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FloatToStrF() [AD Delphi Script]

「Altium Designer」のDelphiスクリプトにて、キリ穴に名前を付けようとしました。

NTHのパッド名にそのまま直径DIの値をいれてNTH1.0としたい場合があります。
Pad.Name := 'NTH'+ FloatToStr(DI) ;

この場合は1.1などの場合はNTH1.1となりますが1.0の場合は小数点以下の文字が消えて
NTH1となってしまいます。
そこで下記のようにすればNTH1.0となってくれました。

Pad.Name := 'NTH'+ FloatToStrF(DI,ffFixed,2,1) ;

FloatToStrが動作するのは当然ですが、FloatToStrFが動作するか不安でしたが問題なしでした。
穴径DIは5mmまでと、入力側でリミッターを掛けてあるので有効数字、小数点はこれぐらいでも
いいでしょう。

手探りの中でDelphiスクリプトでのプログラミングをしているので知らないことばかりです。


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TRなどのパッケージサイズ [プリント基板設計]

プリント基板設計基準書を作成中なのですがTRなどのパッケージに関しても法則があるようです。
2915は有名ですが2125(2012)や1608そして1408、1208、0608があります。

5-6ピンのデバイスの場合も同様に2125(2012)がありますが1612、1208、1008サイズも存在しています。

また2915でもサイズの記載は2916だったり、1208でもサイズが1209だったりするので同じラインナップ
かどうかは系統的に考えないと気がつかない場合があります。

雛形のフットプリントを作成しておいて別名保存することで新規フットプリントや3Dデータを作成
する場合には便利ではありますが、サイズの微妙な違いに注意を払う必要があります。


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挿入実装部品 [プリント基板設計]

通常はディスクリート部品と読んでいるので
IMD(Insertion Mount Device)という呼び名は全然知りませんでした。

SMDに対応するとIMDという言葉も納得がいきます。

パターン設計業務をしていても、知らない言葉がまだあるということに
驚きました。


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SOP、TSOP配置スクリプト [AD Delphi Script]

呼び名をどうするか悩みますがIPCウィザードの名前に準拠しました。

メニューフォームはこのような感じです。

SOP_TSOP_Cre.jpg

ユーザー設定もできるようにしてあります。
実践配備も終了しましたが、ガルウィングを配置したものが新しいフットプリントということで
これまでのフットプリントと混在して使用することになりました。
(新規作成分はスクリプトで作成します。)

トウ部分が現状では0.45mmなのですが新しく作成したものだと0.5mmなので誤差の範囲ということで
こういう混在という判断をしました。

IC関連のフットプリントは量が多いので、いまさらすべてを差し替えというのはリスクがありすぎて
難しいです。



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Small Outline パッケージのスクリプト作成中 [AD Delphi Script]

SOD(チップダイオード)またはSOT(チップトランジスタ)などフットプリントを作成するスクリプト
できたらいいなと思ってメニューフォームを考えています。

それを発展させるとリード線の部分の幅が広い表面実装のフォトカプラー、リレーも作成したくなりました。
しかし、それぞれのスクリプトを作成しているとそのスクリプトファイルを選んだりするのが大変になります。
そこでこれらのSO*などを一つのスクリプトメニューで作成できるのではないかと検討中です。

2Pinのダイオード、3PinのTR、5-6PinのICも縦置きします。
8Pin以上のパッケージもそれに準じると90度回転した形になりますがそれは多めにみることにします。
ダイオードだけがノードをA、Kとし、他は1から順に命名します。

2ピンのときだけはパッド間のピッチは関係なくなりますし、逆にリード線のサイズがアノードと
カソードで異なる場合があるので厄介です。
2ピンのSODをこのメニューフォームに加えるかどうかで悩んでいます。

SO.png


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Raspberry Pi Zero [ブログ]

シングルボードコンピュータである「Raspberry Pi Zero」が発売されていて価格は税込みで702円
だそうです。

https://www.raspberrypi.org/products/pi-zero/

こういうボードを使用したパターン設計の依頼もあるので注視しておく必要があります。

ちょっと面白いと思ったのは下記の画像で青い部分のコネクタが具体的なものではなくて
立方体になっています。

他のページからすると3DCADでレンダリングした画像なのかもしれません。

http://www.thingiverse.com/thing:1323037



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PCB Calculator [プリント基板設計]

Delphiで検索していたら偶然に「PCB Calculator」という画像がヒットしました。
マイクロストリップラインなどが計算できるようです。
KiCadに標準装備されているようなのでそれをインストールして使用開始しました。

http://kicad.jp/?p=361

本体の回路図、基板設計の機能はまだ試しておりません。

KICAD_PCB_Calculator.jpg


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P板.com仕様の基板設計のスキル [営業・パターン設計]

弊社の顧客のほぼ100%はガーバーデータ送付です。そしてその顧客の9割がP板.comで基板製造
されています。

P板.com独自の仕様もあるので単純に設計した場合は外形線や面付け、端面スルーホールなどで
問い合わせがきてしまいます。

顧客の回路設計者がP板.comとその部分でやりとりするのは専門外の用語がでてくるのでそれなりの
ハードルがあります。

弊社ではP板.comと直接、問題の出そうな部分を打ち合わせして設計しています。
また、CADのDRCではわかりにくい製造部分のエラーもガーバーエディタでチェックしているので
問題がでることが少なくなります。

回路設計者は回路設計だけに集中してもらって、弊社ではプリント基板設計と基板製造部分の
打ち合わせを代行いたします。

特に追加費用が必要ではないのでお気軽に下記までお問い合わせください。

http://www5b.biglobe.ne.jp/~sophil/index.html


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コネクタ作成のスクリプトは? [AD Delphi Script]

LCR以外にどのような部品作成のためのスクリプトができるか考えてみたら
コネクタが可能性が高いです。

しかし、系統的に処理することができないので本体のパッド、ホールド用のパッド
NTHなどを個別に作成した方がいいでしょう。

コネクタの寸法図はセンター指定ではなくて、パッドの外形から外形までの距離だったりと
作図しにくいです。

通常はメカニカルCADで下図を描いてDXFインポートしていますが、それをどこまでスクリプトで
処理できるかがキーになります。

アルゴリズムで一番難しいのがパッド番号の振り方を複数のチェックボタンによる階層構造です。
ラジオボタンであればその項目ごとに処理すればいいですが、チェックボタンの組み合わせによる
複数の処理は未経験で、案が浮かびません。

ジグザグな配置時のパッドサイズとクリアランスによるエラー告知も難しいです。



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SSOP作成スクリプト作成中 [AD Delphi Script]

チップLCRに続いてSSOPなどのICパッケージスクリプトで作成できるようにプログラミング
です。

ガルウィングの部分も作図した方が、トウ部分のパッドとのクリアランスがわかりやすいようです。
これまで作成してきたフットプリントとの整合もあるのでその辺りをどうするかも考慮しないと
いけないようです。

プログラミングも複雑ですがどれをパラメータにした方が使い勝手がいいかもあるので
実際に使用してからのフィードバックの方が重要でしょう。

また、パッド幅、ガルウィングのリード線幅、ピッチとの関係も最適化または規格化しておか
ないといけないし、スクリプトを使用するユーザーによっても設定値が異なる場合もあります。

そういう面ではユーザー設定の項目を設けた方がよさそうです。

SOP_TSOP.png


タグ:script
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フットプリント作成基準書 [プリント基板設計]

チップLCRやチップタンタル、SOPやQFPなどのサイズを複数の資料から解析して
数値化することがフットプリントの作成には重要です。

このブログでも触れていますがそれと平行してPDFの書類にもしています。

こちらにアップしてありますのでご覧ください。
ゆっくりではありますが更新もしていく予定でおります。

http://www5b.biglobe.ne.jp/~sophil/pdf/FT_Basic.pdf

メーカーの資料は表は多いのですが法則が記載されていないのが残念です。
チップサイズが小さくなると半田付けをする部分を小さくするためにどうしても非線形になります。
そこがネックとなるのでしょうか。

パターン設計を始めた初心者や回路設計者自身がプリント基板の設計までする場合は
フットプリント作成のノウハウがないので挫けてしったり、不思議なフットプリントになって
しまうことがあるようです。
こういったことを少しでいいので減らす役に立てば嬉しいです。


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部品手配 [プリント基板設計]

回路図は作成できても部品手配を自分で行わなければいけない場合は厄介です。

国内でもこちらのサイトでその辺りの代行をしてくださるようです。

http://www.marutsu.co.jp/pc/static/guide/Bom_guide_n
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フットプリントとプリント基板設計基準書 [プリント基板設計]

フットプリントを作成して登録しても似たような部品の場合は、プリント基板設計基準書に準拠
していないとパッド形状などにばらつきがでてきます。
スクリプトで作成したものをこれまでのものと比較してもずれがあったりで矛盾がありました。

一人で作成する場合は、シルクの線幅や基本外形などのレイアと線幅のCAD的ルールは
統一することが可能です。DRC設定もこれに含みます。

しかし、パッドを具体的に作成する場合はガルウィングなどのリード線との接触部分の
ヒールとトウ部分をどうするかはプリント基板設計基準書に準拠しないといけません。

「フットプリント作成基準書」という書籍があるといいのですが、それはなさそうです。


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チップLCRのフットプリント作成スクリプト [AD Delphi Script]

これまでの記事に記載したような数式からスクリプトを作成してみました。
1608と2012だけはスクリプトで生成したもののシルクを微調整しましたが
これ以上のサイズはそのまま利用を開始しました。

Chip_LCR_Scr.jpg


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チップLCRのパッドサイズ3 [プリント基板設計]

パッド間のギャップAに関して
EXCELで各社のデータをグラフにしてみると下記のような関係になりました。

A = L x 0.86 - 0.5

Lの14%が電極が乗る部分で0.5mmをマージンとして追加するということでしょうか。

d1は (L - A) / 2 で算出できます。

d2は1608サイズでは0.3mm程度で、2012サイズでは0.7mm程度です。それ以上のサイズは
0.8-0.9mmです。

d2は半田が乗って懸垂線となる部分ですが、チップサイズが小さい場合は仕方なくその値を小さく
しているようです。

Dは d1 + d2 で計算できます。

これでCとDのサイズが求められたのでそのパッドの中心の座標を計算すればスクリプト
完成します。

シルクもスクリプトにてその座標から適当なクリアランスで配置可能な筈です。

Chip_LCR.jpg



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Fusion360 [3DCAD]

存在は知っていましたが、使ったことはありませんでした。
このソフトウェアに関する書籍を読んでみました。

スプライン曲線が使えるので機械的ではないCG風の絵柄が作れます。
それは動物だったり車のボディだったりします。

操作画面は「Rhinoceros」と「SketchUp」の中間のように見えます。

STEPファイルも出力できるようですが、基板上で使えるような小さい部品の作図が
どうなのかは不明です。



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チップLCRのパッドサイズ2 [プリント基板設計]

パッドのCサイズをどう算出するかを各社の資料から調べました。
前の記事にある厚みHに関しては考慮しないことにしました。

1608から6432程度までのチップLCRの縦横のサイズをL x W とします。
4社ぐらいの寸法をExcelに入力してグラフにして傾きと切片を調べたら下記のように
なりました。

C = W x 1.05 + 0.1 

これからするとチップ部品の横幅Wを5%増しして0.1mmを足すということになります。

しかし、メーカーによっては幅があります。そして大幅に小さくなっています。
つまりCに更に0.75~1.0程度の係数αを掛けているようです。

弊社ではこれまでのパッドサイズと矛盾のないように0.95にしています。

フローの場合にチップの厚みHが増加した場合に半田量が増え問題を起こすのでそれを
減らすためにPADサイズを小さくしようとしているのではないでしょうか。
しかし、通常はフローとリフローは共通のPADとする場合が殆どでしょう。

リフローでPADサイズを小さくしてしまうとメタルマスクも小さくなります。チップの厚みが
増加すればクリーム半田は多くの量が必要なりますが、これは逆の行為なのでNGです。
パッドサイズを小さくするのはフローの時だけにした方が無難です。

Chip_LCR.jpg


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伝統品の応用という発想の転換 [ETC]

経済番組で伝統品の中で和傘を照明に修正して海外展開したり、甲冑の短冊を貼り付けた部分を
赤い金属の短冊を鞄の両面に貼り付けるという型破りなデザインとしていました。

また着物などの染めに使ったりする紙の型紙wタブレットケースやキャンドルカバーとして
本体から漏れた光で演出するという効果を狙っていました。

一番驚いたのは仏壇の漆塗り加工技術から、木片に簡単な彫刻加工を部分的にして漆も全体を黒く
塗らないで一部分だけ塗ることでタイルとして複数のピースを組み合わせたアートにしてしまう
ことでした。

日本の伝統技術とフランスのデザイン会社のコラボという画期的な作業も革新的です。

投稿記事数をみるとこれが1000個目となりました。
昨年9月から投稿数を1個/日以上となるように努めたので急増しました。
これからも宜しくお願い致します。



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パソコン利用時の英語 [パソコン]

CADでも日本語を使用できるのでさほど英語を意識することはありませんが基板設計では
フォントの都合やコンパクトにする都合で英語でシルクを表記する場合があります。
スペルに気をつけることは当然ですが文章にする場合には悩みます。

「Altium Designer」でのスクリプトの場合もコメントやメッセージを日本語表記すると
化ける場合があるので英語での記述が多いです。

苦手だった英語ですが、海外ドラマを英語字幕でなるべく見るようにしているので多少は
目が慣れてスペルミスには気がつきやすくなりましたが、文法に関しては進歩なしです。


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チップLCRのパッドサイズ [プリント基板設計]

チップ部品のランドサイズをDelphiスクリプトで作成するために2つのランドのサイズや
間隔などをどうするか色々なメーカーのパッドサイズから調べています。

そして、スクリプトで処理するためにはどうしても数式にする必要があります。
ある程度はまとまってきましたが問題はチップの厚みです。

チップ抵抗よりもチップLやチップCが厚みがあるのでその厚みHも数式に入れる必要があります。
同じパッドでもチップの厚みが増すとそのパッドに乗る半田の総量が増えてマンハッタン現象が
発生してしまうのでパッドサイズを逆に小さくすることでその量を調整する必要があります。

とりあえずチップの厚みの平均を0.5mmとしそれ以上になるとパッドをチップサイズよりも
少しだけ小さくするようにしました。

3216のチップの場合はパッドに接触する部分は1.6mmですが厚みが0.5mm以上の場合
パッドはこれより小さいサイズもあり得るということです。

実際にムラタやTDKのパッド幅は小さいサイズも考慮したのかワイドレンジになっています。


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