EAGLE: 2006年10月アーカイブ
前回作ったヘッドフォンアンプは接触不良でレフトから音がでなくなってしまったので、ケースも含めてもう少ししっかり作りました。前作はネジをはずさないと電池交換できませんでしたが、裏蓋をはずして電池交換できます･･･。
MUSE FXっていうオーディオ用の高級そうなコンデンサを使ってみたのですが、前作のほうが音が良かった。半田付けのうまさとか線材、部品配置などでも音がちょっとずつ変わるらしい。
EAGLEのSCHとBRDファイル
部品配置が下手です。
前回のCAMデータの作成に引き続き、ミッツ株式会社のElevenTを使って実際に基盤を掘削します。
前回作ったCAMデータをUSBメモリ等にコピーして、Flash for Windowsが入っているPCに移します。奥出研の場合基盤掘削機の下にある基盤掘削マシンにいれます。
Flash for Windowsを起動し、右上にある「アプリケーション」をクリックしてCONVERTERを選択します。この時、その左側にある表示が「インチ」になっていることを確認してください。（クリックするとミリに変わってしまいます）
次に、メニューから「条件」→他CADリスト読み込みをクリックします。タブは「Eagle」、リスト種別をアパチャーにし、先ほどコピーしたファイルの中からwhlファイルを選択して開きます。たぶんアパチャーの選択とは基盤面に彫る線の針の種別の選択のことだと思います。
再び、メニューから「条件」→他CADリスト読み込みをクリックします。同様にタブは「Eagle」で、リスト種別はドリルにします。先ほどコピーしたファイルの中からdrlファイルを選択して開きます。ドリルの選択は基盤面にあける穴のドリルの種類の選択のことだと思います。
実際の掘削データ（ガーバーデータ）を入れます。真ん中上部にあるGBR INと書いてあるボタンを押します。先ほどコピーしたファイルの中から.solファイル（半田面のデータ）を開き、フォト裏を選択し、OKを押します。
再びGBR INを押し、drdファイル（ドリル穴のデータ）を開き、穴を選択し、OKを押します。
さらにGBR INを押し、plcファイル（シルク印刷・外形のためのデータ）を開き、外形裏を選択し、OKを押します。
ここまでやったあとに、微調整をします。右上の亜プレk-諸んをEASY CADにします。
基盤の不必要な穴が一つ開いているので消します。右のボタン一覧からDELを選択して、穴を数回クリックして消します。
次に、外形の輪郭線を太くします。左上の「パターン表」となっているところを「外形加工」にします。その隣のドリルナンバーをNo.2（0.079になっているはず）にします。右のボタン一覧から、真ん中の列下から三個目の四角い枠線みたいなボタンを押し、外形の細い線を選択し、右クリックで確定終了します。出てくるウィンドウでOKを押すと、太い輪郭線ができます。細い輪郭線はいらなくなったので、DELボタンを使って消しておきましょう。
最後に掘削データに変えます。（この操作を忘れがちなので気をつけましょう）
右のボタン一覧の一番左の列、下から五番目の輪郭線抽出をクリックし、OKを押します。
どのように掘削されるか確認したいときは、メニューの設定からレイヤー表示でパターン表、パターン裏のチェックをはずして見ます。
以上で掘削用のデータが完成です。適当な場所に保存しておくことをお勧めします。
いよいよ掘削機を動かします。（片面基盤掘削です）
掘削機の電源をONにしておきましょう。（OFFのままだとFlash for Windowsが落ちます）
Flash for Windowsの右上のアプリケーションをCAM Circuit2に変更します。上のアイコンバーの右から二番目の赤鉛筆（赤い針）みたいなボタンをクリックし、OKを押すと掘削機が動き出します。掘削内容は、ドリル（裏）、輪郭（裏）、外形（裏）にします。
今回はP３点方式で掘削します。P３点とは掘削する基盤の中心の下部2cmの地点のことを指します。位置あわせで、手前や左右に針を移動させてHOMEを押すとその点がP３点に設定されます。P３点を設定したらドリルを変えます。1.0ドリルをつけて、基盤の切れ端を使って貫通テストします。スピンドルをオンにし、DOWNを押すと針が下りてきます。深くしすぎると掘削機を傷つけたり針を追ってしまう可能性が高くなるのでぎりぎり貫通する高さに設定します。
位置あわせを終えて、続行を選択すると削り始めます。穴の大きさによって針を変えるように指示されますが、大抵の部品は1.0ドリルで問題ないので穴をすべて開け終わるまで続行します。
全ての穴があいて、輪郭加工に移行したらドリルを変えます。ミリングカッタ90をつけて、再び基盤の切れ端でテストします。スピンドルをONにしDOWNした状態で前後左右に少し動かして削ります。ルーペで削った後を見て0.3ミリになるように調整します。調整が終わったら続行して、輪郭線を削ります。
最後に外形を削りだします。フォーミングカッター2.0ミリにドリルを変えて、ドリルが掘削機の台ににぎりぎりつかないように設定します。調整が終わったら続行を押すと基盤が完成します。
あとは基盤図と回路図を確認しながら部品を配置して半田付けします。半田付けが難しいので、テスターで確実にチェックしながらやることをお勧めします。
最終回はテキストのみでしたが、以上でEAGLE解説シリーズ一応終了です。
MacでEAGLEを使うには、X11が必要なようです。10.4からはデフォルトで入っているようですが、10.3以下の人はX11をインストールする必要があります。
アップルのサイトからX11をダウンロードし、インストールする。
EagleのサイトからOSX用最新版をダウンロード（english, Mac OS X (X11), TGZ archive）
アプリケーション→ユーテリティ→ターミナルを起動します。
先ほどのEAGLEをダウンロードしたフォルダの中に移動して（cdコマンド使って移動してください）./installとうちます。
EAGLE successfully installed to '/Applications/EAGLE-X11'
と表示されればインストール完了です。
インストールできたら、アプリケーション→EAGLE-X11→bin→EAGLEをダブルクリックして起動します。X11がちゃんとインストールされていればX11も起動します。
ウィンドウがでてくるので、Run as FreeWareを選択します。
すると、EAGLEが起動します。
EAGLEを使えるようになるついでにMakeに載っていたヘッドフォンアンプをつくりました。
ガッツのある感じの音になりました。
EAGLEは回路図で確認できて、配線自動でやってくれて便利だなー。
先日の基盤図の作成に引き続いて、CAMデータを作成します。
ちなみに、CAMとはComputer Aided Manufacturingの略で、コンピュータ制御された機会で製造すること指します。参考：IT用語辞典バイナリ-CAMとは
研究室にはミッツ株式会社のElevenTという掘削マシンがあるので、それ用のデータを作ります。オリメックス等に発注する場合はちょっと異なる操作が必要になるようです。
まず、ドリルファイルを作ります。
コマンドプロンプトにrunと打ち、drillcfg.ulpを選択します。ウィンドウが開くので、単位をinchに直してOKします。違うウィンドウが開きますが、よくわからなかったらそのままにしとけと書かれているのでそのままにしておくことにします。OKを押すと、drlファイル保存画面になるので保存しておきます。たぶん、このdrlファイルは研究室の掘削機で削る場合、以後汎用的に使えるものと思います。
次に、基盤図エディタの上部、左から四つ目のボタン「CAM」を押します。するとCAM Processorが出てきます。File→Open→Job→excellon.camを開きます。OutputのデバイスをGBRDRLにし、Rackのデータを今回掘削するデータのdrlファイル（さっき作ったやつ）にします。最後にProcessJobをクリックすると、ドリルデータのエクスポート完了です。プロジェクトフォルダにdrdファイルが作成されています。
続いてガーバーファイルを作ります。ガーバーファイルというのはプリント基板の業者とやりとりするときの規格みたいなもののようです。先ほどと同様にFile→Open→Jobときて、今度はgarber.camを開きます。何かWarningがでますが、とりあえずYesとします。タブがでてきますが、Solder SideとSolder stop mask SOKのStyle欄のMirrorのチェックがついていたらはずします。また、Silk Screen CMPの20番以外のチェックを全てはずします。最後にProcess Jobをクリックして、出てくるInfoウィンドウには全てOKで答えます。これでガーバーデータが色々できました。
謎の手続きが多いですが、とりあえずは以上のことをそのままやれば、ガーバーファイルができます。
できたファイルはそれぞれ以下のような意味があります。（以下の情報は「EAGLE活用入門」を参考にしました）
*.drl：ドリル・ラック・ファイル
*.cmp：部品面（コンポーネントサイドデータ）。つまり表かな。
*.sol：半田面（ソルダサイドデータ）。つまり裏。
*.stc：部品面マスクデータ
*.sts：半田面マスクデータ
*.plc：シルク印刷（プレース）データ
*.drd：ドリルデータ
Flash For windowsというソフトを使って、実際に掘削までやったのですが疲れたのでそちらの使い方はまた次回。
線が細すぎてまずいので、今二個目つくってます。
先日の回路図の作成に続き、基盤図を作ります。
回路図を描いたらBoardコマンドのボタンを押します。英語で何か聞かれますが、Yesを押します。
すると基盤図が出てきます。部品が白い枠の外に全てでていますが、これをMoveで枠の中に配置していきます。
適当に配置を終えたら、自動配線します。Ratsnetをクリックし、その後Autoをクリックします。
そうするとセットアップ画面が出てきます。今回は研究室の掘削機で削るので、半田付け等を簡単にするため裏面のみの片面基盤にします。なのでTopをN/AにしてOKします。
自動配線が始まり、Autorouter100%と左下に表示されればOKです。
100%にならないときは部品の配置を変えて、コマンドラインにripup;と入力し（自動配線の解除）、もう一度Ratsnet,Autoします。
その後、ベタグラウンド（ベタアース）設定します。Polygonコマンドで白い線の枠内に四角形を書き、Ratsnetコマンドを押します。Nameコマンドで四角形の名前をGND（回路図に配置したグラウンドと同じ名前）にするとGNDと接続するかどうか聞かれるのでOKするとベタグラウンドになります。
ここまでできると、次は掘削できる形式に書き出して実際に削ります。
