無料のPCB設計ソフト4選

PCB設計に慣れていない場合、無料のPCB設計ソフトウェアの使い方に興味があるかもしれません。人気のあるAltium CircuitMaker、EasyEDA、PCB123、ZenitPCBなど、いくつかの異なるオプションがあります。これらのソフトウェアは、ほとんどの初心者設計者に適しており、非常に簡単に学習して使用することができます。

イージーイーディーエー

EasyEDAは、オンラインで無料で利用できる最も人気のあるPCBデザインソフトウェアの1つです。メーカー、エレクトロニクスエンジニア、学生、教育者を含む200万人以上の人々に使用されています。ユーザーフレンドリーなインターフェースにより、使いやすく、理解しやすくなっています。また、ソフトウェアの使い方を学ぶためのコースやチュートリアルも用意されています。

EasyEDAは、回路図のキャプチャ、シミュレーション、PCBレイアウト、3Dビジュアライゼーションなどの高度な機能を提供します。クラウド上で動作し、PCBコンポーネントの豊富なライブラリを持っています。作業の保存や共有はプライベートで行うことができ、他のユーザーとのコラボレーションも簡単です。EasyEDAはAltium、KiCad、LTspiceの回路図ファイルもサポートしています。このソフトウェアには、無料のPCB実現サービスも含まれています。

ゼニットPCB

あなたが新進の電子機器設計者であっても、回路基板を設計するための無料のツールを探しているだけであっても、PCB設計ソフトウェアに関しては多くの選択肢があります。幸いなことに、プロレベルの仕事をすることができるいくつかの主要な無料のPCB設計ソフトウェアがあります。これらのPCB設計ソフトは使いやすく、有能な結果を生み出します。

ZenitPCBは、メインのワークスペースを中心に、すっきりとしたわかりやすいインターフェイスを提供します。クイックキーとアプリケーションボタンにより、さまざまなツールや機能をナビゲートできます。インターフェイスには、簡単に操作できる部品ライブラリ、利用可能なネットリスト、さまざまな操作のショートカットも用意されています。回路図やその他の電子回路図の表示や印刷に役立つGerberViewボタンもあります。

PCB123

PCB設計を始めたばかりのエンジニアでも、ベテランのプロでも、いつでもPCB123に助けを求めることができます。そのユーザーマニュアルは基本的なことを説明し、ソフトウェアがどのように機能するかを説明します。また、PCBを設計するときに従うべきベストプラクティスに関する便利なヒントやトリックも提供しています。また、全てのコンポーネントを視覚化するために、デザインの3Dビューがあります。

PCB123は、高速回路設計に特化したフル機能のEDAツールです。そのEDAツール群には、BOM管理システム、リアルタイムのデザインルールチェック、750,000以上の定義済み部品を含む大規模なオンラインパーツライブラリが含まれます。また、3Dレンダリングビューも搭載しており、部品や基板レイアウトの視覚化、検査に役立ちます。

パルソニックス

Pulsonix PCB設計ソフトウェアは、幅広い設計機能と高度な技術を提供します。このPCBデザインソフトウェアは、高度なポスト処理機能だけでなく、コンポーネントの配置と配線モードをサポートしています。また、業界最大のインポートフィルターを備えており、知的財産（IP）を維持することができます。Pulsonixのその他の機能には、完全なアセンブリバリエーション、インタラクティブなプッシュアサイド配線、制約駆動型設計、ルールベースの設計などがあります。同社は世界中に販売チャネルを持っています。

むいて土の土人（土人、土人足りて土人 設計者土人墨客土人墨東夷國人 設計者土人墨東夷國人 設計者土人墨東夷國人 設計者土人墨東夷國人また、回路要素の再利用も容易です。さらに、自動電気ルールチェックを提供します。最後に、ユーザーがデータをインポートおよびエクスポートできるため、設計の正確性が保証されます。

ウェーブはんだのソルダーブリッジの原因と解決策

部品をはんだ付けする過程で、ウェーブはんだのソルダーブリッジと呼ばれる問題が発生することがある。この問題の原因はさまざまです。以下にその原因と解決策を示します。以下に、この問題の原因として考えられるものを3つ挙げます。第一の原因は、不適切なはんだ付けによるものです。

ウェーブソルダリングのソライダーブリッジ

ソルダー・ブリッジは、はんだ付けされた2本のリードを接合して作られる。従来のはんだ付けとは異なり、ウェーブはんだ付けでは、はんだからリードを分離するために弾性バリアを使用します。このバリアは、はんだを酸化から保護し、はんだの高い表面張力を維持するのに役立ちます。

ウェーブはんだ付けは手溶接よりも精度が高いが、欠点もある。硬化温度が高く、接着剤の質が悪くなることがある。ウェーブはんだ付けは、特に大型で凹凸のあるプリント基板では、プリント基板の表面が汚れることもある。また、フラックスの含有量が多かったり、予熱温度が極端に高かったりするため、はんだがプリント基板から剥がれる可能性もある。

ウェーブはんだ付けは、隣接する SOD コンポーネント間のはんだブリッジを引き起こすこともある。はんだブリッジは電気的短絡の原因となるため、重大な欠陥である。もう一つの問題は、ウェーブはんだ付け中に部品が浮き上がる墓石効果である。これは、はんだ付け性の異なる部品を使用したり、リードの長さを間違えたりした結果生じることが多い。

問題点

はんだブリッジは、はんだ付けされた接続の最後のパッドをはんだが横切ったときに発生する可能性がある。これは、さまざまな方法で発生する可能性があります。多くの場合、はんだ泥棒はパッドの最後のセットに隣接しているか、はんだ付けアークに位置しています。幸い、はんだブリッジを防ぐ方法があります。

はんだブリッジは、電気ショートにつながる一般的なはんだ付けの欠陥です。ウェーブはんだ付けでは、はんだが2つのコネクタの間に流れることがあり、これがこの問題の原因となります。不適切なリード長と異なるはんだ付け性要件の使用は、はんだブリッジの2つの一般的な原因です。

ソルダー・ブリッジがウェーブから脱落するもうひとつの一般的な原因は、はんだ槽の温度が不適切なことです。はんだ槽の温度が高すぎると、ソルダー・ブリッジが割れてしまいます。この問題には、フラックスの種類や量、部品がウェーブを通過する角度など、いくつかの要因が影響します。

原因

ウェーブはんだ付けのソルダーブリッジは、いくつかの要因によって引き起こされる可能性がある。まず、予熱温度が低いとフラックスが活性化されないことがあります。このような場合、余分なはんだがウェーブに引き戻されることが多い。また、少量の余分なはんだがブリッジを作ることもある。

二つ目は、はんだブリッジの原因となるはんだシーフである。一般的に、この現象は100mil以下の部品をスルーホール接続する場合に発生する。はんだ泥棒は、すべての場合に必要というわけではありませんが、このような場合に非常に役に立ちます。はんだ泥棒を使いたくない場合は、中心間 隔の大きい部品を選んでください。こうすることで、はんだブリッジの可能性を最小限に抑えることができます。

はんだブリッジのもう一つの原因は、部品の表面の酸化である。部品の表面が酸化していると、はんだが付着しにくくなります。これは、表面張力によってはんだが酸化した表面をはじくためです。

ソリューション

はんだの流れは連続的ではありません。はんだは基板全体に広がり、PCBの底に達する薄い波を形成します。フロントバッフルとリアバッフルは、波が平らになるように湾曲している。波の底はフロント・バッフルの少し上にあり、上部はリア・バッフルのすぐ上にあります。ウェーブの表面張力により、はんだが後部バッフルの上を流れるのを防ぎます。

十分な酸素がない状態ではんだを基板に塗布すると、はんだは波の状態まで低下します。こうなると基板内部のはんだが見えにくくなるが、電気的な接続はできる。この問題の解決策のひとつは、基板のリード線の数を増やすことです。あるいは、オフコンタクトのはんだペースト印刷を防ぐためにステンシル設計を変更することもできます。

生半田は生半田は生前からったな。生前から生半可な生半可な生半可な生半可な生半可な生半可な生半可生半可生半可生半可。ー幸運にもー、ー現在、ーはんだ付けのー。

PCB Design Strategies For Parallel Micro Strip Lines Based on Simulation Results

Several PCB design strategies for parallel micro strip lines are presented in this paper. The first one deals with dielectric constant, Loss tangent, and Coplanar microstrip routing. The second one discusses application-specific PCB trace design rules.

誘電率

The dielectric constant of parallel micro strip lines can be computed by solving a series of differential equations. The dielectric constant h varies as a function of the substrate height and width. The dielectric constant is an important property of thin films, so it is important to obtain an accurate value for the dielectric constant.

A simulation can be used to compute the dielectric constant. The simulation results can be compared to experimental measurements. However, these results are not perfect. Inaccuracies can lead to inaccurate Dk values. This results in a lower impedance and a slower transmission rate. In addition, the transmission delay for a short line is longer than for long lines.

Parallel micro strip lines are characterized by a dielectric substrate with a relative dielectric constant of 2.2 and a corresponding dielectric loss of 0.0009. A microstrip line contains two parallel microstrip lines with a coupling line. The inner side of the microstrip line is loaded with a CSRR structure. The SRR transfers the electric field to the four sides of the microstrip line by means of the coupling line.

ロス・タンジェント

To calculate the loss tangent of parallel micro strip lines, we use a computer simulation model. We use the loss tangent for a 30 mm-long strip line. Then, we use the length of the additional strip line to satisfy the connector spacing. This results in a loss tangent of 0.0007 deg.

The simulation results were very accurate and showed a good agreement with the experimental results. The simulation results indicated that the loss tangent of a parallel micro strip line is between 0.05 mm. This result was verified by further calculations. The loss tangent is an estimation of the energy absorbed by the strip. It depends on the resonant frequency.

Using this model, we can calculate the resonant frequency, loss tangent, and shunt frequency. We can also determine the critical cover height of a microstrip. This is a value that minimizes the influence of cover height on the line parameters. The computed output parameters are listed in the Line Types section of the guide. The program is very easy to use, allowing you to modify input parameters quickly and accurately. It has cursor controls, tuning shortcuts, and hot-keys to assist you in changing the parameters of the simulation model.

Coplanar microstrip routing

Coplanar microstrip routing can be performed using a computer simulation tool. The simulation can be used to optimize a design or to check for errors. For example, a simulation can determine whether a solder mask was present or not. Also, it can show the impact of etchback, which reduces coupling between coplanar trace and ground plane and increases impedance.

In order to make the correct coplanar microstrip routing, one must first compute the characteristic impedance between the coplanar waveguide and ground. This can be done with an active calculator or using the equations at the bottom of the page. The Transmission Line Design Handbook recommends a track width of “a” plus the number of gaps, “b.” The component side ground should be wider than b to avoid the effects of EMI.

To get accurate simulation results, one should use a good coplanar waveguide calculator. The best ones include a coplanar waveguide calculator that accounts for dispersion. This factor determines the loss and speed of different frequencies. Furthermore, one must account for copper roughness, which adds to the interconnect impedance. The best calculator will account for all these factors simultaneously.

Application-specific PCB trace design rules

The electrical field pattern on a PCB can be designed on multiple layers, single, double, or multi-layered. This type of PCB design is becoming more common, especially for SoC applications. In this design, the signal trace is routed on the inner layers of the PCB. The signal trace is backed by ground planes to minimize the characteristic impedance.

The simulated microstrip lines are designed with different cut-out widths. The reference 50 O microstrip has no cut-out compensation, while the other two have a discontinuity. The width-varying cut-out is used for impedance compensation, and the cut-out width is varied through linear parametric analysis. The cut-out width is 0.674 to 2.022 mm with a precision of 0.1685 mm.

The high integration requirements of parallel microstrip lines are often accompanied by crosstalk. To combat this problem, researchers have been exploring techniques to minimize crosstalk. They have studied the formation principles of crosstalk and identified factors that affect it. One of the most effective methods is to increase the spacing between transmission lines. However, this method uses limited wiring space and is not compatible with the direction of integration.

PCBとPCBAの違いは？

There are a number of differences between PCB and PCBA, and it is important to understand what each means for your product. The differences are not limited to materials, but can also include component placement, soldering, and various inspections. Printed circuit boards can also be rigid or flexible.

プリント基板

A printed circuit board is a medium that connects electronic components together in a controlled manner. These boards are a common material in electronics and electrical engineering. They are also commonly referred to as PCBs. Printed circuit boards are used in everything from cell phones to TV sets.

The PCB is a highly versatile product and can be customized to fit various electronic devices. They are also used in medical equipment, lighting, and automotive equipment. In fact, they’re found in nearly every piece of industrial machinery. They’re also used to reduce maintenance and inspection costs for electronic equipment.

A PCB’s construction process starts with a base material called the PCB substrate. Then, the board is covered with copper foil. The copper foil is a layer that contains copper traces. These traces are inserted and held firmly into place by solder.

Before the advent of printed circuit board assemblies (PCBA), components were packaged by attaching wires to the components and mounting them onto a rigid substrate. In the past, this material was made of bakelite, a material that replaced the top ply of plywood. Then, soldering was done manually on metal components to create conductive paths. However, this process was time consuming, made of many connections and wires, and was prone to short circuits.

Printed circuit board and pcb-a are two types of PCBA. Each type has its own uses and benefits. When combined, they are a complex electronic assembly.

プリント基板組立

Printed circuit board assembly is a multi-step process that begins with the design of a circuit board. This design is then printed onto a copper-clad laminate. Next, the exposed copper is etched, leaving a pattern of circuit lines. The holes are then drilled, and the electronic components are inserted into these holes. This process is critical because every hole must be perfectly sized and aligned to fit the board’s components.

Printed circuit board assembly is a highly technical process that requires expertise and safety measures. The finished product must be flawless and include a metal tab to help protect the electronics from damaging the assembly process. Printed circuit board assembly has been around for many decades, and it is still one of the most popular methods of making electronic products. It can be used on both single and double-layered PCBs. New technologies, such as solderless technology, make it safer and easier to assemble, and reduce the size and weight of printed circuit boards.

When choosing the right assembly technology for your project, make sure to choose the right one for your needs. There are a number of methods to choose from, including manual soldering, pick-and-place machines, and surface mount technology. While many boards require only one type of technology, others require several types.

Printed circuit board design

A printed circuit board (PCB) is a printed circuit that contains electronic components. It typically consists of a copper layer, a substrate, and a silkscreen. Before the advent of PCBs, circuits were often built by connecting components by wires. These wires were then soldered to the component leads to form conductive paths. This method, however, was slow, difficult to manufacture, and difficult to debug.

Printed circuit board design starts with the initial layout of the circuit. After defining the shape of the board and importing component data from the schematic, the next step is the physical layout of the PCB. To begin with, component footprints must be placed within the board outline in the CAD system. These footprints display net connections as ghost lines, so users can see which parts they connect to. It is important to position parts properly to achieve maximum performance. This involves considering connectivity, noise, and physical obstructions, including cable and mounting hardware.

After the design has been approved, the next step is the selection of the materials and components for the PCB. This step is the most time-consuming and costly of the entire process, but it is crucial for the success of the final product. A board’s design process begins with determining the major components and determining which laminate materials are most suitable for a particular design.

PCB設計用ツール

ガーバー・パネライザー

GerberPanelizerはPCBデザインを作成するための補助ツールです。レイアウトを編集し、最終的にマージされたガーバーファイルとしてエクスポートすることができます。一度エクスポートされたガーバーファイルはロックされ、編集や変更はできません。エクスポートにはイメージレンダリングも含まれます。

しかし、完璧なソリューションではない。基板をパネル化するには素晴らしいツールだが、このツールは柔軟性に欠ける。基板エッジに沿ってフィデューシャルを追加し、片側に沿ってM4ホールを追加する必要があります。とはいえ、このプログラムは非常に使いやすく、PCB設計のための優れたツールです。現在改良中で、次のバージョンでアップデートされる予定です。

ガーバーパネライザーはPCB設計のための強力なツールです。PCBを自作する人やオープンハードウェアに興味のある人にはとても便利です。大きな欠点は、サポートなしで提供され、機能が壊れやすいことです。GUIはウィンドウベースでモノラルです。

ガーバー・パネライザーのメイン画面には、すべてのCAMステップがリストアップされています。ステップをクリックすると内容が表示されます。ステップ名をクリックすることもできます。

ガーバー

Altium Designer でガーバーファイルを生成すると、1つのファイルで複数の基板レイアウトを作成できます。ガーバーファイルは、PCB 製造とアセンブリの要件を記述するファイルです。ソルダーマスク、シルクスクリーン、ドリルホールのテンプレートが含まれます。このタイプのファイルはPCBメーカーにエクスポートできます。

また、右クリックメニューの Add Insert コマンドで、パネルにオブジェクトを挿入することもできます。ボードにオブジェクトを挿入するには、ボード上で右クリックし、親ステップまたはカンパネルに配置します。以前に適用した通気パターンを必ず削除してください。そうしないと、データが枠なしで表示されます。

片面デザインを作成し、ガーバーとしてエクスポートすることもできます。このためには、CAM ドキュメントのトップレイヤーを "top "に設定し、PCB をパネル化する必要があります。その後、ガーバーをプロジェクトで作成されるボックスに追加します。

Altium Designer はガーバーパネライザ機能をサポートしており、複数のデザインで基板レイアウトを作成できます。ガーバーパネライザを使用すると、同じパネル上に異形や複数のデザインを持つ PCB を設計できます。

キキット

パネル化されたプリント回路基板の作成は時間のかかるプロセスですが、それをスピードアップする最良の方法はKiKitツールキットを使用することです。KiKitツールキットを使用することで、基板を簡単にパネル化し、短時間でリフローはんだ付けすることができます。通常は、手作業で基板をグループ化し、組み立てる必要がありますが、KiKitは1回のパスで6枚の基板をグループ化できるスクリプトを作成することで、これを簡単にします。はんだ付けが完了した後に簡単に分離できるように、マウスバイトを使って基板をつなぎ合わせます。

KiKitはPythonベースのスクリプトを使用して、ボードをグリッドに整理します。このスクリプトは、マウスバイトやVカットを処理するのに十分な柔軟性があり、生産後に基板を分離することも可能です。PCBコンポーネントの分布は非常に大きいため、パネルにグループ化することで、組み立て工程がより速くなります。その後、1つのユニットとしてリフロー炉やピックアンドプレース機に入れることができます。

パネル化されたPCBは、偶発的なブレークアウトを防ぐために適切なサポートが必要です。基板上でパネルを移動し、エッジのクリアランスを調整することができます。そうすれば、完成した基板を作る準備ができます。ただ、基板上に少なくとも1インチの余白を作ることを忘れないでください。複数のレイヤーを使用する場合は、このようにする必要があります。

パネライゼーションプロセスはカスタムPCBを作成するために重要であり、Altium Designerはこのタスクのために多くのツールを提供します。これにはCADとCAM機能、パネル化されたPCBを定義する機能が含まれます。さらに、パネル化されたPCBとデザインファイルを統合することで、パネルを作り直すことなく簡単に変更することができます。