Autodesk Fusionの個人利用で回路図を引いて、基板作ってみた

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Autodesk Fusion 360で回路図作成・アートワーク設計まで行いました。

実際にガーバーデータ出力して、基板作成まで行っています。

個人利用のフリー制限内で作成したデータ含めて、紹介します。

 

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Autodesk Fusionの個人利用で回路図を引いて、基板作ってみた

Autodesk Fusion 360で回路図作成・アートワーク設計まで行いました。

実際にガーバーデータ出力して、PCBWayで基板作成まで行っています。

個人利用のフリー制限内で作成したデータ含めて、紹介します。

 

Autodesk の使い方としてのデモ動画としても紹介しています。ぜひ一緒にご覧ください

 

Maker's nRF54L15 Debug Board

今回作成した基板としてはNordicのnRF54L15を搭載したカスタムボードです。

主な特徴としては下記となります。

  • Nordic_nRF54L15(Wireless SOC)を搭載
  • Type-C とSWD コネクタ
  • 2.54mm Pin Headers(ブレットボードに接続可)
  • 2層でコンパクトなデザイン

Nordicの評価ボードであるnRF54L15-DKより、よりコンパクトにしたボードとなります。

 

Autodesk Fusionで回路・基板の設計例

実際のプロジェクトデータを使って、回路・基板の変更例を紹介します。

 

Autodesk のプロジェクトデータ

今回の基板のAutodeskの基板設計データ(.f3z)はアップしてます。

 https://github.com/iotengineer22/Board-Designer-Competition/tree/main/pcb/autodesk

基板を編集して、オリジナルのボードも作成可能です。

Autodeskのダウンロードから、実際の基板設計ステップまでを紹介します。

 

Autodeskのダウンロード(フリー版)

Autodeskのフリー版をダウンロードします。フリー版ならば、無料で自由に使えます。

今回の基板設計データもフリー版で作成可能にしています。(2層+ max area (L x W) of 80cm^2)

個人用 Fusion のダウンロード | Autodesk

 

Autodesk Fusionを開きます

基板のプロジェクトファイル(.f3z)をアップロードして、開きます。

回路図、アートワーク、3Dデータの全てが入っています。

 

回路の変更例

今回はLEDを変更例を紹介します。回路図・Artwork、3Dモデル含めて変更してみます。

 

DigikeyのLEDのライブラリをダウンロードしています。

ライブラリをインポートしています。

 

回路図でGreenのLEDをBlueに置き換えています。

 

アートワークの方もLEDを置き換えています。また基板形状も変更しています。

 

3Dデータを更新しています。

LED・基板形状が変更できていることを確認しています

 

ガーバーデータの出力・用意

ガーバー出力前に回路図に問題ないかERC(Electrical Rule Check)を行います。

VALIDATE→ERCでチェックします。許容できるエラーに関してはApproveします。

 

またArtWorkに問題ないかもCheck Design Rulesを行います

RULES→Check Design Rules でチェックします。許容できるエラーに関してはApproveします。

 

回路図・ArtWorkに問題ない場合はGerber Outします。

MANUFACTURING→EXPORT Gerber, NC...で全てのデータを出力できます。

基板メーカに出す、ガーバー・ドリル・アセンブリが確認できます。

 

PCBの発注

今回はPCBWayという基板試作メーカを利用しています。

 

出力したガーバーデータと部品表を使って、PCBWayで基板作成します

PCBWayに依頼した基板のガーバーデータ・部品表はSchematicsの箇所に保存しています。

そのまま利用すれば、同じ基板を同様に作ることも可能です

 https://github.com/iotengineer22/Board-Designer-Competition/tree/main/pcb/gerber

 https://github.com/iotengineer22/Board-Designer-Competition/tree/main/pcb/bom

 

PCBの設定は層数(2層)・基版厚(1.6mm)含めて全てデフォルトです。

基板サイズだけ入力して入力しています。54.30㎜x28.96㎜。

基板実装コストを抑えるためにSMT(表面実装)の部品だけにしています。

 

発注後はPCBが届くのを待つだけです。基板と部品代合わせて≒$200でした。

あくまで筆者の実績ですが下記合計で≒1か月(4週間)でした。

今回ICを多く使いましたので基板実装の部品手配で約2週間かかりました

  • 基板作成≒1日~2日
  • 基板実装≒約3週間(部品手配≒2週間含む)
  • 輸送≒4日

 

納入後はTypeCを挿せば、基板に電源が入ります。

任意のプログラムを書き込んでテストを行います。

もしブレッドボードを使いたい方は2.54mmピッチのピンヘッダーをはんだ付けします。

 

まとめ

Autodesk Fusion 360で回路図作成・アートワーク設計まで行いました。

実際にガーバーデータ出力して、基板作成まで行っています。

個人利用のフリー制限内で作成したデータ含めて、紹介しました。

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