美しくて奇妙なボード

最近、面白い基板形状に興味が湧いてきました。 これまでは、デザインをもう少し美しくするために角を丸くして、常に単純なポリゴンを使用していました。 右側のボードは、奇妙な形のボードの可能性を紹介するものでした。 ピエゾブザー（アクチュエーターとして使用）と連動するように設計されています。 FPC (フレキシブルプリント回路) で製作してもらう予定だったのですが、製作費が非常に安かったので、OSHPark に送って、どのようなものになるか確認してみました。 OSHPark には内部ルーティングに関する厳密な仕様はありませんが、私の経験では、OSHPark は何でも試してみようとしています (そして、品質は常に優れています)。 示されている PCB の突起の幅は 5mm です。 リスクがあり、FR4 が壊れる可能性があると思いましたが、見事に戻ってきました。

これにより、私の基板は現在よりもはるかに魅力的に見える可能性があり、高度に最適化された最新の PCB 製造プロセスには実験の余地がたくさんあるという認識に至りました。 この記事では、非従来型 PCB を作成するときに利用できるオプションのいくつかについて説明します。

左側のボードは簡易ソーラーランタン用です。 LED はくねくねとしたトラックの端にあり、ドライバー IC は中央にあります。 私はこのプロセスを推し進めるために、PCB をもう少し無菌状態ではなく、より工芸品のように見せることができるかどうかを確認するために設計しました。 LED につながる配線は、ENIG で金色になるように、マスクされずに残されました。 製作した基板は大丈夫だと思いますが、次のリビジョンではさらにマスクを残しておきます。これにより、トレースが目立つようになります。 嬉しいことに、OSHPark が対処できる奇妙なボード形状について、さらによく理解できるようになりました (そして、プロセスをさらに推進するよう努めるつもりです)。

KiCad を含むほとんどのレイアウト ツールは、製造上の複雑なエッジやコンポーネントを念頭に置いて設計されていません。 上記のカプラーのエッジは KiCad で作成されましたが、これは不快なプロセスでした。 そこでソーラーランタンには外部ツールを選択しました。

まずはInkscapeで花の形のエッジカットをデザインしました。 KiCad の最近のバージョンでは、エッジカットをインポートするのは非常に簡単です。 まず、Inkscape でエッジを作成し、デザインが単純な線画であることを確認して、DXF ファイルとして保存します。 次に、KiCad で「ファイル -> インポート -> DXF」を選択し、DXF を Edges レイヤーにインポートします。

KiCad でくねくねとしたトレースを作成するのはさらに難しく、実際には不可能です。 KiCad には、非直線トレースの概念がなく、パッドの形状が制限されています。

KiCad には「Bitmap2Component」と呼ばれるツールが組み込まれていますが、多くの人がこれを効果的に使用してボードにロゴを追加していますが、これはベクトル画像データを扱う場合には理想的ではなく、機能も限られています。 この不足を解決するために、svg2mod に注目します。 このツールを使用すると、単純なコマンド ライン ツールを使用して svg を KiCad フットプリントに変換できます。 Linux では次のように使用できます。

KiCad は直線のみを使用するため、元の SVG 内の曲線は直線セグメントに分割されます。 「-p」パラメータは、曲線を分割するセグメントの数を決定するため、多少の実験が必要になる場合があります。 svg2mod はレイヤー化された svg ファイルで動作します。 SVG 内に銅、マスク、シルク用に個別のレイヤーを作成し、複雑なコンポーネントのフットプリントを生成できます。 上記の PCB では、これを使用してすべての波打つトレースからマスクを除去しました。 Eagle ユーザーは、同様の機能を提供する svg2poly をチェックしてみるとよいでしょう。

これは、より見た目に美しい基板を作成するという私の初めての試みですが、ボールドポートの Saar は長年にわたって見栄えの良い PCB を製造してきました。

彼のデザインの一部 (右に示したものなど)。 FR4 のスラブとはほとんど認識されません。 マリ・クレールは、このボードと同様の他のボードを、高級ジュエリーの背景としてボードを使用した「オート・サーキット」と呼ばれる写真撮影のために依頼しました。

ボールドポートのデザインは常にユニークで美しいです。 特徴としては、まっすぐな痕跡が見つからないことです。 従来のレイアウト パッケージでこのようなデザインを作成することはほとんど不可能です。