PCBのビュー

2Dおよび3Dレイアウトモードでの作業

歴史的に、PCBは、PCBの各層を表す色を使用して二次元設計空間でレイアウトされてきました。しかし、物理的なPCBは三次元のオブジェクトであり、PCB設計者は画面上の多層2D表現を心の中で3D表現にマッピングする必要があります。

3Dビデオカードとそれをサポートするソフトウェア技術の大幅な改善により、Altiumはこの問題に対する解決策を開発することができました。それは真の三次元PCB編集です。Altium Designerの3D機能は単なる視覚化以上のものを提供し、以下を可能にします：

• 3Dクリアランスチェックを実行します。コンポーネントは、必要に応じて互いおよびエンクロージャと厳密に整列できます。
• サービスのためにアクセスが必要なコネクターやその他のコンポーネントを視覚的に特定します。
• すべての機械的制約が考慮されていることがわかれば、製造プロセスと組み立て順序をよりよく定義できます。
• 人間が見る実際のものにより近い画像を使用して、より詳細な手組み立て指示、ユーザーマニュアル、および指示を生成できます。
• エンクロージャや周囲の環境とよく合う、より美的に魅力的な製品を作成するために、異なる色のはんだマスクで実験ができます。

ボードの同じ領域の2Dビューと3Dビュー。

Altium Designer 表示モード

Altium Designerは、2Dまたは3Dでボードを表示および編集する機能をサポートしており、これらは表示モードと呼ばれます。必要なモードはViewメニューで選択するか、そのモードに直接切り替えるために1、2、または3のショートカットを押します。

3つの表示モードがあり、それぞれに独自の機能があります。

• Board Planning Mode（ショートカットキー 1）- ボードの形状を定義するために使用し、リジッドフレックス設計において分割線と曲げ線の位置設定と構成も行います。分割線はボードを領域に分けるために使用され、各領域に異なるレイヤースタックを割り当てることができます。ボード領域や分割線、曲げ線について詳しくは、レイヤースタックの定義を参照してください。
• 2D Layout Mode（ショートカットキー 2）- 伝統的な2D、複数レイヤーのPCBビューです。Altium Designerは、ボードのビューを管理するための一連の機能を備えており、これをBoard Insight システムと呼びます（詳細は以下）。
• 3D Layout Mode（ショートカットキー 3）- 真の3Dデザインです。3D表示モードを3Dマウスと組み合わせて使用すると、手に持っているかのようにロードされた3Dボードを視覚的に操作できます。

同じボードがボードプランニングモード、2Dレイアウトモード、3Dレイアウトモードで表示されています。

シングルレイヤーモード

シングルレイヤー2D表示モード

Board Insightに統合されているのは、PCB Editor - Board Insight DisplayページのPreferencesダイアログで設定されるシングルレイヤーモードの機能です。シングルレイヤーモードは、現在のレイヤーの内容を表示し、他のすべてのレイヤーの内容を隠すか、または薄く表示します。現在のレイヤーの内容のみを表示するために、他のすべてのレイヤー上のすべてのオブジェクトを隠すだけでなく、シングルレイヤーモードにはグレースケールとモノクロ表示モードがあります。他のレイヤーの色をグレースケールまたはモノクロに変換することで、デザイン内の他のオブジェクトの位置に関する空間的な関係情報を保持しながら、興味のあるレイヤーから注意をそらさせません。フルディスプレイと有効にされた各シングルレイヤーモード間を切り替えるには、Shift+Sショートカットを押します。Shift+Sを押すたびに、ソフトウェアは次の有効なモードに移動し、最終的にフルディスプレイモードに戻ります。シングルレイヤーモードは、PreferencesダイアログのPCB Editor - Board Insight Displayページで有効にされます。Shift+Sを押したときに含まれるようにしたくないモードは無効に（チェックを外す）してください。これらの設定は、このインストールのAltium Designerのすべてのデザインに適用されます。

利用可能なシングルレイヤーモードは以下の通りです：

• Hide Other Layers - 他の全てのレイヤーが隠され、アクティブ（現在の）レイヤーの内容のみが表示されます。
• Gray Scale Other Layers - 他の全てのレイヤーが、それぞれの現在のレイヤーカラーから派生した灰色の色合いで表示され、アクティブレイヤーはその標準色で表示されます。
• Monochrome Other Layers - 他の全てのレイヤーが同じ灰色の色合いで表示され、アクティブレイヤーはその標準色で表示されます。

以下の画像は、通常のマルチレイヤー表示と三つのシングルレイヤー表示モードを示しています。

現在選択されているシングルレイヤーモードは、View OptionsタブのGeneral Settings領域にView Configurationパネルで表示されます。

シングルレイヤー3D表示モード

ボードが3D Layout Modeで表示されているときにも、シングルレイヤーモードを利用できます。これは、特定のレイヤーのルーティング品質やパワープレーンレイヤーの品質を調べるような作業に使用します。シングルレイヤーモードでは、レイヤーを順に表示するためにCtrl+Shift+ホイールロールのショートカットを使用します。

Board Insight システムの使用

Board Insight は、PCB設計の表示と作業を完全に制御できる機能の設定可能なシステムです。複雑な多層ボードは視覚的に密度が高く、しばしば解釈が難しい設計空間となります。Altium DesignerのBoard Insight システムは、設計内のオブジェクトを表示し理解するのを容易にします。これは、視覚管理ニーズを満たすために開発された一連の統合機能から構成されています。

Board Insightには、強化されたシングルレイヤーモードと3Dビジュアライゼーション機能が統合されています。シングルレイヤーモードでは、特定のレイヤー上に何があるかを明確に確認できるだけでなく、他のレイヤー上に何があるかについても視点を持つことができます。

一般の観察者にとって、PCB設計は理解しがたく、異なる色の線、円、弧、文字列が一つに混在しているように見えます。高度に訓練された目を持っていても、膨大な設計の詳細を理解するのは難しいことがあります。Altium Designerには、設計内容の検索、識別、表示の管理を支援する多くの機能が含まれています。これらの機能は総称してBoard Insightシステムと呼ばれています。

Board Insight ポップアップモード

Board Insight オプションにアクセスするには、デザインスペースで F2 を押します。これにより、Board Insight ポップアップメニューが開きます（View » Board Insightを選択してもアクセスできます）。メニューから必要なコマンドを選択します。ポップアップにアクセスせずにデザインスペースで使用できるショートカットキーが右にリストされています。

Board Insight ポップアップモードは、カーソル下のオブジェクトを表示するのに優れたツールです。Shift+Xを押すと、カーソル下にある任意のコンポーネントやネット、そしてそれらに属するオブジェクト（例えば、パッドやトラックなど）についての詳細情報を表示できます。Shift+Vを使用すると、カーソル下の現在の違反に関する情報を表示できます。ポップアップで現在選択されているオブジェクトや違反のグラフィックも表示されます。オブジェクト/違反をクリックしてポップアップメニューを開くか、右側のアイコンを使用して、オブジェクト/違反についての詳細情報を表示したり、選択したり、ズームインすることができます。利用可能なオプションは以下の通りです：

• Propertiesまたは - そのオブジェクトまたは違反に対するプロパティパネル、またはViolation Detailsダイアログを開きます。
• Selectまたは  - デザイン空間内のオブジェクトまたは違反を選択します。
• Zoomまたは  - オブジェクト/違反にズームインします。

ヘッドアップディスプレイ

ヘッドアップディスプレイは、PCB設計スペース内でカーソルの下にあるオブジェクトに関するリアルタイムのフィードバックを提供します。ヘッドアップディスプレイは設定可能で、カーソルの位置、デルタ情報（最後のマウスクリックからの距離）、現在のレイヤー、現在のスナップグリッドを含むことができます。情報内容だけでなく、表示フォントや色も設定できます。ヘッドアップディスプレイは画面上のどこにでも配置できるほか、カーソルに追従させることもできます。

カーソルを動かしている途中で一時停止すると、ヘッドアップディスプレイはHover modeに切り替わります。このモードでは、要約、利用可能なショートカット、ルール違反、ネット、コンポーネント、プリミティブの詳細を含む追加情報が表示されます。

Heads Upディスプレイは、PreferencesダイアログのPCB Editor - Board Insight モードページで設定できます。

グリッドのHeads Up列で、Heads Upディスプレイに表示させたいプロパティオプションを有効にします。これらのオプションのフォント設定もグリッド内で設定できます。

以下のショートカットキーを使用してHeads Upディスプレイを設定できます：

• Shift+H - ヘッドアップディスプレイのオン/オフを切り替えます。
• Shift+G - ヘッドアップディスプレイの位置をボード上の固定位置にするか、カーソルと共に移動できるように切り替えます。
• Shift+D - デルタ原点座標の表示を切り替えます。デルタ座標は、デルタ原点座標から水平方向（dx）と垂直方向（dy）にどれだけ離れているかを表示します。デルタ座標を使用して、ボード上の位置に対して相対的な距離を測定します。
• Insert - デルタ原点を現在のマウス座標にリセットします。デルタ原点からマウスを移動した水平方向と垂直方向の距離は、ヘッドアップディスプレイに表示されます。この設定は、PreferencesダイアログのPCB Editor - Board Insight Modesページで設定できます。

ライブハイライト

密集したコンポーネント配置、厳密なルーティング、複数のシグナルレイヤーを含む複雑なPCB設計を理解することは簡単ではありません。Altium Designerには、ルーティングを調査するのに役立ついくつかのネットハイライト機能が含まれています。

ライブハイライト機能を設定するには、PreferencesダイアログのPCB Editor - Board Insight Displayページのライブハイライト領域を使用します。

Ctrl+クリックを使用して、ボード上の任意のネットを強調表示します。そのネットの一部でない設計の全てが暗く表示され、下の画像に示されているように、全ての信号層でルーティングが際立ちます。複数のネットを強調表示するには、各ネット上でCtrl+クリックを行う際にShiftキーを押し続けます。Ctrl+クリックを任意の空きスペースで行うと、表示が元に戻ります。

ネットの強調表示は動的にも使用でき、カーソルをネット上に移動すると、それが強調表示されます。この方法では、設定可能なアウトライン強調表示を使用し、PCBの残りの表示には影響しません。下の画像は、ライブ強調表示を使用して強調表示されたネットを示しています。

以下の画像はCtrl+クリックを使用してネットが強調表示されている例です。

ビジュアルピックリスト ポップアップ

Visual Pick List ポップアップを使用すると、混雑した設計空間で正しいオブジェクトを簡単に選択できます。マルチレイヤーPCB設計により、多くのオブジェクトが重なり合う密集した視覚的に混雑した設計空間が生まれます。Visual Pick List ポップアップにより、オブジェクトの選択が簡単になります。カーソルの下に複数のオブジェクトがある場合は、ダブルクリックしてVisual Pick List ポップアップを表示します。リストをマウスで移動すると、現在のオブジェクトがポップアップに表示され、簡単に識別できます。Visual Pick List ポップアップのオブジェクトはレイヤーごとにソートされます。

アクティブレイヤー制御

PCB Editorーは、一度に1つのレイヤーがアクティブであるマルチレイヤー環境です。現在のアクティブレイヤーを変更する方法はいくつかあります。現在のレイヤー選択は2D表示モードにのみ適用されることに注意してください。

• デザインスペースの下部にあるLayerタブをクリックします。
• Layers & ColorsタブのView Configurationパネル内のLayer領域でActive Layer ドロップダウンを使用します。
• 以下のショートカットを使用してレイヤー間を移動します。
  • Ctrl+Shift+マウスホイール - 次のレイヤー/前のレイヤー
  • +（テンキー）- 次のレイヤー
  • -（テンキー）- 前のレイヤー
  • *（テンキー）- 次のシグナルレイヤー

トラック上に表示されるネット名

作業効率を向上させるための便利な機能の1つに、トラック上にネット名を表示する機能があります（View OptionsタブのAdditional Options領域のView Configurationパネルで設定）。この機能を使用するには、Additional Options領域でRepeated Net Names on Tracksオプションを有効にします。ボード上で作業している場所に関係なく、見ているルーティングが関心のあるネットであるかどうかを即座に確認できます。

トラック上にネット名を表示することで、ルーティングを「読む」のが簡単になります。

パッドとビアの詳細表示オプション

Pad and Via Display Optionsを使用して、パッドとビアの詳細の表示を制御できます。これは、設定ダイアログのPCB Editor - Board Insight Displayページにあります。パッドとビア情報の色、背景、フォントを設定できます。文字列は自動的に正しい読み方で表示され、表示可能な領域を最大化する方向に揃えられます。Use Smart Display Colorオプションは、テキストを簡単に読めるように良いコントラストを提供するフォント色を自動的に選択します。

ロックされたオブジェクトの表示オプション

ロックされたオブジェクトが設計空間内で視覚的に識別しやすくなるように、その表示方法を制御できます。Show Locked Texture on Objects領域のコントロールを使用して、PreferencesダイアログのPCB Editor - Board Insight Displayページで設定します。

 ライブハイライトが有効になっている場合の例

3DBoard Insight

3DBoard Insight には、ボードをPerspectiveまたはOrthographic投影で表示する投影モードが含まれています。3D表示モードでView OptionsタブのView Configurationパネル内のProjection 領域を使用して、希望の表示モードを選択します。

Orthographicを選択すると、周囲のオブジェクトによって隠されることなく、PCB上のオブジェクトとテキストの正確な位置を確認できます。Perspectiveを選択すると、PCBのよりリアルな3Dビューを見ることができます。

PCBオブジェクトとレイヤーの透明度

View ConfigurationパネルのObject Visibility領域を使用して、各PCBオブジェクトの透明度を設定できます。Transparencyスライドバーを使用してパーセンテージを設定するか、パーセンテージフィールドに直接希望のパーセンテージを入力します。

Altium Designerでは、ボード設計で使用できる各レイヤーごとに、個々のオブジェクトタイプの透明度を設定するサポートも提供されています。これにより、設計スペース内のオブジェクトの表示をより細かく制御できます。Object Visibilityダイアログは、透明度レベルの設定を構成し、実験し、ニーズに合わせて微調整するために使用されます。オブジェクト表示ダイアログは、View ConfigurationパネルのView OptionsタブにあるObject Visibility領域の下部にあるAdvancedボタンをクリックすることでアクセスします。

透明度の設定は任意の2Dビュー構成に対して定義できますが、Altium Designerにはこの目的のために専用のデフォルト2Dビュー構成「Altium Transparent 2D」が用意されています。これは、他のすべての点で「Altium Standard 2D」ビュー構成と同一です。ConfigurationドロップダウンをView ConfigurationパネルのView OptionsタブのGeneral Settings領域で使用して、ビュー構成を設定します。ビュー構成はインストールの\Templatesフォルダにあります。

レイヤーとオブジェクト

オブジェクトの可視性ダイアログのグリッドは、各レイヤーを表す行と、各オブジェクトタイプを表す列を表示します。これにより、異なるレイヤーで特定のオブジェクトに対してユニークな設定を定義できるだけでなく、特定のレイヤーで異なるオブジェクトが異なる可視性を持つことも可能になります。

デフォルトでは、現在のボードのレイヤースタックにあるレイヤーのみが表示されます。Altium Designerでボード設計に対応するすべてのレイヤーを表示するには、Only show used layersオプションを無効にします。

レイヤー自体は、その機能タイプによってグループ化されています：

• シグナルレイヤー
• 内部プレーン
• その他のレイヤー
• シルクスクリーンレイヤー
• マスクレイヤー
• メカニカルレイヤー

現在デザインで使用されていないレイヤーは、その名前と透明度の値が灰色のテキストで表示されます。使用されていないレイヤーについても、必要に応じて透明度を設定できます。

任意のボードデザインに使用できる透明度のグローバル設定を行いたい場合、Only show used layersオプションを無効にして、すべてのレイヤーに対して設定を行うことをお勧めします。この方法で、特定のボードデザインに追加レイヤーが加えられた場合でも、視認性の設定がすでに定義されており、使用準備が整います。

透明度の定義

単一のレイヤー上でオブジェクトの透明度を設定するには、必要なオブジェクトとレイヤーが交差するセルを選択し、Transparency for selectedのスライドバーを使用するか、希望のパーセンテージを入力します。

透明度は1%の増分でパーセンテージスケールで設定されます。0%は完全に可視（ソリッド）で、100%は完全に透明（見えない）です。

以下のマルチセレクトコントロールを使用して複数のオブジェクトを選択し、選択されたオブジェクトに共通の透明度を設定します。

• Ctrl+クリック で同じ列内の全てのセルを選択します。
• Shift+クリック（または Shift+矢印）で、複数の列や行にわたる連続するセルを選択します。
• クリック＆ドラッグ で、同じ単一の行内の複数の連続するセルを選択します。

特定のレイヤー上の全てのオブジェクトタイプの透明度をすばやく設定するには、レイヤー名をクリックして全行を選択し、次に希望の透明度を設定します。

複数の連続するレイヤーにわたる全てのオブジェクトの透明度をすばやく設定するには、まずマルチセレクトコントロールを使用して必要なレイヤーセルを選択し、次に透明度を設定します。

全てのレイヤーにわたる特定のオブジェクトタイプの透明度をすばやく設定するには、オブジェクト名セルをクリックして全列を選択し、次に透明度を設定します。

透明度の実践

以下の画像は、透明度設定の例を示しています。ご覧の通り、Altium Standard 2Dでは、トップレイヤーのポリゴンプアがほとんど何も見えないように阻害しています。

下の画像は、さまざまなオブジェクトに対して異なるレイヤーで透明度設定を行った結果を示しています。これは、Altium Transparent 2Dビュー構成の一部としています。このビューにデザインスペースで切り替えると、レイヤーを越えたポリゴンプアに設定された70%の透明度が適用され、直接下にある他のオブジェクトが見えるようになります。まるでX線を見るような感覚です。透明度設定を微調整することで、オブジェクトの表示をさらに望ましいものにすることが間違いなく可能です。ポイントは、完全に設定可能な透明度設定を使用することで、ボードの透明ビューを好みの方法で得る能力があるということです。

パッドやビアなどのマルチレイヤーオブジェクトが邪魔にならないように、マスクレイヤーの真のビューを得るためには、これらのオブジェクトの透明度を上げるか、完全に（100%）透明にします。マスクの開口部を小さくしすぎた場合に非常に役立ちます！