パッド・ビアテンプレートの使用方法

トラックオブジェクトと同様に、パッドとビアはすべての回路基板設計の基本要素です。各パッドとビアは、配置中または配置後にカスタムオブジェクトとして設定できます。

3Dでのパッドとビア PCB設計におけるパッドとビアの設計再利用と管理能力を高めるために、Altium Designerは自動パッドおよびビアテンプレート作成、パッドおよびビアテンプレートライブラリ、および関連するパッドおよびビア管理パネルをサポートしています。

ライブラリに収集できるパッドとビアのテンプレートの概念は、PCBフットプリントライブラリのそれと似ていますが、やや基本的です。パッドビアテンプレートライブラリは、実際のパッドやビアを保存するのではなく、配置されるパッドやビアのインスタンスに適用される事前設定された定義を保存します。保存されたパッドビアテンプレートライブラリはロードされ、任意のPCB設計やPCBフットプリントで事前定義されたパッドやビアのインスタンスを配置するために使用できます。

前述の通り、既存のテンプレートはパッドとビアのテンプレートライブラリに保存でき、新しいテンプレートを作成することもできます。これらのライブラリにあるテンプレートは、PCB Pad Via Templatesパネルを通じて使用できるようになります。ローカルテンプレートもパネルにリストされており、パッドとビアのテンプレートライブラリを扱うための中心的なリソースとなっています。

PCB Pad Via Templatesパネル

PCB Pad Via Templatesパネルは、現在のPCBドキュメントに保存されているパッド/ビアテンプレート（ローカル）や、現在の設計プロジェクトにインストールされたり含まれているパッドビアライブラリから利用可能なテンプレート（利用可能なライブラリ）をリストする特別なパネルです。

設計スペースの右下にあるボタンをクリックしてから、PCB Pad Via Templatesを選択してパネルを開きます。

このパネルは、ローカルとライブラリベースのテンプレートの両方にアクセスする二重の機能を提供します。

パネルで紹介されている2つのライブラリ概念は、以下のように要約できます：

• Available Pad/Via Template Libraries - ロードまたはインストールされたパッド ビア ライブラリ（パッド/ビア テンプレートのファイルベースのコレクション）。このパネルの領域は、現在選択されているパッド ビア ライブラリに含まれるテンプレートをリストします。

• Local Pad & Via Library - 現在のボード設計で使用されているパッド/ビア テンプレートの総称で、パッド ビア ライブラリから取得または追加されたものを含みます。このパネルの領域は、現在のボード設計に適用されるテンプレートをリストします。

ローカル パッド & ビア ライブラリ

パネルの下部にあるLocal Pad & Via Library領域にリストされているエントリは、現在のボード設計で使用および保存されているパッド/ビアの構成（テンプレート）を表します。選択されたテンプレートのプレビューは、領域の下部に表示されます。

ここにリストされているテンプレートは、PCBファイル内に保存されたパッド・ビアテンプレートであり、別に定義された「ライブラリ」としては含まれていません。選択されたテンプレートは、レイアウトにドラッグするか、パネルの右クリックコンテキストメニューからPlaceを選択することで、現在のボードに新しいパッドまたはビアのインスタンスとして再利用できます。

ローカルパッドテンプレートインスタンスの配置。

ローカルライブラリにリストされているテンプレート名は、現在のPCBレイアウトのパッドとビアから派生しているため、特定のローカルパッド/ビア構成のすべてのインスタンスがボードから削除された場合、その対応するテンプレートはローカルリストから削除されます。

ただし、配置されたパッドまたはビアがパッドビアライブラリから取得された場合、そのパッド/ビアがボードからすべて削除されても、そのテンプレートはローカルリストに保持されます。不要になったパッドビアライブラリテンプレートのインスタンスは、Remove Unused Pad/Viaボタンでローカルの「データベース」レコードから削除できます。

利用可能なパッド＆ビアテンプレートファイルライブラリ

パネルの上部領域、Available Pad/Via template Librariesは、パッドビアテンプレートファイルライブラリを操作するために使用されます。

テンプレートは、選択したライブラリからPCBにパネルをドラッグするか、右クリックのコンテキストメニューから配置できます。Pad/Viaは外部のテンプレートファイルライブラリから配置されるため、PCB内でそのプロパティを編集することはできません。下の右側に示されているプロパティパネルの画像で見ることができます。ライブラリベースのパッド/ビアのプロパティを編集するには、そのテンプレートをリンク解除する必要があります。これについては、ライブラリからテンプレートをリンク解除するセクションで詳しく説明します。

この例のPreferred.PvLibとしてアクティブなPad Viaライブラリ内のテンプレート。選択されたPadの配置インスタンスのプロパティが2番目の画像に表示されます。パッドの形状や穴のサイズなど、物理的なプロパティは編集できないことに注意してください。

パネルの上部にあるドロップダウンは、どの利用可能なライブラリがアクティブかを選択するために使用されます。下の画像ではExampleViaLib.PvLibとなっています。以下のボタンは、Available Librariesダイアログを開くために使用されます。ここでは、テンプレートライブラリファイルを追加および削除できます。利用可能なライブラリについては後述します。Filterフィールドを使用して、その文字列で始まるNameのテンプレートのみを表示します。

テンプレートリストをすばやくフィルタリングするには、Filterフィールドを使用します。

パッド・ビア テンプレートライブラリを利用可能にする

利用可能なライブラリという用語は、現在のボード設計で使用可能なパッド・ビア・テンプレートライブラリを意味します。これには、現在のプロジェクトに追加されたテンプレートライブラリと、Altium Designerにインストールされたテンプレートライブラリの両方が含まれます。両方のタイプは利用可能なライブラリダイアログで確認および管理できます。PCB Pad Via Templatesパネルの上部にあるボタンをクリックしてダイアログを開きます。

外部のパッド・ビア・ライブラリをインストールするか、Projectタブを使用して既存のライブラリを現在のプロジェクトに追加します。

• ダイアログのProjectタブには、プロジェクトに含まれるすべてのPvLibファイルがリストされており、プロジェクトからライブラリを追加または削除するボタンもあります。

• Installedタブには、このAltium Designerのインストールで現在利用可能なすべてのPad Viaテンプレートライブラリがリストされており、したがってすべてのPCB設計プロジェクトで利用可能です。インストールされたライブラリでは、関連するActivatedオプションを有効/無効にすることで、使用可能かどうかを制御できます。これにより、ライブラリの追加と削除を繰り返す必要がなくなります。

設計でのテンプレートの使用

PCB Pad Viaテンプレートパネルにリストされているテンプレートは、次の方法で現在のボード設計で使用できます：

• 配置済み - パネルからローカルまたはテンプレートライブラリのパッドビアを直接配置します。

• Templateドロップダウンで選択 - パッドやビアが選択されているときにプロパティパネルで使用します。この方法で、選択されたパッドやビアを異なるテンプレートを使用するように変更します。

• ルール制約として - パッドビアテンプレートは、ルーティングビアスタイルの設計ルール(下記参照)の制約として選択できます。

• ルールスコープとして - 設計ルールのスコープを指定する際に、以下のクエリキーワードを使用できます（例えばテストポイントスタイルの設計ルール）:

  • IsLinkedToPadViaTemplate(TemplateName : String) : Boolean/Boolean_String (例: IsLinkedToPadViaTemplate('r75_140'))
  • PadViaLibraryTemplate : string (例: PadViaLibraryTemplate = 'r75_140')
  • PadViaLinkedToTemplate : Boolean_String (例: PadViaLinkedToTemplate = 'True')

   

• ビアステッチング/シールディング用 - Add Stitching to Netダイアログまたは Add Shielding to Netダイアログで必要なVia Templateを選択します。

ルーティングビアスタイルの設計ルールでビアテンプレートを使用するか、ネットにビアステッチングを追加するときに使用します。

パッドビアテンプレートとその命名方法

ボード設計に配置された各ユニークなパッドやビアについて、パッド/ビアテンプレートが自動的に作成され、名前が付けられ、ボードファイルに保存されます。テンプレートは、パッド/ビアの基本構成（サイズ、形状、パッドスタックタイプ、ペースト/はんだマスクおよびホール情報など）を保存します。構成は、IPC基準（具体的には、IPC-7251/7351パッドスタック命名規則）に準拠して自動的に名付けられます。設計で使用されるすべてのパッドとビアは、そのテンプレートを参照しており、これは以下に示すようにプロパティパネルで確認できます。

IPC命名システムはメートル法に基づいており、1単位は百分の一ミリメートル（10^-5メートル、10µm）に相当します。例えば、1.5mmの円形パッドで0.8mmの穴があるテンプレートはc150h80と名付けられています - ここでcは円形（丸い）を示し、hは穴のサイズを前置します。r155_125と名付けられたパッドは、1.55mm x 1.25mmのサイズの長方形の表面実装パッドであり、s160h100と名付けられたパッドは、サイズが1.6mmで1.0mmの穴がある正方形のスルーホールパッドです。custom shape padテンプレートの名前はuで始まります。指定されたペースト/はんだマスクの特性に対して、さらに文字/数字の組み合わせが追加されます。

この挙動を観察するには、既存のパッドまたはビアのプロパティを、そのオブジェクトをダブルクリックするか、オブジェクトを選択して右クリックのコンテキストメニューからPropertiesを選択することで、関連するプロパティパネルから確認します。
プロパティパネルに表示される自動生成されたパッドまたはビアのテンプレート名。

PCB設計空間でのPadまたはViaの位置決め

PCB設計でPlaceメニューやActive Barを使用して特別なサイズのパッドやビアを配置するたびに、新しいパッド/ビアテンプレートがボードファイルに自動的に作成されます。これらのテンプレートは<Local>テンプレートと呼ばれます。現在のPCBにおいて、使用されているすべてのパッドとビアテンプレートのリストは、PCBパネルがPad & Via Templatesモードに設定されているときに確認できます。

パッド＆ビアテンプレートモードでのPCBパネル

Pad & Via Templatesモードは、現在のPCBドキュメントで使用されるパッドとビアのテンプレートを高度に制御する機能を提供します。このパネルのモードは3つのセクションに分かれています：

• Library Name

• Templates

• Pads/Vias

ライブラリ名

このリストは、デザイン内のパッド＆ビアテンプレートインスタンスを仮想および物理ライブラリのコレクションとして表示します。これらは下部パネルセクションのリストに含まれるテンプレートをフィルタリングし、次のように配置されます：

• All – パッド＆ビアライブラリから使用されているものを含む、すべてのパッドとビアテンプレートを表示します。

• Pads – ローカルおよびライブラリベースのすべてのパッドを表示します。

• Vias – ローカルおよびライブラリベースのすべてのビアを表示します。

• Local – ボードに適用されたすべてのパッドとビアテンプレートを表示しますが、パッドビアライブラリから追加されたものは表示しません。

• Pad & Via Libraries – 選択されたパッドビアライブラリから適用されたパッドとビアのテンプレートのみを表示します。

テンプレート

この領域は、現在のPCB設計で使用されている全てのパッド/ビアテンプレートのリストを提供します。その列には、テンプレートソースLibrary Name（ローカルまたはパッドビアライブラリ名）と、各テンプレートのパッド/ビアインスタンス数（Count）が含まれます。

リストされたテンプレートの任意の数を別のパッド・ビア・ライブラリに保存できます。これを行うには、標準のShift+クリックおよびCtrl+クリックテクニックを使用して複数のテンプレートを選択し、Save as Libraryボタンをクリックします。ライブラリは自動的にプロジェクトに追加され、File » Save Asから望みの*.PvLibファイル名で保存できます。Projects パネルを参照してください。パッド・ビア・テンプレートライブラリの作成について詳しくは、パッド・ビア・テンプレートライブラリの作成と編集ページを参照してください。

Templatesセクションでは、Placeボタンを使用して、Pad Viaライブラリに基づいたテンプレートをPCB設計に配置することもできます。この機能を有効にするには、パネルの上部にあるLibrary Nameセクションで希望のPad Viaライブラリを選択します。

パッド/ビア

このパネルの領域は、上記Templatesセクションで選択されたテンプレートの個々のPad/Viaインスタンスで構成されています。

Pad/Via インスタンスが選択されると、そのオブジェクトは、PCBパネルの上部にあるパネルの標準ハイライト、ズーム、選択オプションによって定義されるデザインスペースでグラフィカルに強調表示されます。選択されたPad(s)またはVia(s)は、プロパティパネルで異なるテンプレートを使用するように編集できます。Templatesドロップダウンで必要なテンプレートを選択してください。

この領域にリストされている各インスタンスには、リンクされたライブラリソーステンプレートがローカルのPadまたはViaで使用されているものと異なる場合、つまりソースPad Viaライブラリが更新された場合にチェックされるChangedインジケーターボックスが付属しています。Changedインジケーターは、たとえば、Padインスタンスがローカルでマルチレイヤーからシングルレイヤーに変更された場合にもチェックされます。

すべての場合において、ローカルバージョンのパッドまたはビアは、ソースのパッドビアライブラリを使用して、PCB Pad Via TemplatesパネルのUpdateボタンを使って、現在のテンプレートに更新（または元に戻す）ことができます。

パッドビアテンプレートの編集と管理タスク

このセクションでは、パッドまたはビアのテンプレートを編集する必要があるさまざまなシナリオについて説明します。

既存のパッド/ビアに異なるテンプレートを適用する

既存のパッドやビアに異なるテンプレートを適用したい場合があります（例えば、デザインで使用されるビアの種類を減らしたい場合など）。このような状況では、Pad & Via TemplatesモードをPCBパネルで使用して、変更したいパッド/ビアを探して選択します。選択されたパッドまたはビアは、プロパティパネルで異なるテンプレートを使用するように編集でき、必要なテンプレートをTemplate ドロップダウンで選択します。

異なるテンプレートが適用されています。

ライブラリからテンプレートのリンク解除

ファイルベースのテンプレートライブラリからテンプレートを使用している場合、Pads/Viasのプロパティを編集することはできません。もし編集できたとしても、ローカルのインスタンスが参照しているライブラリテンプレートと一致しなくなってしまいます。ライブラリテンプレートを参照しているPadやViaを編集するには、テンプレートのリンクを解除する必要があります。

ボタンをクリックしてテンプレートのリンクを解除します。このボタンをクリックすると、そのテンプレートのコピーがローカルライブラリに作成され、選択されたPad/Viaのインスタンスがローカルテンプレートを参照するようになります。

ファイルベースのライブラリからテンプレートのリンクを解除するにはクリックします。テンプレートはローカルライブラリにコピーされ、そのテンプレートが使用されます。

ローカルライブラリにライブラリテンプレートを追加する

必要に応じて、ライブラリテンプレートをローカルライブラリに追加することができます。これは、テンプレート名を右クリックしてコンテキストメニューからAdd to Internal Libraryを選択するか、またはパネルのPad/Via Library領域からテンプレートをドラッグしてLocal Pad & Via Library領域の空白部分にドロップすることによって行うことができます。

右クリックメニューやドラッグ＆ドロップ操作を使用して、ローカルライブラリにパッド/ビアテンプレートを追加します。

使用されていないパッド/ビアライブラリテンプレートは、Removed Unused Pad/Viaボタンをクリックすることでローカルライブラリから削除できます。

これは、パッド/ビア ライブラリ テンプレートからパッド/ビアを配置してからボードから削除し、そのテンプレートをローカルで利用可能として登録することと同等です。ローカルリストにテンプレートを追加するのではなく、ローカルテンプレートを置き換える場合は、下記のローカルテンプレートの置き換えを参照してください。

パッド ビア ライブラリからの更新

パッド/ビアのテンプレートがライブラリで更新され、そのテンプレートが既にボード設計で使用されている場合は、PCB Pad Via TemplatesパネルのUpdateボタンをクリックして、設計内のパッド/ビアテンプレートを更新します。更新は、ボード内のそのテンプレートを使用するパッド/ビアのすべてのインスタンスに自動的に反映されます。

ライブラリで更新されたテンプレートを使用するパッド/ビアは、PCB Pad Via TemplatesパネルのUpdateボタンを使用してPCB設計で更新できます。

更新が開始されると、適用される変更の詳細をリストアップするUpdate Pads/Vias on Boardダイアログが開きます。

ソースライブラリのバージョンと異なると検出されたパッド/ビア テンプレートは、ライブラリからPCB設計に更新できます。

ダイアログによって提供される3つの更新オプションは、更新プロセスを制御するためです：

• Update locked objects  – これにより、ロックされた状態であっても、パッド/ビアオブジェクトのテンプレートが更新されます。

• Update free objects – フリーのパッドおよびビアに適用されるパッド/ビアテンプレートのみを更新します。

• Update component objects – コンポーネントで使用されるパッドおよびビアに適用されるパッド/ビアテンプレートのみを更新します。

この同期動作は、選択したパッドまたはビアのプロパティを表示する際のプロパティパネルで見られるように、パッドとビアのLibraryプロパティによって確立されます。テンプレートのローカルバージョンとソーステンプレートの間に違いがあることを示す指標は、PCBパネルのPad & Via TemplatesモードのPads/Vias領域のChanged列で提供されます。

ローカルテンプレートの置き換え

ライブラリベースのパッド/ビアテンプレートは、ローカルテンプレートを置き換えることもでき、そのローカルテンプレートを使用しているボード上のパッドやビアを更新します。

これを行うには、パネルのPad/Via Library領域から望ましいライブラリテンプレートをドラッグし、パネルのLocal Pad & Via Library領域にドロップしますが、この場合、既存のローカルテンプレートエントリの上にライブラリテンプレートをドロップします。テンプレートを使用するフリーまたはコンポーネントのパッド/ビアのすべてのインスタンスが、新しいライブラリテンプレートスタイルに更新されます。

以下のアニメーションで、C1とC2のコンポーネントパッドが、ドロップされたライブラリテンプレートによって決定されたタイプに物理的に変更されることに注意してください - r110_100からs120へ。
ライブラリテンプレートをローカルテンプレートエントリの上にドロップして、設計内のすべてのインスタンスに対してそれを置き換えます。