PCBフットプリントの作成

部品が製造された基板上で占める領域は、部品のフットプリントによって定義されます。典型的なフットプリントには、パッドと部品のオーバーレイが含まれ、必要に応じてその他の機械的な詳細も含まれることがあります。以下の例のフットプリントでは、この部品が基板の切り欠き部分にかかるように取り付けられるため、ほとんどの部品のアウトラインは（黄色の）オーバーレイではなく、機械層（緑色の線）で定義されています。

 
フットプリントは、コンポーネントが占めるスペースを定義し、コンポーネントのピン/パッドからボード上の配線への接続点を提供します。 そのフットプリントに取り付けられるコンポーネントは、3Dボディオブジェクトを使用してモデル化できます。3Dボディオブジェクトは、下の画像に示されているように、汎用MCAD形式モデルをインポートするためのコンテナとして使用されます。

適切なMCADモデルを3Dボディオブジェクトにインポートできます。

豊富なリソースが用意されていて、既製のPCBコンポーネント（例えばメーカーパーツ検索パネルなど）を提供しているにも関わらず、キャリアのある時点でカスタムPCBコンポーネントを作成する必要が出てくるかもしれません。PCBコンポーネントのフットプリントは、PCBエディターで利用可能な同じプリミティブオブジェクトセットを使用して、PCBフットプリントエディターで作成されます。フットプリントに加えて、会社のロゴ、製造定義、およびボード設計中に必要とされる他のオブジェクトもPCBコンポーネントとして保存できます。

新しいPCBフットプリントの作成

フットプリントは、接続されたワークスペースで直接作成できます。そのためには：

1. メインメニューからFile » New » Libraryを選択し、開いた新規ライブラリダイアログで、ダイアログのワークスペース領域からCreate Library Content » Footprintを選択します。

   
   新規ライブラリダイアログを使用して新しいワークスペースフットプリントを作成

2. 開いた新規アイテムの作成ダイアログで、必要な情報を入力し、作成後に編集用に開くオプションが有効になっていることを確認してOKをクリックします。ワークスペースフットプリントが作成され、一時的なPCBフットプリントエディタが開き、アクティブなドキュメントとして.PcbLibドキュメントが表示されます。このドキュメントはアイテム-リビジョンに従って命名され、形式は<アイテム><リビジョン>.PcbLib（例：PCC-001-0001-1.PcbLib）となります。以下に記載されているように、ドキュメントを使用してフットプリントを定義します。

   
   ワークスペースフットプリントの初期リビジョンを編集する例 – 一時的なPCBフットプリントエディタがフットプリントを定義するためのドキュメントを提供します。

3. 必要に応じてフットプリントを定義したら、プロジェクトパネル内のフットプリントのエントリの右にあるサーバーに保存コントロールを使用してワークスペースに保存します。リビジョンの編集ダイアログが表示され、必要に応じて名前、説明を変更し、リリースノートを追加できます。ドキュメントとエディタは保存後に閉じます。

保存されたワークスペースのフットプリントは、コンポーネントエディタを使用してコンポーネントを定義する際に、シングルコンポーネント編集モードまたはバッチコンポーネント編集モードで使用できます。 ワークスペースのフットプリントは、コンポーネントパネルを使用して閲覧できます。パネルの上部にあるボタンをクリックしてモデルの表示を有効にし、モデルを選択した後、フットプリントカテゴリを選択します。

ワークスペースのフットプリントを編集するには、コンポーネントパネルでそのエントリを右クリックし、編集コマンドを選択します。再び、一時エディタが開き、編集用にフットプリントが開かれます。必要に応じて変更を加え、そのドキュメントをワークスペースフットプリントの次のリビジョンに保存してください。

PCBフットプリントの定義

フットプリントは、最終的にボードのどちらの側に配置されるかに関わらず、常にトップサイドで構築され、PCBエディタで利用可能な同じ一連のツールと設計オブジェクトを使用します。レイヤー固有の属性、例えば表面実装パッドやはんだマスクの定義は、コンポーネント配置中にフットプリントをボードの反対側にフリップするときに、適切なボトムサイドレイヤーに自動的に転送されます。

設計オブジェクトは任意のレイヤーに配置できますが、アウトラインは通常、トップオーバーレイ（シルクスクリーン）レイヤーに作成され、パッドはマルチレイヤー（スルーホールコンポーネントピン用）またはトップシグナルレイヤー（表面実装コンポーネントピン用）に配置されます。フットプリントをPCB上に配置すると、フットプリントを構成するすべてのオブジェクトが定義されたレイヤーに割り当てられます。

ジョイスティックコンポーネントのフットプリントの2Dおよび3Dビュー。3D画像は、コンポーネントのインポートされたSTEPモデルを示しています。STEPモデルの下にパッドとコンポーネントのオーバーレイが見えることに注意してください。

コンポーネントフットプリントを手動で作成するための典型的な手順は次のとおりです：

1. 設計スペースを準備する：スナップオプションを定義し、グリッドとガイドを設定する - 詳細を学ぶ。
2. フットプリントは、PCBフットプリントエディタの中心にある設計スペースの基準点を中心に構築するべきです。この基準点は実際には設計スペースの相対原点であり、配置と移動の操作でカーソルによってコンポーネントフットプリントがピックアップされる点です。J, R ショートカットキーを使用して直接基準点にジャンプします。フットプリントを構築する前に基準点に移動するのを忘れた場合は、Edit » Set Referenceサブメニューコマンドを使用して基準パッドをフットプリントに持ってくることができます：

   選択した点は 0,0 に設定されます - これが新しい相対原点となり、すべてのプリミティブの位置がこの点に対して更新されます。

   • ピン 1 - コンポーネントフットプリントの基準点をピン1に設定します。
   • 中心 - コンポーネントフットプリントの基準点を中心に設定します。
   • 位置 - コンポーネントの基準点をユーザー定義の位置に設定します。

3. パッドを配置します（Place » Pad）コンポーネントの要件に従って。パッド配置コマンドを実行した後、最初のパッドを配置する前にTabキーを押して、パッドの指定子、サイズと形状、レイヤー、および穴のサイズ（スルーホールパッドの場合）を含むすべてのパッドプロパティを定義するPropertiesパネルを開きます。指定子は、後続のパッド配置で自動的にインクリメントされます。表面実装パッドの場合は、レイヤーをトップレイヤーに設定します。スルーホールパッドの場合は、レイヤーをマルチレイヤーに設定します。

   一部のフットプリントには、不規則な形状のパッドが必要です。これはカスタム形状のパッドオブジェクトを使用して行うことができます。詳細については、パッドスタックのカスタマイズページを参照してください。
   • 新しいコンポーネントフットプリントを作成する際の最も重要な手順の一つは、PCBにコンポーネントをはんだ付けするために使用されるパッドを配置することです。これらは、物理デバイスのピンに対応する正確な位置に配置する必要があります。
   • パッドを指定する際にも注意を払うべきです。Altium Designerはこのプロパティを使用して、回路図シンボル上のピン番号からのマッピングを行います。
4. パッドの正確な配置を確保するために、このタスク専用のグリッドを設定することを検討してください。Ctrl+G ショートカットキーを使用して直交グリッド編集ダイアログを開き、Qキーでグリッドをインペリアルからメトリックに切り替えます。
5. マウスでパッドを移動しながら正確に配置するには、キーボードの矢印キーを使用して現在のグリッド増分でカーソルを移動します。さらに、Shiftを押し続けると、グリッドの10倍のステップで移動します。現在のX、Yの位置はステータスバーに表示され、ヘッズアップディスプレイにも表示されます。ヘッズアップディスプレイには、位置と最後のクリック位置から現在のカーソル位置までのデルタが含まれます。Shift+H ショートカットを使用してヘッズアップディスプレイの表示を切り替えます。または、配置されたパッドをダブルクリックしてPropertiesパネルに必要なXおよびYの位置を入力します。
6. 設計スペース内の2点間の距離を確認するには、Reports » Measure Distance（ショートカットCtrl+M）を使用します。ステータスバーのプロンプトに従ってください。
7. パッド固有の属性（例：はんだマスクやペーストマスク）は、パッドの寸法と適用可能なマスク設計ルールに基づいて自動的に計算されます。マスク設定は各パッドに対して手動で定義することができますが、これを行うと、ボード設計プロセス中にこれらの設定を変更することが困難になります。通常、設計ルールでパッドをターゲットにできない場合にのみこれが行われます。ルールはPCBエディタでボード設計中に定義されます。
8. トラック、アーク、およびその他のプリミティブオブジェクトを使用して、PCBシルクスクリーン上に表示されるコンポーネントのアウトラインを定義します。コンポーネントが配置中にボードの下側にフリップされた場合、オーバーレイは自動的にボトムオーバーレイレイヤーに転送されます。
9. トラックやその他のプリミティブ オブジェクトを機械的レイヤに配置して、配置の中庭など、追加の機械的な詳細を定義します。機械的レイヤは汎用レイヤです。これらのレイヤーの機能を割り当て、フットプリント全体で一貫して使用する必要があります。

10. 3D Body objects を配置して、PCB に実装する物理コンポーネントの 3 次元形状を定義します。

    フットプリントに追加された 3D ボディ オブジェクトは、3D model uploaded to the connected Workspaceを参照できます。

11. 指定子とコメント文字列は、PCB設計領域への配置時にフットプリントのオーバーレイ層に自動的に追加されます。追加の指定子とコメント文字列は、.Designatorと.Comment .は機械的レイヤの特殊な文字列です。

    指定子とコメントの文字列を配置する場合、レイヤーペアをPCBエディタで定義する必要があります。これにより、コンポーネントが取り付けられているボードの側面に文字列が結び付けられ、コンポーネントが反転したときにボードの反対側に反転する必要があります。詳細については、以下のHandling Special Layer-specific Requirementsセクションを参照してください。

12. フットプリントのプロパティ(名前や説明など)は、Propertiesパネルのフットプリントタブのライブラリオプションモードで定義します(デザインスペースでオブジェクトが選択されていないときにアクティブになり、メインメニューから Tools » Footprint Properties コマンドを使用してアクセスできます)。パネルのフットプリントタブで使用できるオプションとコントロールの詳細については、以下のセクションを参照してください

設計スペースの準備

デフォルトでは、グリッドはドットを使用して表示されます。好みに応じて、グリッドを線を使用して表示することもできます。これは、下の画像に示されているように、Propertiesパネルのプロパティボタンをクリックしてアクセスするグリッドエディタダイアログで設定されます。または、ダイアログを開くためにCtrl+Gのショートカットを押します。

画像では、細かいグリッドが点として、粗いグリッドが線として表示されています。

Propertiesパネル

PCBフットプリントエディタでフットプリントを編集しているとき、またはデザインスペースで現在選択されているデザインオブジェクトがないとき、Propertiesパネルはライブラリオプションを表示します。

次の折りたたみセクションには、パネルの一般タブの下で利用可能なオプションとコントロールに関する情報が含まれています：

次の折りたたみ可能なセクションには、パネルのフットプリントタブの下で利用可能なオプションとコントロールに関する情報が含まれています：

設計オブジェクトが選択されると、そのオブジェクトタイプに特有のオプションがパネルに表示されます。以下の表は、PCBフットプリント設計スペース内で配置可能なオブジェクトタイプをリストしており、リンクをクリックするとそのオブジェクトのプロパティページにアクセスできます。

はんだおよびペーストマスクの拡張

はんだおよび/またはペーストマスクがPCBフットプリントエディタで正しく定義されているかを確認するには、ビュー設定パネルを開き、各マスクレイヤーの表示オプション()を有効にします。

各パッドの端に現れるリングは、マルチレイヤーがレイヤー描画順序の最上位にあるため、マルチレイヤーパッドの下から拡張量だけ突出したはんだマスク形状の端を表しています。このレイヤー描画順序は、設定ダイアログのPCBエディタ - 表示ページで設定されます。

下の画像は、各パッドの端に現れる紫色（トップはんだマスク層の色）の境界線があるPCBフットプリントを示しています。

レイヤーを素早く確認するには、シングルレイヤーモード（Shift+S）をCtrl+Shift+マウスホイールの回転と組み合わせて使用します。

パラメータサポート

Altium Designerでオブジェクトに適用されるパラメータは、PCB設計に追加情報を加えるための強力で柔軟な手段を提供します。親オブジェクトのプロパティとして適用されるパラメータは、プロジェクト、ドキュメント、テンプレート、および設計ドキュメント内の個々のオブジェクトを含むさまざまなレベルで適用できます。

PCBスペースで利用可能になるパラメータは、クエリ、設計ルール、スクリプト、バリアントをフィルタリングするために使用でき、配置されたフットプリントでカスタム文字列を呼び出すためにPCBコンポーネントフットプリントに適用できます。

エンジニアリング変更命令を通じたパラメータ

PCBパラメータの機能は、ECOメカニズムとPCBドキュメントに含まれる機能に基づいており、これによりユーザー定義のコンポーネントパラメータをPCBスペースに転送し、保持することができます。これは一方向の転送であり、渡されたパラメータはPCBドメインで読み取り専用です。

パラメータの転送は、Design » Update PCB Documentメニューコマンドを使用して、回路図からPCBへECOを作成することによって行われます。

ECOを実行する（Execute Changesボタンを使用する）と、新しいユーザー定義の回路図コンポーネントパラメータがPCB設計内の対応するフットプリント参照に転送されます。

PCBエディタで転送されたパラメータを表示するには、コンポーネントをダブルクリックしてPropertiesパネルを開き、パラメータタブを選択します。このタブには、選択したコンポーネントフットプリントに割り当てられた現在のユーザーパラメータがリストされます。選択したコンポーネントフットプリントのパラメータも、コンポーネントパネルで利用可能です。

情報参照リンク

PCBドメインは、回路図から事前に定義されたComponentLinkパラメータを自動的に受け入れます。これらは通常、特定のファイルやインターネットの場所へのデータ参照リンクを確立するためのパラメータペア（説明とリンクURL）として定義されます。これは、通常、メーカーのウェブサイトやデータシートのURLです。

回路図とPCB設計スペースの両方で、リンクはコンポーネント上にマウスを置いて右クリックした際のコンテキストメニュー（参照サブメニューオプションの下）からアクセスされます。特殊なパラメータはPropertiesパネルに追加され、PCBスペースに転送されると、コンポーネントフットプリントパラメータとして表示されます。

ソースフットプリントのパラメータ

PCBに渡されるパラメータは、コンポーネントフットプリントを介して追加のボード製造または機能情報を提供するために使用できます。ソースライブラリレベルでフットプリントに特別なパラメータ文字列を追加すると、そのカスタム文字列はターゲットの機械層またはオーバーレイで解釈されます。

ユーザー定義パラメータを表す特別な文字列は、Propertiesパネル内の特別な文字列ボタンとドロップダウン()を使用して、ソースコンポーネントのフットプリントに追加することができます。

以下のライブラリフットプリントでは、特別な文字列.Designatorがメカニカル2レイヤーに配置されています。

ユーザーパラメータを表す特別な文字列をコンポーネントのフットプリントに追加できます。

そのカスタムパラメータが回路図のコンポーネントにも適用され、パラメータデータがPCBに転送された場合、解釈されたフットプリント文字列はボードビューと生成された出力ファイルの両方に表示されます。この場合、特別なパラメータ文字列には、組み立てを支援するカスタムコンポーネント部品識別子が含まれています。

ユーザーパラメータを特別な文字列としてコンポーネントのフットプリントに適用することは、スイッチやコネクターの機能ラベルなど、他のカスタムPCB要件の範囲にも役立ちます。ここで、「機能」パラメータ文字列は、それらのコンポーネントタイプのフットプリントでトップオーバーレイに配置されるかもしれません。 ボードレイアウト上で特別な文字列の解釈された値を見るには、表示オプションタブの追加オプション領域で特別な文字列オプションを有効にしてください。特別な文字列は、生成された出力ファイルで常に変換されます。 回路図エディタで、必要に応じて、設定ダイアログの回路図 - グラフィカル編集ページで値が定義されていない特別な文字列の名前を表示オプションを有効にしてください。

パラメータクエリ

PCB領域のパラメータ文字列は、Altium Designerクエリ言語を通じてもアクセス可能であり、そのため、Find Similar Objects機能を含むオブジェクトフィルタリング機能で利用できます。

類似オブジェクトの選択を行うには、コンポーネントを右クリックしてコンテキストメニューからFind Similar Objectsを選択し、Find Similar Objectsダイアログを開きます。

Find Similar Objectsダイアログには、必要に応じて選択できるフィルタリングオプションが含まれるParametersセクションがあります。

PCBフィルターパネルは、フィルター基準としてパラメータ固有のクエリワードを適用でき、PCBパラメータに基づいた設計ルールを作成するために使用できます。

PCBフットプリントパラメータを操作するためには、文字列値を数値に変換するための特定の機能語（例：StrToNumberなど）を含む、いくつかのクエリワードが利用可能です。文字列値の変換は単位を認識しており（V、mA、mV、kOhmなど）、パラメータ値の文字列を数値処理することによってクエリ結果を決定できます。

クエリで指定できるサポートされている単位タイプは以下の通りです：

• % – パーセント
• A – 電流
• C – 温度
• dB – デシベル
• F – キャパシタンス
• G – コンダクタンス
• H –インダクタンス
• Hz – 周波数
• Kg – 質量
• m – 長さ
• Ohm – 抵抗値
• Q – 電荷
• s – 時間
• V – 電圧
• W – 電力
• Z – インピーダンス

PCBコンポーネントのフットプリントパラメータを操作するためのいくつかのパラメータクエリワードが利用可能です。

上記のQuery Helperダイアログで示された例では、各コンポーネントの電圧定格パラメータを処理しています（文字列から数値への変換を使用 - StrToNumber(単位値, 単位タイプ)）その値が50Vより大きいかどうかを判断します。この例をPCB Filterパネルに適用すると、例のボードレイアウトは単一の高電圧コンポーネント、C1（電圧定格値が3kVの）を露呈します。

ルールとスクリプト

PCBパラメータクエリは、Altium Designerスクリプトやデザインルールにも適用できます。後者は、レイアウト検証チェックを実行する場合があります。例えば、コンポーネントの配置やレイヤー割り当てを評価するためにフットプリントパラメータを検出するなどです。上記のQuery Helperダイアログにリストされている関数は、スクリプト言語でも利用可能です。

以下の例は、コンポーネント配置ルールに適用されたキャパシタ電圧定格クエリ（上記のフィルタークエリを参照）を示しています。これを実行すると、高電圧（>50V）デバイスとして検出されたコンポーネントに対して特定のクリアランス値をチェックします。

回路図空間から転送された特定のフットプリントパラメータによって定義された設計ルールは、カスタムレイアウト条件を検出するために使用できます。

同様に、カスタムPCBパラメータを使用して、たとえば、あるコンポーネントが波付けはんだ付けに対応しておらず、そのためにボトムレイヤーへの配置ができない場合など、コンポーネントレイヤーの互換性をチェックすることができます。ここでは、カスタムの「WaveSoldering」パラメータ（Yes/No）を処理するオブジェクトマッチングクエリが許可されたレイヤールールに適用されるかもしれません。 （バッチ）ルールはその後、そのコンポーネントパラメータの値をチェックし、コンポーネントがボトムレイヤーへの配置と互換性がない場合に違反を作成します。

バリアント

PCBに転送されるパラメーターは、設計のバリエーション（デザインバリアント）に含まれ、バリアント選択で処理されます。

実際には、PCBスペース内の変更されたコンポーネントパラメーターは、クエリ文字列によって動的に検出されたり、特別な文字列を通じてボードレイヤー上に表示されたりします。

ユーザー定義のフットプリントパラメーター

Altium Designerでは、ユーザー定義のフットプリントパラメーターがサポートされています。PCBフットプリントエディターのデザインスペースでオブジェクトが選択されていない場合、Propertiesパネルのフットプリントタブのパラメーター領域を使用して、フットプリントパラメーターを表示および編集できます。

コンポーネントがPCB上に配置されると、Propertiesパネルのコンポーネントモードにあるパラメータタブでこれらのパラメータを確認できます。

指定子とコメント文字列

デフォルトの指定子とコメント文字列

フットプリントがボード上に配置されると、設計のスキーマティックビューから抽出された情報に基づいてデザインネータとコメントが与えられます。デザインネータとコメントの文字列のプレースホルダーは、フットプリントがボード上に配置されると自動的に追加されるため、手動で定義する必要はありません。これらの文字列の位置は、デザインスペースでデザインネータまたはコメント文字列が選択されたときにパラメータモードのPropertiesパネルで自動位置決めオプションによって決定されます。デザインネータとコメント文字列のデフォルト位置とサイズは、PreferencesダイアログのPCBエディタ - デフォルトページのそれぞれのプリミティブで設定されます。

追加の指示子とコメント文字列

指示子やコメント文字列の追加コピーが必要な場合があります。例えば、組立工場が各コンポーネントのアウトライン内に指示子を表示した詳細な組立図を求めている一方で、貴社が最終的なPCB上のコンポーネントオーバーレイでコンポーネントのちょうど上に指示子を配置することを要求している場合です。このような追加の指示子の要求は、フットプリントに.Designator特別文字列を含めることで達成できます。.Comment特別文字列も、コメント文字列の代替レイヤーや位置に関する指定に利用できます。

組み立て工場の要件に対応するために、.Designator文字列はPCBフットプリントエディタの機械層に配置され、この層を含む印刷物を生成して、設計組み立て指示の一部とすることができます。

レイヤー固有の特別な要件の処理

PCBコンポーネントには、グルードットが必要であるか、剥がせるはんだマスクの定義が必要であるなど、多くの特別な要件があります。これらの特別な要件の多くは、コンポーネントが取り付けられている基板の側面に関連しており、コンポーネントが反転すると、基板の反対側にも反転する必要があります。

めったに使用されない特別な目的の多数のレイヤーを含めるのではなく、Altium DesignerのPCBエディタは「レイヤーペア」と呼ばれる機能を通じてこの要件をサポートしています。レイヤーペアとは、ペアとして定義された2つの機械レイヤーです。ボードの片側から反対側にコンポーネントが反転されると、ペアになっている機械レイヤー上の任意のオブジェクトがそのペアの他の機械レイヤーに反転されます。このアプローチを使用すると、適切な機械レイヤーを選択してグルードット（または他の特別な要件）を含め、利用可能なオブジェクトを使用してその形状を定義します。フットプリントをボードに配置するときは、レイヤーペアリングを設定する必要があります。これにより、このコンポーネントがボードの反対側に反転されたときに、ソフトウェアがどのレイヤーにオブジェクトを転送する必要があるかを指示します。レイヤーペアはPCBフットプリントエディタでは定義できず、PCBエディタで行う必要があります。

機械レイヤーの名前は、ビュー設定パネルから直接編集でき、右クリックしてレイヤーを編集を選択します。

機械レイヤーの使用を管理する一般的なアプローチは、必要な機械レイヤー機能ごとに専用のレイヤー番号を割り当てることです。このアプローチは、すべての設計者が同じレイヤー割り当ておよび番号付けスキームに従うことを要求します。また、同じ割り当ておよび番号付けスキームに従わない他のソースからコンポーネントを取得した場合には、困難を生じることもあります。異なるスキームが使用されていた場合、設計オブジェクトは現在の機械レイヤーからその機能に割り当てられた機械レイヤーに移動する必要があります。

この問題は、レイヤータイププロパティの導入によって解決されます。コンポーネントがライブラリからPCBエディタに配置される場合、あるいはライブラリ間でコピーされる場合、またはIPCフットプリントウィザードによって作成される場合、既存のレイヤータイプの割り当ては、それらのレイヤータイプに割り当てられた機械レイヤー番号に関係なく自動的に一致します。オブジェクトは、そのレイヤータイプに従って正しいレイヤーに配置されます。ソフトウェアがレイヤータイプで一致させることができない場合は、レイヤー番号で一致させることになります。

個々の機械レイヤーとコンポーネントレイヤーペアの両方について、事前に定義されたタイプのリストからレイヤータイプを選択できます。以下に示すダイアログにアクセスするには、個々のレイヤーを右クリックし、メニューからレイヤーの編集またはコンポーネントレイヤーの追加コマンドを選択します。

PCBフットプリントに高さを追加する

3D表現の最も基本的なレベルでは、PCBフットプリントに高さ情報を追加することができます。これを行うには、Propertiesパネルをライブラリオプションモード（デザインスペースでオブジェクトが選択されていないときにアクティブ）で開き、パネルのフットプリントタブの高さフィールドにコンポーネントの推奨高さを入力します。

基板設計時に高さ設計ルールを定義できます（PCBエディタでDesign » Rulesをクリック）、通常はコンポーネントのクラスまたはルーム定義内の最大コンポーネント高さをテストします。

高さ情報を定義するためのより良いオプションは、PCBフットプリントに3Dボディを添付することです。

配線プリミティブを使用したコンポーネントの管理

設計が転送されると、各コンポーネントで指定されたフットプリントが利用可能なライブラリから抽出され、基板上に配置されます。次に、フットプリント内の各パッドには、そのコンポーネントピンが回路図で接続されているネットの名前がネットプロパティとして設定されます。パッドに触れるすべてのオブジェクトは、パッドと同じネットに接続します。

PCBエディタには、包括的なネット管理ツールが含まれています。これを起動するには、メインメニューからDesign » Netlist » Configure Physical Netsを選択し、物理ネットの設定ダイアログを開きます。オプションのメニューを表示するには、メニューボタンをクリックします。割り当てられていないプリミティブにネットを割り当てるために、新しいネット名ヘッダーのドロップダウンをクリックしてネットを選択します。

同じピンに接続された複数のパッドを持つフットプリント

以下に示されているフットプリントは、SOT223トランジスタで、複数のパッドが同じ論理的な回路図コンポーネントのピン - ピン2に接続されています。この接続を行うために、同じ指定子 - 「2」を持つ2つのパッドが追加されました。回路図エディタでDesign » Update PCBコマンドを使用して設計情報をPCBに転送すると、結果として得られる同期は、PCBエディタ内の両方のパッドに接続線が表示されることを示します。つまり、それらは同じネット上にあります。これらの両方は配線することができます。

SOT223フットプリントで、デザインエータ2の2つのパッドを示しています。

シルクスクリーンの準備

露出した銅や穴にシルクスクリーンが重なることによって生じる一般的な製造設計（DFM）の問題を解決するために、PCBフットプリントエディタには、フットプリントのシルクスクリーンを準備するための専用機能が含まれています。これらの問題は、次のように効果的に対処できます：

PCBフットプリントエディタでシルクスクリーン準備ツールにアクセスするには、メインメニューからTools » Silkscreen Preparationコマンドを使用します。Silkscreen Preparationダイアログが開きます。

ダイアログを使用して、シルクスクリーンオブジェクトのクリッピング/移動の設定を構成します。利用可能なオプションは以下の通りです：

• Clip to Exposed Copper – 露出した銅にオブジェクトを自動的にクリップできるようにします。
• Clip to Solder Mask Openings – はんだマスクの開口部にオブジェクトを自動的にクリップできるようにします。
• Silkscreen Clearance – シルクスクリーンオブジェクトと露出した銅/はんだマスクの開口部および穴の間の最小許容値を定義します。
• Min Remaining Length –クリッピング後に線分/円弧の長さが定義された値より短い場合、オブジェクトはフットプリントから削除されます。この長さは頂点から頂点までの長さであり、エッジからエッジまでの長さではないことに注意してください – 画像を表示.
• Move Text – シルクスクリーンテキスト文字列を、露出した銅/はんだマスクの開口部や穴から遠ざけるように、それらの間の距離がシルクスクリーンクリアランスよりも短い場合に有効にします。移動は最大距離の値によって制限されます。
• Fill & Region – 塗りつぶしと領域と、露出した銅/はんだマスクの開口部および穴との間の距離がシルクスクリーンクリアランスよりも小さい場合に、塗りつぶしと領域に対して実行するアクションを選択します。
  • None – 塗りつぶしと領域は変更されません。
  • Clip – 塗りつぶしと領域は、シルクスクリーンクリアランスを維持するためにクリップされます。塗りつぶしは、該当する場合、領域に変換されます。
  • Move – 塗りつぶしと領域は、露出した銅/はんだマスクの開口部と穴から遠ざけられます。移動は最大距離の値によって制限されます。
• Max Distance – テキスト文字列、コンポーネント指定子、塗り潰し、および領域をシルクスクリーンクリアランスを維持するために移動できる最大距離を定義します。

ダイアログの設定に従って、シルクスクリーンオブジェクトのクリッピングや移動を行うには、OKをクリックしてください。

以下に、シルクスクリーン準備ツールのパフォーマンスの例を示します。

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Javascript

IPC準拠フットプリントウィザードを使用したフットプリントの作成

IPC Compliant Footprint Wizard は、IPC標準7351B版 - 表面実装設計およびランドパターン標準のための一般要件に完全に準拠したPCBフットプリントを生成します。通常のフットプリントウィザードがフットプリントの寸法を直接扱うのに対し、IPC準拠フットプリントウィザードはコンポーネント自体の寸法情報を使用し、その後、IPCによって公開されたアルゴリズムに従って適切なパッドその他のフットプリント特性を計算します。

フットプリントを定義するために使用されるパッドやトラックのプロパティを入力する必要がなく、ウィザードは実際のコンポーネントの寸法を入力として受け取ります。IPC-7351標準のために開発された公式に基づき、ウィザードはAltium Designerの標準オブジェクト、例えばパッドやトラックを使用してフットプリントを生成します。

IPC Compliant Footprint Wizardドを実行するには、メインメニューからTools » IPC Compliant Footprint Wizardを選択します。

コンポーネントタイプの選択ページで、フットプリントを作成したいコンポーネントのファミリーをコンポーネントタイプの選択ページで選択します。ウィザードの右側にあるプレビューエリアは、現在選択されているコンポーネントを動的に表示し、生成可能なパッケージのタイプも表示します。以下の表に、ウィザードでサポートされているコンポーネントタイプとパッケージを示します。

ウィザードの後続のページは、選択したコンポーネントのタイプに応じて変わります。ウィザードの直感的なページに従って、特定のコンポーネントのフットプリントを必要に応じて設定してください。IPC Compliant Footprint Wizardを使用する際のいくつかの注意点：

• すべての寸法は、メートル法(mm)単位でウィザードに入力されます。

• Courtyard、アセンブリ、コンポーネント(3D)ボディ情報などの機械的寸法を入力できます。
• ウィザードはリエントラントであり、確認と調整を簡単に行うことができます。
• フットプリントのプレビューは、すべての段階で表示されます。コンポーネント タイプごとに、プレビュー領域が動的に更新され、いくつかの設定の新しい位置、サイズなどが表示されます。プレビュー領域では、 またはをクリックして、2D プレビュー画像と 3D プレビュー画像を切り替えることができます。
• 必要に応じて、モデルを生成する前に、3D STEPモデルのプレビューを表示できます。構成部品タイプを選択した後、ウィザードの任意のページでSTEP モデルプレビューを生成をクリックすると、プレビュー領域に 3D STEP モデルのプレビューが表示されます。
• ペーストマスクは、大きなサーマルパッド(サイズ2.1mm x 1.6mm以上)を備えたパッケージ用に小さな充填物に分割されます。
• ガルウィングリードを含むパッケージの場合、パッドはパッケージ本体の下にはみ出さないようにトリミングされています。
• 中央に大きなサーマルパッドを備えた小型パッケージの場合、IPC規格に従ってパッド間の必要なクリアランスを確保するために、周辺パッドがトリミングされます。
• パッドのトリミングが適用されると、ダイアログ内に警告が表示されます。
• フットプリントの名前と説明は、ウィザードに入力した情報に基づいて自動的に提案されますが、組織の要件に合わせて変更できます。
• IPC規格に従って、ウィザードは3つのフットプリントバリエーション(_L、_N、_M)をサポートしており、それぞれが異なる基板密度に合わせて調整されています。
• 完了ボタンは、現在プレビューされているフットプリントを生成するために、どの段階でも押すことができます。ウィザード全体を完了する前に完了をクリックすると、選択したコンポーネント タイプのシステム・デフォルトを使用してフットプリントが作成されます。
• ファイルベースのPCBフットプリント・ライブラリで作業する場合、IPC Compliant Footprints Batch Generatorを使用して、複数のフットプリントを複数の密度レベルで迅速に生成します。

ウィザードがファイルベースのPCBフットプリントライブラリからアクセスされた場合、新しく作成されたフットプリントを保存する場所を選択できるフットプリントの保存先ページが利用可能になります - 画像を表示：

• フットプリントを既存の PCB ライブラリ ファイルに保存する場合は、既存の PcbLib ファイルを選択します。テキストボックスにファイルを直接入力するか、を使用してダイアログを開き、目的のファイルを検索できます。
• フットプリントを新しいPCBライブラリファイルに保存する場合は、New PcbLib Fileを選択します。新しいPCBライブラリファイルの名前をテキストボックスに入力します。新しいライブラリファイル名に拡張子.PcbLib が付加されます
• 現在の PcbLib ファイルを選択して、表示された PCB ライブラリ ファイルにフットプリントを格納します。
• 3D STEPモデルを生成するには、Produce 3D/STEP modelを有効にします。
• 有効な「MCAD Co-Designer - SOLIDWORKS(R)」ライセンスをお持ちの場合は、モデルをファイル タイプParasolid として保存することを選択できます。Formatの右側にあるドロップダウンをクリックし、Parasolidを選択します。外部ファイルテキスト ボックスに表示されるファイルは、*.x_tファイルになります。これは、保存されるファイルの名前と場所です。
• 組み込み(デフォルト)または外部ファイルを選択します。外部ファイルを選択して、3D STEPモデルを外部ファイルとして保存します。デフォルトのファイルタイプはSTEPで、ファイル名はファイル拡張子として*.stepとともに外部ファイルテキストボックスに表示されます。必要に応じて、生成された3D STEPモデルを保存するフォルダをクリックして参照し、選択します。

フットプリントウィザードを使用したフットプリントの作成

PCBフットプリントエディタにはフットプリントウィザードが含まれています。このウィザードを使用すると、さまざまなパッケージタイプから選択し、適切な情報を入力することで、コンポーネントのフットプリントを作成することができます。なお、フットプリントウィザードでは、パッドとコンポーネントオーバーレイに必要なサイズを入力します。

フットプリントウィザードを起動するには、メインメニューからTools » Footprint Wizard を選択するか、デザインスペースで右クリックしてコンテキストメニューからTools » Footprint Wizardコマンドを選択します。

• Ball Grid Arrays (BGA)
• Capacitors
• Diodes
• Dual In-line Packages (DIP)
• Edge Connectors
• Leadless Chip Carriers (LCC)
• Pin Grid Arrays (PGA)
• Quad Packs (QUAD)
• Resistors
• Small Outline Packages (SOP)
• Staggered Ball Grid Arrays (SBGA)
• Staggered Pin Grid Arrays (SPGA)

ウィザードの後続のページは、選択したコンポーネントパターンに応じて変わります。ウィザードの直感的なページに従って、必要に応じて特定のコンポーネントフットプリントを設定します。

エッジ・コネクタ、Leadless Chip Carriers (LCC)、またはQuad Packs (QUAD) パターンのフットプリントのパッド命名スタイルを設定する場合、緑色の矢印をクリックして命名順序/方向を変更します – 画像を表示。

Generating a Component Report

アクティブなPCBフットプリントのレポートを生成するには、メインメニューからReports » Componentコマンドを選択します。コマンドを起動すると、レポートが生成されます (<PCBLibraryDocumentName>.CMP)をソースPCBライブラリドキュメントと同じフォルダに保存し、メインデザインウィンドウにアクティブなドキュメントとして自動的に開きます。このレポートには、フットプリントの寸法や、フットプリントを構成するプリミティブ オブジェクトとそれらが存在するレイヤーの内訳などの情報が一覧表示されます。

レポートは、ProjectsパネルのDocumentation\Text Documentsサブフォルダーの下にフリー ドキュメントとして追加されます。