EAGLE-CAD 基板設計

EAGLE-CAD 基板設計
Copyright by Kimio Kosaka
Sample
1. 目標
このセミナーは,回路図入力~レイアウト設計~ガーバーデータ出力(基板製造発注)ま
での一連の作業工程をマスターし,自分独自の回路を設計・製作(基板製造発注)できるよ
うになることを目的とします。
2. 回路設計~基板製造発注までの工程
(0) 回路設計
(1) 回路図入力
(2) レイアウト設計
(3) ガーバーデータ(製造データ)出力
(4) 発注
このセミナーでは(1)~(4)について演習します。
3. 作業準備
(1) EAGLE-CAD のダウンロード
http://www.cadsoftusa.com/download-eagle/
から EAGLE-CAD をダウンロードします。
Windows, Linux, Mac 用があります。
(2015 年 10 月現在の最新バージョンは 7.40 です)
(2) インストール
本テキストでは windows 版をインストールしフリーウェアライセンス(Lite 版)で
利用します。
① ダウンロードした eagle-win32-7.4.0.exe をダブルクリックして起動します。
② Welcome ダイアログが開いたら[Next]をクリックします。
図1
図2
3
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③ ライセンスダイアログが開くので[Run as Freeware]を選択します。図 3
図3
④ ディレクトリ作成の警告ダイアログが開くので[Yes]を選択します。
⑤ EAGLE-CAD が起動したら,メニューバーの[File]→[Exit]と進み一旦終了させます。
(3) ガーバービューアのインストール
EAGLE-CAD にはガーバーデータを表示する機能がありませんので,フリーのガー
バーデータ表示ソフト Gerbv をインストールします。
①
次の URL の[Download]ボタンをクリックし Gerbv for Windows Installer
(2.6.1)をダウンロードします。
http://sourceforge.net/projects/gerbv/
②
ダウンロードした gerbvinst-2.6.1.exe を起動しインストールします。
ソフトウェアのライセンスについて何度も聞いてきますので[ I Agree ]ボタンをク
リックして進みます。
【参考】
Mac 版の Gerbv のインストールについては次の URL を参照してください。
http://www.ghz.cc/charles/fink/#gerbv
Linux 版は Debian,Ubuntu 用に gerbv パッケージが用意されています。
(4) デザインルール,ガーバーデータ出力設定ファイルのダウンロードと保存
① 次の URL から「2層基板用 DRU」と EAGLE 7.2 以降用の「2層用 CAM プロセ
ッサ」をダウロードします。
https://www.switch-science.com/pcborder/techguide/
② ダウンロードしたファイルから解凍生成した
SeeedStudio_2layer_DRU_no_angle_20140221a.dru
と
Seeed_Gerber_Generater_2-layer_Eagle7_2_or_later.cam
を
「マイドキュメント」フォルダ配下の「eagle」フォルダの中に移動します。
これらファイルの具体的な利用方法は後ほど説明します。
4
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4. 回路図入力
図 4 の「LED 点滅回路」を6ページからのガイドにしたがって入力して行きます。
NE555D
図4
番号
IC1
R1~3
使用部品
(library)
部品形状
NE555D
1/4w 抵抗器
Name
SOP
(linear)
8 ピン
NE555D
JIS
(resistor)
1208
R-EU_R0603
JIS
(resistor)
1208
C-EUC0603
外径
(resistor)
4mm
CPOL-EU153CLV-0405
外径
(led)
3mm
LED3MM
1列
(con-lstb)
3 ピン
MA03-1
C1
セラミックコンデンサ
C2
電解コンデンサ
LED
発光ダイオード
SV1
ヘッダーピン
VCC
(電源)
-
-
GND
(グラウンド)
-
-
5
(supply1)
VCC
(supply2)
GND
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(1) プロジェクト(555-LED)の作成
① EAGLE を起動します。EAGLE コントロール・パネルが開きます。
② EAGLE コントロール・パネルの eagle フォルダにマウスポインタを置いて
右クリック→[New Project]と進みます。図 5
③ New Project フォルダを 555-LED と名前変更します。図 6
図5
図6
(2) 回路図入力準備
① 555-LED フォルダを右クリック→[New]→[Schematic]と進みます。図 7
図7
② 回路図ファイルを保存します。
回路図をまだ入力していませんがファイルを保存します。
Schematic ウインドウの[File]→[Save as...]→ファイル名「555-LED」→[保存]
と進みます。
③ グリッド表示
ツールバーの
Grid ボタンをクリックします。 → Grid ダイアログが開きます。
6
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溝を入れることをVカットといいます。
面付け操作
(1) 555-LED.brd を開きます。
(2) 基板外形線を削除します。
(3) メニューバーの[Tools]→[ Panelize...]と進みます。図 46
(4) ダイアログで Execute をクリックします。図 47
(この操作で、レイヤー21,22,25,26 のテキストが、レイヤー121,122,125,126
にコピーされます)
図 47
図 46
(5)
Display コマンドで All をクリックして、全てのレイヤーを表示さます。
(6) 全体をグループ化します。(Group コマンドを選択して全てを囲むか、コマンド入力
欄に group all[Enter]と入力します)
(7)
Copy コマンドを選択します。
(8) カーソルを座標(0,0)に合わせて右クリックし,Copy:Group を選びます。図 48
「Can't backanotate this opration」とエラーが出ますが,[OK]をクリックして続
行します。図 49
図 49
図 48
(9) 面付け作業する新しいウインドウを新しく開きます。
①
メニューバー[File]→[New]と進みます。
21
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②
555-LED.brd を保存するよう Warning が表示されますが。[No]をクリックし
次に進みます。(555-LED.brd のオリジナルの状態を保つため,保存してはな
りません)図 50
図 51
図 50
③
さらに,アノテートの Warning が表示されますが,[OK]をクリックして次に進
みます。図 51
(10) 11 ページの(2)の操作でデザインルールを読み込みます。
(11) 面付け
Group Copy したパターンを次の操作により4列×3行で面付けします。図 52
①
面付けの位置決めを容易にするためグリッド Size を 5mm に設定します。
②
③
Paste コマンドをクリックします。カーソルにパターン全体が付いてきます。
1つめは座標(0,0)でクリックし配置します。
④
2つめは座標(0,25)でクリックし配置します。
⑤
ペーストを繰り返して4列×3行に配置します。
図 52
22
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コマンドツールバー
回路図・エディタ
レイアウト・エディタ
Info
Show
Info
Show
Display
Mark
Display
Mark
Move
Copy
Move
Copy
Mirror
Rotate
Mirror
Rotate
Group
Change
Group
Change
Paste
Delete
Pin Swap
Paste
Add
Delete
Replace
Pin Swap
Gate Swap
Add
Replace
Lock
Name
Value
Name
Value
Smash
Miter
Smash
Miter
Split
Invoke
Wire
Text
Circle
Rect
Bus
Wire
Net
Attribute
Dimension
ERC
Route
Polygon
Label
Optimize
Meander
Ark
Junction
Module
Split
Circle
Rect
Via
Port
Hole
Ripup
Text
Arc
Polygon
Signal
Attribute
Dimension
Errors
Ratsnest
ERC
Errors
25
Auto Router
DRC