PCBが発見されなかったとき、エンジニアは、今日のブレッドボードで行われているのと同様に、外部ワイヤを使用して回路上のすべてのコンポーネントを接続しました。しかし、回路が大きく複雑になるにつれて、外部ワイヤを使用して信頼性の高い接続を構築することが非常に困難になりました。この問題を解決するために、PCBは今日年1936年バックを導入された多くのツールや、オンラインとオフライン利用できるソフトウェアがあるPCB設計を支援することができ ますが、PCBを設計し、製作 容易では。前回の記事でPCBの基本についてすでに学習しました。この記事では、いくつかの一般的なPCB設計ソフトウェアについて、価格、使いやすさ、その他の機能について説明し、比較し ます。ここでは、次のような最も一般的に使用されるEDAソフトウェアについて説明します。EAGLE、Multisim、EasyEDA、Altiumデザイン、OrCAD、およびKiCAD。これらのソフトウェアは、PCBの設計と電子回路のシミュレーションに広く使用されています。
鷲：
PCB設計で最も一般的で一般的なCADソフトウェアはEAGLEです。EAGLEは、Easily Applicable Graphical LayoutEditorの略です。このソフトウェアは2016年にCADSoftComputerによって開発され、現在EAGLEはAUTODESKによって調達および保守されています。
EAGLEは、非常にシンプルで効果的かつ簡単なインターフェースを備えており、多数の電気および電子部品を含むライブラリを提供します。これが、EAGLEが教育者、愛好家、専門家の間で最も人気のあるPCB設計ソフトウェアである主な理由です。 EAGLEは、Windows、Linux、およびMACプラットフォームにインストールできます。これらすべてに加えて、このソフトウェアの無料バージョンは、オートデスクのWebサイトからダウンロードできます。
Eagleには2人の編集者がいます。回路図エディタとPCBレイアウトエディタ。回路図エディタは、すべてのコンポーネントを追加し、回路要件に従って接続するために使用されます。この回路図ファイルには、モジュラー設計ブロック、マルチシート回路図、電子ルールチェック、リアルタイム設計同期などの独自の機能があります。この後、回路図はPCBレイアウトエディタに直接変換され、複雑さの少ないコンポーネントを設定できます。このPCBレイアウトエディタには、位置合わせツール、障害物回避、ルーティングエンジンなどの優れた機能もあります。これらの機能は無料版で利用できます。
業務用に、EAGLEは1000ドル/年で利用可能な有料版を提供しています。この有料版では、オートデスクは、通話、メール、オンラインチャットのサポートを含む技術サポートを提供し、最新のソフトウェアリリースへのアクセスも提供します。しかし、教育的および自己使用のために、このソフトウェアの無料バージョンは、単に良い以上のことをします。
無料版のEAGLEをインストールして開くと、最初のページは下図のようなコントロールパネルになります。
上図に示すように、フォルダ名とそのフォルダまたはファイルの説明が表示されます。最初はいくつかのチュートリアルドキュメントを含むドキュメントであり、次に ライブラリ（.lbr）があります。これには電気コンポーネントの大規模なリストが含まれています。さらに多くのコンポーネントが必要な場合は、Googleのクイック検索からすばやくダウンロードして、ライブラリフォルダに追加できます。次は デザインブロック（.dbl）です。ここには、プロジェクトに直接追加できる最も一般的な回路の組み込みデザインがいくつかあります。デザインルール（.dru）には、重要な注意事項と情報とともに、トラック、ドリル、およびファイナルカッパーのルールが含まれています。次はユーザー言語プログラムです（.ulp）データ構造にアクセスし、出力ファイルを作成するために使用されます。ユーザーは、必要に応じて独自のULPファイルを作成することもできます。次はスクリプト（.scr）です。これには、イーグルコマンドを含むテキストファイルが含まれており、パターンの描画やトラック幅の変更などのタスクを自動化するのに非常に便利です。CAMジョブ（コンピューター支援製造）（。cam）にはいくつかの標準が含まれていますCAMファイルと最後のファイルは、ユーザーが作成した概略ファイルとPCBレイアウトファイルを含むプロジェクトのリストを含むプロジェクトです。
ワシの助けを借りてガーバーファイルを作成することもできます。ガーバーファイルはPCB設計の世界共通言語であり、これがPCB設計の最後のステップです。
マルチシム：
Multisimは、研究や教育アプリケーションに役立つ優れたシミュレーション機能を備えた強力な回路設計ソフトウェアを備えているため、学生や研究者の間で有名です。 Multisimは、その独自の機能と使いやすい設計で人気のある、高度で強力な業界標準の SPICEシミュレーション環境を備えています。 Multisimとイーグルを比較すると、Multisimの主な利点は、イーグルでは利用できないシミュレーション環境があることですが、PCB設計目的でのみ比較すると、イーグルはMultisimよりも優れたプラットフォームと見なすことができます。
Multisimは、電子機器のワークベンチとインタラクティブな画像技術によって開発されました。初期の頃、このソフトウェアは大学で電子工学プログラムを教えるために使用されただけで、産業用アプリケーションにはあまり使用されていませんでした。しかし、National Instrumentsがいくつかの新しい機能を追加した後、それは専門家や教育者に広く受け入れられるようになりました。 Multisimには2つのバリエーションがあります。1つは学生と教育者向けに作成され、もう1つは専門家と産業目的向けに作成されています。
Multisimは、教育、研究、および設計の目的でアナログ、デジタル、および電力電子回路を分析する機能により、強力なシミュレーション技術を強化します。このソフトウェアには、パラメーター分析、新しい埋め込みターゲットとの統合、簡素化されたユーザーデザインテンプレートなど、いくつかの独自の機能があります。Multisim Standard Service Program（SSP）を使用すると、お客様は自分のペースで進められるオンライントレーニングモジュールにもアクセスできます。ここからMultisim試用版をダウンロードして開始できます。
EasyEDA：
EasyEDAは、Webベースの電子設計自動化（EDA）ツールです。これはWebベースのツールであるため、ソフトウェアをダウンロードまたはインストールする必要はありません。EasyEDAを使用するには、HTML5対応のWebブラウザからeasyeda.comを開く必要があります。Windows、Linux、MACをサポートできるため、使用しているOSは関係ありません。必要なのはChrome、Firefox、Safari、Internet Explorer、OperaなどのWebブラウザーだけですが、パフォーマンスを向上させるために、これをchromeまたはfirefoxで使用することをお勧めします。オンラインのオープンソースツールであることは、EasyEDAの最大の利点です。
EasyEDAは シンプルでユーザーフレンドリーで あり、PCB設計についてあまり知識がない場合は非常に優れたプラットフォームです。いつでも、どこでも、どのデバイスからでも使用できます。アカウントにログインして設計を開始するだけです。このサイトの利点の1つは、インターネットから簡単に入手できる多数のオープンソースプロジェクトがあり、EasyEDAの公式Webサイトでも非常に優れたチュートリアルを入手できることです。また、CircuitDigestでEasyEDAを使用して多くのPCBプロジェクトを開発しました。コンポーネントのシンボルとフットプリントを備えた500000を超えるライブラリがあり、必要に応じて独自のコンポーネントシンボルとフットプリントを作成する機能もあります。もう1つの利点は、Altium、EAGLE、LTspice、DXFなどの他のソフトウェアライブラリと回路図をサポートできることです。
easyeda.com/editorこのリンクを開くと、以下のスクリーンショットのようになります。このエディターには、ナビゲーションパネル、ツールバー、ワークスペース、描画ツール、書き込みツール、その他多くの機能があります。EELib、デザイン、パーツ、共有、LCSCを含むナビゲーションパネルから始めましょう。
EELibは、多くのコンポーネントを提供するEasyEDAライブラリです。
デザイン は、ネット上の各コンポーネントを簡単にチェックするために使用されるデザインマネージャーです。
パーツには、回路図記号とPCBフットプリントが含まれています。
共有することは、誰かがこれよりもあなたに彼らのプロジェクトを送信した場合、共有]タブに表示されます。
LCSC： PCBプロジェクトを完了するためにコンポーネントを購入したい場合は、別のWebサイトLCSC.comを試す必要があります。
描画ツールバー：シート設定、線、画像、ベジェ、円弧、テキスト、フリーハンド描画、矢じり、長方形、ポリゴン、楕円、円、ドラッグ、キャンバスの原点。
配線ツールバー：ワイヤ、バス、バスエントリ、ネットラベル、ネットフラグVCC、ネットフラグ+ 5V、ネットポート、ネットフラググランド、電圧プローブ、ピン、グループ/グループ解除シンボル。
アルティウム：
Altium Designerは、Windows用の商用電子機器設計パッケージです。Altium Designer UIは、エンジニアが複雑なタスクを迅速かつ効率的に実行できるようにする最新の設計標準に準拠しています。また、ソフトウェアのメジャーアップデートが毎年利用可能であり、年間を通じて定期的なバグ修正リリースに加えて、拡張機能を提供します。
Altium Designerには、1つのアプリケーションで必要になる回路図ツールとPCBレイアウトツールが含まれています。この統合により、ユーザーまたはユーザーのチームは、プロジェクトをアイデアから製造まで1つのパッケージで進めることができます。 Altiumには、エンジニアのチームによる共同作業を対象とした多くの高度な機能があり、市場に出回っている一般的な機械CADツールとの広範な統合も含まれています。この統合により、製品開発チーム全体が一緒に製品に取り組むことができます。
このソフトウェアは、PCB設計中に完全な3D機能を備えて おり、進行中のボード設計の高品質のスクリーンショットを使用して、設計と配線の可視性を向上させます。 3D機能は、ボード上のコンポーネントの3Dモデル間、および3Dモデル化されたパーツとインポートされたエンクロージャー間の正しいクリアランスを確認するためのデザインルールチェックにも役立ち、製造中の予期しないリスクを軽減します。ハードウェアアクセラレーションによる3Dエンジンにより、マルチボードプロジェクトのシームレスな設計統合や、リジッドフレックス要素を統合するボードも可能になります。
Altiumでの回路図キャプチャは非常に迅速で簡単であり、洗練された設計を完成させることでソフトウェアの時間を大幅に節約します。エンジニアはバス全体を一度にインタラクティブにルーティングできるため、ソフトウェアからのインテリジェントなガイダンスによる手動制御が可能です。トレースをPCBにルーティングすると、デザインルールがリアルタイムで適用されます。これにより、トラックの短絡やデザインルール違反の発生が防止されます。「ハグアンドプッシュ」 と呼ばれるAltiumDesignerのインタラクティブルーティングモードの1つは、トレースをインテリジェントに移動します。他の近くのトレースへの最小クリアランスを維持しながら、ギャップを介してルーティングしようとします。 USB3.0やDDRなどの高速デザインをルーティングする場合、AltiumDesignerは差動ペアとネット長のインタラクティブチューニングを完全にサポートします。
ボードを製造する場合、Altium Designerには、製造用のボードのパネルを迅速に作成する機能があります。 Draftsmanツールを使用すると、アセンブラ用のボードの機械図面と組立図面をすばやく作成できます。 Altium DesignerはOctopartと完全に統合されているため、設計のコンポーネントを実際のサプライヤパーツに関連付けるライブの部品表を作成できます。この関連付けにより、最低価格のサプライヤから部品を迅速に調達できるようになります。コンポーネントの調達段階から何時間もかかると同時に、設計に陳腐化したコンポーネントや在庫の少ないコンポーネントがないことを確認できます。
Altiumは、愛好家や非常に小規模な企業向けに、機能セットを減らした低コストのフリーソフトウェアも提供しており、洗練されたデザインや非常に複雑なデザインを対象とした機能をほとんど削除しています。これらは：
- CircuitStudioは、AltiumDesignerの機能の多くを備えたはるかに低コストのPCB設計パッケージです。
- CircuitMaker、オープンソースプロジェクト用の無料バージョン。
- Altium Upverterは、メーカー/愛好家を対象とした無料のWebベースのツールです。
KiCAD
KiCADは電気設計自動化のための人気のあるソフトウェアであり、ライセンスを必要としないため、PCB設計ソフトウェアを完全に無料で使用できます。このソフトウェアのドキュメントは、2つの選択肢で配布されます。 GNU GeneralPubicライセンスとクリエイティブコモン属性。 KiCADは無料で入手できるソフトウェアですが、新しい開発では、誰かが寄付したい場合は寄付としてお金を受け取ります。それ以外の場合は、すべてのユーザーが無料で利用できます。このソフトウェアとライブラリのセットアップは、そのWebサイトから簡単に入手できます。 KiCADとそのライブラリは、公式Webサイトからダウンロードできます。
KiCADはjean-pierrecharrasによって開発されました。このソフトウェアは、BoM（部品表）、ガーバーファイルの作成にも使用でき、PCBの3Dレイアウトも 提供します。KiCADには、ほとんどの電気コンポーネントを含む独自のライブラリもあります。このソフトウェアは19の異なる言語でも利用でき、Windows、Linux、およびMACで実行できます。
KiCADは5つの部分に分かれています;
プロジェクトマネージャーであるKiCAD。Eeschema は回路図キャプチャエディタです。2Dと3Dの両方でPCBのレイアウトを示すpcbnew。gerbfileは、ガーバーファイルを生成するために使用されます。ビットマップ2コンポーネントは画像をフットプリントに変換できます。
これらの部分のうち、Eeschemaとpcbnewが最も使用されるオプションです。 Eeschemaには、カスタムシンボル作成、電気的ルールチェック、階層回路図シートなどの機能があります。 PcbNewでは、コンポーネントをルーティングするための非常に簡単な方法を提供し、PCB設計のトラブルシューティングを容易にします。 PCBのビア、穴、トレース、またはその他のコンポーネントを変更したい場合、KiCADでは他のソフトウェアと比較して簡単です。 PCBを設計した後、インタラクティブな3Dビューで設計を確認できます。 EeschemaとpcbnewはEAGLEファイルもサポートしています。 KiCADを初めて使用する場合は、チュートリアルも多くの言語でPDF形式で提供されており、ビデオチュートリアルもWebサイトで入手できます。
全体的なソフトウェアは初心者に適しています。最大の利点は、このソフトウェアが無料で入手できることです。したがって、ライセンスを購入する必要はありません。ここからKiCADをダウンロードできます。
OrCAD
このソフトウェアの名前は、オレゴンという会社の名前に由来しています。またはCAD =オレゴン+ CAD。このソフトウェアは無料で入手できません。ライセンスバージョンの価格は2300米ドルからです。OrCADは、John Durbetaki、Ken、KeithSeymourによって開発されました。
OrCADは2つの部分に分かれています。OrCADキャプチャとPSpice。 OrCAD Captureは回路の設計に使用され、この部分はPCBスイートとして知られています。 OrCADは3種類のPCBスイートを提供します。 OrCAD Standard、OrCAD Professional、AllegroPCB。OrCAD標準は、実動設計環境の概念であり、この価格は1300米ドルからです。OrCAD Professionalには、プロフェッショナルグレードのPCB設計機能があります。このバージョンは、標準バージョンと比較してコストがかかり、約2300米ドルの費用がかかります。Allegro PCBは、専門知識レベルのPCB設計に使用されます。
OrCAD PSpiceは、回路のシミュレーションと検証に使用されます。 PSpiceは、集積回路を重視したパーソナルシミュレーションプログラムの略です。 CaptureとPSpiceは、完全なシミュレーターとPCB設計ツールを作成します。 PSpiceには2つのバージョンもあります。PSpiceDesignerおよびPCBDesignerplus。 PSpice Designerは業界標準のシミュレーション用であり、ライブラリに33000個のパーツが含まれています。このバージョンは1980米ドルから始まります。 PSpiceデザイナープラスは、信頼性、コスト、および歩留まりを分析することです。このバージョンには、PCB設計者のすべての機能と、コスト分析、歩留まり分析、設計最適化、システムC / C ++モデリングとシミュレーション、信頼性分析、HW / SW協調シミュレーションなどの他の独自の機能があります。
OrCAD PSpiceは、キャプチャで設計された回路をシミュレートでき、MATLAB / Simulinkからの設計をシミュレートすることもできます。この機能により、OrCADは他のすべてのソフトウェアとは一線を画しています。OrCADの試用版はこちらからダウンロードできます。
結論：
これらすべてのソフトウェアの中で、EagleはPCB設計に最適な結果を提供します。あなたがプロのPCB設計者であり、アプリケーションが非常に大きく複雑な場合は、Altium設計者に相談してください。初心者でPCB設計を始めたばかりの場合は、EAGLEやEasyEDAに行くよりも、インターネットから非常に優れたリソースとチュートリアルを見つけることができるため、初心者の場合に非常に役立ちます。会社で必要で、ライセンスを購入したくない場合は、KiCADを使用してください。