多様なレイアウト要件を満たす回路設計ソフトウェアはたくさんあります。たとえば、回路図フリーのソフト、オンライン無料のプリント基板設計ソフトおよび工業用プリント基板ソフトが含まれます。この記事では20２０年プリント基板（PCB）回路図作成におすすめのソフト8選を簡単に紹介しています。紹介の内容に基づいて比較を行うことができます。 １.Eagle（Easily Applicable Graphical Layout Editor） PCBレイアウト、回路図編集ツール、ライブラリコンテンツ、コミュニティからの要望に基づいて開発されたCADであるため、あらゆる状況に対応可能です。また、障害物を回避するために自動的に配線、配線を押し出して自動で行える便利な機能を搭載されています。 機能限定バージョンをダウンロードするには無料です。 ２.Kicad 回路図エディタを使用すると、制限なしで回路図を作成ことができます。また、デザインを3Dで再現できるため、パソコンでは確認が難しかった細部を確認できるのもおすすめ機能のひとつです。 MacやWindowsなどのオペレーティングシステムでKiCadホームページから無料でダウンロードできます。 3.DesignSpark PCB DesignSpark PCBは、商用利用のために無料で使用できる基板設計CADです。 PowerPointやExcelのように回路図や基板配線を設計できます。必要なレベルに応じて、有料版と無料版があり、無料版でもフル機能を商用利用できます ４．Fritzing Fritzingは、電子機器ハードウェアの設計用のアマチュアまたは趣味のCADソフトウェアを開発するオープンソースイニシアチブであり、プロトタイプの実験からより永続的な回路の構築に移る準備ができているデザイナーやアーティストをサポートします。 Fritz公式サイトのからのダウンロードは有料となりましたが、GitHubからインストーラをダウンロードすることで、無料でインストールできます。 5. ORCAD 主な機能はCISによる部品検索、部品のデータ管理であり、設計の違いを図で比較することができます。使いやすく、生産性が高く、さまざまな回路図入力機能を備えているため、すばやく実行できます。 ただし、これは海外企業の商品であり、翻訳機能は利用できますが、ホームページには英語や横書きが多いため、ハードルが高いかもしれません。 この製品は無料ですので、決定する前に試してみることをお勧めします。 6.PROTEL( Altium Designer) 一よく使用されている配線ツールや各種設計検証ツールを使用して透過的にネットリストを作成できるため、データを総合的に管理できます。 ライセンスは年間契約で、月額27,000円です。気に入った場合は、永久ライセンスを取得することもできます。無料の評価版がありますので、まずはこちらをダウンロードすることをお勧めします。 7.PCBE…
詳しくへAuthor: 融合PCB
Seeed Fusion サービスは、基板製造（PCB）、部品実装（PCBA）、その他の電子・機械オーダーメイド （CNCミリング、3Dプリント、基板レイアウト設計など）を含まれているワンストップ試作サービスを 低価格・短納期・高品質で提供しております。
ダイオード（Diode）
1.ダイオードとは? ダイオードは、電気の流れを一方通行にする部品です。トランジスタやICなどと同じ仲間で、能動部品と呼ばれます。半導体を用いた基本的な部品です。 2.主な機能 （1）電気の流れを整える：交流を直流に交換したり、逆流を防ぎます。 （2）電圧を一定にする：電源電圧の基準となったり、過電圧から回路を保護します。 （3）検波する：ラジオなどの無線信号から音声信号を取り出します。 3.主な種類 半導体の材料や構造によって、さまざまな機能や特性のダイオードがつくられています。 良く使われる回路図記号は下図の様になっています。 回路図記号 略号 名 称 機 能 Ｄ 汎用ダイオード PINダイオード 整流、スイッチング、検波用 ＺＤ ツェナーダイオード 定電圧作成用ダイオード ＳＤ ショットキー ダイオード 高周波スイッチング用 ＶＤ バリキャップ 可変容量ダイオード 高周波同調用 ＤＢ ダイオード…
詳しくへコンデンサ（Capacitor）
1.コンデンサとは? コンデンサは電気を蓄えたり放出したりする電子部品です。直流を通さないで絶縁するはたらきもあります。電子回路では必ず使うと言って良いほど、電子機器に欠かせない部品です。 2.主な機能 （1）電圧を安定させる ：充電や放電を行うことで、電圧の変化を吸収します。 （2）ノイズを取り除く ：電気の通り道で、余計なノイズを横道にそらします。 （3）信号を取り出す：直流はさえぎり、周波数で信号をより分けます。 3.主な種類 コンデンサの種類としては、大きく、アルミ電解コンデンサ、積層セラミックコンデンサ、タンタルコンデンサの3つに分類されます。それぞれ、使用される誘電体の性質により、以下のような特徴があります。 種類 アルミ電解コンデンサ 積層セラミックコンデンサ タンタルコンデンサ 誘電体 酸化アルミニウム 各種セラミック 五酸化タンタル 使用電圧 4～400V 6.3～250V 2.5～50V 静電容量 47～10000μF 0.001～100μF 0.47～1000μF 長所 耐圧・容量の品種豊富…
詳しくへ抵抗器（Resistor）
1.抵抗器（Resistor）とは？ 抵抗器は電気を流れにくくする電子部品です。流れる電気の量を制限したり調整したりすることで、電子回路を適正に動作させる役割をもつ大切な部品です。 2.主な機能 （1）電流を調整する：電気の流れを防げて回路にあった量にします。 （2）電圧を分ける：大きな電圧を下げて必要な電圧を取り出します。 （3）発熱する：電気のエネルギーを熱に変えます。 3.材料 金属などの電気を通すものを導体、ビニールなどの電気を通さないものを絶縁体と呼び、その中間の性質を持つものを半導体と呼びます。導体の中で抵抗率の高いものが抵抗体の材料となります。 4.種類 抵抗器には抵抗体の材料や構造によっていろんな種類があります。主には３種類の分類に分かれます。それは「固定抵抗器」、「半固定抵抗器」、「可変抵抗器」です。 ここでは簡単に紹介します。 ・固定抵抗器は決められた抵抗値でできた抵抗です。 ・半固定抵抗は基板内に組み込まれ調整用で普段その部品は調整しない部品です。 ・可変抵抗器はオーディオなどでボリュームを回して音量が変わる所に使われています。（回して変化する物は大体この部品です） 5.抵抗器の記号と単位 記号：R 単位：Ω (オーム) １０００Ω＝１ＫΩ（キロオーム）、１０００，０００Ω＝１０００ＫΩ＝１ＭΩ（メガオーム） 電子工作では、抵抗値の小さなものから大きなものまで、幅広く抵抗値を使うので、Ω (オーム) の1,000倍にあたるkΩ (キロオーム) や 1,000,000倍にあたるMΩ (メガオーム) もよく出てきます。…
詳しくへプリント基板設計で知っておくべき基本ルール
プリント基板のメーカーは、すべての基板に最大サイズを設定する必要があります。パネルのサイズにも制限があります。より多くのスペースを節約し、大量生産におけるコストを削減するために、常に1枚のパネルでより多くのボードを使用します。 基板の厚さも指定する必要があります。基板の標準厚さとタイプはFR4.062 “と.010″、.020 “、.031″、および.092 “です。 基板のサイズ：幅と間隔 パラメータは常に “x / yルール”として指定されます。ここで、xは最小トレース幅、yは最小トレース間隔です。例えば、「8/10ルール」は最小トレース幅が8mil、最小トレース間隔が10milであることを示します。プリント基板を製造する際には、トレース間の最小間隔と最小トレース幅が必要です。製造時にこの最小幅よりもトレースを小さくすると、トレースの開く可能性があります。また、製造時に最小間隔よりも2つのトレースが接近している場合には短くなる可能性もあります。 現代のプロセスでは、x / yの規則は8/8ですが、2/2という小さな値も使用できます。これらの初心者の開発者は12/12ルールを使用でき、より大きい値は作業を一貫して行うことができます。それにもかかわらず、基板は半田付けされなければならず、8/8ルールとしてトレースを8mil以内にすることを忘れないでください。手で半田付けの場合、間隔の広いものを使うと、パッドを短くするのが簡単です。設計した基板に10/10ルールのような間隔をおくとる半田付けがはるかに簡単です。 プリント基板の厚さ 63milの厚さは、プリント基板の厚さの仕様としてよく使われます。なぜこの厚さが指定されているのか、それが業界標準であるのかなどはよく聞かれる質問です。これはいわれなく、プリント基板の歴史に目を向けのトピックの1つです。シンプルな片面から数十層にまで進化してきたからです。アメリカの鉄道レールがどのようにして4 ‘8.5インチ離れているのかというしばしば語られた物語とは違って、レビューの後、これらの仕様の1つであることがわかります。 当社の顧客に提供される様々な積層厚さオプションは、0.008インチから0.240インチの範囲であり、0.2mm（0.0079インチ）、0.4mm（0.016インチ）、0.5mm（0.020インチ）、0.6mm（0.024インチ）、0.8mm 1.0mm（0.04インチ）、1.2mm（0.047インチ）、1.5mm（0.062インチ）、1.6mm（0.063インチ）、2.0mm（0.079インチ）、2.3mm（0.091インチ）などである。 製造業者は、最終厚さが0.020インチ、0.031インチ、0.040インチ、0.047インチ、0.062インチ、0.093インチおよび0.125インチの4層PCB基板を処理します。6層のボードは、同じ内層フォイルオプションで0.031インチ、0.040インチ、0.047インチ、0.062インチ、0.093インチおよび0.125インチの厚さで生産されています。8層と10層の基板はいずれも0.062インチ、0.093インチ、0.125インチの仕上がり厚さで入手可能です。
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プリント基板への表面処理の種類と比較
2019/8/8 追記更新 — OSP・ENIG・HASL・HASL（LF）の画像紹介 表面処理とは？ 銅が露出ランド部分はこのまま放置すると、一週間ぐらい経ってランド表面は酸化してしまい、はんだ濡れ性は低下して、使えなくなります。ランドに施す表面処理は酸化反応を防止することができます。 プリント回路基板（PCB）の表面処理の種類が多くあります。基板の用途、あるいは自分の意図に応じて表面処理を選択します。 表面処理の比較： 1.熱風半田レベラー（HASL） HASLは表面処理で最も一般的に使われています。 現在、HASLは2タイプがあります。有鉛半田レベラーと鉛フリー半田レベラーです。 定義 適用場合 プリント基板を溶融したはんだに浸せき塗布し、余分なはんだを熱風で吹き飛ばして仕上げる最も一般的な基板表面処理です。 通常は鉛入りハンダ処理とも呼ばれています。 １．表面の平滑度が良くないため、手作業で実装するのはお勧めです。２．スルーホール内壁にはんだは付いていますので、穴径は実際データの指定値より小さいです。３．部品サイズは小さい場合、 ENIGまたは水溶性プリフラックスをご利用ください。 2.OSP：水溶性プリフラックス 定義 適用場合 銅箔の表面に防錆成分を化学的に吸着させて、水溶性プリフラックスを塗布し、いわゆる防錆処理です １．複数リフローするのは危険です。基板は使えなくなるかもしれません。 ２．保管期間は短く、開封後２４時間内使ってください。 ３．表面の平滑度とはんだ付け性はHASLより優れます。 3.無電解銀メッキ 無電解銀メッキはより良い表面処理の製法です。 定義…
詳しくへ回路設計を心配するなら、GERBER VIEWERを試してみてください！
2019/10/23 更新 —— Seeed fusion Gerber viewerの使い方 Gerber Viewer（ガーバービューア）は、主にガーバーファイルの閲覧に使用され、HPGL / HPGL-2、Excellonおよびその他の種類のファイルをサポートします。Gerber Viewerには、ズーム、測定、マークなどの機能があり、ほとんどのプリンタと互換でき、ファイルの印刷操作をサポートしています。 Gerber Viewerの特徴 1.閲覧、印刷、がーバーのマーク、Adobe PDF、ExcellonとHPGL / 2ラスタ形式の変換。 2.Autodesk DXF、Adobe PDF、Autodesk DWFなどの形式に変換します。 3.複数のがーバーファイルを多層PDF、DWF、またはDXFファイルに変換します。 レイヤードPDFファイルを作成する方法については、こちらをご覧ください。 4.ODB ++を階層PDFに変換するか、がーバー（RS274-X）PDF、DXF SVGまたは他のフォーマットで単一のファイルに変換します。 5.PDFファイルは、Gerber RS274X、HPGL /…
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プリント基板のビア(via)について
2019.8.1追記更新—— 分かりやすため、改めて画像作成しました。 2019.8.7追記更新—— 画像内容の更新 ビア(via)ってなあに？ プリント回路基板は、銅箔回路層によって重ねられ、異なる回路層の間を接続するのはビアである。ビアは、多層PCBの重要なコンポーネントの1つです。ドリルのコストは、ボード全体の最大30％〜40％になります。 3つの最も一般的なビアはメッキスルーホール(PTH)、ブラインドホール(BVH)、埋込みホール(BVH)です。 これら3種類の基板ビアホールの詳細を以下に示します。 メッキスルーホール(PTH) メッキスルーホールは最も一般的なビアです。基板を光に直面して光が見られば、それは「スルーホール」です完全なボアホールを作るためにドリルやレーザーを使うだけで、コストも比較的に安いです。しかし、ある場合、スルーホールを必要としない。安いですが、基板のスペースをさらに使用することがあります。 普通には、PTHとNPTHの２種類スルーホールあります。両者の区別は銅付きかとうかです。PTH穴は銅なしで、電子部品の挿入用（穴径が少し大きい）の場合は多いです。また、内層と外層にあるパターンを接続させるためも使用されています。 推奨値——丸径： 穴径：リード径 + 0.20～0.30mm ( 8 ～ 12 mil) ランド径：穴径 + 0.5mm(20mil) 推奨値——矩径： 穴径：リード径 +…
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