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ＢＴ基板塾
～基板と基板設計の基礎知識からプロの技まで。あなたにお届けします。～
２００７年１月１８日発行 通巻４号
発行者：ボードテクノロジー 菊地 健介
関連サイト：< http://WWW.boardtechnology.co.jp >
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こんにちは。ボードテクノロジーの菊地です。
今年は暖冬だそうですが、年が明けて、一気に寒くなりましたね。
みなさん、かぜなどひいていませんか？
さて、ＢＴ基板塾第４号をお届けいたします。
今週も基板設計工程－新規設計の場合 の続きです。
それでは早速始めましょう。
◎「ＭＳ明朝」「ＭＳゴシック」などの『等幅フォント』を使ってお読いた
だくと、行がずれたりせず快適にお読みいただけます。
■：目次
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メインコンテンツ ～基板設計の工程 その３
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■：メインコンテンツ～基板設計の工程 その３
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さて、今週は基板設計の工程－新規設計の場合－その３です。
本号でも復習を兼ねて、工程の一覧を下記に書きます。
もう一度、順番と全体の流を確認してください。
（お客様）と記載がある工程はお客様実施項目です。
（１） 設計資料・仕様書・部品図面確認
↓
（２） 部品登録・チェック
↓
（３） 回路情報定義
↓
（４） 基板外形・禁止領域・高さ制限領域等入力
↓
（５） 位置指定部品配置
↓
（６） その他部品配置
↓
（７） 配置検図（お客様）
↓
（８） 修正
↓
（９） 配線
↓
（１０）配線整形化・ＧＮＤベタ入力
↓
（１１）チェック
↓
（１２）シルク入力・チェック
↓
（１３）検図（お客様）
↓
（１４）修正
↓
（１５）設計承認（お客様）
↓
（１６）ガーバーデータ・基板製作用図面作成
↓
（１７）組立図・搭載機用データ作成
また、上記の工程は便宜的に以下の様に区分する場合もあります。
（１） ～ （３） ＝設計準備工程
（４） ～ （１１）＝基板設計工程
（１２）～ （１７）＝後工程
それでは、今号は（１０）配線整形化・ＧＮＤベタ入力
から説明いたします。
●（１０）配線整形化・ＧＮＤベタ入力
この工程では前の工程で配線した基板に対して以下の事を行います。
１）配線の整形を行なう。
・配線の直角部分に円弧または４５°コーナーをつける。
・配線を詰める。間隔をそろえる。
・ＶＩＡをきれいに並べる。
・配線の曲がりをなくす。
２）ビアやＰＡＤからの配線引き出し部分にティアドロップ（フィレット）
をつける。
３）配線を面で補強する部分に面を入れる。
４）ベタＧＮＤが必要な場合には、ＧＮＤベタ面を入れる。
上記の作業のうち、１），２），４）についてはＣＡＤの機能を使って
自動（または半自動）で可能な場合もあります。
ちなみに、図研のボードデザイナーには自動で４５°コナー付けを行う
機能はありません。
なので、いつも人手で４５°コナーつけています。
なぜＰＷＳにあって、ボードデザイナーに無いのか不思議ですね？
また、配線しながら上記の１）～３）を行ってしまう人もいます。
この工程が終わると、配置配線に関する作業は終わりです。
●（１１）チェック
この工程は前の工程で設計した基板に対してチェックを行います。
◎チェックを行う際大切なのは以下の事と思います。
◇お客様の「こんな基板にしたい！」という要望通りになっているか
どうか考える。
◇何をチェックして、何はチェックしないか、それはなぜか、考えて
決めてからチェックする。
◇「チェックして違っているから直す」のではなく、
ここでは「正しくそうなっている事を確認する」という姿勢で、
予め間違えないようなしかけ・しくみを作り込んで置くことが大切。
◎チェックする時に見る所は、大まかに以下の３点です。
１）ちゃんと基板になるか。
ＣＡＤ設計は言ってみれば、２次元の空想のお絵描きに
過ぎません。それが実際の物（基板）になって初めて意味を
成します。逆に言うと、基板にできない様な設計は論外です。
２）部品組立中、組立後、筐体に入れて支障がないか
ちゃんと基板になってもそれだけではダメです。
基板は電子部品を乗せて動作してそれで初めて使い物になります。
（一部、基板で電気的接続を中継するだけの物もありますが。）
その為、部品が支障なく搭載できるか、部品が乗った後部品同士が
ぶつかりあったり、コネクタがさせなかったりしないか等確認
します。
３）お客様からの要望事項（仕様書等に記載の指示）は守られているか
更にもう一つ大切なのは、お客様の要望事項が、
お客様の意図通りに全て盛り込まれているかと言うことです。
◎チェックの方法としては
１）図面を人の目で確認する
＝俯瞰して全体を見渡す
２）ＣＡＤのチェック機能を使用しチェックをかけた後、画面（図面に
書ける場合は図面で）確認する。
＝細かい部分を確認する。もれなく判定する。
という２通りあります。
上記１），２）それぞれに利点・欠点ありますので、2つの方法を
適宜使い分けています。
また、近年のＣＡＤのチェック機能は非常に進歩しています。
５年前はデザインルールとネット比較に使うだけでしたが、
最新の、特に専用ツールのＥＭＣアドバイザーなど使用すると、
かなり色々なことが、細かい部分までチェックできます。
回路の高速化や高密度化が進むにつれ、人手のチェックは難しく
なってくるばかりなので、これらのＣＡＤのチェック機能を上手に
利用してチェックすることが必要になってきます。
チェックについて細かい事を書くと長くなるばかりなので、
後はまた別の機会に書いてみたいと思います。
●（１２）シルク入力・チェック
ここでは基板のシルクとそのチェックを行います。
入力するのは
１）回路番号（レファレンス）
２）部品の形をシンボル化した図形
３）注意書き・ロゴマーク・法律で定めれている記載事など
です。な～んだ、ただそれだけ？ と言う思うかもしれませんが
「たかがシルク、されどシルク」です。
シルクは組立の際、極性を指示するものであったり、デバックの際に
回路番号や信号名を確認したりします。
この様な人の見る所・さわる所を見やすく、わかりやすくするデザイン
はセンスが要求されます。
また、人が見るものは、見慣れたものと違うと違和感がありますので、
かなり気を使う部分でもあります。
シルクのチェックも
１）図面を人の目で確認する
２）ＣＡＤのチェック機能を使用しチェックをかけた後画面で確認する。
２通りをどちらも行います。
「長いよ！」と言う感想も頂いていますので、本号はここまでに
したいと思います。
（１３）検図（お客様）以後は次回説明いたします。
＜＜第４号でのポイント＞＞
回路の高速化や高密度化が進むにつれ、チェック工程で間違いを
発見しても修正が難しかったり、修正に時間がかかる様になって
きています。
最初から間違いをしない、意図通りの基板になる様に、仕掛け・仕組み
を設計の初期段階から作り込んで行く事が重要です。
具体的には「ＣＡＤで条件を設定する」等の基板設計側のみで
できる事もありますが、それ以外にも「コミュニケーションする」
「仕様書をちゃんと作る」等、出す側・受ける側双方で行う事もあります。
また、最近の基板は人手で（人間の目で）チェックするのは
とても難しいので、ＣＡＤのチェック機能を上手に使ってチェックする事も
重要です。
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までのトータルの効率と品質を大切にいたします。
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