基板作成の時に使用するfreeのcadの中で人気があるのは
kicadかEAGLEだと思うのですけど、今回はkicadで基板を作成する際の
tipsを書いていきます。
基板を作成する際に大事なのは電気的に正しい配線を引くこと、電子部品に
きちんとあったフットプリントを使用するのは当然だとしても、意外と見逃し
がちなのが、ケースにきちんと治るサイズ、ネジ穴などをきちんと合わせることです。
なぜかというと、この辺りをおろそかにしていると使用できない基板
が出来上がって二度手間になってしまうからです。
最初に基板の外形寸法から決めていきます。
まずは使用したいケースを選び、その情報を集めます。
メーカーのシアとなどにCADデータなどがありますので、それをダウンロードしておきます。
データの形式はDWG形式が扱いやすいかと思います。
そのデータをviewerで開きます。viewerはDraftSightが無料で使いやすいかと思います。
開くとこんな感じになりますので、
必要なところの寸法を測ります。
ここから割り出した寸法を参考に基板の外形を決めます。
ケースと干渉しないような大きさにしてください。
次にネジ穴の位置を決めます。ネジ穴の大きさはケースのデータシートなどを参考に
実際の使用に適した大きさにしてください。例えば下図の場合だとM4のネジ穴になります。
ネジ穴の位置は絶対位置だと考えにくいので、相対位置で決めていきます。
自分の場合は基板の原点の位置を相対位置の原点の位置と合わせます。
ケースのCADデータから相対位置を割り出していきます
写真の中のoを原点とする正方形だとします。
図の中のひらがなはネジ穴の中心をさすとすると原点oからの相対位置は
次の式で表すことができます。
あ x = d
y = 2a + c
い x = b + d
y = 2(a + c) - e
う x = 2b + d
y = 2a + c
え x = 2(b + d) - f
y = a + c
お x = ２b + d
y = c
か x = b + d
y = e
き x = d
y = c
く x = d
y = a + c
ネジ穴はフットプリントのMountingHoleから選択して配置します。
基板の原点と補助用の原点を合わせます。
赤い十字のところが原点になります。
kicadのネジ穴のpadの上で右クリックをして相対位置を選択します。
グリッド原点を使用を選択して、上記の式で求めた値を入力してokを押します。
するとケースと合わせた位置に穴を開けることができます。
ネジ穴の位置はケースにうまくハマる位置であることはもちろん、
ネジと電子部品などが干渉しないようにしておく必要があるので
電子回路の配線などにも気をつけておく必要あがあります。
スケールなどを使って位置の確認をした後紙にプリントします。
プリントした紙で最終的な位置の確認を行うと、
ケアレスミスを減らせるかと思います。