独自の PCB を印刷する方法

ほとんどの人のテクノロジーとの関係は、遠く離れているか、あいまいです。 平均的な消費者は自分のテクノロジーを直接制御することはできません。通常、テクノロジーは閉鎖されており、与えられた小さな箱が時々壊れ、最終的には死んでしまいます。

しかし、DIY フリーク、キーボード オタク、およびシンセの変わり者が非常に長い間知っていることは、自分で設計した PCB のスタックを自宅に送るのは些細なことであり、実際には非常に楽しいということです。 さらに、KiCad のちょっとしたノウハウがあれば、実際に回路基板をカスタマイズして、それを楽しいアートのための個人的なキャンバスに変えることができます。神、教皇、または人間があなたを止めるためにできることは何もありません。 . 飛び込みましょう。

あなたは、「クリス、なぜ私は PCB を作りたいのですか?」と尋ねているかもしれません。 それは素晴らしい質問です！ これをやりたいという私の最初の願望は、メカニカル キーボード コミュニティでの経験から生まれました。 コミュニティのデザインのほとんどはオープンソースです。つまり、もしあなたが衝動に駆られたら、あなたとあなたの友人のために作られたキーボード PCB のラックをほとんど無料で手に入れることができます. 激安です。 AliExpressまたはあなたの国のキーボード部品サプライヤーからいくつかの部品を注文し、（おそらくあなたの新品の鉛筆で）組み立てるだけで、あなたは金色です.

さらに、多くのキーボード設計では、PCB のファイバーグラス プレートをキーボードのサンドイッチ スタイルのケースとして使用することがよくあります (ケースを形成する上部と下部で 3 枚の回路基板を積み重ねたと考えてください)。 あらゆる種類の奇妙な落書きをシルクスクリーン印刷するための豪華なキャンバスです。 Photoshop と KiCad のフットプリント エディターを使って少しクリエイティブになれば、あなただけが持っているユニークなギアを作成できます。 生まれつきアートの才能がある人は、自分のアートを使います。 私は絵を描くのが苦手なので、代わりに 海賊版バート 私が入力できること。 ただし、自分のものではないアートで生計を立てるためにこれを行わないでください。 それは陳腐で邪悪です。あなたはコンピューターを楽しむためにここにいます。

もちろんキーボードにとどまりません。 シンセ、 ヴィンテージゲームモッズなど、無料のオープン ソースがすべて公開されているので、印刷したり、落書きしたりできます。 GitHub を少し調べてみると、奇妙で​​小さなプロジェクトがたくさんあることに驚くことでしょう。 PCB の注文プロセスに関する基本的な知識を持つことは、意欲的なギア オタクにとって大いに役立ちます。 ボードを作成できることは、持っていると便利なスキルにすぎません。

PCB を作成するには、プロジェクトを選択する必要があります。通常は、選択した回路基板の GitHub リポジトリです。 次に、Gerber ファイルを見つける必要があります。 アカウントを設定してレポを複製するか、GitHub の使用に慣れていない場合 (理解できる)、次のようなツールを使用できます。 ダウンギット 手動でダウンロードするだけです。

私はドウィーブなので、ダウンロード、印刷、落書きできるPCBを備えたキーボード（主に人間工学に基づいた分割キーボード）をいくつか紹介します. JLCPCB のような多くの企業は部品を販売し、ファイルがあれば組み立てを行いますが、これらの部品は小さな表面実装部品をあまり必要とせず、自宅ではんだ付けするのが簡単ですが、それはこの投稿の範囲外です.

ここにいくつかの古典的なボードがあります:

• コーン フースタン
• ソフレ ジョセフ・アダムシック
• ニジュニ によって krikun98
• 掃く （に基づく フェリス）デビッド・バー
• カントール ディエゴ・パラシオス
• LMN-3 (a DAW ボックス内) 基本周波数による

あなたはダウンロードしたいと思うでしょう キカド. これは無料のオープンソースのエレクトロニクス設計スイートであり、PCB をオンラインで作成する大部分の人々が使用しています。 選択したレポからプロジェクトを取得します。 画像を描画または選択します。 白黒で視覚的にポップなものが必要なので、コントラストの高い画像か、非常に美しいパターンのものが必要です。 通常、私は画像をプロジェクトに取り込む前に、Photoshop などで画像をディザリングしてサイズ変更しようとします。そうすれば、シルクスクリーンは複雑になりすぎず、KiCad でサイズ変更する必要もありません。

画像ができたら、KiCad を開き、右側にある[画像コンバーター]を選択します。 そこから、「ビットマップの読み込み」を選択して、PCB に印刷したい画像を読み込みます。 PCB メーカーが処理できる最大 DPI を考慮する必要があります (通常は 300 dpi が適切な経験則です)。 私にとって、このプロセスは常に試行錯誤の連続ですが、プログラムがクラッシュしてもイライラしないでください。

さまざまなタブを自由に使用して、画像が白黒でどのように表示されるかを確認し、シルクスクリーンでうまくいかない場合は画像を反転させることができます。 ほとんどの場合、白い FR4 で作業していない限り、白いシルクスクリーンで作業することになります。その場合、シルクは黒になります。アートにネガティブ スペースを設定するときは、そのことを念頭に置いてください。 ファイルをもう少し読みやすくするために、KiCad でコントラストを上げることもできます。 見栄えが良ければ、KiCad のフットプリント ライブラリに保存できます。 シルクスクリーンをボードに落としたときに完璧でない場合は、いつでもここに戻ることができます。

プロジェクトをロードします。 この場合、私は Cantor を使用します。Cantor は、いくつかの理由から、最初は素晴らしい PCB です。AliExpress ではほとんどコストがかからない非常に安価な STM32「ブラックピル」コントローラーを使用しており、使用していません。 ホットスワップソケット そのため、アートをはっきりと見ることができ、注文または作成する必要がある部品の数を減らすケースは必要ありません。

PCB がロードされたら、[O]を押すか、ツールバーの右側にある[フットプリントのロード]ボタンをクリックします。 これにより、ライブラリ内のすべての「フットプリント」が表示されます。これには、以前に生成した可能性のあるシルクスクリーンが含まれます。 上部のフィルターを使用して、生成したばかりのアートに選択肢をすばやく絞り込むことができます。 選択した領域に対してシルクスクリーンが大きすぎるか小さすぎる場合は、前の手順のいずれかで調整して、もう一度やり直してください。 「G***」のようなものが表示された場合は、シルクスクリーンをダブルクリックしてプロパティを選択し、「表示」のチェックを外してフットプリントのその部分を非表示にします。 編集するレイヤーは通常、表と裏をそれぞれ「F.Silkscreen」と「B.Silkscreen」と呼びます。 反対側のレイヤーにシルクスクリーンが必要な場合は、「F」を押すと、シルクがボードの反対側に反転します。 これは、ボードの両面に画像が必要な場合に便利です。 ボードの比較的きれいで空の部分にシルクを配置するか、創造性を発揮してください。それはデザインです! ボードがどのように見えるかをプレビューするには、KiCad で 3D ビューアーを開き、ボードを回転させます。

ボードにアートを描いたので、PCB を製造する会社を探す必要があります。 私は運が良かった PCBウェイ と JLCPCB、しかし、そこにはたくさんのそれらがあります OSHパーク に使用できるオンラインツールと同様に 価格を比べる.

完了したら、次のように生成します。 ガーバー KiCad のファブリケーションを使用したファイル オプション. 特にJLCPCBから注文している場合、実際には便利なプラグインがあります JLCPCB と PCBway プロセス全体を簡素化するために使用できます。 完了したら、ファイルを圧縮し、圧縮されたアーカイブを選択した製造元にアップロードします。 誰から購入するかによって、ボードがどのように見えるかを示すプレビューが生成され、材料、レイヤー数、色などのいくつかのオプションが提供されます. 私は弾けるボードが好きなので、青の FR4 に白のシルクスクリーン、または白の FR4 に黒のシルクスクリーンを使用する傾向がありますが、オプションはメーカーによって異なります。 OSHパーク、たとえば、美しい黒を提供します」日没後” クリアソルダーマスク付き PCB (銅配線の上部に塗布されたポリマー — これは、その下の銅が見えることを意味します)。 それは間違いなくプレミアムですが、それは非常にハンサムであり、あなたはすることができます それといくつかの非常にきちんとしたもの.

さて、私の例では、鉛フリー HASL を備えた紫色の FR4 の PCB を 20 枚取得しています。 JLCPCBこれは、部品を組み込む前に約 10 枚のボードを作成するのに十分です。 ほとんどのものと同様に、購入すればするほど割引が大きくなるので、あなたとあなたの友人のためにこれらの束を作ることを検討してください. ここでの概算費用は、約 25 ドルと送料です。 今すぐ本当に必要な場合は、DHL などに割増料金を支払うことができます。 私は個人的には非常に安い配送を利用する傾向があります。なぜなら、私はただ楽しみのためにこれを行っているだけであり、ここに到着するまでに数か月かかるかどうかは気にしないからです. もちろん、走行距離は異なる場合があります。

到着すると、小さな箱に真空パックされ、はんだ付けして組み立てる準備が整います。 キーボードを入手した場合は、キーボード パーツが必要になるため、AliExpress で同時に注文して、いつでも入手できるようにするのが理にかなっています。 または、多くの優れたキーボード サプライヤの 1 つをサポートすることもできます。 もちろん、これは単に安価なキーボードを作るだけではありません。 私は得ました ドームズデイ・デュプリケーター 一緒に作った 多数 アーケードスティック およびトラックボール PCB (複雑なボードの場合、いくつか必要になる場合があります) はんだ付けと組み立て 工場で行われます）。 私が提示した例はかなり単純です。 ガジェットにポプテピピックのキャラクターを入れるのが好きなだけですが、KiCad のようなツールを使いこなせば、シルクスクリーンを印刷できるだけでなく、既存の銅層をアート自体に統合する精巧なアートを作成できます。 ( 掃く、 ウニ、 スミセイ そしてその ドラキュラッド がその良い例です）。 もしあなたが実際に 良い 描画とデザインで？ 頼りになる力になれる。

これで、美しいカスタム シルクスクリーンを備えた回路基板が完成しました。 でも考えてみればあなたは 本当 ホップ、スキップ、ジャンプして、独自のカスタム回路基板の作成を開始するだけです。 開始するのに適した場所は、次のようなものを使用することです エルゴゲン 回路設計への入り口として 独自のボードをゼロから設計する. あなたを止めるものは何もありません。 結局のところ、あなたのコンピュータにはすでにソフトウェアがインストールされています。 そして、あなたはボードを作る方法を知っています。 そう考えると、思い切ったほうがいいかも…。