Pcbnew chap12 JA

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ModEdit - モジュールの作成および編集

ModEditの概要

ModEditはPCBのモジュールを編集および作成するために使用します。これは以下を含ます：

• パッドの追加および削除。
• モジュールの個々のパッドまたは全てのパッドのパッドプロパティ(形状、レイヤー)の変更。
• グラフィック要素(外形、テキスト)の追加および編集。
• フィールド(値、リファレンスなど)の編集。
• 関連ドキュメント(説明、キーワード)の編集。

モジュール要素

モジュールはPCBに追加した部品の物理的な表現(フットプリント)であり、回路図内の関連するコンポーネントにリンクしていなければなりません。各モジュールは３つの異なる要素を含んでいます：

• パッド
• グラフィッカルな外形およびテキスト。
• フィールド。

さらに、自動配置機能を使用するのであれば、他の多くのパラメータを正しく定義しなれければなりません。同じことが自動追加ファイルの生成の場合にも言えます。

パッド

２つのパッドプロパティが重要です：

• ジオメトリ(形状、レイヤー、ドリル穴)。
• パッド番号。これは４文字までの英数字から構成されます。このため、次のものはすべて有効なパッド番号です：1、45、9999に加え、AA56、ANODも有効です。パッド番号は回路図内の対応するピン番号のそれと同じでなければなりません。それは、パッド番号によりピンとパッド番号の一致を定義して、それによってPcbnewがピンとパッドをリンクするからです。

外形線

モジュールの物理的な形状を作成するためにグラフィカルな外形線を使用します。異なる種類の外形線をいくつか使用することが可能です： ライン、円、弧、およびテキストです。外形線は電気的な意味はありません。それらは単にグラフィカルな補助です。

フィールド

これらはモジュールに関連するテキスト要素です。２つは必須で、常に存在します： それらはリファレンスフィールド値フィールドです。ネットリストの読み込み時で基板へのモジュール読み込み中に、Pcbnewは自動的にそれらを読み込み、更新します。リファレンスは回路図の適切なリファレンス(U1、IC3など)に置き換えられます。値は回路図の対応する部品の値に置き換えられます(47K、74LS02など)。他のフィールドを追加することが可能で、それらはグラフィックのテキストのように振舞います。

ModEditの開始および編集用モジュールの選択

ModEditは２つの方法でスタートさせることが可能です：

• 直接Pcbnewのメインツールバーの[[Image:]]アイコンにより。これによりライブラリ内のモジュールを作成または修正することができます。
• モジュールのダブルクリックにより'モジュールプロパティ'メニューを表示します。そこに'モジュールエディターを開く'ボタンがあります。このオプションを使用すると、基板上のモジュールが修正または保存用にエディターに読み込まれます。

モジュールエディターのツールバー

ModEditを呼び出すと、このような外観をした新規ウィンドウが開きます。

[[Image:]]

編集ツールバー

[[Image:]]

このツールバーには以下を行うためのツールが含まれています： パッドの配置。 グラフィック要素(外形線、テキスト)の追加。 アンカーの設定。 要素の削除。

個別の機能は次の通りです：

[[Image:]]	ツールなし。
[[Image:]]	パッドの追加。
[[Image:]]	ラインセグメントおよびポリゴンの作成。
[[Image:]]	円の作成。
[[Image:]]	円弧の作成。
[[Image:]]	グラフィックのテキスト(フィールドはこのツールでは管理されない )の入力。
[[Image:]]	モジュールのアンカーの設定。
[[Image:]]	要素の削除。
[[Image:]]	グリッドの原点(グリッドのオフセット)。パッドの配置に役立ちます。 グリッドの原点は任意の位置に置くことが可能で(配置する最初のパッド)、 また、グリッドのサイズをパッド間隔に設定することが可能です。 その結果、パッドの配置は非常に容易になります。

ツールバーの表示

[[Image:]]	これらのツールはModEditの表示オプションを管理します。

これらのオプションはボタンが押された時にアクティブになります：

[[Image:]]	グリッドの表示。
[[Image:]]	極座標表示。
[[Image:]]	単位にmmを使用する(更新：現在はmm／インチは２つのボタンで切り替えます)。
[[Image:]]	十字(クロスヘア)カーソル。
[[Image:]]	アウトラインモードでパッドを表示する。
[[Image:]]	アウトラインモードでテキストを表示する。
[[Image:]]	アウトラインモードで外形を表示する。

コンテキストメニュー

マウスの右ボタンによりカーソルの下の要素に応じたメニューを呼び出します。

[[Image:]]	モジュールパラメータ編集用のコンテキストメニュー。
[[Image:]]	パッド編集用のコンテキストメニュー。
[[Image:]]	グラフィック要素編集用のコンテキストメニュー。

モジュールプロパティダイアログ

モジュール上にカーソルがある時に、マウスの右ボタンをクリックし、'モジュールの編集'を選択するとこのダイアログを開くことが可能です。

[[Image:]]

主要なモジュールパラメータを定義するためにそのダイアログを使用することが可能です。

新規モジュールの作成

[[Image:]]ボタンにより新規モジュールを作成することが可能です。新規モジュールの名前が必要になります。これは、ライブラリ内でモジュールを識別するための名前です。

このテキストはモジュールのリファレンスとしても機能しますが、最終的に、それは正しいリファレンス(U1、IC3、...)に置き換えられます。

新規モジュールには以下が必要です：

• 外形線(また場合によりグラフィックのテキスト)。
• パッド。
• 値(使用する時に正しい値に置き換えられる非表示テキスト)。

別の方法です：

新規モジュールがライブラリまたは回路基板に存在するモジュールと同じようなものである時、新規モジュールを作成する別のより速い方法は次の通りです：

1. 似たようなモジュールを読み込む([[Image:]]、[[Image:]]または[[Image:]])。
2. 新しい識別子(名前)を生成するために、リファレンスフィールドを変更する。
3. 新規モジュールを編集し、保存する。

パッドの追加および編集

一旦モジュールが作成されると、パッドを追加、削除、または修正することが可能です。パッドの修正をローカルにできますが、カーソル下のパッドだけが影響を受けます。あるいはグローバルにすると、モジュールの全てのパッドが影響を受けます。

パッドの追加

右側ツールバーから[[Image:]]アイコンを選択します。希望する位置でマウスの左ボタンをクリックして、パッドを追加することが可能です。パッドプロパティーメニューでパッドプロパティーを事前に定義します。

パッド番号を入力するのを忘れないで下さい。

パッドプロパティの設定

これは３つの異なる方法で行うことが可能です：

1. 水平ツールバーから[[Image:]]アイコンを選択する。
2. 既存のパッドをクリックし、'パッドの編集'を選択する。それにより、パッドの設定を編集することが可能になります。
3. 既存のパッドをクリックし、'パッドの設定をエクスポート'を選択する。この場合、選択されたパッドのジオメトリプロパティがデフォルトのパッドプロパティになります。

最初の２つケースでは、次のダイアログウィンドウが表示されます：

[[Image:]]

パッドが属する層を正しく定義することに注意した方がよいでしょう。特に、導体層は定義が容易ですが、非導体層(ハンダレジスト、ハンダパッド...)の管理は、回路製作およびドキュメントのために同様に重要です。

パッドタイプセレクターは通常は適合する(sufficient)層の自動選択を行います。

矩形パッド

４辺すべて(水平および垂直の両方)に矩形のパッドを持つVQFP/PQFPタイプのSMDモジュールの場合、形状(例えば、水平の矩形)を１つだけ使用して、それを異なる角度で(0は水平用にまた、90度は垂直用に)配置することを推奨します。パッドの全体的なサイズ変更が１つの操作で行うことが可能です。

パッドの回転

-90度または-180度の回転は、マイクロ波モジュールで使用する台形パッドに必要です。

Not plated through hole pads

• Pads can be defined as Not Plated Through Hole pads (NPTH pads).
• These pads must be defined on one or all copper layers (obviously, the hole exists on all copper layers).
• This requirement allows you to define specific clearance parameters ( for instance clearance for a screw).
• When the pad hole size is the same as the pad size, for a round or oval pad, this pad is NOT plotted on copper layers in GERBER files.
• These pads are used for mechanical purposes, therefore no pad name or net name is allowed. A connection to a net is not possible.

Pads not on copper layers

These are unusual pads. This option can be used to create fiducials or masks on technical layers.

Offset Parameter

[[Image:]]

Pad 3 has an offset Y = 15 mils.

Delta Parameter (trapezoidal pads)

[[Image:]]

Pad 1 has its parameter Delta X = 10 mils

Setting clearance for solder mask and solder paste mask layers

Setting clearance can be made at 3 levels:

• Global level.
• Footprint level.
• Pad level.

Pcbnew uses to calculate clearance:

• Pad settings.If null
• Footprint settings.If null
• Global settings.

Remarks

The solder mask pad shape is usually bigger than the pad itself. So the clearance value is positive. The solder paste mask pad shape is usually smaller than the pad itself. So the clearance value is negative.

Solder paste mask parameters

For solder paste mask there are two parameters:

• A fixed value.
• A percentage of the pad size.

The real value is the sum of these 2 values.

Footprint level settings

[[Image:]]

Pad level settings:

[[Image:]]

Fields Properties

There are at least two fields: reference and value.

Their parameters (attribute, size, width) must be updated. You can access the dialog box from the pop-up menu, by double clicking on the champ, or by the footprint properties dialog box.

[[Image:]]

Automatic placement of a module

If the user wishes to exploit the the full capabilities of the auto-placement functions, it is necessary to define the allowed orientations of the module (Module Properties dialog).

[[Image:]]

Usually, rotation of 180 degrees is permitted for resistors, non-polarized capacitors and other symmetrical elements.

Some modules (small transistors, for example) are often permitted to rotate by +/- 90 or 180 degrees. By default, a new module will have its rotation permissions set to zero. This can be adjusted according to the following rule:

A value of 0 makes rotation impossible, 10 allows it completely, and any intermediate value represents a limited rotation. For example, a resistor might have a permission of 10 to rotate 180 degrees (unrestrained) and a permission of 5 for a +/- 90 degree rotation (allowed, but discouraged).

Attributes

The attributes window is the following:

[[Image:]]

• Normal is the standard attribute.
• Normal+Insert indicates that the module must appear in the automatic insertion file (for automatic insertion machines). This attribute is most useful for surface mount components (SMDs).
• Virtual indicates that a component is directly formed by the circuit board. Examples would be edge connectors or inductors created by a particular track shape (as sometimes seen in microwave modules).

Documenting modules in a library

It is strongly recommended to document newly created modules, in order to facilitate their rapid and accurate retrieval. Who is able to recall the multiple pin-out variants of a TO92 module?

The Module Properties dialog offers a simple and yet powerful mean for documentation generation.

[[Image:]]

This menu allows:

• The entry of a comment line (description).
• Multiple keywords.

The comment line is displayed with the component list in CVPCB and in the module selection menus in PCBNEW. The keywords can be used to restrict searches to those parts possessing the given keywords.

Thus, while using the load module command (icon [[Image:]] in the right-hand toolbar in Pcbnew), it is possible to type the text =TO220 into the dialog box to have PCBNEW display a list of the modules possessing the keyword TO220.

3-dimensional visualisation

A module may have been associated with a file containing a three-dimensional representation of itself. In order to associate such a file with a module, select the 3D Settings tab. The options panel is the following:

[[Image:]]

The data information should be provided:

• The file containing the 3D representation (created by the 3D modeler wings3d, in vrml format, via the export to vrml command).The default path is kicad/modules/package3d. In the example, the file name is discret/to_220horiz.wrl, using the default path)
• The x, y and z scales.
• The offset with respect to the anchor point of the module (usually zero).
• The initial rotation in degrees about each axis (usually zero).

Setting scale allows:

• To use the same 3D file for footprints which have similar shapes but different sizes (resistors, capacitors, SMD components...)
• For small (or very large) packages, a better use of the wings3D grid.

Scale 1 -> 0.1 inch in Pcbnew = 1 grid unit in wings3D

If such a file has been specified, it is possible to view the component in 3D.

[[Image:]]

The 3D model will automatically appear in the 3D representation of the printed circuit board.

Saving a module into the active library

The save command (modification of the file of the active library) is activated by the [[Image:]] button.

If a module of the same name exists (an older version), it will be overwritten. Because it is important to be able to have confidence in the library modules, it is worth double-checking the module for errors before saving.

Before saving, it is also recommended to change the reference or value of the module to be equal to the library name of the module.

Saving a module to the board

If the edited footprint comes from the current board, the button [[Image:]] will update this footprint on the board.