「PCB/PCBAオンライン発注ガイド」(2022/7/3)の前半資料 https://makepcba.peatix.com/

1. Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
基板設計の基礎知識と実践
秋田純一（金沢大／南方科技大）
@aktia11

2. 2022/7/3 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
簡単に自己紹介
その１（仮）
金沢大学 融合学域 教員
専門は半導体（イメージセンサ）、
好きなプロセスはCMOS 0.35um
その２
NT金沢の中の人(1/2)
ハンダテラピスト（好きなハンダは共晶ハンダ）
Maker（無駄なコースター、CH552本/ボード等）
2022/4-9に深セン滞在中→
日記書いてます（日常・研究/Make・コロナ・中国語勉強）
https://github.com/akita11/SZdiary

3. 2022/7/3 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
基板と仲良くなるフロー
 基板を作ろうと思いたつ
 何を作るとうれしいか考える
 「ブレッドボードに線をさすのがめんどい」でもOK
 「オレ基板つくったで(ﾄﾞﾔ」と言いたいでもOK
 基板を設計する
 設計ツールで基板を「つくる」
 ツール＝Eagle, KiCADなど→最終データ＝Gerberという形式
 基板をポチる
 製造業者（JLCPCBやElecrowなど）にオンラインでGerberをupload
 クレジットカードなどで支払う
 基板が届く
 宅配便で届く。または現地で受け取る。（完成まで1週間くらい）
 ｳﾏｰ
 一度、ひととおりやれば、2回目からは余裕（たぶん）
がーばー

4. 2022/7/3 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
基板設計ツールを選ぶ
フリーウエア〜商用までいろいろ、好きなものを
KiCAD（OSS） https://www.kicad.org/
Eagle（サブスク）
https://www.autodesk.co.jp/products/eagle/
EasyEDA（JLCPCB・フリー版あり）
https://easyeda.com/
AltiumDesigner（製品）
今日はKiCADを使います
https://kosakalab.booth.pm/items/3544989
Web情報や書籍もあります

5. 2022/7/3 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
基板設計の全体像
使う部品を用意
既にある場合は利用、なければつくる
（これがあれば8割は完成したようなもの）
回路図を描く
回路図記号と部品形状を対応付け
基板パターンを引く
実際の部品
回路図記号
(Symbol)
基板上のパターン
(Package / Footprint)

6. 2022/7/3 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
回路図を描く
部品を置いて、線をつなぐ
細かい理屈は、きりがない
ので、少しずつ・・・

7. 2022/7/3 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
回路図記号と部品形状を対応付け
回路図に出てくる部品
フットプリントの
ライブラリ
割り当てるフットプリントの候補
（ピン数などで絞り込める）

8. 2022/7/3 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
基板パターンを引く
回路図で、どこをつなぐべきかは、わかって
いる（薄い線で表示）ので、それをつないでい
くだけ
部品の配置と外形を決める
コネクタ位置、スイッチ位置、
LED位置、基板外形など
コツ、理屈は、きりがないので、
少しずつ・・・
電源は太く、電流が多いところは
太く
差動ペア同長、などなど・・・

9. 2022/7/3 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
おまけ：物理的な実体
スルーホール（TH）：穴の内面に
銅箔があって表と裏がつながっている
パッド（TH）
ビア（TH）
シルク（文字など）
レジスト
／ソルダーマスク
パッド（SMD）
はんだ付け
OK
部品の足を挿すのが「パッド(TH)」
両面をつなぐだけなのが「ビア」

10. 2022/7/3 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
これでは物足りないアナタには・・・
PCBA (PCB Assembly)
基板製造＋部品購入＋半田付け→届く
「ハードウエアのコンパイル」とも
入力データ：基板Gerber＋部品リスト（BOM）
＋部品配置情報（POS/CPL）

11. 2022/7/3 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
おまけ：部品ライブラリ
とりあえず「部品名＋KiCAD/Eagle」でGoogleと
見つかることが多い
ただし地雷（サイズがあわない、ピン配置が違う、など）が
あることもあるので、要注意
「オレライブラリ」はけっこう便利
結局、自分がよく使う部品をまとめておくのが吉
こうして使う部品が固定化するのは、まあいいこと
JLPCPCBやSeeedが提供のライブラリ
JLCPCBやSeeedのPCBAだと、そのまま注文できる

12. 2022/7/3 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
名刺型基板MeishinoCH552
名刺サイズ（91x55mm）
空きエリアに名前・イラストなどを入れて発注して
オリジナル基板（名刺）に
部品実装してマイコンボードとしても使える
https://github.com/akita11/MeishinoCH552