ボード形状

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ボード形状は、完成したボードの形状を定義します。

概要

ボード形状、またはボードのアウトラインとも呼ばれるものは、ボードの境界または範囲を定義する閉じた多角形です。ボード形状は、設計の配置と配線のための利用可能なスペースの範囲の視覚的なガイドラインを提供するだけでなく、内部の電源プレーンが電源プレーンのエッジプルバックと電源プレーンの分割のための参照としても使用されます。

使い方

ボード形状は、PCBエディタでのみ利用可能です。新しいPCBファイルが作成されると、デフォルトのボード形状で開きます。

この形状を変更する方法はいくつかあります。使用できるコマンドは現在のViewモードに依存します：

• Board Planning Mode - ボードを計画モードで表示しているとき、以下のコマンドがメインのDesignメニューから利用可能です:

  • Redefine Board Shape - このコマンドを使用して、新しい形状をインタラクティブに描画します。

  • Edit Board Shape - このコマンドを使用して、頂点を移動したり、形状のエッジをスライドさせることで、ボードの形状をインタラクティブに変更します。

  • Modify Board Shape - このコマンドを使用して、新しい頂点を追加することでボードをインタラクティブに変更します。

  • Move Board Shape - このコマンドを使用して、ワークスペース内のボード形状の位置を移動します。

  • Move Board - このコマンドを使用して、ワークスペース内でボードとその上に配置されたすべてのオブジェクトを移動します。

   

• 2D Layout Mode - ボードを2Dで表示しているとき、以下のコマンドがDesign » Board Shape サブメニューから利用可能です:

  • Define from selected objects - 閉じた形状を定義する線や円弧のプリミティブのセットを選択し、このコマンドを使用してこの形状に合わせてボード形状を再定義します。

  • Create Primitives From Board Shape - ボード形状が存在するが、現在境界に沿ってオブジェクトがない場合にこのコマンドを使用します。

  • Define Board Cutout - ボードが製造されるときにボードを通して穴が開けられる領域を定義するためにこのコマンドを使用します。

   

• 3D Layout Mode - ボードを3Dで表示しているとき、以下のコマンドがDesign » Board Shapeサブメニューから利用可能です:

  • Define from 3D body - このコマンドを使用して、3Dモデルの望ましい表面を選択することでボード形状を定義します。

   

インタラクティブにボード形状を再定義する

メイン記事： ボード形状の定義

Redefine Board Shapeコマンド（Board Planning Mode内）を起動すると、カーソルが十字線に変わり、標準の多角形オブジェクト配置モードに入ります。ボード形状の定義は、次の一連のアクションを実行することによって行われます：

1. カーソルを位置に合わせ、クリックしてボード形状の開始頂点をアンカーします。

2. カーソルを移動して、2番目の頂点を配置します。デフォルトの動作では、各クリックで2つのエッジを配置し、それらの間にユーザー定義のコーナー形状があります。Placement Modesセクションを参照して、コーナーモードの変更方法の詳細を確認してください。

3. マウスを動かし、クリックしてさらに頂点を配置します。

4. 最後の頂点を配置した後、右クリックまたはEscを押して、ボード形状の定義を閉じて完了します。ソフトウェアは自動的に開始点と最終点を接続して形状を完成させるため、手動でボード形状を閉じる必要はありません。

配置モード

ボード形状を再定義する際には、5つの利用可能なコーナーモードがあり、そのうち4つにはコーナー方向のサブモードもあります。再定義中に：

• Shift+Spacebarを押して、利用可能な5つのコーナーモードを切り替えます：45度、45度アーク付き、90度、90度アーク付き、任意の角度。
• Spacebarを押して、2つのコーナー方向サブモード間で切り替えます。
• アークコーナーモードのいずれかにいるときは、 キーを押し続けるとアークを縮小させ、 キーを押し続けるとアークを拡大させます。アークのサイズ変更を加速するには、押しながらShiftキーを押し続けます。
• 1 ショートカットキーを押して、クリックごとに2つのエッジを配置するか、または1つのエッジを配置するかを切り替えます。2番目のモードでは、点線のエッジは先読みセグメントと呼ばれます（下の画像セットの最後に示されています）。
• Backspaceキーを押して、最後の頂点を削除します。

5つの利用可能なコーナーモードを切り替えるには、Shift+Spacebar を押し、2つのエッジまたは1つのエッジ間で配置を切り替えるには、ショートカット 1 を押します。

グラフィカルにボード形状を編集する

ボード形状の編集

Edit Board Shapeコマンド（Board Planning Modeで）を起動すると、既存のボード形状が緑色に変わります。外形は一連のエッジによって定義されます：各エッジは、実線の白い四角で示される端点と、空白の白い四角で示される中心点によって表されます。各端点は、二つのエッジが合わさる位置を表します。

オブジェクトSelection Filterでは、ボード形状はOtherに分類されることに注意してください。ボードの形状を編集するには、Otherオプションを有効にする必要があります。

編集モードに入った後の例のボード形状の編集ハンドル。

• 適用される端点を移動するには、Aをクリックしてドラッグします。
• 適用される中心点を移動するには、Bをクリックしてドラッグし、新しい端点を作成し、元のエッジを二つに分割します。
• 編集ハンドルから離れたエッジのどこかをクリックしてからドラッグすると、そのエッジをスライドさせることができます。
• 編集ハンドルから離れたエッジのどこかでCtrl+クリックすると、新しい端点を挿入できます。
• 端点をクリックして保持したままDeleteを押すと、その頂点を削除できます。
• 作業スペース内の任意の場所（ボードの形状の上または離れた場所）をクリックすることで編集モードを終了します。

ボード形状の変更

Modify Board Shapeコマンドを使用すると、ボードの形状を簡単に変更できます。このコマンドはBoard Planning Modeでアクセスされ、Design » Modify Board Shapeを選択することで実行されます。コマンドを起動すると、カーソルが十字線になります。クリックするたびに新しい頂点が追加されます。Shift+Spacebarキーを使用して、角の形状を変更することができます。

基板の形状を変更する。

グラフィカルに基板の形状を移動する

Move Board Shape コマンドを起動すると（Board Planning Modeで）、既存のボード形状が緑色に変わり、形状のアウトラインのコピーがカーソルに添付されます。形状をワークスペース内の新しい希望の位置に移動し、クリックまたはEnterキーを押して配置を行います。移動中、ボード形状は回転または反転させることができます：

• Spacebarを押すとボード形状を反時計回りに回転させ、Shift+Spacebarを押すと時計回りに回転します。Rotation Stepのサイズは、PreferencesダイアログのPCB Editor – Generalページで定義されます。
• XキーまたはYキーを押して、X軸またはY軸に沿ってボード形状を反転させます。

ボードの形状のアウトラインのコピーがカーソルに添付され、元の形状は参照として使用できます。

選択したオブジェクトから形状を定義する

ボードの形状は、選択したオブジェクト（2Dレイアウトモードで）からも定義できます。通常、これは除外領域レイヤーや機械レイヤーに配置された一連の線やアークで構成されます。以下の手順に従ってください：

1. レイヤー上の全てのオブジェクトは、メインメニューからEdit » Select » All on Layerコマンドを使用して選択できます。

2. 全てのオブジェクトが選択されたら、Design » Board Shape » Define from selected objectsコマンドを実行します。ボードの形状は、選択された線によって定義されたパスに従って更新されます。選択されたオブジェクトの中心線をソフトウェアが追跡できない場合は、警告ダイアログが表示されます。

このボード形状は、除外領域層に配置された一連の選択された線とアークから定義されています。

3Dボディから形状を定義する

この機能は、Design » Board Shape » Define from 3D bodyコマンドをメインメニューから選択することでアクセスできます（3Dレイアウトモード時）。このコマンドを起動する前に、既にワークスペースに3Dボディを配置している必要があります。3Dボディからボード形状を定義するには：

1. コマンドを起動した後、3Dボディをクリックして選択します。カーソルが十字線に変わり、望む表面を選択する準備ができます。
2. モデルの周りにカーソルを動かします。表面が見つかると、その表面がハイライト表示され、残りのモデルはやや透明になります。
3. モデルの平らな表面をクリックします。この表面が新しいボードの形状になります。

選択された3Dボディの表面に基づいてボード形状を再定義する例。

ボード形状からプリミティブを作成する

選択されたプリミティブからボード形状を定義するだけでなく、ボード形状からプリミティブを作成することも可能です。ボード形状が存在するが、現在境界に沿ってオブジェクトがない場合に、このコマンドを使用します。このコマンドが役立つ状況には以下のようなものがあります：

• トラックやアークのプリミティブを最初に変更することでボードの形状（またはボードの切り抜き）を変更したいとき。
• ボードのための除外領域境界、またはボードの切り抜きのための除外領域境界が必要なとき。これについては、下記のボードの切り抜きを使用する際の重要な設計上の考慮事項セクションで詳しく説明されています。

ボード形状に穴を開ける

ボードの切り抜きは、ボード形状のどこにでも配置できます。切り抜きを配置するには、2Dレイアウトモードでボードを表示に切り替え、メインメニューからDesign » Board Shape » Define Board Cutoutコマンドを使用します。切り抜きは実際には、ネガティブオブジェクトとして設定されたソリッドリージョンオブジェクトです。このタイプのオブジェクトを配置する方法について詳しくは、領域オブジェクトを参照してください。

基板の形状にボードカットアウトが配置されています。

ボードカットアウトを使用する際の重要な設計上の考慮事項

ボードカットアウトを作成する際に、以下の点を念頭に置いてください。

ボードカットアウトの端からポリゴンを離す

ソリッドリージョンボードのカットアウト上にオーバーレイするポリゴンは、適用可能なクリアランス設計ルールによって許可される範囲でカットアウトの端にできるだけ近づいて流れます。必要に応じて、特定のクリアランス設計ルールを作成できます。例えば、IsBoardCutoutRegionとInPolygonの間に適用されるように設定することができます。

ボードとカットアウトの端を囲むルートツールパスの定義

完成したボードを製造パネルから切り出すために一般的に使用される方法は、ボードをパネルからミリングまたは配線することです。ボードのカットアウトも配線できます。ルートツールパスは、機械層にラインおよび/またはアークオブジェクトを配置することによって定義されます。これは手動で行うことも、ソフトウェアによって自動的に行うこともできます。

ボードおよび任意のボードカットアウトのルートツールパスを定義するには：

1. 2Dレイアウトモードで基板がある状態で、Design » Board Shape » Create Primitives From Board Shapeコマンドを実行します。Line/Arc Primitives From Board Shapeダイアログが開きます。

2. ルートツールパスを定義するオブジェクトの適切なWidthを定義します。これについて不明な点がある場合は、製造業者に相談してください。

3. 利用可能な機械層を選択します。この層はルートツールパスの定義のためだけに予約されるべきです。

4. 基板にカットアウトがある場合は、Include Cutoutsオプションを有効にします。

5. Route Tool Outlineオプションを有効にします。このオプションが有効になると、線/円弧オブジェクトは、基板形状のエッジとカットアウトのエッジに触れるように配置されます。

6. 選択した機械層にルートツールオブジェクトを作成するためにOKをクリックします。

7. 使用する機械層はルートツール層として設定されていなければなりません。これを行うには、ワークスペースでオブジェクトが選択されていない状態でPropertiesパネルにアクセスし、Route Tool Pathフィールド（Otherのオプション群の一部）のドロップダウンリストから必要な機械層を選択します。

以下の画像は、機械層に定義されたルートツールパスを示しています。

左に示されているボードのカットアウトと、右の画像に定義されたルートツールパス。

除外領域

ボードの形状と同様に、ボードの端に配置と配線の境界を定義するべきです。これは、Design » Board Shape » Create Primitives From Board Shape コマンドを使用して（2Dレイアウトモードで）、ボードの形状自体から自動的に作成することができます。または、除外領域レイヤーにオブジェクトを配置することによって手動で行うこともできます。このレイヤーに配置されたオブジェクトは、コンポーネントと配線に対する通過禁止の境界を定義します。通常、コンポーネントや配線などのオブジェクトをボードの端から一定の距離に保ちたいものです。この距離は、適用可能な配線およびコンポーネント配置の設計ルールを設定することによって制御できます。また、ネジの頭部やその他の取り付け要件などの機械的オブジェクトに対する他の配線およびコンポーネントの除外領域エリアを定義することもできます。

除外領域境界線は、除外領域レイヤーに標準的な線オブジェクトを配置することで定義されます。

また、任意の銅レイヤーにレイヤー固有の除外領域を定義することもできます。これを行うには：

1. 必要なレイヤーのレイヤータブをクリックします。

2. レイヤー固有の除外領域オブジェクトを配置して、除外領域エリアの境界またはエリアを定義します（Place » Keepoutサブメニュー）。レイヤー固有の除外領域は、Keepout属性が有効になっている標準オブジェクトです。これらは、除外領域の色のエッジを持つレイヤーと同じ色で表示されます。レイヤー固有の除外領域オブジェクトは、GerberやODB++の出力ファイルには含まれないことに注意してください。