ODB++とは？ODB++とGerberの比較

PCB設計を始めた頃、PCB製造用にエクスポートした最初の数枚のPCBレイアウトはGerberファイルで、他の形式を検討することは全く思いつきませんでした。しかし、エレクトロニクス業界の専門家と協力する中で、ODB++やIPC-2581といった他の形式を検討する必要性に気づきました。

この記事では、ODB++ ファイル形式の重要性、他の形式と比較した利点、および ODB++ ファイルを使用してデザインをエクスポートする必要がある場合について説明します。

ODB++ とは何ですか?

オープンデータベース（ODB++）は、主にエレクトロニクス業界でPCB設計者や製造業者が設計の最終段階でPCBレイアウト設計をエクスポートするために使用するファイル形式です。主に、次のような一般的なソフトウェアでサポートされています。 アルティウムデザイナー および カデンツ・アレグロ。 ODB++ は PCB 設計をエクスポートするための最も一般的に使用されるファイル形式ではありませんが、PCB の製造、組み立て、テストに必要なすべてのデータを 1 つの ODB++ ファイル パッケージにまとめたファイルが、エレクトロニクス業界で有名にならないはずはありません。

シーメンス・デジタル・インダストリーズ・ソフトウェア傘下のValor Computerized Systemsは、1990年代初頭にODB++フォーマットを導入しました。ガーバーフォーマットほど普及していないとはいえ、PCB製造に必要なデータがより多く含まれているという利点は無視できません。そのため、ODB++は長年にわたり高い評価を受け、特に複雑なPCB設計において広く採用されています。ODB++とは何かを理解することは、PCB設計の効率向上に不可欠です。

ODB++の利点

標準的なPCB製造に必要なすべてのファイルを含むオールインワンのファイル形式であることは、あらゆる形式にとって大きなメリットとなるでしょうか？そうお考えなら、ODB++のメリットはそれだけではないことを知っていただくと、より興味深いと感じられるでしょう。ODB++には他にも独自のメリットがいくつかあり、それが今日に至るまでODB++の価値を支えています。以下にいくつか例を挙げます。

· ODB++ 形式は、製造および組み立てプロセス中の自動化をサポートします。

· ODB++ 形式では複数のファイルと複数のファイル変換を生成する必要がないため、他の形式のような変換精度に関連するエラーが発生する可能性が低くなります。

· パッドと導体、基準点、テスト ポイントは、ODB++ によって明確に区別されます。

· 製造のための設計 (DFM) チェックを各レイヤーに統合できるため、製造できない設計を製造業者に送信する可能性が大幅に低減されます。

ODB++ ファイル拡張子とは何ですか?

この記事の前半でODB++形式の定義について触れましたが、PCBの製造と組み立てに必要なすべてのファイル（層データ、ネットリスト、さらには機械的な詳細まで）が、単一のパッケージに埋め込まれています。このzipパッケージに含まれるすべてのファイルには、解凍時にそれぞれ異なるファイル拡張子を持つファイルが含まれています。これらのファイルには以下が含まれます。

·       マトリックスファイル (.matrix): マトリックス ファイルには、銅層、はんだマスク、シルク スクリーンなどを含むレイヤー スタックアップに関する情報が含まれています。

·       ジョブファイル (.job): このファイルの情報には、プロジェクトの名前、寸法、設定、および製造元が必要とするその他の指示が含まれます。

·       レイヤー ファイル (.comp、lyr): コンポーネントとレイヤーの拡張機能には、各レイヤーのコンポーネントの配置、フットプリント、属性が含まれます。

·       ネットリスト ファイル (.netlist): PCB上の異なる部品間の電気的接続はネットリストと呼ばれます。ネットリストは、どのパッドまたはトレースを電気的に接続すべきかを決定します。

·       パッドスタックおよびドリル ファイル (.padstack、.drill、.drill_tools): パッドとドリルのデータはここに保存されます。これらの情報を別々のファイルに保存することで、独立してアクセスでき、複雑なODB++ファイルの読み取りの複雑さが軽減されます。 

·      コンポーネント ファイル (.components、.pins、.devices): これらの拡張子を持つファイルに保存されるデータには、コンポーネントの位置指定子と回転、コンポーネントのピンの位置と接続、設計とアセンブリの両方に必要な各コンポーネントの詳細が含まれます。

以下はその他の拡張ファイルの一覧です。

·     はんだマスクとペーストファイル (.soldermask_top、.soldermask_bottom、.paste_top、.paste_bottom)

·     シルクスクリーンファイル (.silkscreen_top、.silkscreen_bottom)

·     フィデューシャルファイル (.fiducials)

·     テストポイントファイル (.テストポイント)

·     DFM（製造向け設計）ファイル (.dfm)

·     PCBアウトラインと機械ファイル (.アウトライン、.メカニカル)

·     アセンブリファイル (.assembly_top、.assembly_bottom)

·     BOM（部品表）ファイル (.BOM)

·     STEPまたは3Dモデルファイル (.手順)

·     組立図とドキュメント (.図面、メモ)

ODB++ の構造は何ですか?

ODB++ファイルは単一のzipファイルとしてエクスポート・送信されますが、解凍すると複数のディレクトリとファイルが埋め込まれていることがわかります。解凍後のファイルサイズは、主にプロジェクトの複雑さに依存します。以下は、典型的なODB++ファイルの解凍後のディレクトリのツリーイメージです。

ODB++ファミリー

ODB++フォーマットは包括的です。つまり、製造プロセスのあらゆる側面に必要なすべての情報が含まれています。そのため、ODB++を複雑だと感じる人もおり、より合理化されたバージョンの必要性が高まっています。ODB++ファミリーとは、特定の目的に合わせて合理化されたODB++の派生版および拡張版を指します。ODB++ファミリーには以下のものが含まれます。

·       ODB++ 設計: ODB++ 設計では、コンポーネントの配置、ネットリスト、レイヤー スタックアップ、フットプリントなどの設計関連の情報に重点を置いています。

·       ODB++製造: これはODB++のサブセットであり、PCBの製造と組み立てに必要なデータに重点を置いています。ODB++の主要データに加えて、テストポイントの詳細、DFMルール、組み立て手順、ソルダーマスクとペーストファイルが含まれています。

·      ODB++プロセス: このバリアントは、前述のリストにある他の2つほど人気がありません。プロセス制御と最適化に重点を置いており、機械のセットアップ指示、歩留まりデータ、はんだリフロー速度、ドリル速度、その他のプロセス固有の情報が含まれています。

一般的なODB++ビューア

ODB++形式を表示するために特別に作成されたビューアがいくつかあります。例えば、Valor Universal Viewer（VUV）は、ODB++形式のオリジナル開発者であるValor（現在はSiemen傘下）によって作成されました。他にも、 Valor ODB++ ビューア および ODB++ ビューア メンターグラフィックス（シーメンス）社製。

一方、ODB++形式のみを表示することを主眼に作られたわけではないものの、PCB設計のエクスポートに使用されるODB++形式やその他の形式をサポートするビューアもいくつかあります。 CAM350、Gerbview、PentaLogix ViewMate Pro、 そしてオープンソース キカド ODB++ ファイルの表示をサポートするプラグインがあります。

ODB++とガーバーファイル

この記事はガーバーファイルに関するものではありませんが、ODB++とガーバーファイル形式をうまく比較検討するには、「ガーバーファイルとは何か？」という疑問に答える必要があります。ガーバーファイルは、PCB設計レイアウトの詳細をすべて、コンピュータ支援製造（CAM）ソフトウェアで解釈可能な形式で保存する、もう1つのファイル形式です。

ガーバーフォーマットはエレクトロニクス業界で広く使用され、有名です。 ガーバーX2 フォーマット、 RSD-274-D および RS-274X この形式は、1つのパッケージに複数のファイルを保存することはできません。しかし、多くのPCB設計者やメーカーに広く採用されており、広く使用されています。

結論

結局のところ、ODB++とガーバー形式の両方を習得することで、PCB設計者と製造業者は必須のスキルを身に付けることができます。ODB++とガーバー形式の違いを理解することで、PCBプロジェクトでODB++ファイルを使用するタイミングを判断するのに役立ちます。ODB++ファイル拡張子に慣れることで、次の設計に最適な形式を自信を持って選択できるようになります。