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

前回はネットリストの読み込みとデザインルールの設定まで行いましたので、今回は基板外形を作っていきます。

  • 基板エディタの「Edge.Cuts」レイヤを選択します。
  • 直線と円弧の図形を駆使して基板外形を描いていきます。 

当初の基板イメージを基に、下記のような外形にしました。
 基板外形

フットプリント配置

基板外形ができましたので、基板上にフットプリントを配置していきます。

DCジャック変換基板の時はフットプリント自動配置機能を行いましたが、今回は部品が込み入った基板になりそうですので、各部品の位置や配線の通り道を考えながら手動で配置していきます。

 

何度か試行錯誤しましたが、下記の配置に落ち着きました。


・おもて面のフットプリント
おもて面フットプリント 

ほとんどの部品はおもて面に配置しました。 
 

・裏面のフットプリント
裏面フットプリント
裏面はインジケータだけのすっきりした感じにしたかったので、面実装のLEDのみにしました。

配線

今回は最初のイメージ図をもとにLEDの位置を事前に決めてしまっていたので、配線はなかなか手こずりました。 

部品が多いと配線も大変になりますが、フットプリント間のラッツネスト(白い線)を頼りにひたすら配線を繋いでいけばいつかは終わります。

基板エディタの画面左下に基板の情報が表示されており、ここで未配線の数も確認できます。
配線情報
最初はラッツネストの白い線が複雑に絡み合って途方にくれそうになるかもしれませんが、パズルのように配線を繋いでラッツネストの線がみるみる消えていく様は快感だったりします。(自分だけ?)

ただ、部品数が多い場合や基板スペースが小さい場合などでは、配置は出来ても配線がうまく通らなかったり、部品の位置に納得できなかったりと一度でうまくはいかないことが多いです。

今回も3回くらい「配置→配線」を繰り返した結果、ようやくうまいこと落ち着くことができました。


・おもて面
おもて面配線

・裏面
 裏面配線

 

もう一息だけどうまくいかないという時は何度か試行錯誤していけることが多いですが、配置も配線もどうにもならないという状況の場合は、素直に基板を大きくするか、フットプリントを変えてみるのも一つの手です。
(リード部品→面実装品、小型の類似部品に変更、リード抵抗を立てて実装など)

一度無理のないスペースで配線した後に、無駄なスペースを詰めていったら意外と元の基板範囲に収まったりすることもあります。

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