さまざまなPCB設計ソフトウェアに基づいてNCドリルファイルを生成する方法

プリント基板（PCB）は、電子機器や装置の骨格となる存在です。回路の高密度化と電子製品の小型化の傾向により、回路基板はより高い複雑性へと発展しています。層間の電気的接続および設計要件に応じて基板が実装する機能を担うホールやビアは、適切に設計または製造されていなければ、効果的に機能しません。不適切な製造に対しては、選定によって容易に解決できます。信頼できるPCBメーカーもう一つの問題、すなわち不適切な設計に対する解決策は、主として回路基板設計エンジニアに依存している。彼らは、PCB製造業者がそれに基づいて製造を行う統合的で信頼性の高い設計ファイルを作成しなければならない。

NCドリルファイルの生成は、長い間ほとんどのPCB設計エンジニアを悩ませてきたと考えられています。したがって、主要なPCB設計ソフトウェアに基づいて設計ガイドラインをまとめる必要があります。

NC ドリルファイルとは何ですか？

NCドリルファイルは、数値制御ドリルファイルの略で、ツーリングサイズ、穴径および位置を含む、穴やビアのドリル要件に関するすべての情報を規定するファイルの一種を指します。以下に、NCドリルファイルの一例を示します。

PCB設計エンジニアにとってNCドリルファイルを作成することは非常に重要です。というのも、PCBファイルをNCドリルファイルおよびガーバーファイルに変換しておけば、多くのトラブルを回避できるからです。 しかし実際には、多くのエンジニアがPCBファイルをNCドリルファイルやガーバーファイルに変換せず、そのままPCBメーカーに送る傾向があります。彼らは、PCB設計ファイルを完成させるか、PCBクローンソフトから設計ファイルを書き出し、そのファイルを基板メーカーに送ることに慣れてしまっているのです。

通常のワークフローでは、PCB設計ファイルを受け取った後、基板製造業者は製造に先立ってそれらをNCドリルファイルおよびガーバーファイルに変換しなければなりません。PCB製造工場で働く電子エンジニアは、PCBエンジニアとはまったく異なる視点からプリント基板を理解しているためです。生成されたガーバーファイルは、PCB設計者が期待するものと一致しない場合があります。例えば、一部のPCB設計エンジニアは、設計ファイル内で部品パラメータを定義したいものの、その情報を最終製品上には表示したくないと考えています。この点がPCB設計エンジニアによって明示されない場合、それらの情報は最終製品上に残ってしまい、不良品が発生する可能性があります。さらに、その過程でガーバーファイルの生成ソフトウェアのバージョンの違いにより、いくつかの問題や不確定な点が生じる場合があります。

したがって、最適解PCB設計エンジニアは、自身の設計ファイルをGerberファイルに変換し、同時にNCドリルファイルも作成してPCBメーカーに送付すべきであり、そうすることで不要なトラブルを回避することができます。

NCドリルファイルの形式とは何ですか？

NCドリルファイルは、ほぼすべてのPCB設計ソフトウェアで生成することができ、その一般的なフォーマットはExcellonです。Excellonはもともと、ドリルおよびルーター用CNC（コンピュータ数値制御）システムのメーカーでした。その長年にわたる使用実績と、PCBのドリルおよびルーティング装置における積極的な役割により、Excellonは業界標準の一つとして受け入れられ、定着しています。

Excellon は、ドリル送り速度や回転速度などの機械に固有の情報を指定できるため、標準的な CNC ドリル加工およびルーティングに広く用いられています。

Altium DesignerでNCドリルファイルを生成する方法は？

メインインターフェースの中でAltium Designer、クリックファイル>>製造出力>>NCドリルファイルその結果として、そして…に至るNCドリル設定NCドリルフォーマット、先頭/末尾のゼロ、座標位置などを指定する必要があるダイアログ

ユニットNCドリルファイル内のデータの単位はインチまたはミリメートルのいずれかであり、Gerberファイルの単位と互換性がなければなりません。

〜ということになるとフォーマット3つの選択肢があります：2:3、2:4、2:5 で、その中で 2:3 が最も低い解像度を持ち、2:5 が最も高い解像度を持ちます。どのフォーマットにするか決定する前に、契約しているPCBメーカーに相談し、どのフォーマットがそのメーカーの製造レベルに適合しているかを確認する必要があります。

ゼロ抑制NCドリルファイルを整然ときれいにし、PCB設計者の運用習慣と利便性に依拠します。「Suppress leading zeroes」が選択されると、先頭のゼロが削除され、「Suppress trailing zeroes」が選択されると、末尾のゼロが削除されます。

座標位置2つの選択肢があります：絶対原点と相対原点であり、PCB設計者の具体的な要件に応じていずれかを選択する必要があります。さらに、これはガーバーファイルで規定されている座標位置と同一でなければなりません。

必要に応じて、他の項目をプロジェクト用に選択することもできます。すべての項目が確定したら、「OK」を押して NC ドリルファイルを生成します。これらは、プロジェクトファイルを含むフォルダー配下のサブフォルダーのデフォルトパスに保存されます。

Cadence Allegro（OrCAD）でNCドリルファイルを生成する方法は？

Altium Designerとは異なり、によってエクスポートされるNCドリルファイルのデフォルト形式はCadence Allegroは Excellon のものではありません。したがって、NC ドリルファイルを実際に生成する前に、クリックして関連パラメータを設定する必要があります。製造>>NC>>NCパラメータNC パラメータダイアログを開くには。

NC パラメータダイアログでは、出力ファイルと Excellon フォーマットの項目を決定する必要があります。～に関してはコード出力ファイルでは、一般的に、EIA と比べて新しい種類のコードと見なされているため、ASCII が選択されるのが通例です。

Excellon形式のNCドリルファイルを生成するには、事前に「Enhanced Excellon format」をクリックする必要があります。

ゼロサプレッションについては、PCB設計者のプロジェクト上のニーズや要求、または単にガーバーファイルとの整合性を保つために、リーディングゼロサプレッションかトレーリングゼロサプレッションのいずれかを事前にクリックして選択する必要があります。

品目を確定したら、クリックしてください閉じるボタンとNCパラメータダイアログはエスケープされます。

次に、クリックして NC ドリルダイアログが表示されます製造>>NC>>NCドリル。

このダイアログで項目の設定が完了したら、「Drill」を押してドリルファイルの生成を終了します。作成されたNCドリルファイルは、デフォルトのファイルフォルダーで確認できます。

PADSでNCドリルファイルを生成する方法は？

PADSソフトウェアからCAM出力を生成するには、でPCB設計ファイルを開きますPADSクリックしてファイル>>CAM>>CAMドキュメントの定義その結果として

ドリルレイヤーの場合は、それを選択してクリックします編集穴あけが不要な層の場合は、そのままクリックします追加。

「ドキュメントの編集」ダイアログウィンドウで、…キーを押しますドリルそしてデバイスのセットアップNCドリルファイルの形式を指定するボタンNCドリル設定ウィンドウ

NCドリルファイルの形式を指定するには、まずこのウィンドウ左上の Excellon ボタンを押してください。

このウィンドウでは、以前のPCB設計ソフトウェアで説明したものとよく似た多くの項目を見ることができます。出力タイプ、ASCII を選択します。ユニット,ゼロサプレスそして座標対応するものを選びます。これらが完了したら、押してくださいOKボタン

異なるPCB設計エンジニアは、それぞれ使用するソフトウェアに対して異なる好みを持っているため、PCBメーカーの要求やニーズを満たすべく、NCドリルファイルを生成する際には異なる方法に従わなければなりません。さまざまなPCB設計ソフトウェアはNCドリルファイルの出力方法において互いに異なりますが、NCドリルファイルで使用されるパラメータはGerberファイルのパラメータと互換性を持たせなければならない、という万能のルールがあります。これにより、最終製品の信頼性は大きく向上し、強化されます。