プロローグ

逆境 2

逆境 1
部品が急速に砂粒化！ IC のパッケー
ジも手に負えない形状に…

ほしい IC や部品があっても個人じゃ手に入りません

も う DI P の製造はやめたんですわ
最新のいいパッケージ
紹介しまっせ…

人間の限界を超え
とるがな……

従業員は何人おるねん？
資本金はなんぼですか？
1 万個以上からなら売ってあげてもええでっせ！思てたんと違う！

逆境 3
プリント基板データの作画ツールはサポートは素晴らしいんだけど，個人には高すぎてなかなか買えません．外注すると思いどおりの基板に仕上がりにくいし，お金も時間もかかります

008

プロローグ

追い風 1

追い風 2

自宅のパソコンからネット注文できるし，価格もリーズナブル．
まるでそば屋の出前みたい

携帯電話やゲーム機など大量生産の電子機器に使われている夢のような最新 IC も1 個から買えるようになりました．しかも世界中から数日で自宅に届けられてきます

早っ！

へい！
お待っとさんでやんすうぉ♥
追い風 3
プリント基板の作画ツールの価格が手ごろになり，高機能なフリーウェアも誕生しています．十分なサポートは得られないけど，ネットの情報を集めながら自力でもなんとかできる気がします

009

第1章

はじめてのプリント基板づくり
目標の設定とツールのインストール
本書のゴールは，単独で使える 4 種類の汎用モジュール基板を作ることです．早速，装置の仕様を決めて，パソコン上にプリント基板の開発環境をセットアップします．

STEP 1

作りたいものをイメージする

STEP 2

ツールのインストールとセットアップ

STEP 1

作りたいものをイメージする単体で使える4 種類の汎用モジュール基板を作る

メーカ製を超えることだって夢じゃない● これからは個人のほうがやれる!?
インターネットの普及によって，個人は世界と直接つながりを持てる状態にあります（図 1-1）．このことは，いろいろな分野において，大きな自己表現の可能性を手に入れていることを意味しています．

［図 1-1］あなたの自宅はもはや世界の部品商社やプリント基板メーカと直接つながっている

STEP 1

作りたいものをイメージする

013

エレクトロニクス分野では，これまで大企業にしか作れなかった高度な電子機器がたった一人の手によって実現できる時代になっています．骨の折れる作業ですが，ユニークなアイデアを思いついたなら，誰に邪魔されることもなく，手早く形にして世界に問いかけることができます．その気になれば，メーカ製を超えることだって夢ではないかもしれません．
● 開発環境も個人に追い風が吹いている
最近は，数万円もかければ，メーカ製に負けない高機能でエレガントな電子機器を自作できるようになりました．その背景には次のような自作環境の変化があるように思います（図 1-2）．
▶追い風その 1
最近，安価なプリント基板の作画ツール（CAD；Computer Aided Design）が各種誕生しており，プリント基板の自作がとても簡単になりました．最近話題の
KiCad は，GPL（GNU 一般公的使用許諾）というオープン・ソース・ライセンスで開発されているフリーのプリント基板 CAD です．

① I C や部品はたいていどんなものでも手に入る② プリント基板も安く，早く手に入るようになった③ プリント基板作成ツー
ルも安くなった（無償版もある）④ シミュレータのフリー版も誕生⑤ 測定器もずいぶん安くなってきた⑥ はんだ付けの仕方はトラ ン ジ ス タ 技 術 2012年11月号で学べるし…
＊
あとはケースを作ってくれるところが見つかれば完璧…
［図 1-2］個人でも本格的な電子機器を開発できる環境がそろってきている

014

第1章

はじめてのプリント基板づくり

EAGLE 評価版はオート・ルータと呼ばれる自動配線機能を備えており，手動配線と組み合わせると短時間で理想的なパターンを作ることができます．
本書では，「USB オーディオ・デコード基板」を例に，EAGLE のもつ基本機能の使い方を説明します．詳しい使い方は，次の文献を参考にしてください．
●

付 属 CD-ROM に 収 録 さ れ て い る 全 76 ペ ー ジ の 日 本 語 チ ュ ー ト リ ア ル（EAGLE6tutorial.pdf，図 1-10）●EAGLE マ ニ ュ ア ル（ 通 常 イ ン ス ト ー ル で，C:¥Program Files¥EAGLE6.3.0¥doc¥manual̲en.pdf にある）

● 評価版 EAGLE でできること
EAGLE には無償・無期限で使える評価版があり，最新バージョンは 2013 年 2 月
現在 6.4.0 です．次のような制約があります．本書では評価版を利用して説明を進めていきます．

［図 1-7］EAGLE の機能①…回路図エディタ（Schematic）

022

第1章

はじめてのプリント基板づくり

［図 1-8］EAGLE の機能②…部品マクロ・エディタ（Library）
自分の用途に応じた部品ライブラリを作成できる［図 1-9］EAGLE の機能③…レイアウト・エディタ（Board）
パターン変更を回路図に反映したり，自動配線を行わせたりもできる

STEP 2

ツールのインストールとセットアップ

023

Appendix1-B

右クリック左クリックでもっと早く操作しよう

コマンドの使い方
ここでは主なコマンドを紹介します．オブジェクトに対するコマンドは主に 3 通りの方法があります．
一つ目は，それぞれのコマンドを図 1 に示すコマンド・ツール・バーで，アイコンの左クリックで指定します．
二つ目は，コマンド・ラインで直接コマンドを記述します．両者は併用して使うことができます．
例えば，アイコンを左クリック後コマンド・ラインに r1 と記述して Enter キーを押すことと，いきなりコマンド・ラインに show r1 と記述して Enter キーを押すことは同じです．
三つ目は，オブジェクトの原点付近にカーソルを移動し，右クリックでポップアップするコマンド（図 2）から選択します．
なおコマンドがよくわからない場合，そのコマンドを選択している状態で F1 キーを押すか，コマンド・ラインに例えば HELP SHOW と記入し Enter キーを押します．

1 スケマティック（回路図）エディタ● Info（情報表示）
アイコンを左クリック後，情報を知りたい部品などをクリックすると，図 3に示すように各部品や配線の Properties が表示されます．テキスト・ボックスで表示される項目は直接変更可能です．例えば，部品の位置が最初から確定しているとき，Move コマンドでそこまで動かすより，Info で直接位置を変更したほうが早くて正確な場合もあります．
アイコンを左クリックした状態で，コマンド・ラインに直接部品番号を指定
し Enter キーを押すと，その部品がハイライト表示されると同時に Properties ダイアログが表示されます．
● Show（強調表示）
アイコンを左クリックすると，部品，配線の位置や情報を知ることができます．例えば，知りたい配線にカーソルを持っていき左クリックすると，その配線と

036

第1章

Appendix1-B

Info（情報表示）
Display（表示レイヤ設定）
Move（移動）Mirror（左右反転）
Group（グループ選択）
Paste（ペースト）
Delete（削除）Pinswap（ピンの入れ替え）
Gateswap（ゲートの入れ替え）
Name
（名称）
Smash
（部品名称，値の分離）
Split（ベンド追加）
Wire（直線描画）
Circle（円描画）
Rect（四角描画）
Bus（バス描画）
Junction（接続点描画）
Attribute（属性設定）
Erc（エラー配線チェック）Show（強調表示）
Mark（相対座標設定）
Copy（コピー）
Rotate（回転）
Change（変更）
Add（部品の追加）
Replace（部品の変更）
Value（部品の値）
Miter（角の変更）
Invoke（複合部品の配置）
Text（テキスト描画）
Arc（円弧描画）
Polygon（多角形描画）
Net（配線描画）
Label（ネット名称追加）
Dimension（寸法表示）
Errors（エラー表示）（a）スケマティック・エディタ
Info（情報表示）
Display（表示レイヤ設定）
Move（移動）Mirror（表裏反転）
Group（グループ選択）
Paste（ペースト）
Delete（削除）
Pinswap（ピンの入れ替え）
Lock（固定）Name（名称）
Smash（部品名称，値の分離）
Split（ベンド追加）
Meander（ペア配線の均等化）
Route（配線描画）
Wire（直線描画）
Circle（円描画）
Rect（四角描画）
Via（ビアの配置）
Hole（ドリル穴配置）
Dimension（寸法表示）
Ratsnest
Erc（エラー配線チェック）
Errors（エラー表示）Show（強調表示）
Mark（相対座標設定）
Copy
（コピー）
Rotate（回転）
Change（変更）

オブジェクトの原点付近で右クリッ
クするとコマンド一覧が表示されるAdd（部品の追加）
Replace（部品の変更）
Value（部品の値）
Miter（角の変更）
Optimize
（最適化）
Ripup
（エア・ワイヤ化）
Text（テキスト描画）
Arc（円弧描画）
Polygon（多角形描画）
Signal（信号線接続）
Attribute（属性設定）
Auto（オートルータの実行）
Drc（設計ルールのチェック）（b）ボード・エディタ［図 1］コマンド・ツール・バーの内容［図 2］ポップアップ・ウィンドウによるコマンド

コマンドの使い方037

クリックする

選択する．インチとミリメートルとメートルがある

図 13

SketchUp を起動したときに出る画像

図 14 テンプレートはメートル単位，ミリ単位ならば選択できる

人物の絵がここにあった
場合は消しておく

図 15

人物の絵を消した画面

図 16 複数のコマンド・プロンプト画面が開かれながらデータが読み込まれる

見当たらない部品
ライブラリ名が表示される

図 17 完了すると画像と見当たらない部品ライブラリ名が表示される

264

第4章

Appendix4-C

全体が見える（a）右上から見た状態

部品の高さと配置がうかがえる（b）左上から見た状態

上からは見えなかった
裏面が見える（c）裏面を見た状態

全体的な部品の高さがわかる（e）真横を見た状態

図 18（d）真上から見た状態

どのくらい部品の足が出るかなどもわかる（f）下から見た状態

3D データをどの角度からでも見ることができる

全部フリー！3D画像作成のための四つのツール

265

このPDFは，CQ出版社発売の「プリント基板CAD EAGLEでボード作り」の部 本です．
内容・購内容
購法法などにつきましては以下のホームページをご覧下さい．
http://shop.cqpub.co.jp/hanbai/books/36/36381.htm
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