ジャンパー部品の作成
ジャンパーは、ワイヤーリンクとも呼ばれ、設計者が配線をジャンパーコンポーネントで置き換えることを可能にし、しばしば単面ボードを設計するための重要な要素となります。
初期のプリント基板はすべて単面でした。すべての接続を成功させるために、ジャンパーやワイヤーリンクがしばしば使用され、プリントされた配線を横切る別の層の接続性を作り出しました。下の画像は、Altium Designerでボードの片面に配線を実装するためにジャンパーが使用されている例を示しています。
2つのパッドの間に曲線の接続線があるジャンパーの表現に注目してください。画像では、ジャンパー接続線が異なる色で表示されています。それは、ネットに割り当てられた色を継承するためです。
ジャンパーとは何か
ジャンパーとして機能するためには、以下が必要です:
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コンポーネントのTypeがジャンパーに設定されていること
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ジャンパーコンポーネント内の両方のパッドが、同じ非ゼロの値にJumper IDが設定されていること。
ジャンパーの使用方法
ワークスペースにジャンパーを配置した後、パッドダイアログで片方のパッドのNet属性を手動で設定する必要があります。自動的なネット継承はありません。ただし、コンポーネントがジャンパーとして定義されている場合、もう一方のパッドは同じNet名を自動的に継承します。
ジャンパーの表示制御
ViewメニューにはJumpersのサブメニューが含まれており、ジャンパーコンポーネントの表示を制御できます。Netlistポップアップメニュー(Nショートカット)にもサブメニューが追加されています。
クエリキーワードIsJumperComponent
は、フィルタリングとルール定義に使用できます。
ジャンパーと部品表
ジャンパーは通常、適切な長さに曲げられたスズメッキされた銅線の断片です。つまり、それらはBOM(部品表)に含まれる必要があります。これをサポートするために、ジャンパーは回路図にも含めることができ、部品表に組み込まれます。ジャンパーの同期に関して、Synchronizer(同期化ツール)とReport engine(レポートエンジン)は以下の振る舞いをします:
- コンポーネント自体が同期されます
- ジャンパーピンのネットプロパティは同期されません
- ジャンパーはBOMに含まれます
ジャンパーを扱うための推奨ワークフロー
以下の説明は、ジャンパーコンポーネントを扱う一つのアプローチです。このワークフローは回路図から始まりますが、ジャンパーのフットプリントを直接PCBに配置することから始めることもできます。回路図から始める主な理由は、設計がPCBワークスペースに転送されると、フットプリントが正しいコンポーネントのType、ジャンパーとして設定されるからです。PCBライブラリから直接PCBワークスペースに配置した場合、コンポーネントのTypeはデフォルトでStandard
になるため、これを手動で設定する必要があります。
PCBライブラリにジャンパーフットプリントを作成する
使用される各長さのジャンパーに対してフットプリントを作成します。通常、ジャンパーは事前に定義された長さで設計されています。例えば、0.1インチ(100ミル)の増分です。
上記のように、ジャンパーをジャンパーとする2つの条件があります。
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ジャンパー内の両方のパッドは、同じ非ゼロの値にJumper IDを設定する必要があります。ボード設計で使用されるすべてのジャンパーフットプリントのパッドが同じJumper ID値を持っているかどうかは関係ありません。
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ジャンパーコンポーネントは、Typeを
ジャンパー
に設定する必要があります。これは、フットプリントがPCBワークスペースに配置された後にのみ設定でき、PCBライブラリエディターでは設定できないことに注意してください。
下の画像は、PCBライブラリエディターでの典型的なジャンパーを示しています。両方のパッドはJumper ID = 1
です。
回路図ジャンパーコンポーネントの作成
回路図の側では、以下のいずれかを行うことができます:
- 単一のジャンパーコンポーネントを作成し、必要な異なる長さのジャンパーフットプリントをすべて追加します。
- 使用される異なる長さのジャンパーフットプリントごとに個別のジャンパーコンポーネントを作成します。
このワークフローでは、最初のアプローチが使用されています。
シンボルが作成されたら、次のようにします:
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デフォルトのDesignatorを設定します。この例では
JU?
です。 -
コンポーネントのTypeを
Jumper
に設定します。 -
Modelsリストに様々なジャンパーフットプリントを追加します。
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説明や必要なコンポーネントのParametersなど、他のコンポーネントプロパティを定義します。
回路図にジャンパーを配置する
ジャンパーが設計されたら、それらを回路図に複数配置することができます。この段階では、必要な数を知らないかもしれませんが、余分なものは簡単に削除できます。回路図に配置されているのは、それらがBOMに入ることを確実にするためであり、使用される各場所で回路に配線する必要はありません。そのため、すべてを同じ回路図シートに配置することは理にかなっています。例えば、ネジのようなBOM専用のハードウェアと一緒にです。
Design » Update PCBが実行されると、すべてのジャンパーがデフォルトのフットプリントを使用して、PCBワークスペースにボード形状の右側に配置されます。
PCB上でのジャンパーの位置決めと配線
下の画像は、PCBがほぼ完全に配線されている様子を示していますが、ルートが完了していない場所を示す接続線が残っていることに注意してください。また、ボードの右側には配置されていないジャンパーコンポーネントがいくつかあります。 この接続の配線は、このシングルサイドデザインでは利用可能なルートパスがないため、完了することができません。それらを完了するために、ジャンパーコンポーネントが使用されます。 ジャンパーを使用して接続を完了するには:
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ジャンパーコンポーネントをボード上にドラッグして配置します。長さが足りない場合は、ジャンパーを移動中にTabキーを押すか、配置した後にダブルクリックして、コンポーネントダイアログを開きます。
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ComponentダイアログのFootprint Nameフィールドに必要なフットプリント名を入力するか、ボタンをクリックして必要なフットプリントを選択します。
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BOMにジャンパーを簡単に含めるために、コンポーネントダイアログのCommentフィールドに適切な識別文字列を入力します。下の画像では、ジャンパーの長さを説明しているため、フットプリント名がCommentフィールドにコピー&ペーストされています。
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必要な位置にジャンパーを配置します。
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パッドの一つをダブルクリックして編集し、Netドロップダウンリストから必要なネット名を選択します。ジャンパーのもう一方のパッドにも自動的に同じネット名が割り当てられます。
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すべてのジャンパーが配置されたら、ボードの横にある使用されていないジャンパーを削除します。
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次に、Design » Update Schematicコマンドを実行して、フットプリントとコメントの変更を回路図に反映させます。
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最後のステップは、回路図から使用されていないジャンパーコンポーネントを削除することです。これらは、回路図シートの一つに切り替えてDesign » Update PCBコマンドを実行することで特定できます。Engineering Change Orderダイアログには、回路図上の余分なコンポーネントがリストされます。その指定子をメモし、ECOダイアログをClose、そしてそれらの余分なジャンパーを回路図から削除します。この記事の前の部分に示された回路図シート上のジャンパーの例があります。