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Kicad 基板の設定 デザインルール その3
※ここではKicad PCBエディター→左上「ファイル」→「基板の設定」の各画面で出てくる用語について、それぞれ説明していきます。
デザインルール その１はこちら
デザインルール その２はこちら
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カスタムルール |
カスタムルールとは、通常の「ネットクラス」では設定できない、より細かい条件を設定する機能です。
通常のネットクラスでは、
・配線幅
・クリアランス
・ビアサイズ
などをネット単位で設定できます。
しかし実際の基板では、
・特定エリアだけ線幅を変更したい
・USBだけ特別なルールにしたい
・高電圧部分だけ距離を広げたい
など、もっと細かい条件が必要になる場合があります。
そのような場合に使用するのが「カスタムルール」です。
例えば、
・USB差動配線だけクリアランス変更
・モーター電源だけ最低1mm配線強制
・高電圧部だけ6mm以上離す
・BGA周辺だけ細線許可
などが可能です。
■ この画面で設定する内容
この画面では、文章形式でDRCルールを記述します。
例えば以下のように記述します。
(rule "PowerLine" (constraint track_width (min 1mm)) (condition "A.NetClass == 'Power'") )これは、
「Powerネットクラスの配線は最低1mm以上にする」
という意味になります。
■ version 1 とは？
(version 1)と表示されていますが、これはルール記述形式のバージョン番号です。
通常は変更不要です。
■ どういう場合に使う？
★ USB差動配線
USB D+ / D- のような高速信号では、配線間隔や線幅を細かく制御したい場合があります。
その際に使用します。
★ モーター・電源ライン
大電流ラインだけ最低線幅を強制したい場合。
例えば「絶対0.8mm以下にしたくない」など。
★ 高電圧基板
AC100Vや高電圧回路では、通常より広いクリアランスが必要になります。
その部分だけ別ルールを設定できます。
★ BGA周辺
BGA IC周辺だけ細線や細ビアを許可したい場合。
高密度基板でよく使われます。
■ まとめ
高速信号・多層基板・高密度基板などを扱う場合に使う機能です。
通常の2層基板などでは、特に触らなくても問題ありません。
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違反の深刻度 |
この画面では、DRC（デザインルールチェック）で検出された問題を、
・エラー
・警告
・無視
のどれとして扱うかを設定します。
KiCadでは、基板設計中に様々な問題を自動検出します。
例えば、
・配線同士が近すぎる
・ショートしている
・基板端に近すぎる
・穴同士が近すぎる
などです。
その際、「これは絶対ダメ」「これは注意だけでOK」などを決めるのがこの設定です。
■ エラー・警告・無視の違い
★ エラー
重大問題として扱います。
通常は修正必須です。
例：
・ショート
・クリアランス不足
・基板端違反
★ 警告
設計によっては許容される問題です。
注意表示のみ行います。
例：
・シルク重なり
・コートヤード重なり
・短すぎる配線
★ 無視
DRCで検出しません。
ただし本当に問題を見逃す可能性もあるため注意が必要です。
■ この画面でよく出る項目
★ ２つのネットを短絡するアイテム
異なるネット同士が接触している状態です。
つまりショートです。
通常は「エラー」にします。
★ クリアランス違反
配線間隔不足です。
通常は「エラー」。
★ 配線が未接続
未配線状態です。
通常は「警告」または「エラー」。
★ 基板端クリアランス違反
銅箔が基板端に近すぎます。
加工時の欠けやショート原因になります。
★ コートヤードのオーバーラップ
部品同士が近すぎる状態です。
実装干渉確認用です。
★ 導体スライバー
細すぎる銅箔が残る状態です。
製造時に剥がれる可能性があります。
■ どういう場合に変更する？
★ シルク重なりを無視したい
小型基板ではシルクが多少重なることがあります。
その場合、「警告」や「無視」に変更する場合があります。
★ コートヤード警告を緩めたい
コネクタ周辺など、実際には問題ないが近くなる場合があります。
その場合に使用します。
★ 高電圧基板
沿面距離などを厳しく管理したい場合、「エラー」に強化します。
■ まとめ
基本的にはデフォルト設定のままで問題ありません。
特に、
・ショート
・クリアランス違反
・基板端違反
などは「エラー」のまま推奨です。
一方、
・シルク
・コートヤード
・配線角度
などは設計によって「警告」にすることがあります。
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埋め込みファイル |
この画面では、基板データ内部へファイルを埋め込む設定を行います。
通常KiCadでは、
・フォント
・画像
・ロゴ
などを外部ファイルとして管理します。
しかし別PCへデータ移動した際、
「画像が消えた」
「フォントが変わった」
などが発生することがあります。
その問題を防ぐため、基板ファイル内部へ直接データを埋め込めます。
■ この画面で設定する内容
★ ファイル名
埋め込まれているファイル一覧です。
★ 埋め込みリファレンス
KiCad内部で使用する参照情報です。
通常は特に意識しません。
★ フォルダアイコン
ファイル追加です。
画像やフォントを埋め込めます。
★ ゴミ箱アイコン
埋め込みデータ削除です。
★ 埋め込みフォント
フォントデータを基板内部へ保存します。
他PCでも同じ見た目になります。
★ エクスポート
埋め込んだファイルを取り出します。
■ どういう場合に使う？
★ 会社ロゴを入れる場合
基板シルクへ会社ロゴを入れる際に使用します。
★ QRコード画像を使う場合
Webリンクや管理番号用QRコードなど。
★ 特殊フォントを使う場合
別PCでフォント崩れを防止したい場合。
★ チーム作業
他メンバーへデータを渡す際、関連ファイル不足を防げます。
■ まとめ
・ロゴなし
・特殊フォントなし
・画像なし
であれば基本的に触らなくて問題ありません。
ただし、会社案件や量産案件などで「ロゴ」「画像」「特殊文字」を使う場合は便利な機能です。
今回で「基板の設定」の語彙説明は終わりです。
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