KiCad-設計フロー

当記事では、KiCadでの設計フロー(設計の流れ)について詳しく解説します。

KiCadは、オープンソースのEDA(自動電子設計)用ソフトです。以下の設計フローにより、プリント基板製造に必要な基板データを作成することが可能です。

まだ、KiCadを入手していない方は、以下の記事を参考にKiCadのダウンロード・インストールから始めてください。

①新規プロジェクト作成

まずKiCadを起動して始めに行うのが、プロジェクトマネージャーから新規プロジェクトを作成することです。

新規プロジェクトを作成すると、デフォルトのテンプレートが適用されますが、システムテンプレートやユーザーテンプレートを利用することも可能です。

②回路図シンボル作成

KiCadの標準ライブラリに回路図シンボルが格納されていますが、「LibEdit(シンボルエディタ―)」を使用して、自分で回路図シンボルを作成することができます。標準ライブラリに自分の使いたい回路図シンボルが無い場合は、自分で作成しておきましょう。

作成した回路図シンボル回路図シンボルにフットプリントを関連付けることができます。

回路図作成時に関連付けることもできますが、その度に関連付けしなければならないので、この時点で関連付けしておくのがおすすめです。

③フットプリント作成

KiCadの標準ライブラリにフットプリントが格納されていますが、「FootprintEditor(フットプリントエディタ―)」を使用して、自分でフットプリントを作成することができます。

標準ライブラリに自分の使いたいフットプリントが無い場合は、自分で作成しておきましょう。

④回路図作成

「Eeschema(回路図レイアウトエディタ―)」を使用して、回路図を作成することができます。

回路図の作図が完了したら、アノテーション(リファレンス番号を振る)、フットプリント関連付け、ERC(エレクトリカル・ルール・チェック)を行います。

⑤基板レイアウト

「Pcbnew(PCBレイアウトエディタ―)」を使用して、基板レイアウトを行うことができます。

「回路図から基板を更新」で作成した回路図のフットプリントを読み込み、基板外形作成、部品配置などを行います。

配線については、ツールを導入すれば、手動配線以外に自動配線することができます。

全ての作業が終了したら、ERC(エレクトリカル・ルール・チェック)を行い、ガーバー形式で基板製造のための「製造データ・ドリルデータ」の出力をします。

⑥基板発注

基板製造用に出力した「製造データ・ドリルデータ」は「Gerbview(ガーバービューワー)」で確認することができます。

中国などの海外プリント基板メーカーの場合、日本メーカーに比べて圧倒的に低コストの約1/10の料金になりますが、送付した基板データを細かくチェックしてはくれません。

そのため、海外プリント基板メーカーに発注するようでしたら、念入りに送付する「製造データ・ドリルデータ」をチェックしておいた方が良いでしょう。