基板形状

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ボード形状(Board Shape)は、完成基板の形状を定義します。ボード形状(Board Shape)は、完成基板の形状を定義します。

概要

ボード形状(ボード外形とも呼ばれます)は、基板の境界(範囲)を定義する閉じた多角形です。設計の配置・配線に使用できる領域の範囲を視覚的に示すガイドとなるだけでなく、内部電源プレーンにおいても、電源プレーンのエッジ・プルバックや電源プレーン分割時のエッジ参照として使用されます。

利用可能範囲

ボード形状はPCBエディタでのみ利用できます。新しいPCBファイルを作成すると、デフォルトのボード形状が設定された状態で開きます。

空のPCBプロジェクト、または既存プロジェクトに追加したPCBドキュメントでは、デフォルトのボード形状は正方形です。新規PCBプロジェクト作成時に使用できる特定のプロジェクトテンプレートでは、各テンプレートに関連付けられたPCBドキュメントに、基板のフォームファクタに応じた固有のボード形状があらかじめ設定されています。

この形状は3つの方法で変更できます。ボード形状を管理するコマンドは、メインメニューのHome | Board | 

ボタンをクリックしてアクセスします。利用できるコマンドは次のとおりです。

  • Redefine Board Shape - このコマンドを使用して、新しい形状を対話的に描画します。
  • Move Board Shape - このコマンドを使用して、ワークスペース内でボード形状の位置を移動します。
  • Edit Board Shape - このコマンドを使用して、頂点を移動したり形状の辺をスライドさせたりして、基板形状を対話的に修正します。
  • Define From Selected Objects - 閉じた形状を定義する線分および/または円弧プリミティブのセットを選択し、このコマンドでその形状に一致するようボード形状を再定義します。
  • Create Primitives From Board Shape - ボード形状は存在するが、境界上にオブジェクトが現在存在しない場合にこのコマンドを使用します。
  • Auto-Position Sheet - このコマンドを使用して、表示中のPCBシートを、そのシートにリンクされたメカニカルレイヤ上のオブジェクトをちょうど囲むように自動リサイズします(ワークスペースの更新が必要です)。
コマンドは、ボードを2D表示しているときのみ利用できます。

ボード形状の再定義

Redefine Board Shapeコマンドを起動すると、カーソルが十字に変わり、標準の多角形オブジェクト配置モードに入ります。ボード形状の定義は、次の手順で行います。

  1. カーソルを配置し、クリックしてボード形状の開始頂点を固定します。
  2. 2つ目の頂点を配置できる位置までカーソルを移動します。デフォルトの動作では、クリックごとに2本の辺が配置され、その間にユーザー定義のコーナー形状が作成されます。コーナーモードの変更については、下のPlacement Modesセクションを参照してください。
  3. マウスを移動し、クリックしてさらに頂点を配置していきます。
  4. 最後の頂点を配置したら、右クリックするかEscを押して閉じ、ボード形状の定義を完了します。ボード形状を手動で閉じる必要はありません。ソフトウェアが開始点と最後に配置した点を自動的に接続して形状を完成させます。

配置モード

ボード形状を再定義する際には、5つのコーナーモードが利用でき、そのうち4つにはコーナー方向のサブモードもあります。再定義中は次の操作が可能です。

  • Shift+Spacebarを押して、5つのコーナーモード(45度、45度+円弧、90度、90度+円弧、任意角度)を切り替えます。
  • Spacebarを押して、2つのコーナー方向サブモードを切り替えます。
  • 円弧コーナーモードのいずれかでは、 または キーを押し続けて円弧を縮小/拡大します。Shiftキーを押しながら操作すると、円弧サイズ変更が加速されます。
  • 1ショートカットキーを押して、クリックごとに2辺を配置する/1辺を配置するを切り替えます。後者のモードでは、破線の辺は「先読みセグメント(look-ahead segment)」と呼ばれます(下の一連の画像の最後に示されています)。
  • Backspaceキーを押して、最後の頂点を削除します。

Shift+Spacebarを押して5つのコーナーモードを切り替え、1 ショートカットで2辺配置/1辺配置を切り替えます。Shift+Spacebarを押して5つのコーナーモードを切り替え、1 ショートカットで2辺配置/1辺配置を切り替えます。

ボード形状のグラフィカル編集

Edit Board Shapeコマンドを起動すると、既存のボード形状が緑色になります。形状の外周は一連の辺で定義され、各辺は両端の終端頂点(白い塗りつぶし四角)と、中央の中心頂点(白い中抜き四角)で表されます。各終端頂点は、2つの辺が接続する位置を示します。

編集モードに入った後の、例のボード形状に対する編集ハンドル。編集モードに入った後の、例のボード形状に対する編集ハンドル。

  • Aをクリックしてドラッグし、該当する終端頂点を移動します。
  • Bをクリックしてドラッグし、該当する中心頂点を移動します。これにより新しい終端頂点が作成され、元の辺が2つに分割されます。
  • 編集ハンドルから離れた辺上の任意の場所をクリックし、ドラッグしてその辺をスライドさせます。
  • Ctrl編集ハンドルから離れた辺上の任意の場所を+クリックして、新しい終端頂点を挿入します。
  • 終端頂点をクリックして押したままDeleteを押すと、その頂点を削除します。
ワークスペース内の任意の場所(ボード形状上でも外でも)をクリックして、編集モードを終了します。

ボード形状のグラフィカル移動

Move Board Shapeコマンドを起動すると、既存のボード形状が緑色になり、形状のアウトラインコピーがカーソルに追従します。ワークスペース内で目的の新しい位置へ移動し、クリックして配置を確定します。移動中は、ボード形状を回転またはミラーできます。

  • Spacebarを押して反時計回りに回転、またはShift+Spacebarで時計回りに回転します。Rotation Stepのサイズは、PreferencesダイアログのPCB Editor – Generalページで定義します。
  • XまたはYキーを押して、それぞれX軸またはY軸に沿ってボード形状をミラーします。

ボード形状のアウトラインコピーがカーソルに追従し、元の形状は参照として使用できます

ボード形状に穴を開ける(カットアウト)

ボードカットアウトは、ボード形状内の任意の場所に配置できます。カットアウトを配置するには、Home | Board |

をクリックします。カットアウトは、負(negative)オブジェクトとして設定されたSolid Regionオブジェクトである点に注意してください。この種のオブジェクト配置の詳細は、Regionオブジェクトを参照してください。

ボード形状上にボードカットアウトが配置されています。ボード形状上にボードカットアウトが配置されています。

PCBシートの使用

PCBシートは、2D Layout Modeで印刷ページを表現するための特別な描画機能です。シートは設計オブジェクトではなく、メカニカルレイヤ上に配置されたオブジェクトと連携して動作する表示機能です。下の画像では、寸法オブジェクトがメカニカルレイヤに配置され、View Configurationsダイアログでシートがこのレイヤにリンクされています。リンクされており、かつAuto-size to linked layerオプションが有効(Board Optionsダイアログ)なため、Home | Board | 

» Auto-Position Sheetコマンドを使用して、そのメカニカルレイヤ上のオブジェクトをちょうど囲むようにシートを自動リサイズできます。これにより、プロフェッショナルで印刷可能なボードのプレゼンテーションが得られます。

シートが、寸法オブジェクトが配置されたメカニカルレイヤの内容にリンクされており、
その結果、プロフェッショナルで印刷可能な設計のプレゼンテーションになります。

新しいPCBファイルを作成すると、デフォルトのシートが自動的に作成されます。初期状態では表示されませんが、Board Optionsダイアログで有効にすると、ワークスペース内の設計オブジェクトの背面にある白い形状として表示されます。CircuitStudioの\Templatesサブフォルダには、用紙サイズ別のシート枠を含む各種テンプレートPCBファイルが用意されています。適切なサイズのテンプレートを開き、該当するメカニカルレイヤの内容を現在のPCB設計にコピーしてください。
リンクされたメカニカルレイヤの内容からシートサイズを自動定義できるだけでなく、Board OptionsダイアログのSheet Positionオプションを使用して、シートのサイズと位置を手動で定義することもできます。

シート表示の制御

PCBエディタでシートを表示するには:

  • Home | Board | をクリックしてBoard Optionsダイアログを開き、Sheet Position領域でDisplay Sheetオプションを有効にします。Display Sheetオプションを無効にすれば、シートはいつでも非表示にできます。リンクされたメカニカルレイヤもすべて非表示になります。
  • シートの色は、View ConfigurationsダイアログのBoard Layers And Colorsタブで変更できます。タブのSystem Colors領域で、Sheet Area ColorおよびSheet Line Colorの新しい色を選択します。

キープアウト(Keepouts)

ボード形状に加えて、基板外周の周囲に配置・配線の境界も定義する必要があります。これは、Keepoutレイヤにオブジェクトを配置して行います。このレイヤに配置されたオブジェクトは、部品と配線のno-crossing-allowed境界を定義します。通常、部品や配線は基板端から一定距離を確保したいはずです。この距離は、該当する配線および部品配置のデザインルールを設定することで制御できます。また、ねじ頭などの機構部品や、その他の取り付け要件のために、別の配線/部品キープアウト領域を定義することもできます。


Keepoutレイヤ上に標準のラインオブジェクトを配置して定義したキープアウト境界。Keepoutレイヤ上に標準のラインオブジェクトを配置して定義したキープアウト境界。

キープアウト境界は、Keepoutレイヤ上にライン、円弧、フィル、リージョンなどの標準設計オブジェクトを配置して定義できます。Keepoutレイヤに配置されたオブジェクトは、すべての信号レイヤに対してキープアウトを作成します。

任意の銅箔レイヤ上に、レイヤ固有のキープアウトを定義することもできます。手順は次のとおりです。

  1. 必要なレイヤのレイヤタブをクリックします。
  2. レイヤ固有のキープアウトオブジェクト(Home | Place | サブメニュー)を配置して、キープアウト領域の境界または範囲を定義します。レイヤ固有のキープアウトは、Keepout属性が有効になっている標準オブジェクトです。レイヤと同じ色で表示され、キープアウト色のエッジが付きます。なお、レイヤ固有のキープアウトオブジェクトは、GerberまたはODB++の出力ファイルには含まれません。

注記

  1. 基板形状は出力生成には使用されず、配置されたオブジェクトのみが使用されます。

 

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