KiCadで基板を作る

オープンソースの回路CAD「KiCad」を利用した回路設計や基板製作などを紹介します。


【プロフィール】
iw回路設計
KiCadで回路設計や基板設計をしたりしています。 https://iw-circuitdesign.net

前回で回路図としては完成しましたが、この後の基板データ作成(基板アートワーク設計)に必要な処理を行います。

回路コンポーネントとフットプリントの関連付け

回路図上のコンポーネントと部品のフットプリントの関連付けを行います。
下記操作で回路図エディタ上から関連付けを行うツール(CvPcb)を起動できます。
  • 上部のアイコンの「CvPcb(コンポーネントとフットプリントの関連付け)の実行」アイコンをクリック
または
  • メニューバーから[ツール]  > [コンポーネントにフットプリントを割付け]  を選択 
フットプリント割付1
 CvPcbを起動すると、真ん中の欄に回路図で使用されているコンポーネントのリストが表示されています。
これらのコンポーネントにフットプリントを関連付けをしていきます。
フットプリント割付2

割り当て手順

  1. コンポーネントにフットプリントを割り当てるには、割り当てたいコンポーネントをクリックして選択します。
  2. 左の欄にフットプリントのライブラリ一覧が表示されているので、いずれかのライブラリを選択すると右の欄に選択したライブラリ内のフットプリントが表示されます。
  3. 右の欄に表示されているフットプリントのいずれかをダブルクリックすると、そのフットプリントが割り当てられます。
  4. 上記の操作を繰り返して全てのコンポーネントにフットプリントを割り当てます。


自作フットプリント

基本はデフォルトで用意されているフットプリントを使用するようにしますが、どうしても合うものが見つからない下記部品に関してはフットプリントを自作しています。

ATtiny85(CPU)
今回はなるべくスルーホールではなく、片面に表面実装するような形で考えています。このため、DIP8ピンのICソケットの端子を加工して表面実装するという変則的なことを考えているので、これに合わせたフットプリントを自作しました。
DIP8ピンのフットプリントのスルーホールをパッドに変更したものです。
ATtiny85フットプリント


パワーLEDの電流制限抵抗
上記のCPUと同様な理由でリード抵抗を表面実装するためにフットプリントを自作しています。
リード抵抗のフットプリントのスルーホールをパッドに変更したものです。
制限抵抗フットプリント


NJM2884U1-33(レギュレータ)
こちらは単純にデフォルトのフットプリントが見つからなかったので自作しました。
レギュレータフットプリント

その他のフットプリント

下記はデフォルトで用意されているフットプリントを使用しました。

チップ抵抗
1608サイズ(1.6mm×0.8mm)で手実装用のパッドが大きめなものを選びました。
チップ抵抗フットプリント
 
チップコンデンサ
3216サイズ(3.2mm×1.6mm)と1608サイズ(1.6mm×0.8mm)を選びました。
チップコンデンサフットプリント

MOSFETフットプリント
一般的なSOT-23パッケージのフットプリントが使えそうでしたので、こちらを選びました。
MOSFETフットプリント

タクトスイッチ
ライトアングルタイプのタクトスイッチを使用する予定ですので、下図のフットプリントを選びました。
スイッチフットプリント
 

割り付け終わったら保存

全てのコンポーネントにフットプリントを割り当て終わったら、保存アイコンをクリックして保存します。
クリックしても特に変化ありませんが、この操作をせずにツールを閉じてしまうとそれまでの苦労が台無しになってしまうので注意です。
保存をすると、ネットリストにこの割り当て情報が追加されるようです。
 フットプリント割付3

次回はネットリストの出力を行います。

次 > 回路図作成5(ネットリスト生成)
前 > 回路図作成3(アノテーション、ERC) 


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