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

プリント回路基板 (PCB) は、電子デバイスおよび機器のバックボーンです。回路の高密度化と電子製品のサイズの縮小傾向により、回路基板はより複雑になっています。レイヤー間の電気的接続と、設計要件に従ってボードが実装する対応する機能を担うホールまたはビアは、適切に設計または製造されない限り、効果的に機能しません。不適切な製造については、信頼できる PCB メーカーを選択することで簡単に解決できます。もう 1 つの問題、つまり不適切な設計の解決策は、回路基板設計エンジニアに大きく依存します。回路基板設計エンジニアは、どの PCB 製造業者が製造を行うかに基づいて、統合された信頼性の高い設計ファイルを作成する必要があります。

NC ドリル ファイルの生成は、ほとんどの PCB 設計エンジニアを長い間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要約する必要があります。

NCドリルファイルとは

数値制御ドリル ファイルの略である NC ドリル ファイルは、工具サイズ、穴のサイズ、位置など、穴またはビア穴あけに関するすべての情報を規定するファイルの種類を指します。サンプルの NC ドリル ファイルを以下に示します；

PCBファイルをNCドリルファイルとガーバーファイルに変換すると、多くのトラブルを回避できるため、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。それにもかかわらず、多くのエンジニアは、PCB ファイルを NC ドリル ファイルまたはガーバー ファイルに変換せずに PCB メーカーに直接送信する傾向があるのが実情です。それらは、PCB 設計ファイルを仕上げたり、PCB 複製ソフトウェアから設計ファイルをエクスポートして回路基板メーカーに送信したりするのに使用されています。

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、基板製作者は製造前にそれらを NC ドリル ファイルとガーバー ファイルに変換する必要があります。 PCB 製造会社で働く電子技術者は、PCB 技術者とはまったく異なる視点からプリント回路基板を理解しているからです。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ではない場合があります。たとえば、一部の PCB 設計エンジニアは、設計ファイルでコンポーネント パラメータを定義したいと考えていますが、その情報が最終製品に表示されることを望んでいません。この点が PCB 設計エンジニアによって示されなかった場合、それらの情報は最終製品に残され、スクラップが生成される可能性があります。また、ガーバーファイル生成の過程で、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明確な側面が発生する可能性があります.

したがって、最適な解決策は、PCB 設計エンジニアが設計ファイルをガーバー ファイルに変換し、NC ドリル ファイルも作成してから PCB メーカーに送信することです。これに基づいて、不要なトラブルを回避できます。

NCドリルファイルのフォーマットとは?

NC ドリル ファイルは、ドリルやルーター用の CNC (コンピューター数値制御) システムのメーカーであった Excellon などの通常の形式のほぼすべての PCB 設計ソフトウェアで生成できます。その長寿命と PCB 穴あけおよびルーティング機器での積極的な役割により、Excellon は一連の業界標準として受け入れられ、造語されています。

Excellon は、ドリルの送りや速度などのマシン固有の情報を指定できるため、標準的な CNC 穴あけおよびルーティングに広く適用されています。

Altium Designer で NC ドリル ファイルを生成する方法

Altium Designer のメイン インターフェースで、File>>Fabrication Outputs>>NC Drill Files を順にクリックし、NC Drill Setup ダイアログに移動します。このダイアログでは、NC Drill Format、先行/後続ゼロ、座標位置などを含むオプションを指定する必要があります。

NC ドリル ファイルのデータの単位は、ガーバー ファイルと互換性のあるインチまたはミリメートルのいずれかです。

フォーマットに関しては、2:3、2:4、2:5 の 3 つの選択肢があり、2:3 は解像度が最も低く、2:5 は解像度が最も高くなります。フォーマットを決定する前に、契約 PCB メーカーに相談して、どのフォーマットがその製造レベルと互換性があるかを判断する必要があります。

ゼロ抑制により、NC ドリル ファイルが適切で整然としたものになり、PCB 設計者のアプリケーションの習慣と利便性に依存します。 [先頭のゼロを抑制する] が選択されると、先頭のゼロが削除され、[後続のゼロを抑制する] が選択されると、最後のゼロが削除されます。

座標位置には、絶対原点と相対原点の 2 つの選択肢があり、PCB 設計者の特定の要件に従っていずれかを選択する必要があります。また、ガーバーファイルで規定されている座標位置と同じである必要があります。

プロジェクトに必要な場合は、他のアイテムを選択できます。すべての項目を決定したら、[OK] を押して NC ドリル ファイルを生成します。NC ドリル ファイルは、プロジェクト ファイルを含むフォルダーの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

Altium Designer とは異なり、Cadence Allegro 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 フォーマットは Excellon のものではありません。したがって、実際に NC ドリル ファイルを生成する前に、[製造]>>[NC]>>[NC パラメータ]をクリックして [NC パラメータ]ダイアログに入る必要があります。

NCパラメータダイアログでは、出力ファイルとExcellon形式の項目を決定する必要があります。出力ファイルのコードに関しては、EIA と比較して新しいタイプのコードと見なされるため、ASCII が選択されることが一般的に受け入れられています。

Excellon 形式の NC ドリル ファイルを生成するには、拡張 Excellon 形式の前にクリックする必要があります。

ゼロ抑制の場合、PCB 設計者のプロジェクトのニーズと要求に基づいて、または単に Gerber ファイルに準拠するために、先頭または末尾のゼロ抑制の前にクリックする必要があります。

アイテムの決定後、[閉じる] ボタンをクリックすると、NC パラメータ ダイアログがエスケープされます。

その後、Manufacture>>NC>>NC Drill をクリックすると、NC Drill ダイアログが表示されます。

このダイアログで項目を決定したら、Drill を押して Drill Files 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 フォルダにあります。

PADS で NC ドリル ファイルを生成する方法

PADS ソフトウェアから CAM 出力を生成するには、PADS で PCB 設計ファイルを開き、File>>CAM>>Define CAM Documents を順番にクリックします。

ドリル レイヤーの場合は、それを選択して [編集] をクリックしますが、ドリルの必要がないレイヤーの場合は、直接 [追加] をクリックします。

Edit Document ダイアログ ウィンドウで、Drill and Device Setup ボタンを押して、NC Drill Setup ウィンドウで NC Drill Files のフォーマットを指定します。

NC ドリル ファイルのフォーマットを指定するには、まずこのウィンドウの左上にある Excellon ボタンを押します。

このウィンドウには、以前の PCB 設計ソフトウェアで説明したものと同様の多くの項目が表示されます。 [出力タイプ] で [ASCII] を選択します。単位、ゼロ抑制、および座標については、対応するものを選択します。これらが完了したら、[OK] ボタンを押します。

さまざまな PCB 設計エンジニアは、適用するソフトウェアに対してさまざまな好みを持っているため、PCB 製造業者の要件と要求を満たすために、NC ドリル ファイルを生成するさまざまな方法に準拠する必要があります。 NC ドリル ファイルのエクスポートに関しては、PCB 設計ソフトウェアごとに異なりますが、最終製品の信頼性が大幅に向上および強化されるように、NC ドリル ファイルに適用されるパラメータはガーバー ファイルのパラメータと互換性がなければならないという万能のルールがあります。 .