KiCadことはじめ

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1 KiCad ことはじめ

2 KiCad ことはじめ ii July 12, 2016

3 KiCad ことはじめ iii Contents 1 KiCad のご 紹 介 Downloading and installing KiCad GNU/Linux の 場 合 Apple OS X の 場 合 Windows の 場 合 サポート KiCad 作 業 の 流 れ Overview 前 方 向 と 後 方 向 のアノテーション Using KiCad Shortcut keys Accelerator keys Hotkeys Example 電 子 回 路 図 の 描 画 Eeschema の 使 用 KiCad でのバス 接 続 プリント 基 板 のレイアウト Pcbnew の 使 用 ガーバーファイルの 生 成 GerbView の 使 用 Freerouter による 自 動 配 線

4 KiCad ことはじめ iv 6 KiCad の 前 方 向 アノテーション 36 7 KiCad 回 路 図 コンポーネントの 作 成 コンポーネント ライブラリ エディタの 使 用 コンポーネントのエクスポート インポート 変 更 quicklib による 回 路 図 コンポーネントの 作 成 大 量 ピンの 回 路 図 コンポーネントの 作 成 フットプリントの 作 成 フットプリント エディタの 使 用 KiCad プロジェクトファイルの 可 搬 性 について KiCad ドキュメントの 詳 細 Web 上 の KiCad ドキュメント

5 KiCad ことはじめ v 洗 練 された 電 子 プリント 回 路 基 板 の 開 発 を 成 功 に 導 く KiCad をマスターするための 必 須 で 簡 潔 なガイド 著 作 権 このドキュメントは 以 下 の 貢 献 者 により 著 作 権 所 有 されています あなたは GNU General Public License ( ) のバージョン 3 以 降 あるいはクリエイティブ コモンズ ライ センス ( ) のバージョン 3.0 以 降 のいずれかの 条 件 の 下 で 配 布 また は 変 更 することができます このガイドの 中 のすべての 商 標 は 正 当 な 所 有 者 に 帰 属 します * 貢 献 者 * David Jahshan, Phil Hutchinson, Fabrizio Tappero, Christina Jarron, Melroy van den Berg. 翻 訳 kinichiro <kinichiro.inoguchi AT gmail.com>, silvermoon <silvermoon AT kicad.jp>, yoneken <yoneken AT kicad.jp>, フィードバック バグ 報 告 や 提 案 はこちらへお 知 らせください: KiCad のドキュメントについて: KiCad ソフトウェアについて: About KiCad software internationalization (i18n): 発 行 日 2015 年 5 月 16 日

6 KiCad ことはじめ 1 / 49 Chapter 1 KiCad のご 紹 介 KiCad は 電 子 回 路 図 と PCB レイアウトを 作 成 するためのオープンソースのソフトウェア ツールです その 一 つの 外 観 の 下 に KiCad は 以 下 の 独 立 したソフトウェア ツール 群 のすばらしい 組 み 合 わせを 実 現 しています: Program name Description File extension KiCad Project manager *.pro Eeschema Schematic and component editor *.sch, *.lib, *.net Pcbnew Circuit board and footprint editor *.kicad_pcb, *.kicad_mod GerbView Gerber and drill file viewer *.g\*, *.drl, etc. Bitmap2Component Convert bitmap images to components or footprints *.lib, *.kicad_mod, *. kicad_wks PCB Calculator Calculator for components, track None width, electrical spacing, color codes, and more Pl Editor Page layout editor *.kicad_wks 注 意 The file extension list is not complete and only contains a subset of the files that KiCad supports. It is useful for the basic understanding of which files are used for each KiCad application. KiCad は 複 雑 な 電 子 基 板 の 開 発 やメンテナンスに 十 分 使 えるほどに 成 熟 していると 考 えることができます KiCad には 基 板 サイズの 制 限 がなく 最 大 32 の 導 体 レイヤ 最 大 14 のテクニカルレイヤそして 最 大 4 の 補 助 レ イヤを 容 易 に 扱 えます KiCad は ガーバー ファイル ドリル ファイル コンポーネント ロケーション ファ イル 等 のプリント 基 板 作 成 に 必 要 な 全 てのファイルを 作 ることができます オープンソース (GPL ライセンスに 基 づく) であるため KiCad は オープンソース 志 向 の 電 子 機 器 作 成 プロジェ クトに 理 想 的 なツールです On the Internet, the homepage of KiCad is:

7 KiCad ことはじめ 2 / Downloading and installing KiCad KiCad は GNU/Linux Apple OS X Windows で 動 作 します 以 下 の URL で 最 新 のインストール 手 順 とダウン ロードのリンクが 見 つかります: 重 要 項 目 KiCad stable releases occur periodically per the KiCad Stable Release Policy. New features are continually being added to the development branch. If you would like to take advantage of these new features and help out by testing them, please download the latest nightly build package for your platform. Nightly builds may introduce bugs such as file corruption, generation of bad Gerbers, etc., but it is the goal of the KiCad Development Team to keep the development branch as usable as possible during new feature development GNU/Linux の 場 合 KiCad の 安 定 版 はほとんどのディストリビューション パッケージ マネージャで kicad と kicad-doc として 見 つ けることができます もしあなたがお 使 いのディストリビューションが 最 新 の 安 定 版 を 提 供 してなければ 不 安 定 版 の 指 示 に 従 って 最 新 の 安 定 版 を 選 択 してインストールしてください Ubuntu の 場 合 KiCad の 不 安 定 版 の 夜 間 ビルドをインストールする 最 も 簡 単 な 方 法 は PPA と Aptitude によるも のです 端 末 で 次 のようにタイプします: sudo add-apt-repository ppa:js-reynaud/ppa-kicad sudo aptitude update && sudo aptitude safe-upgrade sudo aptitude install kicad kicad-doc-en Fedora の 場 合 KiCad の 不 安 定 版 の 夜 間 ビルドをインストールする 最 も 簡 単 な 方 法 は copr によるものです KiCad を copr でインストールするには 端 末 で 次 のようにタイプします: sudo dnf copr enable mangelajo/kicad sudo dnf install kicad あるいは コンパイル 済 みバージョンの KiCad をダウンロードしてインストールしたり 直 接 KiCad のソース コードをダウンロードしてコンパイルしてインストールすることもできます Apple OS X の 場 合 OS X 用 の 安 定 版 の KiCad は 以 下 の URL で 見 つけられます: 不 安 定 版 の 夜 間 ビルドは 以 下 の URL で 見 つけられます:

8 KiCad ことはじめ 3 / Windows の 場 合 Windows 用 の 安 定 版 の KiCad は 以 下 の URL で 見 つけられます: Windows 用 の 夜 間 ビルドは 以 下 の URL で 見 つけられます: サポート 何 か 思 いついたり 発 言 したいことがあったり 質 問 があったり ヘルプが 必 要 だったり いずれの 場 合 でも: Visit the forum 参 加 してみましょう #kicad IRC channel on Freenode Watch tutorials

9 KiCad ことはじめ 4 / 49 Chapter 2 KiCad 作 業 の 流 れ Despite its similarities with other PCB design software, KiCad is characterised by a unique workflow in which schematic components and footprints are separate. Only after creating a schematic are footprints assigned to the components. 2.1 Overview The KiCad workflow is comprised of two main tasks: drawing the schematic and laying out the board. Both a schematic component library and a PCB footprint library are necessary for these two tasks. KiCad includes many components and footprints, and also has the tools to create new ones. In the picture below, you see a flowchart representing the KiCad workflow. The flowchart explains which steps you need to take, and in which order. When applicable, the icon is added for convenience.

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11 KiCad ことはじめ 6 / 49 For more information about creating a component, read Making schematic components. And for information about how to create a new footprint, see Making component footprints. Quicklib is a tool that allows you to quickly create KiCad library components with a web-based interface. For more information about Quicklib, refer to Making Schematic Components With Quicklib. 2.2 前 方 向 と 後 方 向 のアノテーション Once an electronic schematic has been fully drawn, the next step is to transfer it to a PCB. Often, additional components might need to be added, parts changed to a different size, net renamed, etc. This can be done in two ways: Forward Annotation or Backward Annotation. Forward Annotation is the process of sending schematic information to a corresponding PCB layout. This is a fundamental feature because you must do it at least once to initially import the schematic into the PCB. Afterwards, forward annotation allows sending incremental schematic changes to the PCB. Details about Forward Annotation are discussed in the section Forward Annotation. Backward Annotation is the process of sending a PCB layout change back to its corresponding schematic. Two common causes for Backward Annotation are gate swaps and pin swaps. In these situations, there are gates or pins which are functionally equivalent, but it may only be during layout that there is a strong case for choosing the exact gate or pin. Once the choice is made in the PCB, this change is then pushed back to the schematic.

12 KiCad ことはじめ 7 / 49 Chapter 3 Using KiCad 3.1 Shortcut keys KiCad has two kinds of related but different shortcut keys: accelerator keys and hotkeys. Both are used to speed up working in KiCad by using the keyboard instead of the mouse to change commands Accelerator keys Accelerator keys have the same effect as clicking on a menu or toolbar icon: the command will be entered but nothing will happen until the left mouse button is clicked. Use an accelerator key when you want to enter a command mode but do not want any immediate action. Accelerator keys are shown on the right side of all menu panes: Hotkeys A hotkey is equal to an accelerator key plus a left mouse click. Using a hotkey starts the command immediately at the current cursor location. Use a hotkey to quickly change commands without interrupting your workflow. To view hotkeys within any KiCad tool go to Preferences Hotkeys List Current Keys or press the question mark (? ):

13 KiCad ことはじめ 8 / 49 You can edit the assignment of hotkeys, and import or export them, from the Preferences Hotkeys menu. 注 意 In this document, hotkeys are expressed with brackets like this: [a]. If you see [a], just type the a key on the keyboard Example Consider the simple example of adding a wire in a schematic. To use an accelerator key, press Shift + W to invoke the Add wire command (note the cursor will change). Next, left click on the desired wire start location to begin drawing the wire. With a hotkey, simply press [w] and the wire will immediately start from the current cursor location.

14 KiCad ことはじめ 9 / 49 Chapter 4 電 子 回 路 図 の 描 画 この 章 では KiCad を 使 ってどのように 電 子 回 路 図 を 描 画 するかを 学 びます 4.1 Eeschema の 使 用 1. Windows の 場 合 kicad.exe を 実 行 して 下 さい Linux の 場 合 端 末 で kicad とタイプして 下 さい KiCad プ ロジェクト マネージャのメイン 画 面 が 現 れるでしょう ここからあなたは 次 の 8 つの 独 立 したソフトウェ ア ツールを 使 うことができます: Eeschema, コンポーネント ライブラリ エディタ, Pcbnew, フットプリ ント エディタ, GerbView, Bitmap2Component, PCB Calulator そして Pl Editor です 主 要 なツール 群 がど のように 使 われるのか 理 解 するために KiCad 作 業 の 流 れの 図 を 参 照 して 下 さい 2. 新 規 プロジェクトを 作 成 します: ファイル 新 規 プロジェクト 新 規 プロジェクト プロジェクトファイ ルは tutorial1 と 名 付 けましょう プロジェクトファイルの 拡 張 子 は 自 動 的 に.pro となります KiCad はこ のプロジェクト 専 用 のディレクトリを 作 るかを 確 認 してくるので はい をクリックしましょう あなたの プロジェクトファイルは 全 てここに 保 存 されます

15 KiCad ことはじめ 10 / 回 路 図 の 作 成 から 始 めてみましょう 回 路 図 エディタ Eeschema を 起 動 します 左 から 1 番 目 のボタ ンです 4. トップツールバーの ページの 設 定 アイコン をクリックします ページサイズを A4 に 選 択 し タイト ルを Tutorial 1 と 入 力 します 必 要 に 応 じて 更 に 多 くの 情 報 をここで 入 力 できることが 分 かるでしょう OK をクリックします この 情 報 は 回 路 図 面 の 右 下 隅 に 取 り 込 まれます ズームインするにはマウスのホイール を 使 います 回 路 図 プロジェクトを 保 存 しましょう: ファイル 回 路 図 プロジェクトの 保 存 5. We will now place our first component. Click on the Place component icon in the right toolbar. You may also press the Place component hotkey [a]. 6. 回 路 図 シートの 中 央 あたりをクリックします コンポーネントの 選 択 ウィンドウが 表 示 されます 抵 抗 器 を 配 置 してみましょう フィルタに 抵 抗 器 (Resitor) の R を 入 力 して 探 します 抵 抗 器 の 上 に device と 見 出 し が 出 ることに 気 付 いたと 思 います この device という 見 出 しは そのコンポーネントが 存 在 するライブラリ の 名 前 で それはとても 汎 用 的 で 便 利 なライブラリです

16 KiCad ことはじめ 11 / その 上 でダブルクリックします これにより コンポーネントの 選 択 ウィンドウが 閉 じられます 回 路 図 シー ト 上 の 置 きたいと 思 う 所 をクリックすることでコンポーネントを 配 置 します 8. ズームインするためにコンポーネント 上 で 拡 大 鏡 をクリックします あるいは ズームインとズームアウト をするためにマウスのホイールを 使 います 水 平 方 向 と 垂 直 方 向 にパンするにはマウスの( 中 央 )ホイール を 押 します 9. Try to hover the mouse over the component R and press [r]. The component should rotate. You do not need to actually click on the component to rotate it.

17 KiCad ことはじめ 12 / 49 注 意 If your mouse was also over the Field Reference (R) or the Field Value (R?), a menu will appear. You will see the Clarify Selection menu often in KiCad; it allows working on objects that are on top of each other. In this case, tell KiCad you want to perform the action on the Component R. 10. Right click in the middle of the component and select Edit Component Value. You can achieve the same result by hovering over the component and pressing [v]. Alternatively, [e] will take you to the more general Edit window. Notice how the right-click menu below shows the hotkeys for all available actions. 11. フィールド 定 数 の 編 集 のウィンドウが 表 示 されます 現 在 の 定 数 の R を 1k に 置 き 換 えます OK をクリック します 注 意 リファレンス フィールド (R?) を 変 更 しないで 下 さい これは 後 ほど 自 動 的 に 行 われます これで 抵 抗 器 の 中 の 定 数 は 1k となりました 12. 別 の 抵 抗 器 を 配 置 するには 抵 抗 器 を 置 きたい 場 所 を 単 にクリックします コンポーネント 選 択 のウィンド ウが 再 び 表 示 されます

18 KiCad ことはじめ 13 / 前 に 選 んだ 抵 抗 器 が 履 歴 リスト 上 に R として 表 示 されています OK をクリックしてコンポーネントを 配 置 します 14. In case you make a mistake and want to delete a component, right click on the component and click Delete Component. This will remove the component from the schematic. Alternatively, you can hover over the component you want to delete and press [Delete]. 15. You can also duplicate a component already on your schematic sheet by hovering over it and pressing [c]. Click where you want to place the new duplicated component. 16. Right click on the second resistor. Select Drag Component. Reposition the component and left click to drop.

19 KiCad ことはじめ 14 / 49 The same functionality can be achieved by hovering over the component and by pressing [g]. [r] will rotate the component while [x] and [y] will flip it about its x- or y-axis. 注 意 Right-Click Move component or [m] is also a valuable option for moving anything around, but it is better to use this only for component labels and components yet to be connected. We will see later on why this is the case. 17. Edit the second resistor by hovering over it and pressing [v]. Replace R with 100. You can undo any of your editing actions with Ctrl+Z. 18. グリッドのサイズを 変 更 します 回 路 図 シート 上 では 全 てのコンポーネントが 大 きなマス 目 のグリッドに 沿 っていることに 気 付 いていると 思 います グリッドのサイズは 右 クリック グリッドの 選 択 で 変 更 する ことができます 一 般 的 に 回 路 図 シートでは 50.0 ミルのグリッドをお 勧 めします 19. デフォルトのプロジェクトでは 設 定 されていないライブラリに 含 まれているコンポーネントを 追 加 します メニューで 設 定 コンポーネントライブラリを 選 んで コンポーネントライブラリファイルの 右 にある 追 加 ボタンをクリックします 20. 公 式 の KiCad ライブラリがあなたのコンピュータのどこにインストールされているか 見 つける 必 要 があり ます たくさんの.dcm ファイルと.lib ファイルのある library ディレクトリを 探 しましょう C:\Program Files (x86)\kicad\share\ (Windows) や /usr/share/kicad/library/ (Linux) を 見 てみましょう ディレ クトリを 見 つけたら microchip_pic12mcu ライブラリを 選 んで 追 加 し コンポーネントライブラリのダイア ログを 閉 じましょう 21. コンポーネント 追 加 のステップを 続 けますが 今 度 は device ライブラリの 代 わりに microchip_pic12mcu ラ イブラリを 選 択 して PIC12C508A-I/SN コンポーネントを 選 びましょう 22. Hover the mouse over the microcontroller component. Notice that [x] and [y] again flip the component. Return the component to its original orientation. 23. コンポーネント 追 加 のステップを 続 けますが 今 度 は device ライブラリを 選 択 して LED コンポーネントを 選 びましょう 24. 回 路 図 シート 上 の 全 てのコンポーネントを 以 下 のように 整 理 します

20 KiCad ことはじめ 15 / 私 達 は 3 ピンのコネクタのために MYCONN3 という 回 路 図 コンポーネントを 作 る 必 要 があります KiCad 回 路 図 コンポーネントの 作 成 の 章 にジャンプし 一 からコンポーネントを 作 る 方 法 を 学 び この 章 に 戻 っ てきて 下 さい 26. You can now place the freshly made component. Press [a] and pick the MYCONN3 component in the mylib library. 27. The component identifier J? will appear under the MYCONN3 label. If you want to change its position, right click on J? and click on Move Field (equivalent to [m]). It might be helpful to zoom in before/while doing this. Reposition J? under the component as shown below. Labels can be moved around as many times as you please.

21 KiCad ことはじめ 16 / It is time to place the power and ground symbols. Click on the Place a power port button on the right toolbar. Alternatively, press [p]. In the component selection window, scroll down and select VCC from the power library. Click OK. 29. VCC 部 品 を 配 置 するために 1k の 抵 抗 器 のピンの 上 方 をクリックします マイクロコントローラの VDD の 上 方 をクリックします コンポーネント 選 択 履 歴 の 中 から VCC を 選 び VDD ピンの 隣 に 配 置 します 追 加 作 業 を 繰 り 返 して VCC 部 品 を MYCONN3 の VCC ピンの 上 方 に 配 置 します 30. ピン 追 加 のステップを 続 けますが 今 度 は GND 部 品 を 選 択 します GND 部 品 を MYCONN3 の GND ピン の 下 に 配 置 します 別 の GND シンボルを マイクロコントローラの VSS ピンの 右 に 配 置 します 回 路 図 は このようになっているはずです 31. 次 に 全 てのコンポーネントの 配 線 をします 右 ツールバーの ワイヤの 配 置 アイコン をクリックします 注 意 バスの 配 置 を 選 ばないように 注 意 しましょう このボタンの 直 ぐ 下 にあり 線 が 太 いです KiCad でのバ ス 接 続 の 節 でバスをどのように 使 うか 説 明 しています

22 KiCad ことはじめ 17 / マイクロコントローラのピン 7 の 端 の 小 丸 をクリックし それから LED のピン 1 の 小 丸 をクリックします 接 続 を 配 置 する 時 にズームインすることができます 注 意 If you want to reposition wired components, it is important to use [g] (to grab) and not [m] (to move). Using grab will keep the wires connected. Review step 24 in case you have forgotten how to move a component. 33. この 処 理 を 繰 り 返 して 以 下 の 全 てのコンポーネントの 配 線 を 済 ませます ワイヤを 終 端 するにはダブルクリッ クをします VCC と GND のシンボルへの 配 線 は VCC シンボルなら 下 部 に GND シンボルなら 上 部 中 央 にタッチします 下 のスクリーンショットを 見 てください

23 KiCad ことはじめ 18 / We will now consider an alternative way of making a connection using labels. Pick a net labelling tool by clicking on the Place net name icon on the right toolbar. You can also use [l]. 35. マイクロコントローラのピン 6 に 接 続 されているワイヤの 中 程 をクリックします このラベルに INPUT と 名 前 をつけます 36. 同 じ 手 順 に 従 い 100Ω の 抵 抗 器 の 右 にある 配 線 に 別 のラベルを 配 置 します 同 様 に INPUT と 名 前 を 付 けま す 2 つの 同 じ 名 前 を 持 つラベルは 見 えない 接 続 を PIC のピン 6 と 100Ω 抵 抗 器 の 間 に 作 ります これは 線 が 混 雑 した 複 雑 なデザインの 場 合 に 便 利 な 配 線 テクニックです ラベルを 配 置 するのに 必 ずしもワイヤは 必 要 ではなく 単 純 にピンにラベルを 付 けることができます 37. ラベルはまた 単 に 配 線 に 有 用 な 名 前 をつける 目 的 で 使 うこともできます PIC のピン 7 にラベルを 付 けて uctoled と 名 前 をつけたり 抵 抗 器 と LED の 間 のワイヤに LEDtoR と 名 前 をつけたり MYCONN3 と 抵 抗 器 の 間 のワイヤに INPUTtoR つけたり です 38. VCC と GND の 線 にラベルをつける 必 要 はありません そのラベルは 接 続 されている 電 源 オブジェクトか ら 暗 黙 的 に 定 義 されています 39. 下 図 に 最 終 的 な 結 果 がどのように 見 えるかを 示 します

24 KiCad ことはじめ 19 / それでは 接 続 されていないワイヤに 対 処 しましょう 接 続 されていないピンやワイヤは KiCad にチェックさ れた 時 に 警 告 されます これらの 警 告 を 避 けるため ワイヤが 接 続 されていないのが 意 図 的 であることをプ ログラムに 指 示 することができます 41. 右 ツールバーにある 空 き 端 子 フラグを 配 置 というアイコン をクリックします 2, 3, 4 と 5 の 線 の 端 に ある 小 丸 の 上 でクリックします X は 未 接 続 が 意 図 的 であることを 示 すために 表 示 されます

25 KiCad ことはじめ 20 / 見 えない 電 源 ピンを 持 つコンポーネントがあります 左 ツールバーの 非 表 示 ピンを 表 示 のアイコン を クリックすることでそれらを 見 えるようにできます VCC と GND の 名 前 付 けが 尊 重 される 場 合 隠 れた 電 源 ピンは 自 動 的 に 接 続 されます 一 般 的 には 隠 れた 電 源 ピンを 作 らないように 努 力 すべきです 43. It is now necessary to add a Power Flag to indicate to KiCad that power comes in from somewhere. Press [a], select List All, double click on the power library and search for PWR_FLAG. Place two of them. Connect them to a GND pin and to VCC as shown below. 注 意 これにより 典 型 的 な 回 路 図 チェックの 警 告 を 避 けることができます: 警 告 power_in ピンは 駆 動 されていま せん (Net xx) 44. あちこちにコメントを 書 いておくのが 良 いこともあります 回 路 図 にコメントを 追 加 するには 右 ツールバー の テキストの 配 置 のアイコン を 使 います 45. 全 てのコンポーネントは 今 ユニークな 識 別 子 を 持 つ 必 要 があります 実 際 には 私 達 のコンポーネントの 多 く はまだ R? や J? と 名 付 けられています 識 別 子 の 割 り 当 ては トップツールバーの 回 路 図 のアノテーション のアイコン をクリックすることで 自 動 的 に 行 われます 46. 回 路 図 のアノテーションウィンドウでは 全 ての 回 路 図 階 層 を 使 用 を 選 択 し アノテーションボタンをク リックします 確 認 のメッセージに OK をクリックし 閉 じるをクリックします コンポーネントの 全 ての? が 数 字 に 置 き 換 えられたことがわかります 各 識 別 子 はユニークです 私 達 の 例 では R1 R2 U1 D1 そして J1 と 名 付 けられました 47. ここで 回 路 図 のエラーをチェックします トップツールバーの エレクトリカルルールチェックの 実 行 アイコ ン をクリックします 実 行 ボタンをクリックします 接 続 されていないワイヤ 等 のエラーや 警 告 のレ ポートが 通 知 されます エラー0 警 告 0にしましょう エラーや 警 告 がある 場 合 には 小 さな 緑 色 の 矢 印 が 回 路 図 上 のエラーや 警 告 のある 場 所 に 表 示 されます よりエラーの 情 報 を 得 るため ERC レポートファイルの 生 成 をチェックし 実 行 ボタンを 再 度 押 します

26 KiCad ことはじめ 21 / 49 注 意 もしも デフォルトのエディタが 指 定 されていません エディタを 指 定 して 下 さい のワーニングが 出 た なら C:\Windows\notepad.exe (Windows) か /usr/bin/gedit (Linux) を 設 定 してみてください 48. 回 路 図 は 完 成 しました これでコンポーネントに 対 応 するフットプリントを 付 け 足 す ネットリストのファイ ルを 作 成 することができるようになりました トップツールバーにある ネットリストの 生 成 のアイコン をクリックします 生 成 をクリックし デフォルトのファイル 名 で 保 存 をクリックします 49. ネットリストを 生 成 したら トップツールバーにある CvPcb(コンポーネントとフットプリントの 関 連 付 け) を 実 行 のアイコン クします をクリックします ファイルが 存 在 しませんのエラーが 表 示 されたら OK をクリッ 50. CvPcb により 回 路 図 の 全 てのコンポーネントに KiCad ライブラリ 内 のフットプリントをリンクすること ができます 左 側 のペインは 回 路 図 で 使 われている 全 てのコンポーネントを 表 示 しています まず D1 を 選 択 します 右 側 のペインは 全 ての 利 用 可 能 なフットプリントを 表 示 しています ここでは LEDs:LED-5MM ま でスクロールダウンして それをダブルクリックします 51. 右 側 のペインに 利 用 可 能 なフットプリントの 内 選 択 されたサブグループだけを 表 示 することもできます これは KiCad が 適 切 なフットプリントだけをあなたに 提 示 しようとするためです このフィルタを 有 効 / 無 効 するにはこれらのアイコン をクリックします 52. IC1 にはフットプリント Housings_DIP:DIP-8_W7.62mm を 選 択 します J1 にはフットプリント Connect:Banana_Jack_3Pin を 選 択 します R1 と R2 にはフットプリント Discret:R1 footprint を 選 択 しま す 53. 選 択 したフットプリントがどんな 風 に 見 えるのかを 知 りたいなら 2 つの 選 択 肢 があります 現 在 のフットプ リントのプレビューには 選 択 したフットプリントを 見 るのアイコン をクリックします あるいは フッ トプリントのドキュメントを 表 示 のアイコン をクリックすると 全 ての 利 用 可 能 なフットプリントの PDF 文 書 が 得 られます 印 刷 して 部 品 の 寸 法 が 適 合 することを 確 認 できます 54. 割 り 当 てができました これで 全 ての 関 連 付 けたフットプリントでもってネットリストのファイルを 更 新 す ることができます ファイル 編 集 を 保 存 をクリックします デフォルトの tutorial1.net のままで 保 存 をク リックします あるいはアイコン も 使 えます これでネットリストのファイルは 全 てフットプリント で 更 新 されました フットプリントのない 部 品 がある 場 合 独 自 にフットプリントを 作 る 必 要 があることに 注 意 して 下 さい このことについてはこの 文 書 の 後 の 章 で 説 明 されます 55. CvPcb を 閉 じて Eeschema 回 路 図 エディタに 戻 ります ファイル 回 路 図 プロジェクトの 保 存 をクリックし てプロジェクトを 保 存 します Eeschema を 閉 じます 56. KiCad プロジェクト マネージャに 切 り 替 えます 57. ネットリストには 全 てのコンポーネントとそのそれぞれのピン 接 続 が 記 述 されています ネットリストは テキストファイルなので 容 易 に 検 査 したり 編 集 したり 書 いたりすることができます

27 KiCad ことはじめ 22 / 49 注 意 ライブラリファイル (*.lib) もテキストファイルなので 同 様 に 容 易 に 編 集 したり 記 述 することができます 58. 部 品 表 (BOM) を 作 成 するには Eeschema 回 路 図 エディタを 起 動 してトップツールバーにある 部 品 表 の 生 成 のアイコン をクリックします デフォルトではプラグインは 全 て 無 効 になっています * プラグインの 追 加 * ボタンをクリックすることで 追 加 することができます 使 いたい *.xsl ファイルを 選 択 します この 場 合 は bom2csv.xsl を 選 択 します 注 意 Linux: If xsltproc is missing, you can download and install it with: sudo apt - get install xsltproc for a Debian derived distro like Ubuntu, or sudo yum install xsltproc for a RedHat derived distro. If you use neither of the two kind of distro, use your distro package manager command to install the xsltproc package. xsl files are located at: /usr/lib/kicad/plugins/. Apple OS X: If xsltproc is missing, you can either install the Apple Xcode tool from the Apple site that should contain it, or download and install it with: brew install libxslt xsl files are located at: /Library/Application Support/kicad/plugins/. Windows: xsltproc.exe and the included xsl files will be located at < KiCad install directory > \bin and < KiCad install directory > \bin\scripting\plugins, respectively. All platforms: You can get the latest bom2csv.xsl via: KiCad は 自 動 的 にコマンドを 生 成 します 例 えばこのように: xsltproc -o "%O" "/ home/<user >/ kicad/ eeschema/ plugins/ bom2csv. xsl" "%I" 拡 張 子 を 与 えたい 場 合 このコマンドラインを 変 更 します: xsltproc -o "%O. csv" "/ home/<user >/ kicad/ eeschema/ plugins/ bom2csv. xsl" "%I" ヘルプボタンを 押 すことで 更 に 情 報 が 得 られます

28 KiCad ことはじめ 23 / さあ 生 成 を 押 してみましょう ファイル (プロジェクトと 同 じ 名 前 です) はプロジェクトフォルダの 中 にあり ます *.csv ファイルを LibreOffice Calc か Excel で 開 いてみましょう インポートのウィンドウが 表 示 され たら OK を 押 します あなたはこれで 次 の 章 の PCB レイアウトのパートに 進 む 準 備 ができました ですが 先 に 進 む 前 に コンポーネン トのピンをバスで 接 続 する 方 法 をさっと 見 ておきましょう 4.2 KiCad でのバス 接 続 コンポーネント A の 連 続 したピンと 別 のコンポーネント B の 連 続 したピンを 接 続 しなければならないことがあ ります この 場 合 2 つの 選 択 肢 があります: 私 達 が 既 に 見 てきたラベルによる 方 法 とバス 接 続 です どうするのか 見 てみましょう 1. Let us suppose that you have three 4-pin connectors that you want to connect together pin to pin. Use the label option (press [l]) to label pin 4 of the P4 part. Name this label a1. Now press [Insert] to have the same item automatically added on the pin below pin 4 (PIN 3). Notice how the label is automatically renamed a2. 2. Press [Insert] two more times. This key corresponds to the action Repeat last item and it is an infinitely useful command that can make your life a lot easier. 3. ラベル 付 け 作 業 を 他 の 2 つのコネクタ CONN_2 と CONN_3 にも 繰 り 返 して 終 えました このまま 進 めて PCB を 作 成 すると 3 つのコネクタがお 互 い 接 続 されていることでしょう 図 2 に 説 明 したことが 表 されて います 美 しく 見 せるために 図 3 に 示 すよう アイコン を 使 った 一 連 の ワイヤ -バスエントリを 配 置 と アイコン を 使 ったバスラインを 付 け 加 えることも 可 能 です PCB にはなんの 影 響 もありませんが 4. 図 2 の ピンに 接 触 している 短 いワイヤは 厳 密 には 不 要 であることを 指 摘 しておきます 実 際 ラベルはピ ンに 直 接 付 けることができるのでした 5. もう 一 歩 進 んで 4 つ 目 のコネクタ CONN_4 を 仮 定 します 何 らかの 理 由 により そのラベル 付 けは 少 し 異 なっています (b1, b2, b3, b4) 私 達 は Bus a と Bus b をピンとピンの 方 法 で 接 続 したいのです ピンにラベ ル 付 けする 方 法 (も 可 能 ですが) は 使 わずに 代 わりに バス 毎 に 1 ラベルで バスラインにラベル 付 けする 方 法 で 実 現 したいわけです 6. 前 に 説 明 したラベル 付 けの 方 法 を 使 って CONN_4 に 接 続 してラベルを 付 けます ピンには b1, b2, b3 そし て b4 と 名 前 を 付 けます アイコン を 使 った 一 連 の ワイヤ -バスエントリを 配 置 と アイコン を 使 ったバスラインに ピンを 接 続 します 図 4 を 見 て 下 さい 7. Put a label (press [l]) on the bus of CONN_4 and name it b[1..4]. 8. Put a label (press [l]) on the previous a bus and name it a[1..4]. 9. これでボタン を 使 って バス a[1..4] とバス b[1..4] を 接 続 することでできるようになりました つのバスを 接 続 することで ピン a1 は 自 動 的 にピン b1 に 接 続 され a2 は b2 に 接 続 され 以 下 同 様 とな ります 図 4 は 最 終 結 果 がどのように 見 えるか 示 しています

29 KiCad ことはじめ 24 / 49 注 意 The Repeat last item option accessible via [Insert] can be successfully used to repeat period item insertions. For instance, the short wires connected to all pins in Figure 2, Figure 3 and Figure 4 have been placed with this option. 11. The Repeat last item option accessible via [Insert] has also been extensively used to place the many series of Wire to bus entry using the icon.

30 KiCad ことはじめ 25 / 49 Chapter 5 プリント 基 板 のレイアウト 生 成 したネットリストのファイルを 使 って PCB のレイアウトを 行 う 時 が 来 ました これは Pcbnew ツールで 行 い ます 5.1 Pcbnew の 使 用 1. KiCad プロジェクト マネージャから Pcbnew のアイコン をクリックします Pcbnew ウィンドウが 開 きます ボード *.kicad_pcb は 存 在 しません 新 規 作 成 しますか? というエラーメッセージが 出 たら はい をクリックします 2. いくつか 回 路 図 情 報 を 入 力 することから 始 めます トップツールバーの ページ 設 定 のアイコン をク リックします ページサイズを A4 に 設 定 して タイトルを Tutorial 1 と 設 定 します 3. PCB メーカーが 要 求 する クリアランスと 最 少 配 線 幅 * に 設 定 することから 始 めるのは 良 い 考 えです 一 般 的 にクリアランスを 0.25 に 最 少 配 線 幅 を 0.25 に 設 定 します メニューの * デザインルール デザ インルールをクリックします もしまだ 表 示 されていなければ ネットクラスエディタのタブをクリックしま す 以 下 に 示 すように ウィンドウの 上 部 にある クリアランスのフィールドを 0.25 に 配 線 幅 のフィールド を 0.25 に 変 更 します ここでの 寸 法 は mm です 4. グローバルデザインルールタブ 上 でクリックし 最 小 の 配 線 幅 を 0.25 に 設 定 します 変 更 を 確 定 するため OK ボタンをクリックし デザインルールエディタのウィンドウを 閉 じます

31 KiCad ことはじめ 26 / さあネットリストのファイルをインポートしましょう トップツールバーにある ネットリストの 読 込 みアイ コン をクリックします ネットリストファイルを 参 照 するボタンをクリックし 選 択 ダイアログの 中 で tutorial1.net を 選 択 し 現 在 のネットリストを 読 み 込 むをクリックします その 後 閉 じるボタンをクリック します 6. 全 てのコンポーネントはページ 上 の 左 上 隅 に 表 示 されるはずです 見 えない 場 合 にはスクロールアップしま しょう 7. マウスで 全 てのコンポーネントを 選 択 して 基 板 の 中 央 に 移 動 します 必 要 であれば コンポーネントの 移 動 中 にズームインやズームアウトすることができます 8. 全 てのコンポーネントは ラッツネストと 呼 ばれる 細 いワイヤで 接 続 されています ボードのラッツネストを 非 表 示 のボタン が 押 されていることを 確 認 します これでラッツネストが 全 てのコンポーネントをつ ないでいるのが 見 えます 注 意 ツールチップは 逆 を 示 します; このボタンを 押 すことでラッツネストを 表 示 します 9. You can move each component by hovering over it and pressing [g]. Click where you want to place them. Move all components around until you minimise the number of wire crossovers. 注 意 If instead of grabbing the components (with [g]) you move them around using [m] you will later note that you lose the track connection (the same occurs in the schematic editor).

32 KiCad ことはじめ 27 / ラッツネストが 消 えたり 画 面 が 乱 れてきた 場 合 には 右 クリックして ビューの 再 描 画 をクリックします ど のように 100Ω の 抵 抗 器 のピンが PIC コンポーネントのピン 6 に 接 続 されているかに 注 意 しましょう これ がピンを 接 続 するのに 使 ったラベル 付 けの 結 果 です ラベルは 実 際 のワイヤより 好 まれます 実 際 のワイヤ は 回 路 図 を 乱 雑 にするからです 11. PCB の 外 形 を 定 義 しましょう トップツールバーのドロップダウンメニューから Edge.Cuts を 選 択 します 右 ツールバーにある 図 形 ライン(またはポリゴン)を 入 力 のアイコン をクリックします 基 板 の 各 コー ナーをクリックして 基 板 外 形 をトレースします 緑 色 端 部 と PCB の 端 部 の 間 には 小 さな 隙 間 を 残 すことを 覚 えておきましょう 12. 次 に GND を 除 く 全 てのワイヤを 接 続 してしまいましょう 実 際 の 所 全 ての GND の 接 続 は 基 板 の 底 部 の 銅 箔 面 ( B.Cu と 呼 ばれます) に 配 置 されたグランドプレーンを 使 って 一 気 に 行 います 13. 私 達 はどの 銅 のレイヤで 作 業 するかを 選 ばねばなりません トップツールバーにあるドロップダウンメニュー の F.Cu ( PgUp キー) を 選 択 します

33 KiCad ことはじめ 28 / 例 えば 4 層 PCB で 行 くと 決 定 したならば デザインルール レイヤのセットアップを 開 いて 銅 のレイヤ 数 を 4 に 変 更 します レイヤの 表 ではレイヤに 名 前 を 付 けられ それらを 何 に 使 うのかを 決 定 することができ ます プリセットレイヤのグループメニューで 便 利 なプリセットが 選 択 できることを 覚 えておきましょう 15. 右 ツールバーにある 配 線 とビアの 追 加 のアイコン をクリックします J1 のピン1をクリックしパッ ド R2 への 配 線 を 引 きます 配 線 の 終 点 を 設 定 するため ダブルクリックします この 配 線 の 幅 はデフォルト で 0.250mm です トップツールバーのドロップダウンメニューから 配 線 幅 を 変 更 できます デフォルトでは ただ 一 つの 配 線 幅 が 利 用 できることに 気 付 いてください

34 KiCad ことはじめ 29 / もっと 配 線 幅 を 追 加 したい 場 合 : デザインルール デザインルール グローバルデザインルールタブを 表 示 し このウィンドウの 右 下 で 利 用 したい 配 線 幅 を 追 加 します これで 基 板 のレイアウトの 時 にドロップダ ウンメニューから 配 線 幅 を 選 ぶことができるようになります 以 下 の 例 (インチ 単 位 ) をご 覧 下 さい 17. あるいは 指 定 したオプションのセットの 中 でネットクラスを 追 加 することができます デザインルール デザインルール ネットクラスエディタを 表 示 して power という 新 しいクラスを 追 加 します 配 線 幅 を 8

35 KiCad ことはじめ 30 / 49 ミル ( と 表 示 ) から 24 ミル ( と 表 示 ) に 変 更 します 次 に power クラスに GND 以 外 の 全 てを 追 加 します ( 左 で default を 選 び 右 で power を 選 び 矢 印 を 使 います) 18. グリッドサイズを 変 更 したい 場 合 は 右 クリック グリッドの 選 択 です コンポーネントを 配 置 して 配 線 で 接 続 する 前 か 後 に 最 適 なグリッドサイズを 選 択 して 下 さい 19. J1 のピン 3 を 除 く 全 ての 配 線 が 接 続 されるまで この 作 業 を 繰 り 返 します あなたの 基 板 は 以 下 の 例 のよう になるでしょう 20. PCB の 他 の 銅 箔 面 側 で の 配 線 を 行 い ま しょ う トッ プ ツー ル バー に あ る ド ロッ プ ダ ウ ン メ ニュー で B.Cu( PgDn キー) を 選 択 します 配 線 とビアの 追 加 のアイコン をクリックします J1 のピ ン 3 と U1 のピン 8 の 間 の 配 線 を 行 います 実 際 の 所 グラウンドプレーンですませるのでこの 配 線 は 必 要 ではありません 配 線 の 色 が 変 わっていることに 注 意 しましょう 21. Go from pin A to pin B by changing layer. It is possible to change the copper plane while you are running a track by placing a via. While you are running a track on the upper copper plane, right click and select Place Via or simply press [v]. This will take you to the bottom layer where you can complete your track.

36 KiCad ことはじめ 31 / 特 定 の 接 続 を 検 査 したい 場 合 には 右 ツールバーにある ネットをハイライトのアイコン をクリックしま す J1 のピン 3 をクリックします 配 線 そのものとそれに 接 続 されている 全 てのパッドがハイライトされる でしょう 23. 全 ての GND ピンに 接 続 されるグランドプレーンを 作 りましょう 右 ツールバーにある 塗 りつぶしゾーンの 追 加 のアイコン をクリックします 基 板 の 周 囲 に 長 方 形 を 描 くつもりで 想 定 するコーナーの1つを クリックします 表 示 されたダイアログの 中 で パッド 接 続 を サーマルリリーフに 外 枠 の 角 度 を 任 意 角 度 に 設 定 して OK をクリックします 24. 順 番 にそれぞれのコーナーでクリックして 基 板 の 外 形 を 描 きます ダブルクリックで 長 方 形 を 完 成 させます 描 いた 領 域 の 内 側 で 右 クリックします 全 てのゾーンを 塗 りつぶすをクリックすると 基 板 は 緑 色 に 塗 りつ ぶされ このように 見 えるでしょう

37 KiCad ことはじめ 32 / トップツールバーにある デザインルールチェックの 実 行 のアイコン をクリックして デザインルール チェックを 実 行 します DRC の 起 動 をクリックします エラーはないはずです 未 結 線 情 報 の 一 覧 をクリッ クします 未 接 続 はないはずです OK をクリックして DRC のウィンドウを 閉 じます 26. ファイル 保 存 をクリックしてファイルを 保 存 します 3D で 基 板 を 閲 覧 するためには 表 示 3D ビューア をクリックします

38 KiCad ことはじめ 33 / PCB の 周 囲 でマウスをドラッグして PCB を 回 転 させることができます 28. 基 板 はこれで 完 成 です メーカーに 送 るためにはガーバーファイルを 生 成 する 必 要 があります 5.2 ガーバーファイルの 生 成 PCB が 完 成 したら 全 てのレイヤのガーバーファイルを 生 成 して 基 板 を 製 造 してくれるあなたのお 好 みの PCB メーカーに 送 ることができます 1. KiCad から Pcbnew ツールを 開 き アイコン をクリックして 基 板 のファイルを 読 み 込 みます 2. ファイル プロットをクリックします 出 力 フォーマットとして ガーバー を 選 択 し ガーバーファイルを 保 存 するフォルダを 選 択 します 製 造 ファイル 出 力 ボタンを 押 して 出 力 します 3. これらは 典 型 的 な 2 層 PCB を 製 造 するために 選 択 する 必 要 があるレイヤです:

39 KiCad ことはじめ 34 / 49 レイヤ KiCad レイヤ 名 旧 KiCad レイヤ 名 デフォルトの 拡 張 子 Protel の 拡 張 子 を 使 用 する が チェックされている 時 裏 面 導 体 レイヤ B.Cu Copper.GBR.GBL 表 面 導 体 レイヤ F.Cu Component.GBR.GTL 表 面 シルクスク F.SilkS SilkS_Cmp.GBR.GTO リーン 裏 面 ソルダマスク B.Mask Mask_Cop.GBR.GBS 表 面 ソルダマスク F.Mask Mask_Cmp.GBR.GTS 基 板 外 形 Edge.Cuts Edges_Pcb.GBR.GM1 5.3 GerbView の 使 用 1. 全 てのガーバーファイルを 見 るためには KiCad プロジェクト マネージャ 上 で GerbView アイコンをクリッ クします ドロップダウンメニューで Layer 1 を 選 択 します ファイル ガーバーファイルを 読 み 込 むをク リックするか アイコン をクリックします 生 成 された 全 てのガーバーファイルを 一 つずつ 読 み 込 みま す それら 全 てが 積 み 重 なって 表 示 されることに 注 意 しましょう 2. どのレイヤを 表 示 するかの 選 択 / 非 選 択 を 右 側 のメニューで 行 います メーカーに 送 る 前 に 注 意 深 く 全 てのレ イヤを 検 査 しましょう 3. ドリルファイルを 生 成 するには Pcbnew から ファイル プロットを 再 び 行 います デフォルトの 設 定 でよ いでしょう 5.4 Freerouter による 自 動 配 線 基 板 の 手 配 線 は 手 早 くて 楽 しいですが 大 量 のコンポーネントを 含 む 基 板 の 場 合 には 自 動 配 線 を 使 いたくなるかも しれません 最 初 に 重 要 な 配 線 を 手 で 行 ってから 退 屈 な 仕 事 をさせるために 自 動 配 線 をセットするということを 覚 えておきましょう その 仕 事 は 未 配 線 についてのみ 応 えてくれます ここで 私 達 が 使 う 自 動 配 線 は freerouting.net の Freerouter です 注 意 Freerouter はオープンソースの java アプリケーションで KiCad と 使 うためには 自 分 でビルドする 必 要 がありま す Freerouter のソースコードはこのサイトにあります: 1. Pcbnew から ファイル エクスポート Specctra DSN ファイルをクリックするか ツール FreeRoute 現 在 のボードを Specctra DSN ファイルへエクスポートをクリックするかしてローカルにファイルを 保 存 します Freerouter を 起 動 して Open Your Own Design ボタンをクリックし dsn ファイルを 選 んで 読 み 込 ませます

40 KiCad ことはじめ 35 / 49 注 意 ツール FreeRoute ウィンドウには 素 晴 らしいヘルプボタンがあり ファイルビューアで Freerouter Guidelines という 小 さなドキュメントを 開 いてくれます Freerouter を 効 果 的 に 使 うためにこのガイドライ ンに 従 いましょう 2. Freerouter は 手 配 線 と 自 動 配 線 の 両 方 で KiCad が 現 時 点 で 持 っていない 特 徴 を 持 っています Freerouter は 2 つの 主 要 なステップで 操 作 します: 最 初 に 基 板 に 配 線 を 行 い 次 にそれを 最 適 化 します 完 全 最 適 化 には 時 間 がかかるかもしれませんが いつでも 必 要 なら 停 止 することができます 3. トップバーにある Autorouter ボタンをクリックすることで 自 動 配 線 を 開 始 できます 下 部 のバーは 実 行 中 の 配 線 作 業 の 情 報 を 知 らせてくれます もしも Pass カウントが 30 以 上 になったら あなたの 基 板 はおそらく このルーターでは 自 動 配 線 できないでしょう コンポーネント 間 隔 をもっと 広 げたり 良 い 向 きに 回 転 させて から 再 挑 戦 しましょう 部 品 の 回 転 と 位 置 決 めのゴールは ラッツネストの 空 中 交 差 の 数 を 少 なくすること です 4. マウスの 左 クリックにより 自 動 配 線 を 停 止 して 最 適 化 プロセスを 自 動 的 に 開 始 させることができます も う 一 度 左 クリックすると 最 適 化 プロセスが 停 止 します 停 止 する 必 要 がないのであれば Freerouter が 仕 事 を 終 えるのに 任 せるのが 良 いでしょう 5. File Export Specctra Session File メニューをクリックして 基 板 ファイルを.ses 拡 張 子 で 保 存 します Freerouter ルールファイルは 保 存 する 必 要 がありません 6. Pcbnew に 戻 りましょう ツール FreeRoute をクリックし スペクトラ セッションファイル (.ses) の バックインポートボタンをクリックして.ses ファイルを 選 択 し 新 たに 配 線 された 基 板 をインポートします If there is any routed trace that you do not like, you can delete it and re-route it again, using [Delete] and the routing tool, which is the Add tracks icon on the right toolbar.

41 KiCad ことはじめ 36 / 49 Chapter 6 KiCad の 前 方 向 アノテーション 電 子 回 路 図 フットプリントの 割 り 当 て 基 板 レイアウト ガーバーファイルの 生 成 を 完 了 したら 基 板 を 現 実 の ものとするために PCB メーカーに 全 てを 送 る 準 備 ができました しばしば この 線 形 の 作 業 の 流 れは 一 方 向 ではなくなります 例 えば 既 にこの 作 業 の 流 れを 完 了 していたはずの 基 板 を 変 更 / 拡 張 しなければならない 時 ですが あなたは 部 品 を 動 かしたり 他 のものと 入 れ 替 えたり 部 品 を 変 更 したり 等 々する 必 要 が 起 こりえます この 変 更 の 作 業 の 中 で あなたがやりたくないことは 基 板 全 体 を 一 から 配 線 し 直 すことでしょう 代 わりにこのようにすべきです: 1. 仮 想 的 なコネクタの CON1 を CON2 と 入 れ 替 えたいと 想 定 しましょう 2. あなたは 既 に 完 成 した 回 路 図 と 配 線 を 終 えた PCB を 持 っています 3. KiCad から Eeschema を 起 動 して CON1 を 削 除 し CON2 を 追 加 して 変 更 を 行 います アイコン で 回 路 図 プロジェクトを 保 存 して トップツールバーにある ネットリストの 生 成 のアイコン ます をクリックし 4. ネットリストをクリックし 保 存 します デフォルトのファイル 名 で 保 存 しましょう 古 いファイルを 上 書 き します 5. CON2 にフットプリントを 割 り 当 てます トップツールバーにある CvPcb(コンポーネントとフットプリント の 関 連 付 け) を 実 行 のアイコン をクリックします 新 しいデバイスの CON2 にフットプリントを 割 り 当 てます 残 りのコンポーネントは 以 前 に 割 り 当 てたフットプリントのままです CvPcb を 閉 じます 6. Eeschema に 戻 り ファイル 回 路 図 プロジェクトの 保 存 をクリックしてプロジェクトを 保 存 します Eeschema を 閉 じます 7. KiCad プロジェクト マネージャから Pcbnew のアイコンをクリックします Pcbnew のウィンドウが 開 きま す 8. 古 い 配 線 済 みの 基 板 が 自 動 的 に 開 きます 新 しいネットリストファイルをインポートしましょう トップ ツールバーにある ネットリストの 読 込 みのアイコン をクリックします

42 KiCad ことはじめ 37 / ネットリストファイルを 参 照 するボタンをクリックして ネットリストファイルを 選 択 し 現 在 のネットリ ストを 読 み 込 むをクリックします そして 閉 じるボタンをクリックします 10. この 時 点 で 以 前 の 全 ての 部 品 が 配 線 済 みのレイアウトが 見 られます 左 上 の 隅 に 全 ての 未 配 線 の 部 品 今 回 の 例 では CON2 が 見 えるでしょう マウスで CON2 を 選 択 します 基 板 の 中 央 まで 移 動 しましょう 11. CON2 を 配 置 して 配 線 します 完 了 したらいつものように 保 存 してガーバーファイルの 生 成 をしましょう ここに 書 いた 手 順 は 必 要 に 応 じて 何 度 でも 容 易 に 繰 り 返 すことが 可 能 です 上 述 した 前 方 向 アノテーションとは 別 に 後 方 向 アノテーションとして 知 られる 別 の 方 法 があります この 方 法 は Pcbnew で 配 線 済 みにした 基 盤 の 変 更 を 回 路 図 とネットリストに 反 映 することを 可 能 にします が 後 方 向 アノテーションはそんなに 便 利 ではないの でここでは 書 きません

43 KiCad ことはじめ 38 / 49 Chapter 7 KiCad 回 路 図 コンポーネントの 作 成 あなたが 回 路 図 に 配 置 したいコンポーネントが KiCad のライブラリの 中 にないことがあります これは 当 たり 前 のことで 嘆 くことではありません この 章 では 新 しい 回 路 図 コンポーネントが KiCad でいかに 素 早 く 作 れるの かを 見 ていきましょう しかし KiCad コンポーネントはいつでもインターネット 上 で 見 つけられることも 覚 えて おきましょう 例 えば ここからです: KiCad では コンポーネントは DEF で 始 まり ENDDEF で 終 わるテキストの 断 片 です 普 通 は 一 つ 以 上 のコン ポーネントが 拡 張 子.lib のライブラリファイルに 含 まれています コンポーネントをライブラリファイルに 追 加 し たいなら あなたはただカット&ペーストを 使 えばよいのです 7.1 コンポーネント ライブラリ エディタの 使 用 1. 新 しいコンポーネントの 作 成 には コンポーネント ライブラリ エディタ (Eeschema の 一 部 ) を 使 います プロジェクトフォルダ tutorial1 内 に library というフォルダを 作 りましょう 新 コンポーネントを 作 ったら そこに 新 しいライブラリファイル mylib.lib を 置 きます 2. さあ 新 しいコンポーネントの 作 成 を 始 めましょう KiCad から Eeschema を 起 動 して コンポーネント ライ ブラリ エディタのアイコン をクリックし 新 規 コンポーネント 作 成 のアイコン をクリックしま す コンポーネント プロパティのウィンドウが 現 れます 新 しいコンポーネントを MYCONN3 と 名 付 け デフォルトの 参 照 記 号 を J に パッケージ 内 のユニット 数 を 1 に 設 定 します OK をクリックします 警 告 が 出 たら yes をクリックしておきます この 時 点 ではコンポーネントは そのラベルだけで 構 成 されていま す ピンをいくつか 足 してみましょう 右 ツールバーにある コンポーネントにピンを 追 加 のアイコン をクリックします ピンを 配 置 するには シートの MYCONN3 ラベルの 下 あたりを 左 クリックします 3. 現 れた ピンのプロパティ ウィンドウで ピン 名 を VCC ピン 番 号 を 1 エレクトリックタイプを パッシブ と 設 定 して OK をクリックします

44 KiCad ことはじめ 39 / 適 当 な 場 所 MYCONN3 ラベルの 右 下 あたり をクリックしてピンを 配 置 します 5. ピン 配 置 のステップを 繰 り 返 します 今 度 は ピン 名 は INPUT で ピン 番 号 は 2 で エレクトリックタイプ は パッシブとします 6. ピン 配 置 のステップを 繰 り 返 します 今 度 は ピン 名 は GND で ピン 番 号 は 3 で エレクトリックタイプは パッシブとします ピンを 順 に 重 ねて 配 置 します コンポーネントのラベルの MYCONN3 をページの 中 心 ( 青 いラインが 交 差 する 所 ) にします 7. 次 にコンポーネントの 輪 郭 を 描 きましょう コンポーネントのボディに 矩 形 を 入 力 のアイコン をクリッ クします 以 下 に 示 すようにピンに 隣 接 して 長 方 形 を 描 きます まず 長 方 形 の 左 上 の 角 にしたい 所 をクリッ クします(マウスボタンを 押 したままにしません) そして 長 方 形 の 右 下 の 角 にしたい 所 をクリックします

45 KiCad ことはじめ 40 / If you want to fill the rectangle with yellow, set the fill colour to yellow 4 in Preferences Select color scheme, then select the rectangle in the editing screen with [e], selecting Fill background. 9. コンポーネントをあなたのライブラリ mylib.lib に 保 存 しましょう 新 しいライブラリへ 現 在 のコンポーネン トを 保 存 のアイコン をクリックして フォルダ tutorial1/library/ を 選 び 新 しいライブラリファイル を mylib.lib という 名 前 で 保 存 します 10. 設 定 コンポーネントライブラリで tutorial1/library/ を ユーザ 定 義 の 検 索 パスに 追 加 し mylib.lib を コ ンポーネントライブラリファイルに 追 加 します 11. 作 業 ライブラリの 選 択 のアイコン をクリックします ライブラリの 選 択 ウィンドウ 内 で mylib を 選 択 して OK をクリックします ウィンドウの 上 部 が 現 在 使 用 中 のライブラリを 示 しており それが mylib であ ることに 注 意 しましょう 12. トップツールバーにある 現 在 のライブラリ 内 の 現 在 のコンポーネントを 更 新 のアイコン をクリックし ます トップツールバーにある ディスクに 現 在 のライブラリを 保 存 のアイコン をクリックして 変 更 を 全 て 保 存 します どの 確 認 メッセージにも はいをクリックして 下 さい 新 しい 回 路 図 コンポーネントは 完 成 して ウィンドウのタイトルバーに 示 されているライブラリから 使 えます 13. コンポーネント ライブラリ エディタのウィンドウを 閉 じます Eeschema のウィンドウに 戻 ります あな たの 新 しいコンポーネントはライブラリ mylib から 利 用 できます 14. ライブラリパスに 追 加 することによって ライブラリの file.lib ファイルを 利 用 できるようになります Eeschema から 設 定 コンポーネントライブラリとして それへのパスを ユーザ 定 義 の 検 索 パスに 追 加 し file.lib を コンポーネントライブラリファイルに 追 加 します

46 KiCad ことはじめ 41 / コンポーネントのエクスポート インポート 変 更 一 からコンポーネントを 作 るよりも 既 に 作 られたものから 始 めてそれを 変 更 する 方 が 簡 単 なこともあります こ の 章 では KiCad の 標 準 ライブラリ device から あなた 独 自 のライブラリ myownlib.lib にコンポーネントをエク スポートして それを 変 更 する 方 法 を 見 ていきましょう 1. KiCad から Eeschema を 起 動 して コンポーネント ライブラリ エディタのアイコン をクリックし て 作 業 ライブラリの 選 択 のアイコン をクリックし device ライブラリを 選 びます 現 在 のライブラリ からエディタへコンポーネントを 読 み 込 むのアイコン す をクリックして RELAY_2RT をインポートしま 2. コンポーネントのエクスポートのアイコン をクリックして フォルダ library/ へ 行 き 新 しいライブラ リファイルを myownlib.lib という 名 前 で 保 存 します 3. ライブラリパスに 追 加 することで このコンポーネントとライブラリ 全 体 myownlib.lib が 利 用 できるように なります Eeschema から 設 定 コンポーネントライブラリとして library/ を ユーザ 定 義 の 検 索 パスに 追 加 し myownlib.lib を コンポーネントライブラリファイルに 追 加 します 追 加 したら OK ボタンを 押 して ウィンドウを 閉 じます 4. 作 業 ライブラリの 選 択 のアイコン をクリックします ライブラリの 選 択 ウィンドウ 内 で myownlib を 選 択 して OK をクリックします ウィンドウの 上 部 が 現 在 使 用 中 のライブラリを 示 しており それが myownlib であることに 注 意 しましょう 5. 現 在 のライブラリからエディタへコンポーネントを 読 み 込 むのアイコン をクリックして RELAY_2RT をインポートします 6. You can now modify the component as you like. Hover over the label RELAY_2RT, press [e] and rename it MY_RELAY_2RT. 7. トップツールバーにある 現 在 のライブラリ 内 の 現 在 のコンポーネントを 更 新 のアイコン をクリックし ます トップツールバーにある ディスクに 現 在 のライブラリを 保 存 のアイコン 全 て 保 存 します をクリックして 変 更 を 7.3 quicklib による 回 路 図 コンポーネントの 作 成 この 章 では インターネットのツール quicklib を 使 った 回 路 図 コンポーネント MYCONN3 ( 前 の MYCONN3 参 照 ) の 別 の 作 成 方 法 を 紹 介 します 1. quicklib のウェブページに 行 きましょう:

47 KiCad ことはじめ 42 / ページに 次 の 情 報 を 入 力 しましょう: Component name: MYCONN3 Reference Prefix: J Pin Layout Style: SIL Pin Count, N: 3 3. Assign Pins をクリックします ページに 次 の 情 報 を 入 力 しましょう: Pin 1: VCC Pin 2: input Pin 3: GND Type は 3 つのピンとも Passive を 選 択 します 4. Preview をクリックします 満 足 なら Build Library Component をクリックします ファイルをダウンロード して tutorial1/library/myquicklib.lib と 名 付 けます できました! 5. それを KiCad を 使 って 見 てみましょう KiCad プロジェクト マネージャから Eeschema を 起 動 して コン ポーネント ライブラリ エディタのアイコン をクリックし コンポーネントのインポートのアイコ ン をクリックし tutorial1/library/ へ 行 き myquicklib.lib を 選 択 します 6. ライブラリパスに 追 加 することで このコンポーネントとライブラリ 全 体 myquicklib.lib が 利 用 できるよう になります Eeschema から 設 定 コンポーネントライブラリとして library/ を ユーザ 定 義 の 検 索 パスに 追 加 し myquicklib.lib を コンポーネントライブラリファイルに 追 加 します このコンポーネント 作 成 方 法 は たくさんのピンを 持 つコンポーネントを 作 りたい 時 に 非 常 に 効 果 的 であると 想 像 できるでしょう 7.4 大 量 ピンの 回 路 図 コンポーネントの 作 成 quicklib による 回 路 図 コンポーネントの 作 成 の 章 で ウェブベースのツール quicklib を 使 った 回 路 図 コンポーネン トの 作 成 方 法 を 見 ました しかし 時 に 大 量 ピン ( 数 百 のピン) を 持 つ 回 路 図 コンポーネントを 作 る 必 要 があるこ とに 気 付 くでしょう KiCad では これはそんなにややこしい 仕 事 ではありません ピンのデバイスのための 回 路 図 コンポーネントを 作 成 したいとします 複 数 の 少 量 ピンの 図 形 例 えば 25 ピンの 図 形 を 2 つ を 使 ってそれを 描 くのが 一 般 的 な 方 法 です このコンポーネント 表 現 はピン 接 続 が 容 易 でしょう

48 KiCad ことはじめ 43 / このコンポーネントを 作 成 する 最 良 の 方 法 は quicklib を 使 って 別 々に 25 ピンのコンポーネントを 生 成 して Python スクリプトでそれらのピン 番 号 を 振 り 直 し 最 終 的 に 2 つを 統 合 して 一 組 の DEF と ENDDEF の 中 にコピー&ペーストすることです 3. 以 下 に in.txt ファイルと out.txt ファイルと 連 動 して 使 えるシンプルな Python スクリプトの 例 を 示 します これは in.txt ファイルの 中 の 全 ての 行 に 対 して X PIN R I を X PIN R I のように 数 字 の 振 り 替 えをします シンプルなスクリプト #!/ usr/ bin/ env python ''' simple script to manipulate KiCad component pins numbering ''' import sys, re try: fin=open( sys. argv[1],'r') fout=open( sys. argv[2],'w') except: print "oh, wrong use of this app, try:", sys. argv[0], "in. txt out. txt" sys.exit() for ln in fin. readlines(): obj=re.search("(x PIN)(\d*)(\s)(\d*)(\s.*)",ln) if obj: num = int(obj.group(2))+25 ln=obj. group(1) + str(num) + obj. group(3) + str( num) + obj. group(5) +'\n' fout. write(ln) fin. close(); fout. close() # # for more info about regular expression syntax and KiCad component generation: # gskinner. com/ RegExr/ # kicad. rohrbacher.net/ quicklib. php 1. 2 つのコンポーネントを 一 つに 統 合 するために Eeschema からコンポーネント ライブラリ エディタを 使 って 1 番 目 のコンポーネントを 移 動 し 2 番 目 に 重 ならないようにしてやる 必 要 があるでしょう 以 下 に 最 終 的 な.lib ファイルとその Eeschema での 表 現 を 示 します *.lib ファイルの 内 容 Eeschema - LIBRARY Version 2.3 # encoding utf -8 # COMP DEF COMP U 0 40 Y Y 1 F N F0 "U" H V C CNN F1 " COMP" H V C CNN DRAW S N S N X PIN R I

49 KiCad ことはじめ 44 / X PIN ENDDRAW ENDDEF # End Library L I 1. ここで 紹 介 している Python スクリプトは ピン 番 号 とピンラベルを 操 作 するとても 強 力 なツールです そ の 威 力 は 難 解 ではありますが 驚 くほどに 便 利 な 正 規 表 現 構 文 による ということを 覚 えておいて 下 さい:

50 KiCad ことはじめ 45 / 49 Chapter 8 フットプリントの 作 成 他 の 一 種 類 のライブラリに 回 路 図 記 号 とフットプリントの 両 方 を 含 む EDA ソフトウェア ツールと 異 なり KiCad の.lib ファイルはコンポーネントを.kicad_mod ファイルはフットプリントを 含 んでいます CvPcb はコ ンポーネントにフットプリントを 割 り 当 てるのに 使 われます.lib と 同 様 に.kicad_mod ファイルはテキストファイルで 一 つのフットプリントを 含 むことができます KiCad には 豊 富 なフットプリントのライブラリがありますが あなたが 必 要 とするフットプリントが KiCad のラ イブラリ 内 にないこともあるでしょう ここでは KiCad で 新 しい PCB フットプリントを 作 成 する 手 順 を 示 します: 8.1 フットプリント エディタの 使 用 1. KiCad プロジェクト マネージャから Pcbnew ツールを 起 動 します トップツールバーにある フットプリン トエディタを 開 くのアイコン をクリックします フットプリント エディタが 開 きます 2. 新 しいフットプリント MYCONN3 を 新 しいフットプリントライブラリ myfootprint に 保 存 します プロジェ クトのフォルダ tutorial1/ 内 に 新 しく myfootprint.pretty/ フォルダを 作 成 して 下 さい 設 定 フットプリ ントライブラリの 管 理 をクリックして ライブラリの 追 加 ボタンを 押 します テーブルに 次 のように 入 力 し ます 別 名 (ニックネーム)には myfootprint ライブラリのパスには ${KIPRJMOD}/myfootprint.pretty プラグインの 種 類 には KiCad 入 力 したら OK を 押 して PCB ライブラリ 一 覧 のダイアログを 閉 じま す トップツールバーにある アクティブなライブラリを 選 択 のアイコン myfootprint ライブラリを 選 択 しましょう をクリックします そして 3. トップツールバーにある 新 規 フットプリントのアイコン をクリックします フットプリント 名 に MYCONN3 を 入 力 します 画 面 中 央 に MYCONN3 ラベルが 表 示 されます そのラベルの 下 に REF* があり ます MYCONN3 の 上 で 右 クリックし REF の 上 方 に 移 動 します REF* 上 で 右 クリックして テキストの 編 集 を 選 び SMD にリネームします テキストプロパティの 表 示 の 項 目 で 非 表 示 を 選 択 します 4. Select the Add Pads icon on the right toolbar. Click on the working sheet to place the pad. Right click on the new pad and click Edit Pad. You can also use [e].

51 KiCad ことはじめ 46 / パッド 番 号 を 1 に 形 状 を 四 角 に パッド 形 状 を SMD に サイズ X を 0.4 に サイズ Y を 0.8 に 設 定 し OK をクリックします 再 度 パッド 入 力 をクリックし もう 2 つパッドを 配 置 します 6. グリッドサイズを 変 更 したいなら 右 クリック グリッドの 選 択 とします 配 置 する 前 に 適 切 なグリッドサ イズを 選 択 しましょう 7. 上 の 図 のように MYCONN3 と SMD のラベルを 外 側 に 移 動 します 8. パッドを 配 置 する 時 には 相 対 的 な 距 離 を 測 る 必 要 があります 相 対 座 標 軸 の (0,0) としたい 所 にカーソルを 置 き スペースキーを 押 します カーソルを 動 かすと カーソル 位 置 の 相 対 的 な 指 標 がウィンドウの 下 方 に 見 えるでしょう 新 しい 原 点 を 設 定 するにはスペースキーを 押 しましょう 9. フットプリントの 輪 郭 を 加 えましょう 右 ツールバーにある 図 形 ライン(またはポリゴン)を 入 力 のボタ ン をクリックします パーツの 周 囲 にコネクタの 外 形 を 描 きます 10. トップツールバーにある アクティブなライブラリへフットプリントを 保 存 のアイコン をクリックし デフォルト 名 の MYCONN3 で 保 存 します

52 KiCad ことはじめ 47 / 49 Chapter 9 KiCad プロジェクトファイルの 可 搬 性 につい て あなたの KiCad プロジェクトを 他 の 人 が 完 全 に 取 り 込 んで 使 えるために どのファイルを 送 る 必 要 があるでしょ うか? 誰 かと KiCad のプロジェクトを 共 有 する 時 回 路 図 ファイル.sch 基 板 ファイル.kicad_pcb プロジェクトファ イル.pro ネットリストファイル.net を コンポーネントライブラリファイル.lib 及 びフットプリントライブラ リファイル.kicad_mod と 一 緒 に 送 ることが 重 要 です この 方 法 でのみ 完 全 に 自 由 に 回 路 図 と 基 板 を 変 更 すること ができます KiCad の 回 路 図 では 回 路 図 記 号 を 含 む.lib ファイルが 必 要 です それらのライブラリファイルは Eeschema の 設 定 で 読 み 込 まれる 必 要 があります 一 方 基 板 (.kicad_pcb ファイル) では フットプリントは.kicad_pcb ファイ ルの 中 に 保 存 させることができます 誰 かに.kicad_pcb ファイルだけを 送 っても 彼 はその 基 板 を 見 たり 編 集 した りできるわけです しかし もし 彼 がネットリストからコンポーネントを 読 み 込 みたいのであれば フットプリン トライブラリ (.kicad_mod ファイル) が 存 在 し 回 路 図 の 場 合 と 同 様 に Pcbnew の 設 定 で 読 み 込 まれている 必 要 があります 同 様 に CvPcb でモジュールが 表 示 されるようにするためには Pcbnew の 設 定 で.kicad_mod ファイ ルが 読 み 込 まれていることが 必 要 です もし 誰 かがフットプリント 付 きの.kicad_pcb ファイルを 送 ってくれたら あなたはそれを 他 の 基 板 でも 利 用 したい でしょう フットプリント エディタを 開 き 現 在 の 基 板 からフットプリントを 読 み 込 み 保 存 するか 別 のフット プリント ライブラリ ファイルにエクスポートします.kicad_pcb ファイルから 全 てのフットプリントを 一 度 に エクスポートすることもできます Pcbnew ファイル フットプリントのアーカイブ フットプリントアー カイブの 作 成 で 基 板 上 の 全 てのフットプリントの.kicad_mod ファイルが 生 成 されます 結 論 として PCB だけを 配 布 したいのなら 基 板 ファイル.kicad_pcb だけで 十 分 です しかし あなたが 他 の 人 に 回 路 図 と 部 品 と 基 板 の 利 用 と 変 更 の 完 全 な 自 由 を 与 えたいのならば 以 下 のプロジェクトディレクトリを zip して 送 ることをお 勧 めいたします tutorial1/ -- tutorial1. pro -- tutorial1. sch -- tutorial1. kicad_pcb -- tutorial1. net

53 KiCad ことはじめ 48 / library/ -- mylib. lib -- myownlib. lib \-- myquicklib. lib -- myfootprint. pretty/ \-- MYCONN3. kicad_mod \-- gerber/ \--...

54 KiCad ことはじめ 49 / 49 Chapter 10 KiCad ドキュメントの 詳 細 この 文 書 は KiCad の 大 部 分 の 機 能 のクイックガイドでした より 詳 細 な 手 順 については それぞれの KiCad ツー ルから 参 照 できるヘルプファイルを 参 照 して 下 さい ヘルプ マニュアルをクリックです KiCad には その 4 つのソフトウェアコンポーネント 全 てに とても 良 い 多 言 語 のマニュアルが 付 いてきます 全 KiCad マニュアルの 英 語 版 は KiCad と 一 緒 に 配 布 されます マニュアルに 加 えて KiCad はこの 他 の 言 語 にも 翻 訳 されたチュートリアルと 一 緒 に 配 布 されます このチュー トリアルは 無 料 で 最 新 版 の KiCad と 共 に 配 布 されます このチュートリアルとマニュアルはご 利 用 の KiCad と 共 にパッケージされています Linux の 場 合 ディストリビューションにもよりますが 一 般 的 に 次 のディレクトリでしょう: /usr/share/doc/kicad/help/en/ /usr/local/share/doc/kicad/help/en Windows の 場 合 : <installation directory >/ share/ doc/ kicad/ help/ en OS X の 場 合 : / Library/ Application Support/ kicad/ help/ en 10.1 Web 上 の KiCad ドキュメント 最 新 の KiCad のドキュメンテーションは 複 数 の 言 語 に 翻 訳 されて Web 上 にあります