パターン図の上手な描き方



1.概要

ここでは、HiWIREU School Versionを使ってプリント板用のパターン図を
上手に描く(アートワーク)ためのコツを説明します。
ここでの使い方はいわゆる「お絵描きCAD」で回路図とのリンクは特に
使いません。旧来のマジックインキでパターン図を描いていたのを
パソコンに置き換えたと考えて下さい。
修正も楽々、何度でも書き換えできますし、同じ回路ブロックは別の
パターン図からコピーも出来ます。手書きのことを考えたらパソコンで
出来ることは格段の進歩です。


2.基本設定方法

パターン図を描くための基本的な設定は下記のようにすると便利です。

 (1)Ctl→Wdth は「30〜50」を指定
 (2)Ctl→Grid は「25」を指定
 (3)Ctl→Snap は「On」を指定
 (4)Ctl→Lock は「Off]を指定
 (5)Ctl→Band は「Off」を指定
 (6)Ctl→Disp は「1,255」を指定


3.設定内容の説明と上手に描くコツ

 (1)レイヤの使い方

HiWIREでは256層ものレイヤが使えますが、実際のパターン図作成の
時には下記とすると便利です。
レイヤ間の移動は「+」「−」で何時でも移動できます。
また常に全部の内容が表示されていた方がやり易いので、Ctl→Dispで
指定します。

   

レイヤ番号

描画内容

部品の端子用ランド、スルーホール

半田面の接続配線、Pad

部品面の接続配線、Pad

255

部品の外形図、ストラップ配線(部品面)

253

加工用外形図、穴あけなど(使わなくても構わない)

実際の作図作業は下記の様にします。レイヤ毎に線色が変わる。

   ・まずレイヤ255で基板の外形をWdth0で描く。
   ・レイヤ0に戻って各部品をライブラリから選択し貼り付ける。
   ・次にレイヤ1に移動して、Wdthを配線用にして配線をする。
   ・次にPadを使ってアースパターンや幅広い配線を描きます。


 (2)線幅の指定方法 (Ctl→Wdth)

このコマンドはパターンで描く配線の幅とPadの角の丸みも指定されます。
Wdthで「0」を指定すると、印刷の時の幅は、パターン図では8ミルになる。
しかし実際の配線としては、1mmから5mm位の幅は確保しておきます。
従ってWdthとしては下記を目安にして設定します。
この設定は片面基板を作る際に都合が良い値となっています。

   

線幅

使い道

15(0.4mm) ICのピン間を通す時
30(0.8mm) 細目の配線(ICの込み入った部分)
50(1.2mm) 通常の配線
80(2.0mm) GND、電源まわり
それ以上 べたGNDパターン補修用
Pad べたGNDパターン

 (3)グリッドの値 (Ctl→Grid)

パターン図用にグリッドを指定する時には、部品配置の時には「50」か
25」が便利です。これは、各部品の実装間隔の多くが1/10インチを
ベースにして作られているため、「25」(1/40インチ)か「50」(1/20インチ)
が配置し易いためです。
また配線をする時には、「10」(1/100インチ)が便利です。これはICなどの
ピンへ配線する時、真ん中の穴を配線パターンでふさいでしまわないよう
にするためです。
つまり、配線はピンのランドの出来るだけ端の方に接続します。
そして Ctl→Snap→Onとコマンド指定してグリッド作画モードにします。
これは接続を確実なものにするためです。


 (4)表示レイヤの指定 (Ctl→Disp)

画面には全レイヤが常時表示されていないと作業しにくいので、全ての
レイヤが表示されるようにします。
コマンド指定した時要求される、Secondary layers: に対しては、「1,255
と指定し色は適当な色にして(デフォルトのままが良い)「OK」とします。



上図は実際の描画例です。左部のコネクタ部は 15ミル幅の細線で
ピン間に配線しています。
グランドはPadでベタの四角でエリアを塗りつぶし、角は幅80ミル
幅広い線で斜めの塗りつぶしを描いています。
ICなどのランドへの配線はランドの出来るだけ端の方に接続し、
真ん中の部分を空けておきます。
印刷した時の穴あけ用の塗り残しをつぶさない様にするためです。
ストラップ線の場合には、ストラップ用ランドを配置したあと、配線を
255レイヤの白線で描いておきます。


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