gEDA+PCB でプリント基板加工

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はじめに

Ubuntu 12.04LTS 上の gEDA と pcb を使って,プリント基板加工装置で使える gerber データの作成を行いましたので,その手順を記録しておきます.

参考とした Web ページ

Tatsuya.Nakagawa さんの「HobNote」の Linux で gEDA 関連の Tool を使ってみる のページの情報をおおいに参考にさせて いただきました.

gEDA による回路作成

上記のページにあった NPN トランジスタの固定バイアス回路の基板を作るこ とにし,gEDA 上で回路図を入力しました.

回路図

gEDA に標準でついて来る「Basic Devices」の npn-3.sym を最初使ったので すが,これはピン番号が 'B', 'C', 'E' と文字で定義されていて,pcb に渡 す netlistを作った時に問題が発生するため,npn-3.sym 中の pinnumber を 数字に置き換え,さらに footprint の情報を追加した npn-ecb.sym を作って そちらを読み込むようにしました.尚,ピン番号はパッケージを上から見た状 態で割り当てる必要がありました.最初,下から見た状態で振ったんですが, pcb で作った gerber データを基板加工機に読みとらせた際に底面の加工は 自動で左右反転してくれるため,うまくありませんでした.

また,抵抗やコンデンサも footprint との対応付けが行われないので,次の 表の通りに設定しました.footprint の名称は /usr/share/pcb/pcblib-newlib/geda/ の下に保存されて いる fp ファイルから探せます.

パーツfootprint
トランジスタTO92
抵抗ACY400
コンデンサRCY200
コネクタ2ピンJUMPER2
コネクタ3ピンJUMPER3

pcb による基板デザイン

gsch2pcb を使って gEDA で作成した回路図 (sch ファイル)を pcb で読みとれる layout ファイルと netlist に変換しました. File メニューの Import Schematics で,sch ファ イルを直接読み込ませることもできましたが,footprint の設定と配線を確認 する意味でも netlist を経由させることにしました.作成した layout や netlist はそれぞれファイルメニューの Load layoutLoat netlist file で読み込めます.

レイアウトを読み込んだ時点ではパーツが密集しているので,Select メニュー のDisperse all elements で分離した後で, Connects メニューの Optimize rats nest で ピンの接続を確認します.

手動でパーツの配置をいじった後で,Connects メニューの Auto-route all rats で配線を完成させました.この時, 半田面にのみ配線させるためには,半田面のみを表示状態にさせておく必要が あります.グラウンドの配線はポリゴンで回路全体を囲み,THRM をピンに設 定することで結線しています.また,前もって Route Style の Signal の各数 値をデフォルトよりも大きいものに変更してあります.

gerber データの図

最終的には File メニューの Export layout... から gerber データに変換して出力します.出力された gerber ファイルの形 式は Gerber/RS-274X になっていました.PNG や PS 等への出力もこのメニュー から行えます.