独自のプリント回路基板 (PCB) を設計および製造することは、かつては困難でした。しかし、無料の PCB 設計ソフトウェアの登場により、初心者も専門家も、プロトタイプ、ホーム プロジェクト、または大量生産用のカスタムの高品質 PCB を簡単に作成できるようになりました。
この記事では、最高の無料 PCB 設計ソフトウェア、その機能、ニーズに合った適切なツールの選択方法について説明します。また、重要な PCB 設計の原則と、設計をコンセプトから製造に移行する方法についても説明します。
PCB 設計ツールは、電子回路基板を製造する前に、それを視覚化、編集、最適化するのに役立ちます。単純な PCB でも、次のようなさまざまなパラメータを満たす必要があります。
コンポーネントの配置
電気接続
物理的寸法
レイヤー構造
PCB 設計ソフトウェアを使用すると、設計者はコストと時間の遅延を最小限に抑えながら、エラーのないレイアウトを効率的に作成できます。これらのツールは、回路シミュレーション、コンポーネント管理、3D 視覚化の高度な機能を提供する電子設計自動化 (EDA) ソフトウェアのサブセットです。
ほとんどの PCB 設計ソフトウェアは、次の主要な機能をサポートしています。
これは PCB 作成の最初の段階であり、次の内容が含まれます。
電気回路図を描く
設計ルール検証(DRC)または回路シミュレーションの実行
回路設計が完了すると、ソフトウェアはそれを次の内容を含む物理的な PCB レイアウトに変換します。
コンポーネントフットプリントの配置
電気接続の配線(単層または多層)
穴の位置、シルクスクリーン、ラベルの定義
2Dおよび3Dの視覚化
ほとんどの PCB 設計ソフトウェアには、次のような重要な要素を含む、プリロードされたコンポーネント ライブラリが含まれています。
抵抗器、コンデンサ、IC、コネクタ
電気的および機械的特性
概略図とフットプリント
デザインが完成すると、ソフトウェアは ガーバーファイルこれは、PCB 製造に使用される業界標準の形式です。
最適な無料 PCB 設計ツールを選択できるように、評価の高い 5 つのソフトウェア オプションを比較しました。
ソフトウェア | 種類 | オペレーティングシステム | 以下のためにベスト | 主な機能 |
---|---|---|---|---|
キカド | オフライン | Windows、Mac、Linux | 上級ユーザー | オープンソース、3D 視覚化、多層 PCB をサポート |
イージーEDA | オンラインとオフライン | Windows、Mac、Linux | 初心者とプロトタイピング | ブラウザベースの簡単なコラボレーション、JLCPCBとの統合 |
フリージング | オフライン | Windows、Mac、Linux | 教育と趣味 | ブレッドボードシミュレーション、初心者に最適 |
アプバーター | 中国語を学ぶ | Windows、Mac、Linux | クラウドベースのチーム | オンラインコラボレーション、シンプルなインターフェース |
サーキットメーカー | オフライン | Windows | Altium ユーザー | 3D視覚化、高度なルールチェック |
長所:
無制限のレイヤーとボードサイズ
強力な3Dレンダリングサポート
オープンソースで永久に無料
短所:
初心者には少し複雑
一部のライブラリは手動で更新する必要があります
キカド は、ほぼ 30 年にわたって、主要な無料電子設計ソフトウェアの XNUMX つです。Raspberry Pi Foundation と CERN の支援を受けて開発された KiCad は、初心者とプロの両方にとって強力なツールです。
標準の PCB レイアウト機能に加えて、KiCad には次の機能が含まれています。
Ngspice 統合 回路シミュレーション用
Git の互換性 バージョン管理用
FreeCAD サポート 機械設計用
学習リソース: ここをクリック 始めるのに役立つ広範なチュートリアルをオンラインで見つけてください。
長所:
ブラウザベース、インストール不要
大規模な組み込みコンポーネントライブラリ
JLCPCBとの直接統合により製造を迅速化
短所:
クラウドプロジェクトにはインターネット接続が必要です
小規模から中規模の設計に最適
イージーEDA はクラウドベースの PCB 設計ツールであり、共同プロジェクトや迅速なプロトタイピングに最適です。直感的なインターフェイスと LCSC Electronics からの組み込みコンポーネント調達により、ユーザーは PCB をシームレスに設計、シミュレーション、注文できます。
長所:
直感的なブレッドボードシミュレーション
電子工学を学ぶのに最適
活発なオンラインコミュニティ
短所:
高度なPCB設計には制限あり
シミュレーション機能が組み込まれていない
フリージング は、PCB 設計の原理を教えるための教育現場で広く使用されています。使いやすいドラッグ アンド ドロップ インターフェイスを備えているため、初心者に最適です。
長所:
クラウドベース、ソフトウェアのインストール不要
チームとのハードウェアの簡単な共有
バージョン管理をサポート
短所:
インターネット接続が必要です
高度なルーティング機能が限られている
アルティウム社が開発した アプバーター は、エンジニアがリアルタイムで共同作業できるオンライン PCB 設計プラットフォームです。スタートアップやリモート チームに最適です。
長所:
Altium の無料代替品
プロフェッショナルグレードのデザインツール
高度なルールチェック
短所:
Windowsのみ
フル機能のAltium Designerに比べると制限あり
サーキットメーカーAltium が開発した は、ハイエンドの PCB 設計機能を無料で提供します。3D 視覚化、高度な設計ルール チェック、大規模なコンポーネント ライブラリなどが含まれます。
PCB 設計ツールを選択するときは、次の要素を考慮してください。
スキルレベル: 初心者は EasyEDA または Fritzing を選択し、専門家は KiCad または CircuitMaker を好むかもしれません。
プロジェクトの複雑さ: 大規模な多層 PCB には KiCad が必要ですが、シンプルな設計は Fritzing で行うことができます。
クラウド vs. オフライン: コラボレーション機能が必要な場合は、EasyEDA または Upverter を選択してください。
互換性: ソフトウェアがオペレーティング システム (Windows、Mac、または Linux) をサポートしていることを確認します。
PCB 設計の製造にサポートが必要ですか? VictoryPCB は、PCB 製造および組み立ての包括的なサービスを提供します。
私たちが提供するもの:
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