  • Ignore – デフォルトの動作です。隣接するコンポーネントとの間で違反が発生する場合でも、コンポーネントを移動できます。

  • Push – コンポーネント間のクリアランスを満たすように、他のコンポーネントを押しのけます。ユニオン内のコンポーネントも押しのけることができ、その結果、ユニオン内のコンポーネントの位置が変わる場合がありますが、ユニオンは解除されません。ロックされたコンポーネントは押しのけられません。

  • Avoid – 他のコンポーネントとの間でコンポーネントクリアランスルールに違反しないよう、コンポーネントの移動が制限されます。

Component re-route

有効にすると、コンポーネントを新しい位置に移動してマウスボタンを離した後、ソフトウェアは切断されたネットを再接続するためにコンポーネントの再配線を試みます。移動中は、Shift+R ショートカットを使用して、再配線の動作をオフ/オンに切り替えることができます。なお、移動したコンポーネントがユニオンのメンバーである場合、そのコンポーネントには再配線が適用されません。

配線を伴うコンポーネントの移動の詳細。

Move component with relevant routing

このオプションを有効にすると、関連する配線(コンポーネント+ビアファンアウト+エスケープ配線+相互接続配線)を含めてコンポーネントの移動を開始します。Shift+Tab ショートカットを使用して、選択セットを順に切り替えます。このオプションを無効にすると、コンポーネントのみを選択した状態で移動を開始します。関連する配線オブジェクトのセットは移動を開始する前に検出されるため、このオプションが無効の場合は、Shift+Tab を使用して選択セットを切り替えることはできません。

  • up to – Move component with relevant routing オプションが有効な場合、このオプションで、関連する配線をソフトウェアが無視せずに扱うコンポーネントの最大ピン数を指定します。デフォルト値は2です。

配線を伴うコンポーネントの移動の詳細。

インタラクティブ配線の幅の参照元オプション 環境設定ダイアログ

インタラクティブ配線中に最後に選択した配線幅とビアサイズを保存します。インタラクティブ配線中に3ショートカットを押すと、モードを順に切り替えられます。

これらのオプションは、Preferencesダイアログでのみ使用できます。
Pickup Track Width From Existing Routes 有効にすると、インタラクティブルーターは、下で選択したトラック幅モードを使用する代わりに、インタラクティブ配線を開始するためにクリックしたときにカーソルの下にあるトラックに合わせて、新しい配線の幅を設定します。インタラクティブ配線の開始時にクリックした位置の下にトラックセグメントがない場合は、現在のトラック幅モードが使用されます。
Track Width Mode

接続の配線に使用できる幅には、制約の最小値、制約の推奨値、制約の最大値、ユーザー指定の4種類があります。このオプションには最後に選択したモードが保存され、次にインタラクティブ配線コマンドを実行したときに使用されます。配線中に3ショートカットを押すと、トラック幅モードを順に切り替えられます。

配線中のトラック幅モードの選択の詳細。

Via Size Mode

インタラクティブ配線中のレイヤー変更に使用できるビアサイズには、制約の最小値、制約の推奨値、制約の最大値、ユーザー指定の4種類があります。このオプションには最後に選択したモードが保存され、次にインタラクティブ配線コマンドを実行したときに使用されます。配線レイヤーの変更中に4ショートカットを押すと、ビアサイズモードを順に切り替えられます。

配線中のビアサイズとビアタイプの選択の詳細。

お気に入りの幅オプション 環境設定ダイアログ

インタラクティブ配線中にShift+Wショートカットを押すと表示される、ユーザー定義の配線幅リストを保存します(環境設定ダイアログ)。

これらのオプションは、Preferencesダイアログでのみ使用できます。
Favorite Interactive Routing Widths ボタンをクリックするとFavorite Interactive Routing Widthsダイアログが開き、インタラクティブ配線中にShift+Wショートカットで表示される定義済みの幅のリストを設定できます。

 

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