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KiCADで基板設計

オープンソースのKiCADの使い方と基板設計のノウハウをわかりやすく解説します

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KiCADのパターン配線方法

PCB設計 PCB設計-配線

 

いよいよパターン配線です。

プリント基板と言えばパターン配線ばかりに気を取られてしまいますが、実は部品配置が一番重要で、その部品配置によって良いパターン配線ができるかどうかが決まってきます。

パターン配線は密集度が高い基板ですと引き回すコツがありますし、電気特性をしっかりと引き出す配線方法など、ノウハウのかたまりではあるのですが、とりあえず線さえ回路図通りに接続してしまえば動作しますので、簡単といえば簡単です。

ノウハウは徐々に追記していきたいと思いますが、今回はパターン配線のやり方を紹介したいと思います。

配線の開始

上部のプルダウンメニューから「配線」「ビア」「グリッド」を選択しておきます。

 

次に画面右側のウィンドウでレイヤを選択します。

今回は両面(2層)基板ですので、表面に配線する場合は「F.CU」、裏面に配線する場合は「B.Cu」を選択します。

選択したら三角マークが付くのでしっかり確認しましょう。

 

レイヤ選択をしたら、いよいよ配線です。

右側ツールバーの「配線とビアを追加」を選択し、配線の始点をクリックして配線していきます。

 

始点をクリックするとビヨーンと配線が伸びてくるので、曲げたい箇所をクリックしながら配線していきます。

ここは直感的に操作ができるかと思います。

 

注意点としては配線を曲げる際は必ず斜めに配線しましょう。

普通に配線していれば自動で曲げてくれますが、密集度が高いと直角になってしまう場合があります。

ちょっとくらいあってもそれほど問題にはならないかと思いますが、チリも積もれば何とやらで、密集度が高い基板になってくると性能や不要輻射(ノイズ発生)の原因にもなるので、基本的には角を作らないということに注意してください。

 

ビアの追加

 配線をしていくと途中に他の部品があったりして通せなくなりますので、その場合はビアを追加して裏面に配線を通します。

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ビアは配線途中で追加したい箇所で右クリックして「貫通ビアを配置」を選択するとその箇所に配置されます。

配置されない場合は配線が重なっていたりして、デザインルールに反しているので、どこかおかしいところが無いか確認してみてください。

ビアが配置されると、レイヤが自動的に裏の面に移りますので引き続き配線を続けていきます。

 

配線の接続

配線を完了するには、目的の端子で右クリックして「配線の終了」を選択します。

これを全てのネットにおいて行っていきます。

最初は面倒くさいと感じるかもしれませんが、進めていくうちに操作にも慣れ、きっとパズルのような感覚で夢中になるかと思います。

 

配線の修正

配線途中、必ず修正が発生します。

いちいち修正するよりも削除して書きなおした方が早い場合もありますが、修正に慣れておいた方が絶対に効率が良くなります。

修正は配線を右クリックした際に出てくるポップアップメニューからほとんどの操作ができますので、最初は実験的にいろいろといじってみることをオススメします。

 

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私の場合、下記の操作を良く使用します。

「線をもう一度最初から書きなおしたい」→「削除」

「線の位置をずらしたい」→「セグメントのドラッグ移動」

「線をもっと太くしたい」→「配線幅の変更」

 

配線を右クリックする時は、角部分を選択すると上記のメニューは出てこないので、必ず直線部分を選択するようにしてください。