Last Update 2021/07/21
商用利用もできる無制限ツールでメーカ顔負けのモノ作りに挑戦
TRSP No.127 一人で始めるプリント基板作り[完全フリーKiCad付き]
B5判 248ページ
CD-ROM 1枚付き
定価2,970円(税込)
JAN9784789849272
2014年7月1日発行
好評発売中！
![TRSP No.127 一人で始めるプリント基板作り[完全フリーKiCad付き]](49271l.jpg)
■見本PDF(2.45MB) KiCad は，回路図エディタとPCBレイアウトに対応した，オープンソース(GPL)な統合パッケージです．
本書は，KiCadというパソコン上で動作するフリーツールを使用して，電子回路を搭載するためのプリント基板(PCB)の製作のノウハウを，インストールから回路図入力の基礎，そしてプロにもひけをとらない基板の設計・製作を実践的な構成で解説しています．付属CD-ROMには，KiCadのインストーラを収録しているので，本書1冊で本格的な基板設計の基礎から実践まで学べます．また具体的な基板設計事例や，基板の発注方法についても詳述しています．さらに，KiCad日本語版リファレンス・マニュアルも本書に掲載しました．
※本書の第1部と第2部は，トランジスタ技術2013年5月号の特集記事を基に再構成したものです．
本書は，KiCadというパソコン上で動作するフリーツールを使用して，電子回路を搭載するためのプリント基板(PCB)の製作のノウハウを，インストールから回路図入力の基礎，そしてプロにもひけをとらない基板の設計・製作を実践的な構成で解説しています．付属CD-ROMには，KiCadのインストーラを収録しているので，本書1冊で本格的な基板設計の基礎から実践まで学べます．また具体的な基板設計事例や，基板の発注方法についても詳述しています．さらに，KiCad日本語版リファレンス・マニュアルも本書に掲載しました．
※本書の第1部と第2部は，トランジスタ技術2013年5月号の特集記事を基に再構成したものです．
目 次
商用利用もできる無制限ツールでメーカ顔負けのモノ作りに挑戦
Introduction 本書を活用して本格基板製作を始めよう
第1部 入門編 ゼロから始めるプリント基板設計
Prologue・1 USB DACヘッドホン・アンプの基板を作ろう
概要
KiCadによるプリント基板作成の手順
第1部の説明
STEP1 プリント基板CADをインストール
STEP2 回路図を書く
(1)回路図ファイルを作成する
(2)部品を配置する
(3)部品同士を配線する
(4)配線ミスを修正する
(5)ネットリストを出力する
STEP3 回路図の読み込みと設計ルールの設定
(1)回路図エディタで新規のページを作り保存
(2)ネットリストとフットプリントを関連付けする
(3)ネットリストを読み込む
(4)デザイン・ルールを設定する
STEP4 作画する
(1)外形やねじ穴を描く
(2)部品を配置する
(3)信号線を配線する
(4)シルク位置を調節する
(5)ベタ・パターンを作る
(6)GNDビアを追加する
(7)デザイン・ルールをチェックする
(8)目視確認
STEP5 発注データの作成と基板発注
(1)発注用のデータを作る
(2)発注
(3)プリント基板が届く
ノーミス目指して!KiCadで出力したExcelでバッチリ管理!
Appendix 1 部品表の作り方
CADデータが完成したら発注!
Appendix 2 プリント基板製造メーカ一覧
Appendix 3 P板.comによる基板の発注
ユーザ登録
基板製造見積もり
Appendix 4 Digi-Keyによる部品の発注
BOMシートの編集(部品の選定)/発注書の作成/発注
最低限知っておきたい
プリント基板用語のまとめ
第2部 実践編 プロに学ぶプリント基板製作
Prologue・2 プリント基板CADを使いこなそう
タダのツールがプロっぽく!宅配ピザみたいにネット注文
第1章 自宅でプリント基板が作れる時代がキタ!
グラフィック液晶ディスプレイ制御基板を例に
第2章 オートルータでチョッパヤ配線
はじめてのオートルータ
より高性能なオートルータとKiCadのコラボ
部品配置や電流ルートにこだわった
第3章 OPアンプをとっかえひっかえ!電池1個のポータブル・ヘッドホン・アンプ
STEP1:作りたいものの構想を練る
STEP2:基板の仕様を決める
STEP3:回路図を描く
STEP4:部品配置を検討する(フロア・プラン)
電源や信号の電流の流れを追いかけて描く
Appendix 5 ノイズの出にくいスイッチング・アンプの基板作り
プロはこういうところで手を抜かない
第4章 仕上げの配線テクニック 20
パターン編
部品配置編
基板製造編
回路の動作チェック，作画，発注までを一つのツール上で完結!
第5章 回路シミュレータ「LTspice」と基板設計CAD「KiCadの連携」
「KiCad」は市販のCadに匹敵する機能を着々と装備しはじめている
SPICE用回路図デモ・ファイルを利用して慣れよう
シミュレーションを行うために必要な設定のポイント
AC解析用の回路図を作成する
SPICEネットリストの出力
ネットリストの読み込みとAC解析の実行
値を自動で変化させて結果を重ね描きしてくれるパラメトリック解析
波形を表示してくれるトランジェント解析
周波数成分を表示してくれるFFT解析
KiCadと相性バッチリ!定番&フリーの2D機構CAD“Jw-cad”で穴あけ
Appendix 6 基板がピッタリ収まるケースを作る
オススメ!2D機構CAD Jw-cad
バシッと決める!穴の位置出し
基板取り付け用の穴あけ加工にTRY…アクリルの保護板
基板取り付け用の穴あけ加工にTRY…タカチのモールド・ケース
部品メーカのデータシートを読み取り，自分だけのライブラリを作成する
第6章 KiCadの回路記号&フットプリントを作る方法
回路記号を作成する
フットプリントを作成する
ライセンスを理解し，安心してKiCadを使おう
Appendix 7 KiCadのライセンスおよび開発と日本のユーザ・コミュニティについて
KiCadとは
ライセンスに関すること
OSSとOSHW
ユーザ・コミュニティkicad.jpについて
第3部 資料編 KiCadリファレンス・マニュアル
Prologue・3 KiCad日本語マニュアル最新版
誰でも制限なく使えるOSSのプリント基板CAD
第1章 KiCAD導入リファレンス・マニュアル
1.1 はじめに
1.2 インストールと設計
1.3 KiCadを使う
1.4 テンプレートを使う
OSSのKiCadで回路図もラクラク管理
第2章 Eeschemaリファレンス・マニュアル
2.1 Eeschema入門
2.2 Eeschemaコマンド全般
2.3 メイントップメニュー
2.4 ジェネラルトップツールバー
2.5 回路図の作成と編集
2.6 階層回路図
2.7 アノテーションツール
2.8 ERC(電気的ルールチェック)による設計検証
2.9 ネットリストの作成
2.10 プロットおよび印刷
2.11 LibEdit-コンポーネント管理
EeschemaとPcbnewの部品同士を関連付けする
第3章 CvPcbリファレンス・マニュアル
3.1 CvPcb入門
3.2 CvPcbの特徴
3.3 CvPcbを起動する
3.4 CvPcbのコマンド
3.5 CvPcbを使い，フットプリントにコンポーネントを関連付ける
3.6 自動関連付け
3.7 バックアノテーション・ファイル
リアルタイムDRCを活用して本格的基板設計をマスタしよう
第4章 Pcbnewリファレンス・マニュアル
4.1 Pcbnew入門
4.2 インストール
4.3 一般動作
4.4 回路図の具現化
4.5 作業層のセットアップ
4.6 基板外形の作成および修正
4.7 モジュールの配置
4.8 配線パラメータ設定
4.9 導体ゾーンの作成
4.10 基板製造のためのファイル出力
4.11 ModEditライブラリ管理
4.12 ModEditモジュール・エディタモジュールの作成および編集
基板の発注前にガーバー・データを確認しよう!
第5章 GerbViewリファレンス・マニュアル
気軽に使えるホビー用からプロ用まで
Supplement プリント基板CADセレクション
商用利用もできる無制限ツールでメーカ顔負けのモノ作りに挑戦
Introduction 本書を活用して本格基板製作を始めよう
第1部 入門編 ゼロから始めるプリント基板設計
Prologue・1 USB DACヘッドホン・アンプの基板を作ろう
概要
KiCadによるプリント基板作成の手順
第1部の説明
STEP1 プリント基板CADをインストール
STEP2 回路図を書く
(1)回路図ファイルを作成する
(2)部品を配置する
(3)部品同士を配線する
(4)配線ミスを修正する
(5)ネットリストを出力する
STEP3 回路図の読み込みと設計ルールの設定
(1)回路図エディタで新規のページを作り保存
(2)ネットリストとフットプリントを関連付けする
(3)ネットリストを読み込む
(4)デザイン・ルールを設定する
STEP4 作画する
(1)外形やねじ穴を描く
(2)部品を配置する
(3)信号線を配線する
(4)シルク位置を調節する
(5)ベタ・パターンを作る
(6)GNDビアを追加する
(7)デザイン・ルールをチェックする
(8)目視確認
STEP5 発注データの作成と基板発注
(1)発注用のデータを作る
(2)発注
(3)プリント基板が届く
ノーミス目指して!KiCadで出力したExcelでバッチリ管理!
Appendix 1 部品表の作り方
CADデータが完成したら発注!
Appendix 2 プリント基板製造メーカ一覧
Appendix 3 P板.comによる基板の発注
ユーザ登録
基板製造見積もり
Appendix 4 Digi-Keyによる部品の発注
BOMシートの編集(部品の選定)/発注書の作成/発注
最低限知っておきたい
プリント基板用語のまとめ
第2部 実践編 プロに学ぶプリント基板製作
Prologue・2 プリント基板CADを使いこなそう
タダのツールがプロっぽく!宅配ピザみたいにネット注文
第1章 自宅でプリント基板が作れる時代がキタ!
グラフィック液晶ディスプレイ制御基板を例に
第2章 オートルータでチョッパヤ配線
はじめてのオートルータ
より高性能なオートルータとKiCadのコラボ
部品配置や電流ルートにこだわった
第3章 OPアンプをとっかえひっかえ!電池1個のポータブル・ヘッドホン・アンプ
STEP1:作りたいものの構想を練る
STEP2:基板の仕様を決める
STEP3:回路図を描く
STEP4:部品配置を検討する(フロア・プラン)
電源や信号の電流の流れを追いかけて描く
Appendix 5 ノイズの出にくいスイッチング・アンプの基板作り
プロはこういうところで手を抜かない
第4章 仕上げの配線テクニック 20
パターン編
部品配置編
基板製造編
回路の動作チェック，作画，発注までを一つのツール上で完結!
第5章 回路シミュレータ「LTspice」と基板設計CAD「KiCadの連携」
「KiCad」は市販のCadに匹敵する機能を着々と装備しはじめている
SPICE用回路図デモ・ファイルを利用して慣れよう
シミュレーションを行うために必要な設定のポイント
AC解析用の回路図を作成する
SPICEネットリストの出力
ネットリストの読み込みとAC解析の実行
値を自動で変化させて結果を重ね描きしてくれるパラメトリック解析
波形を表示してくれるトランジェント解析
周波数成分を表示してくれるFFT解析
KiCadと相性バッチリ!定番&フリーの2D機構CAD“Jw-cad”で穴あけ
Appendix 6 基板がピッタリ収まるケースを作る
オススメ!2D機構CAD Jw-cad
バシッと決める!穴の位置出し
基板取り付け用の穴あけ加工にTRY…アクリルの保護板
基板取り付け用の穴あけ加工にTRY…タカチのモールド・ケース
部品メーカのデータシートを読み取り，自分だけのライブラリを作成する
第6章 KiCadの回路記号&フットプリントを作る方法
回路記号を作成する
フットプリントを作成する
ライセンスを理解し，安心してKiCadを使おう
Appendix 7 KiCadのライセンスおよび開発と日本のユーザ・コミュニティについて
KiCadとは
ライセンスに関すること
OSSとOSHW
ユーザ・コミュニティkicad.jpについて
第3部 資料編 KiCadリファレンス・マニュアル
Prologue・3 KiCad日本語マニュアル最新版
誰でも制限なく使えるOSSのプリント基板CAD
第1章 KiCAD導入リファレンス・マニュアル
1.1 はじめに
1.2 インストールと設計
1.3 KiCadを使う
1.4 テンプレートを使う
OSSのKiCadで回路図もラクラク管理
第2章 Eeschemaリファレンス・マニュアル
2.1 Eeschema入門
2.2 Eeschemaコマンド全般
2.3 メイントップメニュー
2.4 ジェネラルトップツールバー
2.5 回路図の作成と編集
2.6 階層回路図
2.7 アノテーションツール
2.8 ERC(電気的ルールチェック)による設計検証
2.9 ネットリストの作成
2.10 プロットおよび印刷
2.11 LibEdit-コンポーネント管理
EeschemaとPcbnewの部品同士を関連付けする
第3章 CvPcbリファレンス・マニュアル
3.1 CvPcb入門
3.2 CvPcbの特徴
3.3 CvPcbを起動する
3.4 CvPcbのコマンド
3.5 CvPcbを使い，フットプリントにコンポーネントを関連付ける
3.6 自動関連付け
3.7 バックアノテーション・ファイル
リアルタイムDRCを活用して本格的基板設計をマスタしよう
第4章 Pcbnewリファレンス・マニュアル
4.1 Pcbnew入門
4.2 インストール
4.3 一般動作
4.4 回路図の具現化
4.5 作業層のセットアップ
4.6 基板外形の作成および修正
4.7 モジュールの配置
4.8 配線パラメータ設定
4.9 導体ゾーンの作成
4.10 基板製造のためのファイル出力
4.11 ModEditライブラリ管理
4.12 ModEditモジュール・エディタモジュールの作成および編集
基板の発注前にガーバー・データを確認しよう!
第5章 GerbViewリファレンス・マニュアル
気軽に使えるホビー用からプロ用まで
Supplement プリント基板CADセレクション