設計バリアント
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製品がその製品のバリエーションとして、異なるオプションや機能を持つ複数のバージョンで設計・生産される必要がある場合、デザインバリアントを実装することで、各バリエーションごとにユニークなデザインバージョンを作成する必要がなくなります。
実際には、デザインバリアントは同じベースデザインを使用しますが、PCBアセンブリはバリエーションで指定されたコンポーネントセットで搭載されます。その後、製造出力(BOM、P&P、組立図面など)を生成する際にバリエーションを指名することができ、これにより製品の組み立て方法が決定されます。
同じベースデザインのバリエーションを作成する能力は、Altium DesignerでPCBプロジェクトが作成される方法に大きな柔軟性を加えます。バリアントを使用すると、ボードデザインの任意の数のバリエーションを定義でき、各コンポーネントは以下のように設定できます:
- ボードに取り付けられている。
- ボードに取り付けられていない。
- ボードに取り付けられているが、その値などのコンポーネントパラメータが変更されている。
- 完全に異なるコンポーネントとして、代替の交換部品。
これらのタイプのバリエーションを使用するデザインバリアントはすべて、アセンブリバリアントとして参照されます。これは、アセンブリプロセスにのみ影響を与えるためです。この場合、すべてのバリアントは同じ製造された裸のボードを共有します。
Altium Designerでは、PCB上のコンポーネントのオーバーレイ情報の変更もサポートしています。たとえば、コンポーネントのコメントを変更するなどです。このような変更には、2つのオーバーレイスクリーンの製造が必要となり、結果として2種類の異なるベアボードの製造につながります。このタイプのバリアントは、製造バリアントと呼ばれます。
デザインバリアントは、Altium DesignerのVariant Managementダイアログで管理、作成、編集されます。これは、メインメニューのProjects » Variantsオプションからアクセスできます。
論理コンポーネントと物理コンポーネント
Altium Designerには、本質的に2種類のコンポーネントがあることを理解することが役立ちます。論理コンポーネントと物理コンポーネントです。その区別は、回路図シートに配置されたコンポーネントが論理コンポーネントであり、それぞれが最終的に組み立てられたPCBに取り付けられる物理コンポーネントを表す概念的なエンティティであるということです。
この一対一の論理対物理モデルは、シンプルな設計には適していますが、Altium Designerのより強力な機能のいくつかをサポートすることはできません。これの例としては、回路のセクションが必要な回数だけ「スタンプアウト」されるマルチチャネル設計や、ボード設計の各バリエーションに異なるコンポーネントが取り付けられるバリアントなどがあります。このような機能は、一つの論理コンポーネントが複数の物理コンポーネントを表す能力を必要とします。
Altium Designerは、そのコンパイラ技術を通じてこの一対多の能力を提供します。論理設計がコンパイルされると(自動化されたプロセス)、各物理コンポーネントがメモリ内にインスタンス化され、ボード設計スペースへの転送の準備が整います。
物理的なコンポーネントへのアクセスが回路図レベルで必要な場面、例えば設計のバリエーションを定義する際に対応するために、物理設計は回路図エディタ内でもタブを通じて利用可能になっています。これらのタブは回路図シートの下部に位置しています。ここで、最も左にあるエディタタブは(通常の)キャプチャされた論理設計を選択し、他の「コンパイルされた」タブはPCB設計スペースに転送される際の同等の物理設計を表しています - コンパイルされたタブの下の回路図は読み取り専用であることに注意してください。
バリエーションの種類
「バリアント」機能は、その名の通り、元の「ベース」となるPCBデザインのバリエーションを作成します。このベースデザインが確立されると、バリアントはバリアントマネージャーで、ボードコンポーネントを「取り付け済み」、「パラメータが異なる取り付け済み」、「取り付けなし」、または「代替部品を使用」するように設定することで確立されます。
取り付け済み
「取り付け済み」は、バリエーションが適用される前のコンポーネントのデフォルト状態です - つまり、取り付け済みであれば、変更されていません。新しいバリエーションがVariant Managementダイアログ(下記参照)で作成されると、すべてのコンポーネントは取り付け済みとしてデフォルト設定され、これは空のセルとして取り付け済みコンポーネントの状態を表します。
パラメータが異なる取り付け済み
バリアント定義プロセスにより、コンポーネントの任意のパラメータを変更することができます。パラメータの値を変更することはローカルな変更であり、出力ドキュメントにのみ影響を与えます - 元の回路図や、パラメータが変更されているコンポーネント自体は、何も変更されません。下の画像では、C8
が値パラメータを変更されており、この変更は値の文字列を表示する際に使用されているイタリック体で示されています。
未装着
コンポーネントが取り付けなし
に設定されている場合、それは回路図上に存在し続け、PCBに転送されます(フットプリントを配置するため)。しかし、BOMなどの適切な出力ドキュメントからは除去されます。取り付けなしコンポーネントがドキュメントにどのように表示されるかは設定できます。例えば、回路図やPCB図面の出力で、×印でマークされるように設定することができます。これは、Variant Optionsダイアログからアクセスでき、Drawing StyleボタンをVariant Managementダイアログ内で使用して設定します。
選択されたバリエーション(BGA)では、C4とC6は取り付けられていますが、C5とC7は取り付けられておらず、C8は取り付けられていますが、パラメータ値が異なります。
代替部品
変更は、代替部品として全く異なるコンポーネントに設定することもできます。回路図エディタでコンパイルされたタブが選択されると、バリアント間の変更時に代替部品が表示されます。このタイプの変更の場合、代替部品は基本部品と同じ一連の回路図ピンを共有し、同じ位置に配置されている必要があります。これは、設計がコンパイルされたときに接続性が有効であることを保証するための重要な要件です。以下の画像にカーソルを合わせると、TSOPバリアントでのR3
とQ1
の代替部品が表示されます。
Q1はBGAバリアントではNPNトランジスタであり、TSOPバリアントではJFETです(TSOPを表示するには画像にマウスを合わせてください)- 各ケースで同じピンが使用されていることに注意してください。
代替部品がPCB上で扱われる方法は2つあります:
- フットプリントが同じ場合 – 選択された代替部品が基本部品と同じフットプリント名を持つ場合、そのフットプリントのインスタンスは1つだけPCBに転送されます。コンポーネントには複数のフットプリントを割り当てることができるため、各バリアントのVariant Managementダイアログで正しいフットプリントが選択されていることを確認する必要があります。
- フットプリントが変更される場合 – 選択された代替部品が基本部品と異なるフットプリント名を持つ場合、両方のフットプリントがPCBに転送されます。その後、PCB上で2つのフットプリントをどのように配置するかを決定する必要があります。両方のフットプリントは同じデザイネータを持つことに注意してください。なぜなら、一方または他方のコンポーネントのみが装着されるからです。下のアニメーションは、一方のバリアントがBGA SRAMを持ち、もう一方のバリアントがTSOP SRAMを持つ場合に、この状況をどのように扱うかを示しています。
コンポーネントのタイプを変更する
代替部品を選択する能力は、同じタイプのコンポーネントを選択することに限定されていないため、例えば、基本コンポーネントが抵抗器である場合、代替部品としてキャパシタを定義することができます。このタイプの代替部品の結果を認識することが重要です:
-
指定子 – 各論理的な基本コンポーネントには1つの指定子しかなく、この指定子がすべてのバリアントに使用されます。例えば、抵抗器をキャパシタに交換する場合、これを示すために特別な指定子の接頭辞を使用することを検討するかもしれません。例:
R_C
やR-C
など。 - ピン – 代替コンポーネントは、基本コンポーネントと同じ数のピンを持ち、これらのピンは同じ位置にあり、同じ電気的タイプでなければなりません。これらの条件が満たされていない場合は警告が表示されます。
マルチチャネル設計
メイン記事: マルチシートとマルチチャネル設計
マルチチャネル設計では、設計者が単一の回路図シート、またはシートのツリーを指名して、この設計のセクションを複数回繰り返すことができます。手動でのコピー&ペーストは不要で、ソフトウェアがこの繰り返しプロセスを管理し、設計者は繰り返されるコンポーネントを識別するために使用される注釈方法を定義するだけです。
Altium Designerでは、マルチチャネル設計において、選択されたバリアントに対して基本コンポーネントを完全に異なるコンポーネントに置き換える機能がサポートされています。
チャネルに関して:
- バリアントは、全チャネルにわたって変更されるコンポーネントを持つことができ、これにはコンポーネントの取り付け/取り付けなし、特定のコンポーネントパラメータの変更、または代替部品の変更が含まれます。
- マルチチャネル設計の特定のチャネルでは、取り付け/取り付けなし、または変更されたパラメータでコンポーネントを変更することができます。
サポートされるバリエーションの要約
変更タイプ | 全チャネルに適用 | 特定のチャネル内 |
---|---|---|
取り付け/未取り付け | 対応 | 対応 |
変更されたパラメータ | 対応 | 対応 |
代替部品 | 対応 | 非対応 |
バリアントの作成と設定
バリアントは、Variant Managementダイアログで作成および設定されます。ダイアログを開くには、ProjectメニューからVariantsを選択します(ショートカット:C、V)。
ダイアログには2つの主要な領域があります:
- 基本設計にある全てのコンポーネントをリストアップする上部のComponents for project領域、および該当する場合は、適用されたバリアントの列。
- 下部のComponent Parameters領域には、上部領域で現在選択されているコンポーネントのすべてのパラメータの詳細が表示され、該当する場合は、適用されたバリアントの列が表示されます。
新しいバリアントの作成
ボタンをクリックして、Variant Managementダイアログで基本設計の新しいバリアントを作成します。Edit Project Variantダイアログが開きますので、Descriptionフィールドにバリアントの名前を入力し、OKをクリックします。このダイアログの他のオプションについては、後ほど詳しく説明します。
Variant Managementダイアログの右側に追加の列が表示され、新しいバリアント名が列のタイトルとして表示されます。すべてのセルは空になり、空のセルはこのコンポーネントが取り付けられており、ベースデザインから変更されていないことを示します。これで、新しいバリアントのコンポーネントを設定できます。下の画像は、BGAとTSOPの2つのバリアントが作成されたプロジェクトを示しています。
Variant Managementダイアログには、役立つ情報の表示を支援するための多くのインターフェース機能が含まれています。これらは右クリックのコンテキストメニューを通じて設定されます。
役立つコマンドには以下が含まれます:
-
Columns:
- Hierarchy Path列 – コンポーネントが設計階層のどの位置にあるかを示します。
- Original Library Link列 – 基本コンポーネントの出所の詳細を示します。
- Set Selected As – 種類のバリエーション(取り付け済み、未取り付け、代替)を選択するために使用されるサブメニュー。コンポーネントセル内のコントロールをクリックする代わりに使用できます。バリアントのコンポーネントセルを右クリックしたときにのみ利用可能です。
- Only Show Varied Parameters – 何らかの形のバリエーションが適用されたコンポーネントのみをVariant Managementダイアログで表示します。
- Filter – Variant Managementダイアログで表示されるバリエーションの種類を制御するサブメニュー(変更されたパラメータ、未取り付け、代替)。 Only Show Varied Parametersコマンドと組み合わせて使用すると便利です。
コンポーネントのバリエーション定義
バリアント自体が作成されると、各コンポーネントの状態を変更する準備が整います。これは、バリアント列のコンポーネントセルをクリックして変更を設定するための コントロールを表示するか、選択されていないセルを右クリックしてコンテキストメニューのSet Selected Asサブメニューにアクセスすることで行うことができます。
コントロールは、Edit Component Variationダイアログを開き、これには(Set Selected As サブメニューと共に)3つの選択肢があります:
- Fitted - 基本設計で使用されるオリジナルのコンポーネントは、その設計のバリアントでも取り付けられ/使用されます。新しく追加されたバリアントには、すべてのコンポーネントがデフォルトで取り付けられ、これらの取り付け済みコンポーネントのセルは空です。取り付け済みコンポーネントの個々のパラメータも、そのバリアントのダイアログのパラメータ領域に新しいパラメータ値を入力することで変更できます。
- Not Fitted - 基本設計で使用されるオリジナルのコンポーネントは、その設計のバリアントでは取り付けられ/使用されません。未取り付けコンポーネントのステータスの場合、セルには未取り付けというテキストが表示され、ダイアログの下部のパラメータ領域は空白になります。
- Alternate Part - このオプションでは、異なる(代替の)部品を選択できます。その部品が選択されると、セルには代替部品のソースリンクが表示されます。ダイアログの下部のコンポーネントパラメータ領域には、代替部品のすべてのパラメータが表示されます。
代替部品の選択
Alternate Partオプションが選択されると、Edit Component Variationダイアログが拡張され、既存の部品の基本パラメーターが表示されます。 ボタンを使用して、Replace Componentダイアログ(Componentsパネルのモーダルダイアログバージョン)で必要な代替部品コンポーネントを検索・選択します。Altium Designerのすべてのコンポーネントストレージモデルがサポートされています。これには、独立したライブラリ、データベースライブラリ、サーバーベースのコンポーネント(以下の例に示されているように)が含まれます。
新しく適用された代替コンポーネントは、設計スペースで確認できます。そのコンポーネントの適用される回路図シートで、コンパイル済みタブビューに切り替え、プロジェクトのバリアントセクションで必要なバリアントをプロジェクトパネルで選択します。
回路図エディターは、代替コンポーネントのシンボルグラフィックを使用しますが、コンポーネントがピン互換であり、グラフィカルに類似している場合、目に見える変化はほとんどないかもしれません。
異なるコンポーネントを視覚的に識別しやすくするために、異なるパラメータ(コンポーネントのコメント文字列など)の色やフォントも変更できます。これはVariant Optionsダイアログで設定されます。Variant ManagementダイアログでDrawing Styleをクリックして、ダイアログを開きます。以下のアニメーションで、代替コンポーネントに使用されている緑のイタリックフォントに注目してください。
シンボル表示モード
基本コンポーネントがデフォルトのNormal
モード以外のグラフィカル表示モードを使用しており、バリアントで代替コンポーネントが定義されている場合、代替コンポーネントは同じグラフィカル表示モードを使用しようとします。逆に、代替コンポーネントにこのグラフィカル表示モードが含まれていない場合は、Normal
モードが使用されます。
部品ビューモードは、Component Display Modeコマンドを使用して回路図ライブラリエディタで定義され、以下に示すように、配置されたコンポーネントのGraphicalセクションのPropertiesパネルで選択されます。この例では、基本部品シンボルがモード、Alternate 1
を使用しています。
DbLinkファイルが使用される場合のバリアント
Altium Designerは、プロジェクトと共にDBLinkファイルを使用することを含む、コンポーネントを保存および操作するいくつかの方法をサポートしています。DBLinkファイルは、回路図上のコンポーネントと企業データベースとの間のインターフェースです。
DBLibタイプのライブラリからコンポーネントを配置する際に通常行われるように、各コンポーネントから特定のデータベースレコードへの参照を単に作成するのではなく、DBLinkモデルは、デザイナーが1つ以上のコンポーネントパラメータに基づいてクエリアクションを開始することに依存しています。その後、ソフトウェアはデータベースを検索し、一致する値を含むフィールドを持つレコードを探します。一致が発生すると、そのレコードから他のフィールド値(例えば、部品番号)がAltium Designerのコンポーネントに返されることがあります。コンポーネントパラメータからデータベースフィールドへのマッピングはDBLinkドキュメントで定義されており、対象データベースもそこで定義されます。
► データベースライブラリの使用方法についてもっと学ぶ
バリアントを使用しない設計では、 Update Parameters from Databaseコマンドを介してクエリアクションが実行され、BOM生成時にInclude Parameters from Databaseオプションを有効にすることで(下記参照)、価格などのBOM特有のコンポーネントデータを抽出することもできます。
バリアントを含む設計の場合、データベースをクエリするために使用されるパラメータは、Variant Managementダイアログで変更されます。これらのパラメータ値はVariant Managementダイアログ内にのみ存在するため、データベース情報を取得するためにUpdate Parameters from Databaseコマンドは使用されません - 代わりに、BOMが生成されるときにデータベースからパラメータが抽出されます。
バリアントマネージャーデータの表示
Variant Managementダイアログには、大規模な設計を行う際に表示されるデータの量を制御するのに役立つ機能が含まれています。
- 関心のない列を削除するには、ダイアログの上部で右クリックし、コンテキストメニューのColumnsオプションを使用して任意の列の表示を切り替えます。
- 変更されているコンポーネントのみを表示するには、ダイアログの上部で右クリックし、コンテキストメニューからOnly Show Varied Componentsオプションを選択します。
- Only Show Varied Componentsモードが選択された後、再度右クリックしてFilterオプションを設定します。下に示された画像では、代替部品を使用するコンポーネントのみを表示するようにFilterが設定されています。
- リストされたバリアントの順序を変更するには、バリアント列の見出しを選択して新しい位置にドラッグします。これをFit to Widthチェックボックスと組み合わせて、関心のあるバリアントの位置とサイズを設定します。
設計文書におけるバリアントの表示
さまざまなコンポーネントが回路図設計文書(およびPCB出力)にどのように表示されるかは、Variant Optionsダイアログで設定されます。これらの設定は、その後、印刷またはPDF出力、および組立図などのPCB図面タイプの出力でコンポーネントのバリエーションがどのように表示されるかに影響します。Variant Optionsダイアログにアクセスするには、関連するバリアント列のセルを選択した後、Variant Managementダイアログの下部にあるをクリックします。
バリアントデータのリセットと更新
Variant Managementダイアログで設定されたデザインのバリエーションは、最終的にプロジェクトファイルに保存されます。これには、取り付けられていない状態、取り付けられたコンポーネントのローカルパラメータのバリエーション、および代替部品のパラメータ値が含まれます。実際の代替部品は、[ProjectName].PrjPcbVariantsファイルに保存されます。Variant Managementダイアログには、パラメータをリセットし、コンポーネントを更新するコマンドが含まれており、これにより、ソースコンポーネントライブラリとの同期が保証されます。
バリエーションパラメータの更新
Variant Managementダイアログでローカルに変更されたパラメータは、バリアントパラメータリストで変更されたパラメータ(太字で表示される)を右クリックし、コンテキストメニューからReset Selectedを選択することで、元の値に戻すことができます。下記のように表示されます。複数のパラメータを一度に選択して一括でリセットすることも、Reset Allを使用してそのコンポーネントのすべてのパラメータをリセットすることもできます。
代替部品パラメーターの更新
ライブラリ内のパラメータが変更された代替部品として使用されるライブラリコンポーネントの場合、その変更をプロジェクト内のバリアント定義に直接反映させることができます。そのためには、バリアントのパラメータリストで右クリックし、メニューからUpdate Values from Libraryを選択します(下記参照)。この操作でパラメータが更新されますが、グラフィックを更新する必要がある場合は、以下に説明されている技術を使用してください。
ライブラリ内で代替部品コンポーネントが変更された場合は、Update Values from Libraryコマンドを使用して、プロジェクトで使用されているコピーを更新します。
Update Values from Libraryコマンドに続いて、ソースライブラリまたはマネージドコンポーネントサーバー(ライブラリを参照ダイアログまたはサーバーコンテンツエクスプローラーを介して)でコンポーネントを探して選択し、Update Project Variants From Libraryダイアログを開くためにOKをクリックします。Parameters from Library ComponentとVariants to Updateを選択/選択解除し、次にOKをクリックして更新プロセスを完了します。
ソースライブラリから変更されたコンポーネントを更新します。ここでは、どのパラメータが更新され、どのバリアントに更新が適用されるかを設定します。
すべてのパラメーターは、ライブラリからプロジェクトバリアントを更新ダイアログの左側にリストされています。必要に応じて、更新プロセスから除外するために任意のパラメーターの選択を解除できます。ダイアログの右側では、対象のプロジェクトバリアントを変更できます(Project Variant To Update)。これは、Update Values from Libraryコマンドがアクティブになったときに選択されていたバリアントをデフォルトで選択します。
代替部品の完全な更新
代替部品のソースコンポーネントがそのライブラリで編集されている場合、Update from Libraryダイアログを実行することで、設計内で更新できます。
回路図エディタのToolsメニューから起動されるこのダイアログには、 Include Variantsオプションが含まれています。このオプションを有効にすると、代替部品として使用されているコンポーネントが含まれるようにコンポーネントリストが拡張されます。リストのコンポーネントをチェックして更新し、ウィザードを完了してソースから必要な部品を更新します。
代替部品を完全に更新するには、Include Variantsチェックボックスを有効にし、更新される部品を有効にします。
複数のコンポーネントの複数のパラメータを変更する
Variant Managementダイアログはマルチセレクトをサポートしており、これはダイアログの上部(コンポーネント部)で任意の数のコンポーネントを同時に選択でき、その後、ダイアログの下部(パラメータ部)で選択された任意の数のパラメータに対して更新を実行できることを意味します。ダイアログには、選択と表示されるデータをさらに絞り込むためのフィルターも提供されています(右クリックのコンテキストメニュー経由で)。 例として、すべてのバリアントのすべてのコンポーネントの手動で変更されたパラメータをリセットするには:
- ダイアログの上部(コンポーネント)で、Only Show Varied Components(変更されたコンポーネントのみ表示)の右クリックメニューオプションと、右クリックFilterオプションを組み合わせて、Show Fitted with Varied Parameters(変更されたパラメータを持つもののみ表示)を選択します。これで、手動でパラメータが変更されたコンポーネントのみがリストに表示されるようになります。
- コンポーネントリスト内で右クリックし、コンテキストメニューからSelect Allを選択します。ダイアログの上部に現在表示されているすべてのコンポーネントが選択されます。
- 次に、ダイアログの下部(パラメータ)で右クリックし、そのコンテキストメニューからSelect Allを選択します。すべてのコンポーネントのすべてのパラメータが選択されます。代わりにSelect Columnコマンドを選択してもよかったでしょう。これにより、特定のバリアント(列)のコンポーネントに対してアクション(例えばリセット)を適用できます。
- パラメータリストで再度右クリックし、コンテキストメニューからReset Selectedを選択します。下の画像にカーソルを合わせると、ステップ2、3、4が表示されます。
フィルターオプションを試していて、異なるフィルターを適用した場合、別の更新を試みる前にフィルターをリセットする必要があるかもしれません。これを行うには、Only Show Varied Componentsオプションを無効にしてフィルターシステムをクリアし、それから再度適用して必要に応じてFilterオプションをクリアします。
バリアントパラメーターの操作
Altium Designerは、プロジェクトのさまざまなレベルでパラメータをサポートしています。たとえば、ドキュメントレベルのパラメータは、スケマティック エディタのPropertiesパネルのParameters tabタブで各回路図シートに追加できます (何も選択されていない場合に使用可能)。プロジェクトレベルのパラメータは、 Project Optionsダイアログ(Project » Options)のパラメータタブでプロジェクトに追加することもできます。さらに、パラメータはEdit Project Variant ダイアログからバリアントに追加することもできます。Variant Managementダイアログで、バリアント列を選択し、Edit Variantボタンをクリックしてこのダイアログを開きます。
プロジェクト内のさまざまなレベルに含まれるパラメータは階層構造を持っており、実際には、プロジェクト内の異なるレベルで同じ名前のパラメータを作成し、それぞれに異なる値を持たせることができます。Altium Designerは、この状況を優先順位を使用して解決します。次のように:
- バリアント(最優先)
- 回路図ドキュメント
- プロジェクト
この配置は、回路図ドキュメントで定義されたパラメータ値がプロジェクトオプションで定義された値を上書きし、バリアントで定義されたパラメータの値が回路図ドキュメントで定義された値を上書きすることを意味します。回路図レベルのパラメータはPCBやBOMには使用できないことに注意してください。これらのタイプの出力には、プロジェクトまたはバリアントのパラメータを使用するべきです。
以下の画像では、プロジェクトと各バリアントにProjectTitle
というパラメータが定義されています。アニメーションは、バリアントセレクタを使用して基本設計を表示し、その後に各バリアントを表示する際のPCB上の振る舞いを示しています。
回路図エディタでのバリアントの扱い
Altium Designerの回路図エディタには、回路図キャプチャプロセス中にコンポーネントのバリエーションを完全に可視化するための機能が含まれています。以下に説明します。
バリエーションのあるコンポーネントの調査
以前に概説したように、回路図上でバリアントの詳細を調べるためのアクションは以下の通りです:
- プロジェクトパネルの Variantsセクションで必要なバリアントを選択します。
- 回路図シートの下部にある名前付きのコンパイル済みタブを選択します。
- シート上で変更されたコンポーネントが、Variant Optionsダイアログで設定されたスタイルで表示されます。
回路図からバリアントコンポーネントを選択する
Variant Managementダイアログのリストをスクロールしてコンポーネントを選択するのとは対照的に、回路図上で直接特定の選択を行う方が便利な場合があります。そのためには、シート上のコンポーネントを選択し、右クリックしてコンテキストメニューからPart Actions » Variantsを選択します。
右クリックメニュー(上記)のVariantsコマンドを選択すると、Variant Managementダイアログが開き、選択されたコンポーネントのみがリスト表示されます。必要な変更を通常通り行い、それらの変更をデザインに適用するためにOKをクリックします。
グラフィカルにコンポーネントバリエーションを編集する
コンポーネントバリアントは、シンボルレベルで直接回路図で作業することによっても作成および編集できます。回路図エディターはコンパイルされたバリアントビューになっている必要があり(下のタブで選択されます)、必要なバリアントがプロジェクトパネルで選択されている必要があります。
バリアント設計のためのコンポーネントの取り付け済み
または未取り付け
状態を素早く切り替えるコマンドが提供されています。このコマンドは、バリアントアクティブバー(プロジェクトパネルでバリアントが選択されていると表示される)上の ボタンを使用して起動します。これにより、カーソルが十字線に変わり、コンポーネントをクリックすると取り付け済み
と未取り付け
の状態が切り替わります。変更された内容はバリアントマネージャーダイアログの関連エントリに反映されます。
コンポーネントの取り付け状態は、Variant Optionsダイアログ(Variant Managementダイアログ内のボタンからアクセス)で定義された通りにグラフィカルに示されます。
グラフィカルなパラメータ編集
表示されているコンポーネントのバリアントパラメータに対して変更を加えるには、パラメータテキストを選択し、テキストをもう一度クリックして編集モードを有効にします。行われた変更は、バリアントマネージャーダイアログのそのコンポーネントのエントリに採用されます。
変数パラメータは、パラメータのテキストをダブルクリックして開くパラメータ変動ダイアログで直接編集することもできます。通常、この機能はコンパイルされた回路図ビューでのみ利用可能であり、行われた変更はVariant Managementダイアログにも登録されます。
グラフィカル指定子の編集
ソース回路図のコンパイルされたドキュメントビュー内でコンポーネントの物理的な指定子を変更するには、指定子をフォーカスするために一度クリックし、編集を開始するためにもう一度クリックします。なお、その場での指定子編集は、PreferencesダイアログのSchematic – GeneralページでEnable In-Place Editingオプションが有効になっている場合にのみ可能です。
指定子のインプレース編集は、基本的にロックされた物理指定子を定義するためのグラフィカルなショートカットであり、Physical Component Propertiesダイアログ(コンポーネントをダブルクリック)やDesignator Annotationダイアログ(指定子をダブルクリック)でも定義できます。
コンポーネント注釈に関しては、これらのダイアログで同じ内容が提供されます。Annotateオプションを使用して、以下のいずれかを指定します。
- カスタムデザイネータを使用し、Lock Physical Designatorオプションを選択して新しいデザイネータを入力します。これは、上記で概説されているように、グラフィカルにデザイネータを編集するときに設定されるオプションです。
-
指定された命名規則を使用して生成されたデザイネータ。この場合、Apply Naming Schemeオプションを有効にし、Annotate Optionsボタンを使用してBoard Level Annotation Optionsダイアログにアクセスします。ここから、事前定義された命名規則を選択するか、独自のカスタムスキームを指定できます。物理デザイネータは、論理デザイネータ情報と指定された命名規則に基づいて生成されます。
► アノテーションと命名規則に関する詳細情報については、コンポーネントの注釈付けを参照してください。
PCBエディタでのバリアントの扱い
Altium DesignerのPCBエディタでは、すべてのバリアントのコンポーネントフットプリントが常に表示されます。これは、すべての組み立てバリエーションのフットプリントが裸のボードの一部として製造されなければならないためです。組み立てプロセス中にコンポーネントがロードされることで、どのバリアントが構築されているかが決定されます。
PCB上ではすべてのフットプリントが常に見えるため、どのコンポーネントがどのバリアントに属しているかを知るのが難しい場合があります。回路図エディタと同様に、PCBエディタにはバリアントを切り替えるために使用できるバリアントツールバーが含まれています。しかし、特定のコンポーネントがそのバリアントに取り付けられているかどうかを示す唯一の視覚的手がかりは、コンポーネントに3Dボディモデルが含まれている場合です。ボディが表示されたり消えたりして、コンポーネントが取り付けられているかどうかを示します。この視覚的な振る舞いは、下のアニメーション画像で示されているように、PCBが3Dレイアウトモードにあるときにはるかに簡単に見ることができます。
代替部品のPCBデザイン
PCBデザインプロセスでコンポーネント配置に影響を与えるバリエーションのタイプは1つだけです。代替部品が指定され、その代替部品がベースデザインと異なるフットプリントを使用する場合です。この状況では、ボード上に2つのフットプリントを配置する必要があります。
これら2つのフットプリントが配置される方法には、異なる方法があります。例えば:
- フットプリントは隣同士に配置されます。
- 小さいフットプリントは、下のアニメーションで示されているように、大きいフットプリントの内側に配置されます。ここでは、SRAMコンポーネントがTSOPパッケージまたはBGAパッケージで利用可能です。
- フットプリントは正確に積み重ねられます(一つの上にもう一つ配置されます)。例えば、フットプリントが同一であるが、異なる3Dモデルを持っているため、異なるフットプリント名を持たなければならない場合です。これは下の画像でも示されており、DS1とDS2の両方に対して2つのLEDフットプリントが積み重ねられています。
ウェブレビューでのバリアントの表示
AltiumのサーバーベースのWebレビュー機能は、標準のWebブラウザを介してサーバーホストされたプロジェクトへの読み取り専用アクセスを全員に提供します。Webレビューを使用すると、プロジェクトの設計ドキュメントを対話的にナビゲートし、選択した設計オブジェクトのプロパティデータにアクセスし、回路図コメントを配置するなど、さまざまな操作が可能です。この機能には、プロジェクトの回路図内の設計バリアントをグラフィカルにレビューする能力も含まれています。
Altium DesignerからWebレビューにアクセスするには:
AltiumのサーバーベースのWeb Review機能は、標準のWebブラウザを介してサーバーホストされたプロジェクトへのユニバーサル読み取り専用アクセスを提供します。Web Reviewを使用すると、プロジェクトの設計ドキュメントを対話的にナビゲートし、選択した設計オブジェクトのプロパティデータにアクセスし、回路図コメントを配置するなど、さまざまな操作を行うことができます。この機能には、プロジェクトの回路図内の設計バリアントをグラフィカルにレビューする機能も含まれています。 NEXUS設計クライアントからWeb Reviewにアクセスするには:
Web Reviewインターフェースを通じて回路図ドキュメントを表示する際、表示されるプロジェクトバリアントは、ページドキュメントのタイトルの右に配置されたバリエーションオプションのドロップダウンメニューから選択されます。基本設計はデフォルトで表示され、[No Variation]
として示され、ドロップダウンには名前付きバリアントを検索するための動的にタイプされたフィルターフィールドも含まれています。
Web Review インターフェースは、設計ソースファイルからオブジェクトプロパティデータを抽出します。回路図表示内の要素またはオブジェクトを選択して、右側のPropertiesペインにその詳細情報を表示します。ペインのデータはバリアント選択に応答し、変更されたデバイスタイプの代替データを表示します(変更を見るには画像にマウスオーバーしてください)。
► ブラウザベースの設計ドキュメントアクセスについての詳細は、Web Review ページをご覧ください。
Web Reviewインターフェースは、設計ソースファイルからオブジェクトのプロパティデータを抽出します。回路図表示で要素またはオブジェクトを選択すると、右側のPropertiesペインにその詳細情報が表示されます。ペインのデータはバリアント選択に応じて変化し、上の画像ではU1
が選択され、変更されたデバイスタイプの代替データが表示されています(画像にマウスオーバーすると変化が見られます)。
► ブラウザベースの設計ドキュメントアクセスについての詳細は、Web Reviewページをご覧ください。
バリアント出力生成
アセンブリバリアントは、部品の購入やローディングに関する詳細が含まれるすべての出力ドキュメントに影響します。これには以下が含まれます:
- 部品表(ActiveBOMを使用するか、レポートマネージャーを直接使用する)
- 回路図プリント
- PCB 3Dプリント
- PCB 3Dビデオ
- 組立図
- ピックアンドプレースファイル
- テストポイントレポート
製造バリアントは、以下の出力にも影響します:
- ガーバーオーバーレイ層
- ODB++オーバーレイ層
出力のバリアントを選択する
回路図エディターやPCBエディターからコマンドを実行する場合、例えば回路図の印刷出力やPCBエディターから直接生成されるガーバーファイルなど、出力はプロジェクトパネルで現在選択されているバリアントに基づいて生成されます。
出力が別のインターフェースを介して生成される場合、例えばレポートマネージャーやOutputJobなど、バリアントセレクターが含まれます。
OutputJobエディターでのバリアントの扱い方
メイン記事: 複数の出力をOutputJobで準備する
OutputJobファイルをバリアントに対応させるための設定方法には、次の2つのアプローチがあります:
- Choose a single variant for the whole OutputJob file - 各バリアントに対して別々のOutputJobを使用する場合にこれを使用します。
- Choose a different variant for each output - 複数のバリアントに対して出力を生成するように設定された単一のOutputJobを持っている場合にこれを使用します。
このオプションは、OutputJobエディタのVariant Choice領域で選択されます。2番目のオプションが有効になっている場合、下の画像に示されているように、バリアントタイプの出力をサポートする各出力に対して必要なバリアントを選択する必要があります。
最初の「一括」アプローチが使用される場合、バリアント固有のすべての出力ファイルは自動的にそのバリアント用に設定されます。このオプションの利点は、バリアントを特に選択する必要がないことですが、欠点は、設計内の各バリアントに対してOutputJobファイルが必要であることです。
► アウトプットジョブでのバリアントの準備についての詳細は、複数の出力をアウトプットジョブで準備するをご覧ください。
ActiveBOMでのバリアントの取り扱い
メイン記事: ActiveBOMでのBOM管理
BOMは回路図やアウトプットジョブファイルから直接生成することができますが、ActiveBOMを使用することが推奨されています。ボードに取り付けられたコンポーネントだけでなく、ActiveBOMでは追加のコンポーネントやBOM特有のデータを直接追加することができます。例えば、まだ詳細が決まっていない部品、ファスナー、ブランクボード、取り付け用の接着剤などです。カスタム列も追加でき、特定の行番号列を含むことができます。これは自動および手動の番号付けをサポートし、完全なコピー&ペーストのサポートを提供します。
製造元情報を含む設計コンポーネントについて、ActiveBOMはAltium Cloud Servicesを使用して、詳細で最新のサプライチェーン情報にアクセスできます。このサポートは、管理されたコンテンツサーバーから配置されたコンポーネントだけでなく、サプライヤーにリンクされた部品や、すでに適切な製造元の詳細がそのパラメータに含まれている部品にも及びます。
ActiveBOMは以下の方法でバリアントをサポートします:
- BaseビューモードまたはFlatビューモードで特定のバリアントのBOMを表示
- BOMアイテムリストにNot Fittedアイテムを含めるオプション
- Consolidatedビューモードで、すべてのバリアントで使用される部品の統合リストを表示
- 基本コンポーネントとバリエーションコンポーネントの両方に対する手動ソリューションを定義
► ActiveBOMでのバリアントの取り扱いについてもっと学ぶこちら
バリアントエラー
バリアント設定はプロジェクトファイル(*.PrjPcb
)に保存され、そのダイアログが開かれたときにVariant Managementダイアログに読み込まれ、分析され、ロードされます。データがロードされる際に問題が検出された場合、たとえばコンポーネントの指定子やコンポーネントUIDの不一致など、情報ダイアログが開いて問題を概説します。
コンポーネントUIDの不一致は自動的に解決され、これらの修正はプロジェクトが保存されるときに保持されます。重複する指定子は回路図レベルで修正する必要があります。これを解決するには、プロジェクトを検証(Project » Validate <project name>)し、警告/エラーの詳細についてメッセージパネルを確認してください。