Altium Designer 統合ライブラリの基本・作成方法

基板設計をするためには回路図を書き、基板上の部品配置を行わないといけません。

そのために、まずは部品のライブラリを整備することが重要で、私はこの作業にかなりの時間を費やします。

多数の部品を扱っていると、意外と公開されているライブラリが間違っていたりします。

そのため、公開されているライブラリはそのまま使用せず、面倒でも自分で作り直す作業を必ずしているのです。

 

Altium Designerは「統合ライブラリ（拡張子.IntLib）」という仕組みで部品のライブラリを持っています。

これは、回路図から基板上の部品配置など、部品に関する全ての情報が入っているファイルになります。

しかし、この統合ライブラリのファイルは直接編集できるわけではなく、ソースライブラリからコンパイルする形で生成します。

ソースライブラリは、「統合ライブラリパッケージ（拡張子.LibPkg）」というプロジェクトファイルの他に「回路図ライブラリ（拡張子.SchLib）」「PCBライブラリ（拡張子.PcbLib）」などのいくつかのファイルから構成されるものです。

コンパイルを行うことによって、これらの全ての情報を統合ライブラリに取りまとめて出力するような形となっています。

 

ライブラリの保存計画

最近のバージョンでは少なくなったと聞くのですが、昔のバージョンではAltium Designerが落ちることが多かったのです。

巨大なソフトウェアですし、どこかでメモリリークしているのかとは思いますが、取れる対策はDropbox等のオンラインストレージ上で作業するということでした。

今はNextCloudを使用していますが、保存のたびにHistoryフォルダに過去のファイルが保存されるためか、Historyフォルダだけ同期保留中になっていることが多いです。

それ以外のファイルはバックアップが取れているため気にしないこととしていますが、気になる方は他の方法を探ってみてください。

 

ソースライブラリの保存先

私はNextCloud上にAltium/Libraryというフォルダを作り、用途ごとにライブラリを作りたいため以下のフォルダ分けをしています。

フォルダ名と同じ「統合ライブラリパッケージ（拡張子.LibPkg）」を作成しています。

そのため、コンパイルを行うと、フォルダ名と同じ「統合ライブラリ（拡張子.IntLib）」が作成される仕組みになっています。

フォルダ名 概要
Analog オペアンプやコンパレータ等アナログ系IC。電流センスアンプも
Audio オーディオアンプやオーディオインターフェース用ICなど。
Capacitor コンデンサ
Clock 水晶やRTC等クロック関係部品
Connector コネクタ
DataConverter ADCやDAC等のデータコンバーターIC
Diode ダイオード
Display LCDディスプレイ
Inductor インダクタ
Interface I/Oエキスパンダ・I2C関係や、UART等のドライバ等インターフェース関係IC
Logic ロジックIC
MCU マイコン・マイコンボード
Memory EEPROMやSRAM等のメモリIC
Optical 光学部品。LEDやフォトカプラ等
PLD CPLD・FPGA
Power 電源関係IC
Protection 保護関係。ヒューズやPTC等
Relay リレー
Resistor 抵抗
RF RF関係
Sensor センサー等
Switch スイッチ
Transformer パルストランス等
Transistor トランジスタ・IGBTやMOSFETも

あくまでも私が実践している方法ですので、例として参考にするまでで各自使いやすい管理方法を考えてみてください。

私は使用していませんが、フリーのAltiumライブラリ「Celestial Altium Library」も存在しています。

 

ソースライブラリの作り方（種類で振り分ける例：Connector）

ファイル名 種別 概要
Connector.LibPkg 統合ライブラリパッケージ プロジェクトファイル
External.PcbLib PCBライブラリ フットプリント（外部向け・DCジャック・BNC・USB等PC関係・音声コネクタ他）
External.SchLib 回路図ライブラリ 回路図記号
Header.PcbLib PCBライブラリ フットプリント（ピンヘッダやピンソケット等、基板上で使用するヘッダー）
Header.SchLib 回路図ライブラリ 回路図記号
JST.PcbLib PCBライブラリ フットプリント（JSTのコネクタ・XH・VH等）
JST.SchLib 回路図ライブラリ 回路図記号
Terminal.PcbLib PCBライブラリ フットプリント（基板取付のターミナル・ネジ端子・ファストン端子等）
Terminal.SchLib 回路図ライブラリ 回路図記号

生成される統合ライブラリファイル：「Project Outputs for Connector」フォルダ以下「Connector.IntLib」

回路図ライブラリとPCBライブラリは統合ライブラリパッケージに任意の数を登録できます。

しかし、複数ファイルに分かれていても、統合ライブラリになると全て混ざった状態で1つのライブラリとして表示されるため、ソースライブラリを作る際の分類でしかないです。

 

ソースライブラリの作り方（型番で振り分ける例：Logic）

ファイル名 種別 概要
Logic.LibPkg 統合ライブラリパッケージ プロジェクトファイル
Logic.PcbLib PCBライブラリ フットプリント（ロジックIC向け、SOIC/TSSOP等）
74ACT.SchLib 回路図ライブラリ 回路図記号（74ACT......）
74AVC.SchLib 回路図ライブラリ 回路図記号（74AVC......）
74LVC.SchLib 回路図ライブラリ 回路図記号（74LVC......）

生成される統合ライブラリファイル：「Project Outputs for Logic」フォルダ以下「Logic.IntLib」

ロジックICは種類は多くとも、パッケージの種類はそこまで多くないため、先程の例とは違って、PCBライブラリは1つです。

 

回路図ライブラリの書き方

 

他のライブラリを参考にする

 

LCSCのパーツ番号を追加しておく

LCSC Part #

JLCPCB Help Center - How to generate Bill of Materials and Centroid File from Altium

抵抗などの同じパッケージで種類が多い場合、実際の値はValue等で入れている場合があると思います。

その場合は、1つの部品に定まらないため、LCSCのパーツ番号を追加できないです。

これを追加したい場合は、抵抗値ごとにライブラリをつくる必要が出てきます。

（1KΩの抵抗、1.2KΩの抵抗、1.5KΩの抵抗、など。E12系列ならまだしも、E24以降の系列になるとそれだけ作るのが大変です）

実際に私が使用しているパーツのリストはこちらをご覧ください。

 

PCBライブラリの書き方

 

メカニカルレイヤーの意味

メカニカルレイヤーは自由に増やすことが出来ます。

しかし、どういう意図で使われるのか、メモしておきましょう。

レイヤ名 概要
Mechanical 1
Mechanical 13 3D
Mechanical 15

 

PCBAに出せるPCBライブラリを作成する

最近は安価にPCBAが行えるようになってきました。

プリント基板に部品実装も行ってもらうことをPCBA（Printed Circuit Board Assembly）と言います。

実際に依頼するときには、部品表となる「BOM（Bill of Materials）」と部品の位置を指定する「CPL（Component Placement List / Centroid File / Pick and Place File）」というファイルが必要になります。

 

部品の中心座標はどこにする？

デフォルトではCenter-X/Yを使用するようになっていて、Pad-X/YとRef-X/Yも追加してCPLファイルを書き出しできます。

Centerはパッド位置から自動的に計算される中心位置、Refはフットプリントの原点、Padはパッド1の座標となっています。

対称なパッドを持つ部品であれば、自動的に計算される中心位置で合っていますが、例えばSDカードコネクタなどのパッド位置が対称でない部品では、Centerは実際の位置からはかなり外れてしまいます。

そのため、部品を吸着する位置を原点にするのが重要なのではないでしょうか。

ただ、その場合は基板の端に合わせてコネクタ等の部品を配置したい場合でも、原点は部品の中心となっていますから、グリッドで基板端に合わせることは難しいです。

現実的には、座標指定で配置するしかないようです。

SFPコネクタなどの複数の部品から成り立つコネクタは扱いに困ります。（PCBAを考慮すると面倒でもコネクタとケージを分ける必要があります）

 

部品の向きはどうすればいい？

できる限りテープの向きに合わせると良いです。

Tape & Reel Packaging Standards

後述のフットプリントウィザードで生成した場合、以下のように回転角を変化させる必要がありました。

もちろん、ライブラリはいじらずに、CPLファイルを適宜エディットするのでも良いです。

以下、フットプリントとJLCPCBのPCBAに入れた場合の差の表。

フットプリント 角度 使用部品
SOT-23-5_N +180 / -180 degrees SN65LVDS1DBVR / SN65LVDS2DBVR
TSOT-23-6_N +270 / -90 degrees TPS563201DDCR
SOIC-8_N +270 / -90 degrees W25Q16JVSNIQ
OSC_3225 +180 / -180 degrees X322512MSB4SI

 

IPC準拠フットプリントウィザード

※IPCとはプリント回路協会（国際エレクトロニクス協会）のことで、電子回路の組み立てについて標準化を目的とする団体のことです。

IPC Compliant Footprint Wizard 01 IPC Compliant Footprint Wizard 02 IPC Compliant Footprint Wizard 03

私は実際には、パッドを手動で配置することは少なく、IPC準拠フットプリントウィザードを使用します。

部品の寸法値から複数のサイズのフットプリントを生成することが可能です。

これは IPC-7351 (Section 3.1.5.4) で定義されているもので、

  • M – Maximum (Most) Material Condition (Density Level A - Low) 低密度
  • N – Median (Nominal) Material Condition (Density Level B - Medium) 中密度
  • L – Minimum (Least) Material Condition (Density Level C - High) 高密度

と定められています。

私はSMD部品では実際にIPC準拠フットプリントウィザード中で、M/N/Lそれぞれのフットプリントを生成して、ライブラリには全部登録（末尾に_M/_N/_L追記）するようにしています。

通常時使用するものはNにしておき、場合によってM/N/Lそれぞれを使い分けています。

ちなみに、IPC-7351最新版のPDFは以下URLで販売されていますが、数万円します…

 

また、部品自体の寸法もIPC-7351（旧IPC-SM-782A）にできるだけ従うようにしています。

IPC-SM-782Aで調べてみると、PDFファイルがあると思います。

 

ちなみに、実際に部品自体の寸法を定めているのは、JEDEC（半導体技術協会）であり、こちらでパッケージ図面の規格制定などが行われています。

各部品メーカーはJEDEC Publication 95 (JEP95)で定められている図面を使用することが多く、そのパッケージの電子部品に対するハンダ付け技法を定めるのがIPCです。

もちろん、特殊なパッケージはその限りではないですが、電子部品はほぼJEDEC準拠のパッケージとなっているでしょう。

 

フットプリント生成に使用した値（チップ抵抗）

IPC Compliant Footprint Wizard - CHIP 01

Component Types : CHIP

(mm) R1005 R1608 R3216 R6432
(L)Min 0.9 1.5 3.05 6.2
(L)Max 1.1 1.7 3.35 6.6
(W)Min 0.4 0.7 1.45 3.0
(W)Max 0.6 0.9 1.75 3.4
(T)Min 0.1 0.15 0.25 0.35
(T)Max 0.3 0.4 0.75 0.85
(A) 0.4 0.6 0.71 0.71

Package Type : Chip Resistor

 

フットプリント生成に使用した値（チップコンデンサ）

IPC Compliant Footprint Wizard - CHIP 01

Component Types : CHIP

(mm) C1005 C1608 C2012 C3216 C3225
(L)Min 0.9 1.45 1.8 3.0 3.0
(L)Max 1.1 1.75 2.2 3.4 3.4
(W)Min 0.4 0.65 1.05 1.4 2.3
(W)Max 0.6 0.95 1.45 1.8 2.7
(T)Min 0.1 0.2 0.25 0.25 0.25
(T)Max 0.3 0.5 0.75 0.75 0.75
(A) 0.6 0.85 1.1 1.35 2.2

Package Type : Chip Capacitor

Polarity Pin Location : None

 

フットプリント生成に使用した値（チップインダクタ・ビーズ）

IPC Compliant Footprint Wizard - CHIP 01

Component Types : CHIP

(mm) L1005 L1608 L2012 L3225
(L)Min 0.9 1.45 1.8 3.0
(L)Max 1.1 1.75 2.2 3.4
(W)Min 0.4 0.65 1.05 2.3
(W)Max 0.6 0.95 1.45 2.7
(T)Min 0.1 0.2 0.3 0.4
(T)Max 0.3 0.5 0.7 0.8
(A) 0.6 0.85 1.1 1.2

Package Type : Chip Inductor

Polarity Pin Location : None

 

フットプリント生成に使用した値（チップLED・TVS・ESDサプレッサー・PTC他）

IPC Compliant Footprint Wizard - CHIP 01

Component Types : CHIP

(mm) D1608 PTC_3216 PTC_4532
(L)Min 1.5 3.0 4.37
(L)Max 1.7 3.4 4.73
(W)Min 0.7 1.4 3.07
(W)Max 0.9 1.8 3.41
(T)Min 0.2 0.25 0.3
(T)Max 0.3 0.45 1.0
(A) 0.2 1.2 1.2

Package Type : Chip Diode

Cathode Pin Location : Pin 1（TVS等はNone）

 

フットプリント生成に使用した値（チップ集合抵抗）

IPC Compliant Footprint Wizard - Chip Array 01 IPC Compliant Footprint Wizard - Chip Array 02

Component Types : Chip Array

(mm) AR8_3216
(E)Min 1.4
(E)Max 1.8
(D)Min 3.0
(D)Max 3.4
(A) 0.6
Hull side type Concave
(B)Min 0.25
(B)Max 0.55
(L)Min 0.15
(L)Max 0.45
(e) 0.8
pins 8

 

フットプリント生成に使用した値（電解コンデンサ）

IPC Compliant Footprint Wizard - CAPAE 01

Component Types : CAPAE

名前は「SMD_CAP_AL_10.0X10.0_H10.0」や、「SMD_CAP_AL_5.0X5.0_H5.4」等、以下表では省略表記。

(mm) AL_4.0X4.0 AL_5.0X5.0 AL_6.3X6.3 AL_8.0X8.0 AL_10.0X10.0
(L)Min 4.2 5.1 6.6 8.5 10.5
(L)Max 5.0 5.9 7.4 9.3 11.3
(L1)Min 4.1 5.1 6.4 8.1 10.1
(L1)Max 4.5 5.5 6.8 8.5 10.5
(W)Min 4.1 5.1 6.4 8.1 10.1
(W)Max 4.5 5.5 6.8 8.5 10.5
(T)Min 1.6 1.9 2.2 2.7 3.0
(T)Max 2.0 2.3 2.6 3.1 3.4
(TW)Min 0.5 0.5 0.5 0.8 0.8
(TW)Max 0.8 0.8 0.8 1.1 1.1
(D)Min 3.5 4.5 5.8 7.5 9.5
(D)Max 4.5 5.5 6.8 8.5 10.5
(A) 5.4 5.4 5.4 / 7.7 10.0 10.0

 

フットプリント生成に使用した値（チップダイオード）

IPC Compliant Footprint Wizard - SODFL 01

Component Types : SODFL

SOD-123の場合に対応するウィザードが無い？ (b)Maxを0.7から1.0、(L)Maxを0.45から0.6にすることによって大きめのパッドで生成。

(mm) SOD-123 SOD-123F
(E1)Min 2.55 2.65
(E1)Max 2.85 2.95
(D)Min 1.4 1.65
(D)Max 1.8 1.95
(A) 1.2 1.1
(b)Min 0.5 0.75
(b)Max 1.0 1.05
(L)Min 0.15 0.5
(L)Max 0.6 0.8
(E)Min 3.55 3.5
(E)Max 3.85 3.7

 

フットプリント生成に使用した値（チップダイオード）

IPC Compliant Footprint Wizard - MOLDED 01

Component Types : MOLDED

部品長の扱いがおかしいかも？

リード分の全長が配慮されずにパッドが内側寄りにできるため、Lの値はリード含めた値にした。

(mm) DO-214AA (SMB) DO-214AB (SMC) DO-214AC (SMA)
(L)Min 5.00 7.75 4.80
(L)Max 5.59 8.13 5.59
(W)Min 3.30 5.59 2.29
(W)Max 3.94 6.22 2.92
(T)Min 0.76 0.76 0.76
(T)Max 1.52 1.52 1.52
(TW)Min 1.96 2.75 1.27
(TW)Max 2.21 3.18 1.63
(A) 2.5 2.5 2.4
Type Diode Diode Diode

 

フットプリント生成に使用した値（WIRE WOUND）

IPC Compliant Footprint Wizard - WIRE WOUND 01

Component Types : WIRE WOUND

(mm) インダクタ
(L)Min 2.2
(L)Max 2.8
(W)Min 2.1
(W)Max 2.54
(T)Min 0.37
(T)Max 0.65
(TW)Min 1.95
(TW)Max 2.11
(A) 2.29
Polarity None

 

フットプリント生成に使用した値（DPAK）

IPC Compliant Footprint Wizard - DPAK 01 IPC Compliant Footprint Wizard - DPAK 02

Component Types : DPAK

(mm) D2-PAK (TO263-6)
(H)Min 14.61
(H)Max 15.88
(A) 4.5
(A1) 0
(E) 10.54
(D) 9.65
pins 6
tab 6
(B1)Min 0.66
(B1)Max 1.02
(L1)Min 2.29
(L1)Max 2.79
(B2)Min 9.78
(B2)Max 10.54
(L2)Min 8
(L2)Max 8
(L3)Min 1.27
(L4)Min 0
(L4)Max 0
Pitch(e) 1.7
LM2596S-5.0

 

フットプリント生成に使用した値（SOT223）

IPC Compliant Footprint Wizard - SOT223 01 IPC Compliant Footprint Wizard - SOT223 02

Component Types : SOT223

(mm) SOT-223
(E1)Min 3.3
(E1)Max 3.7
(D)Min 6.3
(D)Max 6.7
(A) 1.8
(A1) 0.02
(b)Min 0.6
(b)Max 0.88
(b2)Min 2.9
(b2)Max 3.18
(L)Min 0.9
(L)Max 1.3
(e) 2.3
(e1) 4.6
(E)Min 6.7
(E)Max 7.3
Leads 4
AZ1117CH-3.3
AMS1117-3.3

トランジスタ・三端子（SOT-223）

 

フットプリント生成に使用した値（SOT23）

IPC Compliant Footprint Wizard - SOT23 01 IPC Compliant Footprint Wizard - SOT23 02

Component Types : SOT23

(mm) SOT-523 SOT-23 SOT-23-5 SOT-23-6
(E1)Min 0.75 1.2 1.5 1.5
(E1)Max 0.85 1.4 1.7 1.7
(D)Min 1.5 2.8 2.8 2.8
(D)Max 1.7 3.0 3.0 3.0
(A) 0.9 1.2 1.6 1.6
(A1) 0.05 0.1 0.1 0.1
Type 3-Lead 3-Lead 5-Lead 6-Lead
(b)Min 0.15 0.38 0.3 0.3
(b)Max 0.3 0.48 0.5 0.5
(L)Min 0.1 0.15 0.3 0.3
(L)Max 0.3 0.45 0.5 0.5
(e) 0.5 0.95 0.95 0.95
(e1) 1.0 1.9 1.9 1.9
(E)Min 1.45 2.1 2.6 2.6
(E)Max 1.75 2.5 3.0 3.0
SM712
 MCP3021A5T-E/OT
MCP3221A5T-E/OT
SN65LVDS1DBVR
SN65LVDS2DBVR		 MCP3421A0T-E/CH
MCP3425A0T-E/CH
SN74LVC1T45DBVR
SN74LVC2G07DBVR
SN74LVC2G14DBVR
TLV61048DBVR

 

フットプリント生成に使用した値（TSOT23）

IPC Compliant Footprint Wizard - SOT23 01 IPC Compliant Footprint Wizard - SOT23 02

Component Types : SOT23

(mm) TSOT-23-5 TSOT-23-6
(E1)Min 1.5 1.5
(E1)Max 1.7 1.7
(D)Min 2.8 2.8
(D)Max 3 3
(A) 1.0 1.0
(A1) 0.1 0.1
Type 5-Lead 6-Lead
(b)Min 0.3 0.3
(b)Max 0.5 0.5
(L)Min 0.3 0.3
(L)Max 0.5 0.5
(e) 0.95 0.95
(e1) 1.9 1.9
(E)Min 2.6 2.6
(E)Max 3 3
AP62300TWU
TPS563201DDCR

 

フットプリント生成に使用した値（SOT-23-8）

IPC Compliant Footprint Wizard - SOP/TSOP 01 IPC Compliant Footprint Wizard - SOP/TSOP 02

Component Types : SOP/TSOP

SOT23のウィザードだと8端子が想定されておらず、SOPのウィザードを使用した。

また、Pad ShapeはSOT-23に合わせて、Rectangularに変更してある。

(mm) SOT-23-8
(H)Min 2.6
(H)Max 3.0
(A) 1.2
(A1) 0.1
(E)Min 1.5
(E)Max 1.7
(D)Min 2.6
(D)Max 3.0
pins 8
(B)Min 0.22
(B)Max 0.35
(L)Min 0.3
(L)Max 0.5
Pitch(e) 0.65
AD5160BRJZ100-RL7
TPL0501-100DCNR

デザインルールの都合上、 (B)Maxを本来の値、0.38 から 0.35 に変更しています。

（パッド間を0.127mm以上取るため）

 

フットプリント生成に使用した値（SOIC）

IPC Compliant Footprint Wizard - SOIC 01 IPC Compliant Footprint Wizard - SOIC 02

Component Types : SOIC

(mm) SOIC-8 SOIC-8W SOIC-14 SOIC-14W SOIC-16 SOIC-16W SOIC-20W SOIC-24W SOIC-28W
(H)Min 5.8 10.0 5.8 10.0 5.8 10.0 10.0 10.29 10.29
(H)Max 6.2 10.65 6.2 10.65 6.2 10.65 10.65 10.64 10.64
(A) 1.6 2.5 1.6 2.5 1.6 2.5 2.5 2.5 2.5
(A1) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
(E)Min 3.8 7.4 3.8 7.4 3.8 7.4 7.4 7.4 7.4
(E)Max 4.0 7.6 4.0 7.6 4.0 7.6 7.6 7.6 7.6
(D)Min 4.8 5.05 8.55 8.8 9.8 10.1 12.6 15.54 18.08
(D)Max 5.0 5.45 8.75 9.2 10.0 10.5 13.0 15.85 18.39
pins 8 8 14 14 16 16 20 24 28
(B)Min 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.36 0.36
(B)Max 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51
(L)Min 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.53 0.53
(L)Max 1.27 1.27 1.27 1.27 1.27 1.27 1.27 1.04 1.04
W25Q16JVSNIQ MC74ACT14DR2G
MC74ACT125DR2G
SN74ACT04DR
SN74ACT14DR
SN74LVC04ADR
SN74LVC14ADR		 MCP3208-BI/SL ADM2587EBRWZ PCA9547D MCP23S17-E/SO
MCP23017-E/SO

 

フットプリント生成に使用した値（SOIC：特殊）

IPC Compliant Footprint Wizard - SOIC 01 IPC Compliant Footprint Wizard - SOIC 02

Component Types : SOIC

(mm) SOIC-4 SOIC-6-4 SOIC-6-5 SOIC-8_208
(H)Min 6.6 6.6 6.6 7.7
(H)Max 7.4 7.4 7.4 8.1
(A) 2.2 2.2 2.2 2.0
(A1) 0.1 0.1 0.1 0.1
(E)Min 4.4 4.4 4.4 5.18
(E)Max 4.8 4.8 4.8 5.38
(D)Min 2.45 3.55 3.55 5.18
(D)Max 2.85 3.95 3.95 5.38
pins 4 6 6 8
(B)Min 0.28 0.3 0.3 0.35
(B)Max 0.48 0.5 0.5 0.48
(L)Min 0.5 0.5 0.5 0.5
(L)Max 0.8 0.9 0.9 0.8
TLP291 TLP175A
TLP184
TLP265J
TLP266J		 TLP2361 W25Q16JVSSIQ

SOIC-6-4 と SOIC-6-5 は6ピンで生成してパッドを削除して減らしています。

(mm) SOIC-4_DIPSW SOIC-8_DIPSW SOIC-16_DIPSW
(H)Min 8.0 8.0 8.0
(H)Max 8.5 8.5 8.5
(A) 2.3 2.3 2.3
(A1) 0.1 0.1 0.1
(E)Min 5.1 5.1 5.1
(E)Max 5.7 5.7 5.7
(D)Min 3.74 6.28 11.36
(D)Max 4.54 7.08 12.16
pins 4 8 16
(B)Min 0.4 0.4 0.4
(B)Max 0.6 0.6 0.6
(L)Min 0.5 0.5 0.5
(L)Max 1.0 1.0 1.0
KHS22E
DSHP02TSGET
DSHP02TS-S		 KHS42E
DSHP04TSGET
DSHP04TS-S		 KHS82E
DSHP08TSGET
DSHP08TS-S

DIPスイッチは中密度のみ生成、反時計周りに90度回転させ、1ピンマーク反対側に「ON」シルクを追加しています。

 

フットプリント生成に使用した値（HSOIC：ヒートシンク付き）

IPC Compliant Footprint Wizard - SOIC 01 IPC Compliant Footprint Wizard - SOIC 02

Component Types : SOIC

(mm) SOIC-8_EP
(H)Min 5.8
(H)Max 6.2
(A) 1.7
(A1) 0.1
(E)Min 3.8
(E)Max 4.0
(D)Min 4.8
(D)Max 5.0
pins 8
(B)Min 0.33
(B)Max 0.51
(L)Min 0.4
(L)Max 1.27
(E2)Min 2.2
(E2)Max 2.6
(D2)Min 3.1
(D2)Max 3.5
ST1S14PHR
AOZ1284PI
AP64350SP
AP64500SP
LMR14050SDDAR
RT8289GSP
TPS54531DDAR

 

フットプリント生成に使用した値（SSOP）

IPC Compliant Footprint Wizard - SOP/TSOP 01 IPC Compliant Footprint Wizard - SOP/TSOP 02

Component Types : SOP/TSOP

(mm) SSOP-20_5.3x7.2_P0.65
(H)Min 7.64
(H)Max 7.9
(A) 2.0
(A1) 0.1
(E)Min 5.2
(E)Max 5.4
(D)Min 6.9
(D)Max 7.5
pins 20
(B)Min 0.2
(B)Max 0.3
(L)Min 0.5
(L)Max 0.9
Pitch(e) 0.65
AD9283BRSZ

ピッチ違い

(mm) SSOP-16_3.9x4.9_P0.635
(H)Min 5.8
(H)Max 6.2
(A) 2.0
(A1) 0.1
(E)Min 3.8
(E)Max 4.0
(D)Min 4.8
(D)Max 5.0
pins 16
(B)Min 0.2
(B)Max 0.3
(L)Min 0.4
(L)Max 1.0
Pitch(e) 0.635
GL823K-HCY04

 

フットプリント生成に使用した値（HSSOP/ESSOP：ヒートシンク付き）

IPC Compliant Footprint Wizard - SOP/TSOP 01 IPC Compliant Footprint Wizard - SOP/TSOP 02

Component Types : SOP/TSOP

「ESSOP-10」パッケージとして作られているものですが、ここではE-PadのEではなく、HeatsinkのHを命名規則に使いました。

(mm) HSSOP-10_P1.0_E2.15x3.3
(H)Min 5.9
(H)Max 6.1
(A) 1.6
(A1) 0.1
(E)Min 3.84
(E)Max 4.04
(D)Min 4.8
(D)Max 5.0
pins 10
(B)Min 0.3
(B)Max 0.5
(L)Min 0.5
(L)Max 0.7
Pitch(e) 1.0
(E2)Min 1.8
(E2)Max 2.5
(D2)Min 2.6
(D2)Max 3.4
CH340K
CH224K

Viaを0.5/0.2から0.6/0.3に変更済み。

ボトムレイヤーのレジストを被せたいので、Solder Mask Tenting - Bottomにチェック。

 

フットプリント生成に使用した値（MSOP）

IPC Compliant Footprint Wizard - SOP/TSOP 01 IPC Compliant Footprint Wizard - SOP/TSOP 02

Component Types : SOP/TSOP

(mm) MSOP-8_3.0x3.0_P0.65 MSOP-10_3.0x3.0_P0.5
(H)Min 4.7 4.75
(H)Max 5.1 5.05
(A) 1.1 1.1
(A1) 0.1 0.05
(E)Min 2.9 2.9
(E)Max 3.1 3.1
(D)Min 2.9 2.9
(D)Max 3.1 3.1
pins 8 10
(B)Min 0.25 0.17
(B)Max 0.35 0.27
(L)Min 0.4 0.4
(L)Max 0.7 0.8
Pitch(e) 0.65 0.5
PCA9517ADP ADS1115IDGSR

MSOP-8は足の幅を少し縮めてある。

 

フットプリント生成に使用した値（TSOP[II]）

IPC Compliant Footprint Wizard - SOP/TSOP 01 IPC Compliant Footprint Wizard - SOP/TSOP 02

Component Types : SOP/TSOP

(mm) TSOP-II-44_10.16x18.41_P0.8
(H)Min 11.56
(H)Max 11.96
(A) 1.2
(A1) 0.1
(E)Min 10.03
(E)Max 10.29
(D)Min 18.31
(D)Max 18.51
pins 44
(B)Min 0.3
(B)Max 0.45
(L)Min 0.4
(L)Max 0.6
Pitch(e) 0.8
CY7C1041DV33-10ZSXI
CY7C1051DV33-10ZSXIT

 

フットプリント生成に使用した値（TSSOP）

IPC Compliant Footprint Wizard - SOP/TSOP 01 IPC Compliant Footprint Wizard - SOP/TSOP 02

Component Types : SOP/TSOP

(mm) TSSOP-14_4.4x5.0_P0.65 TSSOP-16_4.4x5.0_P0.65 TSSOP-20_4.4x6.5_P0.65 TSSOP-24_4.4x7.8_P0.65
(H)Min 6.3 6.3 6.3 6.3
(H)Max 6.5 6.5 6.5 6.5
(A) 1.2 1.2 1.2 1.2
(A1) 0.1 0.1 0.1 0.1
(E)Min 4.3 4.3 4.3 4.3
(E)Max 4.5 4.5 4.5 4.5
(D)Min 4.9 4.9 6.4 7.7
(D)Max 5.1 5.1 6.6 7.9
pins 14 16 20 24
(B)Min 0.19 0.19 0.19 0.19
(B)Max 0.3 0.3 0.3 0.3
(L)Min 0.5 0.5 0.5 0.5
(L)Max 0.7 0.7 0.7 0.7
Pitch(e) 0.65 0.65 0.65 0.65
FIN1019MTCX SN74AVC4T774PWR
ADC128S102CIMTX		 SN74LVC244APWR
SN74LVC541APWR		 PCA9555APW
(mm) TSSOP-56_6.1x14.0_P0.5
(H)Min 7.9
(H)Max 8.3
(A) 1.2
(A1) 0.1
(E)Min 6.0
(E)Max 6.2
(D)Min 13.9
(D)Max 14.1
pins 56
(B)Min 0.17
(B)Max 0.27
(L)Min 0.45
(L)Max 0.75
Pitch(e) 0.5
DS90C385AMT
DS90CF386MTD

 

フットプリント生成に使用した値（SON：通常）

フットプリント生成に使用した値（WSON：高さ0.65mm～0.80mm）

IPC Compliant Footprint Wizard - SON 01 IPC Compliant Footprint Wizard - SON 02

Component Types : SON

別名：DFN

(mm) WSON-6_1.5x1.5_P0.5 WSON-6_2.0x2.0_P0.65
(E)Min 1.45 1.8
(E)Max 1.55 2.2
(D)Min 1.45 1.8
(D)Max 1.55 2.2
(A) 0.8 0.8
(A1) 0.08 0.08
Pin 6 6
(B)Min 0.2 0.25
(B)Max 0.3 0.35
(L)Min 0.4 0.4
(L)Max 0.6 0.6
(e) 0.5 0.65
(E2)Min 0 0
(E2)Max 0 0
(D2)Min 0 0
(D2)Max 0 0
(c)Min 0 0
(c)Max 0 0
TLV7111225DSER LTR-303ALS-01

 

フットプリント生成に使用した値（HSON：通常）

フットプリント生成に使用した値（HWSON：高さ0.65mm～0.80mm）

IPC Compliant Footprint Wizard - SON 01 IPC Compliant Footprint Wizard - SON 02

Component Types : SON

別名：DFN / TDFN (with Exposed Pad)

(mm) HWSON-14
(E)Min 2.9
(E)Max 3.1
(D)Min 2.9
(D)Max 3.1
(A) 0.8
(A1) 0.1
Pin 14
(B)Min 0.15
(B)Max 0.25
(L)Min 0.2
(L)Max 0.4
(e) 0.4
(E2)Min 1.6
(E2)Max 1.8
(D2)Min 2.2
(D2)Max 2.4
(c)Min 0.2
(c)Max 0.2
MAX9814ETD+T

Viaを0.5/0.2から0.6/0.3に変更済み。

ボトムレイヤーのレジストを被せたいので、Solder Mask Tenting - Bottomにチェック。

 

フットプリント生成に使用した値（QFP：通常）

Component Types : PQFP

フットプリント生成に使用した値（LQFP：高さ1.2mm～1.7mm）

IPC Compliant Footprint Wizard - PQFP 01 IPC Compliant Footprint Wizard - PQFP 02 IPC Compliant Footprint Wizard - PQFP 03

Component Types : PQFP

(mm) LQFP-48_P0.5 LQFP-64_P0.5 LQFP-100_P0.5 LQFP-144_P0.5
(E)Min 8.8 11.8 21.8
(E)Max 9.2 12.2 22.2
(D)Min 8.8 11.8 21.8
(D)Max 9.2 12.2 22.2
(A) 1.6 1.6 1.6
(A1) 0.1 0.1 0.1
Pin 1 D D D
(B)Min 0.17 0.17 0.17
(B)Max 0.27 0.27 0.27
(L)Min 0.45 0.45 0.45
(L)Max 0.75 0.75 0.75
(e) 0.5 0.5 0.5
(E1)Min 6.8 9.8 19.8
(E1)Max 7.2 10.2 20.2
(D1)Min 6.8 9.8 19.8
(D1)Max 7.2 10.2 20.2
pins(E) 12 16 36
pins(D) 12 16 36
ADV7123
W5500		 FT2232HL T8Q144I4
EPM570T144C5N

 

フットプリント生成に使用した値（TQFP：高さ1.0mm～1.2mm）

IPC Compliant Footprint Wizard - PQFP 01 IPC Compliant Footprint Wizard - PQFP 02 IPC Compliant Footprint Wizard - PQFP 03

Component Types : PQFP

(mm) TQFP-100_P0.5 TQFP-144_P0.5
(E)Min 15.8
(E)Max 16.2
(D)Min 15.8
(D)Max 16.2
(A) 1.2
(A1) 0.1
Pin 1 D
(B)Min 0.17
(B)Max 0.27
(L)Min 0.45
(L)Max 0.75
(e) 0.5
(E1)Min 13.8
(E1)Max 14.2
(D1)Min 13.8
(D1)Max 14.2
pins(E) 25
pins(D) 25
EPM570T100C5N

 

フットプリント生成に使用した値（HQFP：ヒートシンク付き）

Component Types : PQFP

フットプリント生成に使用した値（HLQFP：ヒートシンク付き・高さ1.2mm～1.7mm）

IPC Compliant Footprint Wizard - PQFP 01 IPC Compliant Footprint Wizard - PQFP 02 IPC Compliant Footprint Wizard - PQFP 03

Component Types : PQFP

(mm) HLQFP-144_P0.5_E5.0
(E)Min 21.8
(E)Max 22.2
(D)Min 21.8
(D)Max 22.2
(A) 1.65
(A1) 0.1
Pin 1 D
(B)Min 0.17
(B)Max 0.27
(L)Min 0.45
(L)Max 0.75
(e) 0.5
(E1)Min 19.8
(E1)Max 20.2
(D1)Min 19.8
(D1)Max 20.2
pins(E) 36
pins(D) 36
(E2)Min 4.85
(E2)Max 5.15
(D2)Min 4.85
(D2)Max 5.15
10M08SAE144C8G

Viaを0.5/0.2から0.6/0.3に変更済み。

 

フットプリント生成に使用した値（HTQFP：ヒートシンク付き・高さ1.0mm～1.2mm）

IPC Compliant Footprint Wizard - PQFP 01 IPC Compliant Footprint Wizard - PQFP 02 IPC Compliant Footprint Wizard - PQFP 03

Component Types : PQFP

(mm) HTQFP-48_P0.5_E3.6 HTQFP-64_P0.5_E4.7
(E)Min 8.8 11.8
(E)Max 9.2 12.2
(D)Min 8.8 11.8
(D)Max 9.2 12.2
(A) 1.2 1.2
(A1) 0.1 0.1
Pin 1 D D
(B)Min 0.17 0.17
(B)Max 0.27 0.27
(L)Min 0.45 0.45
(L)Max 0.75 0.75
(e) 0.5 0.5
(E1)Min 6.8 9.8
(E1)Max 7.2 10.2
(D1)Min 6.8 9.8
(D1)Max 7.2 10.2
pins(E) 12 16
pins(D) 12 16
(E2)Min 3.1 4.3
(E2)Max 4.1 5.0
(D2)Min 3.1 4.3
(D2)Max 4.1 5.0
THS8135PHP TFP410PAP

Viaを0.5/0.2から0.6/0.3に変更済み。

 

フットプリント生成に使用した値（HLQFN：ヒートシンク付き・高さ1.20mm～1.70mm）

フットプリント生成に使用した値（HTQFN：ヒートシンク付き・高さ1.00mm～1.20mm）

フットプリント生成に使用した値（HVQFN：ヒートシンク付き・高さ0.80mm～1.00mm）

IPC Compliant Footprint Wizard - QFN 01 IPC Compliant Footprint Wizard - QFN 02 IPC Compliant Footprint Wizard - QFN 03

Component Types : QFN

(mm) HVQFN-32_5.0x5.0_P0.5_E3.35 HVQFN-32_5.0x5.0_P0.5_E3.5 HVQFN-36_6.0x6.0_P0.5_E3.7 HVQFN-72_10.0x10.0_P0.5_E4.7
(E)Min 4.85 4.85 5.9 9.85
(E)Max 5.15 5.15 6.1 10.15
(D)Min 4.85 4.85 5.9 9.85
(D)Max 5.15 5.15 6.1 10.15
(A) 0.85 0.85 0.85 0.85
(A1) 0.02 0.02 0.02 0.02
(CH) 0 0 0 0
Pin 1 D D D D
(B)Min 0.18 0.18 0.18 0.18
(B)Max 0.3 0.3 0.3 0.28
(L)Min 0.3 0.3 0.5 0.3
(L)Max 0.4 (角パッド間狭いため変更) 0.4 (角パッド間狭いため変更) 0.65 (角パッド間狭いため変更) 0.4 (角パッド間狭いため変更)
(e) 0.5 0.5 0.5 0.5
(e1) 0.5 0.5 0.5 0.5
(E2)Min 3.1 3.4 3.6 4.55
(E2)Max 3.6 3.6 3.8 4.85
(D2)Min 3.1 3.4 3.6 4.55
(D2)Max 3.6 3.6 3.8 4.85
(c)Min 0.2 0.2 0.2 0.2
(c)Max 0.2 0.2 0.2 0.2
pins(E) 8 8 9 18
pins(D) 8 8 9 18
RTL8201F-VB-CG LPC11U35FHI33/501
NAU88C22YG		 USB2514B-AEZC-TR SII9022ACNU
(mm) HVQFN-32_4.0x4.0_P0.4_E2.6 HVQFN-56_7.0x7.0_P0.4_E3.1 HVQFN-60_7.0x7.0_P0.4_E3.4 HVQFN-80_10.0x10.0_P0.4_E3.4
(E)Min 3.85 6.85 6.85 9.85
(E)Max 4.15 7.15 7.15 10.15
(D)Min 3.85 6.85 6.85 9.85
(D)Max 4.15 7.15 7.15 10.15
(A) 0.9 0.9 0.9 0.9
(A1) 0.02 0.02 0.02 0.02
(CH) 0 0 0 0
Pin 1 D D D D
(B)Min 0.13 0.13 0.13 0.15
(B)Max 0.23 0.23 0.23 0.25
(L)Min 0.35 0.3 0.35 0.35
(L)Max 0.45 ※ 0.5 0.4 (角パッド間狭いため変更) 0.45
(e) 0.4 0.4 0.4 0.4
(e1) 0.4 0.4 0.4 0.4
(E2)Min 2.6 3.0 3.35 3.35
(E2)Max 2.7 3.2 3.45 3.45
(D2)Min 2.6 3.0 3.35 3.35
(D2)Max 2.7 3.2 3.45 3.45
(c)Min 0.2 0.2 0.2 0.2
(c)Max 0.2 0.2 0.2 0.2
pins(E) 8 14 15 20
pins(D) 8 14 15 20
IP101GR RP2040 RP2350A
RP2354A		 RP2350B
RP2354B
(mm) HVQFN-104_10.0x10.0_P0.35_E7.5
(E)Min 9.85
(E)Max 10.15
(D)Min 9.85
(D)Max 10.15
(A) 0.85
(A1) 0.02
(CH) 0
Pin 1 D
(B)Min 0.13
(B)Max 0.23
(L)Min 0.3
(L)Max 0.5 ※
(e) 0.35
(e1) 0.35
(E2)Min 7.4
(E2)Max 7.6
(D2)Min 7.4
(D2)Max 7.6
(c)Min 0.2
(c)Max 0.2
pins(E) 26
pins(D) 26
ESP32-P4NRW32

※角のピンだけパッド短く（IP101GR：0.05mm縮小、0.025mm移動、ESP32-P4：0.15mm縮小、0.075mm移動）

Viaを0.5/0.2から0.6/0.3に変更済み。

ボトムレイヤーのレジストを被せたいので、Solder Mask Tenting - Bottomにチェック。

 

フットプリント生成に使用した値（HWQFN：ヒートシンク付き・高さ0.65mm～0.80mm）

IPC Compliant Footprint Wizard - QFN 01 IPC Compliant Footprint Wizard - QFN 02 IPC Compliant Footprint Wizard - QFN 03

Component Types : QFN

(mm) HWQFN-28_5.0x5.0_P0.5_E3.25
(E)Min 4.85
(E)Max 5.15
(D)Min 4.85
(D)Max 5.15
(A) 0.75
(A1) 0.05
(CH) 0
Pin 1 D
(B)Min 0.2
(B)Max 0.3
(L)Min 0.45
(L)Max 0.65
(e) 0.5
(e1) 0.5
(E2)Min 3.15
(E2)Max 3.35
(D2)Min 3.15
(D2)Max 3.35
(c)Min 0.2
(c)Max 0.2
pins(E) 7
pins(D) 7
CP2102N-A02-GQFN28R

Viaを0.5/0.2から0.6/0.3に変更済み。

ボトムレイヤーのレジストを被せたいので、Solder Mask Tenting - Bottomにチェック。

 

フットプリント生成に使用した値（VLGA：高さ0.80mm～1.00mm）

IPC Compliant Footprint Wizard - LGA 01 IPC Compliant Footprint Wizard - LGA 02

Component Types : LGA

(mm) LGA-12
(A) 1.1
(A1) 0.1
(E)Min 1.925
(E)Max 2.075
(D)Min 1.925
(D)Max 2.075
(E1) 1.5
(D1) 1.5
(B) 0.3
(e) 0.5
(E side) 4
(D side) 4
balls 12
Matrix Type Plain Grid - Perimeter
Number of rows removed 2
Number of columns removed 2
Pad Shape Rectangular
BMA253

 

フットプリント生成に使用した値（UFBGA：高さ0.50mm～0.65mm）

IPC Compliant Footprint Wizard - BGA 01 IPC Compliant Footprint Wizard - BGA 02

Component Types : BGA

(mm) UFBGA-36
(A) 0.6
(A1) 0.17
(E)Min 3.396
(E)Max 3.396
(D)Min 3.466
(D)Max 3.466
(E1) 2.0
(D1) 2.0
(B) 0.25
(e) 0.4
(E side) 6
(D side) 6
balls 36
10M02DCV36C8G

 

PCBライブラリに3Dモデルを適用させる

 

3Dモデルの入手先

他、部品のメーカーサイトを見ることや、Digi-Key・Mouser等で「EDA/CADモデル」にチェックを入れて探すなどがあります。

使用する部品と同じ形状の互換品も含めて探すと見つかりやすいです。

汎用的な部品であると、型番ではなく一般的な呼び名で検索するのも良いと思われます。

3Dモデルは基本的にSTEPファイルでやり取りします。

 

3Dモデルの編集

メーカーごとにモデルの色が違ったり、精細度が違ったりするので、一度3D CADソフトウェアで編集をしています。

STEPファイルを編集できるソフトウェアが必要です。

私は永久ライセンスだった頃の「Autodesk Inventor LT 2015」を使用していますが、最近ですとSOLIDWORKS for Makers、DesignSpark MechanicalやFusion 360、無償で使用可能なものにはFreeCADやSolveSpaceなどがあります。

新規でモデルを起こすのには、CadQueryでも良いと思われますが、（実際にKiCad 3D Libraryでは使われてます）既存のモデルを編集する作業は向いていません。

 

3Dモデルの色指定

255,255,255で白色です。

対象 R G B 概要
黒エポ樹脂 37 36 36 IC本体部分
黒プラ樹脂 38 37 37 ピンヘッダ黒部分、タクトスイッチ、コネクタ他樹脂部分
フェライト 70 70 70 フェライト部分
インダクタモールド 147 145 146 モールドタイプのインダクタ
リード・金属薄板 210 209 199 IC・各種部品リード部分・コネクタ・スイッチ金属薄板部分
黄色コンデンサ・トランス巻部分 212 173 16 黄色部分
金メッキリード 219 188 126 IC・各種部品リード部分
ベークライト 212 146 89 スライドスイッチ底面等
白コネクタプラ 228 227 207 コネクタ樹脂・リレー他

 

 

 

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