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Documentation CircuitStudio ドキュメント リソース参照 PCB（プリント基板） オブジェクト

トラック

Created: 8月 22, 2018 | Updated: 8月 22, 2018

Parent page: PCBオブジェクト

トラックオブジェクトは、配線（ルーティング）および汎用の線描画に使用します。上の画像には4本の配置済みトラックセグメントがあり、さらにもう1本が配置途中です。トラックオブジェクトは、配線（ルーティング）および汎用の線描画に使用します。上の画像には4本の配置済みトラックセグメントがあり、さらにもう1本が配置途中です。

概要

トラックセグメントは、所定の幅を持つ直線のプリミティブ設計オブジェクトです。PCBワークスペースで直線を定義するにはトラックを使用します。 トラックは信号層上に配置して、部品パッド間の電気的な相互接続（配線／ルーティング）を形成します。非電気層に配置されたトラックはライン（Line）と呼ばれ、部品外形、指示情報、キープアウト境界などを作成するための汎用描画要素として使用されます。トラックは、寸法や座標などのグループ設計オブジェクトでも使用されます。

利用可能性

トラックは、PCB Editor と PCB Library Editor の両方で配置できます。

PCB Editor

PCB Editor では、信号層上にトラックを配置して接続を配線するのか、非電気層上に描画用のラインとして配置するのかによって、使用するコマンドが異なります。トラックとラインは実際には同一のオブジェクトですが、配置中のソフトウェアの挙動が異なるため、コマンドが分かれています。Interactive Routing などのトラック配置コマンドを実行すると、ソフトウェアはクリック位置を監視し、クリック位置の下にある既存オブジェクト（パッドなど）のネット名を自動的に採用します。また、適用可能な設計ルールを監視して遵守します。ライン配置コマンドを実行した場合、これらの監視動作は行われません。 

  • トラックオブジェクトを配置するには:
    • メインメニューから Home | Routing |  をクリックします。
    • メインメニューから Home | Routing |  » Interactive Routing コマンドを使用します。
Route ボタンに関連付けられたメニューには、差動ペア配線およびマルチトレース配線のコマンドも用意されています。
  • ラインオブジェクトを配置するには、メインメニューから cHome | Place |  lick をクリックします。

PCB Library Editor

ラインオブジェクトを配置するには、メインメニューから cHome | Place | 

lick をクリックします。

配置

どのコマンド（配線／ライン配置）を使用しても、基本的な配置動作は同じです。コマンドを起動するとカーソルが十字に変わり、トラック配置モードに入ります。配置は次の手順で行います:

  1. クリックするか Enter を押して、最初のトラックセグメントの開始点を固定します。配線タイプの配置コマンドを実行中に既存オブジェクト上をクリックして配置を開始すると、トラックはそのオブジェクトのネット名を採用します。幅は適用される Routing Width 設計ルールによって決まりますが、特定のインタラクティブルーティングオプションで上書きできます（詳細は below を参照）。
  2. カーソルを移動してトラックセグメントを定義し、クリックするか Enter を押して、この最初のセグメントの終点（次の接続セグメントの開始点でもある）を固定します。
  3. カーソル位置を調整しながら、クリックするか Enter を押して、接続されたトラックセグメント列を定義する頂点点を順に固定します。
  4. 右クリックするか Esc を押して、現在の接続トラックセグメント列を終了します。

配置中に実行できる追加操作には次が含まれます:

  •  * キーを押して、利用可能な信号層を順に切り替えます。トラック配置中は、定義されたドリルペアおよび適用される Routing Via Style 設計ルールに従って、信号層を切り替えるたびにビアが自動的に追加されます。代わりに、Shift+Ctrl+Wheel Roll の組み合わせを使用して配線層を移動することもできます。マウスホイールの1ノッチごとに、次（または前）の利用可能な信号層へ移動します。
  • テンキーの + キーおよび - キーを押して、設計内で現在表示されているすべての層を前後に切り替えます。
  •  Tab キーを押して関連するプロパティ ダイアログにアクセスし、トラックのプロパティをその場で変更できます:

Interactive Routing dialogInteractive Routing dialog

Line Constraints dialogLine Constraints dialog

配置モード

トラックセグメントの配置中には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。配置中:

  • Shift+Spacebar を押して、5つのコーナーモード（45度、45度＋アーク、90度、90度＋アーク、任意角度）を順に切り替えます。
  • 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。
  • アークコーナーモードのいずれかでは、  または  キーを押し続けてアークを縮小／拡大します。Shift キーを押しながら操作すると、アークのリサイズが加速します。
  • 1 ショートカットキーを押して、クリック1回あたり1セグメント（下の最初の5枚）で配置するか、クリック1回あたり2セグメント（下のセットの最後の画像）で配置するかを切り替えます。最初のモードでは、中空表示のトラックセグメントは「ルックアヘッドセグメント」と呼ばれます。
  • 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順に切り替え、Spacebar を押してコーナー方向を切り替え、1 ショートカットで
1セグメント／2セグメント配置を切り替えます。

キープアウトとしてトラックを配置

トラックは、たとえば配置や配線の障壁として機能するように、層固有のキープアウトオブジェクト、または全層キープアウトとして配置できます。キープアウトとして定義されたオブジェクトは、フォトプロットや印刷などの出力生成時に無視されます。層固有のキープアウトトラックは、Keepout プロパティを有効にしたトラックオブジェクトです。全層キープアウトは、Keepout 層に配置されたトラックです。

  • 層固有のキープアウトを配置するには、必要な信号層に通常のトラックを配置してから Keepout プロパティを有効にして層固有キープアウトにするか、次のように利用できる定義済みのトラック・キープアウト配置コマンドを使用します:
    • PCB Editor - Home | Place | » Track をクリックします。
    • PCB Library Editor - Home | Place |  » Keepout » Track をクリックします。
  • 全層キープアウトを配置するには、Keepout 層をアクティブ層にしてから、リボン（Home | Place | ）からトラックを配置します。

インタラクティブルーティングと適用される設計ルール

インタラクティブルーティング中のデフォルト動作では、ソフトウェアは適用される電気および配線の設計ルールに従ってトラックセグメントが配置されるようにします。つまり、別ネットに属する既存トラックセグメントに違反するような新しいトラックセグメントの配置は許可されず、設計ルールを満たすようにトラックセグメントが自動的にクリップされます。このインタラクティブルーティングの挙動は Routing Conflict Resolution モードとして知られています。デフォルトモードは Stop at First Obstacle です（現在のモードはステータスバーに表示されます）。Shift+R を押して利用可能なモードを順に切り替えます。

applicable design rules という用語は、配置中のオブジェクトに適用されるすべてのルールを意味します。設計ルールエンジンは、設計者が各ルールをどのオブジェクトに適用するかをスコープで厳密に指定する仕組みで動作します。配置中、設計ルールエンジンに問い合わせて、現在の配置状況で適用される最優先ルールを決定します。インタラクティブルーティング中に適用されるルールには次が含まれます:

  • 電気的クリアランス
  • 配線幅（Routing Width）
  • 配線ビアスタイル（Routing Via Style）

以下のアニメーションは、ルーティング動作を示しています。ネット GND は、定義され適用される Routing Width 設計ルールに従って配線されています。カーソルを +12V ネットに関連付けられたビアの上に移動すると、適用される Electrical Clearance Constraint 設計ルールを満たすように、配線が自動的にクリップされる点に注目してください。

インタラクティブルーティング中は、適用される配線幅およびクリアランスの設計ルールが自動的に遵守されます。インタラクティブルーティング中は、適用される配線幅およびクリアランスの設計ルールが自動的に遵守されます。

配線幅の決定方法

ルールエンジンが無効化されていない限り、ソフトウェアの優先動作は、配線幅が適用される Routing Width 設計ルールで許容される範囲内に常に収まるようにすることです。一般的な方法として、ネットに対して幅の範囲を許可し、配線を収めやすくしつつ、そのネットの電流容量要件を満たす柔軟性を確保します。これを支えるため、Routing Width 設計ルールには Min、Preferred、Max の設定があり、幅の範囲を許可するように構成することも、同一値に設定して特定の幅を必須にすることもできます。幅はインピーダンスとして構成することもでき、信号層ごとに異なる範囲を指定することも可能です。

新規PCBで全ネットに適用されるデフォルトの Routing Width 設計ルール。新規PCBで全ネットに適用されるデフォルトの Routing Width 設計ルール。

設計者として、配線開始時に最適な配線幅を選択するのに役立つオプションがいくつかあり、これらは Preferences dialog の PCB Editor — Interactive Routing ページで設定します（下図参照）。

インタラクティブルーティングの設定。Interactive Routing Width / Via Size Sources オプションに注目してください。これら
は、配線を開始するときに使用されるサイズを決定します。

Track Width Mode に注目してください。上の画像では Rule Preferred に設定されているため、パッドなど既存のネットオブジェクト上で配線を開始すると、この幅が使用されます。

現在の Track Width Mode はステータスバーに表示されます。配線中に 3 ショートカットを押してモードを順に切り替えます。

ただし、既存のトラック上で配線を開始した場合は、Pickup Track Width From Existing Routes オプションが Track Width Mode を上書きし、新しい幅を既存の幅に合わせて設定します。

Favorite Interactive Routing Widths ボタンを押して Favorite Interactive Routing Widths ダイアログ（下図）を開き、別の幅を選択することもできます。あるいは配線中に Tab を押して Interactive Routing for Net ダイアログを開き、新しい幅の値を入力することもできます。選択または入力した値は、適用されるルールで定義された Min と Max の設定値の範囲内でなければなりません。範囲外の場合は、自動的に最も近い値にクリップされます。なお、Shift+W を押すと Track Width Mode も User Choice に切り替わり、ルール設定を上書きして手動で幅を選択したことが反映されます。

Interactive Routing Shortcuts

配線中に利用できるショートカットがいくつかあります。たとえば、Shift+R を押して利用可能な競合解決モードを順に切り替えたり、Backspace を押して最後に配置した頂点（コーナー）を削除したりできます。配線中にショートカット一覧を表示するには、Shift+F1 または ~（チルダ）を押します。利用可能なインタラクティブ・ショートカットの一覧が表示されます。必要なショートカットを選択するか、Esc を押してメニューを閉じてからショートカットキーのシーケンスを使用してください。

Graphical Editing

この編集方法では、ワークスペース上で配置済みのトラックオブジェクトを直接選択し、サイズ、形状、位置をグラフィカルに変更できます。

トラックオブジェクトを選択すると、次の編集ハンドルが使用できます:

A selected TrackA selected Track

  • クリックしてドラッグ A すると、トラックの端点を再配置できます。
  • クリックしてドラッグ B すると、トラックの形状を変更できます。

PCBエディタには、配線の整然とした配置を維持できるように、基板上のトラックセグメントを移動するための高度なアルゴリズムが含まれています。このトラックセグメントのスライドは、トラックセグメントをクリックして選択した後、特殊カーソルが表示されたらクリックしたまま保持してセグメントをスライドさせる方法、またはトラックセグメント上でクリックしたまま保持してそのままスライドさせる方法のいずれかで、インタラクティブに実行できます。スライド動作は、Preferences ダイアログの PCB Editor - Interactive Routing ページにある Dragging オプションで設定できます。これらのオプションでは、トラックに Move アクションを割り当てることができ、個々のトラックセグメントを自由に移動できるようにしたい場合に便利です。

環境設定レベルで設定したドラッグオプションにより、トラックのスライド動作を制御します。環境設定レベルで設定したドラッグオプションにより、トラックのスライド動作を制御します。

Move アクションがこれらのオプションで割り当てられている場合、移動中にトラックセグメントを回転またはミラーできます:

  •  Spacebar を押すとセグメントを反時計回りに回転し、 Shift+Spacebar を押すと時計回りに回転します。回転は、 Preferences ダイアログの PCB Editor – General ページで定義された Rotation Step の値に従います。
  •  X または Y キーを押すと、それぞれX軸またはY軸に沿ってセグメントをミラーします。

配線済みトラックに関するグラフィカル編集手法の詳細は、次を参照してください:

Locked プロパティが有効になっているオブジェクトは、選択したりグラフィカル編集したりできません。ロックされたオブジェクトを直接ダブルクリックし、Locked プロパティを無効にしてからグラフィカル編集してください。

Non-Graphical Editing

次の非グラフィカル編集方法が利用できます:

Via an Associated Properties Dialog

Dialog page: Track

この編集方法では、次を使用してトラックオブジェクトのプロパティを変更します。

個々のトラックセグメントは Track ダイアログで編集できます。個々のトラックセグメントは Track ダイアログで編集できます。

配置後、このダイアログには次のいずれかの方法でアクセスできます:

  • 配置済みのトラックオブジェクトをダブルクリックします。
  • トラックオブジェクト上にカーソルを置き、右クリックしてコンテキストメニューから Properties を選択します。

Ctrl+Q ショートカットを使用すると、ダイアログで現在使用している測定単位をメートル法（mm）とヤード・ポンド法（mil）の間で素早く切り替えられます。これはダイアログのみに影響し、メインメニューの Home | Grids and Units エリアにある 

および  ボタンで決まる、基板に対して実際に使用される測定単位は変更しません。

Editing via an Inspector Panel

Panel pages: PCB Inspector, PCBLIB Inspector

Inspector パネルを使用すると、アクティブなドキュメント内の1つ以上の設計オブジェクトのプロパティを調査し、編集できます。適切なフィルタリングと組み合わせることで、同種の複数オブジェクトに対する変更を、1か所から効率よく行えます。

 

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