リジッドフレックスPCBの設計

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サブスタックの定義

ボードの構造は、Layer Stack ManagerDesign » Layer Stack Manager)で定義されます。ここから、必要なリジッドフレックスモードを有効にし、リジッドフレックス設計に必要なサブスタックを定義できます。

サブスタックの定義:

  • リジッドフレックス基板を高度なモードで設計するために必要な機能を有効にするには、Layer Stack ManagerのメインメニューからTools » Features » Rigid-Flex (Advanced) コマンドを選択します。

  • Layer Stack Managerのボードモードは、リジッドフレックス設計内の様々なサブスタックを視覚的に編集および整理するために使用されます。個々のサブスタックは、それをダブルクリックすることで編集できます。そうすると、そのサブスタックのためのスタックアップモードが表示されます。

  • ボードモードで既存のサブスタック内の必要なレイヤーをShift+クリックで選択し、ボタンメニューから適切なコマンドを選択することにより、新しいサブスタックを追加します。ボードは任意の数のサブスタックを含むことができます。

  • プロパティパネルでサブスタックのプロパティを定義します。

  • 設計がボードモードでモデル化できないスタックアップの構造を持っている場合、追加のブランチを追加することができます。

サブスタックの定義 - アドバンスドモードについてもっと学ぶ

ボード形状と領域の定義

レイヤースタックは、Z平面、つまり垂直方向でボードを定義します。PCBエディタでは、ボードがXおよびY平面で占める領域はボード形状によって定義されます。ボード形状は、任意の角度にある直線または曲線のエッジを持つ、任意の形状の多角形領域であり、任意の形状のカットアウト(内部穴)も含むことができます。

全体のボード形状と様々なリジッドおよびフレックス領域を定義するために使用できる技術は2つあります:

  1. 全体のボード形状を定義し、それを領域に分割します。ボードのアウトラインを領域に分割するについてもっと学びましょう。
  2. リジッドとフレックスの各ボード領域を設計空間に配置して、最終的なボード形状を構築します。ボード領域の配置についてもっと学びましょう。

最終形状は、これら2つの技術を組み合わせて作成することができます。

基板の全体形状は、基板領域のセットによって定義されます。このビデオは、これらの領域が作成される2つの方法を示しています。

基板の形状と領域の定義:

  • 基板の形状は、ボードプランニングモードで対話的に定義することができます(View » Board Planning Mode)、または2Dレイアウトモードで既存のアウトラインに基づいて定義することができます(View » 2D Layout Mode)。

  • 既存のアウトラインから基板の形状を定義するには、2Dレイアウトモードでアウトラインを選択し、Design » Board Shape » Define from selected objectsコマンド(またはTools » Convert » Create Board Region from selected primitivesコマンド)を実行します。ソフトウェアは、選択したトラック/アークオブジェクトの中心線に沿ってトレースして、基板形状の外縁を定義します。

  • 基板の形状を対話的に定義するには、ボードプランニングモードに切り替え、Place » Board Regionコマンドを選択します(またはアクティブバー上のボタンをクリックします)。標準の領域オブジェクト配置動作が適用され、このプロセスを支援するためにスナップグリッドとワークガイドを使用します。スナップオプションパレットで基板形状オプションを有効にすると、基板領域の編集中に最適な制御レベルを提供します。スナップ動作の理解についてさらに学びましょう。

  • 必要な数の領域を配置します。領域は重なるように描画できますが、これはフレックス領域がリジッド領域にどの程度重なるかを定義するものではなく、それはスタックアップ定義のIntrusion値によって定義されます。

  • 各領域にNameを定義し、Layer stackを割り当てるには、領域を選択し、PropertiesパネルのBoard Regionモードでプロパティを編集します。

  • 基板領域を2つの小さな領域に分割するには、Design » Slice Board Regionコマンドを使用します(またはアクティブバー上のボタンをクリックします)。スライスツールは、45°、90°、45°アーク、90°アーク、任意の角度を含む標準の線配置コーナリングモードを使用し、スライシング中にモードを変更するにはShift+Spacebarを押します。

  • 既存の基板領域の位置と形状は、標準の多角形オブジェクト編集技術を使用して編集できます。

  • 標準のリジッドフレックスモードでは、2つのボード領域の境界はスプリットラインを配置することで定義されます。アドバンスドリジッドフレックスモードでは、スプリットラインは使用せず、ボード領域の端が一つのサブスタックが終わり、隣接するサブスタックが始まる場所を定義します。2つのボード領域が重なっている場合(そしてそれらの領域が共通の層を持っている場合)、重なっている領域では層が多いスタックが適用されます。
  • 重なっている領域が共通の層を持っていない場合、それらは独立して折りたたむことができます。

リジッド&フレックス領域の計画 - アドバンスドモードについてもっと学ぶ

フレックス領域での曲げの定義

リジッドフレックス基板の柔軟なセクションの曲げは、曲げ線を配置することで定義されます。曲げ線は直線のオブジェクトであり、そのプロパティはPropertiesパネルのBendモードで編集されます。

曲げ線の配置

  • 曲げ線はBoard Planningモードで配置されます(1 ショートカット)。

  • 曲げ線を配置するには、Place » Define Bending Lineコマンドを実行します(または アクティブバー 上の ボタンをクリックします)。フレキシブルボード領域を横切るように曲げ線を配置します。曲げ線の開始と終了が領域の各端に正確に触れる必要はありません。ソフトウェアが自動的に延長(短すぎる場合)または縮小(長すぎる場合)します。曲げ線の少なくとも一方の端が領域の端に触れるか、または通過する必要があります。

  • 曲げのプロパティを編集するには、それを選択し、PropertiesパネルのBendモードで設定を編集します:

    • 曲げゾーンは緑とオレンジ色で表示され、ゾーン内の任意の場所をクリックしてその曲げを選択します。

    • 各曲げには名前を付けることができ、簡単に識別できます。

    • 曲げが正しいサブスタック領域に適用されていることを確認します。利用可能な領域はStack Regionsセクションにリストされています。

    • 必要に応じて曲げゾーンのRadiusBend Angleを設定します。

    • 曲げはその折りたたみインデックスの順に折りたたまれます。折りたたみ順序が重要な場合はこの機能を使用して確認します。

     

  • 曲げ線を移動するには、各端のハンドルをクリックしてドラッグします。

  • 曲げ線はボードの切り抜きエッジに適用できます。

  • 選択した曲げは、頂点の1つをクリックして保持し、キーボードでDeleteを押すことで削除できます。

曲げラインの定義 - アドバンスドモードについてもっと学ぶ

フレックス専用PCBの設計

フレックス専用ボードは、アドバンスドリジッドフレックスモードでのみ作成できます。

レイヤースタックマネージャーでは、少なくとも1つのリジッドサブスタックを定義する必要があります。フレックス専用PCBを設計するには、まずリジッドサブスタックを定義し、次にフレックスサブスタックを追加します。下の画像に示されています。

フレックスオンリーボードは、レイヤースタックマネージャーでリジッドサブスタックを定義する必要があります。

Board Planningモードで、フレックスオンリーPCBの形状を定義し、Propertiesパネルのボードリージョンモードでフレックスサブスタックを割り当てます。

フレックスオンリーのPCBです。画像にカーソルを合わせると3Dで表示されます。

カットアウト内にフレックス領域を持つボードの設計

メインのPCB内にカットアウトでフレキシブルな領域を持つリジッドフレックスボードを設計することが可能です。

フレックス領域を内蔵したカットアウトがある基板は、高度なリジッドフレックスモードでのみ作成できます。

このタイプの基板を作成する際の注意点:

  • 下のビデオはプロセスを示しています。

  • ボードのカットアウトは、カットアウト内のフレックス領域の輪郭に沿ってトレースする必要があります。

  • カットアウトゾーン内にフレックス領域を配置する前に、カットアウトを配置してください。

  • カットアウト内の任意の領域が外側のリジッド領域と同じサブスタックを使用しない場合、その領域の優先度を外側のリジッド領域に割り当てられた値よりも高い値に設定する必要があります。

  • 内部フレックス領域に配置された曲げ線のUsed Stack Regionsオプションを設定し、それらがそのフレックス領域にのみ適用されるようにします。

  • カットアウトとフレックス領域の必要な形状を、トラックとアークを使用して機械層上のアウトラインとして定義する方が、簡単で正確になることがあります。その後、選択したアウトラインをボードカットアウトまたはボード領域に変換するために利用可能なツールを使用します。変換ツールは選択したトラックとアークの中心線に沿って動作し、隣接するトラック/アークの端点が正確に合致する必要があります。

    • Design » Board Shape » Create Board Region from Selected Objects(2Dモードで)

    • Tools » Convert » Create Board Cutout From Selected Primitives(2Dモードで)

    • Tools » Convert » Convert Selected Line to Bend Line(2Dモードで)

     

ボードの切り抜き内にフレックス領域を作成する。

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注記

利用できる機能は、Altium 製品のアクセスレベルによって異なります。Altium Designer ソフトウェア サブスクリプション の様々なレベルに含まれる機能と、Altium 365 プラットフォーム で提供されるアプリケーションを通じて提供される機能を比較してください。

ソフトウェアの機能が見つからない場合は、Altium の営業担当者に連絡して 詳細を確認してください。

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