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部品表の型番の順番 [PCB Design]

CADから出力される部品表ですら同じ内容の筈なのに順番が異なる場合があって
消しこみする場合に混乱していたのを思い出しました。

EXCELのマクロで部品表を作成する場合は最初にREF番号でソートし、次にコメントでソートしています。
最後に型番でソートします。

同じ手法でソートするのでチェックする場合に結果も近い筈なのでチェックし易くなります。
但し、マクロ内で置換テーブルでその部品表自体を置換をしてしまうとそのままなのでそういう
ことになりません。

クロスリファレンス状態または再度そういう状態にすれば問題なく処理できます。
再処理すると処理の待ち時間があるので未処理です。

ここ1ヶ月で作成した市販用のマクロではどうしてもという場合はネットリストとして出力して
再度読み込むという手法も取れます。


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ヒットのないCAD [PCB Design]

これまでのSCH/PCBのCADの歴史を考察してみました。

Windows95の発売とプロテルのWindows版(アドバンスドPCB)のリリースが同じぐらいで
Windows98の発売ぐらいにはプロテル98がリリースされていました。
前者は回路図などの製図がドラフターからパソコンに変わってきた時期です。
ライブラリなど関連のもので儲けた人もいらっしゃいますがその過渡期が導入によるピークだった
のではないでしょうか。

ORCADのWindows化が1年ぐらい遅れたものプロテルには有利でしたがその後は反転攻勢だった
ように感じますが、実際はどうだったのでしょう。

現在ではドラフターで回路図や基板設計をする人は殆どいらっしゃらないでしょうから
パソコン化され尽くしている筈で、こういった過渡期のようなピークは今後は無い様に思います。

基板設計CADでは3D化関連がこれまでとは若干違う内容ですがその用途は現在でも大企業以外は
少ないように思います。

配線用ルータがAI化すればヒットは狙えますが、高価でその分だけ人件費や人数がカットされる
ことでしょう。


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部品表同士の消しこみ [PCB Design]

弊社ではネットリストの型番を修正して基板にロードしているので部品表はチェックするだけ
でした。
しかし、部品表基準でネットリストを作成する方も多いようです。

これまではEXCELマクロで両方のネットリストを読み込んで処理し、クロスリファレンスにして
比較していました。

そういう手法はどちらかというと無機質です。
そこでネットリストを部品表に変換し、部品表同士を目視する方法もあると感じています。
グループ的な違いを見つけるにはクロスリファレンスでの比較とは異なります。
但し、目視なのでチェックミスも発生しやすいので前者と併用する方がいいでしょう。


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フットプリントの置換工程Part.2 [PCB Design]

前からの続きの記事で、弊社で利用している手法B.の説明をしていきます。

手法B.は具体的には抵抗R*でコメント欄に「270FC」と書かれている場合は置換テーブルで
フットプリント欄を「R2012M」と差し替えます。

Fは金属被膜抵抗のFランクでCはチップ抵抗の意味です。
この顧客の場合はチップ抵抗は2012サイズを使用すると約束ごとがあるのでこうしています。
抵抗値ごとに置換テーブルに新規登録は必要ですがE24シリーズで登録しておけばさほど追加する
ことはありません。
同様に抵抗R*で「OPEN」となっていれば「R2012」のカーボン抵抗に差し替えます。

コンデンサでC*でコメント欄に「0.01uC」となっていれば「C2012」となります。

ただ、顧客によって使用する部品や法則が異なるので置換テーブルも差し替える必要があります。
EXCELのシートで処理することも可能ですが、マクロ自体を別名保存して顧客ごとに違うマクロで
処理する方が置換テーブルの差し替えミスがなくて安全でしょう。

詳しくはこちらの記事の画像をご覧ください。
https://sophil3.blog.so-net.ne.jp/2019-02-06


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フットプリントの置換工程 [PCB Design]

どの基板設計会社でも支給されたネットリストと部品表から自社のフットプリントの型番に
差し替える工程を取るでしょう。

具体的にどう処理しているか弊社の例を示してみます。
前にも似た記事を掲載していますがより詳しい説明でCADが「Altium Designer」の場合です。

手法A.

1.DelphiスクリプトでPCBLIBのあるフォルダー群の親フォルダを指定してその一覧を収集
 します。
 これができない場合は、このPCBLIBでレポートを出力してEXCELマクロで合成、重複処理を
 して1列のデータにします。
 バッチファイルでレポートを合成して1つのファイルにし、秀丸エディタなどでヘッダー部分を
 空文字に置換することでも生成できます。

2.EXCELマクロでネットリストを読み込んでそれを置換し、無いものは前出のデータと照合します。

3.ネットリストとして出力し、接続情報部分と合成して完了。

もう一つの手法B.です。

1.「部品表修正マクロ・プロフェッショナル」でネットリストを読み込んで置換テーブルで
 置換処理をします。

2.色が変わっていない部分は目視で処理します。

3.オリジナルのネットリストを読み込んで両者を比較することで一度目のチェックとします。

4.ネットリストとして出力し、接続情報部分と合成して完了。

手法C.
貼り付けた部品表を自動修正し、それをクロスリファレンス化し、データベースと比較して
確度を表示し、それに基づいてネットリストを生成します。

以前は手法A.で作業をしていましたが、最近は手法B.を利用しています。

手法C.は知り合いの会社用に作成したもので、フットプリントにプリフィックスとサフィックスが
多い場合に有効です。
弊社ではオリジナルの型番とCRは簡易的な型番なのでこの手法は利用していません。

話が長くなりそうなので続きはPart.2にて
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支給部品表の不具合 [PCB Design]

回路設計会社からパターン設計のために部品表を提供して貰いますが、手修正などを繰り返した
場合は、不具合やミスがあります。
具体的には下記のようなものです。

1.半角全角の混在
2.表示を~と省略
3.REF番号のアルファベットの省略
4.REF番号の重複
5.REF番号による全数量が個別数量の合計と異なる
6.型番別の数量がREF番号のカウント数と異なる

この1.から5.までは「部品表修正マクロ・プロフェッショナル」版でチェックや修正が可能です。
6.については異なる部分の色を変えることはプログラム的には可能ですが、直した後もその色を
自身で修正し直す必要があるので対処していません。
別途、ネットリストから部品表を生成できるので、その数字との比較で間接的にチェックが可能です。

これらの作業を毎回、手修正されている方が殆どのようです。
修正情報が、また部品表で提供された場合は同じ手作業の繰り返しです。
パターン設計費用を圧縮してくる元請企業も多いのでこういった作業はインテリジェント化する
方がベストです。


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基板設計の作業時間の短縮 [PCB Design]

部品表を修正するEXCELのマクロを利用すればテキストエディタやEXCEL上で編集することは
なく、1分以内で自動で処理するので10-30分ぐらいは短縮できるでしょう。
また、その部品表に修正が入っても同様に1分以内で処理できるので再度、手修正するという
無駄な修行めいた処理は不要です。

また、部品表の型番を自社のフットプリント名に変換することも手間が掛かるのかもしれませんが
弊社ではEXCELのマクロで処理しているのでゆっくり処理しても5分程度です。

また、部品表からではなくてネットリストから処理する場合は更に時間を短縮することが
可能になりました。

かなりの基板設計者は、これまでの古い修行のような手法から抜け出せないようです。
パターン設計の費用も低価格が進んでいるようなので少しでも手間を減らす手法を講じ
それに対応すればいいのに、現実は旧態依然のように感じます。

どうせAI化が進むご時勢なので早めに自動化すればいいのにと眺めているところです。


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支給ネットリストの修正方法 [PCB Design]

回路設計者から支給されたネットリストをどう利用するかはパターン設計会社のスキルで
違ってくるでしょう。
どのような手法があるか分類してみました。

1.ネットリストをテキストエディタで部品表を見ながら自社のフットプリント用に手修正する。

2.を基板設計CADにフットプリントを仮配置してその部品情報だけをネットリストとして
 取り出してテキストエディタで接続情報部分と合成する。

3.部品表を修正し、VBAなどのソフトウェアでネットリストの部品情報とし、接続情報部分と
 テキストエディタで合成する。

4.ネットリストの型番部分を置換テーブルを作成してソフトウェアで差し替える。

弊社では以前はP-CADを使用していて2.番の手法と取っていました。
現在はAltium Designerにて4.番の手法を取っています。3.番の手法は稀に行います。
1.番の手法は原始的ですが、VBAにてネットリストエディタを作成しているので単純な機種では
使用しています。



続きを読む


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ネットリストの再利用 [PCB Design]

こちらの記事ではネットリストプロセッサという名でネットリストから他のデータを
生成できると書かれています。

https://www.zukentec.co.jp/zukentecnews/z_expert/cad/_5cad.php

この中で<リファレンスの一覧表>というのは弊社でもEXCELマクロで実現しています。
(真ん中上)

左側の上下2段の内容はどちらも部品表です。
以前からネットリストから部品表を作成する必要があるかどうかを考察していましたが
実際に作成はしていません。

右側の上下の表は上段は未実装の部品のリストで、下段はテストポイントに着目しています。

< まとめ >
図研製のネットリスト自体はProtel、Altium、Tango形式とは違って3行以上の情報があるのでは
ないでしょうか。

テストポイントに着目したものが多いと感じます。
部品実装などを考慮するとテストポイントや未実装部品に関するレポートが出せればいいでしょう。


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回路設計者側のフットプリント情報 [PCB Design]

図研のこちらの情報によれば大手でも急なフットプリントの作成は大変なようです。
https://www.zukentec.co.jp/zukentecnews/z_expert/cad/7_1.php

回路設計者側で回路図作成時にデータベースで部品検索をするとそのフットプリントが
登録されていないことがわかります。

そこでフットプリントを登録することを依頼すると、基板設計者がフットプリントの作成を
開始するという意味のようです。

その後、回路図が完成して基板設計を依頼する頃には依頼したフットプリントが出来上がっているので
すぐに基板設計に着手できるという意味になっています。

大手の社内レベルなのでこういうことが可能で、アウトソーシングでは関係ないことですが
参考になる情報です。

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サイバネット経由のPADS [PCB Design]

こちらの記事によればサイバーネットシステムが一年後にはPADSの販売代理店から外れる
ようです。
ORCAD販売代理店から外れたこと以来の驚きです。

基板設計関連でメジャーなものがなくなった印象でCAM350ぐらいしか通常は関係なさそうです。

そのCAM350にビューアがあるのを初めてしりました。

https://www.cybernet.co.jp/cam350/download/viewer/

扱っているソフトウェアで「DEMITASNX」は名前だけは知っていますが、EMI対策ソフトウェアは
どれも高額なのでその機能や性能を見るだけで終わっています。

ところでPADSはVXシリーズになって使い方が変わったようです。
カスタマイズし易いAltiumからすると型苦しい感じがします。

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認識マーク付近のべたアース [PCB Design]

捨て基板に認識マークを配置する場合は、これまでべたアースは設けていませんでした。
しかし、こちらの記事によれば捨て基板の認識マークの周りもべたアースを設けて欲しいとの
ことです。

https://unicraft-jp.com/pcb/soldering_mounter.shtml

その方が光が反射しやすいから認識しやすいようです。
エッチング液の消費の面からもその方がいいのは確かです。


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部品表内のチルダ [PCB Design]

これまでに何度か部品表ないのREF番号部分にチルダを使用したものをもらったことが
あります。

具合的例: R1,R2,R3~R6,R7

これまで、ネットリストを利用して設計しているのでその部分にはさほど着目していませんでした。
しかし、これからREF番号基準にクロスリファレンスを生成する場合には一度修正しておく必要が
あります。

弊社で作成しているEXCELのマクロでは顧客の部品表を貼り付けて処理するものがありますが
その部分にて、こういうチルダを含む文字列にも対応するように修正を開始しました。

半角全角が混在で、文字列の中間に存在するので処理は面倒でしたが処理できました。

前出の「部品表整合性チェックソフト」でも対応しているので、うちでも対応しようと思い始めたのが
本音です。
http://ranktrust.up.seesaa.net/image/EFBCB0EFBCACEFBCA1.pdf


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実装装置 [PCB Design]

こちらにコンパクトな半田ペーストを塗りつけたり、部品を実装する装置が掲載されています。
https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=9vCLxFzV-nU

半田ペーストを塗るアタッチメントが途中から上部に移動します。
部品吸着ノズルが何種類か代わる部分が印象的です。
吸着ノズルがデバイスの重さで使い分けする必要があることを知っていて、それで検索したら
この動画がヒットしました。
チップは一旦、スポンジのような場所に中継してから配置しています。

半田ペーストは直線的に置いているので、場所によってはメタルマスクとは違って増減が
ありそうです。

また、動作が遅いのが気になりますがコンパクトサイズなので仕方がないのでしょうか。


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TOP/BOT別々の部品表? [PCB Design]

部品実装の現場からたまにTOP、BOT別々にピックアンドプレースファイルが欲しいと
言われる場合があります。
それは片面ごとに部品実装するからですが、更にそれぞれの面での部品表が欲しいらしい
ようです。
しかし、基板設計者側でそういう訳にもいかないので、部品実装業者側で片面ごとに部品点数を
集計する場合もあるようです。

部品実装会社でEXCELマクロを作成すればいいのですが、そういう時間がないまま
またはスキルの都合で、時が過ぎている場合もあるようです。

自身でも集計をしようと思っていたのですがシンプルBOMがあるので集計は不要だと
思っていました。しかし、片面ずつで必要となるとそういう訳にはいかないです。

最近のSMDの部品実装の現場を知らないのでEXCELマクロでどういう状態で処理した方がいいのか
わからないので、プログラミングに躊躇しています。
また、回路設計者側から最終版の部品表が届いている訳ではないので、その資料から
もっともらしい資料を提出するのも罪な感じがします。


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フットプリント置換マクロも修正 [PCB Design]

顧客から貰った部品表は一部分が手修正だったり、REF番号が例としてR1,R2,R3という記載ではなく
R1-3などで、混在表記されている場合があります。

弊社で作成したEXCELによる「フットプリント置換マクロ」では、これまでは全角文字を半角にしたり
REF番号間にある、半角スペースを削除したりはできていました。
しかし、前出のR1-3やR1~R3などには対応できていませんでした。

そこで、その部分を修正し、処理ボタンも一つにまとめました。
これにより、顧客から支給された部品表を項目別に貼り付ければ、自動で不具合を修正してくれる
マクロが完成しました。
呼び名も「フットプリント置換マクロ」の別称として英語の頭文字から「FRマクロ」とし
単品販売も検討中です。

これまでは、基板設計者向けと思っていましたが、部品実装業者でも同様に顧客から支給された
部品表の不具合の修正をされているのでそれにも利用可能です。

要望さえあれば、ピックアンドプレースファイルのREF番号と連動するようなマクロに修正することも
可能です。


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フットプリントのデータベース [PCB Design]

基板設計をし易くするツールがあったとしても、まずフットプリント一覧のデータベースがないと
それを活かしきれないでしょう。

「Altium Designer」でも自社のすべてのフットプリントを一覧にするコマンドはありません。
個々のPCBLIBからレポートを出して、EXCELで集計するか、Delphiスクリプトでフォルダ検索して
テキストファイル化するかのどちらかでしょう。
弊社は後者の手法です。

「P-CAD」ではLIB編集は内部の別のメニューで処理していましたが、全体を出力するコマンドは
無かったように思います。

他のPCBCADでもまずどういう工程でもいいのでフットプリントの一覧を作成する方法を考えることが
自動化をする第一歩でしょう。


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部品実装作業の手順 [PCB Design]

基板設計後にどう部品実装をするのかはディスクリート部品を自分で実装していた時代しか
知らないので興味があります。

こちらのPDFからすると回路設計業者側から供給された部品資料をEXCELに貼り付けて利用する
ようです。
「部品表整合性チェックソフト」
http://ranktrust.up.seesaa.net/image/EFBCB0EFBCACEFBCA1.pdf

項目の差し替えと空白などの処理とエラーチェックをしています。
その途中でREF番号でクロスリファレンスのように展開しています。
このソフトウェアには具体な指摘はありませんがEXCELのマクロなのでしょう。

基板設計の場面でも回路設計者から支給された部品表が正しいとは限らないのでチェックする
必要があります。
部品実装の現場でも同様の手順を踏んでいることに同情します。

基板設計業者から支給されたピックアンドプレースファイルの座標に正式な部品型番をREF番号を
元に合成するようです。(VLOOKUPのような処理でしょう。)

ここには記載されていませんが、認識マークがある場合はそれを原点としてXY座標にオフセットを
掛けるようです。
また、部品の回転角度Rotationは自社の登録したフットプリントに対しての向きの話なので
マウント側の基準によっては修正する場合があるようです。


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PnPファイル内のピン数 [PCB Design]

他のCADや部品実装機の操作画面などを見てみたらAltiumのこれまでの項目以外にピン数も
重要だとわかりました。

http://www.unisoft-cim.com/pcbplace-smtnet.htm?taguni=website_smtnet

部品実装会社としては型番だけではどのような部品なのかわかりにくい場合がありますが
ピン数がわかれば、テストポイントやチェックポイントなどの1ピンにも気が付いてくれます。
ICなどのサイズ感もある程度はわかります。

露出パッドやマウント用のパッドもカウントするのでその数字を見ると若干イメージが変わります。
認識マークを部品として配置している場合はそれも部品として扱っているのでそのパッドも1ピン
とカウントされます。

作成中のPnPレポートスクリプトも終盤で殆ど完成と思っていたので急いで修正する必要があります。
個々の部品のパッドの状態をチェックしているのでそこにカウンターを設置して数えれば
いいでしょう。


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回路図とのノードの不具合チェックをするには [PCB Design]

外部の回路設計者のSCHCADで出力したネットリストでパターン設計すると
デバイスのノードに信頼度がありません。
特に、デジトラ、ダイオード、AVRなどです。

知り合いのパターン設計業者との会話で、REF番号でアルファベットがDやQなどの場合は
ノードを表示させ、関連する3つぐらいのネットリストの一部を表示するマクロを作成したら
どうかという話になりました。
元にするデータはネットリストそのものです。

AVRなどはアルファベット部分がIC、Uとなるので通常のICとの区別が付かないので
全部調べることになってしまいます。
そこで、例としてU2-4などノード部分(ハイフンの後の数字)が4までで止まっていればAVRなどの
チェックしておいた方がいいデバイスとすることにしました。

ダイオードやトランジスタなどのノードが数字なら要チェックとなります。
EXCELのマクロでどこまで怪しいREF番号を抽出してリスト化できるか楽しみです。

フットプリントなどの型番でもソートし、同じ部品なのにノード名が違っていたり、混在している
ものも抽出できるといいでしょう。


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