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部品実装の動画 [プリント基板設計]

こちらにZOTAC製のビデオカードの製造工程を紹介した動画がありました。
https://www.youtube.com/watch?v=qQ7IRxrxpYg

中国のシンセン市にある工場のようですが英語で会話しているようです。
4分台から基板実装画面になります。

基板は2面付けで部品実装されています。
クリーム半田塗布、部品実装、検査などの工程が見えれます。



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ルームによるクエリー [AD Query]

手動でルームに名前を設定した場合にはクエリーとしての利用価値があります。
(デザインルール内の Placemenet > RoomDefinition でRoom1という名前で登録した場合)

Touchesroom('Room1')
WithinRoom('Room1')
などと記述します。

WithinRoom('') や WithinRoom('*') では動作しないようです。

下記の項目で利用が可能です。
Mask > SolderMaskExpansion
Rooting > Width
Rooting > Differential Pairs Routing

クリアランスの項目も設定しましたがクエリー通りではなくパッド近くで併用した場合は有効でした。
(Electrical > Clearance)
ルームという特性なのか部品に関連せず、空いた場所への単独のルーム配置では動作しないという
意味なのかもしれません。


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milとthou [IDF]

IDFの出力画面などでImperial(THOU)という画面が登場します。
インチ系だというのはわかりますが、IDFのファイル内にもヘッダーとして登場しているので
調べてみました。

THOUはサウと読み、サウザンス(thousandth、1000分の1)の短縮形だそうです。
つまり 1 Thou = 1 mil ということになります。

milはmmと間違いやすいのでどうしても使うのであればThouにするという流れのようです。
IDFもそれに準じているのでしょう。

ちなみにmilはラテン語のミッレ(mille、1000)の短縮形だそうです。


APIの中に下記のような記述がありました。
あるスクリプトの中で /10000 という部分がありましたが InternalUnits にする為に
そういう処理をしたのでしょう。

k1Mil = 1 * InternalUnits;
Notes
1 mil = 10000 internal units

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Via Soldermask Barrel Reliefの日本語化 [AD Delphi Script]

これはVIAを穴径からどれぐらいメッキ部分を広げるかを数値で処理するものです。

VSBR_PCB.jpg

デフォルトの5milであれば内側から片側2.5mil分が(ハンダ)メッキとなります。
またどれぐらいの穴径以上を該当させるかも指定できます。
(デフォルトは13mil)
選択したものだけを処理したり、テンティング(レジストをVIA全体に掛ける)処理も可能です。

VSBR_E.jpg

これを日本語化しました。

VSBR_J2.jpg

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他のCADの機能 [プリント基板設計]

Mentor Graphics社の「Xpedition」ではサーマルの角度が+、xのどちらでもない角度にも
対応するようです。
込み入ったピンの間にパターンを通す場合にサーマルが繋がり易いような角度からサーマルが
発生するようになっているようです。

Mentor Graphics社のHPによれば下記の呼び名になっています。
Correct-by-constructionによる設計メソドロジ

http://www.cybernet.co.jp/mentor/products/xpedition_xpcb/

他のCADの機能も調べていたのですが「CADVANCE」シリーズがYDCから図研に昨年夏に
買収されたのを知りました。


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P板.com製作時の仕様 [プリント基板設計]

弊社の取引先の半数が「P板.com」で基板製作をされているようで、基板製造中に時々
問い合わせがきます。

細かい部分は「P板.com」の設計基準書を見てもらうしかありませんが主な点だけを記載しておきます。

1.べたアースによるスライバーに注意する。
 ランドの周りなどに回り込むように発生してしまうC型のべたアースが0.15(0.127)mm以下になら
 ないこと。
 GND同士なのでAltium側のDRCではチェックできません。
 ガーバーエディタではエラーとしてチェックできますが、ガーバーエディタを持っていない場合は
 目視しかありません。
 場所がわかれば部分的にポリゴンカットアウトを配置すれば回避できます。
 またポリゴンのクリアランスを増減することでも対応できますが他の箇所が問題になる場合も
 あり厄介です。

2.基板外形幅
 基板外形ラインは0.2mmで作図します。
 ルーター加工のオフセットはそれを考慮して0.1mm固定になっているようで、ライン幅がこれと
 違うと出来上がりの外形が変化してしまいます。

3.角穴の指定
 2mm角以上の角穴などはルーターで処理されるのでR部分は0.5mm(1mmのルータの半径)になって
 しまいます。
 また、その部分だけはメカニカルレイヤに作図しておいて別途図面で提出しないと後から
 図面を要求される場合があります。

4.ミシン
 ルーター加工は歩留まりを考慮して2mmでの処理が殆どのようです。
 基板外形も1mm幅ではなくて2mmで処理するのでそれを考慮した図面にします。

5.シルクカット
 特に注意はされませんが、仮仕様書などにガーバーエディタでのシルクカットを許可と記載
 するとシルクカットが実行されて基板が仕上がるようです。

6.最小導体幅
 0.15(0.127)mm以下のものがあると別料金となります。

7.最初VIA
 直径0.6mmで穴径0.3mmが最小でそれ以下は別料金です。

自動化を進めているのか型に嵌った感じもしますが慣れれば理解できる点も多いです。


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ソリッドのポリゴンのDRCの処理時間 [AD14]

AD14でポリゴン処理をしているとDRCに時間が掛かります。
メッシュでは重いのでソリッドで処理することになるでしょう。

円からの偏差(Arc Approximation)をデフォルトの0.013mmから変更して
0.001mm、0.005mm、0.1mmと変化させましたが処理時間は5%以内でした。
ポリゴン関連のクリアランスのクエリーを4項目から2項目に減らしても差はほぼありませんでした。

AD16で同様実験をしました。

AD14との差は1/8から1/9の速さで改善されています。
0.001mmと0.005mmの差は25%ぐらいの違いがあり、0.005mmの方が早く処理できました。
ハッチング(0.2mm幅/0.1mm間隔)でも0.001mmとほぼ同様の処理時間だったのでハッチング処理で
良さそうです。

注意点
ソリッドの場合でもスライバーが出る場合がありますがその場所はハッチングとは異なる場所に
なる場合があります。

Solid_Poly_Test.jpg

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レイヤ情報の合成 [ALTIUM DESIGNER]

「Altium Designer」のガーバーデータ出力は各レイヤを出力するのでミスが減ります。
欠点は逆に他のレイヤと合成したものを出力するには右側にチェックを入れる必要がありますが
どのデータにもそのレイヤが含まれてしまいます。

ガーバーエディタで合成するのも面倒です。
その場合は「Altium Designer」のデータを別名保存しそれにTOPと右のメカニカルレイヤのTOP_GND
だけをチェックすれば実現可能です。
メカニカルレイヤに電気的なアイテムを配置する作業なのでDRCではエラーチェックされないことも
承知しておく必要があります。
使用例としては、一点アースなどでネットタイでは面倒な場合などがそれにあたります。
また、カードエッジのメッキ用の電極作りにも使えるでしょう。

しかし、改版時には悩んでしまうのでその旨を記したテキストなどをわかりやすい場所に
用意しておく必要があるでしょう。

Layer_Mix_Menu.jpg

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CAM350のマクロ [CAM]

これまでCAM350でマクロを使用したことがなかったので初めてトライしました。
ソフトウェア内にサンプルマクロがあったのでそれを動作させてみました。
ダイアログが表示されるものが多くかなりのことができそうですが、ものによってはハングアップ
してしまうものもありました。

記録ボタンもあるのでそれで登録することも可能です。
最小導体幅をチェックする部分を記録させましたが途中までの記録なのか再生しても
何も変化はありませんでした。
その部分のプログラムを眺めましたが他のサンプルなどと比べるとあっさりしていたので
動作しなかったのでしょう。

マクロのマニュアルもあるのでそれで勉強するしかなさそうです。


タグ:cam
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回路図の比較 [ALTIUM DESIGNER]

回路図といっても「Orcad Capture」の回路図を「Altium Designer」に読み込んでの比較の話です。
当然ながら改版を想定したREF番号を極力維持した回路図の変更の場合です。

変換したフォルダからそれぞれの回路図同士を新規プロジェクトファイルドラッグして比較
してみました。
ページ(sheet)名が同じでも問題は無いようです。

PCBでの比較と結果の画面表示はほぼ一緒です。
回路図作成ではレイアウトの都合でページの一部を別のページに移動したりすることもありますが
その場合は厳密な比較はできないということになるでしょう。

複雑な場合は最初にネットリスト同士で比較した方が簡単そうです。


タグ:Altium Designer
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部品の座標の桁落ちを修正するマクロ [EXCELマクロ]

以前にこちらの記事でふれた部品の座標がmm系でも小数第4位程度まで細かくなってしまう現象への
対処です。
http://sophil3.blog.so-net.ne.jp/2016-10-31-1

CSVファイル形式で保存したピックアンドプレースファイルをEXCELで読み込ませます。
次に一旦、mmの文字を削除した後でROUND関数で四捨五入(実際には銀行丸め)させます。
その後でまたmmの文字を追加します。

また部品の配置角度が360度と表示されている場合は0度にします。

それを同じパスに*.PIKで別名保存します。
そのまま部品実装会社に提出するも良し、「Altium Designer」に読み込んで部品の位置を
微調整することも可能です。
ただし、ポリゴン処理をしている場合は、再度ポリゴン注入をしないとDRCにてクリアランスで
エラーになるでしょう。

PIK_RND.jpg

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作業手順をスクリプトで表示 [AD Delphi Script]

基板設計の手順は自覚していても作業も終盤になってしまうと忘れてしまう場合があります。
そこで作業手順をスクリプトで表示させればCAD上なので手順のファイルを探すこともなくて便利
ではないでしょうか。

折角なのでカレンダーも搭載してみました。

作業手順はこちらです。

Help_pcb_oder.jpg

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タグ:Altium Designer
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ミアンダ配線の最適化 [AD16]

等長配線に利用するジグザクの部分をミアンダ配線と呼びます。
http://www.cybernet.co.jp/ansys/case/analysis/171.html

配置面積の都合もあるので適当な形状で配置することが多いでしょうが振幅は少な目にした方が
ノイズの影響が少なくなります。
その振幅は使用周波数の波長の1/2λ以下にし共振も避ける必要があります。
配線パターンはタイトにUターンするべきではなくパターン幅の3倍以上の空間(ギャップ)を取って
そのヘアピンをターンするのがベストのようです。

AD16ではそのギャップも振幅も調整が可能です。
http://wiki.altium.com/pages/viewpage.action?pageId=53939872

バス配線の場合も多いでしょうが隣り合うパターンと接近すればクロストークも増えます。


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改版手順もスクリプト表示 [AD Delphi Script]

少し前の記事の「基板改版時の作業」にもバタバタする作業なので
スクリプトとして作成しショートカットキーに登録しました。
http://sophil3.blog.so-net.ne.jp/2016-10-29-1

簡単に表示するために少しだけ項目の順序と内容を調整しました。

Work_Replan.jpg
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テキスト比較「DF」 [テキストエディタ]

回路図修正前後のネットリストを比較する場合はテキスト比較をするソフトウェアを利用する
場合があります。

こちらのテキスト比較ツール「DF」であれば
http://forest.watch.impress.co.jp/article/2007/04/24/dfsupt.html

インストールなしで直接DF.exeを実行すれば動作します。
黄色と水色で分類し、存在しない片側は灰色で表示してくれます。


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テクノロジーの変化 [ETC]

歯石取りも兼ねて2ヶ月に一度は歯医者さんに行っています。
以前はそんなに頻繁ではなったのですが、ここ5年は同じ歯医者さんにお世話になっています。

数年前にはレントゲン撮影したものは写真だったのに、それがいつの間にかすぐに
タブレットに表示されていました。

暫くすると見えない部分をカメラ撮影してタブレットに表示されたり、X線感光素子とノートPC
繋がっていてそれをタブレットで表示されていたりしています。
(ノートPCと素子はUSB接続で、ノートPCとタブレットとはブルートゥース接続なのでしょう。)

治療法というよりは検査結果の処理や表示方法が変わってきているのを感じています。


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Pythonの勉強 [プログラミング言語]

Ruby勉強をしている途中ですがもうPython浮気をしています。

GoogleではC++、Python、Java以外の言語を使う場合は特別に許可が必要らしく
YouTubeやInstagram、Dropbox等といったジャンルでも使われています。

他の言語に比べて構文がシンプルで誰がコードを書いても同じ書き方になりやすく他の人が書いた
ものも読み易いようで、公式ドキュメント、標準ライブラリもかなり充実しています。
特に興味のある機械学習、人工知能分野、計算系の研究に適したライブラリが多いというのは
嬉しいです。

Python2系と3系があって互換性がない変更が入れられているのが注意点らしいです。



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基板上の回路図シルク [ALTIUM DESIGNER]

アナログ回路などで場所が空いている場合で、回路図をシルクで記載したい場合があります。
シルクだけのレイヤをPCBライブラリーとして登録して配置すればこのようになります。
現状でライブラリー登録しているのはLCRとGND、ジャンクションの5つだけです。

ジャンクションはアート的な目線で丸ではなくて敢えて資格にしてみました。
シルクのフォントも本編とは変えた方がいいかもしれません。
(デフォルトとサンセリフで区別するなど。)

欠点は部品としてカウントされるのでBOM出力やスペシャルストリングス
.Component_Count (部品カウント)基板上に配置している場合に回路図の部品点数と差が生じます。

PCB_Silk_SCH.jpg


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AD16の便利な機能 [AD16]

更に続きの記事です。
16.1のドラフトマンが一番の売りではないでしょうか。それ以外で気になる機能の説明です。

1.配線中にクリアランス境界を表示
http://wiki.altium.com/pages/viewpage.action?pageId=53939906
 この機能を使用されている方は多いでしょうが、プリファレンス内なのでショートカット
 トグル機能がありません。
 込み合ってきた時だけ使用したくなる機能なので何からの手がないか探しましたが、今のところ
 見つかりません。

2.スマート コンポーネント配置
http://wiki.altium.com/pages/viewpage.action?pageId=54462383
 部品配置中にShiftキー(近傍の部品パッドと整列)やCtrlキー(近傍の部品外形と整列)を押すと
 移動の仕方が変わります。
 慣れるまではShiftキーの方が合わせやすそうです。

3.デザインルールの改善
http://wiki.altium.com/pages/viewpage.action?pageId=54462501
 項目はかなり追加されたようですがこれまでの流用で調整はしていません。



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AD15の便利な機能 [AD15]

前の記事に続いてAD15で有用な機能にふれておきます。
これ以外に3DPDFがランドやパターンありで生成できるのには驚きましたが今はこれなくしては
仕事になりません。
AD14とは内部構造が違う部分があるようで、旧ファイルを継承する場合は注意が必要です。

1.穴からのソルダーマスク開口
http://wiki.altium.com/pages/viewpage.action?pageId=53936185
 これまではパッドからの指定だったので穴からの距離という別の面からのアプローチも可能と
 なりました。
 クエリー内でも記述が可能なようです。

2.基板外形からのクリアランスチェック
http://wiki.altium.com/pages/viewpage.action?pageId=52869580
 デザインルール内に基板エッジからのクリアランスの設定が可能になりました。
 密度の高い基板ではこの項目は見落とすこともあるので重要な機能です。

3.長方形パッド穴の対応
http://wiki.altium.com/pages/viewpage.action?pageId=52865034
 現実的には金型で処理しないといけませんが部品の資料には多い形状なのでCAD内で指定できるのは
 ありがたいです。
 しかし、基板製造メーカーとの事前の打ち合わせがないと製造でNGとなる場合があります。



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